KR20220011787A - 시각 동기 장치, 시각 동기 방법 및 기록 매체에 저장된 시각 동기 프로그램 - Google Patents

시각 동기 장치, 시각 동기 방법 및 기록 매체에 저장된 시각 동기 프로그램 Download PDF

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KR20220011787A
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마사카츠 도야마
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

시각 동기 장치(10)에서는, 시각 취득부(21)는, 시각 전달 장치(50)로부터 외부 시계(51)의 시각인 외부 시각을 취득한다. 내부 시계 설정부(22)는, 시각 취득부(21)에 의해 취득된 외부 시각을 시각 변환 장치(40)에 송신한다. 시각 변환부(26)는, 외부 시각을 내부 시계(14)의 관리 범위 내의 시각인 고유 시각으로 변환한다. 내부 시계 설정부(22)는, 시각 변환부(26)에 의해 변환되어 얻어진 고유 시각을 내부 시계(14)에 설정한다.

Description

시각 동기 장치, 시각 동기 방법 및 시각 동기 프로그램
본 발명은, 외부 시계로부터 취득된 외부 시각에 내부 시계를 동기시키는 기술에 관한 것이다.
외부 시계로부터 취득된 외부 시각에 의해 내부 시계를 갱신하는 것에 의해, 외부 시계에 내부 시계를 동기시키는 기술이 있다.
특허문헌 1에는, 외부 시계로부터 취득된 외부 시각과, 내부 시계의 시각의 비교 결과에 근거하여 시각을 수정하는 것이 기재되어 있다. 특허문헌 1에서는, 이것에 의해, 내부 시계의 신뢰성의 향상을 꾀하고 있다.
[특허문헌 1] 일본특허공개 평성 제10-178666호 공보
장치가 관리 가능한 시각의 범위인 관리 범위에 제한이 있는 경우가 있다. 구체적인 예로서는, 32비트판의 Linux(등록상표)에서는, 2038년을 맞이하면 시각 관리 변수가 오버플로우해 버려, 관리 범위 외로 된다. 이 32비트판의 Linux(등록상표)에 있어서 2038년을 맞이하면 시각 관리 변수가 오버플로우해 버리는 문제는 2038년 문제로 불린다.
관리 범위에 제한이 있는 경우에, 단순하게 외부 시각에 의해 내부 시계를 갱신해 버리면, 내부 시계가 정확하게 갱신되지 않는 경우가 있다. 내부 시계가 정확하게 갱신되지 않으면, 장치가 정확한 동작을 계속할 수 없게 된다.
본 발명은, 관리 범위에 제한이 있는 경우에도, 적절히 시각을 동기 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 시각 동기 장치는,
외부 시계의 시각인 외부 시각을 취득하는 시각 취득부와,
상기 시각 취득부에 의해 취득된 상기 외부 시각을 시각 변환 장치로 송신하여, 상기 외부 시각을 내부 시계의 관리 범위 내의 시각인 고유 시각으로 변환시키고, 상기 고유 시각을 상기 내부 시계에 설정하는 내부 시계 설정부
를 구비한다.
본 발명에서는, 외부 시각을 내부 시계의 관리 범위 내의 시각인 고유 시각으로 변환시킨 후에, 내부 시계에 설정한다. 이것에 의해, 내부 시계에 관리 범위외의 시각이 설정되는 일이 없고, 적절히 시각을 동기 가능하게 된다.
도 1은 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)의 하드웨어 구성도.
도 2는 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)의 기능 구성도.
도 3은 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)의 변형예에 대한 기능 구성도.
도 4는 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)가 내부 시계(14)의 시각을 외부 시계(51)의 시각과 동기시키는 처리의 흐름도.
도 5는 실시의 형태 1에 따른 시각 변환 처리의 흐름도.
도 6은 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)가 내부 시계(14)의 시각을 사용하는 처리의 흐름도.
도 7은 실시의 형태 1에 따른 시각 역변환 처리의 흐름도.
도 8은 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)의 효과의 설명도.
도 9는 실시의 형태 2에 따른 시각 변환 처리의 흐름도.
도 10은 실시의 형태 2에 따른 시각 동기 장치(10)가 내부 시계(14)의 시각을 NTP 서버의 외부 NTP 시각과 동기시키는 처리의 설명도.
도 11은 실시의 형태 2에 따른 변환 시간의 설정 방법의 설명도.
도 12는 NTP(Network Time Protocol) 시각 및 UN 시각의 설명도.
도 13은 실시의 형태 2에 따른 시각 역변환 처리의 흐름도.
도 14는 실시의 형태 2에 따른 시각 동기 장치(10)의 효과의 설명도.
도 15는 실시의 형태 3에 따른 시각 동기 장치(10)가 내부 시계(14)의 시각을 PTP(Precision Time Protocol) 마스터의 외부 PTP 시각과 동기시키는 처리의 흐름도.
도 16은 실시의 형태 3에 따른 시각 동기 장치(10)가 내부 시계(14)의 시각을 PTP 마스터의 외부 PTP 시각과 동기시키는 처리의 설명도.
도 17은 실시의 형태 3에 따른 시각 변환 처리의 흐름도.
도 18은 NTP 시각과 UN 시각과 PTP 시각의 설명도.
(실시의 형태 1)
***구성의 설명***
도 1을 참조하여, 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)의 하드웨어 구성을 설명한다.
시각 동기 장치(10)는, 시각 전달 장치(50)로부터 시각 정보를 취득하고, 시각 동기를 행하는 장치이다. 시각 동기 장치(10)는, 클럭 발신기(11)와, 프로세서(12)와, NIC(13)(Network Interface Card)와, 내부 시계(14)와, 메인 메모리(15)와, 주변 장치(16)의 하드웨어를 구비한다. 프로세서(12)는, 다른 하드웨어와 신호선(17)을 거쳐 접속되어 있다.
클럭 발신기(11)는, 프로세서(12)에 동작 클럭을 공급하는 소자 또는 장치이다. 프로세서(12)는, 시각 동기 등의 소프트웨어의 처리를 행하는 소자 또는 장치이다. NIC(13)는, 시각 전달 장치(50)라는 외부의 장치와 패킷의 송수신을 행하는 소자 또는 장치이다. 내부 시계(14)는, 시각 동기 장치(10)에 있어서의 내부 시각을 유지하는 소자 또는 장치이다. 메인 메모리(15)는, 소프트웨어의 처리에 필요한 명령 및 데이터를 유지하는 소자 또는 장치이다. 주변 장치(16)는, 시각 동기 장치(10)의 입출력을 행하는 소자 또는 장치이다.
시각 전달 장치(50)는, 외부 시계(51)를 구비하고, 전송로(61)를 거쳐 접속된 장치로부터의 요구에 따라, 외부 시계(51)의 시각인 외부 시각을 전달하는 장치이다. 외부 시계(51)는, 정확한 시간을 항상 유지하고 있는 소자 또는 장치이다.
도 2를 참조하여, 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)의 기능 구성을 설명한다.
시각 동기 장치(10)는, 기능 구성 요소로서, 시각 취득부(21)와, 내부 시계 설정부(22)와, 시각 관리부(23)와, 내부 시계 참조부(24)와, 시각 사용부(25)와, 시각 변환부(26)와, 시각 역변환부(27)를 구비한다. 내부 시계 설정부(22)는, 변환 후 취득부(221)를 구비한다. 또, 내부 시계 참조부(24)는, 역변환 후 취득부(241)를 구비한다.
각 기능 구성 요소의 기능은, 소프트웨어에 의해 실현된다. 구체적으로는, 각 기능 구성 요소의 기능을 실현하는 프로그램이 프로세서(12)에 의해 메인 메모리(15)에 판독되고, 프로세서(12)에 의해 실행된다. 이것에 의해, 각 기능 구성 요소의 기능이 실현된다. 또, 각 기능 구성 요소의 기능을 실현하는 프로그램은, HDD(Hard Disk Drive)라는 기억 매체에 기억되고 있고, 주변 장치(16)를 거쳐 판독된다.
시각 변환부(26)와 시각 역변환부(27)는, 시각 변환 장치(40)의 기능 구성 요소이다. 도 2에서는, 시각 동기 장치(10)가 시각 변환 장치(40)를 구비하는 구성으로 되어 있다. 그러나, 도 3에 나타내는 바와 같이, 시각 변환 장치(40)는, 시각 동기 장치(10)와 다른 장치로서 구성되어도 좋다. 이 경우에는, 시각 동기 장치(10)와 시각 변환 장치(40)는 전송로(62)를 거쳐 접속된다.
시각 취득부(21)는, 시각 전달 장치(50)로부터 외부 시계(51)의 외부 시각을 취득하는 기능이다. 내부 시계 설정부(22)는, 시각 취득부(21)에 의해 취득된 외부 시각이 시각 변환부(26)에 의해 변환되어 얻어진 고유 시각을 내부 시계(14)에 설정하는 기능이다. 변환 후 취득부(221)는, 내부 시계 설정부(22)와 시각 변환부(26)의 사이에서 시각을 전달하는 기능이다. 시각 관리부(23)는, 내부 시계(14)를 관리하는 기능이다.
내부 시계 참조부(24)는, 내부 시계(14)를 참조하여, 내부 시계가 나타내는 시각인 내부 시각이 시각 역변환부(27)에 의해 변환되어 얻어진 참조 시각을 취득하는 기능이다. 역변환 후 취득부(241)는, 내부 시계 참조부(24)와 시각 역변환부(27) 사이에서 시각을 전달하는 기능이다. 시각 사용부(25)는, 내부 시계 참조부(24)에 의해 취득된 참조 시각을 사용하는 기능이다.
시각 변환부(26)는, 시각을 변환 시간만큼 비키어놓는 변환을 행하는 기능이다. 시각 역변환부(27)는, 시각 변환부(26)와는 역방향으로, 시각을 변환 시간만큼 비키어놓는 역변환을 행하는 기능이다.
***동작의 설명***
도 4부터 도 7을 참조하여, 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)의 동작을 설명한다.
실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)의 동작 순서는, 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 방법에 상당한다. 또, 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)의 동작을 실현하는 프로그램은, 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 프로그램에 상당한다.
도 4를 참조하여, 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)가 내부 시계(14)의 시각을 외부 시계(51)의 시각과 동기시키는 처리를 설명한다.
(단계 S11：시각 취득 처리)
시각 취득부(21)는, NIC(13)를 거쳐, 시각 전달 장치(50)로부터 외부 시계(51)의 외부 시각을 취득한다. 시각 취득부(21)는, 취득된 외부 시각을 메인 메모리(15)에 기입한다.
(단계 S12：시각 변환 처리)
내부 시계 설정부(22)는, 변환 후 취득부(221)를 거쳐, 단계 S11에서 취득된 외부 시각을 시각 변환부(26)에 송신하여, 외부 시각을 내부 시계(14)의 관리 범위 내의 시각인 고유 시각으로 변환시킨다.
(단계 S13：내부 시계 설정 처리)
내부 시계 설정부(22)는, 단계 S12에서 변환되어 얻어진 고유 시각을 시각 관리부(23)에 전달하는 것으로, 고유 시각을 내부 시계(14)에 설정한다.
일정 시간 경과 후에, 처리가 다시 단계 S11에 되돌려진다. 이것에 의해, 일정 시간 경과 후에 다시 내부 시계(14)의 시각이 외부 시계(51)의 시각과 동기 된다.
도 5를 참조하여, 실시의 형태 1에 따른 시각 변환 처리(도 4의 단계 S12)를 설명한다.
(단계 S21：시각 송신 처리)
내부 시계 설정부(22)는, 단계 S11에서 취득된 외부 시각을 메인 메모리(15)로부터 판독한다. 내부 시계 설정부(22)는, 변환 후 취득부(221)를 거쳐, 외부 시각을 시각 변환부(26)에 송신한다. 시각 변환부(26)는, 송신된 외부 시각을 취득한다.
(단계 S22：변환 처리)
시각 변환부(26)는, 단계 S21에서 취득된 외부 시각에, 변환 시간을 가산하는 것에 의해, 외부 시각을 고유 시각으로 변환한다. 변환 시간은, 시각을 미래로 진행하는 경우는 양의 시간이며, 시각을 과거로 되돌리는 경우는 음의 시간이다.
(단계 S23：시각 반환 처리)
시각 변환부(26)는, 단계 S22에서 변환되어 얻어진 고유 시각을 변환 후 취득부(221)에 송신한다. 내부 시계 설정부(22)는, 변환 후 취득부(221)를 거쳐, 송신된 고유 시각을 취득한다.
도 6을 참조하여, 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)가 내부 시계(14)의 시각을 사용하는 처리를 설명한다.
(단계 S31：시각 판독 처리)
내부 시계 참조부(24)는, 시각 관리부(23)에 요구하는 것에 의해, 내부 시계(14)가 나타내는 시각인 내부 시각을 판독한다. 내부 시계 참조부(24)는, 판독된 내부 시각을 메인 메모리(15)에 기입한다.
(단계 S32：시각 역변환 처리)
내부 시계 참조부(24)는, 역변환 후 취득부(241)를 거쳐, 단계 S31에서 판독된 내부 시각을 시각 역변환부(27)에 송신하여, 외부 시각을 고유 시각으로 변환한 처리의 역의 처리를 행하는 것에 의해, 내부 시각을 참조 시각으로 변환시킨다.
(단계 S33：시각 사용 처리)
시각 사용부(25)는, 단계 S32에서 변환되어 얻어진 참조 시각을 이용하여 처리를 행한다. 이것에 의해, 시각 사용부(25)는, 내부 시계(14)가 가리키는 내부 시각이 아니라, 내부 시각이 변환되어 얻어진 참조 시각을 이용하여 처리를 행하는 것이 된다.
도 7을 참조하여, 실시의 형태 1에 따른 시각 역변환 처리(도 6의 단계 S32)를 설명한다.
(단계 S41：시각 송신 처리)
내부 시계 참조부(24)는, 단계 S31에서 판독된 내부 시각을 메인 메모리(15)로부터 판독한다. 내부 시계 참조부(24)는, 역변환 후 취득부(241)를 거쳐, 내부 시각을 시각 역변환부(27)에 송신한다. 시각 역변환부(27)는, 송신된 내부 시각을 취득한다.
(단계 S42：역변환 처리)
시각 역변환부(27)는, 단계 S41에서 취득된 내부 시각에서, 변환 시간을 감산하는 것에 의해, 내부 시각을 참조 시각으로 변환한다.
(단계 S43：시각 반환 처리)
시각 역변환부(27)는, 단계 S42에서 변환되어 얻어진 참조 시각을 역변환 후 취득부(241)에 송신한다. 내부 시계 참조부(24)는, 역변환 후 취득부(241)를 거쳐, 송신된 참조 시각을 취득한다.
***실시의 형태 1의 효과***
이상과 같이, 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)는, 외부 시각을 내부 시계의 관리 범위 내의 시각인 고유 시각으로 변환시킨 후에, 내부 시계(14)에 설정한다. 이것에 의해, 내부 시계에 관리 범위 외의 시각이 설정되는 일이 없고, 적절히 시각을 동기 가능하게 된다.
또, 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)는, 내부 시계(14)가 나타내는 시각인 내부 시각을, 외부 시각을 고유 시각으로 변환한 처리의 역의 처리를 행하는 것에 의해, 참조 시각으로 변환한 후에 사용한다. 이것에 의해, 외부 시각과 동기한 시각을 이용하여 처리를 행하는 일이 생긴다.
도 8을 참조하여, 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)의 효과를 설명한다.
도 8에서는, 시각 동기 장치(10)가 외부 시계(51)와 시각 동기를 행하고 있는 경우에 있어서의, 외부 시계(51)의 외부 시각과 내부 시계(14)의 내부 시각의 관계가 나타나고 있다. 도 8에서는, 내부 시각이 외부 시각으로부터 변환 시간만큼 과거로 되도록 변환이 행해져 있다. 그리고, 내부 시계(14)는, 외부 시계(51)에 동기하면서, 외부 시계(51)의 외부 시각과 일정 시간(변환 시간)의 간격을 유지하면서 동작한다.
이것에 의해, 시각 동기 장치(10)가 관리 가능한 시각에 제약이 있는 경우에도, 시각을 시각 동기 장치(10)가 관리 가능한 범위로 설정할 수 있고, 장치가 정확한 동작을 계속할 수 있다.
***다른 구성***
＜변형예 1＞
실시의 형태 1에서는, 각 기능 구성 요소가 소프트웨어로 실현되었다. 그러나, 변형예 1로서, 각 기능 구성 요소는 하드웨어로 실현되어도 좋다. 이 변형예 1에 대해, 실시의 형태 1과 다른 점을 설명한다.
각 기능 구성 요소가 하드웨어로 실현되는 경우에는, 시각 동기 장치(10)는, 프로세서(12)와 메인 메모리(15)를 대신하여, 전자 회로를 구비한다. 전자 회로는, 각 기능 구성 요소와, 메인 메모리(15)의 기능을 실현하는 전용 회로이다.
전자 회로로서는, 단일 회로, 복합 회로, 프로그램화한 프로세서, 병렬 프로그램화한 프로세서, 논리 IC, GA(Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated　Circuit), FPGA(Field-Programmable Gate Array)가 상정된다.
각 기능 구성 요소를 1개의 전자 회로로 실현되어도 좋고, 각 기능 구성 요소를 복수의 전자 회로에 분산시켜 실현되어도 좋다.
＜변형예 2＞
변형예 2로서, 일부의 각 기능 구성 요소가 하드웨어로 실현되고, 다른 각 기능 구성 요소가 소프트웨어로 실현되어도 좋다.
(실시의 형태 2)
실시의 형태 2에서는, 실시의 형태 1에서 설명한 시각 동기 장치(10)의 동작의 구체적인 예를 설명한다. 실시의 형태 2에서는, 시각 동기 장치(10)가 관리 가능한 시각의 범위인 관리 범위에 제한이 있는 경우의 예로서, 2038년 문제를 이용한다.
2038년 문제는, 32비트판의 Linux(등록상표)에 있어서 2038년을 맞이하면 시각 관리 변수가 오버플로우해 버리는 문제이다. Linux(등록상표)는, UNIX(등록상표) 시각을 시스템 내부 시계에 가지는 것으로 시각을 관리하고 있다. 이하, UNIX(등록상표) 시각을 UN 시각이라고 부른다. UN 시각은, 1970년 1월 1일 오전 0시를 기준년으로 하고, 기준년으로부터의 경과 초수로 표현되는 시각이다. 시스템 내부 시계는 부호 첨부 정수형으로 정의되어 있기 때문에, 32비트판의 Linux(등록상표)의 경우는 2038년 1월 19일 3시 14분 7초를 지나면 시각 관리 변수가 오버플로우해 버린다.
***구성의 설명***
시각 동기 장치(10)의 하드웨어 구성은, 도 1에 나타내는 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)의 하드웨어 구성과 동일하다.
여기에서는, 프로세서(12)는, 32 비트의 프로세서이다. 또, 시각 전달 장치(50)는, NTP(Network Time Protocol) 서버, 또는, GPS(Global Positioning System) 위성이라고 한, Linux(등록상표) 시스템이 수신 가능한 시각 정보를 전달하는 장치이다. 실시의 형태 2에서는, 시각 전달 장치(50)는, NTP 서버로서 설명한다.
시각 동기 장치(10)의 기능 구성은, 도 2에 나타내는 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)의 기능 구성과 동일하다.
여기에서는, 시각 취득부(21)와 내부 시계 설정부(22)와 시각 변환부(26)는, NTP 클라이언트에 의해 실현된다. 시각 관리부(23)는, Linux(등록상표)의 커널에 의해 실현된다. 내부 시계 설정부(22)는, NTP 서버로부터 취득된 외부 시각인 NTP 시각을 고유 시각으로 변환한 다음, UN 시각을 계산하여, 내부 시계(14)에 설정한다.
***동작의 설명***
도 9부터 도 13을 참조하여, 실시의 형태 2에 따른 시각 동기 장치(10)의 동작을 설명한다.
실시의 형태 2에 따른 시각 동기 장치(10)의 동작 순서는, 실시의 형태 2에 따른 시각 동기 방법에 상당한다. 또, 실시의 형태 2에 따른 시각 동기 장치(10)의 동작을 실현하는 프로그램은, 실시의 형태 2에 따른 시각 동기 프로그램에 상당한다.
실시의 형태 2에 있어서의 이하의 설명에서는, NTP 서버로부터 취득되는 외부 시각을 외부 NTP 시각이라고 부른다. 외부 NTP 시각이 변환된 고유 시각을 고유 NTP 시각이라고 부른다. 외부 NTP 시각이 변환된 UN 시각을 외부 UN 시각이라고 부른다. 고유 NTP 시각이 변환된 UN 시각을 고유 UN 시각이라고 부른다.
도 9 및 도 10을 참조하여, 실시의 형태 2에 따른 시각 변환 처리(도 4의 단계 S12)를 설명한다.
(단계 S51：시각 송신 처리)
내부 시계 설정부(22)는, 단계 S11에서 취득된 외부 시각인 외부 NTP 시각을 메인 메모리(15)로부터 판독한다. 내부 시계 설정부(22)는, 변환 후 취득부(221)를 거쳐, 외부 NTP 시각을 시각 변환부(26)에 송신한다. 시각 변환부(26)는, 송신된 외부 NTP 시각을 취득한다.
(단계 S52：고유 변환 처리)
시각 변환부(26)는, 단계 S51에서 취득된 외부 NTP 시각에, 변환 시간을 가산하는 것에 의해, 외부 NTP 시각을 고유 NTP 시각으로 변환한다. 구체적으로는, 시각 변환부(26)는, 변환 시간을 가산하는 것에 의해, 외부 NTP 시각을 내부 시계(14)의 관리 범위 내의 시각인 고유 NTP 시각으로 변환한다.
이 때, 시각 변환부(26)는, 고유 NTP 시각이 관리 범위 내의 가능한 한 빠른 시각으로 되도록 변환 시간을 설정한다. 이것에 의해, 변환 시간을 변경하는 일 없이, 관리 범위 내에서 시각을 관리할 수 있는 기간을 길게 하는 것이 가능하게 된다. 여기에서는, 시각 변환부(26)는, 고유 NTP 시각이 UN 시각의 기준년인 1970년 1월 1일 오전 0시에 가능한 한 가까운 시각이 되도록, 변환 시간을 설정한다.
또, 이 때, 시각 변환부(26)는, 외부 시각의 시각계에 의하지 않는 정기적인 시각의 변동인 정기 변동의 횟수가 동일해지도록 변환 시간을 설정한다. 여기에서는, 정기 변동은, 윤년이다. 윤년은, 원칙으로서 4년에 1번 돌아온다. 따라서, 도 11에 나타내는 바와 같이, 시각 변환부(26)는, 4년 및 40년이라는 4의 배수의 연수를 변환 시간으로 설정한다. 예를 들면, 변환 시간이 -40년인 경우에는, 변환 시간은, -40년(UTC) = -(60초×60분×24시간×(365일×30년＋366일×10년)) = -1,262,304,000초로 된다. 이것에 의해, 변환 시간을 그때마다 다시 계산할 필요가 없어진다. 한편, 변환 시간을 2년이라고 하는 시간으로 해 버리면, 윤년을 포함하는 경우와 포함하지 않는 경우가 발생하여, 외부 NTP 시각에 따라 변환 시간을 다시 계산해야 한다.
또, 서기년이 100으로 나뉘어 떨어지는 해는 윤년이 되지 않고, 서기년이 400으로 나뉘어 떨어지는 해는 윤년이 된다. 그래서, 시각 변환부(26)는, 필요에 따라 이 규칙도 고려하여 변환 시간을 설정해도 좋다.
(단계 S53：UN 변환 처리)
시각 변환부(26)는, 단계 S52에서 변환되어 얻어진 고유 NTP 시각을 고유 UN 시각으로 변환한다.
도 12에 나타내는 바와 같이, NTP 시각과 UN 시각은, 기준년은 다르다. 그러나, NTP 시각과 UN 시각은, 모두 윤초(閏秒)를 고려하는 UTC(협정 세계시)를 시각계로서 이용하고 있다. 따라서, NTP 시각을 UN 시각으로 변환하는 경우에는, 기준년의 차이에 의한 고정의 시간을 가산하면 좋다.
(단계 S54：시각 반환 처리)
시각 변환부(26)는, 단계 S53에서 변환되어 얻어진 고유 UN 시각을 변환 후 취득부(221)에 송신한다. 내부 시계 설정부(22)는, 변환 후 취득부(221)를 거쳐, 송신된 고유 UN 시각을 취득한다.
이것에 의해, 도 4의 단계 S13에서, 고유 UN 시각이 내부 시계(14)에 설정된다.
도 13을 참조하여, 실시의 형태 2에 따른 시각 역변환 처리(도 6의 단계 S32)를 설명한다.
(단계 S61：시각 송신 처리)
내부 시계 참조부(24)는, 단계 S31에서 취득된 내부 시계(14)가 나타내는 시각인 내부 UN 시각을 메인 메모리(15)로부터 판독한다. 내부 시계 참조부(24)는, 역변환 후 취득부(241)를 거쳐, 내부 UN 시각을 시각 역변환부(27)에 송신한다. 시각 역변환부(27)는, 송신된 내부 UN 시각을 취득한다.
(단계 S62：역변환 처리)
시각 역변환부(27)는, 단계 S61에서 취득된 내부 UN 시각에서, 변환 시간을 감산하는 것에 의해, 내부 UN 시각을 참조 UN 시각으로 변환한다. 예를 들면, 변환 시간이 40년인 경우에는, 시각 역변환부(27)는, 내부 UN 시각에서 -1,262,304,000초를 감산한다.
(단계 S63：시각 반환 처리)
시각 역변환부(27)는, 단계 S62에서 변환되어 얻어진 참조 UN 시각을 역변환 후 취득부(241)에 송신한다. 내부 시계 참조부(24)는, 역변환 후 취득부(241)를 거쳐, 송신된 참조 UN 시각을 취득한다.
이것에 의해, 도 6의 단계 S33에서, 내부 UN 시각이 변환 시간만큼 비키어진 참조 UN 시각이 사용된다.
또, 여기에서는, 시각 사용부(25)는, UN 시각을 이용하는 것으로서 설명했다. 그러나, 시각 사용부(25)가 NTP 시각을 이용하는 경우에는, 참조 UN 시각에, NTP 시각과 UN 시각의 기준년의 차이에 의한 고정의 시간을 더 감산할 필요가 있다.
***실시의 형태 2의 효과***
이상과 같이, 실시의 형태 2에 따른 시각 동기 장치(10)는, 외부 NTP 시각을 고유 NTP 시각으로 변환한 다음, 고유 UN 시각으로 변환한다. 이것에 의해, 도 14에 나타내는 바와 같이, 32비트판의 Linux(등록상표)에 있어서, 외부 시각이 2038년을 넘겨 관리 불가능한 시각의 범위에 들어간 경우라도, 내부 시계(14)의 시각을 관리 범위 내의 시각으로서 동작시키는 것이 가능하다.
또, 도 10에 나타내는 바와 같이, 변환 시간에 의한 변환을 행하지 않는 경우에는, 외부 NTP 시각이 외부 UN 시각으로 변환된다. 그 때문에, 외부 시각이 2038년을 넘겨 관리 불가능한 시각의 범위에 들어간 경우에는, 내부 시계(14)의 시각이 관리 불가능한 시각이 되어버린다.
(실시의 형태 3)
실시의 형태 3은, NTP 서버를 대신하여, PTP(Precision　Time　Protocol) 마스터를 시각 전달 장치(50)로서 이용하는 점이 실시의 형태 2와 다르다. 실시의 형태 3에서는, 이 다른 점을 설명하고, 동일한 점에 대해서는 설명을 생략한다.
***구성의 설명***
시각 동기 장치(10)의 하드웨어 구성은, 도 1에 나타내는 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)의 하드웨어 구성과 동일하다. 여기에서는, 시각 전달 장치(50)는, PTP 마스터이다.
시각 동기 장치(10)의 기능 구성은, 도 2에 나타내는 실시의 형태 1에 따른 시각 동기 장치(10)의 기능 구성과 동일하다.
여기에서는, 시각 취득부(21)와 내부 시계 설정부(22)와 시각 변환부(26)는, PTP 슬레이브에 의해 실현된다. 시각 관리부(23)는, Linux(등록상표)의 커널에 의해 실현된다. 내부 시계 설정부(22)는, PTP 마스터로부터 취득된 외부 시각인 PTP 시각을 고유 시각으로 변환한 다음, UN 시각을 계산하여, 내부 시계(14)에 설정한다.
***동작의 설명***
도 15부터 도 17을 참조하여, 실시의 형태 3에 따른 시각 동기 장치(10)의 동작을 설명한다.
실시의 형태 3에 따른 시각 동기 장치(10)의 동작 순서는, 실시의 형태 3에 따른 시각 동기 방법에 상당한다. 또, 실시의 형태 3에 따른 시각 동기 장치(10)의 동작을 실현하는 프로그램은, 실시의 형태 3에 따른 시각 동기 프로그램에 상당한다.
실시의 형태 3에 있어서의 이하의 설명에서는, PTP 마스터로부터 취득되는 외부 시각을 외부 PTP 시각이라고 부른다. 외부 PTP 시각이 변환된 UN 시각을 외부 UN 시각이라고 부른다. 외부 UN 시각이 변환된 UN 시각을 고유 UN 시각이라고 부른다.
도 15 및 도 16을 참조하여, 실시의 형태 3에 따른 시각 동기 장치(10)가 내부 시계(14)의 시각을 PTP 마스터의 외부 PTP 시각과 동기시키는 처리를 설명한다.
이하에 설명하는 바와 같이, 외부 PTP 시각을 NIC 시계에 설정하는 처리와, NIC 시계가 나타내는 외부 PTP 시각을 UN 시각으로 변환하여 내부 시계(14)에 설정하는 처리가 병행하여 동작한다.
(단계 S71：시각 취득 처리)
시각 취득부(21)는, 시각 전달 장치(50)인 PTP 마스터로부터 외부 PTP 시각을 취득한다. 시각 취득부(21)는, 취득된 외부 PTP 시각을 메인 메모리(15)에 기입한다.
(단계 S72：NIC 설정 처리)
내부 시계 설정부(22)는, 단계 S71에서 취득된 외부 PTP 시각을 NIC(13)에 내장된 NIC 시계에 설정한다.
(단계 S73：시각 변환 처리)
내부 시계 설정부(22)는, NIC 시계가 나타내는 외부 PTP 시각을 판독한다. 내부 시계 설정부(22)는, 변환 후 취득부(221)를 거쳐, 판독된 외부 PTP 시각을 시각 변환부(26)에 송신하여, 외부 PTP 시각을 내부 시계(14)의 관리 범위 내의 시각인 고유 UN 시각으로 변환시킨다.
(단계 S74：내부 시계 설정 처리)
내부 시계 설정부(22)는, 단계 S73에서 변환되어 얻어진 고유 UN 시각을 시각 관리부(23)에 전달하는 것으로, 고유 UN 시각을 내부 시계(14)에 설정한다.
도 16 및 도 17을 참조하여, 실시의 형태 3에 따른 시각 변환 처리(도 15의 단계 S73)를 설명한다.
(단계 S81：시각 송신 처리)
내부 시계 설정부(22)는, NIC 시계가 나타내는 외부 PTP 시각을 판독한다. 내부 시계 설정부(22)는, 변환 후 취득부(221)를 거쳐, 외부 PTP 시각을 시각 변환부(26)에 송신한다. 시각 변환부(26)는, 송신된 외부 PTP 시각을 취득한다.
(단계 S82：UN 변환 처리)
시각 변환부(26)는, 단계 S81에서 취득된 외부 PTP 시각을 외부 UN 시각으로 변환한다.
도 18에 나타내는 바와 같이, PTP 마스터에서 이용되는 PTP 시각은, 윤초를 고려하지 않는 TAI(국제 원자시)를 시각계로서 이용하고 있다. 이것에 대해서, UN 시각은, 윤초를 고려하는 UTC를 시각계로서 이용하고 있다. 그 때문에, PTP 시각을 UN 시각으로 변환하는 경우에는, 윤초를 고려하여 변환을 행할 필요가 있다. 단, 윤초는, 윤년과 달리 부정기적으로 발생한다.
여기서, TAI와 UTC와의 차이는, UtcOffset로서 정의되고 있다. 이 UtcOffset는, 시각 동기 장치(10)의 외부의 서버에서 관리되고 있다. 그래서, 시각 변환부(26)는, 외부의 서버로부터 UtcOffset를 취득하고, 외부 PTP 시각부터 UtcOffset를 공제하는 것으로, 외부 PTP 시각을 외부 UN 시각으로 변환한다.
(단계 S83：고유 변환 처리)
시각 변환부(26)는, 단계 S82에서 변환되어 얻어진 외부 UN 시각에, 변환 시간을 가산하는 것에 의해, 외부 UN 시각을 고유 UN 시각으로 변환한다. 구체적으로는, 시각 변환부(26)는, 변환 시간을 가산하는 것에 의해, 외부 UN 시각을 내부 시계(14)의 관리 범위 내의 시각인 고유 UN 시각으로 변환한다.
(단계 S84：시각 반환 처리)
시각 변환부(26)는, 단계 S83에서 변환되어 얻어진 고유 UN 시각을 변환 후 취득부(221)에 송신한다. 내부 시계 설정부(22)는, 변환 후 취득부(221)를 거쳐, 송신된 고유 UN 시각을 취득한다.
이것에 의해, 도 15의 단계 S74에서, 고유 UN 시각이 내부 시계(14)에 설정된다.
즉, 고유 시각과 외부 시각 사이에 부정기인 시각의 변동인 부정기 변동이 발생하는 경우가 있다. 여기에서는, 부정기 변동은, 윤초이다. 이와 같이, 부정기 변동이 발생하는 경우에는, 시각 변환부(26)는, 부정기 변동에 의해 변동하는 시간을 특정하고, 특정된 시간만큼, 외부 시각을 변환하여 고유 시각이 계산된다.
실시의 형태 3에 따른 시각 역변환 처리는, 도 13을 참조하여 설명한 실시의 형태 2에 따른 시각 역변환 처리와 동일하다.
***실시의 형태 3의 효과***
이상과 같이, 실시의 형태 3에 따른 시각 동기 장치(10)는, 시각 동기 장치(10)에서 이용되는 시각계와, 시각 전달 장치(50)에서 이용되는 시각계 사이에서, 윤초와 같이 부정기 변동이 발생하는 경우여도, 적절한 변환이 가능하다.
10 : 시각 동기 장치 11 : 클럭 발신기
12 : 프로세서 13 : NIC
14 : 내부 시계 15 : 메인 메모리
16 : 주변 장치 21 : 시각 취득부
22 : 내부 시계 설정부 221 : 변환 후 취득부
23 : 시각 관리부 24 : 내부 시계 참조부
241 : 역변환 후 취득부 25 : 시각 사용부
26 : 시각 변환부 27 : 시각 역변환부
40 : 시각 변환 장치 50 : 시각 전달 장치
51 : 외부 시계 61 : 전송로
62 : 전송로

Claims (8)

  1. 외부 시계의 시각인 외부 시각을 취득하는 시각 취득부와,
    상기 시각 취득부에 의해 취득된 상기 외부 시각을 시각 변환 장치로 송신하여, 상기 외부 시각을 내부 시계의 관리 범위 내의 시각인 고유 시각으로 변환시키고, 상기 고유 시각을 상기 내부 시계에 설정하는 내부 시계 설정부
    를 구비하는 시각 동기 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시각 동기 장치는,
    상기 내부 시계가 나타내는 시각인 내부 시각을 상기 시각 변환 장치로 송신하여, 상기 외부 시각을 상기 고유 시각으로 변환한 처리의 역의 처리를 행하는 것에 의해, 상기 내부 시각을 참조 시각으로 변환시키는 내부 시계 참조부
    를 더 구비하는 시각 동기 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 고유 시각은, 상기 외부 시각에 변환 시간이 가산된 시각이며,
    상기 참조 시각은, 상기 내부 시각으로부터 상기 변환 시간이 감산된 시각인
    시각 동기 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 변환 시간은, 상기 고유 시각이 상기 관리 범위 내 가능한 한 빠른 시각으로 되도록 설정되는
    시각 동기 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 변환 시간은, 상기 외부 시각의 시각계에 의하지 않는 정기적인 시각의 변동인 정기 변동의 횟수가 동일해지도록 설정되는
    시각 동기 장치.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고유 시각은, 상기 외부 시각과의 사이에 부정기적인 시각의 변동인 부정기 변동이 발생하는 경우에는, 상기 부정기 변동에 의해 변동하는 시간만큼, 상기 외부 시각이 변환되어 얻어지는
    시각 동기 장치.
  7. 시각 취득부가, 외부 시계의 시각인 외부 시각을 취득하고,
    내부 시계 설정부가, 상기 외부 시각을 시각 변환 장치로 송신하여, 상기 외부 시각을 내부 시계의 관리 범위 내의 시각인 고유 시각으로 변환시키고, 상기 고유 시각을 상기 내부 시계에 설정하는
    시각 동기 방법.
  8. 외부 시계의 시각인 외부 시각을 취득하는 시각 취득 처리와,
    상기 시각 취득 처리에 의해 취득된 상기 외부 시각을 시각 변환 장치로 송신하여, 상기 외부 시각을 내부 시계의 관리 범위 내의 시각인 고유 시각으로 변환시키고, 상기 고유 시각을 상기 내부 시계에 설정하는 내부 시계 설정 처리
    를 행하는 시각 동기 장치로서 컴퓨터를 기능시키는 시각 동기 프로그램.
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