CN1941131B - 存储介质为硬盘的随身电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种存储介质为硬盘的随身电子装置，该装置包括：硬盘，该硬盘在被断电后其磁头自动会回到安全区域；连接硬盘的硬盘控制器；以及用于与外界进行数据交换的通讯接口；还包括：感应器，用于感应工作中的硬盘所处的运动状态，并将运动状态信号发送给感应信号处理器；连接感应器的感应信号处理器，用于分析运动状态信号，并根据分析结果判断是否向硬盘供电开关发送断开指令；硬盘供电开关，接收感应信号处理器或硬盘控制器发送过来的指令，对硬盘进行供电控制。

Description

存储介质为硬盘的随身电子装置

【所属技术领域】

本发明涉及一种随身电子装置，特别是一种存储介质为硬盘的随身电子装置。

【背景技术】

随着便携式设备的普及，特别是越来越多的外接计算机的移动设备以硬盘作为存储介质，比如，移动硬盘，音频/视频播放器，掌上电脑PDA等。通常此类随身电子装置内部都会包括硬盘、硬盘控制器以及与外部盒体。外部盒体可提供传统硬盘的连接接口的转换，使随身电子装置可以通过USB接口与计算机进行连接以实现即插即用，从而提高传统硬盘的使用方便性。

存储介质为硬盘的随身电子装置，在其不工作时，硬盘的受震能力比较强，况且现有的存储介质为硬盘的随身电子装置在制造时其外壳均带有防震的功能。然而，存储介质为硬盘的随身电子装置在工作时，其硬盘的抗震能力非常弱，且其使用时多是外接在计算机上，通常被使用者临时放在某个位置上也未对其加以固定，这使得在使用随身电子装置过程中有时会发生掉落或是剧烈振动的情况，造成该随身电子装置内部硬盘的损坏。因此，有必要加强硬盘在工作时的保护。

在中国专利号为02134495.7的专利中揭示了一种便携式计算机硬盘驱动器的保护装置和方法，如图1所示的结构。但该专利主要针对的是计算机内部硬盘，特别是笔记本的内部硬盘。所以对于该专利来讲，当笔记本处于突然的掉落或是振动时，既要考虑保护硬盘，同时还要保证计算机的正常工作。或者说，要保证硬盘重新工作即磁头重新回到磁盘工作区后，计算机操作***仍能正常使用而不出现问题。因此，该专利的技术方案采用的是向硬盘设备中的磁头发送指令，命令磁头回到安全区域，以便在笔记本处于突然掉落或振动时其中的硬盘暂时处于安全状态，待掉落或振动状况消失后计算机操作***再继续工作。

在目前的现有技术中IBM、东芝笔记本的某些型号中使用了加速度感应器，具体做法在于：在主板上安装加速度器，感受到坠落、碰撞时，如果内置微处理器判断该状态会对硬盘造成损伤，就会在操作***上执行驱动程序的预先设计好的功能，即会发出高等级的中断请求，暂停硬盘当前的工作，磁头立即实行卸载动作；同时将当前工作暂存在主板上的缓存或者内存中，待危险解除后可以继续进行原有任务。但现有技术需要CPU判断对硬盘是否造成损伤，并需要在操作***上执行驱动程序的预先设计好的功能，该现有技术中需要依赖CPU的工作。

同时，随着技术的发展，硬盘的磁头泊位技术日益发展成熟。即：在硬盘工作过程中被突然断电的情况下，磁头能够在足够短的时间内自动回到安全区停泊。这样就有效杜绝了对硬盘可能造成的损害，确保了突然断电时硬盘的安全性。

【发明内容】

因此，本发明的目的在于解决上述问题，使处于工作状态中的随身电子装置的硬盘的安全性得到保证，且对硬盘的断电/供电更易准确控制。本发明只须采用简单的令硬盘断电的技术方案，就可以实现对随身电子装置中的硬盘的保护。具体技术方案如下：

一种存储介质为硬盘的随身电子装置，该装置包括：硬盘，该硬盘在被断电后其磁头自动会回到安全区域；连接于硬盘的硬盘控制器，该硬盘控制器用于对通讯协议进行转换；以及用于与外界进行数据交换的通讯接口；还包括：

感应器，用于感应工作中的硬盘所处的运动状态，并将运动状态信号发送给感应信号处理器；

连接于感应器的感应信号处理器，用于分析运动状态信号，并根据分析结果判断是否向硬盘供电开关发送断开指令；

硬盘供电开关，用于接收与其连接的感应信号处理器或与其连接的硬盘控制器发送过来的指令，对硬盘进行供电控制。

所述的感应器为加速度传感器。

感应信号处理器连接硬盘控制器，该硬盘控制器连接硬盘供电开关。

感应信号处理器连接硬盘供电开关。

还包括硬盘控制器供电开关，感应信号处理器先向与其连接的硬盘控制器供电开关发送断开指令，切断对硬盘控制器的供电，然后，该感应信号处理器再向与其连接的硬盘供电开关发送断开指令，切断硬盘的供电。

该装置还包括信息反馈模块，该信息反馈模块连接感应信号处理器，用于将感应器感应到的状态信息反馈给用户。

所述的通讯接口为UBS接口、SATA接口、1394接口、串/并行接口或者网线接口。

所述信息反馈模块包括USB集线器和USB接口控制器，所述通讯接口为USB接口，该USB集线器连接USB接口控制器，该USB接口控制器连接感应信号处理器，该USB集线器还连接硬盘控制器。

由所述的感应信号处理器将需反馈的数据传送给USB接口控制器，该USB接口控制器将数据通过USB集线器传送给所连接的计算机，该计算机接收到该数据，经操作***的处理再将该随身电子装置所处的状态信息通知使用者。

所述信息反馈模块包括显示屏和显示控制器，感应信号处理器连接显示控制器，该显示控制器连接显示屏，感应信号处理器将数据发送给显示控制器，显示控制器将该数据进行处理，再将该随身电子装置所处的状态信息反映给显示屏通知使用者。

所述的信息反馈模块包括扬声器和扬声控制器，感应信号处理器连接扬声控制器，该扬声控制器连接扬声器，感应信号处理器将数据发送给扬声控制器，该扬声控制器将该数据进行处理，再将该随身电子装置所处的状态信息发送给扬声器通知使用者。

所述感应信号处理器在发送断开指令使硬盘断电后，继续分析运动状态信号，并判断是否让硬盘恢复工作，如需恢复工作，则向硬盘供电开关发送接通指令。

所述感应信号处理器在发送断开指令使硬盘断电后，继续分析运动状态信号，并判断是否让硬盘恢复工作，如需恢复工作，则先向硬盘供电开关发送接通指令，再向硬盘控制器供电开关发送接通指令。

本发明通过对硬盘的运动进行监测，在随身电子装置发生掉落或剧烈振动时，可由感应信号处理器或硬盘控制器向相应的供电开关发送断开或接通命令，该供电开关通过断开或接通动作，实现对所要供电的硬盘的断电或通电的控制。当感应信号处理器向硬盘供电开关发送断开指令，硬盘供电开关断开，令硬盘断电，从而使得磁头回到安全位置，以避免磁头撞到磁盘，防止硬盘发生损坏。为了更好的确保存储介质为硬盘的随身电子装置(比如：移动硬盘)的安全性，本发明采用切断移动硬盘的供电的技术方案，这样既保证了硬盘的安全又保证了成本不显著的增加。

在背景技术中阐述的中国专利号为02134495.7的揭示便携式计算机硬盘驱动器的保护装置和方法的专利，其技术方案主要针对笔记本内部硬盘。而对于计算机内部的硬盘如果采用突然断电的方案，会造成计算机操作***的崩溃，或是造成在硬盘重新接通电后计算机主板无法认出刚才被断过电的硬盘，导致计算机无法正常使用。相比较而言，由于本发明主要针对的是随身电子设备中的硬盘，随身电子设备一般并不安装复杂的操作***，特别是移动存储设备其主要功能在于存储，该移动存储设备甚至可以不安装操作***。因为将该硬盘断电的操作不会造成内部***的崩溃，更不会造成与其进行数据传输的计算机操作***的崩溃；另外，例如用USB接口等接口进行通讯，由于采用标准的USB协议，则当该硬盘供电开关接收到感应信号处理器或硬盘控制器发送过来的接通指令后，闭合该开关重新接通硬盘的电，硬盘通电后，与其连接的计算机也会重新识别出该硬盘，可以保证继续进行数据的通讯。

同时，作为现有技术的磁头泊位技术已经日益成熟，一般的随身电子设备中使用的硬盘基本上都可以在硬盘被断电后，实现磁头在足够短的时间内自动完成泊位。特别是采用磁头紧急卸载规则的硬盘，在断电后磁头更是可以在最慢500毫秒内停泊到安全区。

另外，本发明的技术方案是针对存储介质为硬盘的随身电子装置，由于增加了信息反馈模块，实现了及时反馈随身电子装置所处运动状态的信息给用户这一功能。在不显著增加成本的基础上，大大方便了用户的使用，而在现有的随身电子设备中几乎是不存在对随身电子设备所处状态进行提示的。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，以下结合本发明的具体实施例及附图进行说明。但所举附图及实施例并非用来对本发明加以限制。

【附图说明】

图1是现有技术的装置结构图示。

图2是本发明装置的第一实施例的逻辑框图。

图3是本发明装置的第二实施例的逻辑框图。

图4是本发明装置的第三实施例的逻辑框图。

图5是本发明装置的第四实施例的逻辑框图。

图6是本发明装置的第五实施例的逻辑框图。

【具体实施方式】

如图2所示，为本发明的第一实施例，在本实施例中的随身电子装置为移动硬盘。该移动硬盘包括：

一硬盘，此硬盘是能实现磁头泊位技术的硬盘，目前大多数硬盘都能实现磁头泊位技术，因而为本发明技术方案的实现提供了必要条件；

一连接硬盘的硬盘控制器，该硬盘控制器用于对通讯协议进行转换，是传统的移动硬盘的重要组成部分；

一连接硬盘控制器的USB接口，以标准的USB协议与计算机进行通讯。

以上为传统移动硬盘的基本结构，在此结构上该移动硬盘更包括了，一监测工作模式下硬盘所处运动状态的感应器，该感应器为加速度传感器；一连接感应器的感应信号处理器；还有一连接感应信号处理器的硬盘供电开关，该硬盘供电开关为物理上的电性开关，如：开关二极管等。采用此种控制开关的断电方式，会使得控制供电的操作更为灵敏。

当该移动硬盘正常工作时，在移动硬盘内部的加速度传感器处于工作状态：

1)、当加速度传感器将监测到的该移动硬盘处于的运动状态数据信号发送给感应信号处理器；

2)、该感应信号处理器接收到该信号，对其进行分析并计算，对于感应信号处理器如何进行分析并计算，由于各个感应信号处理器可能存在功能上的细微差异，为了更好的揭示本发明的技术方案，现用本领域内常用感应信号处理器的简单工作原理示例加以说明：该感应信号处理器将此时刻的信号数值与设定的前一次监测周期的信号数值进行比对，根据比对的结果决定是否向硬盘供电开关发送指令、发送何种指令；

例如，我们将监测周期设定为0.5秒，当移动硬盘出现突然掉落处于自由落体的情况，感应信号处理器接收到加速度传感器发送过来的信号，经处理得到一个该周期内的状态数值a，将该数值a与在前一周期即前0.5秒所记录到的运动状态信号数值b进行比对，得到比对值c，根据比对值c判断是否要向硬盘供电开关发送指令。判断标准是根据硬盘的质量等影响硬盘承受损坏能力的情况(如：硬盘下落多长时间能保证磁头一定回归安全区；硬盘震动的振幅及频率超过多大范围会影响硬盘的安全等)由生产商自行设定的，生产商可以自定义一个基准值d，当比对值c大于或等于基准值d时，该移动硬盘所处的状态被定义为危险状态，当比对值c小于基准值d时，该移动硬盘所处的状态被定义为安全状态。例如，该移动硬盘在自由落体时，设定50厘米的距离为硬盘下落的安全距离，且该移动硬盘下落50厘米需要T秒，则该移动硬盘处于下落50厘米的那一时刻并且刚好T秒的那一时刻被认为是危险状态的临界时刻，大于或是等于该临界时刻都是危险状态，小于50厘米或是小于T秒的时刻被认为是安全状态，在非常接近50厘米或是约等于T秒的时刻则可被定义为即将发生危险的状态。

3)、如果此时由感应信号处理器计算得出的比对值c小于基准值d时，即该移动硬盘处于安全状态，该感应信号处理器不做动作；

4)、如果此时由感应信号处理器计算得出的比对值c大于或等于基准值d时，即该移动硬盘处于掉落或振动以致会造成硬盘发生损坏的危险状态，该感应信号处理器向硬盘供电开关发送断开指令；

5)、硬盘供电开关执行感应信号处理器发送过来的断开指令，该硬盘供电开关断开，令硬盘断电，硬盘断电后，实现磁头泊位，磁头会在几十毫秒内返回停泊区并锁定，以此保护硬盘不受损坏；

6)、当移动硬盘恢复到安全状态时，感应信号处理器可向硬盘供电开关发送接通指令，硬盘供电开关执行接通指令，闭合供电开关令硬盘重新通电。

如图3所示，为本发明的第二实施例。在本实施例中的随身电子装置为一存储介质为硬盘的视频播放器。该视频播放器至少包括：

一作为存储介质的硬盘，该硬盘能实现磁头泊位技术；

一连接硬盘的硬盘控制器；

一连接硬盘控制器的SATA接口，以SATA协议与计算机进行通讯；更包括：

一监测工作模式下的硬盘所处运动状态的感应器；

一感应器的感应信号处理器；

一连接感应信号处理器的硬盘供电开关；以及

一连接感应信号处理器的硬盘控制器供电开关。

当该视频播放器正常工作时，在视频播放器内的感应器处于工作状态。由感应器监测到该视频播放器的运动状态，并将该运动状态信号发送给感应信号处理器，由感应信号处理器分析该信号数值并进行判断；

若判断所处状态为危险状态，则感应信号处理器先向硬盘控制器供电开关发送断开指令，硬盘控制器供电开关断开，使得硬盘控制器断电，以便切断硬盘正在进行的通讯，这样做的目的在于符合热插拔原理中先断通讯后断电的断电规则，确保了数据的安全性，该通讯的中止可以保证在硬盘断电前的传送数据的安全；随即，感应信号处理器向硬盘供电开关发送断开指令，硬盘供电开关断开，切断该硬盘的电，实现磁头泊位，从而保证硬盘的安全。

当硬盘的危险状态解除后，感应信号处理器先向硬盘供电开关发送接通指令，硬盘供电开关闭合，令硬盘重新通电，然后，感应信号处理器再向硬盘控制器供电开关发送接通指令，硬盘控制器供电开关闭合，令硬盘控制器重新通电，使得硬盘和硬盘控制器之间的通讯被接通，硬盘的通讯可以继续。先接通硬盘的电再接通硬盘控制器的电这样做的目的也是为了符合热插拔原理从而保证硬盘的正常使用。此时，该视频播放器的硬盘可以继续工作。

如图4所示，是本发明的第三实施例。该实施例为一移动硬盘，与第一实施例的区别主要在于增加了一USB集线器和USB接口控制器，与USB接口连接；感应信号处理器连接USB接口控制器，该USB接口控制器连接USB集线器，同时，硬盘控制器也连接该USB集线器。由于有USB集线器的存在，与该移动硬盘进行数据传输的计算机的操作***会认为有两个设备与其连接，一个设备其实为：感应器、连接感应器的感应信号处理器和USB接口控制器，另一个设备其实为：硬盘控制器和硬盘。这样，感应信号处理器可以随时的将该移动硬盘所处的状态信号及时有效的将感应信号处理器得到的信号，经USB接口控制器处理，再通过USB集线器向计算机操作***进行发送，而不必受其他通道的限制，以便使使用者了解该移动硬盘处于何种状态。

如果该移动硬盘处于中间状态，也就是说，该移动硬盘即将处于危险还不会立刻对硬盘造成危险时，则感应信号处理器通过USB集线器向计算机发送信号，计算机接收到该信号将其中相应寄存器中的数值改变，在下一个时间周期到来计算机查询该数值的时候，在计算机上的显示器上显示警告信息或是计算机扬声器发出报警声音。

如果该移动硬盘所处状态已构成对硬盘造成损坏的危险，则感应信号处理器通过USB集线器向计算机发送信号，计算机接收到该信号将其中相应寄存器中的数值改变，在本次时间周期计算机查询该数值时，在计算机上的显示器上显示警告信息或是计算机扬声器发出报警声音，同时，该感应信号处理器向硬盘供电开关发送断开指令，硬盘供电开关断开，使得硬盘断电，实现磁头泊位，保护硬盘。

当移动硬盘不再处于危险状态，则感应信号处理器立即向硬盘供电开关发送接通指令，硬盘供电开关闭合，硬盘通电，移动硬盘可以继续正常使用。

如图5所示，是本发明的第四实施例。该实施例为一视频播放器，与第二实施例的区别主要在于该视频播放器上的显示屏和显示控制器可用于报警。显示屏连接显示控制器，显示控制器连接感应信号处理器，该显示控制器接收并处理该感应信号处理器发送过来的信号，并将处理后的反映随身电子装置所处的状态信息发送到显示屏上，通知使用者此时随身电子装置处于何种状态。例如，当视频播放器内的硬盘处于危险状态，则感应信号处理器立即向硬盘供电开关发送断开指令，硬盘供电开关断开，令硬盘断电；同时，感应信号处理器向显示控制器发送信号，进而由显示控制器向显示屏发送信息。当视频播放器内的硬盘的危险状态解除，则感应信号处理器立即向硬盘供电开关发送接通指令，硬盘供电开关闭合，令硬盘通电，继续工作。

另外，本实施例中起报警功能也可以由扬声器和扬声控制器完成/实现。感应信号处理器将信号发送给扬声控制器，经该扬声控制器的分析处理，向扬声器发送声音信号，发出提示声音，以达到令使用者得知该视频播放器所处状态的目的。

如图6所示，本发明的第五实施例，与上述实施例的区别主要在于通过硬盘控制器控制硬盘的供电，也就是说，感应信号处理器不直接连接硬盘供电开关，即不直接负责控制硬盘供电开关的断开或接通，而是通过与其连接的硬盘控制器，由硬盘控制器控制硬盘供电开关，实行对硬盘供电的控制。当该感应信号处理器向硬盘控制器发送信息，硬盘控制器接收到指令对硬盘的供电开关进行控制。

现有的外接电脑的移动设备的数据传输协议常用的是USB接口和SATA接口。还可以是1394接口、串/并行接口或者网线接口。

综上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明所述的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种存储介质为硬盘的随身电子装置，该装置包括：硬盘，该硬盘在被断电后其磁头自动会回到安全区域；连接于硬盘的硬盘控制器，该硬盘控制器用于对通讯协议进行转换；以及用于与外界进行数据交换的通讯接口；其特征在于还包括： 

感应器，用于感应工作中的硬盘所处的运动状态，并将运动状态信号发送给感应信号处理器； 

连接于感应器的感应信号处理器，用于分析运动状态信号，并根据分析结果判断是否向硬盘供电开关发送断开指令； 

硬盘供电开关，用于接收与其连接的感应信号处理器或与其连接的硬盘控制器发送过来的指令，对硬盘进行供电控制。 

2.根据权利要求1所述的存储介质为硬盘的随身电子装置，其特征在于所述的感应器为加速度传感器。 

3.根据权利要求1所述的存储介质为硬盘的随身电子装置，其特征在于感应信号处理器连接硬盘控制器，该硬盘控制器连接硬盘供电开关。 

4.根据权利要求1所述的存储介质为硬盘的随身电子装置，其特征在于感应信号处理器连接硬盘供电开关。 

5.根据权利要求4所述的存储介质为硬盘的随身电子装置，其特征在于还包括硬盘控制器供电开关，感应信号处理器先向与其连接的硬盘控制器供电开关发送断开指令，切断对硬盘控制器的供电，然后，该感应信号处理器再向与其连接的硬盘供电开关发送断开指令，切断硬盘的供电。 

6.根据权利要求3或4所述的存储介质为硬盘的随身电子装置，其特征在于该装置还包括信息反馈模块，该信息反馈模块连接感应信号处理器，用于将感应器感应到的状态信息反馈给用户。

7.根据权利要求1所述的存储介质为硬盘的随身电子装置，其特征在于所述的通讯接口为UBS接口、SATA接口、1394接口、串/并行接口或者网线接口。

8.根据权利要求6所述的存储介质为硬盘的随身电子装置，其特征在于所述信息反馈模块包括USB集线器和USB接口控制器，所述通讯接口为USB接口，该USB集线器连接USB接口控制器，该USB接口控制器连接感应信号处理器，该USB集线器还连接硬盘控制器。

9.根据权利要求8所述的存储介质为硬盘的随身电子装置，其特征在于由所述的感应信号处理器将需反馈的数据传送给USB接口控制器，该USB接口控制器将数据通过USB集线器传送给外接的计算机，该计算机接收到该数据，经操作***的处理再将该随身电子装置所处的状态信息通知使用者。

10.根据权利要求6所述的存储介质为硬盘的随身电子装置，其特征在于所述信息反馈模块包括显示屏和显示控制器，感应信号处理器连接显示控制器，该显示控制器连接显示屏，感应信号处理器将反映随身电子装置所处状态的信息数据发送给显示控制器，显示控制器将该数据进行处理，再将该随身电子装置所处的状态信息反映给显示屏通知使用者。 

11.根据权利要求6所述的存储介质为硬盘的随身电子装置，其特征在于所述的信息反馈模块包括扬声器和扬声控制器，感应信号处理器连接扬声控制器，该扬声控制器连接扬声器，感应信号处理器将报警信号的数据发送给扬声控制器，该扬声控制器将该数据进行处理，再将该随身电子装置所处的状态信息发送给扬声器通知使用者。

12.根据权利要求1所述的存储介质为硬盘的随身电子装置，其特征在于所述感应信号处理器在发送断开指令使硬盘断电后，继续分析运动状态信号，并判断是否让硬盘恢复工作，如需恢复工作，则向硬盘供电开关发送接通指令。

13.根据权利要求5所述的存储介质为硬盘的随身电子装置，其特征在于所述感应信号处理器在发送断开指令使硬盘断电后，继续分析运动状态信号，并判断是否让硬盘恢复工作，如需恢复工作，则先向硬盘供电开关发送接通指令，再向硬盘控制器供电开关发送接通指令。 

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