(57)【要約】【課題】緯度に応じて決定される標準重力に応じて適切な落下検出動作を行ない、落下状態においてハード・ディスク・ドライブのヘッドを退避させる。【解決手段】データ記録装置は、ＧＰＳ受信機などの現在いる場所の緯度情報を取得する手段を備え、緯度情報を基に決定される標準重力に応じて適切な落下検出動作を行なう。周期毎に、緯度情報に基づいて落下検出制御パラメータを逐次変化させ、北極や南極にいる場合や赤道上にいる場合であっても落下検出精度を維持することができる。落下状態がより正確に検出されると、適切なタイミングでハード・ディスク・ドライブのヘッドを退避できる。【選択図】  図５
2009110633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを記録メディアに記録するデータ記録装置であって、
当該装置に加わる加速度を検出する加速度検出手段と、
当該装置の現在の位置を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報手段によって取得した現在の位置に応じて、前記加速度検出手段により検出される加速度と加速度変化の履歴に基づいて当該装置の落下を検出するための落下検出制御パラメータを切り替えて、当該装置の落下状態を判定する落下状態判定手段と、
前記落下状態判定手段による当該装置の落下状態の判定結果に応じて、前記記録メディアの破壊を防止するための動作を実行させる防止動作制御手段と、
を具備することを特徴とするデータ記録装置。
【請求項２】
前記記録メディアは、読み書き用ヘッドが記録面上の所定の記録位置をシークしてデータ記録を行なうタイプの記録メディアであり、
前記防止動作制御手段は、前記落下予測手段によって当該装置の落下を予測したときに、前記読み書き用ヘッドを前記記録面から退避させることによって前記記録メディアの破壊を防止する、
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ記録装置。
【請求項３】
前記加速度検出手段は、当該装置に装備されたＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３直交軸に対応する３軸加速度センサで構成され、
前記落下状態判定手段は、前記３軸加速度センサが検出する加速度（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）情報を定期的に入力して内蔵メモリに記録するとともに、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３直交軸に対応する加速度値の２乗和として算出される加速度（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）情報の合成値Ｇａｖｇを算出して内蔵メモリに記録し、前記３軸加速度センサからの入力値及び前記内蔵メモリに記録された加速度履歴情報に基づいて、当該装置が落下状態にあるか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ記録装置。
【請求項４】
加速度と加速度変化の履歴から落下を検出するための緯度情報に応じた閾値を記憶するメモリをさらに備え、
前記落下状態判定手段は、前記位置情報手段によって取得した当該装置の位置情報に対応する閾値を前記メモリから読み出し、該閾値を用いて当該装置の落下状態を判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ記録装置。
【請求項５】
データを記録メディアに記録するデータ記録装置の制御方法であって、
前記データ記録装置に装備された加速度センサの出力に基づいて、前記データ記録装置に加わる加速度と加速度変化の履歴を検出する加速度検出ステップと、
当該装置の現在の位置を取得する位置情報取得ステップと、
前記位置情報取得ステップにおいて取得した現在の位置に応じて、前記加速度検出ステップにより検出される加速度と加速度変化の履歴に基づいて当該装置の落下を検出するための落下検出制御パラメータを切り替えて、当該装置の落下状態を判定する落下状態判定ステップと、
前記落下予測ステップによって当該装置の落下を予測したことに応じて、前記記録メディアの破壊を防止するための動作を実行させる防止動作制御ステップと、
を具備することを特徴とするデータ記録装置の制御方法。
【請求項６】
データを記録メディアに記録するデータ記録装置を制御するための処理をコンピュータ上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータを、
前記データ記録装置に装備された加速度センサの出力に基づいて、前記データ記録装置に加わる加速度と加速度変化の履歴を検出する加速度検出手段と、
当該装置の現在の位置を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報手段によって取得した現在の位置に応じて、前記加速度検出手段により検出される加速度と加速度変化の履歴に基づいて当該装置の落下を検出するための落下検出制御パラメータを切り替えて、当該装置の落下状態を判定する落下状態判定手段と、
前記落下状態判定手段による当該装置の落下状態の判定結果に応じて、前記記録メディアの破壊を防止するための動作を実行させる防止動作制御手段と、
として機能させるためのコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録メディアにデータを記録するデータ記録装置及びその制御方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、例えばハード・ディスクのように記録面上を読み書き用ヘッドがシークすることによってランダム・アクセスが可能となる記録メディアに対してデータを記録するデータ記録装置及びその制御方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、加速度センサなどの検出結果に基づいて機器の落下状態したときにヘッドをディスクの記録面から退避させて損傷する危険を低減するデータ記録装置及びその制御方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、緯度に応じて決定される標準重力に応じて適切な落下検出動作を行ない、落下状態においてハード・ディスク・ドライブのヘッドを退避させるなど着床時の衝撃に備えた動作を実施するデータ記録装置及びその制御方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【背景技術】
【０００３】
情報処理や情報通信など情報技術の発達とともに、過去に作成・編集した情報を再利用する必要が生じてきており、このために情報蓄積技術はますます重要となってきている。これまで、磁気テープや磁気ディスクなどさまざまなメディアを利用した情報記録装置が開発され普及している。このうち、ハード・ディスクなどのディスク型の記録メディアは、基本的には、回転するディスクの記録面上で読み書きヘッドが半径方向にシークする動作によって、ランダム・アクセスが可能である。
【０００４】
ハード・ディスクは既に広汎に普及している。例えば、パーソナル・コンピュータ用の標準的なローカル記録装置として、コンピュータを起動するために必要なオペレーティング・システム（ＯＳ）やアプリケーションなど、さまざまなソフトウェアをインストールしたり、作成若しくは編集した各種データ・ファイルを保存したりするためにハード・ディスクが利用されている。
【０００５】
また、デジタルビデオカメラのように大容量のデータを扱う情報機器にも、ローカル記録装置、若しくは外付けの記録装置としてハード・ディスクが利用されるようになっている（例えば、特許文献１、特許文献２を参照のこと）。デジタルビデオカメラの記録機器にハード・ディスクを用いる場合、多数の高画質画像データのデジタル記録や、記録データへのランダム・アクセスが可能であり、また、コンピュータに接続してファイル操作したりコンピュータ上で画像編集を行なったりすることができる。さらに最近では、携帯型音楽再生装置のように主に移動時に携行することを前提に設計された機器や、ナビゲーション装置など移動体に搭載される機器にもハード・ディスク・ドライブは利用に供されている。これらの情報機器にハード・ディスクを用いることにより、着脱可能な磁気テープや光ディスクを用いる場合に比べて、装置の重量や体積、コストを小さくすることが可能である。加えて、記録メディアの大きさや着脱部のレイアウトに制限されないので、装置の小型化を実現するとともに、デザインの自由度が高くなる。
【０００６】
ハード・ディスク・ドライブには、磁性体が塗布又は蒸着された磁気ディスクの回転によって磁気ディスクと磁気ヘッド間に空気層を生じさせ、磁気ヘッドを僅かに浮上させる技術が用いられている。すなわち、磁気ディスクの停止時には磁気ヘッドは軽く磁気ディスク面に接しているが、磁気ディスクの回転に伴って生じる空気の流れにより磁気ヘッドが浮上して記録や再生を行なう。磁気ディスクと磁気ヘッドとの非接触を保ちながら、それらの距離を小さくすることにより高密度な磁気記録が実現される。
【０００７】
このような機構であるため、ハード・ディスク・ドライブは衝撃に弱い記録装置とされている。とりわけ、ハード・ディスク・ドライブがデジタルカメラや携帯型装置のように手持ちで操作する機器に搭載されている場合、操作中にユーザが誤って機器を手から滑り落としたりすると、床面に衝突した際に加わる衝撃のためにヘッドとディスクが接触して損傷してしまう危険が高い。
【０００８】
このため、ハード・ディスク・ドライブを搭載したポータブル機器の中には、加速度センサを用いて落下を検知し、地面に衝突する前にヘッドを退避することにより、ハード・ディスク・ドライブを保護する仕組みを備えているものもある。
【０００９】
また、ハード・ディスク・ドライブを搭載した情報機器では、低消費電力化の観点から、間欠記録方式が適用されることが多い。例えばデジタルカメラにおいて撮影を行なう場合、ハード・ディスク・ドライブを休止状態にして撮影データをバッファ・メモリに一時的に蓄積し、バッファ・メモリに蓄積したデータを掃き出してハード・ディスクに記録する期間のみハード・ディスク・ドライブをアクティブ状態にする。ここで、ハード・ディスク・ドライブは、アクティブ状態では外部の環境変化に対して脆弱であるが、休止状態ではディスクの回転は停止され、ヘッドは退避位置に固定されるから衝撃に耐えられる可能性が強い。そこで、加速度センサなどの検出結果に基づいて安全なデータ記録ができない状態であると判定されたときは、アクティブ状態に移行せずハード・ディスク・ドライブの休止状態を維持する処理を行なう情報処理装置、撮像装置について提案がなされている（例えば、特許文献１を参照のこと）。
【００１０】
機器の落下を正確に判定する処理方法として、加速度センサから検出される現時点での加速度（重力の状態）と、加速度変化の履歴の双方を用いて、その機器が自由落下し始めている状態を予測する方法が提案されており（例えば、特許文献２を参照のこと）、自由落下し始めている予測されたタイミングでヘッドを退避させることで、ハード・ディスクの損傷を回避することができる。
【００１１】
落下中の機器に加わる加速度は、基本的には重力加速度である。ここで、重力は、地球上の物体が地球から受ける力であり、地球の中心に向かう万有引力と地球の自転により自転軸から遠ざかろうとする遠心力との合力である。重力は両極と赤道以外の場所では地球に向かわず、赤道で一番小さく、両極に向かうほど（緯度が高いほど）大きくなることが知られている。
【００１２】
上述したような、機器の落下時に加速度センサから検出される重力加速度と、重力加速度変化の履歴を用いて機器の落下状態を検出する落下検出アルゴリズムにおいては、機器が用いられている場所すなわち緯度による重力の差、すなわち緯度に応じて決定される標準重力を考慮しなければ、正確な落下状態の予測を行なうことはできない、と本発明者は思料する。
【００１３】
例えば、製造時若しくは出荷時に東京にて落下検出精度を調整された機器を、赤道上で落下検出動作させた場合は東京と比べて落下検出し易くなるため、実際は落下しないにも拘らず落下状態が予測され、記録動作中のハード・ディスク・ドライブでは無駄にヘッドを退避させてしまう。逆に、北極や南極で落下検出動作させた場合は東京と比べて落下検出し難くなるため、実際には落下するにも拘らず落下状態が予測されず、着床時にヘッドの退避が間に合わずハード・ディスクが破損するおそれがある。
【００１４】
【特許文献１】特開２００７−２０８８６４号公報
【特許文献２】特開２００７−８７４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、例えばハード・ディスクのように記録面上を読み書き用ヘッドがシークすることによってランダム・アクセスが可能となる記録メディアに対してデータを好適に記録することができる、優れたデータ記録装置及びその制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００１６】
本発明のさらなる目的は、加速度センサなどの検出結果に基づいて機器の落下状態したときにヘッドをディスクの記録面から退避させて損傷する危険を低減することができる、優れたデータ記録装置及びその制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００１７】
本発明のさらなる目的は、緯度に応じて決定される標準重力に応じて適切な落下検出動作を行ない、落下状態においてハード・ディスク・ドライブのヘッドを退避させるなど着床時の衝撃に備えた動作を実施することができる、優れたデータ記録装置及びその制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面は、データを記録メディアに記録するデータ記録装置であって、
当該装置に加わる加速度を検出する加速度検出手段と、
当該装置の現在の位置を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報手段によって取得した現在の位置に応じて、前記加速度検出手段により検出される加速度と加速度変化の履歴に基づいて当該装置の落下を検出するための落下検出制御パラメータを切り替えて、当該装置の落下状態を判定する落下状態判定手段と、
前記落下状態判定手段による当該装置の落下状態の判定結果に応じて、前記記録メディアの破壊を防止するための動作を実行させる防止動作制御手段と、
を具備することを特徴とするデータ記録装置である。
【００１９】
ハード・ディスクなどのランダム・アクセスが可能な記録メディアが広範に普及し、パーソナル・コンピュータなどの計算機システムや、デジタルビデオカメラ、携帯型音楽再生装置、ナビゲーション装置などの情報機器に利用されている。
【００２０】
ハード・ディスク・ドライブは衝撃に弱い記録装置とされハード・ディスク・ドライブは衝撃に弱い記録装置とされ、操作中にユーザが誤って機器を手から滑り落としたりすると、床面に衝突した際に加わる衝撃のためにヘッドとディスクが接触して損傷してしまう危険が高い。このため、ハード・ディスク・ドライブを搭載したポータブル機器の中には、加速度センサを用いて落下を検知し、地面に衝突する前にヘッドを退避することにより、ハード・ディスク・ドライブを保護する仕組みを備えているものもある。
【００２１】
機器の落下を正確に判定する処理方法として、落下時において加速度センサから検出される重力加速度と、加速度変化の履歴の双方を用いて、その機器が自由落下し始めている状態を予測する方法が提案されている。しかしながら、地球上の緯度に応じて重力が異なることが知られており、機器が用いられている場所すなわち緯度による重力の差、すなわち緯度に応じて決定される標準重力を考慮しなければ、正確な落下状態の予測を行なうことはできないと考えられる。
【００２２】
そこで、本発明に係るデータ記録装置は、ＧＰＳ受信機などの現在いる場所の緯度情報を取得する手段を備え、緯度情報を基に決定される標準重力に応じて適切な落下検出動作を行なうようにしている。落下状態がより正確に検出された際には、ハード・ディスク・ドライブのヘッドを退避させるなど着床時の衝撃に備えた動作を適切なタイミングで実施することができる。
【００２３】
例えば、本発明に係るデータ記録装置において落下検出制御をある一定の周期で動作させる際、周期毎に、ＧＰＳ受信信号などから得られる緯度情報に基づいて落下検出制御パラメータを逐次変化させることにより、北極や南極にいる場合や赤道上にいる場合であっても、同様の落下検出精度を維持することができる。
【００２４】
また、本発明の第２の側面は、データを記録メディアに記録するデータ記録装置を制御するための処理をコンピュータ上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータを、
前記データ記録装置に装備された加速度センサの出力に基づいて、前記データ記録装置に加わる加速度と加速度変化の履歴を検出する加速度検出手段と、
当該装置の現在の位置を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報手段によって取得した現在の位置に応じて、前記加速度検出手段により検出される加速度と加速度変化の履歴に基づいて当該装置の落下を検出するための落下検出制御パラメータを切り替えて、当該装置の落下状態を判定する落下状態判定手段と、
前記落下状態判定手段による当該装置の落下状態の判定結果に応じて、前記記録メディアの破壊を防止するための動作を実行させる防止動作制御手段と、
として機能させるためのコンピュータ・プログラムである。
【００２５】
本発明の第２の側面に係るコンピュータ・プログラムは、コンピュータ上で所定の処理を実現するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムを定義したものである。換言すれば、本発明の第２の側面に係るコンピュータ・プログラムをコンピュータにインストールすることによって、コンピュータ上では協働的作用が発揮され、本発明の第１の側面に係るデータ記録装置と同様の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、加速度センサなどの検出結果に基づいて機器の落下状態したときにヘッドをディスクの記録面から退避させて損傷する危険を低減することができる、優れたデータ記録装置及びその制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００２７】
また、本発明によれば、緯度に応じて決定される標準重力に応じて適切な落下検出動作を行ない、落下状態においてハード・ディスク・ドライブのヘッドを退避させるなど着床時の衝撃に備えた動作を実施することができる、優れたデータ記録装置及びその制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００２８】
本発明における落下検出制御をある一定の周期で動作させる際、周期毎に、ＧＰＳ受信信号などから得られる緯度情報に基づいて落下検出制御パラメータを逐次変化させることにより、北極や南極にいる場合や赤道上にいる場合であっても、同様の落下検出精度を維持することができる。本発明を適用した情報機器は、世界（地球上）のどの地点で製造され落下検出精度が調整されたとしても、ユーザがその機器を使用する場所（緯度）に制約されることなく、世界中のどの地点で使用されたとしても最適な落下検出性能を実現することができる。
【００２９】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００３１】
図１には、本発明を適用したデータ記録装置として動作することができる装置の一例として、デジタルビデオカメラの構成を模式的に示している。
【００３２】
図示のデジタルビデオカメラ１００は、光学レンズ部１１１と、光電変換部１１２、カメラ機能制御部１０２と、画像信号処理部１１３と、画像入出力部１１４と、液晶ディスプレイ１１５と、音声入出力部１１６と、音声信号処理部１１７と、通信部１３１と、制御部１０１と、内蔵メモリ（ＲＡＭ）１１８と、内蔵メモリ（ＲＯＭ）１１９と、所定のデータを不揮発的に記憶するＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）などの不揮発性メモリ１４２と、操作入力部１２０と、記録メディアに対するドライブ１３２と、センサ類１５０と、上記の各構成部に対する電力供給を行なう電源１４１を備えている。
【００３３】
制御部１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などで構成されるが、ＲＯＭ（ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１９に格納された各種の処理プログラムに従って処理を実行する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１８は、各処理において途中結果を一時記録するなど、主に作業領域として用いられる。制御部１０１は、ユーザからの操作入力に応じて、目的とする処理を行なうためのプログラムをＲＯＭ１１９から読み出して実行し、各部を制御することによって、ユーザからの指示に応じた処理の制御を行なう。
【００３４】
操作入力部１２０は、動画撮影モード、静止画撮影モード、ＶＴＲモードなどの動作モードを切り換えるモード切り換えキー、静止画の撮影のためのシャッターキー、動画を撮影するための撮影開始キー、録画キー、再生キー、停止キー、早送りキー、早戻しキーなどの種々の操作キーや機能キーなどを備え、ユーザからの操作入力を受け付けて、受け付けた操作入力に応じた電気信号を制御部１０１に供給する。
【００３５】
動画撮影モード又は静止画撮影モードでは、光学レンズ部１１１を介して入力した撮影データをＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ：電化結合素子）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：相補型金属酸化膜半導体）などからなる光電変換部１１２において光電変換する。画像信号変換部１１３では、相関二重サンプリング（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ：ＣＤＳ）、ＡＤ変換、自動利得制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＧＣ）といった前処理を施した後、ＡＷＢ（Ａｕｔｏ  Ｗｈｉｔｅ  Ｂａｌａｎｃｅ）による適正な色状態の再現、解像度変換、色空間変換を経て、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）やＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）などの符号化圧縮処理を行なう。理後の画像データは、ファイルとして記録メディアに記録される。
【００３６】
デジタルビデオカメラ１００は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどの各種の記録メディアを装着可能であり、これらの記録メディアに対してドライブ１３２を介して各種の情報を記録し、また、これらの記録メディアに記録された情報を再生する。
【００３７】
ここで言う磁気ディスクには、いわゆるハード・ディスクが含まれる。ハード・ディスクの記録領域はＦＡＴ（Ｆｉｌｅ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｔａｂｌｅ）などのファイルシステムによって管理されており、アプリケーションやオペレーティング・システムなどの上位層プログラムはファイルシステムを介してハード・ディスク内の記録領域にアクセスすることができる。また、ハード・ディスクは専用のデバイス・ドライバによって駆動制御され、ファイルシステムはデバイス・ドライバに対し書き込みコマンドや読み出しコマンドなどのホスト・コマンドを発行する。
【００３８】
デジタルビデオカメラ１００は、画像を撮像して得た画像データを、ドライブ１３２を介して磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどの各種記録メディアに記録する「撮像モード」と、画像入出力部１１４や音声入出力部１１６あるいは通信部１３１を通じて供給を受けたデータを記録メディアに記録したり、記録メディアに記録されているデータを再生したりする「ＶＴＲモード」を備えている。
【００３９】
撮像モード下では、動画を撮像するとともに、これと同時に収音するようにした音声とを記録メディアに記録する動画撮像モードと、静止画を撮像する静止画撮像モードを備えている。また、ＶＴＲモード下では、記録ボタン・スイッチなどによって構成される操作入力部１２０を操作することによって供給されるデータの記録が行なわれ、また、再生ボタン・スイッチを操作することにより記録メディアに記録されている目的とするデータを再生することができる。
【００４０】
さらにデジタルビデオカメラ１００は、センサ類１５０として、落下開始など機器に加わる加速度を検出する加速度センサや、機器の振動を検出する振動センサ、機器内部又は機器の置かれた環境温度を検出する温度センサ、機器内部又は機器の置かれた環境湿度を検出する湿度センサ、機器内部又は機器の置かれた環境の気圧を検出する気圧センサ、シロキサンなどのハード・ディスクに対する有害ガスを検出するアウトガス・センサを備えている。ここで、加速度センサは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３直交軸に対応する３軸加速度センサで構成され、例えば１０ミリ秒毎にデジタルビデオカメラ１００に加わるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３直交軸に対応する加速度（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）情報を所定の周期で制御部１０１に入力する。
【００４１】
また、デジタルビデオカメラ１００は、現在使用されている場所の位置情報を取得する手段としてＧＰＳ受信機１６０を備えている。ＧＰＳ受信機１６０は、得られ態度情報を所定の周期で制御部１０１に入力する。ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）は、地球低軌道に打ち上げた複数の人工衛星から発信される電波を受信して、現在位置の経緯度や高度を測定するシステムであり、数メートル〜数十メートルの精度で現在位置を特定することができる（周知）。
【００４２】
また、図２には、本発明を適用したデータ記録装置として動作することができる装置の他の例として、パーソナル・コンピュータの構成を模式的に示している。
【００４３】
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０１は、オペレーティング・システム（ＯＳ）が提供するプログラム実行環境下で、ＲＯＭ２０１やハード・ディスク・ドライブ２１１に格納されているプログラムを実行する。
【００４４】
ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０２は、ＰＯＳＴ（Ｐｏｗｅｒ  Ｏｎ  Ｓｅｌｆ  Ｔｅｓｔ）やＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ  Ｉｎｐｕｔ  Ｏｕｔｐｕｔ  ＳＹｓｔｅｍ）などのプログラム・コードを恒久的に格納する。ＲＡＭ２０３は、ＲＯＭ２０２やＨＤＤ２１１に格納されているプログラムをＣＰＵ２０１が実行する際にロードしたり、実行中のプログラムの作業データを一時的に保持したりするために使用される。これらはＣＰＵ２０１のローカル・ピンに直結されたローカル・バス２０４により相互に接続されている。
【００４５】
ローカル・バス２０４は、ブリッジ２０５を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バスなどの入出力バス２０６に接続されている。
【００４６】
キーボード２０８と、マウスなどのポインティング・デバイス２０９は、ユーザにより操作される入力デバイスである。ディスプレイ２１０は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）又はＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）などから成り、各種情報をテキストやイメージで表示する。
【００４７】
ＨＤＤ２１１は、記録メディアとしてのハード・ディスクを内蔵し、ハード・ディスクを駆動する。ハード・ディスクには、オペレーティング・システムや各種アプリケーションなどＣＰＵ２１０が実行するプログラムをインストールしたり、動画像や静止画像などのメディア・ファイルや、データ・ファイルなど、各種のローカル・ファイルを保存したりするために使用される。
【００４８】
ハード・ディスクの記録領域はＦＡＴなどのファイルシステムによって管理されており、アプリケーションやオペレーティング・システムなどの上位層プログラムはファイルシステムを介してハード・ディスク内の記録領域にアクセスすることができる。また、ハード・ディスクは専用のデバイス・ドライバによって駆動制御され、ファイルシステムはデバイス・ドライバに対し書き込みコマンドや読み出しコマンドなどのホスト・コマンドを発行する。
【００４９】
ドライブ２１２は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブル記録メディア２２１に記録されているデータ又はプログラムを読み出して、入出力インターフェース２０７、入出力バス２０６、ブリッジ２０５、及びローカル・バス２０４を介して接続されているＲＡＭ５０３に供給する。
【００５０】
接続ポート２１４は、外部接続機器２２２を接続するポートであり、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４などの接続インターフェースを持つ。接続ポート２１４は、インターフェース２０７、及び入出力バス２０６、ブリッジ２０５、ローカル・バス２０４を介してＣＰＵ２０１に接続されている。通信部２１５は、ネットワークに接続され、その他の情報処理装置（図示しない）との通信を実行する。
【００５１】
接続ポート２１４には、例えばセンサ類２３０を接続することができる。センサ類２３０には、落下開始など機器に加わる加速度を検出する加速度センサや、機器の振動を検出する振動センサ、機器内部又は機器の置かれた環境温度を検出する温度センサ、機器内部又は機器の置かれた環境湿度を検出する湿度センサ、機器内部又は機器の置かれた環境の気圧を検出する気圧センサ、シロキサンなどのハード・ディスクに対する有害ガスを検出するアウトガス・センサなどが含まれる。ここで、加速度センサは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３直交軸に対応する３軸加速度センサで構成され、例えば１０ミリ秒毎にデジタルビデオカメラ１００に加わるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３直交軸に対応する加速度（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）情報を所定の周期で制御部１０１に入力する。
【００５２】
また、接続ポート２１４には、現在使用されている場所の位置情報を取得する手段としてＧＰＳ受信機２６０も接続されている。
【００５３】
図１に示したデジタルビデオカメラ１００は、主要なデータ記録装置としてハード・ディスク・ドライブを装備している。光学レンズ部１１１や光電変換部１１２ などからなるカメラ部を通じて撮像することにより得た静止画データや動画データ、音声（又は音楽）データ、あるいは、画像入出力部１１４を通じて外部機器から供給を受けた静止画データや動画データ、さらには、通信部１３１を介して供給を受けた静止画データや動画データなどをハード・ディスクに記録することができる。また、図２に示したパーソナル・コンピュータ２００などの情報機器においても、編集データや、接続ポート２１４や通信部２１５を介して供給を受けた静止画データや動画データなどをハード・ディスクに記録することができる。
【００５４】
ここで、ハード・ディスク・ドライブは衝撃に弱い記録装置とされハード・ディスク・ドライブは衝撃に弱い記録装置とされ、操作中にユーザが誤って機器を手から滑り落としたりすると、床面に衝突した際に加わる衝撃のためにヘッドとディスクが接触して損傷してしまう危険が高い。このため、ハード・ディスク・ドライブを搭載したポータブル機器の中には、加速度センサを用いて落下を検知し、地面に衝突する前にヘッドを退避することにより、ハード・ディスク・ドライブを保護する仕組みが必須である。
【００５５】
本実施形態では、加速度センサから検出される現時点での加速度と、加速度変化の履歴の双方を用いて、その機器が自由落下し始めている状態を予測するという落下検出制御方法（特許文献２を参照のこと）を適用する。以下では、図１に示したデジタルビデオカメラ１００における落下検出制御について述べるが、パーソナル・コンピュータ２００などその他のタイプの情報機器においても同様に適用することができると理解されたい。
【００５６】
加速度センサは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３直交軸に対応する３軸加速度センサで構成され、例えば１０ミリ秒毎にデジタルビデオカメラ１００に加わるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３直交軸に対応する加速度（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）情報を制御部１０１に入力する（前述）。
【００５７】
制御部１０１は、加速度センサが検出する加速度（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）情報を定期的に入力して内蔵メモリ１１８に記録するとともに、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３直交軸に対応する加速度（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）に基づく合成値Ｇａｖｇを算出し、３直交軸に対応する加速度（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）とともに算出合成値Ｇａｖｇを内蔵メモリ１１８に記録する。合成値は、例えば下式に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３直交軸に対応する加速度値の２乗和として算出される値である。
【００５８】
【数１】
2009110633.tif 000003
【００５９】
制御部１０１は、各計測タイミングにおいて３軸加速度センサの出力値に基づいて算出される各直交軸方向の加速度（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）と合成値Ｇａｖｇを内蔵メモリ１１８に記録していく。この結果、内蔵メモリ１１８には、各直交軸方向の加速度（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）と合成値Ｇａｖｇの時間推移に従った加速度履歴情報が記録される。
【００６０】
そして、制御部１０１は、３軸加速度センサからの入力値と、内蔵メモリ１１８に記録された加速度履歴情報に基づいて、デジタルビデオカメラ１０１が落下状態にあるか否かを判定する。制御部１０１は、デジタルビデオカメラ１０１が、例えばユーザが保持して振り上げたり振り下ろしたりしている状態であるのか、落下状態にあるかを区別して判断することができる。
【００６１】
図３には、落下状態に応じたデジタルビデオカメラ１００の状態遷移図を示している。同図において、「落下」並びに「安定待ち」は落下状態であり、「アイドル」並びに「初期状態」は非落下状態である。初期状態で所定の時間が経過すると、アイドル状態に遷移する。アイドル状態において、現時点でデジタルビデオカメラ１００に加わる加速度若しくは加速度変化の履歴情報から落下が検出されると落下状態に遷移する。この落下状態では、所定の時間が経過すると安定待ち状態に遷移する。安定待ち状態でも、加速度若しくは加速度変化の履歴情報から落下が検出されると、落下状態に戻る。また、安定待ち状態において、落下が検出されることなく、所定の時間が経過すると、アイドル状態に遷移する。
【００６２】
図４には、デジタルビデオカメラ１００の落下検出制御を行なうための処理手順をフローチャートの形式で示している。
【００６３】
制御部１０１は、別途定義された落下検出処理を起動する（ステップＳ１）。そして、起動された落下検出処理によって状態変化が検出されたときには（ステップＳ２）、状態変化を通知する（ステップＳ３）。
【００６４】
制御部１０１は、デジタルビデオカメラ１００が非落下状態から落下状態に変化したときには、例えばハード・ディスクへのデータ記録動作を中断してヘッドをディスクから退避させる。また、逆に、落下状態から非落下状態に回復したときには、退避しておいたヘッドをディスクに復帰させ、中断していたデータ記録動作を再開させるようにする。
【００６５】
ステップＳ１における落下検出処理では、落下時において加速度センサから検出される重力加速度と、加速度変化の履歴の双方を用いて、その機器が自由落下し始めている状態を予測する方法（前述）を適用している。ここで、地球上の緯度に応じて重力が異なることが知られており、機器が用いられている場所すなわち緯度による重力の差、すなわち緯度に応じて決定される標準重力を考慮しなければ、正確な落下状態の予測を行なうことはできない。
【００６６】
そこで、本実施形態では、ＧＰＳ受信機１６０から取得される現在地点の緯度情報を基に決定される標準重力に応じて適切な落下検出動作を行なうようにしている。このようにして、落下状態がより正確に検出された際には、ハード・ディスク・ドライブのヘッドを退避させるなど着床時の衝撃に備えた動作を適切なタイミングで実施することができる。
【００６７】
例えば、図４中のステップＳ１における落下検出処理をある一定の周期で動作させる際、周期毎に、ＧＰＳ受信信号などから得られる緯度情報に基づいて落下検出制御パラメータを逐次変化させることにより、北極や南極にいる場合や赤道上にいる場合であっても、同様の落下検出精度を維持することができる。
【００６８】
図５には、図４に示したフローチャートのステップＳ１で実施される落下検出処理の詳細な手順をフローチャートの形式で示している。制御部１０１は、図示の処理を所定の周期毎に起動する。
【００６９】
まず、制御部１０１は、別途定義された落下検出制御パラメータの設定処理により、現在の位置情報に基づくパラメータ設定を行なう（ステップＳ１１）。
【００７０】
次いで、制御部１０１は、３軸加速度センサから入力される加速度（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）情報から、合成値Ｇａｖｇを、上式（１）を用いて算出する（ステップＳ１２）。そして、制御部１０１は、３直交軸に対応する加速度（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）とともに算出合成値Ｇａｖｇを内蔵メモリ１１８に記録する。
【００７１】
次いで、制御部１０１は、内蔵メモリ１１８に記録されている加速度変化の履歴情報に対し「０Ｇと疑うフィルタ」を適用して、現在から遡って過去Ａサイクル分に検出された加速度Ｇａｖｇが０Ｇ判別閾値Ｐを１回でも下回ったか否かをチェックする（ステップＳ１３）。ここで、過去Ａサイクルにわたって加速度Ｇａｖｇが０Ｇ判別閾値Ｐを下回ることがなかったときには、非落下という判定結果を返して（ステップＳ１８）、本処理ルーチンを終了する。
【００７２】
「０Ｇと疑うフィルタ」を適用して、過去Ａサイクルの間に１回でも加速度Ｇａｖｇが０Ｇ判別閾値Ｐを下回ることがあったときには、制御部１０１は、続いて「振り上げフィルタ」を適用して、現在から遡って過去Ｂサイクル分の加速度Ｇａｖｇが振り上げ閾値Ｑを１回でも上回ったか否かをチェックする（ステップＳ１４）。ここで、過去Ｂサイクルにわたって検出された加速度Ｇａｖｇが１回でも振り上げ閾値Ｑを上回ったときには、非落下という判定結果を返して（ステップＳ１８）、本処理ルーチンを終了する。
【００７３】
「振り上げフィルタ」を適用して、過去Ｂサイクルの間に検出された加速度Ｇａｖｇが振り上げ閾値Ｑを上回ることが１回もなかったときには、制御部１０１は、続いて「振り下ろしフィルタ」を適用して、現在から遡って過去Ｃサイクル分の加速度Ｇａｖｇが振り下ろし（加速度ノイズ）閾値Ｒを１回でも上回ったか否かをチェックする（ステップＳ１５）。ここで、過去Ｃサイクルにわたって検出された加速度Ｇａｖｇが１回でも振り下ろし閾値Ｒを上回ったときには、非落下という判定結果を返して（ステップＳ１８）、本処理ルーチンを終了する。
【００７４】
「振り下ろしフィルタ」を適用して、過去Ｃサイクルの間に検出された加速度Ｇａｖｇが振り下ろし閾値Ｒを上回ることが１回もなかったときには、制御部１０１は、続いて「自由落下フィルタ」を適用して、現在から遡って過去Ｄサイクル分の加速度Ｇａｖｇが落下判別閾値Ｓを１回でも上回ったか否かをチェックする（ステップＳ１６）。
【００７５】
「自由落下フィルタ」を適用して、過去Ｄサイクルの間に検出された加速度Ｇａｖｇが落下判別閾値Ｓを上回ることが１回もなかったときには、制御部１０１は、非落下という判定結果を返して（ステップＳ１８）、本処理ルーチンを終了する。
【００７６】
これに対し、過去Ｄサイクルの間に検出された加速度Ｇａｖｇが落下判別閾値Ｓを上回ることが１回でもあったときには、制御部１０１は、落下という判定結果を返して（ステップＳ１７）、本処理ルーチンを終了する。
【００７７】
ステップＳ１３〜１６において適用される各フィルタの内容を、以下の表にまとめておく。
【００７８】
【表１】
2009110633.tif 000004
【００７９】
図５に示した処理手順に従ってデジタルビデオカメラ１００の落下状態が検出されると、制御部１０１は、例えばハード・ディスクへのデータ記録動作を中断してヘッドをディスクから退避させるといった、着地の際に受ける衝撃の影響を抑制するための動作を実行する。また、逆に、落下状態から非落下状態に回復したときには、退避しておいたヘッドをディスクに復帰させ、中断していたデータ記録動作を再開させるようにする。
【００８０】
図６には、図５に示したフローチャートのステップＳ１１で実行される、位置情報に基づく落下検出制御パラメータの設定処理の手順をフローチャートの形式で示している。
【００８１】
制御部１０１は、ＧＰＳ受信機１６０から現在位置情報を取得すると（ステップＳ２１）、現在位置情報のうち主に緯度情報に基づいて、落下検出制御パラメータの値を設定する（ステップＳ２２）。
【００８２】
ここで言う落下検出制御パラメータとは、具体的には、図５に示したフローチャートのステップＳ１３〜１６において適用される各フィルタの閾値の値Ｐ、Ｑ、Ｒ、並びにＳのことである。緯度情報に基づいて設定される各フィルタの閾値について、以下の表２にまとめておく。
【００８３】
【表２】
2009110633.tif 000005
【００８４】
表２に示したような落下検出制御パラメータ値は、例えば不揮発性メモリ１４２内に格納されている。ステップＳ２２では、不揮発性メモリ１４２から、緯度情報に対応する各落下検出制御パラメータ値を読み出して、各フィルタの閾値として設定すればよい。
【００８５】
なお、加速度センサ１５０の検出信号をアナログ入力することもデジタル入力することも可能である。図７には、加速度センサ１５０の検出信号をアナログ入力する場合に落下検出制御を実現するための機能的構成を模式的に示している。また、図８には、加速度センサ１５０の検出信号をデジタル入力する場合に落下検出制御を実現するための機能的構成を模式的に示している。前者の場合、加速度センサ１５０のアナログ検出信号をＡＤコンバータでデジタル変換し、加速度算出部はＡＤコンバータ用デバイス・ドライバを通じてこのデジタル信号を取得すると、上式（１）を基に加速度Ｇａｖｇを算出する。また、後者の場合には、加速度センサ１５０デジタル検出信号は、Ｉ2Ｃなどのデジタル・インターフェース回路を解してシステムに取り込むことができ、加速度算出部はデジタル・インターフェース用デバイス・ドライバを通じてこのデジタル信号を取得すると、上式（１）を基に加速度Ｇａｖｇを算出する。
【００８６】
図７及び図８において、加速度算出部と落下状態判定部、ＧＰＳ受信制御部、並びにデバイス・ドライバは、制御部１０１が実行するプログラム・コードとして実装することができる。ＧＰＳ受信制御部は、ＧＰＳ受信機１６０がＧＰＳ衛星から受信した検出信号を、上述と同様にアナログ入力若しくはデジタル入力して、緯度情報などの現在位置情報を求める。そして、落下状態判定部は、緯度情報に対応する落下検出制御パラメータを不揮発性メモリ１４２から読み出して各フィルタに閾値として設定してから、図５に示した処理手順に従って、デジタルビデオカメラ１００の落下状態を判定処理する。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
【００８８】
本明細書では、デジタルカメラに適用した実施形態について説明したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、さまざまなタイプの情報機器に対して本発明を適用することができる。
【００８９】
また、本明細書では、記録メディアとして主にハード・ディスク・ドライブを採り上げて説明したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、落下時の破壊を防止する必要のあるさまざまなタイプの記録メディアを搭載した情報機器に対して同様に本発明を適用することができる。また、記録メディアは、機器内蔵又は着脱可能の区別を問わない。
【００９０】
要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】図１は、デジタルビデオカメラ１００の構成を模式的に示した図である。
【図２】図２は、パーソナル・コンピュータ２００の構成を模式的に示した図である。
【図３】図３は、落下状態に応じたデジタルビデオカメラ１００の状態遷移図を示した図である。
【図４】図４は、デジタルビデオカメラ１００の落下検出制御を行なう処理手順を示したフローチャートである。
【図５】図５は、図４に示したフローチャートのステップＳ１で実施される落下検出処理の詳細な手順を示したフローチャートである。
【図６】図６は、位置情報に基づく落下検出制御パラメータの設定処理の手順を示したフローチャートである。
【図７】図７は、加速度センサ１５０の検出信号をアナログ入力する場合に落下検出制御を実現するための機能的構成を模式的に示した図である。
【図８】図８は、加速度センサ１５０の検出信号をデジタル入力する場合に落下検出制御を実現するための機能的構成を模式的に示した図である。
【符号の説明】
【００９２】
１００…デジタルビデオカメラ
１０１…制御部（ＣＰＵ）
１０２…カメラ機能部
１１１…光学レンズ部
１１２…光電変換部
１１３…画像信号処理部
１１４…画像入出力部
１１５…液晶ディスプレイ
１１６…音声入出力部
１１７…音声信号処理部
１１８…内蔵メモリ（ＲＡＭ）
１１９…内蔵メモリ（ＲＯＭ）
１２０…操作入力部
１３１…通信部
１３２…ドライブ
１４１…電源
１４２…不揮発性メモリ
１５０…センサ類
１６０…ＧＰＳ受信機
２００…パーソナル・コンピュータ
２０１…ＣＰＵ
２０２…ＲＯＭ
２０３…ＲＡＭ
２０４…ローカル・バス
２０５…ブリッジ
２０６…入出力バス
２０７…入出力インターフェース
２０８…キーボード
２０９…ポインティング・デバイス（マウス）
２１０…ディスプレイ
２１１…ＨＤＤ
２１４…接続ポート
２２１…リムーバブル記録メディア
２２２…外部接続機器
２３０…センサ類
２４０…不揮発性メモリ
２５０…電源
２６０…ＧＰＳ受信機
【図１】
2009110633.tif 000006
【図２】
2009110633.tif 000007
【図３】
2009110633.tif 000008
【図４】
2009110633.tif 000009
【図５】
2009110633.tif 000010
【図６】
2009110633.tif 000011
【図７】
2009110633.tif 000012
【図８】
2009110633.tif 000013