JPH02179975A - ディスク装置のアクセス方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ピックアップをディスク上の目標トラックま
で移動させるためのディスク装置のアクセス方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

円板状記録媒体（ディスク）を用いるディスク装置にお
いて、ピックアップをディスク上の目標トラックまで移
動させるのに要する時間を短縮させることは、ディスク
の大容量化やデータ転送速度の向上などとともに今後も
重要な課題であるといえる。従来より、アクセス時間を
短縮するための方法として、種々のものが提案されてい
る。例えば、現代制御理論を活用し、各種状態を検知し
てその検知出力に基づいてフィードバック制御等を行う
ようにしたものや、アクセス制御の周波数帯域を拡大す
るため機構系の不要な共振をできるだけ制御周波数帯域
外の高域に移動するべく特殊な構造を採用したものがあ
る。

しかしながら、このような手法は、アクセス時間短縮の
ために各種の検知手段や特殊な構造を採用するものであ
るため、これを用いたディスク装置の価格が割高になる
。

一般の光デイスク装置において、第５図に示すように、
光ピツクアップ２はこれを駆動する例えばりニアモータ
５によって光ディスク１の半径方向（トラッキング方向
）に移動自在に設けられている。光ピツクアップ２は図
示しない光源や対物レンズ等を備えてなり、光ビーム３
を光ディスク１のトラック４・・・に照射して情報の記
録再生等を行うようになっている。

光ピツクアップ２の現在位置や移動距離等を知るための
手段として、上記リニアモータ５に付設されたリニアス
ケール６の出力パルス、若しくは、光ピツクアップ２で
検出したトラック横切り信号をカウントする位置カウン
タ７が設けられている。位置カウンタ７にはマイクロコ
ンピュータからなる制御部８が接続されている。制御部
８は光デイスク装置全体の制御を行う他、位置カウンタ
７からの位置情報や光ピツクアップ２の移動速度を検出
する速度センサ９からの速度情報に基づいてアクセス走
行指示速度を算出するようになっている。このアクセス
走行指示速度および前記の移動速度は減算器１０に入力
され、ここで両速度の差信号が求められる。この差信号
は増幅器１１およびドライバ１２に出力され、このドラ
イバ１２は上記差信号に基づいてリニアモータ５を駆動
させる。

上記の速度センサ９、減算器１０、増幅器１１ドライバ
１２、およびリニアモータ５にて速度制御ループが形成
され、これによって、リニアモータ５の速度（すなわち
、光ピツクアップの移動速度）を前記のアクセス走行指
示速度に追従させる動作が行われる。

このような光デイスク装置において、上記のアクセス走
行指示速度は、第６図に示すように、時間軸を横にとれ
ば、前半一定で後半減速といった波形を示すのが一般的
である。そして、このアクセス走行指示速度に追従して
走行する光ピツクアップ２の実際の速度は、第７図（ａ
）（ｂ）において実線で示されたアクセス走行指示速度
に対し、破線で示すように、三角形成いは台形状を示す
ことになる。勿論、加減速の手法、そのときの加速度或
いはアクセス距離によって上記のような二等辺三角形や
等脚台形になるとは限らない。

ここで、アクセス時間（Ｔ、　　・Ｔ、）を短縮する手
法として最も容易な方法は、第８図（ａ）および（ｂ）
に示すように、ｖｒ＋からＶ□′にアクセス走行指示速
度を速くする（傾斜部の勾配を急にする）ことが考えら
れる。この場合、上記のアクセス時間Ｔ、・Ｔ２がｔｌ
−ｔ２に短縮されることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上述のように、アクセス走行指示速度の勾配
を急にするということは、それに含まれる周波数成分が
高域に広がるということであり、先に述べた速度制御ル
ープにもそれ相応の周波数帯域（応答）が要求される。

周波数帯域を十分に備えていない速度制御ループに勾配
の急なアクセス走行指示速度を与えたとしても、それに
追従して光ピツクアップ２が的確に移動することができ
ず、第９図（ａ）（ｂ）に示すように、アクセス走行指
示速度と光ピツクアップ２の実際の移動速度とに誤差が
生じ、光ピツクアップ２の停止する時間もΔ１＋　　・
Δｔ２だけ遅くなる。また、これに伴ってアクセス走行
後の実際の停止位置ｅｓとアクセス目標位置ｅとの間に
距離誤差りを生じる。この誤差りが大きいと、再度のア
クセス動作を行う場合にも、またこのアクセス動作に代
えてトラックジャンプを行う場合にも多大な時間が必要
となり、アクセス時間の短縮化に却って支障を来すこと
になる。

速度制御ループについて周波数帯域を十分に備えるとき
には、当該周波数帯域よりもリニアモータ５や速度セン
サ９などの構成部材の高次共振や特性歪みの周波数が十
分に高くなければならないので、リニアモータ５や速度
センサ９、その他の構成部材として高性能（即ち、特別
な構造や材料の採用）のものを使用したり、特別な補償
装置を設けるなどしなければならない。同様の理由によ
リ、リニアモータ５や光ピツクアップ２として軽量のも
のを使用する必要が生じ、それだけ価格が割高になる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るディスク装置のアクセス方法は、上記の課
題を解決するために、アクセス目標位置とピックアップ
の現在位置および／またはピックアップの現在速度との
関係から導かれるアクセス走行指示速度に基づいて上記
ピックアップをディスク上のアクセス目標位置まで移動
させるディスク装置のアクセス方法において、アクセス
走行指示速度が後にゼロになっても上記ピックアップが
惰性で移動してしまうような比較的高速なアクセス走行
指示速度にて上記ピックアップを所定距離移動させると
共に、上記アクセス目標位置の所定距離手前に上記のピ
ックアップが到達した時点で上記アクセス走行指示速度
がゼロとなるように当該アクセス走行指示速度を制御す
ることを特徴としている。

〔作　用〕

上記の構成によれば、当初のアクセス走行指示速度を比
較的高速度に設定してアクセス時間の短縮化を図ること
ができるとともに、上記アクセス走行指示速度の高速化
に伴うピックアップの惰性走行骨の距離を前記の目標位
置手前の所定距離にて吸収するから、正確なアクセスが
可能になる。

加えて、ディスク装置において特別な補償機能や部材を
備える必要がないので、ディスク装置の価格の割高化も
回避することができる。

〔実施例１〕 本発明の一実施例を第１図および第５図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。なお、光デイスク装置とし
ては、第５図に示されたものを想定している。また、従
来と同様、アクセス走行指示速度は、時間軸を横にとれ
ば、前半一定（等加速度）で後半減速といった波形を示
す。

本発明に係るディスク装置のアクセス方法は、光デイス
ク１上のアクセス目標トラックと光ピツクアップ２の現
在位置および／またはピックアップの現在速度との関係
から導かれるアクセス走行指示速度に基づいて上記光ピ
ツクアップ２を光デイスク１上のアクセス目標トラック
まで移動させるディスク装置のアクセス方法であり、ま
ず、アクセス走行指示速度として一定の速度Ｖｒを制御
部８にて指定しこれを減算器ＩＯに出力する（Ｓｌ）。

速度Ｖｒは当該速度Ｖｒが後にゼロになっても上記ピッ
クアップが惰性で移動してしまうような比較的高速度に
設定されている。光ピツクアップ２が移動し始めたら、
位置カウンタ７にて光ピツクアップ２の現在位置Ｘを求
める（Ｓ２）。

そして、上記光ピツクアップ２がアクセス距離の半分に
達したと判断したら（Ｓ３）、ステップ４に移行する。

この時点では光ピツクアップ２は最高速度、即ちＶｒに
達している。

ステップ４では、アクセス目標トラック（位置）ｅから
所定距離（以下、緩衝距離と称する）Ｕだけ手前の仮想
終了点ｅ′を求める（Ｓ４）。次いで、光ピツクアップ
２の現在位置Ｘを求めるとともに（３５）、残りのアク
セス距離ｄを以下の第１式にて求める（Ｓ６）。

ｄ＝ｅ’　−ｘ　　・・・・・・・・・第１式次に、こ
の距離ｄがＯ以下か否かを判定しくＳ７）、距離ｄが０
以下でなければ、距ｌｉ！！ｄからアクセス走行指示速
度Ｖｒｅｆを以下の第２式にて求めるとともに（Ｓ８）
、このアクセス走行指示速度Ｖｒｅｆを減算器１０に出
力した後（Ｓ９）、ステップ５に移行して上記距離ｄが
Ｏ以下となるまで以後繰り返しアクセス走行指示速度Ｖ
　ｒｅｆを算出してこれを出力し続ける。

Ｖｒｅｆ　＝　ｋ−ｄ　””　・・・・・・第２式％式
％） なお、アクセス走行指示速度Ｖｒｅｆを求める方法とし
ては、上記の第２式以外の計算式にて算出する他、ＲＯ
Ｍテーブルの形式で予めデータを保有するようにしても
よく、その具体的手法は問わないものである。

前記のステップ７で距離ｄが０以下（即ち、光ピツクア
ップ２が仮想終了点ｅ′に達した）と判断されたら、ア
クセス走行指示速度Ｖ　ｒｅｆをＯにする（３１０）。

この時点では、アクセス走行指示速度としての速度Ｖｒ
が比較的高速度であったために光ピツクアップ２を停止
しきれておらず、光ピツクアップ２は依然として移動状
態にあるので、一定の待ち時間を設けて、この間に制動
しきれなかったオーバーラン（惰性走行）の分で緩衝距
離ｕだけ光ピツクアップ２を走行させる（Ｓ１１）。こ
れにより、光ピツクアップ２はアクセス目標トラックｅ
に丁度到達することになる。

なお、上記の実施例では、光ピツクアップ２の現在位置
Ｘとアクセス仮想終了点ｅ′との関係だけでアクセス走
行指示速度Ｖｒｅｆを決定しているが、ステップ５′お
よびステップ８′で示すように、光ピツクアップ２の現
在速度Ｖを検出してこれとアクセス仮想終了点ｅ′或い
は光ピツクアップ２の現在位置Ｘとの関係からアクセス
走行指示速度Ｖｒｅｆを決定するようにしてもよい。

以上の構成により、当初のアクセス走行指示速度Ｖｒを
比較的高速度に設定してアクセス時間の短縮化を図るこ
とができるとともに、上記アクセス走行指示速度Ｖｒの
高速化に伴う光ピツクアップ２の惰性走行骨の距離を緩
衝距離Ｕにて吸収するから、正確なアクセスが可能にな
る。加えて、光デイスク装置において特別な補償機能や
部材を備える必要がないので、光デイスク装置の価格の
割高化も回避することができる。

〔実施例２〕 本発明の他の実施例を第２図および第５図に基づいて説
明すれば、以下の通りである。なお、前記の実施例で用
いた第５図をここで再び使用する。

本実施例では、前記の実施例における緩衝距離Ｕが固定
されているのに対し、アクセス距離に応じて緩衝距離Ｕ
を適宜設定し得るようにしている、即ち、仮想終了点ｅ
′を求めるステップ４に入る前の段階において、アクセ
ス開始位置Ｓおよびアクセス目標位置ｅから、以下の第
３式によりアクセス距離ｙを求め（５２１）、この距Ｍ
ｙに対応した緩衝距離Ｕを求めている（Ｓ２２）。

ｙ＝ｅ−ｓ　　　・・・・・・第３式 緩衝距離上は光デイスク装置の組み立て・製造・調整時
において、長短種々設定されたアクセス距離において試
験的なアクセス動作を行い、アクセス距離ｙに対する関
数テーブルとして保有しておく。勿論、このような関数
テーブルとしてではなく、アクセス距＃ｙから数式によ
って算出してもよい。

上記の構成によれば、前記の第１実施例の機能を発揮す
る上に、緩衝距離Ｕをアクセス距離ｙに応じて可変とし
ていることにより、より一層正確なアクセス動作が可能
になる。

〔実施例３〕 本発明の他の実施例を第３図および第５図に基づいて説
明すれば、以下の通りである。なお、前記の実施例で用
いた第５図をここで再び使用する。

前記の実施例においては、緩衝路ｉ１ｕが可変とされる
も、各光デイスク装置の組み立て、製造、調整時等にそ
れぞれその値を決定して固定するのに対し、本実施例で
は、光デイスク装置が市場に出回った後において例えば
光デイスク装置の起動時等に所定の緩衝距離Ｕに基づき
実際にアクセス動作を行い、アクセス目標位置と光ピツ
クアップ２の実際の停止位置との誤差に基づいて上記の
緩衝距離Ｕを補正してこの補正後の値Ｕ′を緩衝距離ｕ
として更新することとしている。

従って、光デイスク装置が消費者等の手に渡った後で光
デイスク装置製造後の経時的変化や環境変化等により、
上記の緩衝距離Ｕの信軌性が低下した場合においても、
光デイスク装置の使用時において緩衝距離Ｕを調査更新
し最適化して、正確なアクセス動作を維持することがで
きる。緩衝路ｊｌｕの更新は、この緩衝距離Ｕを算出す
る関数の更新、或いは、関数テーブルの更新でもある。

本実施例は、以上の点で第２実施例と構成を異にしてい
るが、実際のアクセス動作そのものは同じである。即ち
、第２実施例の方法に、緩衝距離Ｕの調査更新のための
試験的アクセスの手順が付加されたものである。この相
違点について第３図に基づき説明する。まず、試験的ア
クセスの距離およびアクセス方向を定め（Ｓ３１）、次
いでこの試験的なアクセスの開始位置Ｓとアクセス距離
ｙとアクセス方向からアクセス終了（目的）位置ｅを設
定する（Ｓ３２）。その後、アクセス走行指示速度Ｖｒ
を一定の高いレベルに保って等加速度で光ピツクアップ
２を走行させ（Ｓ３３）、アクセス距離のほぼ半分を走
行させる（Ｓ３４・５３５）。次に、仮想終了点ｅ′を
求め（Ｓ３６）、光ピツクアップ２の現在位置Ｘ（若し
くは現在速度Ｖまたは両者）を調べる（Ｓ３７）、現在
位置Ｘが仮想終了位置ｅ′を越えたか否かを判定しく３
３Ｂ）、越えていなければ、前記のＸ若しくはＶ、およ
びｅ′からアクセス走行指示速度Ｖｒｅｒを決定しく５
３９）、このＶｒｅｆを減算器１０に出力する。

一方、現在位置Ｘが仮想終了位置ｅ′を越えたら（Ｓ３
Ｂ）、アクセス走行指示速度Ｖｒｅｆを０にしく５４Ｌ
）、一定の時間待ちにより光ピツクアップ２のオーバー
ラン（惰性走行分）を待って（３４２）、光ピツクアッ
プ２の停止位置（実際のアクセス終了位置）Ｐを調べる
（Ｓ４３）。次に、この停止位置ｐに基づき、例えば、
以下の第４式によって補正値Ｕ′を得る（Ｓ４４）。

ｕ’　＝ｕ−（ｅ−ｐ）　　・・・・・・第４式そして
、以後においてもこのような補正値Ｕに相当する値が得
られるように、緩衝距離Ｕを算出する関数（数式）、若
しくは関数テーブルを更新する。なお、ステップ４４に
続くステップ４５において更に試験用アクセスが必要で
あると判断したときは、ステップ３１に移行して上記の
手順を反復して行う一方、必要なしと判断したときは終
了する。

なお、上記の実施例では、緩衝距離Ｕを算出する関数、
若しくは関数テーブルの更新を、アクセス終了位置ｅと
実際の終了位置ｐとの差のみに基づいているが、アクセ
ス途中の現在速度Ｖなどの情報を加味してもよく、また
、更新動作は関数或いはテーブルの書き換えによる更新
とせずに、上記補正値Ｕ′と当初の関数若しくはテーブ
ルにより与えられた値との平均を緩衝距離Ｕとする手法
を採用してもよいものである。

以上の試験的なアクセス、および更新動作は、光デイス
ク装置の起動時、周囲温度の変化時、システムのリセッ
トが行われたとき、その他アクセス時間が平均的に長大
化したときなど、前記の制御部８が必要と判断したとき
に実行される。

〔実施例４〕 本発明の他の実施例を第４図および第５図に基づいて説
明すれば、以下の通りである。なお、前記の実施例で用
いた第５図をここで再び使用する。

前記の実施例においては、緩衝距離Ｕに基づき実際にア
クセス動作を行い、アクセス目標位置と光ピツクアップ
２の実際の停止位置との誤差に基づいて上記の緩衝路Ｍ
ｕを補正してこの補正後の値Ｕ′を緩衝距離Ｕとして更
新するも、その更新動作は実際のアクセス動作とは別個
の試験用アクセス動作によって行われるのに対し、本実
施例のアクセス方法は、実際のアクセス動作において随
時緩衝距離Ｕを更新していく手法である。即ち、第４図
に示すように、実際のアクセス手順において、光ピツク
アップ２の一定量走行後にアクセス走行指示速度を０に
しく５ＩＯ）、一定の時間待ちにより光ピツクアップ２
のオーバーラン（惰性走行分）を待って（３１１）、光
ピツクアップ２の停止位置（実際のアクセス終了位置）
ｐを調べる（Ｓ２３）。次に、この停止位置ｐに基づき
、例えば、前記の第４式によって補正後の値Ｕ′を得る
（Ｓ２４）。

そして、以後においてもこのような補正済の値Ｕ′に相
当する値が得られるように、緩衝距離Ｕを算出する関数
、若しくは関数テーブルを更新する。更新動作は関数或
いはテーブルの書き換えによる更新とせずに、上記補正
値Ｕ′と当初の関数若しくはテーブルの値との平均を緩
衝距離Ｕとする手法を採用してもよいものである。

よって、光デイスク装置製造後の経時的変化や環境変化
等により、上記の緩衝距離Ｕの信頼性が低下した場合で
も、即時、光デイスク装置の実際のアクセス動作中にお
いて緩衝距離Ｕの調査更新が行われ、より一層正確なア
クセス動作を維持することができる。

〔発明の効果〕

本発明に係るディスク装置のアクセス方法は、以上のよ
うに、アクセス目標位置とピックアップの現在位置およ
び／またはピックアップの現在速度との関係から導かれ
るアクセス走行指示速度に基づいて上記ピックアップを
ディスク上のアクセス目標位置まで移動させるディスク
装置のアクセス方法において、アクセス走行指示速度が
後にゼロになっても上記ピックアップが惰性で移動して
しまうような比較的高速なアクセス指示速度にて上記ピ
ックアップを所定距離移動させると共に、上記アクセス
目標位置の所定距離手前に上記のピックアップが到達し
た時点で上記アクセス走行指示速度がゼロとなるように
当該アクセス走行指示速度を制御する構成である。

これにより、アクセス時間の短縮化並びにアクセス動作
の正確化を図ることができるとともに、ディスク装置に
おいて特別な補償機能や部材を備える必要がないので、
ディスク装置の価格の割高化を回避できるという効果も
併せて奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すものであって、アクセ
スの手順を示すフローチャート、第２図は本発明の他の
実施例を示すものであって、アクセスの手順を示すフロ
ーチャート、第３図は本発明の他の実施例を示すもので
あって、アクセスの手順を示すフローチャート、第４図
は本発明の他の実施例を示すものであって、アクセスの
手順を示すフローチャート、第５図は光デイスク装置の
要部の概略構成図、第６図はアクセス走行指示速度の一
般的な波形を示すグラフ、第７図ないし第９図は従来例
を示すものであって、第７図（ａ）および（ｂ）はそれ
ぞれアクセス走行指示速度と光ピツクアップの実際の移
動速度との関係を示すグラフ、第８図（ａ）および（ｂ
）はそれぞれアクセス走行指示速度を速くしたときのア
クセス走行指示速度と光ピツクアップの実際の移動速度
との関係を示すグラフ、第９図（ａ）および（ｂ）はそ
れぞれアクセス走行指示速度を速くした場合にこれに追
従できなかった場合のアクセス走行指示速度と光ピツク
アップの実際の移動速度との関係を示すグラフである。 ■は光ディスク、２は光ピツクア・ツブ、４はトラック
、５はリニアモータ、８は制御部、１２はドライバであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アクセス目標位置とピックアップの現在位置および
   ／またはピックアップの現在速度との関係から導かれる
   アクセス走行指示定速度に基づいて上記ピックアップを
   ディスク上のアクセス目標位置まで移動させるディスク
   装置のアクセス方法において、 アクセス走行指示速度が後にゼロになっても上記ピック
   アップが惰性で移動してしまうような比較的高速なアク
   セス走行指示速度にて上記ピックアップを所定距離移動
   させると共に、上記アクセス目標位置の所定距離手前に
   上記のピックアップが到達した時点で上記アクセス走行
   指示速度がゼロとなるように当該アクセス走行指示速度
   を制御することを特徴とするディスク装置のアクセス方
   法。