(57)【要約】【課題】停電時の時計遅れを簡易且つ安価に補正し得ると共に、時計管理の労力をも軽減し得る。【解決手段】ステップ１１４では復電になった現在日時と停電日時とを比較し、誤差データをカウントする。ステップ１１６では上記誤差データに基づく補正値を演算し（例えば、推測値データに基づき演算）、ステップ１１８では上記補正値による現在時刻を補正する。即ち、部品点数たとえばサーミスタまたはＡＴ水晶発振子などを増やすことなく、停電時の時計遅れを簡易且つ安価に補正し得る。また、上記時刻補正が行われるので、ユーザは時計合わせの負担が軽減される。【選択図】図２
2009128217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振信号を生成する発振手段と、
上記発振手段の発振信号に基づき時計カウントを行うカウンター手段と、
上記カウンター手段による時計カウント及び停電になると停電日時を記録すると共に、通常時と停電時の上記発振手段の差に基づき、停電時間に対応して予め設定される補正値データを記録する記録手段と、
復電する時の復電日時および上記記録手段に記録される停電日時によって停電時間を演算すると共に、上記停電時間に基づいて上記記録手段に記録される上記補正値データに対応する補正値を演算する演算手段と、
上記演算手段で演算される上記補正値により現在時刻を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
上記記録手段に記録される補正値データは、上記発振手段に供給される通常時および停電時の電圧差に基づき、停電時間に対応して予め設定される推測値データとすることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
発振手段の発振信号に基づく時計カウント及び停電になると停電日時を記録手段に記録すると共に、通常時と停電時の上記発振手段の差に基づき、停電時間に対応して予め設定される補正値データを上記記録手段に記録し、
復電する時の復電日時および上記記録手段に記録される停電日時によって停電時間を演算手段が演算すると共に、上記停電時間に基づいて上記記録手段に記録される上記補正値データに対応する補正値を演算手段が演算し、
上記演算手段で演算される上記補正値により現在時刻を補正することを特徴とする時刻補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶発振子で時計カウントするタイムレコーダ等の電子装置および時刻補正方法に関するものであり、特に時計の誤差を補正する電子装置および時刻補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、音叉型水晶発振子（以下、単に「水晶発振子」という）で時計カウントするタイムレコーダを製造する際には、時刻設定を行う。しかし、上記タイムレコーダは商品として物流を経由した後、販売店で販売されるので、例えば数週間から数ヶ月を経る間に時刻遅れが生ずる。
【０００３】
その理由として、上記物流状態にある間は、タイムレコーダは商業電源に接続されていない停電状態となり、この停電状態では内蔵電池で動作しているのみである。
【０００４】
そのため、製造ライン調整時の電源（商業電源と同一）でＣＰＵを駆動させる電圧はたとえば５ボルトであり、一方上記内蔵電池のみでＣＰＵを駆動させる電圧はたとえば３ボルトである。この電圧差に起因して、水晶発振子の発振に差（遅れ）が生ずるため、時刻遅れとなっている。
【０００５】
具体的には、上記水晶発振子は一般的に発振周波数が２の１５乗すなわち３２．７６８キロヘルツのものが用いられる。また、「電源電圧」「環境温度（動作周囲温度と同義）」「水晶発振子自身の発振バラツキ」により水晶発振子の波形に差が生じる。
【０００６】
そして、「水晶発振子固有のバラツキ」及び「環境温度」に対しては、以下のように取扱っている。上記水晶発振子に接続される固定容量コンデンサおよびトリマコンデンサ（これらによって発振回路が構成される）中のトリマコンデンサの静電容量を適当な値とすることで、３２．７６８キロヘルツの発振周波数に対し設計目標で定められた発振精度（時刻遅れ許容範囲）内に収まるように、上記製造ライン調整（即ち、電源電圧は５ボルトで調整）時に発振回路を予め調整する（図４の実線に示す合格波形になるように調整する）。
【０００７】
しかし、図４の一点鎖線に示すように、電源電圧が５ボルトから上記内蔵電池の電源電圧である３ボルトになると、電圧低下のために特性が下がり、そのため上記許容範囲から遅れ方向へと外れる。
【０００８】
そのため、製造ラインで発振回路を調整しても、ユーザがタイムレコーダを商用電源に接続するまでの期間または停電期間によっては、表示時刻が遅れることになる。即ち、タイムレコーダの設置時または停電後には、表示時刻を確認し、必要に応じて時刻を補正する必要がある。
【０００９】
これを解決するため、ＡＴ水晶発振子を商業電源用とし、音叉型水晶発振子を停電時専用として設け、各々製造ラインで調整を行うことにより、停電時の時計遅れを防止している。
【００１０】
なお、従来では、メモリに記録される「時計精度を進めたり遅らせたりする補正データ」を、使用して時刻調整を行う技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、従来では、いわゆる公称周波数と周波数カウンターからの誤差データをメモリに書き込み、このメモリの内容に基づいて時刻を補正する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−９３５２４公報
【特許文献２】特開平１１−５２０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上述した２個の水晶発振子を設ける構成では、２個の部品代の他に、ＡＴ水晶発振子に対しては５ボルトでライン調整を行い、且つ音叉型水晶発振子に対しては３ボルトでライン調整を行うための手間とその費用などが増える。
【００１２】
なお、特許文献１および特許文献２に係る技術は、通常時（停電時以外の電源供給時）と停電時における水晶発振子の差に基づく誤差に対処する技術では無く、単にトリマコンデンサを不要とするための技術である。
【００１３】
そこで、本発明は、停電時の時計遅れを簡易且つ安価に補正し得ると共に、時計管理の労力をも軽減し得る例えばタイムレコーダなどの電子装置および時刻補正方法を、提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る電子装置は、発振信号を生成する発振手段と、上記発振手段の発振信号に基づき時計カウントを行うカウンター手段と、上記カウンター手段による時計カウント及び停電になると停電日時を記録すると共に、通常時と停電時の上記発振手段の差に基づき、停電時間に対応して予め設定される補正値データを記録する記録手段と、復電する時の復電日時および上記記録手段に記録される停電日時によって停電時間を演算すると共に、上記停電時間に基づいて上記記録手段に記録される上記補正値データに対応する補正値を演算する演算手段と、上記演算手段で演算される上記補正値により現在時刻を補正する補正手段と、を備える。
【００１５】
ここで、通常時とは例えば商用電源が電子装置に供給されている状態であり、停電時とは例えば電子装置に商用電源が供給されておらず内蔵電池からの電圧が供給されている状態をいう。
【００１６】
また、本発明に係る時刻補正方法は、発振手段の発振信号に基づく時計カウント及び停電になると停電日時を記録手段に記録すると共に、通常時と停電時の上記発振手段の差に基づき、停電時間に対応して予め設定される補正値データを上記記録手段に記録し、復電する時の復電日時および上記記録手段に記録される停電日時によって停電時間を演算手段が演算すると共に、上記停電時間に基づいて上記記録手段に記録される上記補正値データに対応する補正値を演算手段が演算し、上記演算手段で演算される上記補正値により現在時刻を補正する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る電子装置および時刻補正方法では、演算手段が復電日時と停電日時とを比較カウントした誤差データに基づいて補正値を演算し、補正手段が上記補正値による現在時刻を補正するので、停電時の時計遅れを簡易且つ安価に補正し得ると共に、時計管理の労力をも軽減し得る。
【００１８】
即ち、本発明に係る電子装置および時刻補正方法では、部品点数たとえばサーミスタまたはＡＴ水晶発振子などを増やすことなく、時刻を補正し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図１および図２に基づいて、本発明の一実施形態である電子装置および時刻補正方法について説明する。ここで、図１は本実施形態におけるタイムレコーダの斜視図、図２は図１に示すタイムレコーダのブロック図である。
【００２０】
（タイムレコーダの概略構成）
図１に示すように、タイムレコーダ１０の上部には、タイムカード（二点鎖線参照）５０を差込する差込口１１が配置されている。タイムレコーダ１０の前面には、時刻・各種メッセージなどを表示する表示部１２が配置されている。表示部１２の下部には操作部１４が配置されており、操作部１４には各種の操作キーを備える。
【００２１】
（タイムレコーダの制御系に関する構成）
図２に示すように、タイムレコーダ１０は、ＣＰＵ２０と、印字部１６と、表示部１２と、操作部１４と、を備える。ＣＰＵ２０は、印字部１６、表示部１２、操作部１４をそれぞれ接続している。印字部１６は、図示しないカード送り機構および印字ヘッドなどを備え、図１に示すタイムカード５０の時刻欄に時刻を印字する。
【００２２】
ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２２と、ＲＡＭ２４と、カウンター手段である時計カウンター２６とを含んでおり、タイムレコーダ１０の全体的な動作を司り、たとえば操作キーが操作された場合に、その操作に基づく処理を行う。なお、ＣＰＵ２０は、後述する誤差時間などを演算する演算手段および演算された補正値により時刻補正する補正手段を構成する。
【００２３】
ＲＯＭ２２は、タイムレコーダ１０に各種の処理を制御するプログラムを記憶する。記録手段であるＲＡＭ２４は、各種データの読み書き用の記録域を有し、この記録域に従業者各人の打刻データ・勤怠データなどが記録される。
【００２４】
（発振回路に関する構成）
ＣＰＵ２０には発振手段である発振回路３０が接続されており、この発振回路３０が時計カウンター２６の発振源となる。発振回路３０は、音叉型水晶発振子（以下、単に水晶発振子という）３２と固定容量コンデンサ３４とトリマコンデンサ（可変コンデンサと同義）３６を備える。
【００２５】
水晶発振子３２は、その両端がＣＰＵ２０に接続されている。この水晶発振子３２は、一般的に使用されている３２．７６８キロヘルツのものが用いられる。水晶発振子３２の両端にはコンデンサ３４及びトリマコンデンサ３６がそれぞれ接続されている。
【００２６】
発振回路３０は、この回路自身の発振精度のずれを調整できる構成となっている。即ち、発振回路３０は、トリマコンデンサ３６で発振回路３０の周波数を、いわゆる公称周波数と一致するように調整される。
【００２７】
また、時計カウンター２６は、発振回路３０からの発振信号を繰返し分周して基準カウントを取得し、この基準カウントに基づいて時または分の時計カウントを行う。この時計カウントに基づき、ＣＰＵ２０は表示部１２に時計表示を行う。
【００２８】
なお、タイムカード５０がタイムレコーダ１０の差込口１１へ差込されると、ＣＰＵ２０は印字部１６のカード送り機構を駆動してタイムカード５０を引込む。そして、ＣＰＵ２０は、タイムカード５０の個人ＩＤを読取ると共に、現在日付に該当するタイムカード５０の日付欄が印字ヘッドの位置と一致するまでタイムカード５０を送る。印字部１６は、タイムカード５０の各時刻欄に現在時刻を印字する。印字された時刻データは、ＲＡＭ２４の個人データテーブルに書込まれて保存される。
【００２９】
（電源回路に関する構成）
タイムレコーダ１０はプラグ４０を備え、このプラグ４０は商用交流電源となるコンセントに接続される。プラグ４０およびＣＰＵ２０の間には変圧・整流回路４２が接続されており、この変圧・整流回路４２は交流を直流１０ボルトにする。変圧・整流回路４２およびＣＰＵ２０の間には変圧用のＩＣ４４が接続されており、このＩＣ４４は直流１０ボルトを直流５ボルトに変圧しＣＰＵ２０へ電圧を供給する。
【００３０】
また、ＣＰＵ２０およびＩＣ４４の間には電池４６、例えばリチウム電池（３ボルト）が接続されている。そして、通常時は商用電源でＣＰＵ２０等を駆動し、プラグ４０が商用電源のコンセントに接続されていない等（以下、単に停電時という）の場合には電池４６でＣＰＵ２０等を駆動する。
【００３１】
ここで、通常時とは商用電源がタイムレコーダ１０に供給されている状態であり、停電時とはタイムレコーダ１０に商用電源が供給されておらず電池４６の電圧が供給されている状態をいう。なお、停電時のＣＰＵ２０は、時計の歩進のみを行う。即ち、ＣＰＵ２０は、消費電力を抑制するために、クロックカウント以外の受信動作などは実行されない停電モードにする構成となっている。
【００３２】
ＣＰＵ２０と、変圧・整流回路４２およびＩＣ４４との間には停電検出用のＩＣ４８が接続されており、ＩＣ４８は例えば６ボルト以下になると、ＣＰＵ２０に停電検出信号を出力する。即ち、６ボルト以下（停電状態）になると、ＩＣ４８はＬ（停電）信号をＣＰＵ２０へ出力する。そして、ＣＰＵ２０は、５ボルトに降圧するまでに間に、上述した停電モードに設定する。即ち、ＣＰＵ２０は、一般的に５ボルト以下になると、正常に機能しなくなるので、６ボルトから５ボルトになるまでの間に停電モードに設定する必要がある。
【００３３】
一方、６ボルト以上に復電すると、ＩＣ４８はＨ（通電）信号をＣＰＵ２０へ出力する。
【００３４】
（本実施形態の作用）
図３に示すフローチャートに基づき、停電における復電時の時刻補正モードの処理について説明する。ここで、図２に示すタイムレコーダ１０における処理は、タイムレコーダ１０のＣＰＵ２０によって実行され、図３のフローチャートで表される。これらのプログラムは、予めタイムレコーダ１０のＲＯＭ２２（図２参照）のプログラム領域に記憶されている。
【００３５】
（時刻補正モード）
図３に示すように、ステップ１００において、タイムレコーダ１０のＣＰＵ２０（図２参照）は、図２に示すＩＣ４８からＬ信号が入力された（即ち、停電になった）か否かを判断する。ステップ１００が否定の場合すなわち停電では無い場合には、停電になるのを待つ。
【００３６】
ステップ１００が肯定の場合すなわち停電モードになった場合には、ステップ１０２において、停電になった現在日時（以下、停電日時という）をＲＡＭ２４に記録する。例えば、西暦２００７年１０月１日の午前１０：００：００００に停電になると、ＣＰＵ２０は停電日時をＲＡＭ２４に西暦２００７年１０月１日の午前１０：００：００００と記録する。
【００３７】
ステップ１０４において、ＣＰＵ２０は低消費電力モードにする。時計割込みが入力（例えば、０．２４９９９秒の周期毎に入力）されるまでＣＰＵ２０機能を低減させる状態（たとえば時計カウントのみを最低限行う状態）にする。
【００３８】
ステップ１０６において、ＣＰＵ２０は時計割込みがあるか否かを判断する。ステップ１０６が否定の場合すなわち時計割込みが無い場合は、時計割込みを待つ。
【００３９】
ステップ１０６が肯定の場合すなわち時計割込みがあった場合、ステップ１０８において、ＣＰＵ２０は準通常モードにする。この準通常モードは、時計カウントをＲＡＭ２４に記録させるためにするものである。
【００４０】
そして、ステップ１１０において、時計カウントを１インクリメントし、歩進する。例えば、１インクリメントされると、上記午前１０：００：００００から上記午前１０：００：００２５となる。ここで、１インクリメントされる毎に、理論値の０．２５秒と実際の０．２４９９９秒との間の誤差が累積し、現在時刻が遅れることになる。
【００４１】
ステップ１１２において、ＣＰＵ２０はＩＣ４８からＨ信号が入力された（即ち、復電になった）か否かを判断する。ステップ１１２が否定の場合すなわち復電されない場合には、ステップ１０４に戻り、ＣＰＵ２０は低消費電力モードにする。
【００４２】
ステップ１１２が肯定の場合すなわち復電した場合には、ステップ１１４において、復電になった現在日時（例えば、西暦２００８年１月１日の午前１０：００：００００）と上記停電日時とを比較し、誤差データ（具体的には、経過秒数）をカウントする。
【００４３】
ステップ１１６において、ＣＰＵ２０は、遅れ時間である上記誤差データに基づき補正値を演算する。この補正値は、上記遅れ時間に対応して予め設定されている補正値データによって演算される。即ち、補正値データは、推測値データとしての補正係数に停電時間を加算することによって得られる。
【００４４】
例えば、三ヶ月では７７７６００（秒）となるので、理論値の０．２５秒に対し実際値は０．２４９９９秒に一度の割り込みとなり、０．２５０００（秒）−０．２４９９９（秒）＝０．００００１（秒）の遅れが生じ、１秒につき０．００００４（秒）の遅れが生ずることになる。上記三ヶ月に直すと、７７７６０００（秒）×０．００００４（秒）＝３１１．０４（秒）となり、補正値は３１１．０４秒となる。
【００４５】
ステップ１１８において、ＣＰＵ２０は、上記補正値による現在時刻を補正する（即ち、電圧偏差に基づく補正を行う）。例えば、ＣＰＵ２０は、現在時刻を西暦２００８年１月１日の午前１０：０５：１１０４に補正する。
【００４６】
一方、図１に示す表示部１２には午前１０：０５のみが表示され、秒までは表示されない構成となっている。即ち、ユーザは分の表示に過ちがなければ、タイムレコーダ１０の使用上不便にはならない。従って、本実施形態によれば、上記時刻補正が行われるので、時計合わせの負担が軽減される。なお、ステップ１１８の処理後は、本フローチャートの処理は終了する。
【００４７】
本実施形態によれば、停電時の時計遅れを簡易且つ安価に補正し得ると共に、時計管理の労力をも軽減し得る。また、本実施形態によれば、部品点数たとえばＡＴ水晶発振子などを増やすことなく、時刻を補正し得る。
【００４８】
本実施形態では供給電圧の変動に伴う補正係数に基づき補正値を演算する例であるが、本発明では環境温度等の変動に伴う補正係数に基づき補正値を演算するようにしても良い。また、本実施形態では電池をリチウム電池とする例であるが、リチウム電池に替えて電気二重層コンデンサ等としても良い。
【００４９】
さらに、本発明はタイムレコーダの他に、時計機能を備えるあらゆる電子装置に適用でき、例えばパーソナルコンピュータ等にも好適である。なお、上記実施形態において説明した各プログラムの処理の流れ（図３参照）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る一実施形態のタイムレコーダの斜視図である。
【図２】タイムレコーダのブロック図である。
【図３】図２に示すタイムレコーダが停電状態にある場合における復電時の時刻補正モードのフローチャート図である。
【図４】時計遅れの一要因となる電圧変化に伴う曲線を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０    タイムレコーダ
２０    ＣＰＵ（演算手段および補正手段）
２２    ＲＡＭ（記録手段）
２６    時計カウンター（カウンター手段）
３０    発振回路（発振手段）
【図１】
2009128217.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009128217.tif 000005
【図４】
2009128217.tif 000006