JP2008502904A - 調整可能なフリーランニングの固定時計 - Google Patents

Abstract

累積した修正値が予測されるクロックドリフトの値を越えない限りユーザにより修正可能なコンピュータ装置内のフリーランニングの固定時計である。該時計は、最初にユーザ又は信頼できる時刻配信事業者などにより設定される。この時計は、その時計により時間的要件を測定する信頼に基づくシステムにおいて必要とされよう。

Description

本発明は、修正値の蓄積が所定のクロックドリフトを超えない限り、装置のユーザにより調整可能な、コンピュータ装置に内蔵されたフリーランニングの固定時計に関する。この時計は、最初に信頼できる時刻配信事業者等により設定がされる。このような時計はその時計により時間的要件を測定する、信頼に基づくシステムにおいて必要とされよう。

ディジタルコンテンツ再生装置その他を含むコンピュータ装置のようなディジタル著作権管理（ＤＲＭ）を行う信頼に基づくシステムを組み込んだ多くの装置は、時計が必要な時刻に基づくアクセス要件を有する。このような時計は、一般にどこにでも設置されており、どの権利が有効であるかを定める時刻の、その場所における情報源である時計をその装置に組み込むことが便利である。例えば、オーディオコンテンツ又はビデオコンテンツの再生は、１以上の定められた時間内において許容され他の時間では許容されないかも知れない。与えられるべきときにのみ許可が与えられるようにするためにはこの時計は正確でなければならない。またこの時計は、許容される時刻ウインドウ内でユーザが現時刻を虚偽の時刻に設定することによりＤＲＭを簡単に駄目にすることが出来ないようにするためには、信頼できるものでなけらばならない。安全性を保持した上で正確性を保持するさまざまな構想が現在存在する。例えば、あるシステムでは、時計がドリフトしないように内部時計をグローバルポジショニング衛星（ＧＰＳ）受信システムに合致させている。他のシステムでは、確実なネットワーク通信を用いて内部時計をインターネット上のネットワークタイムプロトコール（ＮＴＰ）サーバに合致させている。しかし、環境によっては外部と接続することが出来ず、あるいは、そのような情報源と連続して接続することが難しいこともある。例えば、インターネットとの接続が全く出来ないし、ＧＰＳ信号が受信できないこともある。もし外部情報源が使えないならば、フリーランニングの時計を使わなければならない。しかし、フリーランニングの時計にはドリフトがあり、正確さを保持するためには、修正が必要となることもある。したがって、時計の安全性を犠牲にしないでユーザによりドリフトを修正することのできるフリーランニングの固定時計が必要となる。

本発明の１つの形態によれば、コンピュータ装置内のフリーランニングの固定時計を操作する方法が提供され、ここで、該時計は初めに時刻が設定されており、この方法には、前記時計の時刻を修正する要求を受け取るステップと、それまでに修正がもしあれば、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度がある一定範囲内にあるかどうかを決定するステップと、それまでに修正があった場合には、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度がその一定範囲内である場合は、その要求を受け入れるステップとが含まれる。

本発明の他の形態によれば、コンピュータ装置内のフリーランニングの固定時計を操作する方法が提供され、前記方法には、前記時計に時刻を設定するステップと、該時計の時刻を修正する要求を受け取るステップと、それまでに修正がもしあれば、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度がある一定範囲内にあるかどうかを決定するステップと、それまでに修正があった場合には、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度がその一定範囲内である場合は、その要求を受け入れるステップとが含まれる。

本発明の他の形態によれば、コンピュータ装置内のフリーランニングの固定時計を操作する方法が提供され、該時計は初めに時刻が設定されており、ここで、該時計は、時刻の修正要求に応答して、それまでに修正がもしあれば、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度がある一定範囲内にあるかどうかを判断し、それまでに修正があった場合には、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度がその一定範囲内である場合は、その要求を受け入れる。

さらに、本発明の他の形態によれば、コンピュータ装置内のフリーランニングの固定時計を操作する方法が提供され、ここで、該時計は初めに時刻が設定されており、該時計には、該時計の時刻を修正する要求を受け取る手段と、それまでに修正がもしあれば、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度がある一定範囲内にあるかどうかを決定する手段と、それまでに修正があった場合には、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度がその一定範囲内である場合は、その要求を受け入れる手段とが含まれる。

さらにまた、本発明の他の形態によれば、コンピュータ装置内のフリーランニングの固定時計を操作する方法が提供され、該時計には該時計に時刻を設定する手段と、該時計の時刻を修正する要求を受け取る手段と、それまでに修正がもしあれば、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度がある一定範囲内にあるかどうかを決定する手段と、それまでに修正があった場合には、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度がその一定範囲内である場合は、その要求を受け入れる手段とが含まれる。

図１は、本発明の形態を実施する構成の概略ブロック図を示す。この構成は、ディジタルコンテンツ再生装置などを含む、コンピュータ装置内に組み込まれたもの、又はこの装置と関連させたものと考えることができる。リアルタイムのフリーランニングの固定時計は、バッテリーバックアップシステム４を有し、信頼に基づくシステムを有する装置の中に組み込まれるかまたはその装置と関連させたものとすることができる。この固定時計は、ユーザ又は信頼できる時刻配信事業者から初期時刻設定を受け取るソフトウエアインターフェース６と通信し、その後時刻修正をユーザから受け取る。このソフトウエアインターフェースと時計は、しかるべきメモリを具備する適切な専用又は汎用のコンピュータにより動作させることができる。この固定時計は、例えば、それぞれが可視及び／又は可聴の１つ又は２つの表示部を備えている。第１の表示部８は、固定時計の時刻又は時刻と日付の両方を伝える。第２の表示部１０は、ブロック１２においてソフトウエアインターフェースを介してユーザにより選択された値で補正された固定時計の時刻又は時刻と日付の両方を伝える。この補正量は、第２の表示部がその地方のタイムゾーンに従ったものとなるように選択される。この補正量１２は、固定時計の時刻には影響を与えず、ユーザの便宜のためだけのものである。固定時計は、例えばＤＲＭシステムのような信頼に基づくシステム１４と通信する。

最初にこの固定時計は、例えば、コンピュータ装置とは別にある例えば信頼できる時刻配信事業者からの信頼できる時刻に設定することができる。あるいは、最初にこの固定時計は、コンピュータ装置のユーザにより信頼できる時刻又はその他の時刻に設定することができる。この時刻は原則として、どんな時刻又はタイムゾーンに設定することもできるが、この装置と関連する信頼に基づくシステムにより採用される標準時刻又は標準タイムゾーンに設定することが望ましい。例えば、もしこの装置がディジタルシネマコンテンツを再生するものであれば、協定世界時（ＵＴＣ）のような特定のタイムゾーンに基づき表示された、時刻による制限を受けたディジタル著作権ライセンスを持つように、このコンテンツを統一してもよい。

ユーザにより設定されようが信頼できる時刻配信事業者により設定されようが、いったん初期設定がなされると、時計は、このような制約がさらなる修正を受けるよう「合致（ｌｏｃｋｅｄ）」させられる。この時計は、Ｔ_{ＬＯＯＣＫＥＤ}と称される「合致」初期設定を記録する。

いったん時計が合致させられると、時計が時刻の修正要求を受け取ると、それまでに修正がもしあれば、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度がある一定範囲内にあるかどうかを判断し、それまでに修正があった場合には、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度がその一定範囲内にある場合はその要求を受け入れる。この制限は、クロックドリフトの予測範囲の関数、又は、以下に説明するような、クロックドリフトの予測範囲の２倍の関数のどちらかである。

クロックドリフトの予測範囲は適当な方法で求めることができる。例えば、時計に用いられる部品の許容誤差から割り出された、最悪の場合のＲＴＣのドリフトをクロックドリフトの予測範囲とすることができる。このような計算では、この時計にかかわるコンピュータ装置に電源を加えていてもいなくても、動作及び保存における温度範囲を明らかにすることが好ましい（その装置に電源が供給され、動作していてもいなくても、ＲＴＣには連続的に電源供給がなされていることは了解されている）。この許容誤差はＴｏＩ_ＸＴＡＬと表示する。一般的な許容誤差は１０−５０ｐｐｍの範囲であろう。

時計は、合致させたとき以降のすべての修正値をメモリに記録し、合致させた以降、現時点までの修正値の総和、ΣＴ_{ＡＤＪＵＳＴ}、を保持する。時計は、長期のクロックドリフトの長期予測を保存してもよく、必要に応じて、特定の時刻での予測されるクロックドリフトを計算してもよい。ユーザが修正を試みたときはいつも、この時計は合致させたとき以降の経過時間を計算する。あるいは、この時計が経過時間を連続的に保持することとしてもよい。時計を修正する試みがなされる毎に、要求された修正値は、それまでの修正値とあわせた要求修正値が時計の予測ドリフトの範囲内に入るかどうかを判断するために、それ以前のすべてのうまくなされた修正値の合計に加算される。（要求された修正値を含む）累積された変化の絶対値が、クロックドリフトに起因して時計を合致させたとき以降の累積であるもっとも大きな誤差の予測値より小さいならば、時刻の訂正が許可される。

例えば、ＲＴＣにおける現在の時刻をＴ_ＮＯＷとし、ユーザが設定しようと試みる時刻をＴ_{ＲＥＱＵＥＳＴＥＤ}とする。修正は、以下の場合にのみ許容される。

|ΣT_{ADJUST(PRIOR)}+T_REQUESTED-T_NOW|<(T_NOW-T_LOCKED)*Tol_XTAL (式１）

(T_NOW-T_LOCKED)*Tol_XTALは、クロックドリフトの予測値と考えてもよい。ドリフトは正にも負にもなるので、所定の時刻における正負の最大ドリフトが範囲を定める。

訂正が許される場合は、時計は要求された修正を容認し、それまでの修正値の累積値、ΣT_{ADJUST(PRIOR)}を新しい修正値で更新し、以下の更新された累積修正値T_{ADJUST(UPDATED)}を得る。

ΣT_{ADJUST(UPDATED)}=ΣT_{ADJUST(PRIOR)}+T_REQUESTED-T_NOW （式２）

ここで留意すべきは、累積修正値、ΣT_ADJUSTは符号のついた修正値の和であることである。したがって、ひとつの方向の修正値は反対方向で同じ大きさの修正値により効果的に相殺される。

もし要求された修正値により累積修正値がクロックドリフトより大きくなる場合は、修正は許されず、時刻は修正されず、累積修正値は更新されない。あるいは、部分的に許される修正値とそれ以前の累積修正値とがクロックドリフトの制限値を超えない範囲で部分的な修正を許すこともできる。例えば、環境中にそれぞれがフリーランニングのＲＴＣを持つ２つの装置があり、この２つのＲＴＣを相互に同期させることが求められる場合に、このような部分的な修正措置が有益であるかもしれない。この２つのＲＴＣが最初に同じ時刻に設定されたと仮定すると、ユーザは相互に他の時刻を設定しようと試みることができる。

図２は、本発明の形態に基づく上述の時計の動作の例を示している。Ｔ_{ＬＯＣＫＥＤ}から始まり「完全ＲＴＣ」と表示した４５度の線で示すように、完全ＲＴＣの時刻（垂直軸が「ＲＴＣ時刻」）は実際の時刻と同じである。時計の予測される「正のドリフトの最大値」が、Ｔ_{ＬＯＣＫＥＤ}から出発し、上方に拡がる破線で示されており、実際の時刻に対してＲＴＣの時刻の正方向への広がりが増大している（つまり、速く動いている）ことを示している。対応する時計の予測される「負のドリフトの最大値」が、Ｔ_{ＬＯＣＫＥＤ}から出発し、下方に拡がる破線で示されており、実際の時刻に対してＲＴＣの時刻の負方向への広がりが増大している（つまり、遅く動いている）ことを示している。この正のドリフトの最大値と負のドリフトの最大値が制限値を定めている。図１の例では、この例における特定の「一般的なＲＴＣ」が図示の通り負のドリフトを有すると仮定している。したがって、最初の修正要求のときに、実際の時刻軸の「第１番目の修正」で示したように、ＲＴＣはＴ_ＮＯＷと表示されたＲＴＣの時刻を有する。もしユーザにより要求された時刻（Ｔ_{ＲＥＱＵＥＳＴＥＤ}）が実際の時刻であったなら、要求された修正値の絶対値は｜Ｔ_{ＲＥＱＵＥＳＴＥＤ}−Ｔ_ＮＯＷ｜となる。これは第１番目の修正要求なので、それ以前に累積された修正値ΣT_{ADJUST(PRIOR)}はなく、図に示したように、要求された修正値の絶対値がクロックドリフトの最大予測値より小さいだけで十分である。このようにして、第１番目に要求された修正は許容されＴ_{ＲＥＱＵＥＳＴＥＤ}は、ＲＴＣの時刻となる。

しかし、図示の通り、実際の時間が増えてゆくにつれて、ＲＴＣの時刻が実際の時刻に対して負の方向にドリフトする。第２番目の修正要求のときに、実際の時刻軸の「第２番目の修正」で示したように、ＲＴＣはＴ_ＮＯＷと表示されたＲＴＣの時刻を有する。もしユーザにより要求された時刻（Ｔ_{ＲＥＱＵＥＳＴＥＤ}と表示）が実際の時刻より進んだ時刻であったなら、要求された修正値とそれ以前の累積された修正値との和の絶対値、｜ΣT_{ADJUST(PRIOR)}＋T_REQUESTED−T_NOW｜は、図に示すように予測されたクロックドリフトの最大値より大きくなる。ΣT_{ADJUST(PRIOR)}は、「一般的なＲＴＣ」の線の延長線（実際のＲＴＣドリフトに第１番目の修正がなされていない線を示している）から垂直に突き出た点線で示されている。かくして、第２番目に要求された修正は許容されず、ＲＴＣの時刻は、依然として第２番目の要求時におけるＴＮＯＷのままとなる。あるいは、上述のように、部分的な修正が許容されそれ以前の累積修正値がクロックドリフトの制限を越えない範囲で部分的な修正を許容することもできる。この例では、Ｔ_ＮＯＷからＴ_{ＰＡＲＴＩＡＬ}まで又はそれ以下の修正値が、クロックドリフトの制限を越えることがないので、許容される。

しかしながら、図に示すように、システムの標準的な寿命期間（数年）中許容される範囲は時の経過とともに増大するが、これにより、ＤＲＭを駄目にする目的に用いるには十分小さくなる。したがって、本発明の形態により、ユーザは、ＤＲＭを駄目にする違法な修正を防止するとともに時計を修正して精度を保つことができる。

複数の装置の時刻を同期させるために、それぞれがフリーランニングのＲＴＣを有する複数の装置が存在する環境中の本発明による固定時計は、予測されるドリフトの２倍以内の修正を許容するよう設定される。このような構成のもので、すべてのＲＴＣを、外部の基準値と同じ時刻に最初に設定することも（信頼できる当局により信頼できる時刻に設定するしないにかかわらない）、あるいは、ＲＴＣの１つの時刻を他のＲＴＣを設定するための基準として使うこともできる。最新に外部の基準と時刻合わせした「最新の」ＲＴＣを、他のＲＴＣを設定するための基準として使うことが好ましい。

［実施］
本発明との関連において処理を達成させるためのプログラミングは比較的簡単で、関連するプログラミングの世界では明白であろう。したがってこのようなプログラミングはここに添付しない。本発明の精神及び範囲から逸脱することなく本発明を実施するためにどんな専用プログラミングを採用してもよい。

本発明は、ハードウェア又はソフトウェアにより、あるいは両方の組み合わせ（例えば、プログラマブルロジックアレー）により実施することができる。他に特に記載がない限り、本発明の１部として含まれるステップは、本質的にどんな専用コンピュータ又は他の装置とも結びつけることができる。特に、種々の汎用機をここに教示したものに従い書かれたプログラムとともに用いることができ、あるいは、必要とされる方法のステップを実行するためにさらに専用化した装置（例えば集積回路）を組み立てることも、好都合なことであろう。このようにして、本発明は、それぞれが少なくとも１つのプロセッサ、少なくとも１つのデータ記憶システム（揮発性メモリ、不揮発性メモリ、及び／又は記憶装置を含む）、少なくとも１つの入力装置又は入力ポート、及び、少なくとも１つの出力装置又は出力ポートを具備する１以上のプログラマブルコンピュータシステム上で実行する１以上のプログラムにより実施することができる。プログラムコードは入力データに適用されここに記載した機能を実行して出力情報を出力する。この出力情報は、周知の方法で１以上の装置に適用される。

このようなプログラムのそれぞれは、コンピュータシステムと通信するために、必要なコンピュータ言語（機械語、アセンブリ言語、又は高級な手続言語、ロジカル言語、又はオブジェクト指向プログラミング言語を含む）により実行される。いずれにしても、言語はコンパイル言語又はインタープリタ言語とすることができる。

このようなコンピュータプログラム言語の各々は、ここに記載の手順を実行するために記憶媒体又は装置がコンピュータシステムにより読み取られたとき、コンピュータを設定し動作させるために、汎用又は専用のプログラマブルコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体又は装置（例えば、半導体メモリ又は半導体媒体、あるいは、磁気媒体又は光学媒体）に記憶又はダウンロードさせることが好ましい。本発明のシステムは、コンピュータプログラム用に作られた、コンピュータが読み取ることのできる記憶媒体として実行されると考えることもでき、このように作られた記憶媒体は、コンピュータシステムに具体的にあらかじめ定めた方法でここに記載した機能を実行させる。

本発明の多くの実施の形態をここに記載した。とは言うものの、本発明の思想と範囲を逸脱することなく種々の改良が可能であることは理解されよう。例えば、上述のいくつかのステップは独立の順序とすることができ、上述とは異なった順序で実行することができる。したがって、他の実施の形態も以下の請求項の範囲内である。

本発明の形態を実施する構成を示した概略ブロック図である。 本発明の形態に基づき操作した固定時計の例を示す、ＲＴＣ時刻対実際の時間をプロットしたものである。

Claims (16)

1. フリーランニングの固定時計を動作させる方法であって、該時計はすでに最初に時刻が設定してあり、
   該時計の時刻を修正する要求を受け取るステップと、
   それまでに修正がもしあれば、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度がある範囲にあるかどうかを決定するステップと、
   それまでに修正があった場合には、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度が前記範囲にある場合は、その要求を受け入れるステップと、
   を具備することを特徴とする方法。
2. 前記範囲はクロックドリフトの予測範囲の関数であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. フリーランニングの固定時計を動作させる方法であって、
   該時計に時刻を設定するステップと、
   該時計の時刻を修正する要求を受け取るステップと、
   それまでに修正がもしあれば、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度がある範囲にあるかどうかを決定するステップと、
   それまでに修正があった場合には、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度が前記範囲にある場合は、その要求を受け入れるステップと、
   を具備することを特徴とする方法。
4. 前記範囲はクロックドリフトの予測範囲の関数であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
5. 前記時刻は、ユーザから与えられることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の方法。
6. 前記時刻は、信頼できる時刻配信事業者から与えられることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の方法。
7. フリーランニングの固定時計であって、該時計はすでに最初に時刻が設定してあり、ここで該時計は、該時計の時刻を修正する要求に応答して、それまでに修正がもしあれば、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度がある範囲にあるかどうかを決定し、それまでに修正があった場合には、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度が前記範囲にある場合は、その要求を受け入れることを特徴とする、フリーランニングの固定時計。
8. 前記範囲はクロックドリフトの予測範囲の関数であることを特徴とする請求項７に記載のフリーランニングの固定時計。
9. フリーランニングの固定時計であって、該時計はすでに最初に時刻が設定してあり、
   該時計の時刻を修正する要求を受け取る手段と、
   それまでに修正がもしあれば、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度がある範囲にあるかどうかを決定する手段と、
   それまでに修正があった場合には、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度が前記範囲にある場合は、その要求を受け入れる手段と、
   を具備することを特徴とするフリーランニングの固定時計。
10. 前記範囲はクロックドリフトの予測範囲の関数であることを特徴とする請求項９に記載のフリーランニングの固定時計。
11. フリーランニングの固定時計であって、
    該時計に時刻を設定する手段と、
    該時計の時刻を修正する要求を受け取る手段と、
    それまでに修正がもしあれば、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度がある範囲にあるかどうかを決定する手段と、
    それまでに修正があった場合には、それまでの修正値を要求された修正値に加えたものの程度が前記範囲にある場合は、その要求を受け入れる手段と、
    を具備することを特徴とするフリーランニングの固定時計。
12. 前記範囲はクロックドリフトの予測範囲の関数であることを特徴とする請求項１１に記載のフリーランニングの固定時計。
13. 前記時刻は、ユーザから与えられることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載のフリーランニングの固定時計。
14. 前記時刻は、信頼できる時刻配信事業者から与えられることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載のフリーランニングの固定時計。
15. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の方法を実行するのに適合した装置。
16. コンピュータに請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の方法を実行させる、コンピュータが読み込み可能な媒体に記憶させたコンピュータプログラム。

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