專利名稱：電子裝置和防震方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種防震技術，當包括例如磁盤設備的電子裝置落下時，其采取措施來防止任何震動作用。
背景技術：
最近幾年中，可以由電池提供電力的各種便攜式電子裝置，例如稱作個人數(shù)字助理(PDA)的便攜式信息終端，數(shù)碼照相機等已經(jīng)被研制并且流行。
因為用戶經(jīng)常攜帶這種電子裝置，他或她可能不注意地使其掉落。因此，提供某種保護機構來防止震動是必不可少的。特別是，如果具有物理操作的存儲設備例如硬盤等在存取過程中經(jīng)受震動，它可能被磁頭和磁盤之間的碰撞損壞。
因此，如在例如日本專利申請公開號2002-8336，2000-339893，6-203505等中所描述的，提出一種檢測裝置自身下落并且主動地啟動防震機構的方法。作為用于檢測裝置自身下落的傳感器，可以應用例如日本專利申請公開號2001-83173中描述的傳感器。
注意，日本專利申請公開號2000-14783，2000-67770等描述一種磁盤設備中的防震方法。
在日本專利申請公開號2002-8336中，磁盤設備自身包括下落傳感器以及基于下落傳感器的檢測結果縮回磁頭的機構。但是，在該方法中，每個單獨的磁盤設備必須具有下落傳感器及其控制機構。當這種磁盤設備嵌入臺式設備內(nèi)部時，下落傳感器和控制機構變得多余。也就是，除非其嵌入可能會下落的便攜式設備內(nèi)部來操作，這種機構是不必要的，而僅僅增加成本。因此，必須制造具有和不具有這種機構的兩種不同類型的磁盤設備。因此，為了避免這種低效率，在包括磁盤設備的便攜式設備中提供與下落有關的機構是有利的。
另一方面，在上面的日本專利申請公開號2000-339893和6-203505中，由于下落傳感器，用于縮回磁頭的控制部件等在電子裝置一側提供，避免了上述低效率。在日本專利申請公開號2000-339893和6-203505中，一旦檢測到裝置自身下落，磁頭縮回(卸載)命令發(fā)送到磁盤設備。
但是，磁盤設備在數(shù)據(jù)寫，讀或?qū)さ涝L問期間不能接收任何命令。也就是，即使增加卸載命令，并且卸載命令在檢測到下落時就立即發(fā)出，如果另一個命令處理正在進行中，磁頭在該處理之后卸載，并且裝置可能在磁頭完全卸載之前與地面碰撞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮到上述情況而完成，并且其目的在于提供一種電子裝置，其可以快速可靠地將磁盤設備的磁頭移至卸載區(qū)，以及一種電子裝置的防震方法。
為了實現(xiàn)上面的目的，本發(fā)明提供一種電子裝置，其特征在于包括具有磁頭的磁盤設備，檢測下落的傳感器，以及當傳感器檢測到下落時，使用與由磁盤設備以接收順序來處理的命令無關的信號來控制磁盤設備，以將磁頭移至卸載區(qū)的控制裝置。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種電子裝置，其可以快速可靠地將磁盤設備的磁頭移至卸載區(qū)，以及一種電子裝置的防震方法。
本發(fā)明另外的目的和優(yōu)點將在下面的描述中陳述，并且部分地將從描述中明白，或者可以通過本發(fā)明的實踐來了解。本發(fā)明的目的和優(yōu)點可以通過尤其是在下文指出的手段和組合來實現(xiàn)和獲得。


并入說明書中并且構成說明書一部分的附圖現(xiàn)在說明本發(fā)明的實施方案，并且與上面給出的概述以及下面給出的實施方案詳述一起，用來說明本發(fā)明的原理。
圖1是用于說明根據(jù)本發(fā)明第一實施方案的電子裝置的使用環(huán)境的視圖；圖2是顯示根據(jù)第一實施方案的電子裝置的配置的框圖；圖3是顯示磁盤設備的結構的透視圖；圖4顯示磁盤設備的滑道機構；圖5顯示第一實施方案的失重傳感器的示意配置；圖6是顯示第一實施方案的防震控制程序功能塊的框圖；圖7是顯示由第一實施方案的防震控制程序執(zhí)行的防震控制的操作程序的流程圖；圖8是顯示磁盤設備的通用防震規(guī)范的表格；圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施方案的電子裝置的配置的框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施方案將參考附圖在下文描述。
(第一實施方案)現(xiàn)在將描述本發(fā)明的第一實施方案。
圖1是用于說明根據(jù)本發(fā)明一種實施方案的電子裝置的使用環(huán)境的視圖。
如圖1中所示，該實施方案的電子裝置1是包括電池并且具有無線通信功能的存儲設備。存儲設備實現(xiàn)與信息裝置例如個人計算機2，便攜式游戲機3，數(shù)字攝像機4，以及PDA 5的無線通信。該電子裝置1和信息裝置2～5包括藍牙模塊，并且通過那些藍牙模塊來實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)通信。
藍牙模塊的最大無線通信范圍大約是100m。當電子裝置1和信息裝置2～5彼此接近于該范圍中時，藍牙鏈接自動建立以允許數(shù)據(jù)交換。
電子裝置1也具有接受USB電纜的USB連接器，并且包括通過該USB連接器來實現(xiàn)有線數(shù)據(jù)通信的有線通信功能。
圖2是顯示該電子裝置1的配置的框圖。
如圖2中所示，該電子裝置1具有發(fā)動機單元11，藍牙無線部件12，電源部件13，設置操作部件14，以及數(shù)據(jù)存儲部件15。
發(fā)動機單元11控制整個電子裝置1。作為該發(fā)動機單元11的核心的CPU 21通過總線26連接到EEPROM 22。EEPROM 22存儲包括閾值數(shù)據(jù)A(隨后描述)的各種控制信息，。
CPU 21通過CPU總線27連接到CPU總線/PCI總線橋25。閃速存儲器23通過存儲器總線28連接到CPU總線/PCI總線橋25，并且DRAM 24通過存儲器總線29也連接到CPU總線/PCI總線橋25。
閃速存儲器23存儲包括防震控制程序B(隨后描述)的各種程序，其描述CPU 21的操作程序。另一方面，DRAM 24用作CPU 21的工作存儲器。并且，DRAM 24用作數(shù)據(jù)存儲部件15的緩沖區(qū)。
CPU總線/PCI總線橋25是CPU總線27和PCI總線41之間的接口橋，并且通過總線30連接到顯示控制器31。顯示控制器31執(zhí)行LCD 33的顯示控制，LCD 33通過總線32連接到顯示控制器31。
PCI總線41通過PCI/ISA橋42連接到ISA總線43。PCI總線41通過USB主控制器46連接到藍牙無線部件12和USB接口44。用于通過電纜來連接信息裝置的USB連接器45連接到USB接口44。
藍牙無線部件12包括基帶LSI 51，閃速存儲器52，天線54，以及RF部件53。基帶LSI 51連接到USB主控制器46，并且控制藍牙無線功能。閃速存儲器52存儲待由基帶LSI 51執(zhí)行的程序。RF部件53控制基帶LSI 51和天線54之間的RF信號。
數(shù)據(jù)存儲部件15連接到PCI總線41。數(shù)據(jù)存儲部件15具有IDE接口控制器61和磁盤驅(qū)動設備(在下文稱作HDD)63。IDE接口控制器61連接到PCI總線41。HDD 63通過IDE接口62連接到IDE接口控制器61。如圖3中所示，HDD 63以高速旋轉磁盤631，并且使得在機械臂632末端提供的讀/寫磁頭633接近于磁盤631的表面，從而讀/寫數(shù)據(jù)。因此，當HDD在其操作中經(jīng)受震動時，這些部件損壞。為了避免這種損壞，HDD 63具有用于將磁頭633縮回到預先確定位置的機構(滑道機構)作為所謂的防震機構。圖4顯示磁頭633縮回到滑道機構634的狀態(tài)。該電子裝置1的特征在于快速可靠地啟動該滑道機構，并且這種特征將隨后說明。
此外，電源部件13連接到PCI總線41。電源部件13包括電源控制器71和電源控制電路73。電源控制器71連接到PCI總線41。電源控制電路73連接到電源控制器71。電池74和AC輸入75連接到電源控制電路73。當該電子裝置1在移動環(huán)境中使用時，電池74提供電力。當電池74充電時或者當電子裝置1在裝置可以AC驅(qū)動的環(huán)境中使用時，AC輸入75提供電力。來自電池74或AC輸入75的電力提供到操作電子裝置1所需的部件，例如發(fā)電機組11，無線部件12，數(shù)據(jù)存儲部件15等。
設置操作部件14連接到ISA總線43。設置操作部件14包括I/O控制器81，以及按鈕82和旋轉開關83。I/O控制器81連接到ISA總線43。按鈕82和旋轉開關83連接到I/O控制器81。按鈕82和旋轉開關83用來設置電子裝置1的操作環(huán)境以及啟動裝置。上述閾值數(shù)據(jù)A使用該設置操作部件14來設置。
此外，實時時鐘(RTC)91連接到ISA總線43。RTC 91是基于其自己的內(nèi)置電池來操作的定時模塊，并且使用多個寄存器來測量系統(tǒng)時間。
另外，失重傳感器92和低通濾波器93提供給該電子裝置1。失重傳感器92是機械開關，其在失重狀態(tài)下打開，并且具有例如圖5中所示的結構。在正常狀態(tài)下，失重傳感器92被設置，使得內(nèi)部鐵球921接觸作為導體的周圍外殼922的內(nèi)壁。結果，信號線X和Y電連接。另一方面，在失重狀態(tài)下，鐵球921與周圍外殼922的內(nèi)壁分開，結果，信號線X和Y不連接。也就是，裝置自身是否正在下落可以基于來自該失重傳感器92的輸出來檢測。每當足夠輕可以繼續(xù)系統(tǒng)操作的震動發(fā)生時，該失重傳感器92打開。結果，傳感器92在短時間內(nèi)重復地打開/關閉，并且產(chǎn)生所謂的振蕩信號。低通濾波器93被提供以吸收由失重傳感器92產(chǎn)生的振蕩信號。
下面將描述由上面的防震控制程序B執(zhí)行的HDD 63的防震控制的操作原理。圖6顯示該防震控制程序B的功能塊。
如圖6中所示，防震控制程序B具有各個處理塊，即傳感器監(jiān)控塊101，下落檢測塊102，以及HDD驅(qū)動器控制塊103。
傳感器監(jiān)控塊101監(jiān)控已經(jīng)通過低通濾波器93的打開信號是否為來自失重傳感器92的輸出。當檢測到輸出打開信號時，傳感器監(jiān)控塊101因此通知下落檢測塊102。
下落檢測塊102檢測相關裝置是否正在下落。當接收到來自傳感器監(jiān)控塊101的信息時，塊102檢查該信息是否繼續(xù)。如果該信息繼續(xù)，下落檢測塊102在M秒后檢查該信息是否繼續(xù)。當該信息被重復檢測N次時，下落檢測塊102確定相關裝置正在下落。這些值M和N由EEPROM 22中的閾值數(shù)據(jù)A給出。例如，日常生活中(例如行走中)的失重狀態(tài)最久持續(xù)100ms或更短。因此，如果失重狀態(tài)持續(xù)100ms或更長，因為下落可以被確定，M和N的組合被設置以具有例如100ms作為閾值。通過使用EEPROM 22中的閾值數(shù)據(jù)A來設置M和N，可以靈活地應付各種使用環(huán)境。當確定相關裝置正在下落時，下落檢測塊102因此通知HDD驅(qū)動器控制塊103。
HDD驅(qū)動器控制塊103實現(xiàn)控制以將HDD 63的磁頭633縮回到滑道機構634來防止碰撞時的震動。當接收到來自下落檢測塊102的信息時，塊103指示IDE接口控制器61將卸載信號傳送給HDD 63。
檢測到下落時，即使HDD 63中的讀或?qū)懱幚碚谶M行中時，磁頭633必須立即縮回，即卸載到滑道機構634。因此，HDD驅(qū)動器控制塊103使用與按接收順序來處理的一般命令例如讀信號，寫信號等無關的復位信號。使用該信號，卸載處理可以快速可靠地執(zhí)行，而不管HDD63的操作狀態(tài)。
圖7是顯示由防震控制程序B執(zhí)行的HDD 63防震控制的操作程序的流程圖。
防震控制程序B讀出來自失重傳感器92的、通過低通濾波器93的輸出(步驟S1)。如果該輸出指示關閉狀態(tài)，即它沒有檢測到任何失重(步驟S2中的NO)，防震控制程序B確定相關裝置沒有在下落(步驟S3)。
另一方面，如果來自失重傳感器92的輸出指示打開狀態(tài)，也就是它檢測到失重(步驟S2中的YES)，防震控制程序B等待由閾值數(shù)據(jù)A給出的M秒(步驟S4)，然后從步驟S1重復處理。如果該重復繼續(xù)由閾值數(shù)據(jù)A給出的N次(步驟S5中的YES)，防震控制程序B確定相關裝置正在下落，并且輸出卸載信號到HDD 63(步驟S6)。
如上所述，因為本實施方案的電子裝置1使用復位信號來控制HDD 63卸載，HDD 63的磁頭633可以快速可靠地縮回到滑道機構634。
一般地，HDD可以承受圖8中所示的程度的震動。例如，1.8”HDD可以承受高達200G的工作時間(操作中)震動，并且可以承受高達1000G的非工作時間(非操作中)震動。因此，在1.8”HDD的情況下，作為防震規(guī)范，需要提供一種減震機構以將工作時間(操作中)震動減震到200G或更小，并且將非工作時間(非操作中)震動減震到1000G或更小。在這些震動中，前者工作時間(操作中)震動的減震在這里討論。在這種情況下，具有過度減震能力的減震機構會導致成本和尺寸的增加。
另一方面，因為該電子裝置1可以控制HDD 63快速卸載，而不管HDD 63的操作狀態(tài)，從檢測到下落到完成卸載所需的時間可以估計為接近于常數(shù)。因此，該電子裝置1通過下式來計算該所需時間內(nèi)目標的下落距離所需時間t(s)＝(2×距離h(m)/重力加速度G(m/s2))1/2 …(1)G＝9.8然后，配置具有減震能力的減震機構，其可以將從計算距離下落時產(chǎn)生的震動消除到200G或更小。
以這種方式，可以配置具有適當減震能力的減震機構，從而防止成本和尺寸不必要地增加。
(第二實施方案)下面將描述本發(fā)明的第二實施方案。
圖9是顯示第二實施方案的電子裝置1的配置的框圖。
上述第一實施方案和該第二實施方案之間的差別在于增加了與HDD 63交換卸載信號的信號線64，卸載信號是與按接收順序來處理的一般命令例如讀信號，寫信號等無關的信號。當接收到來自下落檢測塊102的信息時，HDD驅(qū)動器控制塊103將預先定義為HDD 63卸載信號的信號通過信號線傳送到HDD 63，代替指示IDE接口控制器61傳送復位信號到HDD 63。
在第二實施方案的電子裝置1中，HDD 63的磁頭633可以快速可靠地縮回到滑道機構634，并且可以配置具有適當減震能力的減震機構，雖然必須使用異于接口標準的信號。
另外的優(yōu)點和修改對本領域技術人員將是容易想到的。因此，在其更廣泛的方面本發(fā)明不局限于這里所顯示和描述的具體細節(jié)和典型實施方案。因此，可以不背離由附加權利要求書及其等價物定義的一般發(fā)明概念的本質(zhì)或范圍而做各種修改。
權利要求
1.一種電子裝置，其特征在于包括具有頭的磁盤設備(63)；檢測下落的傳感器(92)；以及控制裝置(21)，用于當傳感器檢測到下落時，使用與由磁盤設備以接收順序來處理的命令無關的信號來控制磁盤設備，以將磁頭移至卸載區(qū)。
2.根據(jù)權利要求1的裝置，其特征在于設備是磁設備，并且頭是磁頭。
3.根據(jù)權利要求1的裝置，其特征在于信號是磁盤設備所遵守的接口標準的復位信號。
4.根據(jù)權利要求1的裝置，其特征在于還包括獨立的信號線(64)，被配置為交換信號，并且控制裝置通過該獨立的信號線將信號傳送到磁盤設備。
5.根據(jù)權利要求1的裝置，其特征在于還包括減震部件，當在控制部件的控制下將頭移至卸載區(qū)所需的時間由下落時間t給出時，減震部件減震從高度h下落時產(chǎn)生的震動，滿足磁盤設備的工作時間防震規(guī)范。
6.根據(jù)權利要求5的裝置，其特征在于下落時間t和高度h之間的關系由下式定義t＝(2h/G)1/2(G重力加速度)
7.根據(jù)權利要求1的裝置，其特征在于傳感器是使用在失重狀態(tài)下打開的機械開關的失重傳感器。
8.一種電子裝置的防震方法，該電子裝置具有帶有頭的磁盤設備，以及用于檢測下落的傳感器，其特征在于包括步驟確定(S2，S3，S4)裝置是否正在下落；以及當裝置正在下落時，使用與由磁盤設備以接收順序處理的命令無關的信號來控制(S5)磁盤設備，以將頭移至卸載區(qū)。
9.根據(jù)權利要求8的方法，其特征在于信號是磁盤設備所遵守的接口標準的復位信號。
10.根據(jù)權利要求8的方法，其特征在于電子裝置還包括配置以交換信號的獨立信號線，并且控制包括通過獨立信號線將信號傳送到磁盤設備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子裝置和防震方法。失重傳感器(92)是在失重狀態(tài)下打開的機械開關。CPU(21)基于來自該失重傳感器(92)的輸出來確定裝置自身是否正在下落。如果確定裝置自身正在下落，CPU(21)指示IDE接口控制器(61)以將用于縮回磁頭的卸載命令傳送到HDD(63)。此時，CPU(21)使用與由HDD(63)以接收順序處理的一般命令例如讀信號，寫信號等無關的復位信號作為卸載命令。
文檔編號G06F3/06GK1506941SQ0316016
公開日2004年6月23日 申請日期2003年9月29日 優(yōu)先權日2002年9月30日
發(fā)明者藤木正夫, 澤邊浩, 千葉浩一, 小林浩一, 一 申請人:株式會社東芝