車載用光ディスク装置
【課題】ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した光ディスク装置であっても、当該装置の非通電時に外力（振動、衝撃、遠心力）が加わったとしても、部品故障の発生を防止することができる車載用光ディスク装置を提供する。
【解決手段】光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、前記光ピックアップが当該装置の非通電時にトラバース方向の外周位置に存在するか否かを推定する推定部と、前記光ピックアップが当該装置の非通電時にトラバース方向の外周位置に存在すると推定される場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、を有する。
【解決手段】光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、前記光ピックアップが当該装置の非通電時にトラバース方向の外周位置に存在するか否かを推定する推定部と、前記光ピックアップが当該装置の非通電時にトラバース方向の外周位置に存在すると推定される場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置は、例えば、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光ディスクを挿排してデータの記録・再生を行う装置である。特に自動車などに搭載される車載用光ディスク装置は、外部から常に振動および／または衝撃（以下単に「振動衝撃」と表記する）が加われることが想定されるため、当該装置の非通電時に振動衝撃が加わっても部品故障の発生を防止することができる対策が求められる。
【０００３】
従来の車載用光ディスク装置としては、例えば、特許文献１および特許文献２に記載されたものが知られている。特許文献１および特許文献２には、輸送時において光ピックアップを移動不能にロックする構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−００６５４１号公報
【特許文献２】特開昭６３−０８３９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載された技術は、下記の理由により、非通電時の振動衝撃対策として不十分である。
【０００６】
車載用光ディスク装置においては、輸送時のみならず、車両への装着後も、タイヤやサスペンションなどを介して伝達されるロードノイズや車の急加減速などによる振動衝撃、ならびにコーナリング時の遠心力などの外力を、通電時または非通電時によらず、常に受けることになる。
【０００７】
また、近時のコストダウンの要求に従い、部品点数を削減し簡素な構成でローディング機構を設計した場合には、フローティング保持機構（いわゆるメカロック機構）が完全には成立せず、局所的に所定方向に対して遊びを生じることがある。遊びがあると、光ピックアップの位置によって振動衝撃耐久性が変化する。特に光ピックアップがトラバース方向の外周位置にあるとき、当該装置はより大きな振動衝撃を受ける。したがって、光ピックアップが外周位置にある状態において当該装置に大きな振動衝撃が連続して加わると、例えば、オイルダンパの破損や光ピックアップの４ＷＳワイヤの断線など、部品の故障が生じ易くなる。
【０００８】
特に、光ピックアップのトラバース機構として、ステッピングモータを用いたダイレクトドライブまたはラック・アンド・ピニオンを用いたトラバース機構を採用した場合には、光ピックアップの位置拘束力が弱いため、当該装置（光ディスク装置）の非通電時に外力（振動、衝撃、遠心力）が加わると、光ピックアップが不要に外周方向に移動してしまうことがある。一般的に、光ディスク装置の非動作時は、非通電状態であるため、光ピックアップの位置を制御することができない。したがって、外力を受け易い車載用途の場合、光ピックアップが不要に外周方向に移動してしまうと、次回の通電時まで、または、偶発的に内周方向への外力が加わらない限り、光ピックアップは外周位置に留まり続けることになるため、部品の故障が生じ易くなる。
【０００９】
このように、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータによるトラバース機構を採用した光ディスク装置においては、輸送時以外の非通電時においても、光ピックアップが外周方向に移動した状態で外力（振動、衝撃、遠心力）を受け続けることによって、部品故障が発生する可能性が高くなるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、例えば、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した光ディスク装置であっても、当該装置の非通電時に外力（振動、衝撃、遠心力）が加わったとしても、部品故障の発生を防止することができる車載用光ディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の車載用光ディスク装置は、光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、前記光ピックアップが当該装置の非通電時にトラバース方向の外周位置に存在するか否かを推定する推定部と、前記光ピックアップが当該装置の非通電時にトラバース方向の外周位置に存在すると推定される場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、を有する。
【００１２】
また、本発明の車載用光ディスク装置は、光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、前記光ピックアップがトラバース方向の内周位置に存在するか否かを検出する検出スイッチと、当該装置の非通電時に、前記検出スイッチにより前記光ピックアップがトラバース方向の内周位置に存在しないことが検出された場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、を有する。
【００１３】
また、本発明の車載用光ディスク装置は、光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、車両に加わる振動衝撃を検出する振動衝撃検出手段の出力を入力する入力部と、当該装置の非通電時に、前記振動衝撃検出手段により検出された振動衝撃が所定方向に所定値以上の場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、を有する。好ましくは、前記振動衝撃検出手段は、加速度センサである。
【００１４】
また、本発明の車載用光ディスク装置は、光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、車両に加わる遠心力を算出する遠心力算出部と、当該装置の非通電時に、前記遠心力算出部により算出された遠心力が所定方向に所定値以上の場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、例えば、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した光ディスク装置であっても、当該装置の非通電時に外力（振動、衝撃、遠心力）が加わったとしても、部品故障の発生を防止することができる。
【００１６】
具体的には、本発明によれば、当該装置（光ディスク装置）の非通電時の光ピックアップの位置または移動を検出・把握して、光ピックアップがトラバース方向の外周位置に存在すると推定（予想）される場合には、光ピックアップを内周方向に送り常に内周近傍に位置させるため、光ピックアップがトラバース方向の最外周位置に存在し続ける状態を防止して、部品故障発生の確率を低下させることができる。したがって、簡素な構成のローディング機構でありかつステッピングモータを採用した場合であっても、外力（振動、衝撃、遠心力）に対して高い信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る光ディスク装置の動作を示すフローチャート
【図３】本発明の実施の形態２に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２に係る光ディスク装置の動作を示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態３に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態３に係る光ディスク装置の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１に示す光ディスク装置１００は、大別して、装置本体１００ａと、コントローラ１７０とを有する。装置本体１００ａは、光デッキ部１１０、ローディング機構１２０、フローティング保持機構（メカロック機構）１３０、防振機構１４０、筐体１５０、および制御部１６０を有する。
【００２１】
光デッキ部１１０は、光ディスク（図示せず）に対して情報を記録または再生するための各種部品を搭載して構成されている。具体的には、光デッキ部１１０には、例えば、基本ベース部となるシャーシ１１１と、光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップ１１２と、光ディスクを回転させるスピンドル機構１１３と、光ピックアップ１１２をディスク半径方向に移動させるためのトラバース機構１１４と、光ピックアップ１１２のトラバース方向の最内周位置を検出するための内周スイッチ１１５と、光ディスクの有無を検出するための検出スイッチ１１６などが搭載されている。内周スイッチ１１５および検出スイッチ１１６は、それぞれ、例えば、物体を検知するとＯＮ（閉）状態になり、物体を検知しないとＯＦＦ（開）状態になる、いわゆるａ接点（メイク接点）で構成されている。
【００２２】
ローディング機構１２０は、光ディスクの挿排を行うための機構であり、光ディスクの搬送動作およびクランプ動作、ならびに後述するフローティング部のメカロック動作の機能を担う機構部である。
【００２３】
光ディスク装置１００は、一般的な車載用光ディスク装置と同様に、光デッキ部１１０をバネなどの弾性部材および防振ダンパ（防振機構１４０）によって筐体１５０に対して支持するフローティング構造を取っている。フローティング構造を取ることによって、筐体１５０に振動が加えられても、この振動を弾性部材および防振ダンパによって減衰および吸収することができる。これにより、車両走行中の振動によって光ディスク再生中に音飛びなどが発生することを防止することができる。
【００２４】
また、光ディスク装置１００は、一般的な車載用光ディスク装置と同様に、被フローティング部つまり光デッキ部１１０を筐体１５０に対してリジッドに拘束するフローティング保持機構（いわゆるメカロック機構）１３０を備えている。このメカロック機構１３０は、搬送する光ディスクと、光デッキ部１１０に設置されたスピンドル機構１１３のターンテーブルとの位置関係を正確に出すために、光ディスクが当該装置内に存在しない待機時および光ディスクを当該装置内に挿排する時に、光デッキ部１１０を筐体１５０に対して拘束する機能を有する。光ディスクの挿入とローディングの際には、光ディスクの搬送動作および光ディスクをスピンドル機構１１３のターンテーブルに固定するクランプ動作が行われる。このとき、光ディスクを正しくクランプするために、メカロック機構１３０は、筐体１５０に対する光デッキ部１１０の動作を上下方向、前後方向、および左右方向に規制（ロック）するようになっている。
【００２５】
防振機構１４０は、一般的な車載用光ディスク装置の防振機構と同様に、オイルダンパ１４１および支持ばね１４２によって、光デッキ部１１０を筐体１５０に対してフローティングする構成を取っている。オイルダンパ１４１および支持ばね１４２の片端は、筐体１５０に取り付けられている。オイルダンパ１４１は、例えば、エラストマーの材料などで作られた容器内にシリコーンオイルなどが充填された防振ダンパである。図示しないが、オイルダンパ１４１とシャーシ１１１との嵌合は、シャーシ１１１に設置されたダンパ軸をオイルダンパ１４１の容器の穴部に差し込む形で組み込むのが一般的である。
【００２６】
オイルダンパ１４１の個数と支持ばね１４２の個数は、前後・上下・左右方向に対して均等な耐振性能を得るために、各々３個以上で構成されている。組立を容易にするために、支持ばね１４２は、オイルダンパ１４１と同軸心位置でシャーシ１１１を下側から支持するように圧縮コイルバネを配置して構成されている。
【００２７】
シャーシ１１１にトラバース機構１１４を配置する際、トラバース方向は、ディスク挿入方向に対して４５度または同値に近い角度に設計される。ディスク全周の情報を読み取るための光ピックアップ１１２の移動距離は、ディスク径によって決まる。そのため、一般的に、多くの場合、光ディスク装置１００を小型化するために上記のレイアウトが採用されている。
【００２８】
トラバース機構１１４は、例えば、ステッピングモータで構成されている。ステッピングモータは、小型で、かつ回転時の静音性が高く、しかもパルス列に応じて微小回転角での位置決め制御が可能で、さらには高速回転が可能であるため、光ピックアップ１１２の送り機構に適している。なお、トラバース機構１１４として、ステッピングモータを用いたダイレクトドライブのほかに、リニアモータを用いたダイレクトドライブや、ラック・アンド・ピニオンによるトラバース機構などを採用することも可能である。
【００２９】
ただし、ＤＣモータとウォームギヤなどを介したギヤ列とによるトラバース機構を採用する場合に比べて、ステッピングモータやリニアモータなどを用いたダイレクトドライブ、またはラック・アンド・ピニオンによるトラバース機構を採用した場合は、当該装置（光ディスク装置１００）の非通電時に光ピックアップ１１２が半径方向に移動するのを妨げる位置拘束力が弱く、外部から加わる振動衝撃によって光ピックアップ１１２が意図せずに移動してしまう場合がある。
【００３０】
制御部１６０は、光ディスク装置１００全体を制御する、装置本体１００ａの内部に設けられたＣＰＵ（Central Processing Unit）である。コントローラ１７０は、操作者が光ディスク装置１００を操作した際に、操作に対応する指令信号を光ディスク装置１００に与えるＣＰＵである。制御部１６０およびコントローラ１７０の構成および動作については、後で詳述する。
【００３１】
上記のように、一般的に車載用光ディスク装置は、輸送時のみならず、車両への装着後も、ロードノイズや車の急加減速などによる振動衝撃、ならびにコーナリング時の遠心力などの外力を、通電時または非通電時によらず、常に受けることになる。
【００３２】
また、上記のように、現在、光ディスク装置は、コストダウンの要求が厳しく、部品点数の削減が必須となっており、ローディング機構についても簡素化により廉価な構成とすることが求められている。部品点数を削減し簡素な構成でローディング機構を設計した場合には、メカロック機構が完全には成立せず、局所的に所定方向に対して遊びを生じることがある。
【００３３】
例えば、図１に示す防振機構１４０（オイルダンパ１４１と支持ばね１４２）の配置、シャーシ１１１上のトラバース方向（ディスク挿入方向に対してほぼ４５度）の構成、およびメカロック位置を採用した場合、メカロック機構１３０は、ディスク挿入口側の部分では、規制に効力を発揮するものの、光ピックアップ１１２位置外周側の部分では、上下方向に対する規制が緩くなってしまう。すなわち、後者の部分は、メカロック機構１３０によってではなく防振機構１４０（オイルダンパ１４１と支持ばね１４２）によってシャーシ１１１を支持する構造となるため、上下方向に揺動可能な状態になってしまう。
【００３４】
通常、ディスクが挿入されクランプされた状態においては、防振機構１４０によって、外部から伝達される振動衝撃を減衰・吸収することができる。しかし、メカロックが不完全な状態においては、設置されたすべてのオイルダンパ１４１および支持ばね１４２が機能するわけではないため、十分に振動衝撃を減衰したり吸収したりすることができない。
【００３５】
さらに、メカロックが不完全な状態で上下方向に振動が加わった場合、光ピックアップ１１２の位置によって光ピックアップ１１２自身に加わる振動衝撃が異なることになる。すなわち、光ピックアップ１１２がトラバース方向の最外周位置にあるとき、メカロック位置を支点として最も慣性モーメントが大きくなるため、光ピックアップ１１２自身や防振機構１４０などに加わる振動衝撃も大きくなる。この振動衝撃によってシャーシ１１１と筐体１５０との間の空間クリアランスを超える揺動があった場合には、部品同士の間で衝突が発生し、さらに大きな衝撃を生じることになる。
【００３６】
したがって、メカロックが不完全であるために遊びがあると、光ピックアップ１１２のトラバース方向の位置が異なることにより、受ける振動衝撃が一様でなく、変化し、特に光ピックアップ１１２が最外周位置にあるときに、最も大きな振動衝撃を受けることになる。このとき、受ける振動衝撃により部品の耐久性が著しく低下し、例えば、上記のように、光ディスク装置１００のオイルダンパ１４１の破損や光ピックアップ１１２の４ＷＳワイヤ１１２ａの断線などといった部品故障が発生し易くなる。
【００３７】
また、上記のように、当該装置（光ディスク装置１００）の非通電時、ステッピングモータはトラバース方向に対する位置拘束力が弱いため、振動や衝撃、遠心力などによる外周方向への外力によって、光ピックアップ１１２が外周方向に移動してしまうことがある。特に車載用途は、上記のような外力（振動、衝撃、遠心力）を受け易いため、光ピックアップ１１２が外周方向に移動してしまう頻度が高くなる。また、非通電状態であるため、次回の通電時まで、または偶発的に内周方向への外力が加わらない限り、光ピックアップ１１２は外周位置に留まり続けることになり、上記の理由により部品がダメージを受け易くなる。
【００３８】
そのため、上記のように、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータによるトラバース機構を採用した光ディスク装置においては、当該装置の非通電時において、光ピックアップ１１２が外周方向に移動した状態で外力（振動、衝撃、遠心力）を受け続けることによって部品故障が発生し易くなるという問題がある。
【００３９】
そこで、本実施の形態では、当該装置（光ディスク装置１００）の非通電時には、所定の時間間隔毎に当該装置を起動して、光ピックアップ１１２の位置検出を行い、光ピックアップ１１２がトラバース方向の内周位置にないと判定されたときに、ステッピングモータ（トラバース機構１１４）に通電して内周方向に送り動作を行うようにしている。
【００４０】
すなわち、本実施の形態では、当該装置（光ディスク装置１００）の非動作時（つまり、非通電時）には、一定の時間毎に内周スイッチ１１５の状態をモニタし、内周スイッチ１１５がＯＦＦ（開）状態のときには、光ピックアップ１１２が外周位置に存在する可能性があるため、内周送りの駆動信号（電圧）をステッピングモータ（トラバース機構１１４）に印加する。具体的には、当該装置の非通電時には、操作者が電源を入れなくても一定の時間毎に当該装置が起動し、シャーシ１１１上に設置された内周スイッチ１１５がＯＮ（閉）状態かＯＦＦ（開）状態かを検知する。そして、内周スイッチ１１５がＯＦＦ状態であった場合には、内周方向に光ピックアップ１１２を送る。これにより、当該装置の非通電時に光ピックアップ１１２が常時最外周位置に存在することを防止することができ、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した場合にも、部品故障の発生を防止することができる。
【００４１】
上記の機能を実現すべく、制御部１６０は、光ディスク検出部１６１、トラバース内周位置検出部１６２、およびトラバース内周送り部１６３を有する。また、コントローラ１７０は、光ディスク装置操作部１７１、光ディスク装置起動部１７２、およびタイマ１７３を有する。制御部１６０とコントローラ１７０とは、有線または無線によって接続されている。コントローラ１７０には、車両始動部１８０が接続されている。
【００４２】
光ディスク検出部１６１は、検出スイッチ１１６の出力（ＯＮ／ＯＦＦ）に応じて、当該装置内の光ディスクの有無を検出する。
【００４３】
トラバース内周位置検出部１６２は、内周スイッチ１１５の出力（ＯＮ／ＯＦＦ）に応じて、光ピックアップ１１２がトラバース方向の最内周位置に存在するか否かを検出する。
【００４４】
トラバース内周送り部１６３は、トラバース内周送りの駆動信号（電圧）を所定時間発生し、ステッピングモータ（トラバース機構１１４）に出力する。ここで、「所定時間」は、例えば、光ピックアップ１１２がトラバース方向の最外周位置から内周スイッチ１１５を押下する位置（ここでは、最内周位置）まで移動するのに必要な時間に設定されている。一例として、例えば、所定時間は、光ピックアップ１１２を確実に最内周位置まで移動させるために駆動トルクに余裕のある低パルスレートに設定する必要があることから、数秒（２〜３秒）に設定されている。
【００４５】
光ディスク装置操作部１７１は、当該装置（光ディスク装置１００）に対する操作者の電源ＯＮ／ＯＦＦなどの操作を受けて、当該装置の操作を行う。
【００４６】
光ディスク装置起動部１７２は、タイマ１７３が発生する出力信号などを受けて、当該装置（光ディスク装置１００）を起動する。
【００４７】
タイマ１７３は、当該装置（光ディスク装置１００）の非通電時に、所定時間毎に出力信号を発生する。ここで、所定時間は、例えば、制御の負荷や効果の実効性などを考慮して、車両の使用環境などに応じて、適切な値（例えば、数分〜十数分程度）に設定される。例えば、業務用車両など長時間の利用が予想され使用条件が厳しい環境下では、所定時間を短めに設定し、一般車両が一般道を走行するような使用環境下では、所定時間を許容できる最大時間に設定してもよい。
【００４８】
車両始動部１８０は、車両に対する操作者のＯＮ／ＯＦＦ操作を受けて、車両の運転開始および停止を行う。車両に対する操作者のＯＮ／ＯＦＦ操作は、例えば、イグニション（ＩＧ）スイッチなどの車両始動キーによって行われる。
【００４９】
次いで、上記構成を有する光ディスク装置１００の動作について、図２のフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
まず、ステップＳ１０００では、光ディスク装置操作部１７１にて、車両始動部１８０の車両始動キー（イグニションスイッチ）がＯＮ操作されたか否かを判断する。この判断の結果として、車両始動キーがＯＮ操作された場合は（Ｓ１０００：ＹＥＳ）、ステップＳ１１００に進み、車両始動キーがＯＮ操作されていない、つまり、ＯＦＦ状態のままの場合は（Ｓ１０００：ＮＯ）、車両始動キーがＯＮ操作されるまで待機する。なお、車両始動キーがＯＮ操作されると、車両始動部１８０により車両運転が開始される。
【００５１】
ステップＳ１１００では、光ディスク装置操作部１７１にて、当該装置（光ディスク装置１００）が非通電状態か否かを判断する。この判断の結果として、当該装置が非通電状態である場合は（Ｓ１１００：ＹＥＳ）、ステップＳ１２００に進み、当該装置が非通電状態でない、つまり、通電状態である場合は（Ｓ１１００：ＮＯ）、直ちにステップＳ１９００に進む。
【００５２】
ステップＳ１２００では、光ディスク装置操作部１７１からの指令により、タイマ１７３をリセットする。
【００５３】
そして、ステップＳ１３００では、光ディスク装置操作部１７１からの指令により、タイマ１７３を起動する。これにより、タイマ１７３は、経過時間のカウントを開始する。
【００５４】
そして、ステップＳ１４００では、タイマ１７３にて、カウントしている経過時間が所定値を超えたか否かを判断する。この判断の結果として、経過時間が所定値を超えた場合は（Ｓ１４００：ＹＥＳ）、ステップＳ１５００に進み、経過時間が所定値を超えていない場合は（Ｓ１４００：ＮＯ）、経過時間が所定値を超えるまで待機する。
【００５５】
ステップＳ１５００では、当該装置（光ディスク装置１００）を起動する。具体的には、経過時間が所定値を超えた時、タイマ１７３は、その旨の信号を光ディスク装置起動部１７２に出力する。そして、光ディスク装置起動部１７２は、タイマ１７３からの出力信号を受けて、当該装置（光ディスク装置１００）を起動する。
【００５６】
そして、ステップＳ１６００では、光ディスク検出部１６１にて、光ディスクが当該装置内にあるか否かを判断する。この判断は、検出スイッチ１１６の出力（ＯＮ／ＯＦＦ）に応じて当該装置内の光ディスクの有無を検出することによって行われる。この判断の結果として、光ディスクが当該装置内にある場合は（Ｓ１６００：ＹＥＳ）、直ちにステップＳ１９００に進み、光ディスクが当該装置内にない場合は（Ｓ１６００：ＮＯ）、ステップＳ１７００に進む。
【００５７】
ステップＳ１７００では、さらに、トラバース内周位置検出部１６２にて、内周スイッチ１１５がＯＮ（閉）状態か否かを判断する。この判断は、内周スイッチ１１５の出力（ＯＮ／ＯＦＦ）に応じて光ピックアップ１１２がトラバース方向の最内周位置に存在するか否かを検出することによって行われる。この判断の結果として、内周スイッチ１１５がＯＮ状態である場合は（Ｓ１７００：ＹＥＳ）、直ちにステップＳ１９００に進み、内周スイッチ１１５がＯＮ状態でない、つまり、ＯＦＦ（開）状態の場合は（Ｓ１７００：ＮＯ）、光ピックアップ１１２が外周位置に存在する可能性があると判断して、ステップＳ１８００に進む。
【００５８】
ステップＳ１８００では、トラバース内周送り部１６３にて、トラバース内周送りの制御動作を実行する。具体的には、トラバース内周送り部１６３は、トラバース内周送りの駆動信号（電圧）を所定時間発生し、ステッピングモータ（トラバース機構１１４）に出力する。ここで、所定時間は、上記のように、例えば、光ピックアップ１１２がトラバース方向の最外周位置から内周スイッチ１１５を押下する位置（ここでは、最内周位置）まで移動するのに必要な時間（２〜３秒）に設定されている。
【００５９】
そして、ステップＳ１９００では、光ディスク装置操作部１７１にて、車両始動部１８０の車両始動キー（イグニションスイッチ）がＯＦＦ操作されたか否かを判断する。この判断の結果として、車両始動キーがＯＦＦ操作された場合は（Ｓ１９００：ＹＥＳ）、上記一連の処理を終了し、車両始動キーがＯＦＦ操作されていない、つまり、ＯＮ状態のままの場合は（Ｓ１９００：ＮＯ）、ステップＳ１１００に戻る。なお、車両始動キーがＯＦＦ操作されると、車両始動部１８０により車両運転が停止される。
【００６０】
このように、本実施の形態によれば、当該装置（光ディスク装置１００）の非通電時に、定期的に光ピックアップ１１２の位置をモニタし、光ピックアップ１１２がトラバース方向の内周側所定位置（ここでは、最内周位置）にないときには、光ピックアップ１１２の内周送りを行う。このため、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した場合にも、光ピックアップ１１２のトラバース外周方向への位置変化の発生によって生じる外部振動衝撃増幅の影響を除去して、部品故障の発生を防止することができる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、定期的に光ピックアップ１１２の位置（つまり、内周スイッチ１１５の状態）をモニタするために、タイマ１７３を用いているが、これに限定されない。例えば、他の例として、タイマ１７３の代わりに、当該装置（光ディスク装置１００）を制御するホストＣＰＵと所定時間毎に通信を行って、当該装置を起動し上記所定の場合にトラバース内周送りを行わせるようにコマンドを発行してもよい。
【００６２】
（実施の形態２）
実施の形態２は、光ディスク装置の非通電時に、光ピックアップを外周方向に移動させる力（ここでは、振動衝撃力を示す加速度）を検出することにより、光ピックアップの移動の可能性を判定する場合である。
【００６３】
図３は、本発明の実施の形態２に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。なお、図３に示す光ディスク装置２００は、図１に示す実施の形態１に対応する光ディスク装置１００と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６４】
本実施の形態では、当該装置（光ディスク装置２００）の外部に、振動衝撃を検出する加速度検出手段（加速度センサ）を備え、当該装置の非通電時に、外部からの振動衝撃を検出し、検出値が所定値以上の場合に、ステッピングモータ（トラバース機構１１４）に通電して内周方向に送り動作を行うようにしている。
【００６５】
すなわち、本実施の形態では、当該装置（光ディスク装置２００）の非動作時（つまり、非通電時）には、加速度センサの出力をモニタし、所定方向（トラバース方向外周向き）に所定値以上の加速度を検出したときには、光ピックアップ１１２が外周方向に移動する可能性があるため、内周送りの駆動信号（電圧）をステッピングモータ（トラバース機構１１４）に印加する。具体的には、当該装置の非通電時には、外部から光ピックアップ１１２を外周方向に移動させるような所定値以上の外力を、当該装置の外部に設置された加速度センサが検出した場合には、内周方向に光ピックアップ１１２を送る。これにより、当該装置の非通電時に光ピックアップ１１２が常時最外周位置に存在することを防止することができ、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した場合にも、部品故障の発生を防止することができる。
【００６６】
上記の機能を実現するべく、コントローラ２１０は、光ディスク装置操作部１７１および光ディスク装置起動部１７２に加えて、加速度算出・判定部２１１を有する。制御部１６０とコントローラ２１０とは、有線または無線によって接続されている。コントローラ２１０には、車両始動部１８０に加えて、第１加速度センサ２２１および第２加速度センサ２２２がそれぞれ接続されている。
【００６７】
第１加速度センサ２２１および第２加速度センサ２２２は、好ましくは、当該装置（光ディスク装置２００）の外部に設置され、例えば、車両進行方向および車両進行方向に垂直な方向の加速度をそれぞれ検出し電気信号として出力する。加速度センサ２２１、２２２の具体例としては、例えば、運転席エアバッグ用の前後方向加速度検出を行う加速度センサを第１加速度センサ２２１として用い、サイドエアバッグ用の左右方向加速度検出を行う加速度センサを第２加速度センサ２２２として用いることができる。
【００６８】
加速度算出・判定部２１１は、第１加速度センサ２２１と第２加速度センサ２２２の出力を合成して、トラバース方向の加速度成分を算出し、所定値と比較する。ここで、所定値は、例えば、トラバース機構１１４において光ピックアップ１１２が外周方向に動き出す加速度を実験的に求めた値である。加速度算出・判定部２１１は、算出したトラバース方向の加速度成分が所定値を超えると、光ピックアップ１１２が外周方向に移動する可能性があると判断して、その旨の信号を光ディスク装置起動部１７２に出力する。
【００６９】
なお、本実施の形態では、加速度算出・判定部２１１をコントローラ２１０に設けているが、これに限定されない。例えば、加速度算出・判定部２１１は、エアバッグＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）に、トラバース方向の合成出力を算出して所定値との比較結果を出力できる機能を付加することによっても実現することができる。また、例えば、加速度算出・判定部２１１の算出機能（トラバース方向の加速度成分の算出）と判定機能（トラバース方向の加速度成分と所定値との比較判定）とを分離して、前者をエアバックＥＣＵに、後者をコントローラ２１０に、それぞれ分担させることも可能である。
【００７０】
次いで、上記構成を有する光ディスク装置２００の動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００７１】
ステップＳ２０００およびステップＳ２１００は、実施の形態１における図２に示すフローチャートのステップＳ１０００およびステップＳ１１００と同様であるため、その詳しい説明は省略する。ここでは、車両始動部１８０により車両運転が開始されると（Ｓ２０００：ＹＥＳ）、まず、光ディスク装置操作部１７１によって当該装置（光ディスク装置２００）が非通電状態か否かを検出する（Ｓ２１００）。そして、当該装置が非通電状態である場合は（Ｓ２１００：ＹＥＳ）、以下の処理を行う。
【００７２】
ステップＳ２２００では、加速度算出・判定部２１１にて、第１加速度センサ２２１の出力と第２加速度センサ２２２の出力を常時モニタして、トラバース方向の加速度成分を算出する。
【００７３】
そして、ステップＳ２３００では、加速度算出・判定部２１１にて、ステップＳ２２００で算出したトラバース方向の加速度成分が所定値を超えたか否かを判断する。ここで、所定値は、上記のように、トラバース機構１１４において光ピックアップ１１２が外周方向に動き出す加速度を実験的に求めた値である。この判断の結果として、算出した加速度成分が所定値を超えた場合は（Ｓ２３００：ＹＥＳ）、ステップＳ２４００に進み、算出した加速度成分が所定値を超えていない場合は（Ｓ２３００：ＮＯ）、ステップＳ２２００に戻る。
【００７４】
ステップＳ２４００では、当該装置（光ディスク装置２００）を起動する。具体的には、算出したトラバース方向の加速度成分が所定値を超えた時、加速度算出・判定部２１１は、その旨の信号を光ディスク装置起動部１７２に出力する。そして、光ディスク装置起動部１７２は、加速度算出・判定部２１１からの出力信号を受けて、当該装置（光ディスク装置２００）を起動する。
【００７５】
ステップＳ２５００、ステップＳ２６００、およびステップＳ２７００は、実施の形態１における図２に示すフローチャートのステップＳ１６００、ステップＳ１８００、およびステップＳ１９００と同様であるため、その詳しい説明は省略する。ここでは、まず、光ディスク検出部１６１により当該装置内の光ディスクの有無を検出する（Ｓ２５００）。そして、光ディスクが当該装置内にあれば（Ｓ２５００：ＹＥＳ）、処理を終了する。これに対し、光ディスクが当該装置内にない場合は（Ｓ２５００：ＮＯ）、トラバース内周送り部１６３により、トラバース内周送りの駆動信号（電圧）を所定時間発生し、ステッピングモータ（トラバース機構１１４）に出力する（Ｓ２６００）。ここで、所定時間は、上記のように、例えば、光ピックアップ１１２がトラバース方向の最外周位置から内周スイッチ１１５を押下する位置（ここでは、最内周位置）まで移動するのに必要な時間（２〜３秒）に設定されている。そして、上記一連の処理は、車両始動キーがＯＦＦ操作されるまで（Ｓ２７００：ＹＥＳ）、繰り返される。
【００７６】
このように、本実施の形態によれば、当該装置（光ディスク装置２００）の非通電時に、光ピックアップ１１２を外周方向に移動させるような外力の発生を、当該装置（光ディスク装置２００）の外部に設置された加速度センサ２２１、２２２により検出し、検出値（ここでは、具体的には、トラバース方向の加速度成分の算出値）が所定値よりも大きい場合には、光ピックアップ１１２の内周送りを行う。このため、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した場合にも、光ピックアップ１１２のトラバース外周方向への位置変化の発生によって生じる外部振動衝撃増幅の影響を除去して、部品故障の発生を防止することができる。
【００７７】
なお、本実施の形態では、加速度センサとして、車両進行方向および車両進行方向に垂直な方向の加速度をそれぞれ検出する２つの加速度センサ２２１、２２２を用いているが、検出する加速度の方向はこれに限定されない。例えば、検出する加速度の方向は、広く、トラバース方向を含む同一平面内の互いに垂直な方向であってもよい。また、加速度の個数も、２個に限定されず、３個以上であってもよい。
【００７８】
また、本実施の形態では、第１加速度センサ２２１および第２加速度センサ２２２はコントローラ２１０にそれぞれ接続されているが、これに限定されない。コントローラ２１０は、例えば、別のＥＣＵから、第１加速度センサ２２１および第２加速度センサ２２２の出力を入力するようにしてもよい。
【００７９】
（実施の形態３）
実施の形態３は、光ディスク装置の非通電時に、光ピックアップを外周方向に移動させる力（ここでは、車両に加わる遠心力）を検出することにより、光ピックアップの移動の可能性を判定する場合である。
【００８０】
図５は、本発明の実施の形態３に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。なお、図５に示す光ディスク装置３００は、図１に示す実施の形態１に対応する光ディスク装置１００と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８１】
本実施の形態では、当該装置（光ディスク装置３００）の外部に、車両の進行方向を制御するステアリングの操作角度を検出する手段と、車両の走行速度を検出する手段とを備え、当該装置の非通電時に、ステアリングの操作角度および車両の走行速度から遠心力を算出し、算出値が所定値以上の場合に、ステッピングモータ（トラバース機構１１４）に通電して内周方向に送り動作を行うようにしている。
【００８２】
すなわち、本実施の形態では、当該装置（光ディスク装置３００）の非動作時（つまり、非通電時）には、ステアリングの操作角度と車速センサの値（車速パルス）とを検出し、この検出値から車両（ひいては当該光ディスク装置３００）に加わる遠心力を算出（推定）し、所定方向（トラバース方向）に所定値以上の遠心力が算出されたときには、光ピックアップ１１２が外周方向に移動する可能性があるため、内周送りの駆動信号（電圧）をステッピングモータ（トラバース機構１１４）に印加する。具体的には、当該装置の非通電時で、かつ、車両のコーナリング中の際に、遠心力により光ピックアップ１１２を外周方向に移動させるような所定値以上の外力が加わると推定される場合には、内周方向に光ピックアップ１１２を送る。これにより、当該装置の非通電時に光ピックアップ１１２が常時最外周位置に存在することを防止することができ、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した場合にも、部品故障の発生を防止することができる。
【００８３】
上記の機能を実現するべく、コントローラ３１０は、光ディスク装置操作部１７１および光ディスク装置起動部１７２に加えて、遠心力算出・判定部３１１を有する。制御部１６０とコントローラ３１０とは、有線または無線によって接続されている。コントローラ３１０には、車両始動部１８０に加えて、ステアリング操作角度検出部３２１および車両速度検出部３２２がそれぞれ接続されている。
【００８４】
ステアリング操作角度検出部３２１は、車両走行中に運転者が操作したステアリング操作角度を検出する。
【００８５】
車両速度検出部３２２は、車両の所定場所に設置されており、例えば、車軸や車輪などの回転速度に応じて出力されるパルス信号を読み取ることによって、車両の走行速度を検出する。車両速度検出部３２２は、例えば、車速センサで構成されている。
【００８６】
遠心力算出・判定部３１１は、ステアリング操作角度検出部３２１の出力および車両速度検出部３２２の出力から、トラバース方向の遠心力を算出し、所定値と比較する。ここで、所定値は、例えば、トラバース機構１１４において光ピックアップ１１２が外周方向に動き出す遠心力を実験的に求めた値である。
【００８７】
ここで、遠心力の算出原理について説明する。
【００８８】
ステアリング基準角度θ０を直進状態でのステアリング操作角度とすると、ステアリング変位角Δθ（＝θ―θ０）と、車両のタイヤ操舵角度Δθｔとは、次の式（１）の関係にある。ここで、ｋ１は、比例定数である。
Δθｔ＝ｋ１・Δθ …（１）
【００８９】
また、車両走行軌跡のコーナー半径Ｒは、車両のタイヤ操舵角度Δθｔとほぼ反比例の関係にあるため、次の式（２）が成り立つ。ここで、ｋ２は、比例定数である。
１／Ｒ≒ｋ２・Δθｔ＝ｋ１・ｋ２・Δθ …（２）
【００９０】
一方、車両速度検出部３２２により検出された車両走行速度Ｖを用いると、光ピックアップ１１２に加わる遠心力Ｆは、次の式（３）で表される。ここで、ｍは、光ピックアップ１１２の質量［ｇ］である。また、ここでは、トラバース方向は、ディスク挿入方向（車両の直進方向）に対して４５度であると仮定している。
Ｆ＝ｍ・Ｖ２／Ｒ・ｃｏｓ（９０°−（Δθt＋４５°））
＝ｍ・Ｖ２・（ｋ１・ｋ２・Δθ）・ｓｉｎ（ｋ１・Δθ＋４５°） …（３）
【００９１】
次いで、上記構成を有する光ディスク装置３００の動作について、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００９２】
ステップＳ３０００およびステップＳ３１００は、実施の形態１における図２に示すフローチャートのステップＳ１０００およびステップＳ１１００と同様であるため、その詳しい説明は省略する。ここでは、車両始動部１８０により車両運転が開始されると（Ｓ３０００：ＹＥＳ）、まず、光ディスク装置操作部１７１によって当該装置（光ディスク装置３００）が非通電状態か否かを検出する（Ｓ３１００）。そして、当該装置が非通電状態である場合は（Ｓ３１００：ＹＥＳ）、以下の処理を行う。
【００９３】
ステップＳ３２００では、ステアリング操作角度と車両速度から遠心力を算出する。具体的には、ステアリング操作角度検出部３２１は、ステアリング操作角度θを検出し、基準角度θ０からのステアリング変位角Δθを出力する。ここで、基準角度θ０は、上記のように、直進状態でのステアリング操作角度である。車両速度検出部３２２は、車両速度Ｖを検出する。遠心力算出・判定部３１１は、ステアリング操作角度検出部３２１からのステアリング変位角検出値Δθと車両速度検出部３２２からの車両速度検出値Ｖとを用いて、上記の式により、当該装置（光ディスク装置３００）ひいては光ピックアップ１１２に作用するトラバース方向の遠心力Ｆを算出する。
【００９４】
そして、ステップＳ３３００では、遠心力算出・判定部３１１にて、ステップＳ３２００で算出したトラバース方向の遠心力Ｆが所定値を超えたか否かを判断する。ここで、所定値は、上記のように、トラバース機構１１４において光ピックアップ１１２が外周方向に動き出す遠心力を実験的に求めた値である。この判断の結果として、算出した遠心力Ｆが所定値を超えた場合は（Ｓ３３００：ＹＥＳ）、ステップＳ３４００に進み、算出した遠心力Ｆが所定値を超えていない場合は（Ｓ３３００：ＮＯ）、ステップＳ３２００に戻る。
【００９５】
ステップＳ３４００では、当該装置（光ディスク装置３００）を起動する。具体的には、算出したトラバース方向の遠心力Ｆが所定値を超えた時、遠心力算出・判定部３１１は、その旨の信号を光ディスク装置起動部１７２に出力する。そして、光ディスク装置起動部１７２は、遠心力算出・判定部３１１からの出力信号を受けて、当該装置（光ディスク装置３００）を起動する。
【００９６】
ステップＳ３５００、ステップＳ３６００、およびステップＳ３７００は、実施の形態１における図２に示すフローチャートのステップＳ１６００、ステップＳ１８００、およびステップＳ１９００と同様であるため、その詳しい説明は省略する。ここでは、まず、光ディスク検出部１６１により当該装置内の光ディスクの有無を検出する（Ｓ３５００）。そして、光ディスクが当該装置内にあれば（Ｓ３５００：ＹＥＳ）、処理を終了する。これに対し、光ディスクが当該装置内にない場合は（Ｓ３５００：ＮＯ）、トラバース内周送り部１６３により、トラバース内周送りの駆動信号（電圧）を所定時間発生し、ステッピングモータ（トラバース機構１１４）に出力する（Ｓ３６００）。ここで、所定時間は、上記のように、例えば、光ピックアップ１１２がトラバース方向の最外周位置から内周スイッチ１１５を押下する位置（ここでは、最内周位置）まで移動するのに必要な時間（２〜３秒）に設定されている。そして、上記一連の処理は、車両始動キーがＯＦＦ操作されるまで（Ｓ３７００：ＹＥＳ）、繰り返される。
【００９７】
このように、本実施の形態によれば、当該装置（光ディスク装置３００）の非通電時に、光ピックアップ１１２を外周方向に移動させるような遠心力の発生を、車両のステアリング操作角度と車両速度から算出し、算出値（ここでは、具体的には、トラバース方向の遠心力）が所定値よりも大きい場合には、光ピックアップ１１２の内周送りを行う。このため、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した場合にも、光ピックアップ１１２のトラバース外周方向への位置変化の発生によって生じる外部振動衝撃増幅の影響を除去して、部品故障の発生を防止することができる。
【００９８】
なお、本実施の形態では、ステアリング操作角度検出部３２１および車両速度検出部３２２はコントローラ３１０にそれぞれ接続されているが、これに限定されない。コントローラ３１０は、例えば、別のＥＣＵから、ステアリング操作角度検出部３２１および車両速度検出部３２２の出力を入力するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明に係る光ディスク装置は、例えば、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した光ディスク装置であっても、当該装置の非通電時に外力（振動、衝撃、遠心力）が加わったとしても、その影響を抑制し、部品故障の発生を防止する（つまり、部品故障の発生確率を低下させる）ことができ、高信頼性を確保することができるという効果を有し、車載用音響機器や車載用ナビゲーション装置などとして有用である。
【符号の説明】
【０１００】
１００、２００、３００ 光ディスク装置
１００ａ 装置本体
１１０ 光デッキ部
１１１ シャーシ
１１２ 光ピックアップ
１１２ａ ４ＷＳワイヤ
１１３ スピンドル機構
１１４ トラバース機構
１１５ 内周スイッチ
１１６ 検出スイッチ
１２０ ローディング機構
１３０ フローティング保持機構（メカロック機構）
１４０ 防振機構
１４１ オイルダンパ
１４２ 支持ばね
１５０ 筐体
１６０ 制御部
１６１ 光ディスク検出部
１６２ トラバース内周位置検出部
１６３ トラバース内周送り部
１７０、２１０、３１０ コントローラ
１７１ 光ディスク装置操作部
１７２ 光ディスク装置起動部
１７３ タイマ
１８０ 車両始動部
２１１ 加速度算出・判定部
２２１ 第１加速度センサ
２２２ 第２加速度センサ
３１１ 遠心力算出・判定部
３２１ ステアリング操作角度検出部
３２２ 車両速度検出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置は、例えば、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光ディスクを挿排してデータの記録・再生を行う装置である。特に自動車などに搭載される車載用光ディスク装置は、外部から常に振動および／または衝撃（以下単に「振動衝撃」と表記する）が加われることが想定されるため、当該装置の非通電時に振動衝撃が加わっても部品故障の発生を防止することができる対策が求められる。
【０００３】
従来の車載用光ディスク装置としては、例えば、特許文献１および特許文献２に記載されたものが知られている。特許文献１および特許文献２には、輸送時において光ピックアップを移動不能にロックする構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−００６５４１号公報
【特許文献２】特開昭６３−０８３９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載された技術は、下記の理由により、非通電時の振動衝撃対策として不十分である。
【０００６】
車載用光ディスク装置においては、輸送時のみならず、車両への装着後も、タイヤやサスペンションなどを介して伝達されるロードノイズや車の急加減速などによる振動衝撃、ならびにコーナリング時の遠心力などの外力を、通電時または非通電時によらず、常に受けることになる。
【０００７】
また、近時のコストダウンの要求に従い、部品点数を削減し簡素な構成でローディング機構を設計した場合には、フローティング保持機構（いわゆるメカロック機構）が完全には成立せず、局所的に所定方向に対して遊びを生じることがある。遊びがあると、光ピックアップの位置によって振動衝撃耐久性が変化する。特に光ピックアップがトラバース方向の外周位置にあるとき、当該装置はより大きな振動衝撃を受ける。したがって、光ピックアップが外周位置にある状態において当該装置に大きな振動衝撃が連続して加わると、例えば、オイルダンパの破損や光ピックアップの４ＷＳワイヤの断線など、部品の故障が生じ易くなる。
【０００８】
特に、光ピックアップのトラバース機構として、ステッピングモータを用いたダイレクトドライブまたはラック・アンド・ピニオンを用いたトラバース機構を採用した場合には、光ピックアップの位置拘束力が弱いため、当該装置（光ディスク装置）の非通電時に外力（振動、衝撃、遠心力）が加わると、光ピックアップが不要に外周方向に移動してしまうことがある。一般的に、光ディスク装置の非動作時は、非通電状態であるため、光ピックアップの位置を制御することができない。したがって、外力を受け易い車載用途の場合、光ピックアップが不要に外周方向に移動してしまうと、次回の通電時まで、または、偶発的に内周方向への外力が加わらない限り、光ピックアップは外周位置に留まり続けることになるため、部品の故障が生じ易くなる。
【０００９】
このように、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータによるトラバース機構を採用した光ディスク装置においては、輸送時以外の非通電時においても、光ピックアップが外周方向に移動した状態で外力（振動、衝撃、遠心力）を受け続けることによって、部品故障が発生する可能性が高くなるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、例えば、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した光ディスク装置であっても、当該装置の非通電時に外力（振動、衝撃、遠心力）が加わったとしても、部品故障の発生を防止することができる車載用光ディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の車載用光ディスク装置は、光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、前記光ピックアップが当該装置の非通電時にトラバース方向の外周位置に存在するか否かを推定する推定部と、前記光ピックアップが当該装置の非通電時にトラバース方向の外周位置に存在すると推定される場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、を有する。
【００１２】
また、本発明の車載用光ディスク装置は、光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、前記光ピックアップがトラバース方向の内周位置に存在するか否かを検出する検出スイッチと、当該装置の非通電時に、前記検出スイッチにより前記光ピックアップがトラバース方向の内周位置に存在しないことが検出された場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、を有する。
【００１３】
また、本発明の車載用光ディスク装置は、光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、車両に加わる振動衝撃を検出する振動衝撃検出手段の出力を入力する入力部と、当該装置の非通電時に、前記振動衝撃検出手段により検出された振動衝撃が所定方向に所定値以上の場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、を有する。好ましくは、前記振動衝撃検出手段は、加速度センサである。
【００１４】
また、本発明の車載用光ディスク装置は、光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、車両に加わる遠心力を算出する遠心力算出部と、当該装置の非通電時に、前記遠心力算出部により算出された遠心力が所定方向に所定値以上の場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、例えば、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した光ディスク装置であっても、当該装置の非通電時に外力（振動、衝撃、遠心力）が加わったとしても、部品故障の発生を防止することができる。
【００１６】
具体的には、本発明によれば、当該装置（光ディスク装置）の非通電時の光ピックアップの位置または移動を検出・把握して、光ピックアップがトラバース方向の外周位置に存在すると推定（予想）される場合には、光ピックアップを内周方向に送り常に内周近傍に位置させるため、光ピックアップがトラバース方向の最外周位置に存在し続ける状態を防止して、部品故障発生の確率を低下させることができる。したがって、簡素な構成のローディング機構でありかつステッピングモータを採用した場合であっても、外力（振動、衝撃、遠心力）に対して高い信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る光ディスク装置の動作を示すフローチャート
【図３】本発明の実施の形態２に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２に係る光ディスク装置の動作を示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態３に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態３に係る光ディスク装置の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１に示す光ディスク装置１００は、大別して、装置本体１００ａと、コントローラ１７０とを有する。装置本体１００ａは、光デッキ部１１０、ローディング機構１２０、フローティング保持機構（メカロック機構）１３０、防振機構１４０、筐体１５０、および制御部１６０を有する。
【００２１】
光デッキ部１１０は、光ディスク（図示せず）に対して情報を記録または再生するための各種部品を搭載して構成されている。具体的には、光デッキ部１１０には、例えば、基本ベース部となるシャーシ１１１と、光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップ１１２と、光ディスクを回転させるスピンドル機構１１３と、光ピックアップ１１２をディスク半径方向に移動させるためのトラバース機構１１４と、光ピックアップ１１２のトラバース方向の最内周位置を検出するための内周スイッチ１１５と、光ディスクの有無を検出するための検出スイッチ１１６などが搭載されている。内周スイッチ１１５および検出スイッチ１１６は、それぞれ、例えば、物体を検知するとＯＮ（閉）状態になり、物体を検知しないとＯＦＦ（開）状態になる、いわゆるａ接点（メイク接点）で構成されている。
【００２２】
ローディング機構１２０は、光ディスクの挿排を行うための機構であり、光ディスクの搬送動作およびクランプ動作、ならびに後述するフローティング部のメカロック動作の機能を担う機構部である。
【００２３】
光ディスク装置１００は、一般的な車載用光ディスク装置と同様に、光デッキ部１１０をバネなどの弾性部材および防振ダンパ（防振機構１４０）によって筐体１５０に対して支持するフローティング構造を取っている。フローティング構造を取ることによって、筐体１５０に振動が加えられても、この振動を弾性部材および防振ダンパによって減衰および吸収することができる。これにより、車両走行中の振動によって光ディスク再生中に音飛びなどが発生することを防止することができる。
【００２４】
また、光ディスク装置１００は、一般的な車載用光ディスク装置と同様に、被フローティング部つまり光デッキ部１１０を筐体１５０に対してリジッドに拘束するフローティング保持機構（いわゆるメカロック機構）１３０を備えている。このメカロック機構１３０は、搬送する光ディスクと、光デッキ部１１０に設置されたスピンドル機構１１３のターンテーブルとの位置関係を正確に出すために、光ディスクが当該装置内に存在しない待機時および光ディスクを当該装置内に挿排する時に、光デッキ部１１０を筐体１５０に対して拘束する機能を有する。光ディスクの挿入とローディングの際には、光ディスクの搬送動作および光ディスクをスピンドル機構１１３のターンテーブルに固定するクランプ動作が行われる。このとき、光ディスクを正しくクランプするために、メカロック機構１３０は、筐体１５０に対する光デッキ部１１０の動作を上下方向、前後方向、および左右方向に規制（ロック）するようになっている。
【００２５】
防振機構１４０は、一般的な車載用光ディスク装置の防振機構と同様に、オイルダンパ１４１および支持ばね１４２によって、光デッキ部１１０を筐体１５０に対してフローティングする構成を取っている。オイルダンパ１４１および支持ばね１４２の片端は、筐体１５０に取り付けられている。オイルダンパ１４１は、例えば、エラストマーの材料などで作られた容器内にシリコーンオイルなどが充填された防振ダンパである。図示しないが、オイルダンパ１４１とシャーシ１１１との嵌合は、シャーシ１１１に設置されたダンパ軸をオイルダンパ１４１の容器の穴部に差し込む形で組み込むのが一般的である。
【００２６】
オイルダンパ１４１の個数と支持ばね１４２の個数は、前後・上下・左右方向に対して均等な耐振性能を得るために、各々３個以上で構成されている。組立を容易にするために、支持ばね１４２は、オイルダンパ１４１と同軸心位置でシャーシ１１１を下側から支持するように圧縮コイルバネを配置して構成されている。
【００２７】
シャーシ１１１にトラバース機構１１４を配置する際、トラバース方向は、ディスク挿入方向に対して４５度または同値に近い角度に設計される。ディスク全周の情報を読み取るための光ピックアップ１１２の移動距離は、ディスク径によって決まる。そのため、一般的に、多くの場合、光ディスク装置１００を小型化するために上記のレイアウトが採用されている。
【００２８】
トラバース機構１１４は、例えば、ステッピングモータで構成されている。ステッピングモータは、小型で、かつ回転時の静音性が高く、しかもパルス列に応じて微小回転角での位置決め制御が可能で、さらには高速回転が可能であるため、光ピックアップ１１２の送り機構に適している。なお、トラバース機構１１４として、ステッピングモータを用いたダイレクトドライブのほかに、リニアモータを用いたダイレクトドライブや、ラック・アンド・ピニオンによるトラバース機構などを採用することも可能である。
【００２９】
ただし、ＤＣモータとウォームギヤなどを介したギヤ列とによるトラバース機構を採用する場合に比べて、ステッピングモータやリニアモータなどを用いたダイレクトドライブ、またはラック・アンド・ピニオンによるトラバース機構を採用した場合は、当該装置（光ディスク装置１００）の非通電時に光ピックアップ１１２が半径方向に移動するのを妨げる位置拘束力が弱く、外部から加わる振動衝撃によって光ピックアップ１１２が意図せずに移動してしまう場合がある。
【００３０】
制御部１６０は、光ディスク装置１００全体を制御する、装置本体１００ａの内部に設けられたＣＰＵ（Central Processing Unit）である。コントローラ１７０は、操作者が光ディスク装置１００を操作した際に、操作に対応する指令信号を光ディスク装置１００に与えるＣＰＵである。制御部１６０およびコントローラ１７０の構成および動作については、後で詳述する。
【００３１】
上記のように、一般的に車載用光ディスク装置は、輸送時のみならず、車両への装着後も、ロードノイズや車の急加減速などによる振動衝撃、ならびにコーナリング時の遠心力などの外力を、通電時または非通電時によらず、常に受けることになる。
【００３２】
また、上記のように、現在、光ディスク装置は、コストダウンの要求が厳しく、部品点数の削減が必須となっており、ローディング機構についても簡素化により廉価な構成とすることが求められている。部品点数を削減し簡素な構成でローディング機構を設計した場合には、メカロック機構が完全には成立せず、局所的に所定方向に対して遊びを生じることがある。
【００３３】
例えば、図１に示す防振機構１４０（オイルダンパ１４１と支持ばね１４２）の配置、シャーシ１１１上のトラバース方向（ディスク挿入方向に対してほぼ４５度）の構成、およびメカロック位置を採用した場合、メカロック機構１３０は、ディスク挿入口側の部分では、規制に効力を発揮するものの、光ピックアップ１１２位置外周側の部分では、上下方向に対する規制が緩くなってしまう。すなわち、後者の部分は、メカロック機構１３０によってではなく防振機構１４０（オイルダンパ１４１と支持ばね１４２）によってシャーシ１１１を支持する構造となるため、上下方向に揺動可能な状態になってしまう。
【００３４】
通常、ディスクが挿入されクランプされた状態においては、防振機構１４０によって、外部から伝達される振動衝撃を減衰・吸収することができる。しかし、メカロックが不完全な状態においては、設置されたすべてのオイルダンパ１４１および支持ばね１４２が機能するわけではないため、十分に振動衝撃を減衰したり吸収したりすることができない。
【００３５】
さらに、メカロックが不完全な状態で上下方向に振動が加わった場合、光ピックアップ１１２の位置によって光ピックアップ１１２自身に加わる振動衝撃が異なることになる。すなわち、光ピックアップ１１２がトラバース方向の最外周位置にあるとき、メカロック位置を支点として最も慣性モーメントが大きくなるため、光ピックアップ１１２自身や防振機構１４０などに加わる振動衝撃も大きくなる。この振動衝撃によってシャーシ１１１と筐体１５０との間の空間クリアランスを超える揺動があった場合には、部品同士の間で衝突が発生し、さらに大きな衝撃を生じることになる。
【００３６】
したがって、メカロックが不完全であるために遊びがあると、光ピックアップ１１２のトラバース方向の位置が異なることにより、受ける振動衝撃が一様でなく、変化し、特に光ピックアップ１１２が最外周位置にあるときに、最も大きな振動衝撃を受けることになる。このとき、受ける振動衝撃により部品の耐久性が著しく低下し、例えば、上記のように、光ディスク装置１００のオイルダンパ１４１の破損や光ピックアップ１１２の４ＷＳワイヤ１１２ａの断線などといった部品故障が発生し易くなる。
【００３７】
また、上記のように、当該装置（光ディスク装置１００）の非通電時、ステッピングモータはトラバース方向に対する位置拘束力が弱いため、振動や衝撃、遠心力などによる外周方向への外力によって、光ピックアップ１１２が外周方向に移動してしまうことがある。特に車載用途は、上記のような外力（振動、衝撃、遠心力）を受け易いため、光ピックアップ１１２が外周方向に移動してしまう頻度が高くなる。また、非通電状態であるため、次回の通電時まで、または偶発的に内周方向への外力が加わらない限り、光ピックアップ１１２は外周位置に留まり続けることになり、上記の理由により部品がダメージを受け易くなる。
【００３８】
そのため、上記のように、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータによるトラバース機構を採用した光ディスク装置においては、当該装置の非通電時において、光ピックアップ１１２が外周方向に移動した状態で外力（振動、衝撃、遠心力）を受け続けることによって部品故障が発生し易くなるという問題がある。
【００３９】
そこで、本実施の形態では、当該装置（光ディスク装置１００）の非通電時には、所定の時間間隔毎に当該装置を起動して、光ピックアップ１１２の位置検出を行い、光ピックアップ１１２がトラバース方向の内周位置にないと判定されたときに、ステッピングモータ（トラバース機構１１４）に通電して内周方向に送り動作を行うようにしている。
【００４０】
すなわち、本実施の形態では、当該装置（光ディスク装置１００）の非動作時（つまり、非通電時）には、一定の時間毎に内周スイッチ１１５の状態をモニタし、内周スイッチ１１５がＯＦＦ（開）状態のときには、光ピックアップ１１２が外周位置に存在する可能性があるため、内周送りの駆動信号（電圧）をステッピングモータ（トラバース機構１１４）に印加する。具体的には、当該装置の非通電時には、操作者が電源を入れなくても一定の時間毎に当該装置が起動し、シャーシ１１１上に設置された内周スイッチ１１５がＯＮ（閉）状態かＯＦＦ（開）状態かを検知する。そして、内周スイッチ１１５がＯＦＦ状態であった場合には、内周方向に光ピックアップ１１２を送る。これにより、当該装置の非通電時に光ピックアップ１１２が常時最外周位置に存在することを防止することができ、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した場合にも、部品故障の発生を防止することができる。
【００４１】
上記の機能を実現すべく、制御部１６０は、光ディスク検出部１６１、トラバース内周位置検出部１６２、およびトラバース内周送り部１６３を有する。また、コントローラ１７０は、光ディスク装置操作部１７１、光ディスク装置起動部１７２、およびタイマ１７３を有する。制御部１６０とコントローラ１７０とは、有線または無線によって接続されている。コントローラ１７０には、車両始動部１８０が接続されている。
【００４２】
光ディスク検出部１６１は、検出スイッチ１１６の出力（ＯＮ／ＯＦＦ）に応じて、当該装置内の光ディスクの有無を検出する。
【００４３】
トラバース内周位置検出部１６２は、内周スイッチ１１５の出力（ＯＮ／ＯＦＦ）に応じて、光ピックアップ１１２がトラバース方向の最内周位置に存在するか否かを検出する。
【００４４】
トラバース内周送り部１６３は、トラバース内周送りの駆動信号（電圧）を所定時間発生し、ステッピングモータ（トラバース機構１１４）に出力する。ここで、「所定時間」は、例えば、光ピックアップ１１２がトラバース方向の最外周位置から内周スイッチ１１５を押下する位置（ここでは、最内周位置）まで移動するのに必要な時間に設定されている。一例として、例えば、所定時間は、光ピックアップ１１２を確実に最内周位置まで移動させるために駆動トルクに余裕のある低パルスレートに設定する必要があることから、数秒（２〜３秒）に設定されている。
【００４５】
光ディスク装置操作部１７１は、当該装置（光ディスク装置１００）に対する操作者の電源ＯＮ／ＯＦＦなどの操作を受けて、当該装置の操作を行う。
【００４６】
光ディスク装置起動部１７２は、タイマ１７３が発生する出力信号などを受けて、当該装置（光ディスク装置１００）を起動する。
【００４７】
タイマ１７３は、当該装置（光ディスク装置１００）の非通電時に、所定時間毎に出力信号を発生する。ここで、所定時間は、例えば、制御の負荷や効果の実効性などを考慮して、車両の使用環境などに応じて、適切な値（例えば、数分〜十数分程度）に設定される。例えば、業務用車両など長時間の利用が予想され使用条件が厳しい環境下では、所定時間を短めに設定し、一般車両が一般道を走行するような使用環境下では、所定時間を許容できる最大時間に設定してもよい。
【００４８】
車両始動部１８０は、車両に対する操作者のＯＮ／ＯＦＦ操作を受けて、車両の運転開始および停止を行う。車両に対する操作者のＯＮ／ＯＦＦ操作は、例えば、イグニション（ＩＧ）スイッチなどの車両始動キーによって行われる。
【００４９】
次いで、上記構成を有する光ディスク装置１００の動作について、図２のフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
まず、ステップＳ１０００では、光ディスク装置操作部１７１にて、車両始動部１８０の車両始動キー（イグニションスイッチ）がＯＮ操作されたか否かを判断する。この判断の結果として、車両始動キーがＯＮ操作された場合は（Ｓ１０００：ＹＥＳ）、ステップＳ１１００に進み、車両始動キーがＯＮ操作されていない、つまり、ＯＦＦ状態のままの場合は（Ｓ１０００：ＮＯ）、車両始動キーがＯＮ操作されるまで待機する。なお、車両始動キーがＯＮ操作されると、車両始動部１８０により車両運転が開始される。
【００５１】
ステップＳ１１００では、光ディスク装置操作部１７１にて、当該装置（光ディスク装置１００）が非通電状態か否かを判断する。この判断の結果として、当該装置が非通電状態である場合は（Ｓ１１００：ＹＥＳ）、ステップＳ１２００に進み、当該装置が非通電状態でない、つまり、通電状態である場合は（Ｓ１１００：ＮＯ）、直ちにステップＳ１９００に進む。
【００５２】
ステップＳ１２００では、光ディスク装置操作部１７１からの指令により、タイマ１７３をリセットする。
【００５３】
そして、ステップＳ１３００では、光ディスク装置操作部１７１からの指令により、タイマ１７３を起動する。これにより、タイマ１７３は、経過時間のカウントを開始する。
【００５４】
そして、ステップＳ１４００では、タイマ１７３にて、カウントしている経過時間が所定値を超えたか否かを判断する。この判断の結果として、経過時間が所定値を超えた場合は（Ｓ１４００：ＹＥＳ）、ステップＳ１５００に進み、経過時間が所定値を超えていない場合は（Ｓ１４００：ＮＯ）、経過時間が所定値を超えるまで待機する。
【００５５】
ステップＳ１５００では、当該装置（光ディスク装置１００）を起動する。具体的には、経過時間が所定値を超えた時、タイマ１７３は、その旨の信号を光ディスク装置起動部１７２に出力する。そして、光ディスク装置起動部１７２は、タイマ１７３からの出力信号を受けて、当該装置（光ディスク装置１００）を起動する。
【００５６】
そして、ステップＳ１６００では、光ディスク検出部１６１にて、光ディスクが当該装置内にあるか否かを判断する。この判断は、検出スイッチ１１６の出力（ＯＮ／ＯＦＦ）に応じて当該装置内の光ディスクの有無を検出することによって行われる。この判断の結果として、光ディスクが当該装置内にある場合は（Ｓ１６００：ＹＥＳ）、直ちにステップＳ１９００に進み、光ディスクが当該装置内にない場合は（Ｓ１６００：ＮＯ）、ステップＳ１７００に進む。
【００５７】
ステップＳ１７００では、さらに、トラバース内周位置検出部１６２にて、内周スイッチ１１５がＯＮ（閉）状態か否かを判断する。この判断は、内周スイッチ１１５の出力（ＯＮ／ＯＦＦ）に応じて光ピックアップ１１２がトラバース方向の最内周位置に存在するか否かを検出することによって行われる。この判断の結果として、内周スイッチ１１５がＯＮ状態である場合は（Ｓ１７００：ＹＥＳ）、直ちにステップＳ１９００に進み、内周スイッチ１１５がＯＮ状態でない、つまり、ＯＦＦ（開）状態の場合は（Ｓ１７００：ＮＯ）、光ピックアップ１１２が外周位置に存在する可能性があると判断して、ステップＳ１８００に進む。
【００５８】
ステップＳ１８００では、トラバース内周送り部１６３にて、トラバース内周送りの制御動作を実行する。具体的には、トラバース内周送り部１６３は、トラバース内周送りの駆動信号（電圧）を所定時間発生し、ステッピングモータ（トラバース機構１１４）に出力する。ここで、所定時間は、上記のように、例えば、光ピックアップ１１２がトラバース方向の最外周位置から内周スイッチ１１５を押下する位置（ここでは、最内周位置）まで移動するのに必要な時間（２〜３秒）に設定されている。
【００５９】
そして、ステップＳ１９００では、光ディスク装置操作部１７１にて、車両始動部１８０の車両始動キー（イグニションスイッチ）がＯＦＦ操作されたか否かを判断する。この判断の結果として、車両始動キーがＯＦＦ操作された場合は（Ｓ１９００：ＹＥＳ）、上記一連の処理を終了し、車両始動キーがＯＦＦ操作されていない、つまり、ＯＮ状態のままの場合は（Ｓ１９００：ＮＯ）、ステップＳ１１００に戻る。なお、車両始動キーがＯＦＦ操作されると、車両始動部１８０により車両運転が停止される。
【００６０】
このように、本実施の形態によれば、当該装置（光ディスク装置１００）の非通電時に、定期的に光ピックアップ１１２の位置をモニタし、光ピックアップ１１２がトラバース方向の内周側所定位置（ここでは、最内周位置）にないときには、光ピックアップ１１２の内周送りを行う。このため、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した場合にも、光ピックアップ１１２のトラバース外周方向への位置変化の発生によって生じる外部振動衝撃増幅の影響を除去して、部品故障の発生を防止することができる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、定期的に光ピックアップ１１２の位置（つまり、内周スイッチ１１５の状態）をモニタするために、タイマ１７３を用いているが、これに限定されない。例えば、他の例として、タイマ１７３の代わりに、当該装置（光ディスク装置１００）を制御するホストＣＰＵと所定時間毎に通信を行って、当該装置を起動し上記所定の場合にトラバース内周送りを行わせるようにコマンドを発行してもよい。
【００６２】
（実施の形態２）
実施の形態２は、光ディスク装置の非通電時に、光ピックアップを外周方向に移動させる力（ここでは、振動衝撃力を示す加速度）を検出することにより、光ピックアップの移動の可能性を判定する場合である。
【００６３】
図３は、本発明の実施の形態２に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。なお、図３に示す光ディスク装置２００は、図１に示す実施の形態１に対応する光ディスク装置１００と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６４】
本実施の形態では、当該装置（光ディスク装置２００）の外部に、振動衝撃を検出する加速度検出手段（加速度センサ）を備え、当該装置の非通電時に、外部からの振動衝撃を検出し、検出値が所定値以上の場合に、ステッピングモータ（トラバース機構１１４）に通電して内周方向に送り動作を行うようにしている。
【００６５】
すなわち、本実施の形態では、当該装置（光ディスク装置２００）の非動作時（つまり、非通電時）には、加速度センサの出力をモニタし、所定方向（トラバース方向外周向き）に所定値以上の加速度を検出したときには、光ピックアップ１１２が外周方向に移動する可能性があるため、内周送りの駆動信号（電圧）をステッピングモータ（トラバース機構１１４）に印加する。具体的には、当該装置の非通電時には、外部から光ピックアップ１１２を外周方向に移動させるような所定値以上の外力を、当該装置の外部に設置された加速度センサが検出した場合には、内周方向に光ピックアップ１１２を送る。これにより、当該装置の非通電時に光ピックアップ１１２が常時最外周位置に存在することを防止することができ、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した場合にも、部品故障の発生を防止することができる。
【００６６】
上記の機能を実現するべく、コントローラ２１０は、光ディスク装置操作部１７１および光ディスク装置起動部１７２に加えて、加速度算出・判定部２１１を有する。制御部１６０とコントローラ２１０とは、有線または無線によって接続されている。コントローラ２１０には、車両始動部１８０に加えて、第１加速度センサ２２１および第２加速度センサ２２２がそれぞれ接続されている。
【００６７】
第１加速度センサ２２１および第２加速度センサ２２２は、好ましくは、当該装置（光ディスク装置２００）の外部に設置され、例えば、車両進行方向および車両進行方向に垂直な方向の加速度をそれぞれ検出し電気信号として出力する。加速度センサ２２１、２２２の具体例としては、例えば、運転席エアバッグ用の前後方向加速度検出を行う加速度センサを第１加速度センサ２２１として用い、サイドエアバッグ用の左右方向加速度検出を行う加速度センサを第２加速度センサ２２２として用いることができる。
【００６８】
加速度算出・判定部２１１は、第１加速度センサ２２１と第２加速度センサ２２２の出力を合成して、トラバース方向の加速度成分を算出し、所定値と比較する。ここで、所定値は、例えば、トラバース機構１１４において光ピックアップ１１２が外周方向に動き出す加速度を実験的に求めた値である。加速度算出・判定部２１１は、算出したトラバース方向の加速度成分が所定値を超えると、光ピックアップ１１２が外周方向に移動する可能性があると判断して、その旨の信号を光ディスク装置起動部１７２に出力する。
【００６９】
なお、本実施の形態では、加速度算出・判定部２１１をコントローラ２１０に設けているが、これに限定されない。例えば、加速度算出・判定部２１１は、エアバッグＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）に、トラバース方向の合成出力を算出して所定値との比較結果を出力できる機能を付加することによっても実現することができる。また、例えば、加速度算出・判定部２１１の算出機能（トラバース方向の加速度成分の算出）と判定機能（トラバース方向の加速度成分と所定値との比較判定）とを分離して、前者をエアバックＥＣＵに、後者をコントローラ２１０に、それぞれ分担させることも可能である。
【００７０】
次いで、上記構成を有する光ディスク装置２００の動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００７１】
ステップＳ２０００およびステップＳ２１００は、実施の形態１における図２に示すフローチャートのステップＳ１０００およびステップＳ１１００と同様であるため、その詳しい説明は省略する。ここでは、車両始動部１８０により車両運転が開始されると（Ｓ２０００：ＹＥＳ）、まず、光ディスク装置操作部１７１によって当該装置（光ディスク装置２００）が非通電状態か否かを検出する（Ｓ２１００）。そして、当該装置が非通電状態である場合は（Ｓ２１００：ＹＥＳ）、以下の処理を行う。
【００７２】
ステップＳ２２００では、加速度算出・判定部２１１にて、第１加速度センサ２２１の出力と第２加速度センサ２２２の出力を常時モニタして、トラバース方向の加速度成分を算出する。
【００７３】
そして、ステップＳ２３００では、加速度算出・判定部２１１にて、ステップＳ２２００で算出したトラバース方向の加速度成分が所定値を超えたか否かを判断する。ここで、所定値は、上記のように、トラバース機構１１４において光ピックアップ１１２が外周方向に動き出す加速度を実験的に求めた値である。この判断の結果として、算出した加速度成分が所定値を超えた場合は（Ｓ２３００：ＹＥＳ）、ステップＳ２４００に進み、算出した加速度成分が所定値を超えていない場合は（Ｓ２３００：ＮＯ）、ステップＳ２２００に戻る。
【００７４】
ステップＳ２４００では、当該装置（光ディスク装置２００）を起動する。具体的には、算出したトラバース方向の加速度成分が所定値を超えた時、加速度算出・判定部２１１は、その旨の信号を光ディスク装置起動部１７２に出力する。そして、光ディスク装置起動部１７２は、加速度算出・判定部２１１からの出力信号を受けて、当該装置（光ディスク装置２００）を起動する。
【００７５】
ステップＳ２５００、ステップＳ２６００、およびステップＳ２７００は、実施の形態１における図２に示すフローチャートのステップＳ１６００、ステップＳ１８００、およびステップＳ１９００と同様であるため、その詳しい説明は省略する。ここでは、まず、光ディスク検出部１６１により当該装置内の光ディスクの有無を検出する（Ｓ２５００）。そして、光ディスクが当該装置内にあれば（Ｓ２５００：ＹＥＳ）、処理を終了する。これに対し、光ディスクが当該装置内にない場合は（Ｓ２５００：ＮＯ）、トラバース内周送り部１６３により、トラバース内周送りの駆動信号（電圧）を所定時間発生し、ステッピングモータ（トラバース機構１１４）に出力する（Ｓ２６００）。ここで、所定時間は、上記のように、例えば、光ピックアップ１１２がトラバース方向の最外周位置から内周スイッチ１１５を押下する位置（ここでは、最内周位置）まで移動するのに必要な時間（２〜３秒）に設定されている。そして、上記一連の処理は、車両始動キーがＯＦＦ操作されるまで（Ｓ２７００：ＹＥＳ）、繰り返される。
【００７６】
このように、本実施の形態によれば、当該装置（光ディスク装置２００）の非通電時に、光ピックアップ１１２を外周方向に移動させるような外力の発生を、当該装置（光ディスク装置２００）の外部に設置された加速度センサ２２１、２２２により検出し、検出値（ここでは、具体的には、トラバース方向の加速度成分の算出値）が所定値よりも大きい場合には、光ピックアップ１１２の内周送りを行う。このため、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した場合にも、光ピックアップ１１２のトラバース外周方向への位置変化の発生によって生じる外部振動衝撃増幅の影響を除去して、部品故障の発生を防止することができる。
【００７７】
なお、本実施の形態では、加速度センサとして、車両進行方向および車両進行方向に垂直な方向の加速度をそれぞれ検出する２つの加速度センサ２２１、２２２を用いているが、検出する加速度の方向はこれに限定されない。例えば、検出する加速度の方向は、広く、トラバース方向を含む同一平面内の互いに垂直な方向であってもよい。また、加速度の個数も、２個に限定されず、３個以上であってもよい。
【００７８】
また、本実施の形態では、第１加速度センサ２２１および第２加速度センサ２２２はコントローラ２１０にそれぞれ接続されているが、これに限定されない。コントローラ２１０は、例えば、別のＥＣＵから、第１加速度センサ２２１および第２加速度センサ２２２の出力を入力するようにしてもよい。
【００７９】
（実施の形態３）
実施の形態３は、光ディスク装置の非通電時に、光ピックアップを外周方向に移動させる力（ここでは、車両に加わる遠心力）を検出することにより、光ピックアップの移動の可能性を判定する場合である。
【００８０】
図５は、本発明の実施の形態３に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。なお、図５に示す光ディスク装置３００は、図１に示す実施の形態１に対応する光ディスク装置１００と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８１】
本実施の形態では、当該装置（光ディスク装置３００）の外部に、車両の進行方向を制御するステアリングの操作角度を検出する手段と、車両の走行速度を検出する手段とを備え、当該装置の非通電時に、ステアリングの操作角度および車両の走行速度から遠心力を算出し、算出値が所定値以上の場合に、ステッピングモータ（トラバース機構１１４）に通電して内周方向に送り動作を行うようにしている。
【００８２】
すなわち、本実施の形態では、当該装置（光ディスク装置３００）の非動作時（つまり、非通電時）には、ステアリングの操作角度と車速センサの値（車速パルス）とを検出し、この検出値から車両（ひいては当該光ディスク装置３００）に加わる遠心力を算出（推定）し、所定方向（トラバース方向）に所定値以上の遠心力が算出されたときには、光ピックアップ１１２が外周方向に移動する可能性があるため、内周送りの駆動信号（電圧）をステッピングモータ（トラバース機構１１４）に印加する。具体的には、当該装置の非通電時で、かつ、車両のコーナリング中の際に、遠心力により光ピックアップ１１２を外周方向に移動させるような所定値以上の外力が加わると推定される場合には、内周方向に光ピックアップ１１２を送る。これにより、当該装置の非通電時に光ピックアップ１１２が常時最外周位置に存在することを防止することができ、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した場合にも、部品故障の発生を防止することができる。
【００８３】
上記の機能を実現するべく、コントローラ３１０は、光ディスク装置操作部１７１および光ディスク装置起動部１７２に加えて、遠心力算出・判定部３１１を有する。制御部１６０とコントローラ３１０とは、有線または無線によって接続されている。コントローラ３１０には、車両始動部１８０に加えて、ステアリング操作角度検出部３２１および車両速度検出部３２２がそれぞれ接続されている。
【００８４】
ステアリング操作角度検出部３２１は、車両走行中に運転者が操作したステアリング操作角度を検出する。
【００８５】
車両速度検出部３２２は、車両の所定場所に設置されており、例えば、車軸や車輪などの回転速度に応じて出力されるパルス信号を読み取ることによって、車両の走行速度を検出する。車両速度検出部３２２は、例えば、車速センサで構成されている。
【００８６】
遠心力算出・判定部３１１は、ステアリング操作角度検出部３２１の出力および車両速度検出部３２２の出力から、トラバース方向の遠心力を算出し、所定値と比較する。ここで、所定値は、例えば、トラバース機構１１４において光ピックアップ１１２が外周方向に動き出す遠心力を実験的に求めた値である。
【００８７】
ここで、遠心力の算出原理について説明する。
【００８８】
ステアリング基準角度θ０を直進状態でのステアリング操作角度とすると、ステアリング変位角Δθ（＝θ―θ０）と、車両のタイヤ操舵角度Δθｔとは、次の式（１）の関係にある。ここで、ｋ１は、比例定数である。
Δθｔ＝ｋ１・Δθ …（１）
【００８９】
また、車両走行軌跡のコーナー半径Ｒは、車両のタイヤ操舵角度Δθｔとほぼ反比例の関係にあるため、次の式（２）が成り立つ。ここで、ｋ２は、比例定数である。
１／Ｒ≒ｋ２・Δθｔ＝ｋ１・ｋ２・Δθ …（２）
【００９０】
一方、車両速度検出部３２２により検出された車両走行速度Ｖを用いると、光ピックアップ１１２に加わる遠心力Ｆは、次の式（３）で表される。ここで、ｍは、光ピックアップ１１２の質量［ｇ］である。また、ここでは、トラバース方向は、ディスク挿入方向（車両の直進方向）に対して４５度であると仮定している。
Ｆ＝ｍ・Ｖ２／Ｒ・ｃｏｓ（９０°−（Δθt＋４５°））
＝ｍ・Ｖ２・（ｋ１・ｋ２・Δθ）・ｓｉｎ（ｋ１・Δθ＋４５°） …（３）
【００９１】
次いで、上記構成を有する光ディスク装置３００の動作について、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００９２】
ステップＳ３０００およびステップＳ３１００は、実施の形態１における図２に示すフローチャートのステップＳ１０００およびステップＳ１１００と同様であるため、その詳しい説明は省略する。ここでは、車両始動部１８０により車両運転が開始されると（Ｓ３０００：ＹＥＳ）、まず、光ディスク装置操作部１７１によって当該装置（光ディスク装置３００）が非通電状態か否かを検出する（Ｓ３１００）。そして、当該装置が非通電状態である場合は（Ｓ３１００：ＹＥＳ）、以下の処理を行う。
【００９３】
ステップＳ３２００では、ステアリング操作角度と車両速度から遠心力を算出する。具体的には、ステアリング操作角度検出部３２１は、ステアリング操作角度θを検出し、基準角度θ０からのステアリング変位角Δθを出力する。ここで、基準角度θ０は、上記のように、直進状態でのステアリング操作角度である。車両速度検出部３２２は、車両速度Ｖを検出する。遠心力算出・判定部３１１は、ステアリング操作角度検出部３２１からのステアリング変位角検出値Δθと車両速度検出部３２２からの車両速度検出値Ｖとを用いて、上記の式により、当該装置（光ディスク装置３００）ひいては光ピックアップ１１２に作用するトラバース方向の遠心力Ｆを算出する。
【００９４】
そして、ステップＳ３３００では、遠心力算出・判定部３１１にて、ステップＳ３２００で算出したトラバース方向の遠心力Ｆが所定値を超えたか否かを判断する。ここで、所定値は、上記のように、トラバース機構１１４において光ピックアップ１１２が外周方向に動き出す遠心力を実験的に求めた値である。この判断の結果として、算出した遠心力Ｆが所定値を超えた場合は（Ｓ３３００：ＹＥＳ）、ステップＳ３４００に進み、算出した遠心力Ｆが所定値を超えていない場合は（Ｓ３３００：ＮＯ）、ステップＳ３２００に戻る。
【００９５】
ステップＳ３４００では、当該装置（光ディスク装置３００）を起動する。具体的には、算出したトラバース方向の遠心力Ｆが所定値を超えた時、遠心力算出・判定部３１１は、その旨の信号を光ディスク装置起動部１７２に出力する。そして、光ディスク装置起動部１７２は、遠心力算出・判定部３１１からの出力信号を受けて、当該装置（光ディスク装置３００）を起動する。
【００９６】
ステップＳ３５００、ステップＳ３６００、およびステップＳ３７００は、実施の形態１における図２に示すフローチャートのステップＳ１６００、ステップＳ１８００、およびステップＳ１９００と同様であるため、その詳しい説明は省略する。ここでは、まず、光ディスク検出部１６１により当該装置内の光ディスクの有無を検出する（Ｓ３５００）。そして、光ディスクが当該装置内にあれば（Ｓ３５００：ＹＥＳ）、処理を終了する。これに対し、光ディスクが当該装置内にない場合は（Ｓ３５００：ＮＯ）、トラバース内周送り部１６３により、トラバース内周送りの駆動信号（電圧）を所定時間発生し、ステッピングモータ（トラバース機構１１４）に出力する（Ｓ３６００）。ここで、所定時間は、上記のように、例えば、光ピックアップ１１２がトラバース方向の最外周位置から内周スイッチ１１５を押下する位置（ここでは、最内周位置）まで移動するのに必要な時間（２〜３秒）に設定されている。そして、上記一連の処理は、車両始動キーがＯＦＦ操作されるまで（Ｓ３７００：ＹＥＳ）、繰り返される。
【００９７】
このように、本実施の形態によれば、当該装置（光ディスク装置３００）の非通電時に、光ピックアップ１１２を外周方向に移動させるような遠心力の発生を、車両のステアリング操作角度と車両速度から算出し、算出値（ここでは、具体的には、トラバース方向の遠心力）が所定値よりも大きい場合には、光ピックアップ１１２の内周送りを行う。このため、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した場合にも、光ピックアップ１１２のトラバース外周方向への位置変化の発生によって生じる外部振動衝撃増幅の影響を除去して、部品故障の発生を防止することができる。
【００９８】
なお、本実施の形態では、ステアリング操作角度検出部３２１および車両速度検出部３２２はコントローラ３１０にそれぞれ接続されているが、これに限定されない。コントローラ３１０は、例えば、別のＥＣＵから、ステアリング操作角度検出部３２１および車両速度検出部３２２の出力を入力するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明に係る光ディスク装置は、例えば、ローディング機構を簡素化しかつステッピングモータを採用した光ディスク装置であっても、当該装置の非通電時に外力（振動、衝撃、遠心力）が加わったとしても、その影響を抑制し、部品故障の発生を防止する（つまり、部品故障の発生確率を低下させる）ことができ、高信頼性を確保することができるという効果を有し、車載用音響機器や車載用ナビゲーション装置などとして有用である。
【符号の説明】
【０１００】
１００、２００、３００ 光ディスク装置
１００ａ 装置本体
１１０ 光デッキ部
１１１ シャーシ
１１２ 光ピックアップ
１１２ａ ４ＷＳワイヤ
１１３ スピンドル機構
１１４ トラバース機構
１１５ 内周スイッチ
１１６ 検出スイッチ
１２０ ローディング機構
１３０ フローティング保持機構（メカロック機構）
１４０ 防振機構
１４１ オイルダンパ
１４２ 支持ばね
１５０ 筐体
１６０ 制御部
１６１ 光ディスク検出部
１６２ トラバース内周位置検出部
１６３ トラバース内周送り部
１７０、２１０、３１０ コントローラ
１７１ 光ディスク装置操作部
１７２ 光ディスク装置起動部
１７３ タイマ
１８０ 車両始動部
２１１ 加速度算出・判定部
２２１ 第１加速度センサ
２２２ 第２加速度センサ
３１１ 遠心力算出・判定部
３２１ ステアリング操作角度検出部
３２２ 車両速度検出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、
前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、
前記光ピックアップが当該装置の非通電時にトラバース方向の外周位置に存在するか否かを推定する推定部と、
前記光ピックアップが当該装置の非通電時にトラバース方向の外周位置に存在すると推定される場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、
を有する車載用光ディスク装置。
【請求項２】
光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、
前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、
前記光ピックアップがトラバース方向の内周位置に存在するか否かを検出する検出スイッチと、
当該装置の非通電時に、前記検出スイッチにより前記光ピックアップがトラバース方向の内周位置に存在しないことが検出された場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、
を有する車載用光ディスク装置。
【請求項３】
前記検出スイッチは、
前記光ピックアップのトラバース方向の最内周位置を検出する内周スイッチである、
請求項２記載の車載用光ディスク装置。
【請求項４】
光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、
前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、
車両に加わる振動衝撃を検出する振動衝撃検出手段の出力を入力する入力部と、
当該装置の非通電時に、前記振動衝撃検出手段により検出された振動衝撃が所定方向に所定値以上の場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、
を有する車載用光ディスク装置。
【請求項５】
前記振動衝撃検出手段は、
加速度センサであり、
前記制御部は、
当該装置の非通電時に、前記加速度センサにより検出された加速度がトラバース方向に所定値以上の場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する、
請求項４記載の車載用光ディスク装置。
【請求項６】
前記振動衝撃検出手段は、
複数の加速度センサであり、
前記制御部は、
当該装置の非通電時に、前記複数の加速度センサにより検出された加速度からトラバース方向の加速度成分を算出し、得られた加速度成分が所定値以上の場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する、
請求項５記載の車載用光ディスク装置。
【請求項７】
前記複数の加速度センサは、
トラバース方向を含む同一平面内の互いに垂直な方向の加速度を検出する２つの加速度センサである、
請求項６記載の車載用光ディスク装置。
【請求項８】
光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、
前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、
車両に加わる遠心力を算出する遠心力算出部と、
当該装置の非通電時に、前記遠心力算出部により算出された遠心力が所定方向に所定値以上の場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、
を有する車載用光ディスク装置。
【請求項９】
前記遠心力算出部は、
ステアリングの操作角度および車両の走行速度からトラバース方向の遠心力を算出する、
請求項８記載の車載用光ディスク装置。
【請求項１０】
前記トラバース機構は、
ステッピングモータにより前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させる、
請求項１から請求項９のいずれかに記載の車載用光ディスク装置。
【請求項１】
光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、
前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、
前記光ピックアップが当該装置の非通電時にトラバース方向の外周位置に存在するか否かを推定する推定部と、
前記光ピックアップが当該装置の非通電時にトラバース方向の外周位置に存在すると推定される場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、
を有する車載用光ディスク装置。
【請求項２】
光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、
前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、
前記光ピックアップがトラバース方向の内周位置に存在するか否かを検出する検出スイッチと、
当該装置の非通電時に、前記検出スイッチにより前記光ピックアップがトラバース方向の内周位置に存在しないことが検出された場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、
を有する車載用光ディスク装置。
【請求項３】
前記検出スイッチは、
前記光ピックアップのトラバース方向の最内周位置を検出する内周スイッチである、
請求項２記載の車載用光ディスク装置。
【請求項４】
光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、
前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、
車両に加わる振動衝撃を検出する振動衝撃検出手段の出力を入力する入力部と、
当該装置の非通電時に、前記振動衝撃検出手段により検出された振動衝撃が所定方向に所定値以上の場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、
を有する車載用光ディスク装置。
【請求項５】
前記振動衝撃検出手段は、
加速度センサであり、
前記制御部は、
当該装置の非通電時に、前記加速度センサにより検出された加速度がトラバース方向に所定値以上の場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する、
請求項４記載の車載用光ディスク装置。
【請求項６】
前記振動衝撃検出手段は、
複数の加速度センサであり、
前記制御部は、
当該装置の非通電時に、前記複数の加速度センサにより検出された加速度からトラバース方向の加速度成分を算出し、得られた加速度成分が所定値以上の場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する、
請求項５記載の車載用光ディスク装置。
【請求項７】
前記複数の加速度センサは、
トラバース方向を含む同一平面内の互いに垂直な方向の加速度を検出する２つの加速度センサである、
請求項６記載の車載用光ディスク装置。
【請求項８】
光ディスクに情報の読み書きを行う光ピックアップと、
前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させるトラバース機構と、
車両に加わる遠心力を算出する遠心力算出部と、
当該装置の非通電時に、前記遠心力算出部により算出された遠心力が所定方向に所定値以上の場合、前記光ピックアップを内周方向に移動させるよう、前記トラバース機構を制御する制御部と、
を有する車載用光ディスク装置。
【請求項９】
前記遠心力算出部は、
ステアリングの操作角度および車両の走行速度からトラバース方向の遠心力を算出する、
請求項８記載の車載用光ディスク装置。
【請求項１０】
前記トラバース機構は、
ステッピングモータにより前記光ピックアップをディスク半径方向に移動させる、
請求項１から請求項９のいずれかに記載の車載用光ディスク装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２１０３０２（Ｐ２０１１−２１０３０２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７５２６４（Ｐ２０１０−７５２６４）
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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