(57)【要約】  同期信号の伝搬時間が一定でない場合でも、正確な補正パラメータを算出し、主時計装置に同期した補正時刻を得る。主送信時刻記憶部４２は、主時計装置を用いて測定された、主装置が複数の主同期信号を送信したそれぞれの主送信時刻を記憶する。従受信時刻記憶部４３は、従時計装置を用いて測定された、従装置が上記複数の主同期信号を受信したそれぞれの従受信時刻を記憶する。速度比算出部５２は、上記主送信時刻を平均した主送信平均時刻と、上記従受信時刻を平均した従受信平均時刻とに基づいて、上記主時計装置の時刻が進む速度の、上記従時計装置の時刻が進む速度に対する速度比を算出する。
2014041592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主時計装置を用いて測定された、主装置が複数の主同期信号を送信したそれぞれの主送信時刻を記憶する主送信時刻記憶部と、
従時計装置を用いて測定された、従装置が上記複数の主同期信号を受信したそれぞれの従受信時刻を記憶する従受信時刻記憶部と、
上記主送信時刻を平均した主送信平均時刻と、上記従受信時刻を平均した従受信平均時刻とに基づいて、上記主時計装置の時刻が進む速度の、上記従時計装置の時刻が進む速度に対する速度比を算出する速度比算出部と
を有することを特徴とする補正パラメータ算出装置。
【請求項２】
上記速度比算出部は、
上記複数の主同期信号のうち第一のグループに属する複数の主同期信号について上記主送信時刻記憶部が記憶した複数の主送信時刻を平均した第一の主送信平均時刻から、上記複数の主同期信号のうち上記第一のグループと異なる第二のグループに属する複数の主同期信号について上記主送信時刻記憶部が記憶した複数の主送信時刻を平均した第二の主送信平均時刻を差し引いた主送信時刻差を算出する主送信時刻差算出部と、
上記第一のグループに属する複数の主同期信号について上記従受信時刻記憶部が記憶した複数の従受信時刻を平均した第一の従受信平均時刻から、上記第二のグループに属する複数の主同期信号について上記従受信時刻記憶部が記憶した複数の従受信時刻を平均した第二の従受信平均時刻を差し引いた従受信時刻差を算出する従受信時刻差算出部と、
上記主送信時刻差を上記従受信時刻差で割った商を算出することにより、上記速度比を算出する商算出部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の補正パラメータ算出装置。
【請求項３】
更に、
上記従時計装置を用いて測定された、上記従装置が複数の従同期信号を送信したそれぞれの従送信時刻を記憶する従送信時刻記憶部と、
上記主時計装置を用いて測定された、上記主装置が上記複数の従同期信号を受信したそれぞれの主受信時刻を記憶する主受信時刻記憶部と
を有し、
上記速度比算出部は、
上記主送信時刻に上記従受信時刻を乗じた積を平均した平均値と、上記従送信時刻に上記主受信時刻を乗じた積を平均した平均値とを合計した和から、上記主送信平均時刻に上記従受信平均時刻を乗じた積と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻に上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻を乗じた積とを合計した和を差し引いた積差を算出する積差算出部と、
上記従受信時刻の二乗を平均した平均値と、上記従送信時刻の二乗を平均した平均値とを合計した和から、上記従受信平均時刻の二乗と、上記従送信平均時刻の二乗とを合計した和を差し引いた二乗差を算出する二乗差算出部と、
上記積差を上記二乗差で割った商を算出することにより、上記速度比を算出する商算出部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の補正パラメータ算出装置。
【請求項４】
更に、
上記従時計装置を用いて測定された、従同期信号を上記従装置が複数回送信したそれぞれの従送信時刻を記憶する従送信時刻記憶部と、
上記主時計装置を用いて測定された、上記従同期信号を上記主装置が複数回受信したそれぞれの主受信時刻を記憶する主受信時刻記憶部と、
上記主送信平均時刻と、上記従受信平均時刻と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻とに基づいて、上記主同期信号を上記主装置が送信した時刻から上記従装置が受信した時刻までの主伝搬時間と、上記従同期信号を上記従装置が送信した時刻から上記主装置が受信した時刻までの従伝搬時間とを平均した伝搬平均時間を算出する伝搬平均時間算出部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の補正パラメータ算出装置。
【請求項５】
上記伝搬平均時間算出部は、上記主受信平均時刻と上記従受信平均時刻とを合計した和から、上記主送信平均時刻と上記従受信平均時刻とを合計した和を差し引いた差を、２で割った商を算出することにより、上記伝搬平均時間を算出することを特徴とする請求項４に記載の補正パラメータ算出装置。
【請求項６】
上記伝搬平均時間算出部は、上記主受信平均時刻と上記従受信平均時刻に上記速度比を乗じた積とを合計した和から、上記主送信平均時刻と上記従受信平均時刻に上記速度比を乗じた積とを合計した和を差し引いた差を、２で割った商を算出することにより、上記伝搬平均時間を算出することを特徴とする請求項４に記載の補正パラメータ算出装置。
【請求項７】
更に、
上記主送信平均時刻と、上記伝搬平均時間とを合計した和を算出することにより、上記従時計装置の時刻が上記従受信平均時刻であるときにおける上記主時計装置の時刻を算出して主基準時刻とする基準時刻算出部
を有することを特徴とする請求項４に記載の補正パラメータ算出装置。
【請求項８】
更に、
上記従時計装置を用いて測定された、従同期信号を上記従装置が複数回送信したそれぞれの従送信時刻を記憶する従送信時刻記憶部と、
上記主時計装置を用いて測定された、上記従同期信号を上記主装置が複数回受信したそれぞれの主受信時刻を記憶する主受信時刻記憶部と、
上記主送信平均時刻と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻とを合計した和を２で割った商を算出することにより、上記従時計装置の時刻が、上記従受信平均時刻と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻とを合計した和を２で割った従基準時刻であるときにおける上記主時計装置の時刻を算出して主基準時刻とする基準時刻算出部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の補正パラメータ算出装置。
【請求項９】
時刻を測定する上記主時計装置と
上記主同期信号を複数回送信する主送信部と
上記主送信部が上記主同期信号を送信したそれぞれの時刻を、上記主時計装置を用いて測定して、上記主送信時刻とする主送信時刻測定部と
を有する上記主装置と、
時刻を測定する上記従時計装置と
上記主同期信号を複数回受信する従受信部と
上記従受信部が上記主同期信号を受信したそれぞれの時刻を、上記従時計装置を用いて測定して、上記従受信時刻とする従受信時刻測定部と
を有する上記従装置と、
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の補正パラメータ算出装置と
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
上記従装置は、更に、
上記補正パラメータ算出装置が算出した速度比に基づいて、上記従時計装置が測定した時刻を補正して、上記主時計装置の時刻に同期した補正時刻を算出する同期時刻算出部
を有することを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
上記従装置は、更に、
従同期信号を複数回送信する従送信部と
上記従送信部が上記従同期信号を送信したそれぞれの時刻を、上記従時計装置を用いて測定して、従送信時刻とする従送信時刻測定部と
を有し、
上記主装置は、更に、
上記従同期信号を複数回受信する主受信部と
上記主受信部が上記従同期信号を受信したそれぞれの時刻を、上記主時計装置を用いて測定して、主受信時刻とする主受信時刻測定部と
を有し、
上記補正パラメータ算出装置は、更に、
上記主送信平均時刻と、上記従受信平均時刻と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻とに基づいて、上記主同期信号を上記主装置が送信した時刻から上記従装置が受信した時刻までの主伝搬時間と、上記従同期信号を上記従装置が送信した時刻から上記主装置が受信した時刻までの従伝搬時間とを平均した伝搬平均時間を算出する伝搬平均時間算出部と、
上記主送信平均時刻と、上記伝搬平均時間とを合計した和を算出することにより、上記従時計装置の時刻が上記従受信平均時刻であるときにおける上記主時計装置の時刻を算出して主基準時刻とする基準時刻算出部と
を有し、
上記同期時刻算出部は、上記従時計装置が測定した時刻から、上記従受信平均時刻を差し引いた差に、上記速度比を乗じた積と、上記主基準時刻とを合計した和を算出することにより、上記補正時刻を算出する
ことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
上記従装置は、更に、
従同期信号を複数回送信する従送信部と
上記従送信部が上記従同期信号を送信したそれぞれの時刻を、上記従時計装置を用いて測定して、従送信時刻とする従送信時刻測定部と
を有し、
上記主装置は、更に、
上記従同期信号を複数回受信する主受信部と
上記主受信部が上記従同期信号を受信したそれぞれの時刻を、上記主時計装置を用いて測定して、主受信時刻とする主受信時刻測定部と
を有し、
上記補正パラメータ算出装置は、更に、
上記主送信平均時刻と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻とを合計した和を２で割った商を算出することにより、上記従時計装置の時刻が、上記従受信平均時刻と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻とを合計した和を２で割った従基準時刻であるときにおける上記主時計装置の時刻を算出して主基準時刻とする基準時刻算出部
を有し、
上記同期時刻算出部は、上記従時計装置が測定した時刻から、上記従基準時刻を差し引いた差と、上記速度比とを乗じた積と、上記主基準時刻とを合計した和を算出することにより、上記補正時刻を算出する
ことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
主同期信号を主装置が複数回送信し、
上記主同期信号を従装置が複数回受信し、
上記主同期信号を上記主装置が送信したそれぞれの主送信時刻を、主時計装置を用いて測定し、
上記主同期信号を上記従装置が受信したそれぞれの従受信時刻を、従時計装置を用いて測定し、
上記主送信時刻を平均した主送信平均時刻と、上記従受信時刻を平均した従受信平均時刻とに基づいて、上記主時計装置の時刻が進む速度の、上記従時計装置の時刻が進む速度に対する速度比を算出する
ことを特徴とする補正パラメータ算出方法。
【請求項１４】
コンピュータが実行することにより、上記コンピュータを、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の補正パラメータ算出装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
同期した時刻を得るために用いる補正パラメータを算出する補正パラメータ算出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の時計を正確に同期させる必要がある。
例えば、工場自動化（ＦＡ）において、ネットワークを介して、１台の制御機器が複数台の工作機器を制御する場合がある。高精度な制御を実現するため、複数台の工作機器を、時刻情報に基づいて制御する。例えば、Ｘ軸方向の移動を行うモータとＹ軸方向の移動を行うモータとを、同時刻に同じ回転速度で回転させ始めることにより、一直線の軌跡を描く。いずれかのモータの回転開始が遅れると、軌跡に角が発生し、一直線の軌跡を描くことはできない。このため、ネットワークを介して、複数の工作機器の時刻を高精度に一致させる必要がある。
ネットワークを介した通信の伝搬にかかる時間は、一定ではない。例えば、中継機器での中継遅延時間の揺らぎやケーブルの伝搬速度の揺らぎにより、伝搬時間は毎回変動する。これがネットワークを介した時刻同期を難しくしている。伝搬時間の揺らぎの影響を抑制し、水晶の発振周波数の誤差などに起因する時計の進む速度のずれ（水晶偏差比）を算出する技術として、例えば特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０２３７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された技術は、複数回の通信を行い、そのうち伝搬時間が最も短い通信を伝搬時間の揺らぎがない通信と仮定している。しかし、伝搬時間の最も短い通信であっても、実際には伝搬時間の揺らぎが含まれる可能性がある。
この発明は、例えば、同期信号の伝搬時間が一定でない場合でも、正確な補正パラメータを算出し、同期した時刻を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明にかかる補正パラメータ算出装置は、
主時計装置を用いて測定された、主装置が複数の主同期信号を送信したそれぞれの主送信時刻を記憶する主送信時刻記憶部と、
従時計装置を用いて測定された、従装置が上記複数の主同期信号を受信したそれぞれの従受信時刻を記憶する従受信時刻記憶部と、
上記主送信時刻を平均した主送信平均時刻と、上記従受信時刻を平均した従受信平均時刻とに基づいて、上記主時計装置の時刻が進む速度の、上記従時計装置の時刻が進む速度に対する速度比を算出する速度比算出部と
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明にかかる補正パラメータ算出装置によれば、同期信号の伝搬時間が一定でない場合でも、正確な補正パラメータを算出することができる。これにより、主時計装置に同期した補正時刻を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１における時刻同期システム１０の全体構成の一例を示す図。
【図２】実施の形態１におけるコンピュータ９０のハードウェア資源の一例を示す図。
【図３】実施の形態１における主装置１２の機能ブロックの構成の一例を示す図。
【図４】実施の形態１における従装置１３の機能ブロックの構成の一例を示す図。
【図５】実施の形態１における補正パラメータ算出装置１４の機能ブロックの構成の一例を示す図。
【図６】実施の形態１における時刻同期処理６０の流れの一例を示す図。
【図７】実施の形態１における第一測定処理６１の流れの一例を示す図。
【図８】実施の形態１における第二測定処理６２の流れの一例を示す図。
【図９】実施の形態１における補正パラメータ算出処理６３の流れの一例を示す図。
【図１０】実施の形態１における同期時刻算出処理６９の流れの一例を示す図。
【図１１】実施の形態１における平均算出部５１の詳細ブロックの構成の一例を示す図。
【図１２】実施の形態１における速度比算出部５２の詳細ブロックの構成の一例を示す図。
【図１３】実施の形態１における伝搬平均時間算出部５３の詳細ブロックの構成の一例を示す図。
【図１４】実施の形態１における基準時刻算出部５４の詳細ブロックの構成の一例を示す図。
【図１５】実施の形態２における時刻同期システム１０の全体構成の一例を示す図。
【図１６】実施の形態２におけるマスタ１の機能ブロックの構成の一例を示す図。
【図１７】実施の形態２におけるスレーブ２の機能ブロックの構成の一例を示す図。
【図１８】実施の形態２における測定通信におけるマスタ１とスレーブ２との動作の流れの一例を示す図。
【図１９】実施の形態２における補正通信におけるマスタ１とスレーブ２との動作の流れの一例を示す図。
【図２０】実施の形態３における伝搬平均時間算出部５３の詳細ブロックの構成の一例を示す図。
【図２１】実施の形態４における補正パラメータ算出装置１４の機能ブロックの構成の一例を示す図。
【図２２】実施の形態４における時刻同期処理６０の流れの一例を示す図。
【図２３】実施の形態４における補正パラメータ算出処理６３の流れの一例を示す図。
【図２４】実施の形態４における平均算出部５１の詳細ブロックの構成の一例を示す図。
【図２５】実施の形態４における速度比算出部５２の詳細ブロックの構成の一例を示す図。
【図２６】実施の形態４における基準時刻算出部５４の詳細ブロックの構成の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
実施の形態１について、図１〜図１４を用いて説明する。
【０００９】
図１は、この実施の形態における時刻同期システム１０の全体構成の一例を示す図である。
【００１０】
時刻同期システム１０は、例えば、ネットワーク１１と、主装置１２と、従装置１３と、補正パラメータ算出装置１４とを有する。なお、従装置１３は、複数あってもよい。
【００１１】
ネットワーク１１は、主装置１２、従装置１３及び補正パラメータ算出装置１４の間の通信を媒介する。ネットワーク１１は、例えば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）などである。
【００１２】
主装置１２は、主時計装置を有する。主時計装置は、時刻を測定する。主時計装置が測定した時刻を「主時刻」と呼ぶ。主時刻は、時刻同期システム１０における基準となる時刻である。
【００１３】
従装置１３は、従時計装置を有する。従時計装置は、時刻を測定する。従時計装置が測定した時刻を「従時刻」と呼ぶ。主時刻と従時刻とは、必ずしも一致しない。主時刻が進む速度を「主時計速度」と呼ぶ。従時刻が進む速度を「従時計速度」と呼ぶ。水晶の発振誤差などの影響により、主時計速度と従時計速度とは、必ずしも一致しない。このため、主時刻と従時刻との間のずれは、時間が経つにつれて変化する。
そこで、従装置１３は、従時刻を補正した時刻を算出する。従装置１３が補正した時刻を「補正時刻」と呼ぶ。補正時刻は、主時刻と同期している。従装置１３は、補正時刻に基づいて動作のタイミングなどを制御することにより、主装置１２や他の従装置１３と正確に同期して動作する。
【００１４】
補正パラメータ算出装置１４は、従装置１３が従時刻を補正するためのパラメータを算出する。補正パラメータ算出装置１４が算出するパラメータを「補正パラメータ」と呼ぶ。補正パラメータには、例えば、速度比や基準時刻などがある。
速度比は、主時計速度の従時計速度に対する比である。
基準時刻は、ある時刻における主時刻（以下「主基準時刻」と呼ぶ。）及び従時刻（以下「従基準時刻」と呼ぶ。）である。
【００１５】
従時刻が従基準時刻と一致しているとき、主時刻は、主基準時刻と一致している。
従時刻が、従基準時刻からある時間経過した時刻と一致しているとき、主時刻は、その時間に速度比を乗じた時間が主基準時刻から経過した時刻と一致している。
すなわち、次の関係が成り立つ。
【００１６】
ｍ＝ａ（ｓ−ｓ０）＋ｍ０
【００１７】
ただし、ｍは、主時刻を表わす。ａは、速度比を表わす。ｓは、従時刻を表わす。ｓ０は、従基準時刻を表わす。ｍ０は、主基準時刻を表わす。
【００１８】
従装置１３は、補正パラメータ算出装置１４が算出した速度比及び基準時刻に基づいて、この式の右辺の値を計算することにより、従時刻から補正時刻を算出する。従装置１３が算出した補正時刻は、主時刻に一致する。
【００１９】
なお、補正パラメータ算出装置１４は、主装置１２または従装置１３と一体に構成されたものであってもよい。あるいは、補正パラメータ算出装置１４の一部が主装置１２と一体に構成され、残りの部分が従装置１３と一体に構成されたものであってもよい。
【００２０】
主装置１２は、ネットワーク１１を介して、従装置１３に対して同期信号を複数回送信する。主装置１２が従装置１３に対して送信する同期信号を「主同期信号」と呼ぶ。従装置１３は、ネットワーク１１を介して、主装置１２が送信した主同期信号を複数回受信する。
また、従装置１３は、ネットワーク１１を介して、主装置１２に対して同期信号を複数回送信する。従装置１３が主装置１２に対して送信する同期信号を「従同期信号」と呼ぶ。主装置１２は、ネットワーク１１を介して、従装置１３が送信した従同期信号を複数回受信する。
同期信号が送信されてから受信されるまでにかかる時間を「伝搬時間」と呼ぶ。主装置１２と従装置１３との間の通信はネットワーク１１を介して行われるので、伝搬時間は、必ずしも一定ではない。
【００２１】
主装置１２は、主同期信号を送信した時刻や従同期信号を受信した時刻を、主時計装置を用いて測定する。主装置１２が主同期信号を送信した時刻を主時計装置を用いて測定したものを「主送信時刻」と呼ぶ。主装置１２が従同期信号を受信した時刻を主時計装置を用いて測定したものを「主受信時刻」と呼ぶ。
【００２２】
従装置１３は、主同期信号を受信した時刻や従同期信号を送信した時刻を、従時計装置を用いて測定する。従装置１３が主同期信号を受信した時刻を従時計装置を用いて測定したものを「従受信時刻」と呼ぶ。従装置１３が従同期信号を送信した時刻を従時計装置を用いて測定したものを「従送信時刻」と呼ぶ。
【００２３】
補正パラメータ算出装置１４は、主送信時刻、主受信時刻、従受信時刻及び従送信時刻に基づいて、補正パラメータを算出する。
【００２４】
図２は、この実施の形態におけるコンピュータ９０のハードウェア資源の一例を示す図である。
【００２５】
主装置１２、従装置１３及び補正パラメータ算出装置１４は、それぞれ、コンピュータ９０を有する。
コンピュータ９０は、例えば、制御装置９１と、入力装置９２と、出力装置９３と、記憶装置９４と、演算装置９５とを有する。
【００２６】
制御装置９１は、記憶装置９４が記憶したコンピュータプログラムを実行することにより、コンピュータ９０全体を制御し、プログラムされた機能を実現する。
記憶装置９４は、制御装置９１が実行するコンピュータプログラムや、演算装置９５が演算に用いるデジタルデータなどを記憶する。記憶装置９４は、例えば、揮発性メモリや不揮発性メモリなどの一次記憶装置、磁気ディスク装置や光学ディスク装置などの外部記憶装置などである。
演算装置９５は、算術演算や論理演算などの演算をする。演算装置９５は、例えば記憶装置９４が記憶したデジタルデータを使って演算を行い、演算結果を表わすデジタルデータを生成する。演算装置９５が生成したデジタルデータは、例えば、記憶装置９４が記憶する。
入力装置９２は、コンピュータ９０の外部から情報を入力して、デジタルデータに変換する。入力装置９２が変換したデジタルデータは、例えば、記憶装置９４が記憶し、あるいは、演算装置９５が演算に用いる。入力装置９２は、例えば、キーボードやマウスなどの操作入力装置、マイクなどの音声入力装置、カメラやスキャナなどの画像入力装置、温度や圧力などの物理量を測定する測定装置、他の装置が送信した信号を受信する受信装置などである。
出力装置９３は、例えば、記憶装置９４が記憶したデジタルデータや、演算装置９５が生成したデジタルデータを変換して、コンピュータ９０の外部へ出力する。出力装置９３は、例えば、文字や画像などを表示する表示装置、スピーカなどの音声出力装置、文字や画像などを印刷する印刷装置、他の装置に対して信号を送信する送信装置などである。
【００２７】
以下に説明する主装置１２、従装置１３及び補正パラメータ算出装置１４などの機能ブロックは、例えば、記憶装置９４が記憶したコンピュータプログラムを制御装置９１が実行することにより実現することができる。しかし、これらの機能ブロックは、必ずしもコンピュータ９０によって実現されるものでなくてもよい。これらの機能ブロックは、例えば、デジタル回路やアナログ回路などの電気的構成や機械的構成などコンピュータ９０以外の構成により実現されるものであってもよい。
【００２８】
図３は、この実施の形態における主装置１２の機能ブロックの構成の一例を示す図である。
【００２９】
主装置１２は、例えば、主時計装置２１と、主送信部２２と、主送信時刻測定部２３と、主送信時刻通知部２４と、主受信部２５と、主受信時刻測定部２６と、主受信時刻通知部２７とを有する。
【００３０】
主時計装置２１は、時刻を測定する。
主送信部２２は、従装置１３に対して主同期信号を複数回送信する。
主送信時刻測定部２３は、主送信部２２が主同期信号を送信したそれぞれの時刻を、主時計装置２１を用いて測定する。
主送信時刻通知部２４は、主送信時刻測定部２３が測定した複数の主送信時刻を補正パラメータ算出装置１４に対して通知する。
主受信部２５は、従装置１３が送信した従同期信号を複数回受信する。
主受信時刻測定部２６は、主受信部が従同期信号を受信したそれぞれの時刻を、主時計装置２１を用いて測定する。
主受信時刻通知部２７は、主受信時刻測定部２６が測定した複数の主受信時刻を補正パラメータ算出装置１４に対して通知する。
【００３１】
図４は、この実施の形態における従装置１３の機能ブロックの構成の一例を示す図である。
【００３２】
従装置１３は、例えば、従時計装置３１と、従受信部３２と、従受信時刻測定部３３と、従受信時刻通知部３４と、従送信部３５と、従送信時刻測定部３６と、従送信時刻通知部３７と、補正パラメータ取得部３８と、同期時刻算出部３９とを有する。
【００３３】
従時計装置３１は、時刻を測定する。
従受信部３２は、主装置１２が送信した主同期信号を複数回受信する。
従受信時刻測定部３３は、従受信部３２が主同期信号を受信したそれぞれの時刻を、従時計装置３１を用いて測定する。
従受信時刻通知部３４は、従受信時刻測定部３３が測定した複数の従受信時刻を補正パラメータ算出装置１４に対して通知する。
従送信部３５は、主装置１２に対して、従同期信号を複数回送信する。
従送信時刻測定部３６は、従送信部３５が従同期信号を送信したそれぞれの時刻を、従時計装置３１を用いて測定する。
従送信時刻通知部３７は、従送信時刻測定部３６が測定した複数の従送信時刻を補正パラメータ算出装置１４に対して通知する。
補正パラメータ取得部３８は、補正パラメータ算出装置１４が算出した補正パラメータを取得する。
同期時刻算出部３９は、補正パラメータ取得部３８が取得した補正パラメータに基づいて、従時計装置３１が測定した従時刻を補正し、補正時刻を算出する。
【００３４】
図５は、この実施の形態における補正パラメータ算出装置１４の機能ブロックの構成の一例を示す図である。
【００３５】
補正パラメータ算出装置１４は、例えば、主送信時刻取得部４１と、主送信時刻記憶部４２と、従受信時刻取得部４３と、従受信時刻記憶部４４と、従送信時刻取得部４５と、従送信時刻記憶部４６と、主受信時刻取得部４７と、主受信時刻記憶部４８と、平均算出部５１と、速度比算出部５２と、伝搬平均時間算出部５３と、基準時刻算出部５４と、補正パラメータ通知部５５とを有する。
【００３６】
主送信時刻取得部４１は、主装置１２が通知した複数の主送信時刻を取得する。
主送信時刻記憶部４２は、主送信時刻取得部４１が取得した複数の主送信時刻を記憶する。
従受信時刻取得部４３は、従装置１３が通知した複数の従受信時刻を取得する。
従受信時刻記憶部４４は、従受信時刻取得部４３が取得した複数の従受信時刻を記憶する。
従送信時刻取得部４５は、従装置１３が通知した複数の従送信時刻を取得する。
従送信時刻記憶部４６は、従送信時刻取得部４５が取得した複数の従送信時刻を記憶する。
主受信時刻取得部４７は、主装置１２が通知した複数の主受信時刻を取得する。
主受信時刻記憶部４８は、主受信時刻取得部４７が取得した複数の主受信時刻を記憶する。
【００３７】
平均算出部５１は、平均値を算出する。例えば、平均算出部５１は、主送信時刻記憶部４２が記憶した複数の主送信時刻を平均した平均値を算出する。主送信時刻を平均した平均値を「主送信平均時刻」と呼ぶ。平均算出部５１は、従受信時刻記憶部４４が記憶した複数の従受信時刻を平均した平均値を算出する。従受信時刻を平均した平均値を「従受信平均時刻」と呼ぶ。平均算出部５１は、従送信時刻記憶部４６が記憶した複数の従送信時刻を平均した平均値を算出する。従送信時刻を平均した平均値を「従送信平均時刻」と呼ぶ。平均算出部５１は、主受信時刻記憶部４８が記憶した複数の主受信時刻を平均した平均値を算出する。主受信時刻を平均した平均値を「主受信平均時刻」と呼ぶ。
【００３８】
速度比算出部５２は、速度比を算出する。例えば、速度比算出部５２は、平均算出部５１が算出した平均値と、主送信時刻記憶部４２が記憶した主送信時刻と、従受信時刻記憶部４４が記憶した従受信時刻とに基づいて、速度比を算出する。
【００３９】
伝搬平均時間算出部５３は、伝搬平均時間を算出する。伝搬平均時間は、同期信号の伝搬時間を平均した平均値である。例えば、伝搬平均時間算出部５３は、平均算出部５１が算出した平均値に基づいて、伝搬平均時間を算出する。
上述したように、同期信号の伝搬時間は毎回異なる。主同期信号の伝搬時間を主伝搬時間と呼ぶ。従同期信号の伝搬時間を従伝搬時間と呼ぶ。主伝搬時間の平均値を主伝搬平均時間と呼ぶ。従伝搬時間の平均値を従伝搬平均時間と呼ぶ。主伝搬平均時間と従伝搬平均時間とが等しいと仮定すると、主伝搬平均時間及び従伝搬平均時間は、伝搬平均時間と等しい。
【００４０】
基準時刻算出部５４は、基準時刻を算出する。例えば、基準時刻算出部５４は、平均算出部５１が算出した平均値と、伝搬平均時間算出部５３が算出した伝搬平均時間とに基づいて、基準時刻を算出する。
【００４１】
補正パラメータ通知部５５は、補正パラメータを従装置１３に対して通知する。補正パラメータ通知部５５が従装置１３に対して通知する補正パラメータは、速度比算出部５２が算出した速度比と、基準時刻算出部５４が算出した基準時刻とを含む。
【００４２】
図６は、この実施の形態における時刻同期処理６０の流れの一例を示す図である。
【００４３】
時刻同期処理６０において、主装置１２及び従装置１３が同期信号を送受信してそれぞれの時刻を測定し、測定された時刻に基づいて補正パラメータ算出装置１４が補正パラメータを算出し、算出された補正パラメータに基づいて従装置１３が従時刻を補正して主時刻に同期した時刻を算出する。
時刻同期処理６０は、例えば、第一測定処理６１と、第二測定処理６２と、補正パラメータ算出処理６３と、同期時刻算出処理６９とを有する。
【００４４】
第一測定処理６１において、主装置１２及び従装置１３は、互いに同期信号を複数回送受信して、その時刻を測定する。
第二測定処理６２において、主装置１２及び従装置１３は、再び、同期信号を複数回送受信して、その時刻を測定する。
補正パラメータ算出処理６３において、補正パラメータ算出装置１４は、第一測定処理６１及び第二測定処理６２で主装置１２及び従装置１３が測定した時刻に基づいて、補正パラメータを算出する。
同期時刻算出処理６９において、従装置１３は、補正パラメータ算出処理６３で補正パラメータ算出装置１４が算出した補正パラメータに基づいて、従時刻を補正し、補正時刻を算出する。
【００４５】
なお、第二測定処理６２は、第一測定処理６１の終了後、すぐに実行してもよいし、間隔を開けて実行してもよい。
また、同期時刻算出処理６９は、補正パラメータ算出処理６３の終了後、すぐに実行してもよいし、間隔を開けて実行してもよい。同期時刻算出処理６９は、主時刻に同期した時刻が必要になるたびに、繰り返し実行される。
【００４６】
時刻同期処理６０は、繰り返し実行される。繰り返しは、例えば１日１回など定期的なものであってもよいし、精度の高い同期が必要になった場合など必要に応じた不定期なものであってもよい。
【００４７】
２回目以降の時刻同期処理６０では、それより前に実行した時刻同期処理６０の第一測定処理６１や第二測定処理６２で測定した時刻を利用する構成であってもよい。
例えば、第一測定処理６１でｎ個の主同期信号及びｎ個の従同期信号の送信時刻及び受信時刻を測定するものとする。ｎは、２以上の整数である。１回目の時刻同期処理６０では、第一測定処理６１で主同期信号及び従同期信号をｎ回送受信する。２回目以降の時刻同期処理６０では、第一測定処理６１で主同期信号及び従同期信号をｋ回送受信する。ｋは、ｎ／２以上ｎ未満の整数である。補正パラメータ算出装置１４は、今回の時刻同期処理６０の第一測定処理６１で測定したｋ回分の主送信時刻、従受信時刻、従送信時刻及び主受信時刻と、前回の時刻同期処理６０の第一測定処理６１で測定した（ｎ−ｋ）回分の主送信時刻、従受信時刻、従送信時刻及び主受信時刻とに基づいて、補正パラメータを算出する。
ｋがｎ／２より小さい場合は、３回目以降の時刻同期処理において、今回の時刻同期処理６０の第一測定処理６１で測定したｋ回分の時刻と、前回の時刻同期処理６０の第一測定処理６１で測定したｋ回分の時刻とだけでは、ｎ回分の時刻にはならない。補正パラメータ算出装置１４は、更に前の時刻同期処理６０の第一測定処理６１で測定した時刻を使って、補正パラメータを算出する。
例えば、ｋが１である場合、ｉ回目（ｉは、２以上ｎ未満の整数。）の時刻同期処理６０において、補正パラメータ算出装置１４は、２回目からｉ回目までの時刻同期処理６０の第一測定処理６１で測定した（ｉ−１）回分の時刻と、１回目の時刻同期処理６０の第一測定処理６１で測定した（ｎ−ｉ）回分の時刻とに基づいて、補正パラメータを算出する。また、ｉ回目（ｉは、ｎ以上の整数。）の時刻同期処理６０において、補正パラメータ算出装置１４は、（ｉ−ｎ＋１）回目からｉ回目までの時刻同期処理６０の第一測定処理６１で測定したｎ回分の時刻に基づいて、補正パラメータを算出する。
【００４８】
図７は、この実施の形態における第一測定処理６１の流れの一例を示す図である。
【００４９】
第一測定処理６１は、例えば、主同期信号送信工程６１１と、従同期信号受信工程６１２と、終了判定工程６１３と、主同期信号受信工程６１６と、従同期信号送信工程６１７と、終了判定工程６１８とを有する。
【００５０】
主同期信号送信工程６１１において、主装置１２（主送信部２２）は、主同期信号を従装置１３に対して送信する。主装置１２（主送信時刻測定部２３）は、主時計装置２１を用いて、主同期信号を送信した時刻を測定する。主装置１２（主送信時刻通知部２４）は、測定した主送信時刻を補正パラメータ算出装置１４に対して通知する。
【００５１】
主同期信号受信工程６１６において、従装置１３（従受信部３２）は、主同期信号送信工程６１１で主装置１２が送信した主同期信号を受信する。従装置１３（従受信時刻測定部３３）は、従時計装置３１を用いて、主同期信号を受信した時刻を測定する。従装置１３（従受信時刻通知部３４）は、測定した従受信時刻を補正パラメータ算出装置１４に対して通知する。
【００５２】
従同期信号送信工程６１７において、従装置１３（従送信部３５）は、従同期信号を主装置１２に対して送信する。従装置１３（従送信時刻測定部３６）は、従時計装置３１を用いて、従同期信号を送信した時刻を測定する。従装置１３（従送信時刻通知部３７）は、測定した従送信時刻を補正パラメータ算出装置１４に対して通知する。
【００５３】
従同期信号受信工程６１２において、主装置１２（主受信部２５）は、従同期信号送信工程６１７で従装置１３が送信した従同期信号を受信する。主装置１２（主受信時刻測定部２６）は、主時計装置２１を用いて、従同期信号を受信した時刻を測定する。主装置１２（主受信時刻通知部２７）は、測定した主受信時刻を補正パラメータ算出装置１４に対して通知する。
【００５４】
終了判定工程６１３において、主装置１２（主送信部２２）は、第一測定処理６１を終了するか否かを判定する。例えば、主装置１２が主同期信号を送信する回数をあらかじめ定めておく。この回数をｎ１とする。ｎ１は、２以上の整数である。主装置１２は、主同期信号送信工程６１１を実行した回数がｎ１に達した場合に、第一測定処理６１を終了すると判定する。
第一測定処理６１をまだ終了しないと判定した場合、主装置１２は、主同期信号送信工程６１１に処理を戻し、次の主同期信号を送信する。
第一測定処理６１を終了すると判定した場合、主装置１２は、第一測定処理６１を終了する。
【００５５】
終了判定工程６１８において、従装置１３（従受信部３２）は、第一測定処理６１を終了するか否かを判定する。判定方式は、終了判定工程６１３で主装置１２が判定した結果と判定結果が一致する方式でなければならない。例えば、従装置１３は、従同期信号送信工程６１７を実行した回数がｎ１に達した場合に、第一測定処理６１を終了すると判定する。あるいは、従装置１３は、所定の時間待っても主装置１２から主同期信号を受信しない場合に、主装置１２が第一測定処理６１を終了したものとみなし、第一測定処理６１を終了すると判定する。
第一測定処理６１をまだ終了しないと判定した場合、従装置１３は、主同期信号受信工程６１６に処理を戻し、次の主同期信号を受信する。
第一測定処理６１を終了すると判定した場合、従装置１３は、第一測定処理６１を終了する。
【００５６】
なお、主装置１２及び従装置１３は、測定した時刻を補正パラメータ算出装置１４に対して、測定後すぐに通知するのではなく、第一測定処理６１を終了すると判定した後でまとめて通知する構成であってもよい。
【００５７】
図８は、この実施の形態における第二測定処理６２の流れの一例を示す図である。
【００５８】
第二測定処理６２は、例えば、主同期信号送信工程６２１と、終了判定工程６２３と、主同期信号受信工程６２６と、終了判定工程６２８とを有する。
【００５９】
主同期信号送信工程６２１において、主装置１２（主送信部２２）は、主同期信号を従装置１３に対して送信する。主装置１２（主送信時刻測定部２３）は、主時計装置２１を用いて、主同期信号を送信した時刻を測定する。主装置１２（主送信時刻通知部２４）は、測定した主送信時刻を補正パラメータ算出装置１４に対して通知する。
【００６０】
主同期信号受信工程６２６において、従装置１３（従受信部３２）は、主同期信号送信工程６１１で主装置１２が送信した主同期信号を受信する。従装置１３（従受信時刻測定部３３）は、従時計装置３１を用いて、主同期信号を受信した時刻を測定する。従装置１３（従受信時刻通知部３４）は、測定した従受信時刻を補正パラメータ算出装置１４に対して通知する。
【００６１】
終了判定工程６２３において、主装置１２（主送信部２２）は、第二測定処理６２を終了するか否かを判定する。例えば、主装置１２が主同期信号を送信する回数をあらかじめ定めておく。この回数をｎ２とする。ｎ２は、２以上の整数である。第二測定処理６２で主装置１２が主同期信号を送信する回数ｎ２は、第一測定処理６１で主装置１２が主同期信号を送信する回数ｎ１と同じであってもよいし、異なっていてもよい。主装置１２は、主同期信号送信工程６１１を実行した回数がｎ２に達した場合に、第一測定処理６１を終了すると判定する。
第二測定処理６２をまだ終了しないと判定した場合、主装置１２は、主同期信号送信工程６２１に処理を戻し、次の主同期信号を送信する。
第二測定処理６２を終了すると判定した場合、主装置１２は、第二測定処理６２を終了する。
【００６２】
終了判定工程６２８において、従装置１３（従受信部３２）は、第二測定処理６２を終了するか否かを判定する。判定方式は、終了判定工程６２３で主装置１２が判定した結果と判定結果が一致する方式でなければならない。
第二測定処理６２をまだ終了しないと判定した場合、従装置１３は、主同期信号受信工程６２６に処理を戻し、次の主同期信号を受信する。
第二測定処理６２を終了すると判定した場合、従装置１３は、第二測定処理６２を終了する。
【００６３】
図９は、この実施の形態における補正パラメータ算出処理６３の流れの一例を示す図である。
【００６４】
補正パラメータ算出処理６３は、例えば、平均算出工程６３１と、速度比算出工程６３２と、伝搬平均時間算出工程６３３と、基準時刻算出工程６３４と、補正パラメータ通知工程６３５とを有する。
【００６５】
平均算出工程６３１において、補正パラメータ算出装置１４（平均算出部５１）は、第一の主送信平均時刻と、第二の主送信平均時刻と、第一の従受信平均時刻と、第二の従受信平均時刻と、従送信平均時刻と、主受信平均時刻とを算出する。
補正パラメータ算出装置１４が算出する第一の主送信平均時刻は、第一測定処理６１で主装置１２が測定した複数の主送信時刻を平均した平均値である。
補正パラメータ算出装置１４が算出する第二の主送信平均時刻は、第二測定処理６２で主装置１２が測定した複数の主送信時刻を平均した平均値である。
補正パラメータ算出装置１４が算出する第一の従受信平均時刻は、第一測定処理６１で従装置１３が測定した複数の従受信時刻を平均した平均値である。
補正パラメータ算出装置１４が算出する第二の従受信平均時刻は、第二測定処理６２で従装置１３が測定した複数の従受信時刻を平均した平均値である。
補正パラメータ算出装置１４が算出する従送信平均時刻は、第一測定処理６１で従装置１３が測定した複数の従送信時刻を平均した平均値である。
補正パラメータ算出装置１４が算出する主受信平均時刻は、第一測定処理６１で主装置１２が測定した複数の主受信時刻を平均した平均値である。
【００６６】
速度比算出工程６３２において、補正パラメータ算出装置１４（速度比算出部５２）は、速度比を算出する。例えば、補正パラメータ算出装置１４は、平均算出工程６３１で算出した第二の主送信平均時刻から、平均算出工程６３１で算出した第一の主送信平均時刻を差し引いた差を、平均算出工程６３１で算出した第二の従受信平均時刻から、平均算出工程６３１で算出した第一の従受信平均時刻を差し引いた差で割った商を算出して、速度比とする。
【００６７】
伝搬平均時間算出工程６３３において、補正パラメータ算出装置１４（伝搬平均時間算出部５３）は、伝搬平均時間を算出する。例えば、補正パラメータ算出装置１４は、平均算出工程６３１で算出した主受信平均時刻から、平均算出工程６３１で算出した第一の主送信平均時刻を差し引いた差を算出する。算出した差を「主送受信平均時刻差」と呼ぶ。補正パラメータ算出装置１４は、平均算出工程６３１で算出した従送信平均時刻から、平均算出工程６３１で算出した第一の従受信平均時刻を差し引いた差を算出する。算出した差を「従受送信平均時刻差」と呼ぶ。補正パラメータ算出装置１４は、主送受信平均時刻差から従受送信平均時刻差を差し引いた差を２で割った商を算出して、伝搬平均時間とする。
【００６８】
基準時刻算出工程６３４において、補正パラメータ算出装置１４（基準時刻算出部５４）は、主基準時刻及び従基準時刻を算出する。例えば、補正パラメータ算出装置１４は、平均算出工程６３１で算出した第一の従受信平均時刻を、従基準時刻とする。補正パラメータ算出装置１４は、平均算出工程６３１で算出した第一の主送信平均時刻と、伝搬平均時間算出工程６３３で算出した伝搬平均時間とを合計した和を算出して、主基準時刻とする。
【００６９】
補正パラメータ通知工程６３５において、補正パラメータ算出装置１４（補正パラメータ通知部５５）は、補正パラメータを従装置１３に対して通知する。例えば、補正パラメータ算出装置１４は、速度比算出工程６３２で算出した速度比と、基準時刻算出工程６３４で算出した主基準時刻及び従基準時刻とを、従装置１３に対して通知する。
【００７０】
図１０は、この実施の形態における同期時刻算出処理６９の流れの一例を示す図である。
【００７１】
同期時刻算出処理６９は、例えば、時刻測定工程６９１と、補正時刻算出工程６９２とを有する。
【００７２】
時刻測定工程６９１において、従装置１３（同期時刻算出部３９）は、従時計装置３１を用いて時刻を測定する。
【００７３】
補正時刻算出工程６９２において、従装置１３（同期時刻算出部３９）は、時刻測定工程６９１で測定した従時刻を補正し、補正時刻を算出する。例えば、従装置１３は、時刻測定工程６９１で測定した従時刻から、補正パラメータ算出処理６３で補正パラメータ算出装置１４が算出した従基準時刻を差し引いた差を算出する。従装置１３は、算出した差に、補正パラメータ算出処理６３で補正パラメータ算出装置１４が算出した速度比を乗じた積を算出する。従装置１３は、算出した積と、補正パラメータ算出処理６３で補正パラメータ算出装置１４が算出した主基準時刻とを合計した和を算出して、補正時刻とする。
【００７４】
補正パラメータ算出装置１４が算出した補正パラメータが正確であれば、従装置１３が算出する補正時刻は、主時計装置２１の主時刻に一致する。
【００７５】
図１１は、この実施の形態における平均算出部５１の詳細ブロックの構成の一例を示す図である。
【００７６】
平均算出部５１は、例えば、２つの主送信平均時刻算出部５１１，５１２と、２つの従受信平均時刻算出部５１３，５１４と、従送信平均時刻算出部５１５と、主受信平均時刻算出部５１６とを有する。
【００７７】
主送信平均時刻算出部５１１は、第一の主送信平均時刻を算出する。例えば、第一測定処理６１で主装置１２が測定した主送信時刻ｍｔの数がｎ１個である場合、主送信平均時刻算出部５１１は、ｎ１個の主送信時刻ｍｔを合計した和を算出する。主送信平均時刻算出部５１１は、算出した和をｎ１で割った商を算出して、第一の主送信平均時刻とする。
【００７８】
主送信平均時刻算出部５１２は、第二の主送信平均時刻を算出する。例えば、第二測定処理６２で主装置１２が測定した主送信時刻ｍｔ’の数がｎ２個である場合、主送信平均時刻算出部５１２は、ｎ２個の主送信時刻ｍｔ’を合計した和を算出する。主送信平均時刻算出部５１２は、算出した和をｎ２で割った商を算出して、第二の主送信平均時刻とする。
【００７９】
従受信平均時刻算出部５１３は、第一の従受信平均時刻を算出する。例えば、第一測定処理６１で従装置１３が測定した従受信時刻ｓｒの数がｎ１個である場合、従受信平均時刻算出部５１３は、ｎ１個の従受信時刻ｓｒを合計した和を算出する。従受信平均時刻算出部５１３は、算出した和をｎ１で割った商を算出して、第一の従受信平均時刻とする。
【００８０】
従受信平均時刻算出部５１４は、第二の従受信平均時刻を算出する。例えば、第二測定処理６２で従装置１３が測定した従受信時刻ｓｒ’の数がｎ２個である場合、従受信平均時刻算出部５１４は、ｎ２個の従受信時刻ｓｒ’を合計した和を算出する。従受信平均時刻算出部５１４は、算出した和をｎ２で割った商を算出して、第二の従受信平均時刻とする。
【００８１】
従送信平均時刻算出部５１５は、従送信平均時刻を算出する。例えば、第一測定処理６１で従装置１３が測定した従送信時刻ｓｔの数がｎ１個である場合、従送信平均時刻算出部５１５は、ｎ１個の従送信時刻ｓｔを合計した和を算出する。従送信平均時刻算出部５１５は、算出した和をｎ１で割った商を算出して、従送信平均時刻とする。
【００８２】
主受信平均時刻算出部５１６は、主受信平均時刻を算出する。例えば、第一測定処理６１で主装置１２が測定した主受信時刻ｍｒの数がｎ１個である場合、主受信平均時刻算出部５１６は、ｎ１個の主受信時刻ｍｒを合計した和を算出する。主受信平均時刻算出部５１６は、算出した和をｎ１で割った商を算出して、主受信平均時刻とする。
【００８３】
図１２は、この実施の形態における速度比算出部５２の詳細ブロックの構成の一例を示す図である。
【００８４】
速度比算出部５２は、例えば、主送信時刻差算出部５２１と、従受信時刻差算出部５２２と、商算出部５２３とを有する。
【００８５】
主送信時刻差算出部５２１は、主送信時刻差Δｍｔを算出する。主送信時刻差Δｍｔは、主送信平均時刻算出部５１２が算出した第二の主送信平均時刻から、主送信平均時刻算出部５１１が算出した第一の主送信平均時刻を差し引いた差である。
【００８６】
従受信時刻差算出部５２２は、従受信時刻差Δｓｒを算出する。従受信時刻差Δｓｒは、従受信平均時刻算出部５１４が算出した第二の従受信平均時刻から、従受信平均時刻算出部５１３が算出した第一の従受信平均時刻を差し引いた差である。
【００８７】
商算出部５２３は、主送信時刻差算出部５２１が算出した主送信時刻差Δｍｔを、従受信時刻差算出部５２２が算出した従受信時刻差Δｓｒで割った商を算出して、速度比ａとする。
【００８８】
第二測定処理６２における主伝搬平均時間が、第一測定処理６１における主伝搬平均時間と等しいと仮定すると、第一の主送信平均時刻から第二の主送信平均時刻までの時間と、第一の従受信平均時刻から第二の従受信平均時刻までの時間とは、等しい。主送信時刻差Δｍｔは、主時計装置２１を用いてその時間を測定したものである。従受信時刻差Δｓｒは、従時計装置３１を用いてその時間を測定したものである。したがって、商算出部５２３が算出する商は、速度比と一致している。
【００８９】
標本であるｎ個の主伝搬時間を平均した主伝搬平均時間の分散は、母集団である主伝搬時間の分散のｎ分の１である。標本であるｎ１個の主伝搬時間を平均した主伝搬平均時間と、標本であるｎ２個の主伝搬時間を平均した主伝搬平均時間との差の分散は、母集団である主伝搬時間の分散の（１／ｎ１＋１／ｎ２）倍である。
したがって、ｎ１及びｎ２が十分大きければ、第二測定処理６２における主伝搬平均時間が、第一測定処理６１における主伝搬平均時間と等しいと仮定することができる。
【００９０】
図１３は、この実施の形態における伝搬平均時間算出部５３の詳細ブロックの構成の一例を示す図である。
【００９１】
伝搬平均時間算出部５３は、例えば、主送受信平均時刻差算出部５３１と、従受送信平均時刻差算出部５３２と、往復伝搬平均時間算出部５３３と、片道伝搬平均時間算出部５３４とを有する。
【００９２】
主送受信平均時刻差算出部５３１は、主送受信平均時刻差を算出する。例えば、主送受信平均時刻差算出部５３１は、主受信平均時刻算出部５１６が算出した主受信平均時刻から、主送信平均時刻算出部５１１が算出した第一の主送信平均時刻を差し引いた差を算出して、主送受信平均時刻差とする。
【００９３】
従受送信平均時刻差算出部５３２は、従受送信平均時刻差を算出する。例えば、従受送信平均時刻差算出部５３２は、従送信平均時刻算出部５１５が算出した従送信平均時刻から、従受信平均時刻算出部５１３が算出した第一の従受信平均時刻を差し引いた差を算出して、従受送信平均時刻差とする。
【００９４】
往復伝搬平均時間算出部５３３は、往復伝搬平均時間を算出する。往復伝搬平均時間は、主伝搬平均時間と従伝搬平均時間とを合計した和である。例えば、往復伝搬平均時間算出部５３３は、主送受信平均時刻差算出部５３１が算出した主送受信平均時刻差から、従受送信平均時刻差算出部５３２が算出した従受送信平均時刻差を差し引いた差を算出して、往復伝搬平均時間とする。
【００９５】
片道伝搬平均時間算出部５３４は、往復伝搬平均時間算出部５３３が算出した往復伝搬平均時間を２で割った商を算出して、伝搬平均時間とする。
【００９６】
主同期信号送信工程６１１で主装置１２が主同期信号を送信してから従同期信号受信工程６１２で主装置１２が従同期信号を受信するまでの経過時間を「主送受信時刻差」と呼ぶ。
主同期信号受信工程６１６で従装置１３が主同期信号を受信してから従同期信号送信工程６１７で従装置１３が従同期信号を送信するまでの経過時間を「従受送信時刻差」と呼ぶ。
【００９７】
Ｍ＝ｍｒ−ｍｔ
Ｓ＝ｓｔ−ｓｒ
【００９８】
ただし、Ｍは、主時計装置２１の時刻に基づく主送受信時刻差を表わす。ｍｒは、主受信時刻を表わす。ｍｔは、主送信時刻を表わす。Ｓは、従時計装置３１の時刻に基づく従受送信時刻差を表わす。ｓｔは、従送信時刻を表わす。ｓｒは、従受信時刻を表わす。
【００９９】
主同期信号送信工程６１１で主装置１２が主同期信号を送信してから主同期信号受信工程６１６で従装置１３が主同期信号を受信するまでの主伝搬時間と、従同期信号送信工程６１７で従装置１３が従同期信号を送信してから従同期信号受信工程６１２で主装置１２が従同期信号を受信するまでの従伝搬時間との合計を「往復伝搬時間」と呼ぶ。
【０１００】
往復伝搬時間は、主送受信時刻差から従受送信時刻差を差し引いた差と等しい。主時計装置２１の時刻に基づく受送信時刻差は、従時計装置３１の時刻に基づく受送信時刻差Ｓに速度比ａを乗じた積に等しいから、
ＴＢ＝Ｍ−ａ・Ｓ
【０１０１】
ただし、ＴＢは、主時計装置２１の時刻に基づく往復伝搬時間を表わす。Ｍは、主時計装置２１の時刻に基づく主送受信時刻差を表わす。ａは、速度比を表わす。Ｓは、従時計装置３１の時刻に基づく従受送信時刻差を表わす。
【０１０２】
主送受信時刻差と比較して、従送受信時刻差は小さい。また、速度比ａはほぼ１である。したがって、
ＴＢ≒Ｍ−Ｓ
【０１０３】
第一測定処理６１において、主同期信号及び従同期信号の送受信をｎ回繰り返したとすると、ｎ個の往復伝搬時間が算出される。ｎ個の往復伝搬時間を合計すると、
ΣＴＢ≒Σ（Ｍ−Ｓ）＝ΣＭ−ΣＳ
【０１０４】
ΣＴＢをｎで割ったものが往復伝搬平均時間である。したがって、往復伝搬平均時間は、主送受信平均時刻差から従受送信平均時刻差を差し引いた差と等しい。
【０１０５】
図１４は、この実施の形態における基準時刻算出部５４の詳細ブロックの構成の一例を示す図である。
【０１０６】
基準時刻算出部５４は、例えば、従基準時刻算出部５４１と、主基準時刻算出部５４２とを有する。
【０１０７】
従基準時刻算出部５４１は、従基準時刻ｓ０を算出する。例えば、従基準時刻算出部５４１は、従受信平均時刻算出部５１３が算出した第一の従受信平均時刻を、従基準時刻ｓ０とする。
【０１０８】
主基準時刻算出部５４２は、主基準時刻ｍ０を算出する。例えば、主基準時刻算出部５４２は、主送信平均時刻算出部５１１が算出した第一の主送信平均時刻と、伝搬平均時間算出部５３が算出した伝搬平均時間とを合計した和を算出して、主基準時刻ｍ０とする。
【０１０９】
主同期信号受信工程６１６で従装置１３が主同期信号を受信した時刻における主時計装置２１の時刻は、
ｔｓｒ＝ｍｔ＋Ｔｍ
【０１１０】
ただし、ｔｓｒは、主同期信号受信工程６１６で従装置１３が主同期信号を受信した時刻における主時計装置２１の時刻を表わす。ｍｔは、主同期信号送信工程６１１で主装置１２が主同期信号を送信した主送信時刻を表わす。Ｔｍは、主同期信号送信工程６１１で主装置１２が主同期信号を送信してから主同期信号受信工程６１６で従装置１３が主同期信号を受信するまでの主伝搬時間を表わす。
【０１１１】
第一測定処理６１において、主同期信号の送受信をｎ回繰り返したとすると、
Σｔｓｒ＝Σ（ｍｔ＋Ｔｍ）
＝Σｍｔ＋ΣＴｍ
【０１１２】
この式の両辺をｎで割ると、左辺は、第一の従受信平均時刻における主時計装置２１の時刻に相当する。右辺は、第一の主送信平均時刻と、主伝搬平均時間とを合計した和である。
主伝搬平均時間と従伝搬平均時間とが等しいと仮定すると、主伝搬平均時間は、伝搬平均時間と等しい。したがって、第一の従受信平均時刻を従基準時刻ｓ０とした場合、主基準時刻ｍ０は、第一の主送信平均時刻と、伝搬平均時間とを合計した和と等しい。
【０１１３】
補正パラメータ算出装置１４は、以上のようにして補正パラメータを算出することにより、伝搬時間が一定でない場合でも、補正パラメータを正確に算出することができる。
従装置１３は、以上のようにして算出した補正パラメータを使って補正時刻を算出することにより、主時刻と同期した時刻を得ることができる。
【０１１４】
実施の形態２．
実施の形態２について、図１５〜図１９を用いて説明する。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１１５】
図１５は、この実施の形態における時刻同期システム１０の全体構成の一例を示す図である。
【０１１６】
時刻同期システム１０は、マスタ１と、複数のスレーブ２ａ，２ｂと、ネットワーク１１とを有する。なお、それぞれのスレーブ２ａ，２ｂを、単に「スレーブ２」と呼ぶ場合がある。
【０１１７】
マスタ１は、時刻同期システム１０における基準となる時刻を持つ装置である。
スレーブ２は、マスタ１からのフレームを元に、マスタ１が持つ基準となる時刻と誤差の少ない時刻を生成する装置である。
マスタ１とスレーブ２とは、ネットワーク１１を介して通信する。スレーブ２は、１つのネットワーク１１上に複数台存在してもよい。マスタ１とスレーブ２との間には、１または複数の中継局があってもよい。中継局は、マスタ１とスレーブ２との間の通信を中継する。
【０１１８】
図１６は、この実施の形態におけるマスタ１の機能ブロックの構成の一例を示す図である。
【０１１９】
マスタ１は、マスタ時計１００と、マスタ送信装置１１０と、マスタ受信装置１２０と、ｎ個のマスタ受信時刻ｉ記憶装置１２１〜１２３（ｉは、１以上ｎ以下の整数。）と、マスタ平均受信時刻算出装置１２４とを有する。
【０１２０】
マスタ時計１００は、時刻同期システム１０における基準となる時刻をカウントする。
マスタ送信装置１１０は、フレームをスレーブ２に対して送信する。マスタ送信装置１１０が送信するフレームは、フレーム番号、そのフレームの送信時刻、マスタ受信装置１２０が受信したフレームの受信時刻を平均した平均受信時刻などを格納する。
マスタ受信装置１２０は、スレーブ２が送信したフレームを受信する。マスタ受信装置１２０は、フレームを受信したことをマスタ受信時刻１記憶装置１２１に対して通知する。
マスタ受信時刻ｉ記憶装置１２１〜１２３は、マスタ受信装置１２０が受信したフレームの受信時刻を記憶する。マスタ受信時刻１記憶装置１２１は、直前に受信したフレームの受信時刻を記憶する。マスタ受信時刻２記憶装置１２２は、２回前に受信したフレームの受信時刻を記憶する。マスタ受信時刻ｎ記憶装置１２３は、Ｎ回前に受信したフレームの受信時刻を記憶する。
マスタ平均受信時刻算出装置１２４は、マスタ受信装置１２０が過去ｎ回受信したｎ個のフレームの受信時刻を平均した平均受信時刻（主受信平均時刻）を算出する。
【０１２１】
マスタ送信装置１１０が送信するフレームに格納される送信時刻や、マスタ受信時刻ｉ記憶装置１２１〜１２３が記憶する受信時刻は、マスタ時計１００を用いて測定されたものである。
【０１２２】
図１７は、この実施の形態におけるスレーブ２の機能ブロックの構成の一例を示す図である。
【０１２３】
スレーブ２は、スレーブ時計２００と、スレーブ送信装置２１０と、ｎ個のスレーブ送信時刻ｉ記憶装置２１１〜２１３（ｉは、１以上ｎ以下の整数。）と、スレーブ平均送信時刻算出装置２１４と、スレーブ受信装置２２０と、ｎ個のスレーブ受信時刻ｉ記憶装置２２１〜２２３（ｉは、１以上ｎ以下の整数。）と、スレーブ平均受信時刻算出装置２２４と、スレーブ平均受信時刻記憶装置２２５と、ｎ個のマスタ送信時刻ｉ記憶装置２３１〜２３３（ｉは、１以上ｎ以下の整数。）と、マスタ平均送信時刻算出装置２３４と、マスタ平均送信時刻記憶装置２３５と、平均伝搬遅延算出装置２４０と、水晶偏差比算出装置２４１と、スレーブ補正時刻生成装置２４２とを有する。
【０１２４】
スレーブ時計２００は、マスタ時計１００とのずれが計測され、補正される元となる時刻をカウントする。
【０１２５】
スレーブ送信装置２１０は、フレームをマスタ１に対して送信する。スレーブ送信装置２１０が送信するフレームは、フレーム番号などを格納する。
スレーブ送信時刻ｉ記憶装置２１１〜２１３は、スレーブ送信装置２１０が送信したフレームの送信時刻を記憶する。スレーブ送信時刻１記憶装置２１１は、スレーブ送信装置２１０が直前に送信したフレームの送信時刻を記憶する。スレーブ送信時刻２記憶装置２１２は、スレーブ送信装置２１０が２回前に送信したフレームの送信時刻を記憶する。スレーブ送信時刻ｎ記憶装置２１３は、スレーブ送信装置２１０がＮ回前に送信したフレームの送信時刻を記憶する。
スレーブ平均送信時刻算出装置２１４は、スレーブ送信装置２１０が過去Ｎ回送信したフレームの送信時刻を平均した平均送信時刻（従送信平均時刻）を算出する。スレーブ平均送信時刻算出装置２１４が算出した平均送信時刻を「スレーブ平均送信時刻」と呼ぶ。
【０１２６】
スレーブ受信装置２２０は、マスタ１が送信したフレームを受信する。スレーブ受信装置２２０は、フレームを受信したことをスレーブ送信装置２１０やスレーブ受信時刻１記憶装置２２１に対して通知する。
スレーブ受信時刻ｉ記憶装置２２１〜２２３は、スレーブ受信装置２２０が受信したフレームの受信時刻を記憶する。スレーブ受信時刻１記憶装置２２１は、スレーブ受信装置２２０が直前に受信したフレームの受信時刻を記憶する。スレーブ受信時刻２記憶装置２２２は、スレーブ受信装置２２０が２回前に受信したフレームの受信時刻を記憶する。スレーブ受信時刻ｎ記憶装置２２３は、スレーブ受信装置２２０がｎ回前に受信したフレームの受信時刻を記憶する。
スレーブ平均受信時刻算出装置２２４は、スレーブ受信装置２２０が過去Ｎ回受信したフレームの受信時刻を平均した平均受信時刻（従受信平均時刻）を算出する。スレーブ平均受信時刻算出装置２２４が算出した平均受信時刻を「スレーブ平均受信時刻」と呼ぶ。
スレーブ平均受信時刻記憶装置２２５は、スレーブ平均受信時刻を記憶する。
【０１２７】
マスタ送信時刻ｉ記憶装置２３１〜２３３は、スレーブ受信装置２２０が受信したフレームに格納されたそのフレームの送信時刻を記憶する。マスタ送信時刻１記憶装置２３１は、スレーブ受信装置２２０が直前に受信したフレームの送信時刻を記憶する。マスタ送信時刻２記憶装置２３２は、スレーブ受信装置２２０が２回前に受信したフレームの送信時刻を記憶する。マスタ送信時刻ｎ記憶装置２３３は、スレーブ受信装置２２０がｎ回前に受信したフレームの送信時刻を記憶する。
マスタ平均送信時刻算出装置２３４は、スレーブ受信装置２２０が過去Ｎ回受信したフレームの送信時刻を平均した平均送信時刻（主送信平均時刻）を算出する。マスタ平均送信時刻算出装置２３４が算出した平均送信時刻を「マスタ平均送信時刻」と呼ぶ。
マスタ平均送信時刻記憶装置２３５は、マスタ平均送信時刻を記憶する。
【０１２８】
平均伝搬遅延算出装置２４０は、平均伝搬遅延（伝搬平均時間）を算出する。
水晶偏差比算出装置２４１は、水晶偏差比（速度比）を算出する。
スレーブ補正時刻生成装置２４２は、平均伝搬遅延と水晶偏差比から。基準となる時刻と推測されるスレーブ補正時刻を生成する。
【０１２９】
スレーブ送信時刻ｉ記憶装置２１１〜２１３が記憶する送信時刻や、スレーブ受信時刻ｉ記憶装置２２１〜２１３が記憶する受信時刻は、スレーブ時計２００を用いて測定されたものである。
これに対して、マスタ送信時刻ｉ記憶装置２３１〜２３３が記憶する送信時刻は、スレーブ受信装置２２０が受信したフレームに格納されていたものであるから、マスタ時計１００を用いて測定されたものである。
【０１３０】
次に、動作について説明する。
【０１３１】
マスタ１とスレーブ２間の通信には、測定通信と、補正通信との２種類がある。
測定通信は、平均伝搬遅延を測定するための通信である。測定通信は、補正通信よりも先に実施される。測定通信において、マスタ１とスレーブ２との間で、Ｎ回、測定フレームを往復させる。
補正通信は、伝搬遅延補正と水晶偏差補正を実施するための通信である。測定通信が完了すると補正通信が開始される。補正通信は、時刻同期が必要なタイミングで実施される。補正通信において、マスタ１からスレーブ２に補正フレームが送信される。補正通信によりスレーブの時刻同期が実施される。補正フレーム受信後、スレーブの同期精度は徐々に悪化していく。このため、補正フレームの送信タイミングは、アプリケーションごとに必要とされる同期精度に応じて決定される。
【０１３２】
図１８は、この実施の形態における測定通信におけるマスタ１とスレーブ２との動作の流れの一例を示す図である。
【０１３３】
マスタ時計１００及びスレーブ時計２００は、常時カウントアップをしている。
マスタ送信装置１１０は、マスタ時計１００のカウンタ値を元に、送信するフレームに格納する送信時刻を設定する。
マスタ受信時刻１記憶装置１２１は、マスタ時計１００のカウンタ値を元に、フレームの受信時刻を設定し、記憶する。
スレーブ送信時刻１記憶装置２１１は、スレーブ時計２００のカウンタ値を元に、フレームの送信時刻を設定し、記憶する。
スレーブ受信時刻１記憶装置２２１は、スレーブ時計２００のカウンタ値を元に、フレームの受信時刻を設定し、記憶する。
【０１３４】
まず、マスタ１は、初期化処理をする。
【０１３５】
マスタ送信装置１１０は、同期すべきスレーブ２のリストと、次回送信するフレームのフレーム番号とを記憶している。
マスタ送信装置１１０は、記憶しているフレーム番号を初期化する。フレーム番号の初期値は、例えば「１」である。
マスタ送信装置１１０は、記憶しているリストに含まれるそれぞれのスレーブ２について、応答フレームを未受信であることを記憶する。
【０１３６】
次に、マスタ１は、測定フレーム送信処理をする。
【０１３７】
マスタ送信装置１１０は、測定フレーム（主同期信号）を送信する。測定フレームの宛先は、記憶しているリストに含まれるスレーブ２のうち、応答フレーム未受信のすべてのスレーブ２である。マスタ送信装置１１０が送信する測定フレームには、フレーム番号と、フレームの送信時刻とが格納される。マスタ送信装置１１０は、記憶しているフレーム番号と、マスタ時計１００のカウント値である送信時刻とを格納した測定フレームを生成し、送信する。
【０１３８】
スレーブ２は、測定フレーム受信処理をする。
【０１３９】
スレーブ受信装置２２０は、測定フレームを受信する。
スレーブ受信装置２２０は、前回受信した測定フレームのフレーム番号を記憶している。まだ測定フレームを１回も受信していない場合、スレーブ受信装置２２０は、フレーム番号の代わりに、測定フレーム未受信であることを表わす値を記憶している。測定フレーム未受信であることを表わす値は、例えば「０」である。
スレーブ受信装置２２０は、今回受信した測定フレームに格納されているフレーム番号と、記憶しているフレーム番号とを比較する。
フレーム番号が等しい場合、スレーブ受信装置２２０は、今回受信した測定フレームが再送されたものであると判定する。
フレーム番号が異なる場合、スレーブ受信装置２２０は、今回受信した測定フレームが新しいものであると判定する。スレーブ受信装置２２０は、受信した測定フレームのフレーム番号を記憶する。
スレーブ受信装置２２０は、受信した測定フレームが再送されたものであるか否かの判定結果を、スレーブ受信時刻１記憶装置２２１に対して通知する。
スレーブ受信装置２２０は、受信した測定フレームが再送されたものであるか否かの判定結果と、受信した測定フレームに格納されている送信時刻とを、マスタ送信時刻１記憶装置２３１に対して通知する。
スレーブ受信装置２２０は、受信した測定フレームが再送されたものであるか否かの判定結果と、受信した測定フレームに格納されているフレーム番号とを、スレーブ送信装置２１０に対して通知する。
【０１４０】
スレーブ受信時刻１記憶装置２２１は、測定フレームが新しいものであるとの判定結果をスレーブ受信装置２２０から通知された場合、記憶している受信時刻をスレーブ受信時刻２記憶装置２２２に対して通知する。
スレーブ受信時刻１記憶装置２２１は、通知された判定結果の内容にかかわらず、スレーブ受信装置２２０から判定結果の通知を受けると、スレーブ時計２００のカウント値を受信時刻として記憶する。
スレーブ受信時刻ｉ記憶装置（ｉは、２以上ｎ−１以下の整数。）は、スレーブ受信時刻（ｉ−１）記憶装置から受信時刻の通知を受けると、記憶している受信時刻をスレーブ受信時刻（ｉ＋１）記憶装置に対して通知する。スレーブ受信時刻ｉ記憶装置は、スレーブ受信時刻（ｉ−１）記憶装置から通知された受信時刻を記憶する。
スレーブ受信時刻ｎ記憶装置２２３は、スレーブ受信時刻（ｎ−１）記憶装置から受信時刻の通知を受けると、スレーブ受信時刻（ｎ−１）記憶装置から通知された受信時刻を記憶する。
【０１４１】
マスタ送信時刻１記憶装置２３１は、測定フレームが新しいものであるとの判定結果をスレーブ受信装置２２０から通知された場合、記憶している送信時刻をマスタ送信時刻２記憶装置２３２に対して通知する。
マスタ送信時刻１記憶装置２３１は、通知された判定結果の内容にかかわらず、スレーブ受信装置２２０から判定結果及び送信時刻の通知を受けると、スレーブ受信装置２２０から通知された送信時刻を記憶する。
マスタ送信時刻ｉ記憶装置（ｉは、２以上ｎ−１以下の整数。）は、マスタ送信時刻（ｉ−１）記憶装置から送信時刻の通知を受けると、記憶している送信時刻をマスタ送信時刻（ｉ＋１）記憶装置に対して通知する。マスタ送信時刻ｉ記憶装置は、マスタ送信時刻（ｉ−１）記憶装置から通知された送信時刻を記憶する。
マスタ送信時刻ｎ記憶装置２３３は、マスタ送信時刻（ｎ−１）記憶装置から送信時刻の通知を受けると、マスタ送信時刻（ｎ−１）記憶装置から通知された送信時刻を記憶する。
【０１４２】
次に、スレーブ２は、応答フレーム送信処理をする。
【０１４３】
スレーブ送信装置２１０は、スレーブ受信装置２２０から判定結果及びフレーム番号の通知を受けると、応答フレーム（従同期信号）をマスタ１に対して送信する。スレーブ送信装置２１０が送信する応答フレームには、フレーム番号が格納されている。スレーブ送信装置２１０は、スレーブ受信装置２２０から通知されたフレーム番号を応答フレームに格納した応答フレームを生成し、送信する。
スレーブ送信装置２１０は、スレーブ受信装置２２０から通知された判定結果を、スレーブ送信時刻１記憶装置２１１に対して通知する。
【０１４４】
スレーブ送信時刻１記憶装置２１１は、測定フレームが新しいものであるとの判定結果をスレーブ送信装置２１０から通知された場合、記憶している送信時刻をスレーブ送信時刻２記憶装置２１２に対して通知する。
スレーブ送信時刻１記憶装置２１１は、通知された判定結果の内容にかかわらず、スレーブ送信装置２１０から判定結果の通知を受けると、スレーブ時計２００のカウント値を送信時刻として記憶する。
スレーブ送信時刻ｉ記憶装置（ｉは、２以上ｎ−１以下の整数。）は、スレーブ送信時刻（ｉ−１）記憶装置から送信時刻の通知を受けると、記憶している送信時刻をスレーブ送信時刻（ｉ＋１）記憶装置に対して通知する。スレーブ送信時刻ｉ記憶装置は、スレーブ送信時刻（ｉ−１）記憶装置から通知された送信時刻を記憶する。
スレーブ送信時刻ｎ記憶装置２１３は、スレーブ送信時刻（ｎ−１）記憶装置から送信時刻の通知を受けると、スレーブ送信時刻（ｎ−１）記憶装置から通知された送信時刻を記憶する。
【０１４５】
スレーブ受信装置２２０は、マスタ１から次のフレームを受信するまで待機する。
受信したフレームが測定フレームである場合、測定フレーム受信処理に戻る。
受信したフレームが通知フレームである場合、平均伝搬遅延算出処理へ進む。
【０１４６】
マスタ１は、応答フレーム受信処理をする。
【０１４７】
マスタ受信装置１２０は、応答フレームを受信する。
マスタ受信装置１２０は、受信した応答フレームの送信元であるスレーブ２を識別する識別子を応答フレームから取得する。マスタ受信装置１２０は、取得した識別子を、マスタ受信時刻１記憶装置１２１に対して通知する。マスタ受信装置１２０は、取得した識別子よって識別されるスレーブ２について、そのスレーブ２から応答フレームを受信済であることを記憶する。
【０１４８】
それぞれのマスタ受信時刻ｉ記憶装置１２１〜１２３（ｉは、１以上ｎ以下の整数。）は、同期すべきスレーブ２の数と同じ数の受信時刻を記憶する。それぞれの受信時刻は、１つのスレーブ２に対応づけられている。
マスタ受信時刻１記憶装置１２１は、マスタ受信装置１２０から識別子の通知を受けると、通知された識別子と、その識別子によって識別されるスレーブ２に対応づけて記憶している受信時刻とを、マスタ受信時刻２記憶装置１２２に対して通知する。マスタ受信時刻１記憶装置１２１は、通知された識別子に対応づけて、マスタ時計１００のカウント値を受信時刻として記憶する。
マスタ受信時刻ｉ記憶装置（ｉは、２以上ｎ−１以下の整数。）は、マスタ受信時刻（ｉ−１）記憶装置から識別子及び受信時刻の通知を受けると、通知された識別子と、その識別子によって識別されるスレーブ２に対応づけて記憶している受信時刻とを、マスタ受信時刻（ｉ＋１）記憶装置に対して通知する。マスタ受信時刻ｉ記憶装置は、マスタ受信時刻（ｉ−１）記憶装置から通知された識別子に対応づけて、マスタ受信時刻（ｉ−１）記憶装置から通知された受信時刻を記憶する。
マスタ受信時刻ｎ記憶装置１２３は、マスタ受信時刻（ｎ−１）記憶装置から識別子及び受信時刻の通知を受けると、マスタ受信時刻（ｎ−１）記憶装置から通知された識別子に対応づけて、マスタ受信時刻（ｎ−１）記憶装置から通知された受信時刻を記憶する。
【０１４９】
マスタ受信装置１２０は、同期すべきすべてのスレーブ２から応答フレームを受信したか否かを判定する。
すべてのスレーブ２から応答フレームを受信した場合、終了判定処理へ進む。
まだ応答フレームを受信していないスレーブ２が存在する場合、マスタ送信装置１１０が測定フレームを送信した時刻から所定のタイムアウト時間が経過するまで待つ。
【０１５０】
タイムアウト時間が経過しても、まだ応答フレームを受信していないスレーブ２が存在する場合、測定フレーム送信処理に戻る。測定フレーム送信処理では、マスタ送信装置１１０が、測定フレームを再送する。再送する測定フレームの宛先は、応答フレームを受信したスレーブ２を除き、まだ応答フレームを受信していないスレーブ２である。再送される測定フレームに格納されるフレーム番号は、前回の測定フレームと同じである。再送される測定フレームに格納される送信時刻は、前回の測定フレームとは異なり、再送される測定フレーム自身の送信時刻である。
【０１５１】
次に、マスタ１は、終了判定処理をする。
【０１５２】
マスタ送信装置１１０は、記憶しているフレーム番号を１増加させ、増加させたフレーム番号を記憶する。
マスタ送信装置１１０は、記憶しているリストに含まれるそれぞれのスレーブ２について、応答フレームを未受信であることを記憶する。
マスタ送信装置１１０は、新しいフレーム番号と、ｎとを比較する。
新しいフレーム番号がｎより大きい場合、平均受信時刻算出処理へ進む。
新しいフレーム番号がｎ以下である場合、測定フレーム送信処理に戻る。測定フレーム送信処理では、マスタ送信装置１１０が、次の測定フレームを送信する。次の測定フレームの宛先は、同期すべきすべてのスレーブ２である。次の測定フレームに格納されるフレーム番号は、前回の測定フレームのフレーム番号より１大きい。
【０１５３】
最後に、マスタ１は、平均受信時刻算出処理をする。
【０１５４】
マスタ平均受信時刻算出装置１２４は、同期すべきスレーブ２の数と同じ数のマスタ平均受信時刻を算出する。それぞれのマスタ平均受信時刻は、１つのスレーブ２に対応づけられている。
マスタ平均受信時刻算出装置１２４は、１つのスレーブ２についてマスタ受信時刻ｉ記憶装置（ｉは、１以上ｎ以下の整数。）が記憶した受信時刻を平均して、そのスレーブ２についてのマスタ平均受信時刻を算出する。マスタ平均受信時刻算出装置１２４は、同期すべきすべてのスレーブ２について、マスタ平均受信時刻を算出する。
【０１５５】
マスタ送信装置１１０は、同期すべきスレーブ２の数と同じ数の通知フレームを送信する。それぞれの通知フレームは、同期すべきスレーブ２のうちのいずれか１つに対して送信される。マスタ送信装置１１０が送信する通知フレームには、マスタ平均受信時刻が格納されている。あるスレーブ２に対して送信される通知フレームに格納されるマスタ平均受信時刻は、そのスレーブ２についてマスタ平均受信時刻算出装置１２４が算出したものである。
【０１５６】
スレーブ２は、平均伝搬遅延算出処理をする。
【０１５７】
スレーブ受信装置２２０は、通知フレームを受信する。
スレーブ受信装置２２０は、受信した通知フレームに格納されたマスタ平均受信時刻を平均伝搬遅延算出装置２４０に対して通知する。
【０１５８】
スレーブ平均送信時刻算出装置２１４は、スレーブ送信時刻ｉ記憶装置２１１〜２１３（ｉは、１以上ｎ以下の整数。）が記憶した送信時刻を平均して、スレーブ平均送信時刻を算出する。
スレーブ平均受信時刻算出装置２２４は、スレーブ受信時刻ｉ記憶装置２２１〜２２３（ｉは、１以上ｎ以下の整数。）が記憶した受信時刻を平均して、スレーブ平均受信時刻を算出する。
マスタ平均送信時刻算出装置２３４は、マスタ送信時刻ｉ記憶装置２３１〜２３３（ｉは、１以上ｎ以下の整数。）が記憶した送信時刻を平均して、マスタ平均送信時刻を算出する。
【０１５９】
スレーブ平均受信時刻記憶装置２２５は、スレーブ平均受信時刻算出装置２２４が算出したスレーブ平均受信時刻を記憶する。
マスタ平均送信時刻記憶装置２３５は、マスタ平均送信時刻算出装置２３４が算出したマスタ平均送信時刻を記憶する。
【０１６０】
平均伝搬遅延算出装置２４０は、マスタ平均送信時刻記憶装置２３５が記憶したマスタ平均送信時刻と、スレーブ平均受信時刻記憶装置２２５が記憶したスレーブ平均受信時刻と、スレーブ平均送信時刻算出装置２１４が算出したスレーブ平均送信時刻と、スレーブ受信装置２２０から通知されたマスタ平均受信時刻とに基づいて、平均伝搬遅延を算出する。
例えば、平均伝搬遅延算出装置２４０は、マスタ平均受信時刻Ｔｍｒからマスタ平均送信時刻Ｔｍｔ０を差し引いた差（Ｔｍｒ−Ｔｍｔ０）を算出する。平均伝搬遅延算出装置２４０は、スレーブ平均受信時刻Ｔｓｒ０からスレーブ平均送信時刻Ｔｓｔを差し引いた差（Ｔｓｒ０−Ｔｓｔ）を算出する。平均伝搬遅延算出装置２４０は、差（Ｔｍｒ−Ｔｍｔ０）から、算出した差（Ｔｓｒ０−Ｔｓｔ）を差し引いた差［（Ｔｍｒ−Ｔｍｔ０）−（Ｔｓｒ０−Ｔｓｔ）］を算出する。平均伝搬遅延算出装置２４０は、差［（Ｔｍｒ−Ｔｍｔ０）−（Ｔｓｒ０−Ｔｓｔ）］を２で割った商を算出して、平均伝搬遅延Ｔｄａとする。
【０１６１】
Ｔｄａ＝［（Ｔｍｒ−Ｔｍｔ０）−（Ｔｓｒ０−Ｔｓｔ）］／２
【０１６２】
なお、マスタ平均受信時刻は、通知フレームによりマスタ１からスレーブ２に通知されるのではなく、補正通信において送信される補正フレームにより通知される構成であってもよい。
【０１６３】
また、マスタ１と、同期すべき複数のスレーブ２との間で並行して測定通信を行うのではなく、マスタ１と１つのスレーブ２との間での測定通信を、同期すべきスレーブ２の数だけ繰り返す構成であってもよい。
【０１６４】
図１９は、この実施の形態における補正通信におけるマスタ１とスレーブ２との動作の流れの一例を示す図である。
【０１６５】
マスタ１は、補正フレーム送信処理をする。
【０１６６】
マスタ送信装置１１０は、補正フレーム（主同期信号）を送信する。補正フレームの宛先は、記憶しているリストに含まれる同期すべきすべてのスレーブ２である。マスタ送信装置１１０が送信する補正フレームには、フレームの送信時刻が格納される。マスタ送信装置１１０は、マスタ時計１００のカウント値である送信時刻を格納した補正フレームを生成し、送信する。
【０１６７】
なお、補正フレームを使ってマスタ平均受信時刻をスレーブ２に通知する構成の場合、マスタ平均受信時刻は、スレーブ２ごとに異なるので、補正フレームには、スレーブ２の識別子と、そのスレーブ２についてのマスタ平均受信時刻との組のリストが格納される。補正フレームに格納されるリストには、識別子とマスタ平均受信時刻との組が、同期すべきスレーブ２の数と同じ数含まれる。
【０１６８】
マスタ１は、必要に応じて、補正フレーム送信処理を繰り返す。
【０１６９】
スレーブ２は、補正フレーム受信処理をする。
【０１７０】
スレーブ受信装置２２０は、補正フレームを受信する。
スレーブ受信装置２２０は、補正フレームを受信したことを、スレーブ受信時刻１記憶装置２２１に対して通知する。
スレーブ受信装置２２０は、受信した補正フレームに格納されている送信時刻を、マスタ送信時刻１記憶装置２３１に対して通知する。
【０１７１】
スレーブ受信時刻１記憶装置２２１は、スレーブ受信装置２２０から補正フレーム受信の通知を受けると、記憶している受信時刻をスレーブ受信時刻２記憶装置２２２に対して通知する。スレーブ受信時刻１記憶装置２２１は、スレーブ時計２００のカウント値を受信時刻として記憶する。
スレーブ受信時刻ｉ記憶装置（ｉは、２以上ｎ−１以下の整数。）は、スレーブ受信時刻（ｉ−１）記憶装置から受信時刻の通知を受けると、記憶している受信時刻をスレーブ受信時刻（ｉ＋１）記憶装置に対して通知する。スレーブ受信時刻ｉ記憶装置は、スレーブ受信時刻（ｉ−１）記憶装置から通知された受信時刻を記憶する。
スレーブ受信時刻ｎ記憶装置２２３は、スレーブ受信時刻（ｎ−１）記憶装置から受信時刻の通知を受けると、スレーブ受信時刻（ｎ−１）記憶装置から通知された受信時刻を記憶する。
【０１７２】
マスタ送信時刻１記憶装置２３１は、スレーブ受信装置２２０から送信時刻の通知を受けると、記憶している送信時刻をマスタ送信時刻２記憶装置２３２に対して通知する。マスタ送信時刻１記憶装置２３１は、スレーブ受信装置２２０から通知された送信時刻を記憶する。
マスタ送信時刻ｉ記憶装置（ｉは、２以上ｎ−１以下の整数。）は、マスタ送信時刻（ｉ−１）記憶装置から送信時刻の通知を受けると、記憶している送信時刻をマスタ送信時刻（ｉ＋１）記憶装置に対して通知する。マスタ送信時刻ｉ記憶装置は、マスタ送信時刻（ｉ−１）記憶装置から通知された送信時刻を記憶する。
マスタ送信時刻ｎ記憶装置２３３は、マスタ送信時刻（ｎ−１）記憶装置から送信時刻の通知を受けると、マスタ送信時刻（ｎ−１）記憶装置から通知された送信時刻を記憶する。
【０１７３】
スレーブ平均受信時刻算出装置２２４は、スレーブ受信時刻ｉ記憶装置２２１〜２２３（ｉは、１以上ｎ以下の整数。）が記憶した受信時刻を平均して、スレーブ平均受信時刻を算出する。
マスタ平均送信時刻算出装置２３４は、マスタ送信時刻ｉ記憶装置２３１〜２３３（ｉは、１以上ｎ以下の整数。）が記憶した送信時刻を平均して、マスタ平均送信時刻を算出する。
【０１７４】
水晶偏差比算出装置２４１は、スレーブ平均受信時刻算出装置２２４が算出したスレーブ平均受信時刻と、スレーブ平均受信時刻記憶装置２２５が記憶したスレーブ平均受信時刻と、マスタ平均送信時刻算出装置２３４が算出したマスタ平均送信時刻と、マスタ平均送信時刻記憶装置２３５が記憶したマスタ平均送信時刻とに基づいて、水晶偏差比を算出する。
例えば、水晶偏差比算出装置２４１は、マスタ平均送信時刻算出装置２３４が算出したマスタ平均送信時刻Ｔｍｔ１から、マスタ平均送信時刻記憶装置２３５が記憶したマスタ平均送信時刻Ｔｍｔ０を差し引いた差（Ｔｍｔ１−Ｔｍｔ０）を算出する。水晶偏差比算出装置２４１は、スレーブ平均受信時刻算出装置２２４が算出したスレーブ平均受信時刻Ｔｓｒ１から、スレーブ平均受信時刻記憶装置２２５が記憶したスレーブ平均受信時刻Ｔｓｒ０を差し引いた差（Ｔｓｒ１−Ｔｓｒ０）を算出する。水晶偏差比算出装置２４１は、差（Ｔｍｔ１−Ｔｍｔ０）を差（Ｔｓｒ１−Ｔｓｒ０）で割った商を算出して、水晶偏差比Ｔｃとする。
【０１７５】
Ｔｃ＝（Ｔｍｔ１−Ｔｍｔ０）／（Ｔｓｒ１−Ｔｓｒ０）
【０１７６】
スレーブ平均受信時刻算出装置２２４が算出したスレーブ平均受信時刻と、スレーブ平均受信時刻記憶装置２２５が記憶したスレーブ平均受信時刻との違いは、後者が測定通信でスレーブ２が受信したｎ個の測定フレームの受信時刻を平均したものであるのに対し、前者は、補正フレームでスレーブ２が受信した補正フレームの受信時刻と、測定通信でスレーブ２が受信した測定フレームの受信時刻とを合わせたｎ個の受信時刻を平均したものである。補正フレームでスレーブ２が受信した補正フレームがｋ個であるとすると、測定通信でスレーブ２が受信したｎ個の測定フレームのうち、新しいほうから（ｎ−ｋ）個の測定フレームの受信時刻が使われる。
同様に、マスタ平均送信時刻算出装置２３４が算出したマスタ平均送信時刻と、マスタ平均送信時刻記憶装置２３５が記憶したマスタ平均送信時刻との違いは、後者が測定通信でマスタ１が送信したｎ個の測定フレームの送信時刻を平均したものであるのに対し、前者は、補正フレームでマスタ１が送信したｋ個の補正フレームの送信時刻と測定通信でマスタ１が送信した（ｎ−ｋ）個の測定フレームの送信時刻とを合わせたｎ個の送信時刻を平均したものである。
【０１７７】
実施の形態１における時刻同期システム１０では、第一測定処理６１で送受信した複数の主同期信号を第一のグループ、第二測定処理６２で送受信した複数の主同期信号を第二のグループとし、それぞれのグループに属する主同期信号の送信時刻や受信時刻を平均した値に基づいて、速度比（水晶偏差比）を算出する。
これに対し、この実施の形態における時刻同期システム１０では、測定通信で送受信したｎ個の測定フレームを第一のグループとし、補正通信で送受信したｋ個の補正フレームと、測定通信で送受信した（ｎ−ｋ）個の測定フレームとを合わせたものを第二のグループとし、それぞれのグループに属するフレームの送信時刻や受信時刻を平均した値に基づいて、水晶偏差比を算出する。
【０１７８】
すなわち、実施の形態１では、第一のグループと第二のグループとが独立していて重なりがなかったのに対し、この実施の形態では、第一のグループと第二のグループとが重なっている。
【０１７９】
これにより、補正通信で送受信された補正フレームがまだ１つしかない状態であっても、水晶偏差比を算出することができるので、補正時刻を算出できるようになるまでにかかる時間を短縮することができる。
【０１８０】
なお、水晶偏差比算出装置２４１は、補正通信で送受信された補正フレームがｎ個以上になり、第一のグループと第二のグループとの重なりがなくなるまで、水晶偏差比を算出しない構成であってもよい。
【０１８１】
次に、スレーブ２は、補正時刻算出処理をする。
【０１８２】
スレーブ補正時刻生成装置２４２は、平均伝搬遅延算出装置２４０が算出した平均伝搬遅延Ｔｄａと、水晶偏差比算出装置２４１が算出した水晶偏差比Ｔｃと、マスタ平均送信時刻算出装置２３４が算出したマスタ平均送信時刻Ｔｍｔ１と、スレーブ平均受信時刻算出装置２２４が算出したスレーブ平均送信時刻Ｔｓｒ１とに基づいて、スレーブ時計２００のカウント値Ｔｓを補正して、補正時刻を算出する。
例えば、スレーブ補正時刻生成装置２４２は、カウント値Ｔｓからスレーブ平均送信時刻Ｔｓｒ１を差し引いた差（Ｔｓ−Ｔｓｒ１）を算出する。スレーブ補正時刻生成装置２４２は、差（Ｔｓ−Ｔｓｒ１）に水晶偏差比Ｔｃを乗じた積（Ｔｓ−Ｔｓｒ１）×Ｔｃを算出する。スレーブ補正時刻生成装置２４２は、積（Ｔｓ−Ｔｓｒ１）×Ｔｃと、マスタ平均送信時刻Ｔｍｔ１と、平均伝搬遅延Ｔｄａとを合計した和を算出して、補正時刻Ｔｍｓとする。
【０１８３】
Ｔｍｓ＝（Ｔｓ−Ｔｓｒ１）×Ｔｃ＋Ｔｍｔ１＋Ｔｄａ
【０１８４】
スレーブ２は、必要に応じて、補正時刻算出処理を繰り返す。
また、マスタ１から補正フレームを受信した場合は、補正フレーム受信処理に戻る。
【０１８５】
送信時刻及び受信時刻をそれぞれ平均化することで、伝搬遅延時間の揺らぎによる影響を抑制することができる。
一回の通信における伝搬遅延をＴｄとし、伝搬遅延Ｔｄと平均伝搬遅延Ｔｄａとの間の差をΔとする。
【０１８６】
Ｔｓｒｎ＝Ｔｍｔｎ＋Ｔｄ＝Ｔｍｔｎ＋Ｔｄａ＋Δ
【０１８７】
ただし、Ｔｓｒｎは、スレーブ２がフレームを受信した実際の受信時刻を表わす。Ｔｍｔｎは、マスタ１がフレームを送信した実際の送信時刻を表わす。
【０１８８】
ｎ回の通信について、Ｔｓｒｎを平均すると、
ΣＴｓｒｎ／Ｎ＝ΣＴｍｔｎ／Ｎ＋Ｔｄａ＋ΣΔ／Ｎ
【０１８９】
ｎが十分に大きければ、中心極限定理により、ΣΔ／Ｎは０に近づく。したがって、伝搬遅延時間の揺らぎによる影響を抑制できる。
【０１９０】
ΣＴｓｒｎ／Ｎ＝ΣＴｍｔｎ／Ｎ＋Ｔｄａ
【０１９１】
この効果は、水晶偏差補正でも、同様である。
【０１９２】
以上のように、複数回の通信の伝搬遅延時間を平均化し、各通信の伝搬遅延時間を平均的な伝搬遅延（以下、平均伝搬遅延）に近づけることで、伝搬遅延時間の揺らぎによる誤差を抑制することができる。
また、マスタ１がフレーム番号で測定フレームの往復通信回数を管理することで、マスタ１または一部のスレーブ２が測定フレームの受信に失敗しても、確実にマスタ１とすべてのスレーブ２との間でＮ回測定フレームを往復させることができる。
また、マスタ１の送信時刻をスレーブ２で記憶することで、一部のスレーブ２が補正フレームの受信に失敗しても、通信が成功したスレーブ２のみで補正を実施することが可能になる。
【０１９３】
以上説明した時刻同期システム１０において、
マスタ１が、マスタ１の平均受信時刻を算出する。
スレーブ２が、マスタ１の最新の平均送信時刻と、スレーブ２の最新の平均受信時刻と、スレーブ２の平均送信時刻とを算出し、マスタ１の平均送信時刻と、スレーブ２の平均受信時刻とを記憶する。
マスタ１及びスレーブ２の平均送信時刻及び平均受信時刻より、マスタ１とスレーブ２との間の通信の平均的な伝搬遅延と、マスタ１のカウンタの進みとスレーブ２のカウンタの進みの比（水晶偏差比）を算出し、伝搬遅延とカウンタの進みのずれとを補正する。
【０１９４】
複数回の通信の伝搬遅延時間を平均化し、各通信の伝搬遅延時間を平均的な伝搬遅延（平均伝搬遅延）に近づけることで、伝搬遅延時間の揺らぎによる誤差を抑制することができる。
【０１９５】
実施の形態３．
実施の形態３について、図２０を用いて説明する。
この実施の形態では、補正パラメータの算出方式の別の例について説明する。
なお、実施の形態１または実施の形態２と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１９６】
この実施の形態における時刻同期システム１０の全体構成、並びに、主装置１２、従装置１３及び補正パラメータ算出装置１４の機能ブロックの構成は、実施の形態１と同様である。
【０１９７】
図２０は、この実施の形態における伝搬平均時間算出部５３の詳細ブロックの構成の一例を示す図である。
【０１９８】
伝搬平均時間算出部５３は、例えば、主送受信平均時刻差算出部５３１と、従受送信平均時刻差算出部５３２と、往復伝搬平均時間算出部５３３と、片道伝搬平均時間算出部５３４とを有する。
【０１９９】
主送受信平均時刻差算出部５３１、従受送信平均時刻差算出部５３２及び片道伝搬平均時間算出部５３４は、実施の形態１と同様である。
【０２００】
往復伝搬平均時間算出部５３３は、往復伝搬平均時間を算出する。例えば、往復伝搬平均時間算出部５３３は、主送受信平均時刻差算出部５３１が算出した主送受信平均時刻差から、従受送信平均時刻差算出部５３２が算出した従受送信平均時刻差に、速度比算出部５２が算出した速度比ａを乗じた積を差し引いた差を算出して、往復伝搬平均時間とする。
【０２０１】
速度比は、伝搬平均時間から独立して求めることができる。そこで、速度比を用いて、従時計装置３１の時刻に基づく受送信平均時刻差を、主時計装置２１の時刻に基づく受送信平均時刻差に換算する。これを使って伝搬平均時間を算出することにより、伝搬平均時間をより正確に算出することができる。
【０２０２】
実施の形態４．
実施の形態４について、図２１〜図２６を用いて説明する。
この実施の形態では、補正パラメータの算出方式の更に別の例を説明する。
なお、実施の形態１〜実施の形態３と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０２０３】
この実施の形態における時刻同期システム１０の全体構成、並びに、主装置１２及び従装置１３の機能ブロックの構成は、実施の形態１と同様である。
【０２０４】
図２１は、この実施の形態における補正パラメータ算出装置１４の機能ブロックの構成の一例を示す図である。
【０２０５】
補正パラメータ算出装置１４は、例えば、主送信時刻取得部４１と、主送信時刻記憶部４２と、従受信時刻取得部４３と、従受信時刻記憶部４４と、従送信時刻取得部４５と、従送信時刻記憶部４６と、主受信時刻取得部４７と、主受信時刻記憶部４８と、平均算出部５１と、速度比算出部５２と、基準時刻算出部５４と、補正パラメータ通知部５５とを有する。
このうち、主送信時刻取得部４１、主送信時刻記憶部４２、従受信時刻取得部４３、従受信時刻記憶部４４、従送信時刻取得部４５、従送信時刻記憶部４６及び補正パラメータ通知部５５は、実施の形態１と同様である。
【０２０６】
平均算出部５１は、主送信平均時刻と、従受信平均時刻と、従送信平均時刻と、主受信平均時刻とを算出する。更に、平均算出部５１は、主送信時刻と従受信時刻との積を平均した平均値を算出する。主送信時刻と従受信時刻との積を平均した平均値を「平均主送受信時刻積」と呼ぶ。平均算出部５１は、従送信時刻と主受信時刻との積を平均した平均値を算出する。従送信時刻と主受信時刻との積を平均した平均値を「平均従送受信時刻積」と呼ぶ。平均算出部５１は、従受信時刻の二乗を平均した平均値を算出する。従受信時刻の二乗を平均した平均値を「平均二乗従受信時刻」と呼ぶ。平均算出部５１は、従送信時刻の二乗を平均した平均値を算出する。従送信時刻の二乗を平均した平均値を「平均二乗従送信時刻」と呼ぶ。
【０２０７】
速度比算出部５２は、平均算出部５１が算出した主送信平均時刻、従受信平均時刻、従送信平均時刻、主受信平均時刻、平均主送受信時刻積、平均従送受信時刻積、平均二乗従受信時刻及び平均二乗従送信時刻に基づいて、速度比を算出する。
【０２０８】
基準時刻算出部５４は、平均算出部５１が算出した主送信平均時刻、従受信平均時刻、従送信平均時刻及び主受信平均時刻に基づいて、基準時刻を算出する。
【０２０９】
図２２は、この実施の形態における時刻同期処理６０の流れの一例を示す図である。
【０２１０】
時刻同期処理６０は、第一測定処理６１と、補正パラメータ算出処理６３と、同期時刻算出処理６９とを有する。
【０２１１】
第一測定処理６１及び同期時刻算出処理６９の流れは、実施の形態１と同様である。
【０２１２】
なお、２回目以降の時刻同期処理６０では、それより前に実行した時刻同期処理６０の第一測定処理６１で測定した時刻を利用する構成であってもよい。これにより、第一測定処理６１における測定の一部または全部を省略することができる。
【０２１３】
図２３は、この実施の形態における補正パラメータ算出処理６３の流れの一例を示す図である。
【０２１４】
補正パラメータ算出処理６３は、例えば、平均算出工程６３１と、速度比算出工程６３２と、基準時刻算出工程６３４と、補正パラメータ通知工程６３５とを有する。
【０２１５】
平均算出工程６３１において、補正パラメータ算出装置１４（平均算出部５１）は、主送信平均時刻と、従受信平均時刻と、従送信平均時刻と、主受信平均時刻と、平均主送受信時刻積と、平均従送受信時刻積と、平均二乗従受信時刻と、平均二乗従送信時刻とを算出する。
補正パラメータ算出装置１４が算出する主送信平均時刻は、第一測定処理６１で主装置１２が測定した複数の主送信時刻を平均した平均値である。
補正パラメータ算出装置１４が算出する従受信平均時刻は、第一測定処理６１で従装置１３が測定した複数の従受信時刻を平均した平均値である。
補正パラメータ算出装置１４が算出する従送信平均時刻は、第一測定処理６１で従装置１３が測定した複数の従送信時刻を平均した平均値である。
補正パラメータ算出装置１４が算出する主受信平均時刻は、第一測定処理６１で主装置１２が測定した複数の主受信時刻を平均した平均値である。
補正パラメータ算出装置１４が算出する平均主送受信時刻積は、第一測定処理６１で主装置１２が送信した複数の主同期信号のそれぞれについての主送信時刻と従受信時刻との積を、平均した平均値である。
補正パラメータ算出装置１４が算出する平均従送受信時刻積は、第一測定処理６１で従装置１３が送信した複数の従同期信号のそれぞれについての従送信時刻と主受信時刻との積を、平均した平均値である。
補正パラメータ算出装置１４が算出する平均二乗従受信時刻は、第一測定処理６１で従装置１３が測定した複数の従受信時刻それぞれの二乗を平均した平均値である。
補正パラメータ算出装置１４が算出する平均二乗従送信時刻は、第一測定処理６１で従装置１３が測定した複数の従送信時刻それぞれの二乗を平均した平均値である。
【０２１６】
速度比算出工程６３２において、補正パラメータ算出装置１４（速度比算出部５２）は、速度比を算出する。例えば、補正パラメータ算出装置１４は、平均算出工程６３１で算出した主送信平均時刻と、平均算出工程６３１で算出した従受信平均時刻との積を算出する。算出した積を「主送受信平均時刻積」と呼ぶ。補正パラメータ算出装置１４は、平均算出工程６３１で算出した従送信平均時刻と、平均算出工程６３１で算出した主受信平均時刻との積を算出する。算出した積を「従送受信平均時刻積」と呼ぶ。補正パラメータ算出装置１４は、平均算出工程６３１で算出した平均主送受信時刻積と、平均算出工程６３１で算出した平均従送受信時刻積との和から、主送受信平均時刻積と従送受信平均時刻積との和を差し引いた差を算出する。算出した差を「送受信時刻積差」と呼ぶ。補正パラメータ算出装置１４は、平均算出工程６３１で算出した従受信平均時刻を二乗する。算出した二乗を「二乗従受信平均時刻」と呼ぶ。補正パラメータ算出装置１４は、平均算出工程６３１で算出した従送信平均時刻を二乗する。算出した二乗を「二乗従送信平均時刻」と呼ぶ。補正パラメータ算出装置１４は、平均算出工程６３１で算出した平均二乗従受信時刻と、平均算出工程６３１で算出した平均二乗従送信時刻との和から、二乗従受信平均時刻と、二乗従送信平均時刻との和を差し引いた差を算出する。算出した差を「従時刻二乗差」と呼ぶ。補正パラメータ算出装置１４は、送受信時刻積差を従時刻二乗差で割った商を算出して、速度比とする。
【０２１７】
基準時刻算出工程６３４において、補正パラメータ算出装置１４（基準時刻算出部５４）は、主基準時刻及び従基準時刻を算出する。例えば、補正パラメータ算出装置１４は、平均算出工程６３１で算出した従受信平均時刻と、平均算出工程６３１で算出した従送信平均時刻とを合計した和を２で割った商を算出して、従基準時刻とする。補正パラメータ算出装置１４は、平均算出工程６３１で算出した主送信平均時刻と、平均算出工程６３１で算出した主受信平均時刻とを合計した和を、２で割った商を算出して、主基準時刻とする。
【０２１８】
図２４は、この実施の形態における平均算出部５１の詳細ブロックの構成の一例を示す図である。
【０２１９】
平均算出部５１は、例えば、主送信平均時刻算出部５１１と、従受信平均時刻算出部５１３と、従送信平均時刻算出部５１５と、主受信平均時刻算出部５１６と、平均主送受信時刻積算出部５１７と、平均従送受信時刻積算出部５１８と、平均二乗従受信時刻算出部５１９と、平均二乗従送信時刻算出部５１０とを有する。
【０２２０】
主送信平均時刻算出部５１１は、主送信平均時刻を算出する。例えば、第一測定処理６１で主装置１２が測定した主送信時刻ｍｔの数がｎ個である場合、主送信平均時刻算出部５１１は、ｎ個の主送信時刻ｍｔを合計した和を算出する。主送信平均時刻算出部５１１は、算出した和をｎで割った商を算出して、主送信平均時刻とする。
【０２２１】
従受信平均時刻算出部５１３は、従受信平均時刻を算出する。例えば、第一測定処理６１で従装置１３が測定した従受信時刻ｓｒの数がｎ個である場合、従受信平均時刻算出部５１３は、ｎ個の従受信時刻ｓｒを合計した和を算出する。従受信平均時刻算出部５１３は、算出した和をｎで割った商を算出して、第一の従受信平均時刻とする。
【０２２２】
従送信平均時刻算出部５１５は、従送信平均時刻を算出する。例えば、第一測定処理６１で従装置１３が測定した従送信時刻ｓｔの数がｎ個である場合、従送信平均時刻算出部５１５は、ｎ個の従送信時刻ｓｔを合計した和を算出する。従送信平均時刻算出部５１５は、算出した和をｎで割った商を算出して、従送信平均時刻とする。
【０２２３】
主受信平均時刻算出部５１６は、主受信平均時刻を算出する。例えば、第一測定処理６１で主装置１２が測定した主受信時刻ｍｒの数がｎ個である場合、主受信平均時刻算出部５１６は、ｎ個の主受信時刻ｍｒを合計した和を算出する。主受信平均時刻算出部５１６は、算出した和をｎで割った商を算出して、主受信平均時刻とする。
【０２２４】
平均主送受信時刻積算出部５１７は、平均主送受信時刻積を算出する。例えば、第一測定処理６１で主装置１２が送信した主同期信号の数がｎ個である場合、平均主送受信時刻積算出部５１７は、それぞれの主同期信号について、主装置１２が測定した主送信時刻ｍｔと、従装置１３が測定した従受信時刻ｓｒとの積を算出する。平均主送受信時刻積算出部５１７は、算出したｎ個の積を合計した和を算出する。平均主送受信時刻積算出部５１７は、算出した和をｎで割った商を算出して、平均主送受信時刻積とする。
【０２２５】
平均従送受信時刻積算出部５１８は、平均従送受信時刻積を算出する。例えば、第一測定処理６１で従装置１３が送信した従同期信号の数がｎ個である場合、平均従送受信時刻積算出部５１８は、それぞれの従同期信号について、従装置１３が測定した従送信時刻ｓｔと、主装置１２が測定した主受信時刻ｍｒとの積を算出する。平均従送受信時刻積算出部５１８は、算出したｎ個の積を合計した和を算出する。平均従送受信時刻積算出部５１８は、算出した和をｎで割った商を算出して、平均従送受信時刻積とする。
【０２２６】
平均二乗従受信時刻算出部５１９は、平均二乗従受信時刻を算出する。例えば、第一測定処理６１で従装置１３が測定した従受信時刻ｓｒの数がｎ個である場合、平均二乗従受信時刻算出部５１９は、ｎ個の従受信時刻ｓｒそれぞれの二乗を算出する。平均二乗従受信時刻算出部５１９は、算出したｎ個の二乗を合計した和を算出する。平均二乗従受信時刻算出部５１９は、算出した和をｎで割った商を算出して、平均二乗従受信時刻とする。
【０２２７】
平均二乗従送信時刻算出部５１０は、平均二乗従送信時刻を算出する。例えば、第一測定処理６１で従装置１３が測定した従送信時刻ｓｔの数がｎ個である場合、平均二乗従送信時刻算出部５１０は、ｎ個の従送信時刻ｓｔそれぞれの二乗を算出する。平均二乗従送信時刻算出部５１０は、算出したｎ個の二乗を合計した和を算出する。平均二乗従送信時刻算出部５１０は、算出した和をｎで割った商を算出して、平均二乗従送信時刻とする。
【０２２８】
図２５は、この実施の形態における速度比算出部５２の詳細ブロックの構成の一例を示す図である。
【０２２９】
速度比算出部５２は、例えば、送受信時刻積差算出部５２４と、従時刻二乗差算出部５２５と、商算出部５２３とを有する。
【０２３０】
送受信時刻積差算出部５２４は、送受信時刻積差Δｍｓを算出する。
例えば、送受信時刻積差算出部５２４は、主送信平均時刻算出部５１１が算出した主送信平均時刻に、従受信平均時刻算出部５１３が算出した従受信平均時刻を乗じて、主送受信平均時刻積を算出する。送受信時刻積差算出部５２４は、平均主送受信時刻積算出部５１７が算出した平均主送受信時刻積から、主送受信平均時刻積を差し引いた差を算出する。送受信時刻積差算出部５２４は、従送信平均時刻算出部５１５が算出した従送信平均時刻に、主受信平均時刻算出部５１６が算出した主受信平均時刻を乗じて、従送受信平均時刻積を算出する。送受信時刻積差算出部５２４は、平均従送受信時刻積算出部５１８が算出した平均従送受信時刻積から、従送受信平均時刻積を差し引いた差を算出する。送受信時刻積差算出部５２４は、算出した２つの差を合計した和を算出して、送受信時刻積差Δｍｓとする。
【０２３１】
従時刻二乗差算出部５２５は、従時刻二乗差Δｓ２を算出する。
例えば、従時刻二乗差算出部５２５は、従受信平均時刻算出部５１３が算出した従受信平均時刻を二乗して、二乗従受信平均時刻を算出する。従時刻二乗差算出部５２５は、平均二乗従受信時刻算出部５１９が算出した平均二乗従受信時刻から、二乗従受信平均時刻を差し引いた差を算出する。従時刻二乗差算出部５２５は、従送信平均時刻算出部５１５が算出した従送信平均時刻を二乗して、二乗従送信平均時刻を算出する。従時刻二乗差算出部５２５は、平均二乗従送信時刻算出部５１０が算出した平均二乗従送信時刻から、二乗従送信平均時刻を差し引いた差を算出する。従時刻二乗差算出部５２５は、算出した２つの差を合計して、従時刻二乗差Δｓ２とする。
【０２３２】
商算出部５２３は、送受信時刻積差算出部５２４が算出した送受信時刻積差Δｍｓを、従時刻二乗差算出部５２５が算出した従時刻二乗差Δｓ２で割った商を算出して、速度比ａとする。
【０２３３】
図２６は、この実施の形態における基準時刻算出部５４の詳細ブロックの構成の一例を示す図である。
【０２３４】
基準時刻算出部５４は、例えば、従基準時刻算出部５４１と、主基準時刻算出部５４２とを有する。
【０２３５】
従基準時刻算出部５４１は、従基準時刻ｓ０を算出する。
例えば、従基準時刻算出部５４１は、従受信平均時刻算出部５１３が算出した従受信平均時刻と、従送信平均時刻算出部５１５が算出した従送信平均時刻とを合計した和を算出する。従基準時刻算出部５４１は、算出した和を２で割った商を算出して、従基準時刻ｓ０とする。
【０２３６】
主基準時刻算出部５４２は、主基準時刻ｍ０を算出する。
例えば、主基準時刻算出部５４２は、主送信平均時刻算出部５１１が算出した主送信平均時刻と、主受信平均時刻算出部５１６が算出した主受信平均時刻とを合計した和を算出する。主基準時刻算出部５４２は、算出した和を２で割った商を算出して、主基準時刻ｍ０とする。
【０２３７】
従装置１３が測定した従受信時刻ｓｒを、主時計装置２１の時刻に換算すると、ａ（ｓｒ−ｓ０）＋ｍ０である。また、従装置１３が測定した従送信時刻ｓｔを、主時計装置２１の時刻に換算すると、ａ（ｓｔ−ｓ０）＋ｍ０である。したがって、
Ｔｍ＝ａ・ｓｒ＋ｂ−ｍｔ
Ｔｓ＝ｍｒ−ａ・ｓｔ−ｂ
【０２３８】
ただし、Ｔｍは、主時計装置２１の時刻に基づく主伝搬時間である。Ｔｓは、主時計装置２１の時刻に基づく従伝搬時間である。ｂは、ｍ０−ａ・ｓ｛０｝である。
【０２３９】
主伝搬時間Ｔｍから伝搬平均時間を差し引いた差をΔＴｍとする。従伝搬時間Ｔｓから伝搬平均時間を差し引いた差をΔＴｓとする。ΔＴｍの二乗の総和と、ΔＴｓの二乗の総和との合計ｆが、最も小さくなるａ及びｂを求める。
【０２４０】
【数１１】
2014041592.tif 000003
ただし、
【数１２】
2014041592.tif 000004
【０２４１】
【数１３】
2014041592.tif 000005
とおくと、
【数１４】
2014041592.tif 000006
だから、
【数１５】
2014041592.tif 000007
したがって、
【数１６】
2014041592.tif 000008
【０２４２】
このように、伝搬時間のばらつきを測定誤差の一種として捉え、最小二乗法を用いることにより、速度差ａ、従基準時刻ｓ０及び主基準時刻ｍ０を算出する。
【０２４３】
これにより、第二測定処理６２をする必要がないので、補正時刻を算出できるようになるまでにかかる時間を短縮することができる。
【０２４４】
以上、各実施の形態で説明した構成は、一例であり、他の構成であってもよい。例えば、異なる実施の形態で説明した構成を矛盾しない範囲で組み合わせた構成であってもよいし、本質的でない部分の構成を、他の構成で置き換えた構成であってもよい。
【０２４５】
以上説明した補正パラメータ算出装置（１４；マスタ１，スレーブ２）は、主送信時刻記憶部（４２；マスタ送信時刻ｉ記憶装置２３１〜２３３）と、従受信時刻記憶部（４４；スレーブ受信時刻ｉ記憶装置２２１〜２２３）と、速度比算出部（５２；水晶偏差比算出装置２４１）とを有する。
上記主送信時刻記憶部は、主時計装置（２１；マスタ時計１００）を用いて測定された、主装置（１２；マスタ１）が複数の主同期信号（測定フレーム，補正フレーム）を送信したそれぞれの主送信時刻を記憶する。
上記従受信時刻記憶部は、従時計装置（３１；スレーブ時計２００）を用いて測定された、従装置（１３；スレーブ２）が上記複数の主同期信号を受信したそれぞれの従受信時刻を記憶する。
上記速度比算出部は、上記主送信時刻を平均した主送信平均時刻（マスタ平均送信時刻）と、上記従受信時刻を平均した従受信平均時刻（スレーブ平均受信時刻）とに基づいて、上記主時計装置の時刻が進む速度の、上記従時計装置の時刻が進む速度に対する速度比（水晶偏差比）を算出する。
【０２４６】
上記補正パラメータ算出装置によれば、同期信号の伝搬時間が一定でない場合でも、速度比を正確に算出することができる。
【０２４７】
上記速度比算出部（５２；２４１）は、主送信時刻差算出部（５２１；２４１）と、従受信時刻差算出部（５２２；２４１）と、商算出部（５２３；２４１）とを有する。
上記主送信時刻差算出部は、上記複数の主同期信号のうち第一のグループに属する複数の主同期信号（第一測定処理６１における主同期信号；測定フレーム）について上記主送信時刻記憶部（４２；２３１〜２３３）が記憶した複数の主送信時刻を平均した第一の主送信平均時刻から、上記複数の主同期信号のうち上記第一のグループと異なる第二のグループに属する複数の主同期信号（第二測定処理６２における主同期信号；補正フレーム）について上記主送信時刻記憶部が記憶した複数の主送信時刻を平均した第二の主送信平均時刻を差し引いた主送信時刻差を算出する。
上記従受信時刻差算出部は、上記第一のグループに属する複数の主同期信号について上記従受信時刻記憶部が記憶した複数の従受信時刻を平均した第一の従受信平均時刻から、上記第二のグループに属する複数の主同期信号について上記従受信時刻記憶部が記憶した複数の従受信時刻を平均した第二の従受信平均時刻を差し引いた従受信時刻差を算出する。
上記商算出部は、上記主送信時刻差を上記従受信時刻差で割った商を算出することにより、上記速度比を算出する。
【０２４８】
上記補正パラメータ算出装置によれば、同期信号の伝搬時間が一定でない場合でも、速度比を正確に算出することができる。
【０２４９】
上記補正パラメータ算出装置（１４）は、更に、従送信時刻記憶部（４６）と、主受信時刻記憶部（４８）とを有する。
従送信時刻記憶部は、上記従時計装置（３１）を用いて測定された、上記従装置（１３）が複数の従同期信号を送信したそれぞれの従送信時刻を記憶する。
主受信時刻記憶部は、上記主時計装置（２１）を用いて測定された、上記主装置（１２）が上記複数の従同期信号を受信したそれぞれの主受信時刻を記憶する。
上記速度比算出部（５２）は、積差算出部（送受信時刻積差算出部５２４）と、二乗差算出部（従時刻二乗差算出部５２５）と、商算出部（５２３）とを有する。
上記積差算出部は、上記主送信時刻に上記従受信時刻を乗じた積を平均した平均値（平均主送受信時刻積）と、上記従送信時刻に上記主受信時刻を乗じた積を平均した平均値（平均従送受信時刻積）とを合計した和から、上記主送信平均時刻に上記従受信平均時刻を乗じた積（主送受信平均時刻積）と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻に上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻を乗じた積（従送受信平均時刻積）とを合計した和を差し引いた積差（送受信時刻積差）を算出する。
上記二乗差算出部は、上記従受信時刻の二乗を平均した平均値（平均二乗従受信時刻）と、上記従送信時刻の二乗を平均した平均値（平均二乗従送信時刻）とを合計した和から、上記従受信平均時刻の二乗（二乗従受信平均時刻）と、上記従送信平均時刻の二乗（二乗従送信平均時刻）とを合計した和を差し引いた二乗差（従時刻二乗差）を算出する。
商算出部は、上記積差を上記二乗差で割った商を算出することにより、上記速度比を算出する。
【０２５０】
上記補正パラメータ算出装置によれば、同期信号の伝搬時間が一定でない場合でも、速度比を正確に算出することができる。
【０２５１】
上記補正パラメータ算出装置（１４；１，２）は、更に、従送信時刻記憶部（４６；スレーブ受信時刻ｉ記憶装置２２１〜２２３）と、主受信時刻記憶部（４８；マスタ受信時刻ｉ記憶装置１２１〜１２３）と、伝搬平均時間算出部（５３；平均伝搬遅延算出装置２４０）とを有する。
上記従送信時刻記憶部は、上記従時計装置（３１；２００）を用いて測定された、従同期信号（応答フレーム）を上記従装置（１３；２）が複数回送信したそれぞれの従送信時刻を記憶する。
上記主受信時刻記憶部は、上記主時計装置（２１；１００）を用いて測定された、上記従同期信号を上記主装置（１２；１）が複数回受信したそれぞれの主受信時刻を記憶する。
上記伝搬平均時間算出部は、上記主送信平均時刻、上記従受信平均時刻と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻（スレーブ平均送信時刻）と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻（マスタ平均受信時刻）とに基づいて、上記主同期信号を上記主装置が送信した時刻から上記従装置が受信した時刻までの主伝搬時間と、上記従同期信号を上記従装置が送信した時刻から上記主装置が受信した時刻までの従伝搬時間とを平均した伝搬平均時間を算出する。
【０２５２】
上記補正パラメータ算出装置によれば、同期信号の伝搬時間が一定でない場合でも、補正パラメータを正確に算出することができる。
【０２５３】
上記伝搬平均時間算出部（５３；２４０）は、上記主受信平均時刻と上記従受信平均時刻とを合計した和から、上記主送信平均時刻と上記従受信平均時刻とを合計した和を差し引いた差を、２で割った商を算出することにより、上記伝搬平均時間を算出する。
【０２５４】
上記補正パラメータ算出装置によれば、同期信号の伝搬時間が一定でない場合でも、補正パラメータを正確に算出することができる。
【０２５５】
上記伝搬平均時間算出部（５３）は、上記主受信平均時刻と上記従受信平均時刻に上記速度比を乗じた積とを合計した和から、上記主送信平均時刻と上記従受信平均時刻に上記速度比を乗じた積とを合計した和を差し引いた差を、２で割った商を算出することにより、上記伝搬平均時間を算出する。
【０２５６】
上記補正パラメータ算出装置によれば、同期信号の伝搬時間が一定でない場合でも、補正パラメータを正確に算出することができる。
【０２５７】
上記補正パラメータ算出装置（１４；１，２）は、更に、基準時刻算出部（５４；スレーブ補正時刻生成装置２４２）を有する。
上記基準時刻算出部は、上記主送信平均時刻と、上記伝搬平均時間とを合計した和を算出することにより、上記従時計装置（３１；２００）の時刻が上記従受信平均時刻であるときにおける上記主時計装置（２１；１００）の時刻を算出して主基準時刻とする。
【０２５８】
上記補正パラメータ算出装置によれば、同期信号の伝搬時間が一定でない場合でも、補正パラメータを正確に算出することができる。
【０２５９】
上記補正パラメータ算出装置（１４）は、更に、従送信時刻記憶部（４６）と、主受信時刻記憶部（４８）と、基準時刻算出部（５４）とを有する。
上記従送信時刻記憶部は、上記従時計装置（３１）を用いて測定された、従同期信号を上記従装置が複数回送信したそれぞれの従送信時刻を記憶する。
上記主受信時刻記憶部は、上記主時計装置（２１）を用いて測定された、上記従同期信号を上記主装置が複数回受信したそれぞれの主受信時刻を記憶する。
上記基準時刻算出部は、上記主送信平均時刻と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻とを合計した和を２で割った商を算出することにより、上記従時計装置の時刻が、上記従受信平均時刻と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻とを合計した和を２で割った従基準時刻であるときにおける上記主時計装置の時刻を算出して主基準時刻とする。
【０２６０】
上記補正パラメータ算出装置によれば、同期信号の伝搬時間が一定でない場合でも、補正パラメータを正確に算出することができる。
【０２６１】
以上説明したシステム（時刻同期システム１０）は、主装置（１２；１）と、従装置（１３；２）と、補正パラメータ算出装置（１４；１，２）とを備える。
上記主装置は、上記主時計装置（２１；１００）と、主送信部（２２；マスタ送信装置１１０）と、主送信時刻測定部（２３；１１０）とを有する。
上記主時計装置は、時刻を測定する。
上記主送信部は、上記主同期信号を複数回送信する。
上記主送信時刻測定部は、上記主送信部が上記主同期信号を送信したそれぞれの時刻を、上記主時計装置を用いて測定して、上記主送信時刻とする。
上記従装置は、上記従時計装置（３１；２００）と、従受信部（３２；スレーブ受信装置２２０）と、従受信時刻測定部（３３；スレーブ受信時刻１記憶装置２２１）とを有する。
上記従時計装置は、時刻を測定する。
上記従受信部は、上記主同期信号を複数回受信する。
上記従受信時刻測定部は、上記従受信部が上記主同期信号を受信したそれぞれの時刻を、上記従時計装置を用いて測定して、上記従受信時刻とする。
【０２６２】
上記システムによれば、同期信号の伝搬時間が一定でない場合でも、補正パラメータを正確に算出することができる。
【０２６３】
上記従装置（１３；２）は、更に、同期時刻算出部（３９；スレーブ補正時刻生成装置２４２）を有する。
上記同期時刻算出部は、上記補正パラメータ算出装置（１４；１，２）が算出した速度比に基づいて、上記従時計装置が測定した時刻を補正して、上記主時計装置の時刻に同期した補正時刻を算出する。
【０２６４】
上記システムによれば、同期信号の伝搬時間が一定でない場合でも、上記主時計装置の時刻に同期した補正時刻を正確に算出することができる。
【０２６５】
上記従装置（１３；２）は、更に、従送信部（３５；スレーブ送信装置２１０）と、従送信時刻測定部（３６；スレーブ送信時刻１記憶装置２１１）とを有する。
上記従送信部は、従同期信号を複数回送信する。
上記従送信時刻測定部は、上記従送信部が上記従同期信号を送信したそれぞれの時刻を、上記従時計装置を用いて測定して、従送信時刻とする。
上記主装置（１２；１）は、更に、主受信部（２５；マスタ受信装置１２０）と、主受信時刻測定部（２６；マスタ受信時刻１記憶装置１２１）とを有する。
上記主受信部は、上記従同期信号を複数回受信する。
上記主受信時刻測定部は、上記主受信部が上記従同期信号を受信したそれぞれの時刻を、上記主時計装置を用いて測定して、主受信時刻とする。
上記補正パラメータ算出装置は、更に、伝搬平均時間算出部（５３；２４０）と、基準時刻算出部（５４；２４２）とを有する。
上記伝搬平均時間算出部は、上記主送信平均時刻と、上記従受信平均時刻と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻とに基づいて、上記主同期信号を上記主装置が送信した時刻から上記従装置が受信した時刻までの主伝搬時間と、上記従同期信号を上記従装置が送信した時刻から上記主装置が受信した時刻までの従伝搬時間とを平均した伝搬平均時間を算出する。
上記基準時刻算出部は、上記主送信平均時刻と、上記伝搬平均時間とを合計した和を算出することにより、上記従時計装置（３１；２００）の時刻が上記従受信平均時刻であるときにおける上記主時計装置（２１；１００）の時刻を算出して主基準時刻とする。
上記同期時刻算出部（３９；２４２）は、上記従時計装置が測定した時刻から、上記従受信平均時刻を差し引いた差に、上記速度比を乗じた積と、上記主基準時刻とを合計した和を算出することにより、上記補正時刻を算出する。
【０２６６】
上記システムによれば、同期信号の伝搬時間が一定でない場合でも、上記主時計装置の時刻に同期した補正時刻を正確に算出することができる。
【０２６７】
上記従装置（１３；２）は、更に、従送信部（３５；２１０）と、従送信時刻測定部（３６；２１１）とを有する。
上記従送信部は、従同期信号を複数回送信する。
上記従送信時刻測定部は、上記従送信部が上記従同期信号を送信したそれぞれの時刻を、上記従時計装置（３１；２００）を用いて測定して、従送信時刻とする。
上記主装置（１２；１）は、更に、主受信部（２５；１２０）と、主受信時刻測定部（２６；１２１）とを有する。
上記主受信部は、上記従同期信号を複数回受信する。
上記主受信時刻測定部は、上記主受信部が上記従同期信号を受信したそれぞれの時刻を、上記主時計装置を用いて測定して、主受信時刻とする。
上記補正パラメータ算出装置（１４；１，２）は、更に、基準時刻算出部（５４；２４２）を有する。
上記基準時刻算出部は、上記主送信平均時刻と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻とを合計した和を２で割った商を算出することにより、上記従時計装置（３１；２００）の時刻が、上記従受信平均時刻と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻とを合計した和を２で割った従基準時刻であるときにおける上記主時計装置（２１；１００）の時刻を算出して主基準時刻とする。
上記同期時刻算出部（３９；２４２）は、上記従時計装置が測定した時刻から、上記従基準時刻を差し引いた差と、上記速度比とを乗じた積と、上記主基準時刻とを合計した和を算出することにより、上記補正時刻を算出する。
【０２６８】
上記システムによれば、同期信号の伝搬時間が一定でない場合でも、上記主時計装置の時刻に同期した補正時刻を正確に算出することができる。
【０２６９】
以上説明した補正パラメータ算出方法は、以下の手順を有する。
主同期信号（測定フレーム）を主装置（１２；１）が複数回送信する。
上記主同期信号を従装置（１３；２）が複数回受信する。
上記主同期信号を上記主装置が送信したそれぞれの主送信時刻を、主時計装置（２１；１００）を用いて測定する。
上記主同期信号を上記従装置が受信したそれぞれの従受信時刻を、従時計装置（３１；２００）を用いて測定する。
上記主送信時刻を平均した主送信平均時刻と、上記従受信時刻を平均した従受信平均時刻とに基づいて、上記主時計装置の時刻が進む速度の、上記従時計装置の時刻が進む速度に対する速度比を算出する。
【０２７０】
上記補正パラメータ算出方法によれば、同期信号の伝搬時間が一定でない場合でも、速度比を正確に算出することができる。
【０２７１】
以上説明した補正パラメータ算出装置（１４；１，２）は、コンピュータプログラムをコンピュータ（９０）が実行することにより、実現することができる。
コンピュータを上記補正パラメータ算出装置として機能させるコンピュータプログラムによれば同期信号の伝搬時間が一定でない場合でも、補正パラメータを正確に算出することができる。
【符号の説明】
【０２７２】
１  マスタ、２  スレーブ、１０  時刻同期システム、１１  ネットワーク、１２  主装置、１３  従装置、１４  補正パラメータ算出装置、２１  主時計装置、２２  主送信部、２３  主送信時刻測定部、２４  主送信時刻通知部、２５  主受信部、２６  主受信時刻測定部、２７  主受信時刻通知部、３１  従時計装置、３２  従受信部、３３  従受信時刻測定部、３４  従受信時刻通知部、３５  従送信部、３６  従送信時刻測定部、３７  従送信時刻通知部、３８  補正パラメータ取得部、３９  同期時刻算出部、４１  主送信時刻取得部、４２  主送信時刻記憶部、４３  従受信時刻取得部、４４  従受信時刻記憶部、４５  従送信時刻取得部、４６  従送信時刻記憶部、４７  主受信時刻取得部、４８  主受信時刻記憶部、５１  平均算出部、５１１，５１２  主送信平均時刻算出部、５１３，５１４  従受信平均時刻算出部、５１５  従送信平均時刻算出部、５１６  主受信平均時刻算出部、５１７  平均主送受信時刻積算出部、５１８  平均従送受信時刻積算出部、５１９  平均二乗従受信時刻算出部、５１０  平均二乗従送信時刻算出部、５２  速度比算出部、５２１  主送信時刻差算出部、５２２  従受信時刻差算出部、５２３  商算出部、５２４  送受信時刻積差算出部、５２５  従時刻二乗差算出部、５３  伝搬平均時間算出部、５３１  主送受信平均時刻差算出部、５３２  従受送信平均時刻差算出部、５３３  往復伝搬平均時間算出部、５３４  片道伝搬平均時間算出部、５４  基準時刻算出部、５４１  従基準時刻算出部、５４２  主基準時刻算出部、５５  補正パラメータ通知部、６０  時刻同期処理、６１  第一測定処理、６１１，６２１  主同期信号送信工程、６１２  従同期信号受信工程、６１３，６１８，６２３，６２８  終了判定工程、６２  第二測定処理、６１６，６２６  主同期信号受信工程、６１７  従同期信号送信工程、６３  補正パラメータ算出処理、６３１  平均算出工程、６３２  速度比算出工程、６３３  伝搬平均時間算出工程、６３４  基準時刻算出工程、６３５  補正パラメータ通知工程、６９  同期時刻算出処理、６９１  時刻測定工程、６９２  補正時刻算出工程、９０  コンピュータ、９１  制御装置、９２  入力装置、９３  出力装置、９４  記憶装置、９５  演算装置、１００  マスタ時計、１１０  マスタ送信装置、１２０  マスタ受信装置、１２１  マスタ受信時刻１記憶装置、１２２  マスタ受信時刻２記憶装置、１２３  マスタ受信時刻ｎ記憶装置、１２４  マスタ平均受信時刻算出装置、２００  スレーブ時計、２１０  スレーブ送信装置、２１１  スレーブ送信時刻１記憶装置、２１２  スレーブ送信時刻２記憶装置、２１３  スレーブ送信時刻ｎ記憶装置、２１４  スレーブ平均送信時刻算出装置、２２０  スレーブ受信装置、２２１  スレーブ受信時刻１記憶装置、２２２  スレーブ受信時刻２記憶装置、２２３  スレーブ受信時刻ｎ記憶装置、２２４  スレーブ平均受信時刻算出装置、２２５  スレーブ平均受信時刻記憶装置、２３１  マスタ送信時刻１記憶装置、２３２  マスタ送信時刻２記憶装置、２３３  マスタ送信時刻ｎ記憶装置、２３４  マスタ平均送信時刻算出装置、２３５  マスタ平均送信時刻記憶装置、２４０  平均伝搬遅延算出装置、２４１  水晶偏差比算出装置、２４２  スレーブ補正時刻生成装置。
【図１】
2014041592.tif 000009
【図２】
2014041592.tif 000010
【図３】
2014041592.tif 000011
【図４】
2014041592.tif 000012
【図５】
2014041592.tif 000013
【図６】
2014041592.tif 000014
【図７】
2014041592.tif 000015
【図８】
2014041592.tif 000016
【図９】
2014041592.tif 000017
【図１０】
2014041592.tif 000018
【図１１】
2014041592.tif 000019
【図１２】
2014041592.tif 000020
【図１３】
2014041592.tif 000021
【図１４】
2014041592.tif 000022
【図１５】
2014041592.tif 000023
【図１６】
2014041592.tif 000024
【図１７】
2014041592.tif 000025
【図１８】
2014041592.tif 000026
【図１９】
2014041592.tif 000027
【図２０】
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【図２１】
2014041592.tif 000029
【図２２】
2014041592.tif 000030
【図２３】
2014041592.tif 000031
【図２４】
2014041592.tif 000032
【図２５】
2014041592.tif 000033
【図２６】
2014041592.tif 000034
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月1日(2014.8.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主時計装置を用いて測定された、主装置が複数の主同期信号を送信したそれぞれの主送信時刻を記憶する主送信時刻記憶部と、
従時計装置を用いて測定された、従装置が上記複数の主同期信号を受信したそれぞれの従受信時刻を記憶する従受信時刻記憶部と、
上記主送信時刻を平均した主送信平均時刻と、上記従受信時刻を平均した従受信平均時刻とに基づいて、上記主時計装置の時刻が進む速度の、上記従時計装置の時刻が進む速度に対する速度比を算出する速度比算出部と
を有することを特徴とする補正パラメータ算出装置。
【請求項２】
上記速度比算出部は、
上記複数の主同期信号のうち第一のグループに属する複数の主同期信号について上記主送信時刻記憶部が記憶した複数の主送信時刻を平均した第一の主送信平均時刻から、上記複数の主同期信号のうち上記第一のグループと異なる第二のグループに属する複数の主同期信号について上記主送信時刻記憶部が記憶した複数の主送信時刻を平均した第二の主送信平均時刻を差し引いた主送信時刻差を算出する主送信時刻差算出部と、
上記第一のグループに属する複数の主同期信号について上記従受信時刻記憶部が記憶した複数の従受信時刻を平均した第一の従受信平均時刻から、上記第二のグループに属する複数の主同期信号について上記従受信時刻記憶部が記憶した複数の従受信時刻を平均した第二の従受信平均時刻を差し引いた従受信時刻差を算出する従受信時刻差算出部と、
上記主送信時刻差を上記従受信時刻差で割った商を算出することにより、上記速度比を算出する商算出部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の補正パラメータ算出装置。
【請求項３】
更に、
上記従時計装置を用いて測定された、上記従装置が複数の従同期信号を送信したそれぞれの従送信時刻を記憶する従送信時刻記憶部と、
上記主時計装置を用いて測定された、上記主装置が上記複数の従同期信号を受信したそれぞれの主受信時刻を記憶する主受信時刻記憶部と
を有し、
上記速度比算出部は、
上記主送信時刻に上記従受信時刻を乗じた積を平均した平均値と、上記従送信時刻に上記主受信時刻を乗じた積を平均した平均値とを合計した和から、上記主送信平均時刻に上記従受信平均時刻を乗じた積と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻に上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻を乗じた積とを合計した和を差し引いた積差を算出する積差算出部と、
上記従受信時刻の二乗を平均した平均値と、上記従送信時刻の二乗を平均した平均値とを合計した和から、上記従受信平均時刻の二乗と、上記従送信平均時刻の二乗とを合計した和を差し引いた二乗差を算出する二乗差算出部と、
上記積差を上記二乗差で割った商を算出することにより、上記速度比を算出する商算出部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の補正パラメータ算出装置。
【請求項４】
更に、
上記従時計装置を用いて測定された、従同期信号を上記従装置が複数回送信したそれぞれの従送信時刻を記憶する従送信時刻記憶部と、
上記主時計装置を用いて測定された、上記従同期信号を上記主装置が複数回受信したそれぞれの主受信時刻を記憶する主受信時刻記憶部と、
上記主送信平均時刻と、上記従受信平均時刻と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻とに基づいて、上記主同期信号を上記主装置が送信した時刻から上記従装置が受信した時刻までの主伝搬時間と、上記従同期信号を上記従装置が送信した時刻から上記主装置が受信した時刻までの従伝搬時間とを平均した伝搬平均時間を算出する伝搬平均時間算出部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の補正パラメータ算出装置。
【請求項５】
上記伝搬平均時間算出部は、上記主受信平均時刻と上記従受信平均時刻とを合計した和から、上記主送信平均時刻と上記従受信平均時刻とを合計した和を差し引いた差を、２で割った商を算出することにより、上記伝搬平均時間を算出することを特徴とする請求項４に記載の補正パラメータ算出装置。
【請求項６】
上記伝搬平均時間算出部は、上記主受信平均時刻と上記従受信平均時刻に上記速度比を乗じた積とを合計した和から、上記主送信平均時刻と上記従受信平均時刻に上記速度比を乗じた積とを合計した和を差し引いた差を、２で割った商を算出することにより、上記伝搬平均時間を算出することを特徴とする請求項４に記載の補正パラメータ算出装置。
【請求項７】
更に、
上記主送信平均時刻と、上記伝搬平均時間とを合計した和を算出することにより、上記従時計装置の時刻が上記従受信平均時刻であるときにおける上記主時計装置の時刻を算出して主基準時刻とする基準時刻算出部
を有することを特徴とする請求項４に記載の補正パラメータ算出装置。
【請求項８】
更に、
上記従時計装置を用いて測定された、従同期信号を上記従装置が複数回送信したそれぞれの従送信時刻を記憶する従送信時刻記憶部と、
上記主時計装置を用いて測定された、上記従同期信号を上記主装置が複数回受信したそれぞれの主受信時刻を記憶する主受信時刻記憶部と、
上記主送信平均時刻と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻とを合計した和を２で割った商を算出することにより、上記従時計装置の時刻が、上記従受信平均時刻と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻とを合計した和を２で割った従基準時刻であるときにおける上記主時計装置の時刻を算出して主基準時刻とする基準時刻算出部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の補正パラメータ算出装置。
【請求項９】
時刻を測定する上記主時計装置と
上記主同期信号を複数回送信する主送信部と
上記主送信部が上記主同期信号を送信したそれぞれの時刻を、上記主時計装置を用いて測定して、上記主送信時刻とする主送信時刻測定部と
を有する上記主装置と、
時刻を測定する上記従時計装置と
上記主同期信号を複数回受信する従受信部と
上記従受信部が上記主同期信号を受信したそれぞれの時刻を、上記従時計装置を用いて測定して、上記従受信時刻とする従受信時刻測定部と
を有する上記従装置と、
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の補正パラメータ算出装置と
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
上記従装置は、更に、
上記補正パラメータ算出装置が算出した速度比に基づいて、上記従時計装置が測定した時刻を補正して、上記主時計装置の時刻に同期した補正時刻を算出する同期時刻算出部
を有することを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
上記従装置は、更に、
従同期信号を複数回送信する従送信部と
上記従送信部が上記従同期信号を送信したそれぞれの時刻を、上記従時計装置を用いて測定して、従送信時刻とする従送信時刻測定部と
を有し、
上記主装置は、更に、
上記従同期信号を複数回受信する主受信部と
上記主受信部が上記従同期信号を受信したそれぞれの時刻を、上記主時計装置を用いて測定して、主受信時刻とする主受信時刻測定部と
を有し、
上記補正パラメータ算出装置は、更に、
上記主送信平均時刻と、上記従受信平均時刻と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻とに基づいて、上記主同期信号を上記主装置が送信した時刻から上記従装置が受信した時刻までの主伝搬時間と、上記従同期信号を上記従装置が送信した時刻から上記主装置が受信した時刻までの従伝搬時間とを平均した伝搬平均時間を算出する伝搬平均時間算出部と、
上記主送信平均時刻と、上記伝搬平均時間とを合計した和を算出することにより、上記従時計装置の時刻が上記従受信平均時刻であるときにおける上記主時計装置の時刻を算出して主基準時刻とする基準時刻算出部と
を有し、
上記同期時刻算出部は、上記従時計装置が測定した時刻から、上記従受信平均時刻を差し引いた差に、上記速度比を乗じた積と、上記主基準時刻とを合計した和を算出することにより、上記補正時刻を算出する
ことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
上記従装置は、更に、
従同期信号を複数回送信する従送信部と
上記従送信部が上記従同期信号を送信したそれぞれの時刻を、上記従時計装置を用いて測定して、従送信時刻とする従送信時刻測定部と
を有し、
上記主装置は、更に、
上記従同期信号を複数回受信する主受信部と
上記主受信部が上記従同期信号を受信したそれぞれの時刻を、上記主時計装置を用いて測定して、主受信時刻とする主受信時刻測定部と
を有し、
上記補正パラメータ算出装置は、更に、
上記主送信平均時刻と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻とを合計した和を２で割った商を算出することにより、上記従時計装置の時刻が、上記従受信平均時刻と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻とを合計した和を２で割った従基準時刻であるときにおける上記主時計装置の時刻を算出して主基準時刻とする基準時刻算出部
を有し、
上記同期時刻算出部は、上記従時計装置が測定した時刻から、上記従基準時刻を差し引いた差と、上記速度比とを乗じた積と、上記主基準時刻とを合計した和を算出することにより、上記補正時刻を算出する
ことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
主同期信号を主装置が複数回送信し、
上記主同期信号を従装置が複数回受信し、
上記主同期信号を上記主装置が送信したそれぞれの主送信時刻を、主時計装置を用いて測定し、
上記主同期信号を上記従装置が受信したそれぞれの従受信時刻を、従時計装置を用いて測定し、
上記主送信時刻を平均した主送信平均時刻と、上記従受信時刻を平均した従受信平均時刻とに基づいて、上記主時計装置の時刻が進む速度の、上記従時計装置の時刻が進む速度に対する速度比を算出する
ことを特徴とする補正パラメータ算出方法。
【請求項１４】
コンピュータが実行することにより、上記コンピュータを、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の補正パラメータ算出装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月9日(2015.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主時計装置を用いて測定された、主装置が複数の主同期信号を送信したそれぞれの主送信時刻を記憶する主送信時刻記憶部と、
従時計装置を用いて測定された、従装置が上記複数の主同期信号を受信したそれぞれの従受信時刻を記憶する従受信時刻記憶部と、
上記主送信時刻を平均した主送信平均時刻と、上記従受信時刻を平均した従受信平均時刻とに基づいて、上記主時計装置の時刻が進む速度の、上記従時計装置の時刻が進む速度に対する速度比を算出する速度比算出部と
を有し、
上記速度比算出部は、
上記複数の主同期信号のうち第一のグループに属する複数の主同期信号について上記主送信時刻記憶部が記憶した複数の主送信時刻を平均した第一の主送信平均時刻から、上記複数の主同期信号のうち上記第一のグループと異なる第二のグループに属する複数の主同期信号について上記主送信時刻記憶部が記憶した複数の主送信時刻を平均した第二の主送信平均時刻を差し引いた主送信時刻差を算出する主送信時刻差算出部と、
上記第一のグループに属する複数の主同期信号について上記従受信時刻記憶部が記憶した複数の従受信時刻を平均した第一の従受信平均時刻から、上記第二のグループに属する複数の主同期信号について上記従受信時刻記憶部が記憶した複数の従受信時刻を平均した第二の従受信平均時刻を差し引いた従受信時刻差を算出する従受信時刻差算出部と、
上記主送信時刻差を上記従受信時刻差で割った商を算出することにより、上記速度比を算出する商算出部と
を有することを特徴とする補正パラメータ算出装置。
【請求項２】
更に、
上記従時計装置を用いて測定された、従同期信号を上記従装置が複数回送信したそれぞれの従送信時刻を記憶する従送信時刻記憶部と、
上記主時計装置を用いて測定された、従同期信号を上記主装置が複数回受信したそれぞれの主受信時刻を記憶する主受信時刻記憶部と、
上記主送信平均時刻と、上記従受信平均時刻と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻とに基づいて、伝搬平均時間を算出する伝搬平均時間算出部と、
上記主送信平均時刻と、上記伝搬平均時間とに基づいて、上記従時計装置の時刻が上記従受信平均時刻であるときにおける上記主時計装置の時刻である主基準時刻を算出する基準時刻算出部とを有し、
上記伝搬平均時間算出部は、上記主受信平均時刻と上記従受信平均時刻とを合計した和から、上記主送信平均時刻と上記従送信平均時刻とを合計した和を差し引いた差を、２で割った商を算出することにより、上記伝搬平均時間を算出し、
上記基準時刻算出部は、上記主送信平均時刻と、上記伝搬平均時間とを合計した和を算出することにより、上記主基準時刻を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の補正パラメータ算出装置。
【請求項３】
更に、
上記従時計装置を用いて測定された、従同期信号を上記従装置が複数回送信したそれぞれの従送信時刻を記憶する従送信時刻記憶部と、
上記主時計装置を用いて測定された、従同期信号を上記主装置が複数回受信したそれぞれの主受信時刻を記憶する主受信時刻記憶部と、
上記主送信平均時刻と、上記従受信平均時刻と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻とに基づいて、伝搬平均時間を算出する伝搬平均時間算出部と、
上記主送信平均時刻と、上記伝搬平均時間とに基づいて、上記従時計装置の時刻が上記従受信平均時刻であるときにおける上記主時計装置の時刻である主基準時刻を算出する基準時刻算出部とを有し、
上記伝搬平均時間算出部は、上記主受信平均時刻と上記従受信平均時刻に上記速度比を乗じた積とを合計した和から、上記主送信平均時刻と上記従送信平均時刻に上記速度比を乗じた積とを合計した和を差し引いた差を、２で割った商を算出することにより、上記伝搬平均時間を算出し、
上記基準時刻算出部は、上記主送信平均時刻と、上記伝搬平均時間とを合計した和を算出することにより、上記主基準時刻を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の補正パラメータ算出装置。
【請求項４】
更に、
上記主時計装置を用いて測定された、従同期信号を上記主装置が複数回受信したそれぞれの主受信時刻を記憶する主受信時刻記憶部と、
上記主送信平均時刻と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻とを合計した和を２で割った商を算出することにより、上記主時計装置の基準時刻となる主基準時刻を算出する基準時刻算出部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の補正パラメータ算出装置。
【請求項５】
主時計装置を用いて測定された、主装置が複数の主同期信号を送信したそれぞれの主送信時刻を記憶する主送信時刻記憶部と、
従時計装置を用いて測定された、従装置が上記複数の主同期信号を受信したそれぞれの従受信時刻を記憶する従受信時刻記憶部と、
上記主送信時刻を平均した主送信平均時刻と、上記従受信時刻を平均した従受信平均時刻とに基づいて、上記主時計装置の時刻が進む速度の、上記従時計装置の時刻が進む速度に対する速度比を算出する速度比算出部と、
上記従時計装置を用いて測定された、上記従装置が複数の従同期信号を送信したそれぞれの従送信時刻を記憶する従送信時刻記憶部と、
上記主時計装置を用いて測定された、上記主装置が上記複数の従同期信号を受信したそれぞれの主受信時刻を記憶する主受信時刻記憶部と
を有し、
上記速度比算出部は、
上記主送信時刻に上記従受信時刻を乗じた積を平均した平均値と、上記従送信時刻に上記主受信時刻を乗じた積を平均した平均値とを合計した和から、上記主送信平均時刻に上記従受信平均時刻を乗じた積と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻に上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻を乗じた積とを合計した和を差し引いた積差を算出する積差算出部と、
上記従受信時刻の二乗を平均した平均値と、上記従送信時刻の二乗を平均した平均値とを合計した和から、上記従受信平均時刻の二乗と、上記従送信平均時刻の二乗とを合計した和を差し引いた二乗差を算出する二乗差算出部と、
上記積差を上記二乗差で割った商を算出することにより、上記速度比を算出する商算出部と
を有することを特徴とする補正パラメータ算出装置。
【請求項６】
時刻を測定する上記主時計装置と
上記主同期信号を複数回送信する主送信部と
上記主送信部が上記主同期信号を送信したそれぞれの時刻を、上記主時計装置を用いて測定して、上記主送信時刻とする主送信時刻測定部と
を有する上記主装置と、
時刻を測定する上記従時計装置と
上記主同期信号を複数回受信する従受信部と
上記従受信部が上記主同期信号を受信したそれぞれの時刻を、上記従時計装置を用いて測定して、上記従受信時刻とする従受信時刻測定部と
を有する上記従装置と、
請求項１または請求項５に記載の補正パラメータ算出装置と
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項７】
上記従装置は、更に、
上記補正パラメータ算出装置が算出した速度比に基づいて、上記従時計装置が測定した時刻を補正して、上記主時計装置の時刻に同期した補正時刻を算出する同期時刻算出部
を有することを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
上記従装置は、更に、
従同期信号を複数回送信する従送信部と
上記従送信部が上記従同期信号を送信したそれぞれの時刻を、上記従時計装置を用いて測定して、従送信時刻とする従送信時刻測定部と
を有し、
上記主装置は、更に、
上記従同期信号を複数回受信する主受信部と
上記主受信部が上記従同期信号を受信したそれぞれの時刻を、上記主時計装置を用いて測定して、主受信時刻とする主受信時刻測定部と
を有し、
上記補正パラメータ算出装置は、更に、
上記主送信平均時刻と、上記従受信平均時刻と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻とに基づいて、伝搬平均時間を算出する伝搬平均時間算出部と、
上記主送信平均時刻と、上記伝搬平均時間とに基づいて、上記従時計装置の時刻が上記従受信平均時刻であるときにおける上記主時計装置の時刻である主基準時刻を算出する基準時刻算出部と
を有し、
上記伝搬平均時間算出部は、上記主受信平均時刻と上記従受信平均時刻とを合計した和から、上記主送信平均時刻と上記従送信平均時刻とを合計した和を差し引いた差を、２で割った商を算出することにより、上記伝搬平均時間を算出し、
上記基準時刻算出部は、上記主送信平均時刻と、上記伝搬平均時間とを合計した和を算出することにより、上記主基準時刻を算出し、
上記同期時刻算出部は、上記従時計装置が測定した時刻から、上記従受信平均時刻を差し引いた差に、上記速度比を乗じた積と、上記主基準時刻とを合計した和を算出することにより、上記補正時刻を算出する
ことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
上記従装置は、更に、
従同期信号を複数回送信する従送信部と
上記従送信部が上記従同期信号を送信したそれぞれの時刻を、上記従時計装置を用いて測定して、従送信時刻とする従送信時刻測定部と
を有し、
上記主装置は、更に、
上記従同期信号を複数回受信する主受信部と
上記主受信部が上記従同期信号を受信したそれぞれの時刻を、上記主時計装置を用いて測定して、主受信時刻とする主受信時刻測定部と
を有し、
上記補正パラメータ算出装置は、更に、
上記主送信平均時刻と、上記従受信平均時刻と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻とに基づいて、伝搬平均時間を算出する伝搬平均時間算出部と、
上記主送信平均時刻と、上記伝搬平均時間とに基づいて、上記従時計装置の時刻が上記従受信平均時刻であるときにおける上記主時計装置の時刻である主基準時刻を算出する基準時刻算出部と
を有し、
上記伝搬平均時間算出部は、上記主受信平均時刻と上記従受信平均時刻に上記速度比を乗じた積とを合計した和から、上記主送信平均時刻と上記従送信平均時刻に上記速度比を乗じた積とを合計した和を差し引いた差を、２で割った商を算出することにより、上記伝搬平均時間を算出し、
上記基準時刻算出部は、上記主送信平均時刻と、上記伝搬平均時間とを合計した和を算出することにより、上記主基準時刻を算出し、
上記同期時刻算出部は、上記従時計装置が測定した時刻から、上記従受信平均時刻を差し引いた差に、上記速度比を乗じた積と、上記主基準時刻とを合計した和を算出することにより、上記補正時刻を算出する
ことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
上記従装置は、更に、
従同期信号を複数回送信する従送信部と
上記従送信部が上記従同期信号を送信したそれぞれの時刻を、上記従時計装置を用いて測定して、従送信時刻とする従送信時刻測定部と
を有し、
上記主装置は、更に、
上記従同期信号を複数回受信する主受信部と
上記主受信部が上記従同期信号を受信したそれぞれの時刻を、上記主時計装置を用いて測定して、主受信時刻とする主受信時刻測定部と
を有し、
上記補正パラメータ算出装置は、更に、
上記主送信平均時刻と、上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻とを合計した和を２で割った商を算出することにより、上記主時計装置の基準時刻となる主基準時刻を算出する基準時刻算出部
を有し、
上記同期時刻算出部は、上記従時計装置が測定した時刻から、従基準時刻を差し引いた差と、上記速度比とを乗じた積と、上記主基準時刻とを合計した和を算出することにより、上記補正時刻を算出し、
上記従基準時刻が、上記従受信平均時刻と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻とを合計した和を２で割った時刻である
ことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１１】
主同期信号を主装置が複数回送信し、
上記主同期信号を従装置が複数回受信し、
上記主同期信号を上記主装置が送信したそれぞれの主送信時刻を、上記主装置が主時計装置を用いて測定し、
上記主同期信号を上記従装置が受信したそれぞれの従受信時刻を、上記従装置が従時計装置を用いて測定し、
補正パラメータ算出装置が、上記主送信時刻を平均した主送信平均時刻と、上記従受信時刻を平均した従受信平均時刻とに基づいて、上記主時計装置の時刻が進む速度の、上記従時計装置の時刻が進む速度に対する速度比を算出する補正パラメータ算出方法であって、
上記補正パラメータ算出装置は、
複数の主同期信号のうち第一のグループに属する主同期信号について上記主送信時刻を平均した第一の主送信平均時刻から、上記複数の主同期信号のうち上記第一のグループと異なる第二のグループに属する主同期信号について上記主送信時刻を平均した第二の主送信平均時刻を差し引いた主送信時刻差を算出し、
上記第一のグループに属する主同期信号について上記従受信時刻を平均した第一の従受信平均時刻から、上記第二のグループに属する主同期信号について上記従受信時刻を平均した第二の従受信平均時刻を差し引いた従受信時刻差を算出し、
上記主送信時刻差を上記従受信時刻差で割った商を算出することにより、上記速度比を算出する
ことを特徴とする補正パラメータ算出方法。
【請求項１２】
主同期信号を主装置が複数回送信し、
上記主同期信号を従装置が複数回受信し、
上記主同期信号を上記主装置が送信したそれぞれの主送信時刻を、上記主装置が主時計装置を用いて測定し、
上記主同期信号を上記従装置が受信したそれぞれの従受信時刻を、上記従装置が従時計装置を用いて測定し、
従同期信号を上記従装置が複数回送信し、
上記従同期信号を上記主装置が複数回受信し、
上記従装置が、上記従同期信号を送信したそれぞれの従送信時刻を、上記従時計装置を用いて測定し、
上記主装置が、上記従同期信号を受信したそれぞれの主受信時刻を、上記主時計装置を用いて測定し、
補正パラメータ算出装置が、上記主送信時刻を平均した主送信平均時刻と、上記従受信時刻を平均した従受信平均時刻とに基づいて、上記主時計装置の時刻が進む速度の、上記従時計装置の時刻が進む速度に対する速度比を算出する補正パラメータ算出方法であって、
上記補正パラメータ算出装置は、
上記主送信時刻に上記従受信時刻を乗じた積を平均した平均値と、上記従送信時刻に上記主受信時刻を乗じた積を平均した平均値とを合計した和から、上記主送信平均時刻に上記従受信平均時刻を乗じた積と、上記従送信時刻を平均した従送信平均時刻に上記主受信時刻を平均した主受信平均時刻を乗じた積とを合計した和を差し引いた積差を算出し、
上記従受信時刻の二乗を平均した平均値と、上記従送信時刻の二乗を平均した平均値とを合計した和から、上記従受信平均時刻の二乗と、上記従送信平均時刻の二乗とを合計した和を差し引いた二乗差を算出し、
上記積差を上記二乗差で割った商を算出することにより、上記速度比を算出する
ことを特徴とする補正パラメータ算出方法。
【請求項１３】
コンピュータが実行することにより、上記コンピュータを、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の補正パラメータ算出装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【国際調査報告】
2014041592.tif 000035
2014041592.tif 000036
2014041592.tif 000037