JPH05258488A - 移動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 速度制御系の目標速度プロフィールを電源電
圧低下量に応じて変更する。 【構成】 通常の電源電圧時における目標速度関数に加
え、電源電圧が低下したときに対応する目的位置までの
関数を不揮発性ＩＣメモリ１３に書き込んでおく。装置
内ＣＰＵ２６から目標速度発生器１５内のトラックカウ
ンタ２２にシークトラック数が初期値として設定され
る。電源電圧が低下している場合は電源電圧検知回路１
９から目標速度発生器１５に電源電圧が低下しているこ
とを伝える。目標速度発生器１５はリニアモータの加速
度不足によるアクセスエラーを避ける手続きとして、不
揮発生ＩＣメモリ１３に記憶した残トラックシーク数に
応じた目標速度１６を出力し、電源電圧の低下量に応じ
て目標速度プロフィールを変更する。 【効果】 情報検索時におけるアクセス時間の短時間化
と信頼性を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば、コンピュ
ータ周辺装置の外部記憶装置等に用いられるアクセス制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は例えば電気学会誌１１０巻８号６
６５頁〜６６８頁に記載された「光ディスク装置のアク
セス制御」に示された従来の光ディスク装置のアクセス
制御系の構成図、図５は速度制御回路内の目標速度発生
回路概要図、図６は通常時に於けるトラックアクセス時
の速度プロフィールとリニアモータ電流波形図、図７は
電源電圧低下時に於けるトラックアクセス時の速度プロ
フィールとリニアモータ電流波形図である。

【０００３】図において、１はディスクモータ、２は光
ディスク、３は光スポット、４はスイッチＸ、５はスイ
ッチＹ、６は位相補償回路、７は結合補償回路、８はリ
ニアモータ、９は前記リニアモータに取り付けられた光
ヘッド、１０は前記光ヘッド内に取り付けられた対物レ
ンズアクチュエータ、１１は前記対物レンズアクチュエ
ータに取り付けられた対物レンズ、１２はリニアモータ
の速度制御回路、１３は不揮発性ＩＣメモリ、１４はト
ラック横断信号、１５は目標速度発生器、１６は速度制
御時に於けるリニアモータの目標速度、１７は速度制御
時のリニアモータの検出速度、１８は速度制御モードか
らトラッキングモードへ移行する際のリニアモータの進
入速度、２２は前記目標速度発生器内に取り付けられた
トラックカウンタ、２３は前記トラックカウンタから不
揮発性メモリにアドレス指定するためのアドレスバス２
３、２４は前記目標速度発生器内に設けられたＤ／Ａコ
ンバータ、２５は前記不揮発性メモリからＤ／Ａコンバ
ータにデータを入力するためのデータバス、２６は光デ
ィスク内に設けられた装置内ＣＰＵ、２７は前記装置内
ＣＰＵからトラックカウンタにデータを送るためのＩ／
Ｏポートである

【０００４】次に動作について説明する。図４に示すデ
ィスクモータ１上で回転する光ディスク２に書き込まれ
たトラック上の情報を記録再生する場合（以下トラッキ
ングモードと称する）は、光スポット３がトラック中心
に位置する様、スイッチＸ４をＯＮ、スイッチＹ５をＡ
側に倒し、位相補償回路６と結合補償回路７により、リ
ニアモータ８及び光ヘッド９内に取り付けられた対物レ
ンズアクチュエータ１０により、対物レンズ１１の位置
を制御する。

【０００５】次に情報を検索する場合（以下速度制御モ
ードと称する）は、アクセス指令を受けると、スイッチ
Ｘ４をオフ、スイッチＹをＢ側に倒し、速度制御回路１
２により、リニアモータ８の速度制御を行う。リニアモ
ータの速度制御方法は、まず表１のＲＯＭテーブルに示
すように目的位置までの関数を図５に示す不揮発性ＩＣ
メモリ１３に書き込んでおく。たとえば、表１におい
て、残トラック数が２のときは００８（１６進数、以下
同様）という値に対応した速度で動かすようにする。こ
の００８という値はＤ／Ａコンバータ２４でアナログの
電圧に変換され、この電圧が、リニアモータを駆動する
ことにより、速度が００８に対応する速度になるように
制御する。

【０００６】

【表１】

【０００７】なお、表１に示したＲＯＭテーブルの数値
は残トラック数に対する目標速度値を表したものでその
関係式は以下（１）式及び（２）式で示される。 Ｎ＞Ｎαの時 Ｖｒ（Ｎ）＝（２×Ｎ×Ｌｔ×Ｋα）^1/2 （１） Ｎα：減速開始トラック Ｖｒ（Ｎ）：目標速度値 Ｎ ：残トラック数 Ｌｔ：トラックピッチ Ｋα：減速時の加速度

【０００８】Ｎ≦Ｎαの時 Ｖｒ（Ｎ）＝Ｖｍａｘ （２） Ｖｍａｘ：最高速度

【０００９】次に装置内ＣＰＵ２６はＩ／Ｏポート２７
を介してシークするトラック数を残トラックシーク数と
して目標速度発生器１５内のトラックカウンタ２２にカ
ウンタ初期値としてセットする。目標速度発生器１５
は、アドレスバス２３及びデータバス２５を介して表２
に示した目標速度ＲＯＭテーブルを参照して、残トラッ
クシーク数つまりトラックカウンタ２２の値にに応じた
目標速度値をＤ／Ａコンバータ２４に入力する。Ｄ／Ａ
コンバータ２４では入力された目標速度値をアナログ信
号に変換をおこない目標速度信号として出力する。

【００１０】次に速度制御中はトラック横断信号１４よ
り１トラック横断毎にトラックカウンタ２２の値を１ず
つ減算し、そのたびに目標速度値を逐次読みだして、Ｄ
／Ａ変換することにより、目標速度発生器１５より図６
に示す等速区間を含んだランプ状の目標速度１６を得
る。速度制御回路１２は更にリニアモータの移動速度を
検出速度１７として検出し、これを目標速度１６に追従
させるようリニアモータ８の電流量を制御し、目標トラ
ックまで一定の加減速をおこなうことにより、リニアモ
ータ８のトラッキングモードへの進入速度１８をほぼ０
とした状態でトラッキングモードへ移行することができ
る。

【００１１】なお、減速時におけるリニアモータの理論
電流値Ｉ_LMは、 Ｉ_LM＝（Ｋα×Ｍ）／Ｋ_F （３） ただし、Ｋα：減速時の加速度 Ｍ ：リニアモータ可動部の質量 ＫF ： リニアモータの推力定数

【００１２】また、リニアモータに流れ得る最大電流値
Ｉ_MAX の近似値は、 Ｉ_MAX ≒ Ｖ_CC／Ｒ_LM （４） ただし、Ｖ_CC：電源電圧 Ｒ_LM：リニアモータの抵抗値

【００１３】よって、目標速度１６にリニアモータの検
出速度１７が追従するには、リニアモータ８の理論電流
値Ｉ_LMがリニアモータ８の最大電流値Ｉ_MAX を超えない
よう、減速時の加速度Ｋαを設定する必要がある。

【００１４】ところで、電源電圧が通常よりも低下した
場合、（４）式よりリニアモータ８の最大電流値Ｉ_MAX
が低下し、減速時の理論電流値Ｉ_LMを下回ってしまう
と、電流飽和が生じる。よって、リニアモータ８の最大
加速度が低下することにより、図７に示すように減速時
のリニアモータ８の検出速度１７が目標速度１６に追い
つかず、目標トラック地点に於けるトラッキングモード
への進入速度１８が大きな値となってしまうことから、
対物レンズ１１の位置制御ができず、アクセスエラーを
生じてしまう。また、予め電源電圧の低下を見込んで減
速時の加速度Ｋαを低い値に設定すると、通常の電源電
圧に於いてもアクセス時間が長くなってしまう。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従来の記憶装置は以上
の様に構成されているので、電源電圧が低下した場合、
アクセスエラーによる信頼性の低下が生じたり、逆に信
頼性を向上する為にアクセス時間が長くなってしまうな
どの問題点があった。

【００１６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、移動体の位置決めまでのアクセ
ス時間を悪化させず、かつ電源電圧が低下した時におい
ても位置決めエラーあるいはアクセスエラーによる装置
の信頼性を低下させないことを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる移動体
制御装置は、たとえば、記憶装置において、リニアモー
タの速度制御回路に電源電圧検知回路を設け、電源電圧
の低下量を監視するとともに、電源電圧の低下量に応じ
て速度制御系の目標速度プロフィールを変更する機能を
設けたものであり、以下の要素を有するものである。 （ａ）電力を供給する電源、（ｂ）上記電源からの電力
により所定の媒体上を移動する移動体、（ｃ）上記電源
の電圧を検知する電源電圧検知手段、（ｄ）上記電源電
圧検知手段により検知された電圧に基づいて、移動体の
移動速度を制御する速度制御手段。

【００１８】

【作用】この発明における速度制御手段は、装置の電源
電圧低下量に応じて目標速度プロフィールにおける減速
時の加速度を低下させ、電源電圧低下による位置決めエ
ラー（アクセスエラー）が生じないよう速度制御を行
う。

【００１９】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は本発明における速度制御回路内の目標速度
発生回路概要図、図２は本発明におけるトラックアクセ
ス時の速度プロフィールとリニアモータ電流波形図、図
３は本発明におけるトラックアクセス時のフローチャー
ト図である。

【００２０】図１、２において、１３は不揮発性ＩＣメ
モリ、１４はトラック横断信号、１５は目標速度発生
器、１６は速度制御時における目標速度、１７は速度制
御時のリニアモータの検出速度、１８は速度制御モード
からトラッキングモードへ移行する際のリニアモータの
進入速度、１９は電源電圧検知回路、２０は電源電圧検
出信号、２１は電源電圧低下時の目標速度プロフィー
ル、２２は前記目標速度発生器内に取り付けられたトラ
ックカウンタ、２３は前記トラックカウンタから不揮発
性メモリにアドレス指定するためのアドレスバス２３、
２４は前記目標速度発生器内に設けられたＤ／Ａコンバ
ータ、２５は前記不揮発性メモリからＤ／Ａコンバータ
にデータを入力するためのデータバス、２６は光ディス
ク内に設けられた装置内ＣＰＵ、２７は前記装置内ＣＰ
Ｕからトラックカウンタにデータを送るためのＩ／Ｏポ
ートである。

【００２１】また、表２は本発明における不揮発性ＩＣ
メモリ内のＲＯＭテーブルである。この表２（Ａ）にお
いて、残トラック数が９７〜１００の場合のデータ値が
１８４で一定になっているのは、１８４が移動速度の最
大値を示していることを表している。したがって、残ト
ラックが１００トラック以上の場合のデータ値は同様に
１８４である。

【００２２】

【表２】

【００２３】次に動作について説明する。速度制御モー
ドにおいて、まず表２（Ａ）及び表２（Ｂ）に示す目標
速度ＲＯＭテーブルに示すように通常の電源電圧時にお
ける目標速度関数に加え、電源電圧が低下したときに対
応する目的位置までの関数を図１に示す不揮発性ＩＣメ
モリ１３に書き込んでおく。たとえば、表２（Ａ）で
は、残トラックが１増加するごとにデータ値を最大値１
８４まで４づつ増加させているが、表２（Ｂ）では、３
づつ増加させており、増加の割合を小さくしている。

【００２４】この時の目標速度関数は、それぞれの電源
電圧時において、（３）式で示される減速時のリニアモ
ータの理論電流値が、（４）式で示されるリニアモータ
の最大電流値を超えないよう、減速時の加速度を適切な
値に設定しておけば良い。また、電源電圧が低下したと
きの目標速度ＲＯＭテーブルは、通常の電源電圧におけ
る目標速度テーブルと区別するため、ＲＯＭアドレスに
一定のオフセット値を加えておけば良い。

【００２５】次に装置内ＣＰＵ２６から目標速度発生器
１５内のトラックカウンタ２２にシークトラック数が初
期値として設定される。ここで電源電圧が通常の場合は
図１に示す電源電圧検知回路１９により、電源電圧が通
常状態であることを検知し、電源電圧検出信号２０とし
て、目標速度発生器１５に入力される。

【００２６】次に目標速度発生器１５は電源電圧が通常
状態であることを電源電圧検出信号２０より確認する
と、通常時の電源電圧における目標速度ＲＯＭテーブル
を参照するため、参照アドレスにオフセット値を加えず
アドレスバス２３及びデータバス２５を介して表２
（Ａ）に示したようなＲＯＭテーブルを参照して残トラ
ックシーク数に応じた目標速度値をＤ／Ａコンバータ２
４に入力する。

【００２７】Ｄ／Ａコンバータ２４では入力された目標
速度値をアナログ信号に変換をおこない、図２の破線で
示された目標速度信号として出力し、これに検出速度１
７が追従するよう閉ループ制御を行うことによりリニア
モータの速度制御が行われる。ここで１００トラックシ
ークを行う際の手順を例にして動作を説明すると、まず
装置内ＣＰＵ２６からトラックカウンタ２２にシークト
ラック数１００が初期値としてセットされる。ここでの
電源電圧は通常値であるので表２（Ａ）に示す残トラッ
ク数１００に対応したＲＯＭアドレス０６４（１６進
数）のデータ値１８４（１６進数）が不揮発性ＩＣメモ
リからＤ／Ａコンバータ２４に入力され、Ｄ／Ａ変換さ
れた後、目標速度１６の初期値が出力される。この時リ
ニアモータの検出速度１７は速度はゼロであるが、目標
速度１６に検出速度１７が追従するようリニアモータの
電流が流れる。これにより光スポット３がディスクの半
径方向に移動することにより、トラック通過毎にトラッ
ク横断信号が目標速度発生器１５に入力され、トラック
カウンタ２２の値が１ずつ減算される。目標速度発生器
１５はトラックカウンタ２２の値が減算される度にトラ
ックカウンタ２２の値つまり残トラック数に対応した目
標速度１６を出力し、図２の破線のような目標速度プロ
フィールが出力され、トラックカウンタ２２の値がゼロ
になると同時に、トラッキングモードに移行する。

【００２８】次に電源電圧が低下している場合は電源電
圧検知回路１９により、これを検知し、電源電圧検出信
号２０として、目標速度発生器１５に電源電圧が低下し
ているかを伝える。ここで目標速度発生器１５はリニア
モータの加速度不足によるアクセスエラーを避ける手続
きとして、電源電圧が低下したときの目標速度ＲＯＭテ
ーブルを参照するため、参照アドレスにオフセット値を
加え、表２（Ｂ）に示したようなＲＯＭテーブルを参照
して残トラックシーク数に応じた目標速度１６を出力す
る。よって図２に示すように、破線で示された通常時の
目標速度プロフィール１６に換わり、電源電圧の低下量
に応じた減速時の加速度を低くした目標速度プロフィー
ル２１が出力される。この時電源電圧の低下によりリニ
アモータの出し得る最高加速度は低下しているが、目標
速度プロフィールの加速度は低く設定されているので、
目標速度１６にリニアモータの移動速度を追従させるこ
とができる。故に目標トラック地点に於けるトラッキン
グモードへの進入速度１８はほぼ０とすることができる
ので、トラッキングモードへの引き込みが可能となり、
良好なアクセスを行うことができる。

【００２９】ここで１００トラックシークを行う際の手
順を例にして動作を説明すると、まず装置内ＣＰＵ２６
からトラックカウンタ２２にシークトラック数１００が
初期値としてセットされる。この時電源電圧は低下して
いることを電源電圧監視信号より知らされているので不
揮発性ＩＣメモリの参照アドレス値にオフセット値１０
０（１６進数）を加えることにより、表２（Ｂ）に示す
残トラック数１００に対応したＲＯＭアドレス１６４
（１６進数）のデータ値１２Ｃ（１６進数）が不揮発性
ＩＣメモリ１３からＤ／Ａコンバータ２４に入力され、
後は電源電圧が通常時と同じ処理がなされる。

【００３０】なお、前述した、これら電源電圧に応じた
速度プロフィール処理のフローチャートを図３に示す。

【００３１】以上のように、この実施例では、記録媒体
に記録された情報をアクセスするアクセス手段と、前記
アクセス手段を記録媒体上で移動させる駆動モータを有
しており、目標速度を設定し、速度制御を行う記憶装置
において、装置の電源電圧の変化に応じて速度制御系の
目標速度プロフィールを変化できる速度制御手段を設け
たことを特徴とする記憶装置を説明した。

【００３２】実施例２．なお、上記実施例では、目標速
度プロフィールにおける減速時の加速度関数をランプ入
力としたが、その他の入力波形であってもよく、上記実
施例と同様の効果を奏する。

【００３３】実施例３．また、上記実施例では目標速度
プロフィールを電源電圧が通常時と低下時の２種類の目
標速度プロフィールを示したが、３種類以上の目標速度
パターンを設定しても同様の効果を奏する。また、少な
くとも、電源電圧が通常時と低下時の２種類の目標速度
プロフィールを有し、その２種類の電圧の間の電圧へ電
圧低下が生じた場合は、両者のデータ値から、たとえ
ば、比例計算等の計算を行うことにより、算出したデー
タ値を用いてもよい。

【００３４】実施例４．上記実施例では、光ディスク装
置の場合を示したが、磁気ディスク装置、フロッピーデ
ィスク装置、コンパクトディスク装置等のその他の記録
装置でもよい。

【００３５】実施例５．上記実施例では、記録装置の場
合を示したが、この発明はその他の移動体を所定の場所
に正しく位置決めしようとする場合にも適用することが
できる。

【００３６】

【発明の効果】以上の様に、この発明によれば、電源電
圧の低下に応じて目標速度プロフィールにおける加速度
を変更したので、通常時での移動時間を短時間にできる
とともに、電源電圧低下時の移動エラーを防止すること
により、装置の信頼性が向上するといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるの速度制御回路の目
標速度発生器概要図。

【図２】本発明の一実施例におけるトラックアクセス時
の目標速度プロフィールとリニアモータ電流波形図。

【図３】本発明の一実施例におけるトラックアクセス時
のフローチャート図。

【図４】従来の光ディスク装置のアクセス制御系の構成
図。

【図５】従来の速度制御回路の目標速度発生回路概要
図。

【図６】従来の通常時に於けるトラックアクセス時の目
標速度プロフィールとリニアモータ電流波形図。

【図７】従来の電源電圧低下時に於けるトラックアクセ
ス時の目標速度プロフィールとリニアモータ電流波形
図。

【符号の説明】

１３ 不揮発性ＩＣメモリ １５ 目標速度発生器 １９ 電源電圧検知回路 ２０ 電源電圧検知信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の要素を有する移動制御装置 （ａ）電力を供給する電源、（ｂ）上記電源からの電力
   により所定の媒体上を移動する移動体、（ｃ）上記電源
   の電圧を検知する電源電圧検知手段、（ｄ）上記電源電
   圧検知手段により検知された電圧に基づいて、移動体の
   移動速度を制御する速度制御手段。