JP2010190585A - Electronic clock device, electronic equipment including the same, and control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水晶発振子を有する時計回路を備えた電子時計装置に関するもので、特に、時計回路の計時動作を調整できる電子時計装置に関する。又、本発明は、この電子時計装置で計時された日時を使用して動作する、電子機器及び制御システムに関する。 The present invention relates to an electronic timepiece apparatus including a timepiece circuit having a crystal oscillator, and more particularly to an electronic timepiece apparatus capable of adjusting the timekeeping operation of the timepiece circuit. The present invention also relates to an electronic device and a control system that operate using the date and time counted by the electronic timepiece device.
従来より、照明装置又は空調装置などの負荷機器を制御する制御システムや、警報器からの警報や電気錠の開閉などを管理する管理システムなどにおいて、そのシステム内でのタイマ制御や時刻の計時のために、電子時計装置がシステム内に組み込まれている。このようにシステム内に設置された電子時計装置の多くは、時計回路として、水晶振動子による発振周波数に基づいて時刻を計時するものを採用している。そして、水晶振動子による発信周波数により時刻を計時する時計回路は、水晶発振子による発振周波数が温度変化によって変動するため、環境温度に起因して計時した時刻に誤差が生じるという問題があった。 Conventionally, in control systems that control load devices such as lighting devices or air conditioners, and management systems that manage alarms from alarms, opening and closing of electric locks, etc., timer control and timekeeping within that system For this purpose, an electronic timepiece is incorporated in the system. Many of the electronic timepiece devices installed in the system in this way employ a timepiece that measures the time based on the oscillation frequency of the crystal resonator. In addition, the clock circuit that measures the time based on the transmission frequency of the crystal resonator has a problem that an error occurs in the time measured due to the environmental temperature because the oscillation frequency of the crystal oscillator fluctuates due to a temperature change.
この環境温度に起因した計時時刻の誤差を補正する電子時計装置として、動作状態の異なる複数の動作モードにおける周囲温度を記憶し、装置の動作モードに対応した周囲温度によって決定する誤差により、計時時刻を補正するリアルタイムクロック制御装置が提案されている(特許文献1参照)。この特許文献1によるリアルタイムクロック制御装置は、リアルタイムクロック制御装置を備えた複合機の各動作モードに基づいた周囲温度を記憶している。そして、複合機の動作モードに基づいて周囲温度を推定し、推定した周囲温度に適した補正プロファイルにより、時刻補正を行う。更に、特許文献1では、地域毎の基準温度差を記憶することによって、推定する周囲温度を設置地域ごとに補正できる機能を備えるリアルタイムクロック制御装置についても開示されている。又、月別平均気温に基づく一日あたりの時刻誤差テーブルを用いて、計時時刻を補正する電子式時計装置も提案されている(特許文献2参照)。 As an electronic timepiece device that corrects the error in the time measured due to the environmental temperature, the ambient temperature in a plurality of operation modes with different operation states is stored, and the time determined by the error determined by the ambient temperature corresponding to the operation mode of the device There has been proposed a real-time clock control device that corrects (see Patent Document 1). The real-time clock control device according to Patent Document 1 stores ambient temperatures based on each operation mode of a multi-function peripheral including the real-time clock control device. Then, the ambient temperature is estimated based on the operation mode of the multifunction device, and time correction is performed using a correction profile suitable for the estimated ambient temperature. Furthermore, Patent Document 1 also discloses a real-time clock control device having a function of correcting the estimated ambient temperature for each installation region by storing a reference temperature difference for each region. There has also been proposed an electronic timepiece device that corrects the time measurement using a time error table per day based on the monthly average temperature (see Patent Document 2).
この特許文献1のリアルタイムクロック制御装置は、複合機の動作モードに応じて周囲温度を推定するため、常に温度調節されているような場所では正確な時刻調整も可能である。しかしながら、人が在室しているときだけ温度調節されているような屋内や温度調節のない屋外においては、季節によって遷移する温度の影響も受けるため、1年を通して動作させた場合、計時される時刻が大きくずれる時期が生じてしまう。 Since the real-time clock control device disclosed in Patent Document 1 estimates the ambient temperature according to the operation mode of the multifunction peripheral, accurate time adjustment is possible in places where the temperature is constantly adjusted. However, indoors where the temperature is adjusted only when a person is in the room or outdoors where there is no temperature control, it is also affected by the temperature that changes depending on the season. There will be a time when the time will deviate significantly.
それに対して、特許文献2では、月別平均気温に基づく時刻誤差テーブルを備えることで、月毎の平均気温に応じた計時時刻の補正が可能である。しかしながら、温度の変動が小さい地域においては、その季節によっては、前後の月の月別平均気温がほぼ等しく、時刻誤差テーブルに無駄に記憶させていることがある。逆に、温度の変動が大きい地域においては、その季節によっては、1月における温度変化が激しいため、日単位で計時時刻の補正が必要となり、月別平均気温に基づいた補正では不十分となってしまう。
On the other hand,
このような問題を鑑みて、計時時刻の補正を行うために有効な温度補正タイミングを記憶することで、温度補正テーブルのメモリ量を最小限のものとできる電子時計装置を提供することを目的とする。 In view of such a problem, an object is to provide an electronic timepiece device which can minimize the memory amount of the temperature correction table by storing the temperature correction timing effective for correcting the timekeeping time. To do.
上記目的を達成するために、本発明の電子時計装置は、水晶発振子の発振動作に基づく計時用信号を計数して日時を計時する計時部と、前記計時用信号の周波数を調整する周波数調整部と、を備える電子時計装置において、前記水晶発振子の発振周波数の温度特性と年間の周囲温度の遷移とにより予め決定された、前記周波数調整部での調整量を変更する年間の設定タイミングを、その調整量を決定するためのパラメータとともに記憶した温度補正テーブルと、前記計時部で計時された日時が、前記温度補正テーブルに記憶された設定タイミングのうちの1つと一致したとき、一致した当該設定タイミングに対応させたパラメータを前記温度補正テーブルより読み出して、読み出した該パラメータに応じた調整量を前記周波数調整部に決定させる補正値設定部と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electronic timepiece according to the present invention includes a clock unit that counts a clock signal based on an oscillation operation of a crystal oscillator and clocks the date and time, and a frequency adjustment that adjusts the frequency of the clock signal. An electronic clock device comprising: a frequency setting unit that is predetermined by a temperature characteristic of an oscillation frequency of the crystal oscillator and a transition of an annual ambient temperature; The temperature correction table stored together with the parameter for determining the adjustment amount and the date and time measured by the time measuring unit coincide with one of the setting timings stored in the temperature correction table. A parameter corresponding to the set timing is read from the temperature correction table, and an adjustment amount corresponding to the read parameter is determined by the frequency adjustment unit. A correction value setting unit that, characterized in that it comprises a.
このとき、前記設定タイミングを、所定時間の平均温度が所定量だけ変化した日時によって決定されるものとしてもよい。即ち、年間の周囲温度の遷移に基づいて、その温度差が所定値となる毎に、設定タイミングを決定し、そのときの平均温度又は前記水晶発振子の発振周波数の周波数偏差を前記パラメータとして記憶する。これにより、温度差が小さく、前記周波数調整部による調整量に変化がない設定タイミングを記憶させる必要がなくなる。 At this time, the set timing may be determined by the date and time when the average temperature for a predetermined time has changed by a predetermined amount. That is, based on the annual ambient temperature transition, each time the temperature difference reaches a predetermined value, the setting timing is determined, and the average temperature at that time or the frequency deviation of the oscillation frequency of the crystal oscillator is stored as the parameter. To do. As a result, it is not necessary to store the setting timing at which the temperature difference is small and the adjustment amount by the frequency adjustment unit does not change.
又、前記設定タイミングを、前記水晶発振子の発振周波数の、所定時間の平均温度に基づく周波数偏差が所定量だけ変化した日時によって決定されるものとしてもよい。即ち、年間の周囲温度の遷移に基づいて、前記水晶発振子の発振周波数の周波数偏差に、所定値の変動がある毎に、設定タイミングを決定し、そのときの平均温度又は前記水晶発振子の発振周波数の周波数偏差を前記パラメータとして記憶する。これにより、前記周波数調整部による調整量に直接的に反映される、前記水晶発振子の発振周波数の周波数偏差に基づいた計時遅れの補正が可能となり、より精度の高い計時動作を実現できる。 The set timing may be determined by a date and time when a frequency deviation based on an average temperature for a predetermined time of the oscillation frequency of the crystal oscillator changes by a predetermined amount. That is, based on the annual ambient temperature transition, the set timing is determined every time there is a predetermined value variation in the frequency deviation of the oscillation frequency of the crystal oscillator, and the average temperature at that time or the crystal oscillator The frequency deviation of the oscillation frequency is stored as the parameter. This makes it possible to correct the time delay based on the frequency deviation of the oscillation frequency of the crystal resonator, which is directly reflected in the adjustment amount by the frequency adjusting unit, and to realize a more accurate time measuring operation.
前記温度補正テーブルが、地域毎に決定された設定タイミングとパラメータとによる複数のデータテーブルによって構成され、前記電子時計装置が設置された地域に対応したデータテーブルが、前記補正値設定部で参照されるテーブルとして選択されるものであってもよい。 The temperature correction table is composed of a plurality of data tables based on setting timings and parameters determined for each region, and the data table corresponding to the region where the electronic timepiece device is installed is referred to by the correction value setting unit. It may be selected as a table.
本発明の電子機器は、上述のいずれかの電子時計装置を備え、該電子時計装置で計時された日時に基づいて動作することを特徴とする。 An electronic apparatus according to the present invention includes any one of the above-described electronic timepiece devices, and operates based on the date and time counted by the electronic timepiece device.
本発明の制御システムは、上述のいずれかの電子時計装置を備え、システムを構成する各装置が、前記電子時計装置で計時された日時に基づいて動作することを特徴とする。 The control system of the present invention includes any one of the above-described electronic timepiece devices, and each device constituting the system operates based on the date and time counted by the electronic timepiece device.
本発明によると、年間の設定タイミングを周波数調整部での調整量に基づいて決定するため、温度差が小さく周波数調整部による調整量に変化がない設定タイミングを記憶させる必要がなく、温度補正テーブルの記憶容量を最小限に抑制できる。又、水晶発振子の発振周波数の周波数偏差によって年間の設定タイミングを決定する場合は、水晶発振子の発振周波数の周波数偏差が、周波数調整部による調整量に直接的に反映されるため、より精度の高い計時動作を実現できる。 According to the present invention, since the annual setting timing is determined based on the adjustment amount in the frequency adjustment unit, it is not necessary to store the setting timing in which the temperature difference is small and the adjustment amount by the frequency adjustment unit does not change, and the temperature correction table. Storage capacity can be minimized. In addition, when determining the set timing for the year based on the frequency deviation of the oscillation frequency of the crystal oscillator, the frequency deviation of the oscillation frequency of the crystal oscillator is directly reflected in the adjustment amount by the frequency adjustment unit. High timing operation can be realized.
<電子時計装置の構成>
本発明の電子時計装置の構成について、図面を参照して以下に説明する。図1は、本発明の電子時計装置の内部構成を示すブロック図である。
<Configuration of electronic clock device>
The configuration of the electronic timepiece device of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the internal configuration of the electronic timepiece device of the present invention.
図1に示す電子時計装置1は、音叉型水晶発振子11aを備えた発振器11と、発振器11より出力されるクロック信号の周波数を分周する分周器12と、分周器12で分周されたクロック信号によって日時を計時する計時部13と、計時部13で計時された日時に基づいて補正値を設定する補正値設定部14と、補正値設定部14で設定される補正値又は周囲温度を日時に基づいて記憶する温度補正テーブル15と、発振器11による発振周波数及び分周器12による分周率を調整する周波数調整部16と、を備える。
An electronic timepiece device 1 shown in FIG. 1 includes an
このように構成される電子時計装置1において、発振器11が、音叉型水晶発振子11aが発振して得られる、基準発振周波数による発振信号に基づき、矩形波となるクロック信号を生成して分周器12に出力する。分周器12は、発振器11から入力されるクロック信号の周波数を分周して、計時用の周波数となるクロック信号(計時用信号)とし、計時部13に出力する。尚、音叉型水晶発振子11a、発振器11、及び分周器12によって、「計時用信号生成部」が構成される。計時部13は、分周器11からのクロック信号のパルスに同期して計数することによって、日時を計時する。このように、発振器11、分周器12、及び計時部13が動作することで、電子時計装置1は、計時した現在の日時を出力できる。
In the electronic timepiece device 1 configured as described above, the
又、計時部13で計時された日時は、補正値設定部14に送出され、この補正値設定部14において、発振器11での発振動作及び分周器12での分周動作に対する補正値の設定タイミングが確認される。即ち、計時部13で計時された日時が与えられた補正値設定部14は、温度補正テーブル15に記憶された日時と対比し、補正値を切り換えるタイミングとなったか否かを判定する。そして、補正値設定部14は、計時部13で計時された日時が、温度補正テーブル15に記憶された日時の1つと一致することを確認すると、一致した日時とともに温度補正テーブル15に記憶された周囲温度又は補正値を読み出す。このとき、温度補正テーブル15に装置周囲温度が記憶されている場合、補正値設定部14は、読み出した周囲温度と基準温度(略25度)との温度差に基づいて、補正値を演算する。
Further, the date and time measured by the
尚、補正値設定部14で得られる補正値として、例えば、音叉型水晶発振子の発振周波数の周波数偏差(単位ppm)が用いられる。この音叉型水晶発振子11aにおける発振周波数の温度特性の概略を、図2のグラフに示す。図2のグラフに示すように、尚、図2のグラフにおいて、横軸が温度を示し、縦軸が発振周波数の周波数偏差を示す。音叉型水晶発振子11aにおける発振周波数の温度特性は、図2のグラフに示すように、周囲温度が略25度から離れるに従って、周波数偏差が二次関数的に負の方向に大きくなる。即ち、周囲温度が略25度から離れるに従って、音叉型水晶発振子11aの発振周波数が低くなるため、計時部13へ出力するクロック信号の周波数を調整しない場合は、計時部13における計時遅れが二次関数的に増大する。
As the correction value obtained by the correction value setting unit 14, for example, the frequency deviation (unit: ppm) of the oscillation frequency of the tuning fork crystal resonator is used. The outline of the temperature characteristic of the oscillation frequency in the tuning fork
そして、補正値設定部14で、周囲温度に対応した周波数偏差による補正値が取得されると、周波数調整部16に補正値が与えられる。この補正値が与えられる周波数調整部16は、補正値に応じて、発振器11の発振タイミング及び分周器12の分周率を決定し、分周器12より計時部13に出力されるクロック信号の周波数を調整する。即ち、周波数調整部16は、基準温度より離れた周囲温度であるほど、分周器12から出力されるクロック信号の周波数が、その周囲温度に応じた周波数偏差分だけ高くなるように、発振器11の発振タイミング及び分周器12の分周率を調整する。これにより、周囲温度に基づいて低くなる音叉型水晶発振子11aの発振周波数による影響を抑制し、計時部13での計時遅れを防止できる。
When the correction value setting unit 14 acquires a correction value based on the frequency deviation corresponding to the ambient temperature, the correction value is given to the
<温度補正テーブルの第1構成例>
上述のような構成の電子時計装置1における、温度補正テーブル15の第1の構成例を、図3を参照して説明する。図3の温度補正テーブルには、1日分の平均温度に基づいて決定された補正値の設定タイミング(日単位又は週単位)が1年を通じて記憶される。以下では、温度補正テーブルには、日単位で補正値の設定タイミングが記憶されるものとして、説明する。又、図3の温度補正テーブル15は、最高温度がT0+2×ΔTとなるとともに、最低温度がT0−3×ΔTとなる地域における1年間の温度変化に基づいて構成される例を示したものである。尚、週単位の設定タイミングが記憶される場合は、1週間分の平均温度に基づいて、補正値の設定タイミングが記憶されるものとしてもよい。
<First configuration example of temperature correction table>
A first configuration example of the temperature correction table 15 in the electronic timepiece device 1 configured as described above will be described with reference to FIG. In the temperature correction table of FIG. 3, correction value setting timings (daily or weekly) determined based on the average temperature for one day are stored throughout the year. In the following description, it is assumed that the temperature correction table stores the correction value setting timing in units of days. Further, the temperature correction table 15 in FIG. 3 shows an example configured based on a one-year temperature change in an area where the maximum temperature is T0 + 2 × ΔT and the minimum temperature is T0-3 × ΔT. is there. When the weekly setting timing is stored, the correction value setting timing may be stored based on the average temperature for one week.
図3に示すように、温度補正テーブル15には、周波数偏差が0となる基準温度T0になる日をDA0として記憶し、周囲温度がΔTだけ変化する毎に、補正値の設定タイミングとなる日DA1〜DA11を記憶する。即ち、周囲温度T0+ΔTとなる日DA1、周囲温度T0+2×ΔTとなる日DA2、周囲温度T0+ΔTとなる日DA3、・・・のように、その周囲温度が前回の設定タイミングに対してΔTだけ高く又は低くなる日が、次の設定タイミングとして記憶される。尚、図3に示す例では、温度補正テーブル15に、設定タイミングDA0〜DA11それぞれに対して、周波数偏差として、―α×(m×ΔT)2(α:係数、m:0≦m≦3の整数)が記憶される。即ち、周囲温度T0±m×ΔTに対して、周波数偏差―α×(m×ΔT)2が記憶される。 As shown in FIG. 3, in the temperature correction table 15, the day when the reference temperature T0 at which the frequency deviation becomes 0 is stored as DA0, and the date when the correction value is set every time the ambient temperature changes by ΔT. DA1 to DA11 are stored. That is, the ambient temperature is higher than the previous set timing by ΔT, such as day DA1 when ambient temperature T0 + ΔT, day DA2 when ambient temperature T0 + 2 × ΔT, day DA3 when ambient temperature T0 + ΔT, or the like. The day when it becomes lower is stored as the next set timing. In the example shown in FIG. 3, in the temperature correction table 15, −α × (m × ΔT) 2 (α: coefficient, m: 0 ≦ m ≦ 3) as a frequency deviation for each of the set timings DA0 to DA11. Is stored). That is, the frequency deviation −α × (m × ΔT) 2 is stored for the ambient temperature T0 ± m × ΔT.
図3のように、温度補正テーブル15に設定タイミング、周囲温度、及び周波数偏差が記憶されているとき、補正値設定部14は、計時部13で計時された日時が設定タイミングとなる日DA0〜DA11のいずれかと一致したことを確認すると、その一致した設定タイミングに対する周囲温度又は周波数偏差を読み出す。このとき、補正値設定部14は、温度補正テーブル15より周囲温度を読み出す場合は、この周囲温度による周波数偏差を補正値として算出して、周波数調整部16に送出する。一方、補正値設定部14が、温度補正テーブル15より周波数偏差を読み出す場合は、読み出された周波数偏差が、補正値として周波数調整部16に送出される。
As shown in FIG. 3, when the setting timing, the ambient temperature, and the frequency deviation are stored in the temperature correction table 15, the correction value setting unit 14 sets the date DA <b> 0 to DA <b> 0 whose date and time measured by the
<温度補正テーブルの第2構成例>
上述のような構成の電子時計装置1における、温度補正テーブル15の第2の構成例を、図4を参照して説明する。図4の温度補正テーブルには、1日分の平均温度による周波数偏差に基づいて決定された補正値の設定タイミング(日単位又は週単位)が1年を通じて記憶される。以下では、温度補正テーブルには、日単位で補正値の設定タイミングが記憶されるものとして、説明する。又、図4の温度補正テーブル15は、上述の第1例(図3参照)と同様、最高温度がT0+2×ΔTとなるとともに、最低温度がT0−3×ΔTとなる地域における1年間の温度変化に基づいて構成される例を示したものである。尚、週単位の設定タイミングが記憶される場合は、1週間分の平均温度による周波数偏差に基づいて、補正値の設定タイミングが記憶されるものとしてもよい。
<Second Configuration Example of Temperature Correction Table>
A second configuration example of the temperature correction table 15 in the electronic timepiece device 1 configured as described above will be described with reference to FIG. In the temperature correction table of FIG. 4, correction value setting timings (daily or weekly) determined based on the frequency deviation due to the average temperature for one day are stored throughout the year. In the following description, it is assumed that the temperature correction table stores the correction value setting timing in units of days. Further, the temperature correction table 15 in FIG. 4 is similar to the above-described first example (see FIG. 3). The temperature for one year in the region where the maximum temperature is T0 + 2 × ΔT and the minimum temperature is T0-3 × ΔT. The example comprised based on a change is shown. When the weekly setting timing is stored, the correction value setting timing may be stored based on the frequency deviation due to the average temperature for one week.
図4に示すように、温度補正テーブル15には、周波数偏差が0となる基準温度T0になる日をDB0として記憶し、周波数偏差がΔKだけ変化する毎に、補正値の設定タイミングとなる日DB1〜DB25を記憶する。即ち、周囲温度T0+β(ΔK)1/2となる日DB1、周囲温度T0+β(2×ΔK)1/2となる日DB2、周囲温度T0+β(3×ΔK)1/2となる日DB3、・・・のように、その周波数偏差が前回の設定タイミングに対してΔKだけ高く又は低くなる日が、次の設定タイミングとして記憶される。尚、図4に示す例では、温度補正テーブル15に、設定タイミングDB0〜DB25それぞれに対して、周波数偏差として、―n×ΔK(α:係数、n:0≦n≦9の整数)が記憶される。即ち、周囲温度T0±β(n×ΔK)1/2に対して、周波数偏差―n×ΔKが記憶される。 As shown in FIG. 4, the temperature correction table 15 stores the day when the reference temperature T0 at which the frequency deviation becomes 0 is stored as DB0, and the date when the correction value is set every time the frequency deviation changes by ΔK. DB1 to DB25 are stored. That is, the ambient temperature T0 + β (ΔK) 1/2 which days DB1, ambient temperature T0 + β (2 × ΔK) 1/2 which days DB2, ambient temperature T0 + β (3 × ΔK) 1/2 which days DB3, · · As shown in FIG. 5, the day when the frequency deviation is higher or lower by ΔK than the previous setting timing is stored as the next setting timing. In the example illustrated in FIG. 4, −n × ΔK (α: coefficient, n: integer of 0 ≦ n ≦ 9) is stored in the temperature correction table 15 as a frequency deviation for each of the setting timings DB0 to DB25. Is done. That is, the frequency deviation −n × ΔK is stored for the ambient temperature T0 ± β (n × ΔK) 1/2 .
図4のように、温度補正テーブル15に設定タイミング、周囲温度、及び周波数偏差が記憶されているとき、補正値設定部14は、計時部13で計時された日時が設定タイミングとなる日DB0〜DB25のいずれかと一致したことを確認すると、その一致した設定タイミングに対する周囲温度又は周波数偏差を読み出す。このとき、上述の第1例と同様、補正値設定部14は、温度補正テーブル15より周囲温度を読み出す場合は、この周囲温度による周波数偏差を補正値として算出して、周波数調整部16に送出する。一方、補正値設定部14が、温度補正テーブル15より周波数偏差を読み出す場合は、読み出された周波数偏差が、補正値として周波数調整部16に送出される。
As shown in FIG. 4, when the setting timing, the ambient temperature, and the frequency deviation are stored in the temperature correction table 15, the correction value setting unit 14 uses the
尚、図3又は図4に示す構成の温度補正テーブル15は、1地域に対するものとして例示したが、複数地域に対応した構成のデータテーブルによって構成されるものであってもよい。このとき、温度補正テーブル15は、地域毎に図3又は図4に示す構成のテーブルを備える。このとき、電子時計装置1は、不図示の操作部への操作や不図示の通信部による信号の受信などによって、その設置された地域が指定されることで、温度補正テーブル15より、指定された地域に対応したデータテーブルが選択される。このように温度補正テーブル15より選択されたデータテーブルに基づいて、補正値設定部14が補正値の設定を行うため、周波数調整部16によって、電子時計装置1の設置地域に応じた温度変化に対応した調整動作がなされる。
Although the temperature correction table 15 having the configuration shown in FIG. 3 or FIG. 4 is exemplified for one region, it may be configured by a data table having a configuration corresponding to a plurality of regions. At this time, the temperature correction table 15 includes a table having the configuration shown in FIG. 3 or 4 for each region. At this time, the electronic timepiece device 1 is designated from the temperature correction table 15 by designating the area where the electronic timepiece device 1 is installed by operating an operation unit (not shown) or receiving a signal by a communication unit (not shown). A data table corresponding to the selected region is selected. Since the correction value setting unit 14 sets the correction value based on the data table selected from the temperature correction table 15 as described above, the
本発明の実施例1として、上述の電子時計装置をプログラムタイマ装置に設けた実施例を挙げ、図面を参照して以下に説明する。図5は、本実施例におけるプログラムタイマ装置を有する制御システムの構成を示すブロック図である。図6は、図5の制御システムにおけるプログラムタイマ装置の内部構成を示すブロック図である。又、本実施例に示す制御システムとして、信号線Lsを用いた時分割多重伝送方式により信号の送受信を行う時分割多重伝送方式による制御システムを例に挙げて説明するが、RS232CやRS485などの双方向通信方式による制御システムや、イーサネット(登録商標)などを利用したLAN(Local Area Network)による制御システムとしてもよい。 As a first embodiment of the present invention, an embodiment in which the above-described electronic timepiece device is provided in a program timer device will be described and described below with reference to the drawings. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a control system having a program timer device in the present embodiment. FIG. 6 is a block diagram showing an internal configuration of the program timer apparatus in the control system of FIG. In addition, as a control system shown in this embodiment, a control system based on a time division multiplex transmission method that transmits and receives signals by a time division multiplex transmission method using the signal line Ls will be described as an example. However, the control system such as RS232C or RS485 is described. A control system using a bidirectional communication system or a control system using a local area network (LAN) using Ethernet (registered trademark) may be used.
図5に示す制御システムは、タイムスケジュール制御を行うために各制御内容を記憶しているプログラムタイマ装置3と、負荷機器6の制御内容の入力を受け付ける入力用端末装置4と、負荷機器6の動作を制御する負荷用端末装置5とが、信号線Lsを介して、伝送制御装置2と接続されることで、構成される。このとき、負荷機器6を照明器とし、プログラムタイマ装置3に記憶する制御内容、又は、入力用端末装置4で受け付ける制御内容がそれぞれ、負荷機器6のON/OFFである場合、負荷用端末装置5は、負荷機器6への電源の投入/遮断を行うリレースイッチと、このリレースイッチに制御信号を与えるリレー制御装置とによって構成される。
The control system shown in FIG. 5 includes a
この制御システムにおける時分割多重伝送方式により送受信される時分割多重信号について、簡単に説明する。伝送制御装置2は、後述する制御信号やダミー信号を含む時分割多重信号を送信する。そして、この伝送制御装置2から送信される時分割多重信号は、同期パルス、信号のモードを示すモードデータ、送信相手となる(アクセスする)端末装置(プログラムタイマ装置3、入力用端末装置4、及び負荷用端末装置5に相当)のアドレス(8ビット)を示すアドレスデータ、制御内容を示す制御データ、伝送誤りを検出するためのチェックサムデータ、及び、端末装置からの返信信号を返信させるためのタイムスロットである信号返送期間によって構成され、各データは、パルス幅変調によって形成される。
A time division multiplexed signal transmitted and received by the time division multiplexing transmission method in this control system will be briefly described. The
この伝送制御装置2から送信される時分割多重信号は、一定時間毎に送信される常時ポーリングとして機能する。そして、通信相手となる端末装置に制御信号となる時分割多重信号を送信する場合は、制御内容による制御データがアドレスデータとともに時分割多重信号内に組み込まれる。又、制御信号を伝送制御装置2が送信する必要がない場合は、端末装置からの割込を受け入れるために、伝送制御装置2は、割込許可を示すダミーモードによるモードデータと同期パルスとによって構成される時分割多重信号を、ダミー信号として送信する。
The time division multiplex signal transmitted from the
一方、端末装置が割込を行う場合は、伝送制御装置2からのダミー信号を受信したときに、そのダミー信号の同期パルスに同期応答するために、自機器が割込を行うことを示す割込信号を生成し、この割込信号を伝送制御装置2に返信する。このとき、割込信号を受信した伝送制御装置2は、端末装置からの割込があることを認識するため、割込信号が同期したダミー信号に続く次の時分割多重信号を送信する際、そのモードデータを割込ポーリングモードとした割込ポーリング信号を送信する。この割込ポーリング信号は、割込信号を送信した端末装置から返信があるまで、アドレスデータの上位ビットを順に増加させて繰り返し送信される。
On the other hand, when the terminal device interrupts, when receiving a dummy signal from the
その後、割込を要求した端末装置が、そのアドレスの上位ビットと一致するアドレスデータを備えた割込ポーリング信号を受信したとき、自機器のアドレスの下位ビットを、割込ポーリング信号の信号返送期間における監視データとして伝送制御装置2に返信する。伝送制御装置2は、監視データを受信すると、割込ポーリング信号のアドレスデータ及び監視データそれぞれから、割込要求した端末装置のアドレスを獲得する。よって、伝送制御装置2は、獲得したアドレスによるアドレスデータによる制御信号を生成して、そのモードデータを監視モードとして送信した後、割込を要求した端末装置から返信される、信号返送期間における監視データを受信する。
After that, when the terminal device that requested the interrupt receives the interrupt polling signal having the address data that matches the upper bit of the address, the lower bit of the address of the own device is replaced with the signal return period of the interrupt polling signal. Is sent back to the
そして、伝送制御装置2は、端末装置からの監視データを処理することで、端末装置から送信される情報の内容を認識する。例えば、割込を要求した端末装置がプログラムタイマ装置3である場合、プログラムタイマ装置3は、監視モードとした制御信号の信号返送期間に、制御相手となる端末装置のアドレスと制御内容を示す監視データを、伝送制御装置2に返信する。これにより、プログラムタイマ装置3の割込動作により、伝送制御装置2は、所定時刻に、所定の端末装置に対して所定の制御動作を指示できる。
And the
このような制御システムにおけるプログラムタイマ装置3は、図6に示すように、2線式の信号線Lsに接続されて電源を取得する電源部31と、信号線Lsに接続されて後述の伝送制御装置2との間で信号の送受を行う通信部32と、日時を計時する時計部33と、プログラムタイマ装置3に設定されたアドレスを記憶するアドレス設定部34と、プログラムタイマ装置3の各動作を実行するための信号処理を行う信号処理部35と、外部からの入力を受け付ける入力キー36と、時計部33で計時される現在時刻や入力キー36により受け付けた入力内容などを表示する液晶表示部37と、を備える。
As shown in FIG. 6, the
このようなプログラムタイマ装置3は、その内部に図1の電子時計装置1が組み込まれた構成とされる。そのため、音叉型水晶発振子11a、発振器11、分周器12、計時部13、及び周波数調整部16(図1参照)によって、時計部33が構成されるとともに、信号処理部35が、その一部として、補正値設定部14及び温度補正テーブル15(図1参照)による機能部分を備える。よって、プログラムタイマ装置3は、その内部に、図1に示す電子時計装置1が組み込まれた構成となるため、時計部33における計時遅れを防ぐことができ、正確な日時を計時できる。
Such a
このプログラムタイマ装置3は、入力キー36が操作されることで、制御システム内の負荷機器6それぞれの制御内容と制御時刻とが入力され、信号処理部35で記憶される。そして、信号処理部35では、時計部33で計時される現在時刻に基づいて、記憶している制御時刻に達したことを認識したとき、その制御時刻に対して制御対象となる負荷機器6と、その制御内容とを読み出す。このとき、信号処理部35は、制御対象となる負荷機器6を制御する負荷用端末装置5を特定するアドレスデータと、その制御内容とによって、伝送制御装置2へ返信するための監視データを生成する。
In the
即ち、記憶している制御時刻に達成したとき、通信部32は、伝送制御装置2からのダミー信号に同期して割込信号を送信する。その後、アドレス設定部34に記憶したアドレスの上位ビットによってアドレスデータが構成された割込ポーリング信号に返信した後、通信部32で更に制御信号を受信すると、達成した制御時刻に制御する制御内容と、負荷用端末装置5を特定するアドレスデータとによってなる監視データを生成し、通信部32より伝送制御装置2に返信する。
In other words, when the stored control time is reached, the
よって、伝送制御装置2は、プログラムタイマ装置3の割込によって、予め設定された時刻に、制御対象となる負荷用端末装置5のアドレスと、その制御内容とを認識できる。そして、伝送制御装置2は、プログラムタイマ装置3の割込によって認識した負荷用端末装置5のアドレスデータと、その制御内容を示す制御データとによる制御信号を、生成して、信号線Lsより、目的の負荷用端末装置5に送信する。このように動作することで、プログラムタイマ装置3で設定されたタイムスケジュール制御が実現されるため、所定時刻に所定の負荷機器6を所定の動作で動作させることができる。
Therefore, the
本発明は、水晶発振子により計時動作を行う電子時計装置を備えた電子機器、又は、このような電子機器を組み込まれた制御システムや管理システムなどに適用することが可能である。 The present invention can be applied to an electronic device including an electronic timepiece device that performs a timekeeping operation using a crystal oscillator, or a control system or a management system in which such an electronic device is incorporated.
1 電子時計装置
2 伝送制御装置
3 プログラムタイマ装置
4 入力用端末装置
5 負荷用端末装置
6 負荷機器
11 発振器
11a 音叉型水晶発振子
12 分周器
13 計時部
14 補正値設定部
15 温度補正テーブル
16 周波数調整部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記水晶発振子の発振周波数の温度特性と年間の周囲温度の遷移とにより予め決定された、前記周波数調整部での調整量を変更する年間の設定タイミングを、その調整量を決定するためのパラメータとともに記憶した温度補正テーブルと、
前記計時部で計時された日時が、前記温度補正テーブルに記憶された設定タイミングのうちの1つと一致したとき、一致した当該設定タイミングに対応させたパラメータを前記温度補正テーブルより読み出して、読み出した該パラメータに応じた調整量を前記周波数調整部に決定させる補正値設定部と、
を備えることを特徴とする電子時計装置。 In an electronic timepiece device comprising: a clock unit that counts a clock signal based on an oscillation operation of a crystal oscillator and clocks the date and time; and a frequency adjustment unit that adjusts the frequency of the clock signal.
Parameters for determining the adjustment amount of the annual setting timing for changing the adjustment amount in the frequency adjustment unit, which is previously determined by the temperature characteristic of the oscillation frequency of the crystal oscillator and the transition of the ambient temperature of the year. Temperature correction table stored with
When the date and time counted by the timing unit coincides with one of the setting timings stored in the temperature correction table, the parameter corresponding to the matching setting timing is read from the temperature correction table and read. A correction value setting unit that causes the frequency adjustment unit to determine an adjustment amount according to the parameter;
An electronic timepiece device comprising:
前記設定タイミングが、所定時間の平均温度が所定量だけ変化した日時によって決定されることを特徴とする電子時計装置。 In claim 1,
The electronic timepiece device, wherein the setting timing is determined by a date and time when an average temperature for a predetermined time has changed by a predetermined amount.
前記設定タイミングが、前記水晶発振子の発振周波数の、所定時間の平均温度に基づく周波数偏差が所定量だけ変化した日時によって決定されることを特徴とする電子時計装置。 In claim 1,
2. The electronic timepiece device according to claim 1, wherein the set timing is determined by a date and time when a frequency deviation based on an average temperature for a predetermined time of the oscillation frequency of the crystal oscillator changes by a predetermined amount.
前記温度補正テーブルが、地域毎に決定された設定タイミングとパラメータとによる複数のデータテーブルによって構成され、
当該複数のデータテーブルのうち、前記電子時計装置が設置された地域に対応したデータテーブルが、前記補正値設定部で参照されるテーブルとして選択されることを特徴とする電子時計装置。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
The temperature correction table is composed of a plurality of data tables with setting timings and parameters determined for each region,
An electronic timepiece device, wherein a data table corresponding to an area where the electronic timepiece device is installed is selected as a table referred to by the correction value setting unit from among the plurality of data tables.
該電子時計装置で計時された日時に基づいて動作することを特徴とする電子機器。 An electronic timepiece device according to any one of claims 1 to 4, comprising:
An electronic apparatus that operates based on the date and time counted by the electronic timepiece device.
システムを構成する各装置が、前記電子時計装置で計時された日時に基づいて動作することを特徴とする制御システム。 An electronic timepiece device according to any one of claims 1 to 4, comprising:
A control system, wherein each device constituting the system operates based on a date and time counted by the electronic timepiece device.
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JP2009032207A JP2010190585A (en) | 2009-02-16 | 2009-02-16 | Electronic clock device, electronic equipment including the same, and control system |
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CN102163041A (en) * | 2011-01-27 | 2011-08-24 | 北京煜邦电力技术有限公司 | Wide range temperature error compensating method of real-time clock and system thereof |
JP2021526320A (en) * | 2018-06-11 | 2021-09-30 | 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Boe Technology Group Co.,Ltd. | Time sync device, electronic device, time sync system and time sync method |
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- 2009-02-16 JP JP2009032207A patent/JP2010190585A/en not_active Withdrawn
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