JP2003156578A - 時刻情報調整システム - Google Patents

時刻情報調整システム

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JP2003156578A
JP2003156578A JP2001355402A JP2001355402A JP2003156578A JP 2003156578 A JP2003156578 A JP 2003156578A JP 2001355402 A JP2001355402 A JP 2001355402A JP 2001355402 A JP2001355402 A JP 2001355402A JP 2003156578 A JP2003156578 A JP 2003156578A
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time
clock
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cpu
real
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Noriyuki Shioda
憲行 塩田
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池によりバックアップされた時計とは独立
なクロックで動作するCPUのシステム時刻を、電池に
よりバックアップされた時計の時刻に同期させる。 【解決手段】 電池によりバックアップされたリアルタ
イムクロック7と、このリアルタイムクロック7で用い
るクロックとは独立したクロックをCPU2に供給する
クロック発生装置3を備え、CPU2は、クロック発生
装置3のクロックにより起動される割り込みハンドラ中
で毎回リアルタイムクロック7より現在時刻を読み出
し、システムが管理している時刻情報との比較を行い、
システムの時刻情報が逆行しないように小さな単位でシ
ステムの時刻情報を調整する機能を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池でバックアッ
プされた時計機能(リアルタイムクロック)を持つ時刻
情報調整システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】CPUにより制御される装置において、
現在時刻を保持することが必要とされる応用は数え切れ
ない。例えば、FAX装置等の通信機器では送受信の時
刻を記録することは重要な機能の一つであり、時刻の管
理は必ず必要となる。また、コピー機やプリンタ装置等
においても、文書の蓄積機能を持つものもあるため、蓄
積を行った時刻を管理することが必要となっている。
【0003】このように現在時刻を保持することが必要
な装置においては、主電源を切られた場合や、停電など
の場合のように、電源の供給がなくなった場合に備え
て、バックアップ用の電池により動作する時計機能を備
えることが一般的になっている。
【0004】しかし、ほとんどの場合、バックアップ用
の時計機能の動作に使われるクロックは、電源の供給が
なくなった場合にバックアップ用の電池でも動作するよ
うに、CPUやシステムのほかの部分が使用しているク
ロックとは独立したクロックで動作するように設計され
ている。このことは、バックアップ用の時計で保持され
る現在時刻と、CPUが管理している現在時刻とは特別
に同期を取らない限り一致していないことを意味する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような場合、従来
ではシステムが定期的にバックアップ用の時計から時刻
情報を読み出しシステムの時刻を合わせたり、システム
が定期的にバックアップ用の時計の時刻をシステムが管
理している時刻に強制的に書き変えたり、システムの電
源が最初に投入されたときのみバックアップ用の時計か
ら時刻をセットするがその後はバックアップ用の時計の
時刻は参照しないということが行われていた。
【0006】通常のPCの場合、システムの起動時か、
時刻情報をユーザが明示的に変更した場合のみにバック
アップ用の時計の時刻を参照または変更するようになっ
ている。また、特開平10−055225号公報では、
複数のCPU間におけるクロックの同期方法が開示され
ているが、ソフトウェアで行うものではない。また、特
開平11−225372号公報では、電波により通信可
能な親子機間の時刻の調整方法が開示され、ついで、特
開平11−311686号公報には、衛星放送を受信す
ることにより、電池でバックアップされた時計とCPU
の時刻を調整する装置についての技術が示され、さらに
特許第2539944号には、2つの時刻に一定以上の
ずれがあった場合には時刻を調整する装置について開示
されているが、これらの技術は、時刻が逆行しないよう
に考慮された調整方法ではない。
【0007】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、請求項1では、電池によりバックアップ
された時計とは独立なクロックで動作するCPUのシス
テム時刻を、電池によりバックアップされた時計の時刻
に同期させることを目的とする。また、時刻が逆行する
ことなくCPUの管理する時刻を調整することを目的と
している。
【0008】請求項2では、電池によりバックアップさ
れた時計を持たない装置のCPUのシステム時刻を、ネ
ットワークを介してやり取りされるデータに付随した情
報を利用することにより、ネットワークを介して接続さ
れた装置の時刻と同期させることを目的とする。また、
時刻が逆行することなくCPUの管理する時刻を調整す
ることを目的としている。
【0009】請求項3では、電池によりバックアップさ
れた時計を持たない装置のCPUのシステム時刻を、衛
星放送や地上波などの電波を受信することにより、放送
されている電波に含まれている時刻情報を利用すること
で、放送局で使用している時刻と同様な精度のシステム
時刻とすることを目的とする。また、時刻が逆行するこ
となくCPUの管理する時刻を調整することを目的とし
ている。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項1記載の発明では、電池によりバックアッ
プされたリアルタイムクロックと、このリアルタイムク
ロックで用いるクロックとは独立したクロックをCPU
に供給するクロック発生装置を備え、CPUは、クロッ
ク発生装置のクロックにより起動される割り込みハンド
ラ中で毎回リアルタイムクロックより現在時刻を読み出
し、システムが管理している時刻情報との比較を行い、
システムの時刻情報が逆行しないように小さな単位でシ
ステムの時刻情報を調整する機能を有する時刻情報調整
システムを最も主要な特徴とする。
【0011】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
時刻情報調整システムにおいて、CPUは、リアルタイ
ムクロックの替わりに、ネットワークを介して接続され
た外部の時計機能を持つ装置とのデータの交換に付随し
て受け渡される時刻情報を読み出す機能を有する時刻情
報調整システムを主要な特徴とする。
【0012】請求項3記載の発明では、請求項1記載の
時刻情報調整システムにおいて、CPUは、リアルタイ
ムクロックの替わりに、時刻情報が含まれている電波を
受信することにより、現在時刻を管理している時計機能
を持つ装置から時刻情報を読み出す機能を有する時刻情
報調整システムを主要な特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態を詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施の形
態に係る時刻情報調整システムのブロック図である。本
システム1は、CPU2とCPU2にクロックを供給す
るクロック発生装置3と、電池によりバックアップされ
た時計7(以下、RTC7と略記する)を備えている。
RTC7は電源供給がない場合でも電池6からの電源供
給で動作可能な時計装置4とクロック発生装置5を持っ
ている。また、CPU2は時計装置4の時刻情報を読み
書きすることが可能になっている。
【0014】図1においてRTC7は通常の時計の精度
を持っており、クロック発生回路3はRTC7より精度
の悪い発振回路を使っており、時計のクロックとしては
使用できない精度のクロックであるものとする。
【0015】ここで、クロック発生装置3のクロックに
より一定時間ごとにCPU割り込み(タイマ割り込み)
がかかるように設定しておく。また、CPU2が管理す
るシステム時刻は、タイマ割り込みの間隔より十分に短
い時間を単位として表現されており、タイマ割り込みご
とに、タイマ割り込み間隔をあらわす一定の値をシステ
ム時間に加えることでシステム時刻を生成するようにす
る。
【0016】例えば、タイマ割り込みを10ミリ秒ごと
に発生させる場合には、システム時刻は1マイクロ秒を
単位とする。この場合には、タイマ割り込みごとにシス
テム時刻に10000 (10000マイクロ秒) を加え
ることになる。この値は sysadd として参照される。ま
た、1秒はシステム時刻(system _time) では1000
0000で表現される。
【0017】図2は図1に示すシステムにおけるタイマ
割り込みハンドラの処理例を示すフローチャートであ
り、以下のステップから構成される。 S1 タイマ割り込みが発生。 S2 RTC7の秒の桁を読み込み rtc_sec として保
存されていた値と比較する。 S3 一致するか判定し、一致する場合S10へ進む。
一致しない場合S4に進む。 S4 システムが管理する時刻(system _time) は今回
の割り込みで秒の桁が更新されるか判定する。更新され
る場合は時刻は一致しており何もする必要はないのでS
5へ進み、更新されない場合はS6へ進む。 S5 システム時刻に加える値 (sysadd) を通常の値と
し、S9へ進む。 S6 システムが管理する時刻(system _time) は前回
の割り込み処理で秒の桁が更新されていたか判断し、更
新されていた場合はシステム時刻が進んでいるのでS7
へ、更新されていない場合はシステム時刻が遅れている
のでS8へ進む。 S7 システム時刻に加える値(sysadd)を通常の値より
小さくし、S9へ進む。 S8 システム時刻に加える値(sysadd)を通常の値より
大きくし、S9へ進む。 S9 秒の桁の値を rtc_sec に保存する。 S10 その他のタイマ割り込み処理を行う。ここでは
システム時刻の通常処理として system _timeにsysadd
を加える処理が行われる。
【0018】通常RTC7は秒の桁より小さな桁を読み
出せるようにはなっていないので、タイマ割り込みで毎
回RTC7の秒の桁が変更されたかをチェックする必要
がある。ステップS2とS3ではこのチェックを行って
おり、rtc _sec に保存されている以前のRTC7の秒
の桁の値と現在のRTC7の秒の値のチェックが最初に
行われる。これによりRTC7の秒の桁が変更されてい
なかった場合には処理を行わない。RTC7の秒の桁は
1秒に1回だけ変化するので、ステップS4以降の処理
を行うのは1秒に1回だけである。
【0019】ステップS4ではRTC7の時刻とシステ
ム時刻が同期しているか調べており、この比較で一致す
る場合はRTC7とシステム時刻は同期しているのでシ
ステム時刻system_timeに加える値 sysadd には通常の
値をセットし、rtc _sec を更新して処理を終える。
【0020】ステップS6ではシステム時刻の秒の桁が
前回のタイマ割り込みで更新されたかをチェックする。
もし前回のタイマ割り込みでシステム時刻が更新されて
いた場合には、システム時刻はRTC7よりタイマ割り
込み1回分の時間だけ進んでいると判断し、システム時
刻に加える値 sysadd を通常より小さな値に変更する。
この値は今後の1秒間に発生するタイマ割り込みでシス
テム時刻system_timeに加えられる値となり、タイマ割
り込み1回分の時間の進みを、今後の1秒で調整するよ
うな値とする。
【0021】ステップS6で、もし前回のタイマ割り込
みでシステム時刻が更新されていなかった場合には、シ
ステム時刻はRTC7よりタイマ割り込み1 回分の時間
だけ送れていると判断し、システム時刻に加える値 sys
add を通常よりも大きな値に変更する。この値は今後の
1秒間に発生するタイマ割り込みでシステム時刻system
_timeに加えられる値となり、タイマ割り込み1回分の
時間の遅れを、今後の1秒で調整するような値とする。
【0022】以上の処理により、システム時刻の進み/
遅れを1秒かけて調整することが可能となる。
【0023】図3は本発明の第2の実施の形態に係る時
刻情報調整システムのブロック図である。本システム1
は、CPU2、クロック発生装置3、時刻情報抽部8、
ネットワーク処理部9を備えている。また、本システム
1はネットワーク10に接続された装置11と通常状態
においてデータをやり取りしているものとし、本システ
ム1のクロック発生装置3は時計としては使用できない
ような精度のものとする。
【0024】本システム1とネットワーク10に接続さ
れた装置11とは通常状態においてデータをやり取りし
ているため、ネットワーク10に接続された装置11か
らのデータ中に時刻情報を含めておくことにより本シス
テム1は時刻情報を取得することが可能になる。
【0025】ネットワーク10に接続された装置11か
ら送信されたパケットは本システム1 中のネットワーク
処理部9で受信され、時刻情報抽出部8に渡される。時
刻情報抽出部8ではネットワーク10から受信したパケ
ットから時刻情報を取り出し、CPU2に渡す。
【0026】ネットワークに接続された装置11からの
パケット中には例としてミリセカンド単位の時刻情報が
含まれているとすると、CPU2は第1の実施の形態で
説明した処理と同様な処理を行うことにより、システム
の時刻情報が逆行しないように小さな単位でのシステム
時刻の調整を行うことができるようになる。
【0027】図4は本発明の第3の実施の形態に係る時
刻情報調整システムのブロック図である。本システム1
は、CPU2、クロック発生装置3、時刻情報抽部8、
電波受信部12、アンテナ13を備えている。また、本
システム1のクロック発生装置3は時計としては使用で
きないような精度のものとする。
【0028】本システム1はアンテナ13より受信され
た放送用の電波を受信しているため、時刻情報が含まれ
ている電波を受信することにより本システム1は時刻情
報を取得できる。
【0029】放送用の電波をアンテナ13を介して電波
受信部12により受信し、時刻情報抽出部8により、放
送用の電波から時刻情報を受信する。放送用の電波は、
時刻を放送することを目的としたJJYのような放送で
あったり、その他時刻情報が付随的に送られている電波
であってもよい。時刻情報抽出部8により時刻情報が取
り出され、CPU2に渡される。
【0030】放送に含まれている時刻情報は、その放送
ごとに精度は異なるが、一般的に精度が高い時刻情報で
ある。また、時刻情報としては継続して情報を受け取る
ことが可能であり、第1の実施の形態で説明した処理と
同様な処理を行うことにより、システムの時刻情報が逆
行しないような小さな単位でのシステム時刻の調整を行
うことができるようになる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、電池によりバックアップされた時計とは独
立なクロックで動作するCPUのシステム時刻を、電池
によりバックアップされた時計の時刻に同期させること
が可能となる。これにより、CPUのクロックが不安定
な場合でも、電池によりバックアップされた時計とほぼ
同等な精度の時刻をCPUが使用することが可能とな
る。また、CPUの管理する時刻と電池によりバックア
ップさせた時計の時刻がずれた場合でも、時刻が逆行す
ることなくCPUの管理する時刻を調整することが可能
となる。
【0032】請求項2記載の発明によれば、電池により
バックアップされた時計を持たないシステムのCPUの
システム時刻を、ネットワークを介してやり取りされる
データに付随した情報を利用することにより、ネットワ
ークを介して接続された装置の時刻と同期させることが
可能となる。また、CPUの管理する時刻とネットワー
クを介して取得した時刻がずれた場合でも、時刻が逆行
することなくCPUの管理する時刻を調整することが可
能となる。
【0033】請求項3記載の発明によれば、電池により
バックアップされた時計を持たないシステムのCPUの
システム時刻を、衛星放送や地上波などの電波を受信す
ることにより、放送されている電波に含まれている時刻
情報を利用することで、放送局で使用している時刻と同
様な精度のシステム時刻とすることが可能となる。ま
た、CPUの管理する時刻と放送されている電波から取
得した時刻がずれた場合でも、時刻が逆行することなく
CPUの管理する時刻を調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る時刻情報調整
システムのブロック図である。
【図2】図1に示すシステムにおけるタイマ割り込みハ
ンドラの処理例を示すフローチャートである。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係る時刻情報調整
システムのブロック図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態に係る時刻情報調整
システムのブロック図である。
【符号の説明】
1 本システム 2 CPU 3 クロック発生装置 7 RTC(リアルタイムクロック)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電池によりバックアップされたリアルタ
    イムクロックと、このリアルタイムクロックで用いるク
    ロックとは独立したクロックをCPUに供給するクロッ
    ク発生装置を備え、CPUは、クロック発生装置のクロ
    ックにより起動される割り込みハンドラ中で毎回リアル
    タイムクロックより現在時刻を読み出し、システムが管
    理している時刻情報との比較を行い、システムの時刻情
    報が逆行しないように小さな単位でシステムの時刻情報
    を調整する機能を有することを特徴とする時刻情報調整
    システム。
  2. 【請求項2】 前記CPUは、リアルタイムクロックの
    替わりに、ネットワークを介して接続された外部の時計
    機能を持つ装置とのデータの交換に付随して受け渡され
    る時刻情報を読み出す機能を有することを特徴とする請
    求項1記載の時刻情報調整システム。
  3. 【請求項3】 前記CPUは、リアルタイムクロックの
    替わりに、時刻情報が含まれている電波を受信すること
    により、現在時刻を管理している時計機能を持つ装置か
    ら時刻情報を読み出す機能を有することを特徴とする請
    求項1記載の時刻情報調整システム。
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