JP2004340672A - 時刻設定方法及び時刻設定装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】秒未満の桁の時刻を保持しないRTCを、秒未満の精度を持つ時刻情報に基づいて、秒未満の精度で時刻設定することを目的とする。
【解決手段】本発明は、電池により動作可能な時計及び前記時計よりも周期の短いクロック発生器を有する装置に関し、前記時計を秒未満の桁を持つ時刻情報に合わせる方法において、前記時刻情報から得られる時間に前記時計の特性に応じた第1の時間を加えるステップと、前記時間を加えられた時刻情報を、秒以上の時刻情報と秒未満の時刻情報とに分けるステップと、前記クロック発生器の周期時間毎に、該周期時間を前記秒未満の時刻情報に加算するステップと、前記秒未満の時刻情報が秒以上に桁上がりしたか否かを判断するステップと、を有し、前記判断するステップによる判断結果に基づいて、前記秒以上の時刻情報に前記時計の特性に応じた第2の時間を加え、前記時計に設定する方法、を提供する。
【選択図】図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時計機能を持つ機器の時刻の設定方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年使用されている電子機器は、現在時刻を保持することが一般的である。特に、CPU(Central Proccesing Unit)により制御されている装置において、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。予約録画機能を持つビデオではその重要性が高く、代表的な携帯端末である携帯電話でも時刻情報の保持が必須となっている。
【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RTC(Real Time Clock)を持つことが一般的になっている。
【0004】
RTCに時刻を自動的に設定する技術については、長波標準電波で供給される時刻情報からRTCを自動的に設定する方法、ネットワークを介して他の機器からHTTPプロトコルで取得した時刻情報をRTCに設定する方法が開示されている(例えば特許文献1、2)。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−162346号公報
【0006】
【特許文献2】
特開2001−148712号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、時刻情報を“正確に”RTCに設定するという点に関しては先行技術を確認できない。というのは、現在使用されているRTCの中には秒の桁より小さい時刻の設定が行えるような機能を持つものは少なく、このようなRTCでは、秒未満の精度を持つ正確な時刻情報を元にして時刻を設定しても、秒未満の情報は自動的に排除され正確に合わせることは困難であるからである。従って、多くのRTCではRTCを時刻情報に設定した瞬間から秒未満の時刻が不正確となる等の問題があった。
【0008】
通常、RTCにおいては、RTCに対して停止操作、開始操作を行うことで秒の桁のカウントアップの開始を制御することができるが、時刻開始操作から秒の桁のカウントアップまでの時間はRTCにより異なる(通常は0〜1秒)。従って、時刻開始操作とRTCのカウントアップの同期をとるには、RTCの特性に応じた処理が必要なこともあり、これまで注目されておらず、RTCの時刻設定方法ではほとんどの場合秒未満の時刻情報の設定ができていなかった。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。
【0010】
請求項1に記載された発明は、電池により動作可能な時計及び前記時計よりも周期の短いクロック発生器を有する装置に関し、前記時計を秒未満の桁を持つ時刻情報に合わせる方法において、前記時刻情報から得られる時間に前記時計の特性に応じた第1の時間を加えるステップと、前記時間を加えられた時刻情報を、秒以上の時刻情報と秒未満の時刻情報とに分けるステップと、前記クロック発生器の周期時間毎に、該周期時間を前記秒未満の時刻情報に加算するステップと、前記秒未満の時刻情報が秒以上に桁上がりしたか否かを判断するステップと、前記判断するステップによる判断結果に基づいて、前記秒以上の時刻情報に前記時計の特性に応じた第2の時間を加える、ことを特徴とする。
【0011】
請求項1に記載された発明によれば、第1の時間及び第2の時間でRTCの特性を吸収でき、前記時計よりも周期の短いクロック発生器の周期時間を積算することで秒未満の制度で前記時計の時刻を合わせることができる。
【0012】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の時刻設定方法において、ネットワークに接続した時刻サーバーから取得した時刻情報又は、ネットワークに接続した他の機器から受信されるデータに埋め込まれている時刻情報に基づき、時刻を設定する方法を提供する。
【0013】
請求項2に記載された発明によれば、ネットワーク等から時刻情報を入手できるので、請求項1記載の時刻設定方法をネットワーク接続の機器で行うことができる。
【0014】
請求項3に記載された発明は、電池により動作可能な時計及び前記時計よりも周期の短いクロック発生器を有する装置に関し、前記時計を秒未満の桁を持つ時刻情報に合わせる時刻設定装置において、前記時刻情報から得られる時間に前記時計の特性に応じた第1の時間を加える手段と、前記時間を加えられた時刻情報を、秒以上の時刻情報と秒未満の時刻情報とに分ける手段と、前記クロック発生器の周期時間毎に、該周期時間を前記秒未満の時刻情報に加算する手段と、前記秒未満の時刻情報が秒以上に桁上がりしたか否かを判断する手段と、前記判断する手段による判断結果に基づいて、前記秒以上の時刻情報に前記時計の特性に応じた第2の時間を加え前記時計に設定することを特徴とする。
【0015】
請求項3に記載された発明により、秒未満の桁を有しない時計であっても秒未満の精度で時刻を設定する時刻設定装置を提供することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を説明する準備として、時刻情報Tの秒未満の桁を考慮されることなく、RTC(Real Time Clock)11に時刻設定される場合について説明する。
【0017】
図1は、時刻情報Tに基づいてRTC11が設定される場合の経過を示す図である。同図は、右方向の矢印10が経過時間の方向及び大きさを示し、矢印10の下側の数値は時刻設定要求があってからの経過時間を秒で表し、上側の時刻は時刻情報Tが示す時刻を表す。図1(A)は、RTC11に設定される時刻及び設定後の時刻の変化を時間の経過と共に示す。図1(B)は、現在時刻及び経過時間を示す。
【0018】
本実施例では、時刻設定要求があったときの時刻を1時23分45秒67としている。RTC11は、1秒未満の時刻を無視してRTC11に設定するため、時刻情報TがRTC11に設定されると、RTC11には1:23:45という時刻が設定される。このRTC11は、開始操作から1秒後にカウントアップが開始されるので、1.00秒後である時刻情報Tが1:23:45:67のとき、RTCは1:23:46となる。
【0019】
従って、時刻情報Tの秒未満の桁を考慮しないでRTC11に時刻設定すると、この例では、時刻設定要求があってから1秒後すでに0秒67の遅れが生じる。
以下にこのような遅れを生じさせない仕組みについて説明する。
【0020】
〔第1実施例〕
本発明の実施例について図を示しながら説明する。本実施例は、CPU(Central Proccesing Unit)で制御されるコピー機やプリンターに組み込まれる電池でバックアップされたRTCを秒未満の精度で時刻設定する場合について説明する。
【0021】
本実施例で用いるRTC1は、時刻開始操作があってから1秒後にカウントアップが開始されるとする。
【0022】
図2は、本発明の一実施例に係る機器の内部構成例を示す図である。図2において、機器100は、RTC1と、タイマ2と、タイマ割り込みハンドラ3と、時刻設定部4と、時刻保存部5、とで構成されている。RTC1は、時刻設定される電子機器内の時計であり、タイマ2は、定期的にタイマー割り込みを発生させる高いクロック数を有するタイマーであり、タイマ割り込みハンドラ3は、主に秒未満の時間の経過時間を積算する割り込み処理及びRTCの時刻設定を行い、時刻設定処理部4は、RTCの特性に応じた時刻設定処理及びRTCの時刻設定を行い、時刻保存部5は、各変数の値を保存する保存部である。時刻情報Tは、RTC1に設定要求される時刻である。
【0023】
図3は、時刻設定処理部4で行う処理のフローチャート図である。図3において、set_timeは、オン又はオフの値が設定されるフラグ変数であり初期値はオフが設定されている。timeは、所定の処理が終了した際にRTCに設定する時刻を保存する変数であり、time0は、時刻情報Tの秒未満の値を保存する変数である。
【0024】
時刻設定要求があると、時刻情報Tは、時刻設定処理部4へ送られる。時刻情報Tが時刻設定処理部4へ渡されると、最初に時刻情報Tの秒未満の時刻が0であるか否かが判断される(S100)。秒未満の時刻が0である場合は、時刻情報TはそのままRTC1に設定される(S103)。秒未満の時刻が0である場合とは、秒未満の時刻を考慮しなくて良い場合であるので、そのままRTC1に時刻情報Tを設定することで秒未満の時刻も正確にRTC1に設定される。この場合、時刻設定処理部4における処理はここで終了する。
【0025】
一方、ステップS100での判断において、秒未満の時刻が0でない場合は、時刻保存部5に保存してある変数set_timeをオンに設定する(S101)。これにより後述するタイマ割り込みハンドラ3の処理が許可される。そして、時刻情報Tの秒未満の値を切り捨て、それに1秒を加えた値を時刻保存部5の変数timeに設定し(S102)、同様に、時刻保存部5の変数time0に、時刻情報Tの秒未満の値を設定する。なお、S102で時刻をプラス1秒するのは、本実施例のRTC1は時刻開始操作があってから1秒後にカウントアップを開始する特性を有するとしているからである。これにより、変数timeには時刻情報よりも1秒未満進んだ時刻が設定されたことになる。時刻設定処理部4における処理はここで終了する。
【0026】
図4は、タイマ割り込みハンドラ3での処理を説明するためのフローチャート図である。ここでは、一例として、タイマが1秒間に100回のタイマ割り込みを発生させているとする。
【0027】
タイマ割り込みハンドラ3では、1秒間に100回の割合で割り込み要求が発生し、そのたびに変数set_timeがオンになっているか否か判断される(S200)。変数set_timeがオンになっていない場合とは、時刻設定要求がないか、あるいは図3のステップS100での判断処理において、すでに時刻情報TがRTC1に設定されていることを意味するため、ここで割り込み処理が終了し、繰り返される割り込み要求に対しても時刻に対する処理は行われない。
【0028】
変数set_timeがオンになっている場合は、時刻保存部5のtime0にタイマ割り込みの周期時間を加える(S201)。タイマ割り込みの周期時間は本実施例では0.01秒であるため、time0に0.01を加える。time0には時刻情報Tの秒未満の値が保存されているため、これにタイマ割り込みの周期時間を加える処理は、タイマ割り込みの周期の精度で秒未満の時刻を計測することになる。
【0029】
その後、time0の値が1秒以上になったか否か判断され(S202)、1秒以上になっていない場合は割り込み処理が終了するが、タイマ割り込みが0.01秒間隔で定期的に発生しており、かつ変数set_timeがオンの状態のままであるため、S201の処理が0.01秒間隔で繰り返される。
【0030】
time0の値が1秒以上になると(S202)、時刻保存部5に保存されているtimeの値がRTCに設定され(S203)、変数set_timeがオフに設定される(S204)。もともとtime0には時刻情報Tの秒未満の値が保存されていたため、0.01秒を繰り返し積算しその値が1秒以上になるということは、時刻情報Tの秒未満の時刻と、変数time0に保存された秒未満の時刻とが、ちょうど0の状態で同期したことを意味する。従って、このタイミングでRTC1に、図2のステップS102においてtimeに設定されている時刻を設定することで(S203)、秒未満の時刻情報を保持できないRTC1であっても正確な時刻が設定できる。
【0031】
本実施例において、時刻情報Tが1時23分45秒67の場合の設定例について図5で説明する。同図において図1と同一部分には同一の符号を用いその説明は省略する。図5では、変数time及び変数time0は、図3のS102で時刻保存部5に保存される値を示す。図5(A)は、RTC1に設定される時刻及び設定後の時刻の変化を時間の経過と共に示す。図5(B)は、変数time0の設定値、変数time0に0.01秒を加えその値を新たに変数time0の値とする処理、及び時間の経過により前記処理の結果time0に設定される値を示す。図5(C)は、時刻情報Tによる現在時刻及び経過時間を示す。
【0032】
時刻情報Tとして1時23分45秒67が時刻設定部4に渡されると、時刻情報Tの秒未満の時刻が0でないので(S100)、変数set_timeがオンに設定される(S101)。続いて、1時23分45秒67の秒未満を切り捨てた値に1秒をプラスした値「1時23分46秒」を変数timeに設定し、時刻情報Tの1時23分45秒67の秒未満の値「0.67秒」をtime0に設定する。続いて、S101で変数set_timeがオンになっているため割り込み処理が許可され(S201)、変数time0の値「0.67秒」に、本実施例の場合のタイマ割り込みの周期時間0.01秒を加算する。そして、加算処理(S201)をtime0が1秒以上になるまで、従って、0.33秒経過するまで繰り返す。
【0033】
0.33秒経過した時点では、時刻情報Tの時間は1時23分46秒00であるが、このタイミングで、timeに設定してある値1分23秒46をRTC1に設定する。本実施例のRTC1は、時刻開始操作から1秒後にカウントアップが開始されるため、RTC1に1時23分46秒を設定してから1秒経過後に1時23分47秒となり、時刻情報Tの時間1時23分47秒00と同期していることが確認できる。
【0034】
〔第1実施例の変形例〕
RTC1は、開始操作から決まった時間でカウントアップを開始する。第1実施例はそれを1秒としたが、0.5秒後にカウントアップを開始するRTC1について、第1実施例の変形例として説明する。
【0035】
図6は、0.5秒後にカウントアップを開始するRTC1の場合の、時刻設定処理部4で行う処理を示すフローチャート図である。図6中においては、図2の本発明を実施するために必要な機器の内部構成例、及び、図4のタイマ割り込みハンドラ3で行う処理のフローチャートが適用されるため、図3と同一構成部分に関しては同一符号を用いその説明は省略する。
【0036】
図6に示すフローチャートにおいて、時刻情報Tの秒未満の桁が0.5秒か否かを判断するステップS100−2、及び、変数timeに、時刻情報Tに0.5秒を加えた値から秒未満の値を切り捨てた値を設定するステップS102−2が、図3に示すフローチャートと異なる点である。これは、RTC1が時刻開始操作から0.5秒でカウントアップを開始するものとしたためである。時刻情報Tの秒未満の値が0.5秒である場合は、そのままRTC1に設定すれば、0.5秒後からRTC1のカウントアップが行われるため時刻情報TとRTC1が秒未満の精度で同期できる。時刻情報Tの秒未満の値が0.5秒でない場合は、0.5秒加算することで(S102−2)、以降の処理は図1と同様に行うことが可能になる。
【0037】
第1実施例と同様に、時刻情報Tが1時23分45秒67の場合の設定例について図7で詳述する。同図中、図5と同一部分には同一符号を用いることとし、その説明は省略する。
【0038】
時刻情報Tの秒未満の値が0.5秒でないため(S100−2)、変数set_timeがオンに設定される(S101)。続いて、RTC1の特性値として時刻情報Tに0.5秒が加算され(S102−2)、その加算結果から秒未満を切り捨てた値1時23分46秒がtimeに設定され、前記加算結果の秒未満の値0.17秒がtime0に設定される。変数set_timeがオンであるため、タイマ割り込みハンドラの割り込みが許可され(S200)、第1実施例と同様にtime0の値が1秒以上になるまでタイマ割り込みの周期時間0.01秒を積算する処理を繰り返す。従って、本変形例では0.83秒経過するまで加算処理(S201)を繰り返す。
【0039】
0.83秒経過した時点では、時刻情報Tの時間は1時23分46秒50であるが、このタイミングで、timeに設定してある値1時分23分46秒をRTC1に設定する。本実施例のRTC1は、時刻開始操作から0.5秒後にカウントアップが開始されるため、RTC1に1時23分46秒を設定してから0.5秒経過後に1時23分47秒となり、時刻情報Tの時間1時23分47秒00と同期していることが確認できる。
【0040】
本実施例は、変形例の説明でも明らかなように、RTC1のカウントアップまでの時間が変わっても、時刻設定処理部4の処理内容の変更は最小限で良いという利点がある。
【0041】
実施例を通して説明したように、本発明によれば、プリンターやコピー機の電源が切られ、再起同時にRTC1に時刻設定を行う場合であっても、時刻開始操作とRTC1のカウントアップの同期をとることができ、秒未満の精度を有する時刻情報とRTC1を合わせることができる。
【0042】
〔第2実施例〕
図8は、本発明の第2実施例に係る機器の内部構成例を示す図である。同図において、図2と同一構成部分には同一符号を用いることとし、その説明は省略する。
【0043】
図5では、時刻設定処理部4に時刻設定要求を発行するのがプロトコル処理部6となっている点で第1実施例と異なる。プロトコル処理部6は、通信プロトコルに従って、ネットワーク7を介して図示しない時刻サーバーから受信した時刻情報を解釈する。解釈された時刻情報は、時刻設定処理部4に渡され、以降は第1実施例と同様の処理となる。つまり、本実施例は、秒未満の精度を持った時刻情報をネットワークによって接続された時刻サーバーから取得し、第1実施例の方法でRTC1の設定を行うものである。
【0044】
プロトコルとしては、HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)プロトコルでもよい。HTTPは、ヘッダ部とデータ部とからなる所定長のパケットをデータ単位とし、ヘッダ部には時刻を示す時刻データを、データ部には、通信対象となる通信データを格納可能となっている。
【0045】
また、NTP(Network Time Protocol)やSNTP(Simple Network Time Protocol)等のプロトコルを利用してRTC1の時刻を設定するものであってもよい。すなわち、第1実施例の方法でRTC1に設定する時刻情報は、上記プロトコルに制約されない。
【0046】
本実施例によれば、時刻サーバーから時刻情報が取得されると自動的にRTC1に正確な時刻設定を行える。
【0047】
〔第3実施例〕
図9は、本発明の第3実施例に係る機器の内部構成例を示す図である。同図において、図8と同一構成部分には同一符号を用いることとし、その説明は省略する。
【0048】
図6に示す内部構成例は、プロトコル処理部6と時刻設定部4の間に、時刻情報判別部8を有する点で図5に示す内部構成例と異なる。時刻情報判別部8は、受信したデータに時刻情報が含まれている場合にのみ、時刻設定要求を発行する。これ以降の処理は第1実施例と同様となる。
【0049】
本実施例は、秒未満の精度を持った時刻情報をネットワークによって接続された他の機器から取得した時刻情報を元に、第1実施例の方法でRTC1に設定するものである。
【0050】
ネットワークで接続された他の機器から時刻情報を取得する際には、時刻取得のための特別なやりとりを行うのではなく、通常の通信データの中に埋め込まれている時刻情報を使用する。
【0051】
時刻情報の判別は、例えば言語解析を行い、通信データが12:30:03:52や12時30分3秒52という時刻の表現形式を持っているかどうかを判別しても良い。
【0052】
本実施例によれば、時刻サーバーから直接に時刻データを得なくても、正確な時刻をRTCに設定できる。
【0053】
【発明の効果】
本発明によれば、プリンターやコピー機の電源が切られ、再起と同時にRTCに時刻設定を行うような場合であっても、時刻開始操作とRTCのカウントアップの同期をとることができ、秒未満の精度を有する時刻情報とRTCを合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の時刻設定の一例である。
【図2】本発明を実施する機器の内部構成例である。
【図3】時刻設定処理部の処理を示すフローチャートの例である。
【図4】タイマ割り込みハンドラの処理を示すフローチャートの例である。
【図5】第1実施例による時刻設定の一例である。
【図6】時刻設定処理部の処理の変形例を示すフローチャートである。
【図7】第1実施例の変形例による時刻設定の一例である
【図8】本発明の第2実施例を実施する機器の内部構成例である。
【図9】本発明の第3実施例を実施する機器の内部構成例である。
【符号の説明】
1 RTC(Real Time Clock)
2 タイマ
3 タイマ割り込みハンドラ
4 時刻設定処理部
5 時刻保存部
6 プロトコル処理部
7 ネットワーク
8 時刻情報判別部
10 時間経過軸

Claims (3)

  1. 電池により動作可能な時計及び前記時計よりも周期の短いクロック発生器を有する装置に関し、前記時計を秒未満の桁を持つ時刻情報に合わせる方法において、
    前記時刻情報から得られる時間に前記時計の特性に応じた第1の時間を加えるステップと、
    前記時間を加えられた時刻情報を、秒以上の時刻情報と秒未満の時刻情報とに分けるステップと、
    前記クロック発生器の周期時間毎に、該周期時間を前記秒未満の時刻情報に加算するステップと、
    前記秒未満の時刻情報が秒以上に桁上がりしたか否かを判断するステップと、を有し、
    前記判断するステップによる判断結果に基づいて、前記秒以上の時刻情報に前記時計の特性に応じた第2の時間を加え、前記時計に設定する方法。
  2. ネットワークに接続した時刻サーバーから取得した時刻情報又は、ネットワークに接続した他の機器から受信されるデータに埋め込まれている時刻情報、
    を使用する請求項1記載の時刻設定方法。
  3. 電池により動作可能な時計及び前記時計よりも周期の短いクロック発生器を有する装置に関し、前記時計を秒未満の桁を持つ時刻情報に合わせる時刻設定装置において、
    前記時刻情報から得られる時間に前記時計の特性に応じた第1の時間を加える手段と、
    前記時間を加えられた時刻情報を、秒以上の時刻情報と秒未満の時刻情報とに分ける手段と、
    前記クロック発生器の周期時間毎に、該周期時間を前記秒未満の時刻情報に加算する手段と、
    前記秒未満の時刻情報が秒以上に桁上がりしたか否かを判断する手段と、
    を有し、
    前記判断する手段による判断結果に基づいて、前記秒以上の時刻情報に前記時計の特性に応じた第2の時間を加え、前記時計に設定する時刻設定装置。
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