(57)【要約】【課題】加速度センサーを用いても、機器のおかれている状態によってはハードディスクを動作させてしまい、正常にハードディスクを保護することができないという課題を有する。【解決手段】本発明の磁気記録媒体保護装置は、データの記録再生が行われる磁気記録媒体と、磁気記録媒体の設置された機器にかかる加速度を検出する加速度検出手段１０１と、加速度検出手段１０１の出力に基づき機器のおかれている状態を判断する状態判断手段１０２と、状態判断手段１０２が判断した状態に応じて、機器の落下検知を行う落下検知手段１０３と、落下検知手段１０３が機器の落下を検知したときに、磁気記録媒体の保護を行うディスク保護手段１０４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データの記録再生が行われる磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体の設置された機器にかかる加速度を検出する加速度検出手段と、
前記加速度検出手段の出力に基づき前記機器のおかれている状態を判断する状態判断手段と、
前記状態判断手段が判断した状態に応じて、前記機器の落下検知を行う落下検知手段と、
前記落下検知手段が前記機器の落下を検知したときに、前記磁気記録媒体の保護を行う保護手段と、
を備える磁気記録媒体保護装置。
【請求項２】
データの記録再生が行われる磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体の設置された機器にかかる加速度を検出する加速度検出手段と、
前記加速度検出手段の出力に基づき前記機器のおかれている状態が有重力状態か無重力状態かを判断する状態判断手段と、
前記状態判断手段が有重力状態であると判断したときに、前記加速度検出手段が検出する加速度が略所定値αならば、前記機器が落下していると検知し、前記状態判断手段が無重力状態であると判断したときに、前記加速度検出手段が検出する加速度に関らず前記機器が落下していると検知しない落下検知手段と、
前記落下検知手段が前記機器の落下を検知したときに、前記磁気記録媒体の保護を行う保護手段と、
を備える磁気記録媒体保護装置。
【請求項３】
前記落下検知手段は、前記状態判断手段が無重力状態と判断しているときに、前記加速度検出手段が検出する加速度の絶対値が所定値β以上であるならば、前記機器が落下していると検知する請求項２記載の磁気記録媒体保護装置。
【請求項４】
前記所定値αが０であることを特徴とする請求項２または請求項３記載の磁気記録媒体保護装置。
【請求項５】
データの記録再生が行われる磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体の設置された機器にかかる加速度を検出する加速度検出手段と、
前記加速度検出手段の出力に基づき前記機器が安定状態か不安定状態かを判断する状態判断手段と、
前記状態判断手段が安定状態と判断したならば、第１のしきい値を使用して前記機器の落下状態を検知し、前記状態判断手段が不安定状態と判断したならば、第２のしきい値を使用して前記機器の落下を検知する落下検知手段と、
前記落下検知手段が前記機器の落下を検知したときに、前記磁気記録媒体の保護を行う保護手段と、
を備える磁気記録媒体保護装置。
【請求項６】
前記第１のしきい値は、前記第２のしきい値よりも小さいことを特徴とする請求項５記載の磁気記録媒体保護装置。
【請求項７】
前記磁気記録媒体にデータの記録再生を行うヘッドを備え、
前記保護手段は、前記磁気記録媒体の保護を行うときに、前記ヘッドを退避領域に移動させる請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転するディスク上にヘッドを浮動させて、データを読み書きする磁気記録装置のヘッドおよび、磁気記録媒体の保護に関する物である。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポータブルオーディオプレーヤーに代表されるように、ハードディスクのような磁気記録媒体を記録メディアに使用した、携帯機器が多く商品化されている。
【０００３】
また、ハードディスクは、半導体メモリや光ディスクに比較し衝撃に弱く、ハードディスク機器または、記録されているデータを保護するために、機器にかかる加速度を検出し、無重力状態を検出し、ハードディスクドライブのヘッドをディスク上から退避する方法が、特許文献１等で開示されている。
【０００４】
さらに、特許文献２においては、検出した加速度が第一の所定時間以上無重力状態が継続した場合に落下と診断しハードディスクドライブのヘッドをディスク上から退避させる。さらに第二の所定時間以上経過した場合には、無重力状態と判断し、ハードディスクを動作状態に移行させるというような方法が開示されている。
【特許文献１】特開平７−１３０１１５号公報
【特許文献２】特開２００３−３４６４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２においては、第二の所定時間を超えるような高所からの落下に関しては、落下しているにもかかわらず、無重力状態と誤検出してしまい、ハードディスクを動作させてしまう恐れがあり、機器のおかれている状態によっては正常に磁気記録媒体を保護することができないという課題を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の磁気記録媒体保護装置によれば、データの記録再生が行われる磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体の設置された機器にかかる加速度を検出する加速度検出手段と、前記加速度検出手段の出力に基づき前記機器のおかれている状態を判断する状態判断手段と、前記状態判断手段が判断した状態に応じて、前記機器の落下検知を行う落下検知手段と、前記落下検知手段が前記機器の落下を検知したときに、前記磁気記録媒体の保護を行う保護手段とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
磁気記録媒体の設置された機器において、前記機器のおかれている状態に応じた落下検知を行うことで、様々な状態において、磁気記録媒体の保護を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【０００９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における磁気記録媒体保護装置を示すブロック図である。
【００１０】
図１において、１０１は、機器にかかる加速度を検出する加速度センサーを備えており、加速度センサーの出力より、機器にかかる加速度の絶対値を算出する加速度検出手段である。この加速度センサーは、少なくとも１方向での加速度を検出し、実施の形態１ではＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３方向の重力加速度を含む加速度を検出するものである。
【００１１】
１０２は、加速度検出手段１０１の結果を、電源投入時もしくは磁気記録媒体の動作開始時もしくは任意のタイミングもしくは定期的に保持し、機器の置かれている状態が有重力状態であるならば重力フラグを立て、無重力状態ならば重力フラグを立てない、もしくは落とすということを行い、機器のおかれている状態が有重力状態なのか無重力状態なのかを判断する状態判断手段である。実施の形態１において、状態判断手段１０２は、記録開始時はユーザが操作しており機器が安定しているものと考えて、記録開始のタイミングで加速度検出手段１０１からの値を保持する。その保持した加速度の絶対値が１ｇ（重力加速度、１ｇ＝９．８０６６５ｍ／ｓ２とする）であるならば、有重力状態であると判断し、重力フラグを立て、加速度の絶対値が０ｇであるならば、無重力状態であると判断し、重力フラグは立てない。なお、加速度の絶対値が１ｇや０ｇというぴったりの値である必要は無く、１ｇ前後（例えば１±０．１ｇ）や、ほぼ０ｇ（例えば＋０．１ｇ以下）でよい。
【００１２】
１０３は、加速度検出手段１０１の出力と、状態判断手段１０２が保持している重力フラグの有無により、機器の落下を検知する落下検知手段である。状態判断手段１０２で重力フラグが立っているときに、加速度検出手段１０１からほぼα（α＝０ｇ、自由落下状態）が出力されたならば、機器が落下状態にあると判断し落下を検知して落下フラグを立てる。また、重力フラグが立っていないときに、加速度検出手段１０１の出力がほぼ０ｇであったとしても機器の落下を検知せずに、加速度検出手段１０１から、一定以上の加速度β（例えば０．５ｇ以上）が出力されたときに、機器に力が加わり、衝突の恐れがあるとして、落下を検知したとして落下フラグを立てる。
【００１３】
１０４は、落下検知手段１０３が落下と判断した場合に、ヘッドをディスク領域外の退避領域へ移動させる指示を出力し、ディスクを保護するディスク保護手段である。なおディスク保護手段１０４はヘッドの退避だけでなく、ヘッドの動作を停止させることで、ヘッドを固定し、ディスクに触れないようにしてディスクを保護する方法や、ディスクの回転数を上げて空気の流れによりヘッドに揚力を与えて、ディスクにヘッドが触れないようにする方法など様々であり、ヘッドとディスクが接触しないようにする構成であれば良い。本発明の実施の形態１では、ディスク保護手段１０４は、ディスク領域外にヘッドを移動させる構成としている。
【００１４】
１０５は、ディスク上を径方向に移動しながらデータを記録再生するとともに、ディスク保護手段１０４の指示によりディスク外へ移動することができるヘッド、１０６は、円盤状の磁気記録媒体であるディスク、１０７は、映像を撮像し電気信号に変換する撮像手段、１０８は、撮像手段１０７の出力に圧縮などの処理を施す映像信号処理手段、１０９は映像信号処理手段１０８の出力を、ディスク１０６の記録に応じた形式に変換する記録処理手段である。
【００１５】
なお、本発明の実施の形態１では、磁気記録媒体保護装置を設置した動画撮影機について述べているが、動画撮影機に限定するものではなく、磁気記録媒体を使用した機器全般に有効である。また、ディスク１０６への記録時だけではなく再生時にも同様の効果が得られる。
【００１６】
次に、本発明の磁気記録媒体保護装置の動作について図２、図３を用いて説明する。
【００１７】
図２は本発明の実施の形態１の磁気記録媒体保護装置の有重力下における動作を示す有重力下におけるタイミングチャート、図３は本発明の実施の形態１の磁気記録媒体保護装置の無重力下における動作を示すタイミングチャートである。
【００１８】
まず、地上（有重力下）での動作について、図２を使用して説明する。図２の記録開始タイミング２０１では、地上で静止状態のため機器には１ｇの重力加速度のみがかかっている状態であり、加速度検出手段１０１が１ｇを出力し、状態判断手段１０２は、１ｇを保存するとともに、重力状態フラグをたてる。落下検知手段１０３は、タイミング２０２で、加速度検出手段１０１の出力が概ね０ｇを示し、且つ、状態判断手段１０２の出力が有重力下を示したのを受けて、落下フラグをたてる。ディスク保護手段１０４は、タイミング２０３において、落下検知手段１０３の落下フラグの出力を受けて、ハードディスクドライブのヘッド１０５に対して、ヘッド１０５をディスク１０６の外部へ移動するコマンドを出力し、ヘッド１０５をディスク１０６外部の退避領域へ移動させて、ヘッド１０５がディスク１０６へ接触することによるヘッド１０５およびディスク１０６の損傷を防止する。タイミング２０４では、落下検知手段１０３は加速度検出手段１０１の出力が静止状態を示す概ね１ｇ付近に安定したのを受けて、落下フラグを落とす。ディスク保護手段１０５は、落下検知手段１０４の落下フラグが落ちたのを受けて、タイミング２０５で、ハードディスクを通常動作状態に移行する。
【００１９】
以上の動作により、有重力下（地上）では機器が落下することで、機器にかかる加速度が概ね０ｇになったら、落下と判断し、ディスク保護手段１０４を動作させることでヘッド１０５がディスク１０６に接触しヘッド１０５およびディスク１０６が損傷するのを防止することができる。
【００２０】
次に、無重力状態下での動作について、タイミングチャート図３を使用して説明する。記録開始タイミング３０１では、加速度検出手段１０１の出力は、無重力状態を示す概ね０ｇとなっており、状態判断手段１０２は、加速度検出手段１０１の０ｇを保存するとともに、重力状態フラグを立てない、もしくは落とす。落下検知手段１０３は、タイミング３０２で、加速度検出手段１０１の出力が０．５ｇ以上を示し、且つ、状態判断手段１０２の出力が無重力下を示しているのを受けて、落下フラグをたてる。ディスク保護手段１０４は、タイミング３０３において、落下検知手段１０３の出力を受けて、磁気記録媒体のヘッド１０５に対して、ヘッド１０５をディスク１０６の外部へ移動するコマンドを出力し、ヘッド１０５をディスク１０６外部の退避領域へ移動させて、ヘッド１０５がディスク１０６へ接触することによるヘッド１０５およびディスク１０６の損傷を防止する。機器の衝突が起きた後に、タイミング３０４では、落下検知手段１０３は加速度検出手段１０１の出力が静止状態を示す概ね０ｇ付近に安定したのを受けて、落下フラグを落とす。ディスク保護手段１０４は、落下検知手段１０３の出力が落ちたのを受けて、タイミング３０５で、ハードディスクを通常動作状態に移行する。
【００２１】
以上の動作により、無重力下では機器が移動することで、機器に力が加わり、機器にかかる加速度が加速状態（たとえば、０．５ｇ）を示したら、衝突の危険ありと判断し、ディスク保護手段１０４を動作させることでヘッド１０５がディスク１０６に接触しヘッド１０５およびディスク１０６が損傷するのを防止することができる。
【００２２】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について、図面を参照しながら説明を行う。図４は本発明の実施の形態２における磁気記録媒体保護装置を示すブロック図である。なお、実施の形態１と同様の構成については説明を省略する。なお、実施の形態２は、地上（有重力状態）で使用することを想定している。
【００２３】
４０１は、加速度検出手段１０１の結果である加速度の絶対値によって、一定期間中に、機器に対してどれだけの加速度がかかっているかを算出する加速度演算を行い、所定の値未満であれば機器は安定な状態にあると判断し、所定値以上であれば機器は不安定な状態であると判断する状態判断手段である。ここで、安定状態であるとは機器が固定された状態のように、あまり動かない状態のことをいい、不安定状態であるとは、ユーザが機器を携帯して行動し、機器が揺れているような状態のことを言う。状態判断手段４０１の例として、加速度検出手段１０１から出力される値を、１００ｍｓ毎に１０秒間合計１００個保存し順次更新し、数１に示す演算を行い、所定値（たとえば０．５ｇで、任意の正の値）未満であれば機器は安定であるということを示す安定フラグを立て、所定値以上であれば安定フラグを立てない、もしくは落とす。なお、数１において、Ｘ［ｎ］は加速度検出手段が出力した１００個のデータで、数１は一例であり、一定期間中に加速度検出手段１０１の出力と重力加速度の大きさＸ［ｎ］との差分の最大値と最小値との差が所定値未満ならば安定フラグを立てて、所定値以上ならば安定フラグを立てないとしても良い。
【００２４】
【数１】
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【００２５】
４０２は、状態判断手段４０１により機器が安定状態であると判断されたているときに、加速度検出手段１０１の出力が第１のしきい値を上回ったならば機器が落下しているとして、落下を検知し、機器が不安定状態であると判断されているときに、加速度検出手段１０１の出力が第２のしきい値を上回ったならば機器が落下しているとして、落下を検知する落下検知手段である。ここで、第１のしきい値は第２しきい値よりも小さい。そして、落下検知手段４０２が、落下を検知している最中は、状態判断手段４０１のフラグが変更されない。また、より正確な落下状態の終了を検知するために、落下検知手段４０２は、一定期間（ここでは、１秒とする）の加速度検出手段１０１の出力値を保持し、１秒間連続して一定の出力値（１ｇ前後）が保持されたならば、安定フラグが立っているときのみ、第１のしきい値による落下検知よりも優先して、落下状態ではないと判断してもよい。これは、安定状態にある機器が落下し地面と衝突したならば、機器が跳ね返ったり、転がったりなどしているときに、加速度検出手段１０１からの出力が１ｇ付近で小さく変動し、第１のしきい値以下になる恐れがあり、機器が静止していないにもかかわらず、落下検出手段１０１は落下していないと検知して、機器の動作を再開し、ヘッド１０５やディスク１０６を損傷させてしまうからである。なお、機器が不安定状態にあるときは、第２のしきい値を判断基準として、落下状態の終了を検知する。
【００２６】
なお、本発明の実施の形態２では、磁気記録媒体保護装置を設置した動画撮影機について述べているが、動画撮影機に限定するものではなく、磁気記録媒体を使用した機器全般に有効である。また、ディスク１０６への記録時だけではなく再生時にも同様の効果が得られる。
【００２７】
次に、本発明の実施の形態２における磁気記録媒体保護装置の動作について説明する。
【００２８】
図５は本発明の実施の形態２の磁気記録媒体保護装置の有重力下における動作を示す有重力下におけるタイミングチャート、図６は本発明の実施の形態１の磁気記録媒体保護装置の無重力下における動作を示すタイミングチャートである。
【００２９】
まず、機器が三脚などに固定され安定状態にある場合の動作について、図５に示すタイミングチャートを参照して説明する。図５の５０１の期間では、動画撮影機器は静止状態で、機器にかかる加速度は重力加速度のみであり、加速度検出手段１０１の出力は１ｇ（重力加速度のみ）に安定している。状態判断手段４０１には、過去の加速度検出手段１０１の出力が保持されているため、すべて１ｇ（重力加速度のみ）が保持されており、加速度演算の結果は０ｇであり、０．５を下回っているため、５０１の期間は安定フラグを立て、機器が安定状態となっている。
【００３０】
落下開始のタイミング５０２は、たとえば、誰かが三脚に躓いたりし、機器が落下を始め、機器に重力加速度以外の加速度が加わり始めたタイミングである。その後５０３期間は落下中であり、５０４期間中は機器が地面と衝突中であり、その後５０５期間は地面と衝突後に静止した状態である。タイミング５０２以降５０５までの期間は、機器が固定された三脚が倒れ機器が地面に激突するまでの期間である。この間、機器にかかる加速度は、図５の加速度検出手段１０１出力に示される変化を行ったとする。
【００３１】
タイミング５０６の時点で、状態判断手段４０１の出力が安定状態を示しているので、落下検知手段４０２は、第１のしきい値を、落下検知に使用し、加速度検出手段１０１の出力が第１のしきい値を超えたのを受けて落下状態と判断する。タイミング５０７で、ディスク保護手段１０４は落下検知手段４０２の出力が落下状態を示したため、ハードディスクを保護状態に遷移させる。これにより、ヘッド１０５はディスク１０６の外部に移動し、ヘッド１０５とディスク１０６が衝突する事で、ヘッド１０５とディスク１０６が損傷することを防止する。
【００３２】
タイミング５０８では状態判断手段４０１の加速度演算の結果は０．５ｇを超えており、安定判断では安定フラグが落ち、不安定を示すはずであるが、タイミング５０６からタイミング５０９までの期間は、落下状態と判断している為、安定フラグを立てたままにして、タイミング５０６でのしきい値を使用して落下検知を行う。その後タイミング５０９では加速度検出手段１０１の出力が１秒間１ｇを示して収束したのを受けて、落下検知手段４０２は落下フラグを落とす。タイミング５１０では、落下フラグが落ちたのを受けて、ハードディスクを動作状態に遷移させる。
【００３３】
次に、機器を手に持っている状態であり、手ブレや方向変換などにより、機器に重力加速度以外の加速度が常にかかっている場合の動作について図６に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。
【００３４】
図６の手持ち中６０１と６０５では、手ブレや機器の方向を変えたことによる重力加速度以外の加速度がかかっており、平均的には１ｇであるが、瞬間的には重力加速度に機器の移動による加速度が加算された加速度がかかっている。故に、状態判断手段４０１の加速度演算の結果は、数１により、図６に示すような波形となり、常に、０．５ｇを上回った状態になっており、機器の状態は不安定であると判断し、安定フラグを立てない。落下検知手段４０２は状態判断手段４０１が安定フラグを立てておらず、不安定状態を示しているため、加速度検出手段１０１の出力が、第２のしきい値を超えた場合に落下と判断する。タイミング６０６で、加速度検出手段１０１の出力が、第２のしきい値を超えたので、落下検知手段は４０２落下フラグをたてる。
【００３５】
タイミング６０７ではディスク保護手段１０４は落下検知手段４０２が落下フラグを立て落下状態を示したため、ハードディスクを保護状態に遷移させる。これにより、ヘッド１０５はディスク１０６の外部に移動し、ヘッド１０５とディスク１０６が衝突する事で、ヘッド１０５とディスク１０６が損傷することを防止する。タイミング６０８では状態判断手段４０１は安定フラグを落としており、不安定を示すが、タイミング６０６からタイミング６０８までの期間は、落下状態と判断している為、安定フラグを落ちたままにしておき、落下検知手段４０２の落下検知には、タイミング６０６での第２のしきい値を使用する。その後タイミング６０８では、加速度検出手段１０１の出力が、第２のしきい値を下回ったのを受けて、落下検知手段４０２は落下フラグを落とす。タイミング６０９では、落下フラグが落ちたのを受けて、ハードディスクを動作状態に遷移させる。
【００３６】
以上説明したように、機器が安定している状態の場合には、落下検知のしきい値を小さくし、機器が不安定な状態では、落下検知のしきい値を大きく設定する事で、落下状態で無い場合に落下していると検出してしまう誤検出による動作中のハードディスクの停止を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、ハードディスクなどの磁気記録媒体を記録媒体に使用した、携帯機器に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態１における磁気記録媒体保護装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における磁気記録媒体保護装置の有重力状態での動作タイミング図
【図３】本発明の実施の形態１における磁気記録媒体保護装置の無重力状態での動作タイミング図
【図４】本発明の実施の形態２における磁気記録媒体保護装置のブロック図
【図５】本発明の実施の形態２における磁気記録媒体保護装置の安定状態での動作タイミング図
【図６】本発明の実施の形態２における磁気記録媒体保護装置の不安定状態での動作タイミング図
【符号の説明】
【００３９】
１０１    加速度検出手段
１０２、４０１    状態判断手段
１０３、４０２    落下検知手段
１０４    ディスク保護手段
１０５    ヘッド
１０６    ディスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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