(57)【要約】【課題】時刻の連続性を維持しつつスレイブ時刻をマスタ時刻に同期する。【解決手段】マスタ測定装置２は、所定のタイミングにおけるスレイブ時刻およびマスタ時刻に基づいてマスタ時刻とスレイブ時刻との時間差を算出すると共に算出した時間差を示す時間差データＤｍａをスレイブ測定装置３に出力し、スレイブ測定装置３は、マスタ測定装置２から出力された時間差データＤｍａに基づき、スレイブ時刻がマスタ時刻よりも遅れているときには計時単位を短縮し、スレイブ時刻がマスタ時刻よりも進んでいるときには計時単位を伸長する。【選択図】図１
2006292579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタ時刻を生成する計時処理を実行するマスタ時計部を備えたマスタ測定装置と、当該マスタ測定装置と伝送路を介して接続されると共にスレイブ時刻を生成する計時処理を実行するスレイブ時計部を備えたスレイブ測定装置とを有する測定システムであって、
前記マスタ測定装置は、所定のタイミングで前記伝送路を介して前記スレイブ測定装置に割込信号を出力すると共に前記マスタ時刻を記憶し、前記所定のタイミングにおける前記スレイブ時刻を示す時刻データを前記スレイブ測定装置から入力したときには、当該入力した時刻データの示す前記スレイブ時刻および前記記憶したマスタ時刻に基づいて当該マスタ時刻と当該スレイブ時刻との時間差を算出すると共に当該算出した時間差を示す時間差データを前記スレイブ測定装置に出力し、
前記スレイブ測定装置は、前記マスタ測定装置からの前記割込信号を入力した時点における前記スレイブ時刻を示す前記時刻データを当該マスタ測定装置に出力し、当該マスタ測定装置から出力された前記時間差データに基づき、前記スレイブ時刻が前記マスタ時刻よりも遅れているときには前記スレイブ時計部における前記計時処理の計時単位を短縮し、前記スレイブ時刻が前記マスタ時刻よりも進んでいるときには前記計時単位を伸長する測定システム。
【請求項２】
前記マスタ測定装置は、現在時刻よりも進んだ設定時刻を示す設定時刻データを前記スレイブ測定装置に出力すると共に前記設定時刻が到来した時点で同期信号を前記スレイブ測定装置に出力し、
前記スレイブ測定装置は、前記同期信号を入力した時点で前記スレイブ時計部に対して前記設定時刻を初期値として前記計時処理を開始させる請求項１記載の測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスタ時刻を生成するマスタ時計部を備えたマスタ測定装置と、スレイブ時刻を生成するスレイブ時計部を備えたスレイブ測定装置とを有する測定システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の測定システムとして、特開平８−２６３３９７号公報に開示された測定システムが知られている。この測定システムでは、スレイブ測定装置（時刻同期装置）におけるスレイブ時刻（基準時刻）をマスタ測定装置（時刻供給装置）におけるマスタ時刻（基準時刻）に設定することによって、両装置における時刻を同期させる。具体的には、まず、マスタ測定装置が、マスタ時刻をスレイブ時刻に設定するために、マスタ時刻に遅延時間を加算することによって新たなマスタ時刻を算出する。この場合、この遅延時間は、マスタ測定装置におけるマスタ時刻をスレイブ測定装置におけるスレイブ時刻に設定するまでに要する時間に規定されている。次いで、マスタ測定装置は算出した新たなマスタ時刻をスレイブ測定装置に送信する。続いて、スレイブ測定装置は、マスタ測定装置から送信されたマスタ時刻にスレイブ時刻を設定することによって、マスタ時刻にスレイブ時刻を同期させる。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２６３３９７号公報（第４−５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来の測定システムには、以下の問題点がある。すなわち、従来の測定システムでは、マスタ時刻とスレイブ時刻との時間差に拘わらずマスタ時刻にスレイブ時刻を設定するため、スレイブ時刻が不連続な状態となるおそれがある。例えば、マスタ時刻が１２時３４分５６秒を示し、スレイブ時刻が１２時３４分４６秒を示している場合、つまりスレイブ時刻がマスタ時刻よりも遅れている場合を想定する。この場合、マスタ時刻にスレイブ時刻を設定すると、スレイブ測定装置ではスレイブ時刻がマスタ時刻よりも遅れている時間（４６秒から５６秒の１０秒間）だけ時刻が飛ばされるというスレイブ時刻が不連続になる事態が発生する。また、マスタ時刻が１２時３４分４６秒を示し、スレイブ時刻が１２時３４分５６秒を示している場合、つまりスレイブ時刻がマスタ時刻よりも進んでいる場合を想定する。この場合、マスタ時刻にスレイブ時刻を設定すると、スレイブ測定装置ではスレイブ時刻がマスタ時刻よりも進んだ時間（４６秒から５６秒の１０秒間）だけ同じ時刻が繰り返えされるというスレイブ時刻が不連続になる事態が発生する。
【０００５】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、時刻の連続性を維持しつつスレイブ時刻をマスタ時刻に同期し得る測定システムを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく請求項１記載の測定システムは、マスタ時刻を生成する計時処理を実行するマスタ時計部を備えたマスタ測定装置と、当該マスタ測定装置と伝送路を介して接続されると共にスレイブ時刻を生成する計時処理を実行するスレイブ時計部を備えたスレイブ測定装置とを有する測定システムであって、前記マスタ測定装置は、所定のタイミングで前記伝送路を介して前記スレイブ測定装置に割込信号を出力すると共に前記マスタ時刻を記憶し、前記所定のタイミングにおける前記スレイブ時刻を示す時刻データを前記スレイブ測定装置から入力したときには、当該入力した時刻データの示す前記スレイブ時刻および前記記憶したマスタ時刻に基づいて当該マスタ時刻と当該スレイブ時刻との時間差を算出すると共に当該算出した時間差を示す時間差データを前記スレイブ測定装置に出力し、前記スレイブ測定装置は、前記マスタ測定装置からの前記割込信号を入力した時点における前記スレイブ時刻を示す前記時刻データを当該マスタ測定装置に出力し、当該マスタ測定装置から出力された前記時間差データに基づき、前記スレイブ時刻が前記マスタ時刻よりも遅れているときには前記スレイブ時計部における前記計時処理の計時単位を短縮し、前記スレイブ時刻が前記マスタ時刻よりも進んでいるときには前記計時単位を伸長する。
【０００７】
請求項２記載の測定システムは、請求項１記載の測定システムにおいて、前記マスタ測定装置は、現在時刻よりも進んだ設定時刻を示す設定時刻データを前記スレイブ測定装置に出力すると共に前記設定時刻が到来した時点で同期信号を前記スレイブ測定装置に出力し、前記スレイブ測定装置は、前記同期信号を入力した時点で前記スレイブ時計部に対して前記設定時刻を初期値として前記計時処理を開始させる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の測定システムによれば、スレイブ測定装置が、マスタ時刻とスレイブ時刻との時間差に基づき、スレイブ時刻がマスタ時刻よりも遅れているときにはスレイブ時計部における計時処理の計時単位を短縮することによってスレイブ時刻をマスタ時刻に同期させる。このため、短縮した計時単位でスレイブ時刻を計時することで、マスタ時刻に対するスレイブ時刻の遅れを縮めるようにしてスレイブ時刻が補正される。一方、スレイブ測定装置が、スレイブ時刻がマスタ時刻よりも進んでいるときには計時単位を伸長することによってスレイブ時刻をマスタ時刻に同期させる。このため、伸長した計時単位に基づいてスレイブ時刻を計時することで、マスタ時刻に対するスレイブ時刻の進みを縮めるようにしてスレイブ時刻が補正される。したがって、このような補正を一定時間毎に実行することにより、スレイブ時刻がマスタ時刻に緩やかに同期するため、両時刻の同期には多少の時間を要するものの、従来の測定システムとは異なり、時刻の連続性を維持しつつスレイブ時刻をマスタ時刻に確実に同期させることができる。
【０００９】
また、請求項２記載の測定システムでは、例えば、システムの起動時において、マスタ測定装置が、現在時刻よりも進んだ設定時刻を示す設定時刻データをスレイブ測定装置に出力すると共に設定時刻が到来した時点で同期信号をスレイブ測定装置に出力し、スレイブ測定装置が同期信号を入力した時点でスレイブ時計部に対して設定時刻を初期値として計時処理を開始させる。このため、マスタ時刻およびスレイブ時刻を設定時刻に一致させることができる結果、両時刻を予め一致させない構成と比較して、システムの起動時における両時刻を等しくすることができる。したがって、この測定システムによれば、スレイブ時刻をマスタ時刻に同期させるために行う補正、つまりこの時間差を短縮するために行う補正の実行回数を減らすことができるため、スレイブ時刻をマスタ時刻に同期させるのに要する時間を十分に短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る測定システムの最良の形態について説明する。
【００１１】
最初に、測定システム１の構成について説明する。この測定システム１は、図１に示すように、マスタ測定装置２、および１または２以上（一例として２つ）のスレイブ測定装置３を備えている。この場合、マスタ測定装置２およびスレイブ測定装置３は、本発明における伝送路に相当する同期用信号線４を介して互いに接続されると共に、データ通信を行うための通信線５を介して互いに接続されている。
【００１２】
マスタ測定装置２は、図２に示すように、ＲＴＣ１１、発振部１２、時計部１３、測定部１４、信号入出力部１５、同期用信号端子１６、制御部１７、通信部１８およびデータ通信線端子１９を備えて構成されている。ＲＴＣ１１は、クロックＩＣを用いたリアルタイムクロックであって、現在の年月日および時分秒を示すＲＴＣデータＤｒを生成する。発振部１２は、水晶発振回路１２ａおよびスイッチ１２ｂを備えている。水晶発振回路１２ａは、クロック周波数が１ｋＨｚの内部クロックＣＬＫ１を生成する。スイッチ１２ｂは、制御部１７から出力される制御信号Ｓｃ１に従ってオン／オフ制御されて、オン状態のときに内部クロックＣＬＫ１を時計部１３に出力する。
【００１３】
時計部１３は、本発明におけるマスタ時計部に相当し、カウンタ１３ａおよび時刻データ生成回路１３ｂを備えて構成され、マスタ時刻Ｔｍを示すマスタ時刻データＤｔｍを生成する計時処理を実行する。カウンタ１３ａは、１０００分周回路で構成され、発振部１２から出力された内部クロックＣＬＫ１を１０００分周して１Ｈｚの基準クロックＣＬＫ２を生成する。具体的には、カウンタ１３ａは、カウンタのカウント値Ｃｍを０からカウントして、所定カウント値Ｃｐ（通常９９９）をカウントした都度、基準クロックＣＬＫ２を生成する。したがって、カウンタ１３ａは、カウント値Ｃｍを１カウントアップする度にマスタ時刻Ｔｍを１ミリ秒ずつインクリメントする（進ませる）。また、カウンタ１３ａは、測定を指示する制御信号Ｓｃ２をカウント値Ｃｍに応じて測定部１４に出力する。具体的には、例えば、２００ミリ秒毎に測定部１４に測定させるときには、カウンタ１３ａは、０，２００，４００，６００，８００をカウントしたときに制御信号Ｓｃ２を出力する。なお、カウンタ１３ａは、制御部２３からの指示に従ってカウント値Ｃｍを任意の値に設定可能に構成されている。
【００１４】
時刻データ生成回路１３ｂは、カウンタ１３ａから出力された基準クロックＣＬＫ２をカウントする度に１秒ずつ進められる時計部時刻Ｔｍｃを示す時計部時刻データＤｔｍｃを生成する。したがって、時刻データ生成回路１３ｂは、基準クロックＣＬＫ２をカウントする度にマスタ時刻Ｔｍを１秒ずつ進ませる。このように、時計部１３は、マスタ時刻Ｔｍの秒以上の単位（年月日および時分秒）に対応する時計部時刻Ｔｍｃと、そのミリ秒単位の値に対応するカウント値Ｃｍとを生成する。また、時刻データ生成回路１３ｂは、ＲＴＣデータＤｒを入力したときには、そのＲＴＣデータＤｒの示す時刻となるように時計部時刻Ｔｍｃを設定する。
【００１５】
測定部１４は、例えばＡ／Ｄ変換器などを備え、入力した測定対象信号（アナログ信号）を制御信号Ｓｃ２に同期して測定データＤｍｅに変換すると共にこの測定データＤｍｅを制御部１７に出力する。信号入出力部１５は、その一端が電源線に接続された抵抗１５ａと、その一端が制御部１７に接続されたスイッチ１５ｂと、その一端が接地されたスイッチ１５ｃとを備えている。この場合、抵抗１５ａおよびスイッチ１５ｂ，１５ｃの各他端は同期用信号端子１６に接続されている。各スイッチ１５ｂ，１５ｃは制御部１７から出力される制御信号Ｓｃ３に従って個別的にオン／オフ制御可能に構成されている。この場合、スイッチ１５ｂはオン状態のときに制御部１７に信号を通過させ、スイッチ１５ｃは同期信号ＩＮＴ１および割込信号ＩＮＴ２を発生させる際にオン／オフ制御される。同期信号ＩＮＴ１は、図４に示す初期同期処理３０においてマスタ測定装置２からスレイブ測定装置３に出力される。一方、割込信号ＩＮＴ２は、図５に示す時間差補正処理５０において出力される。
【００１６】
制御部１７は、図示しない内部メモリを備えたＣＰＵで構成され、発振部１２、時計部１３、信号入出力部１５および通信部１８を制御する。具体的には、制御部１７は、制御信号Ｓｃ１を出力することによって発振部１２のスイッチ１２ｂのオン／オフ状態を制御して、内部クロックＣＬＫ１の出力を制御する。また、制御部１７は、制御信号Ｓｃ３を出力することによって信号入出力部１５の各スイッチ１５ｂ，１５ｃのオン／オフを制御して同期信号ＩＮＴ１および割込信号ＩＮＴ２の出力を制御する。さらに、制御部１７は、ＲＴＣ１１において生成されたＲＴＣデータＤｒの読込みと、時計部１３のカウンタ１３ａのカウント値Ｃｍを示すカウントデータＤｃｍの読込みおよび書込みと、時刻データ生成回路１３ｂにおける時計部時刻データＤｔｍｃの読込みおよび書込みとを実行する。
【００１７】
また、制御部１７は、図５に示す時間差補正処理５０においてマスタ時刻Ｔｍとスレイブ時刻Ｔｓとの時間差Ｍａを算出する。なお、制御部１７は、測定部１４から出力された測定データＤｍｅの測定時刻としてマスタ時刻データＤｔｍを時計部１３から読み込み、このマスタ時刻データＤｔｍと測定データＤｍｅとを対応させて記憶装置(図示せず）に記憶させる。
【００１８】
通信部１８は、ＬＡＮ規格やＲＳ−４８５規格などの各種規格に従って構成され、データ通信線端子１９に接続された通信線５を介してマスタ測定装置２およびスレイブ測定装置３の間においてデータ通信を実行する。
【００１９】
スレイブ測定装置３は、図３に示すように、ＲＴＣ１１、発振部１２、時計部２１、測定部１４、信号入出力部２２、同期用信号端子１６、制御部２３、通信部１８およびデータ通信線端子１９を備えて構成されている。なお、スレイブ測定装置３の構成要素のうち、マスタ測定装置２の構成要素と同様の構成要素については同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００２０】
時計部２１は、本発明におけるスレイブ時計部に相当し、カウンタ２１ａおよび時刻データ生成回路２１ｂを備えて構成され、スレイブ時刻Ｔｓを示すスレイブ時刻データＤｔｓを生成する計時処理を実行する。カウンタ２１ａは、発振部１２から出力された内部クロックＣＬＫ１を通常時には１０００分周して１Ｈｚの基準クロックＣＬＫ２を生成する。また、カウンタ２１ａは、制御部２３から出力される制御信号Ｓｃ４に従い、基準クロックＣＬＫ２を生成するタイミングを規定する所定カウント値Ｃｐ、つまり基準クロックＣＬＫ２の周期を伸長または短縮可能に構成されている。例えば、通常時は０から始めて９９９までをカウントした時点でカウンタ２１ａが基準クロックＣＬＫ２を出力するのに対して、１０００をカウントした時点で基準クロックＣＬＫ２を出力させるように制御部２３が制御信号Ｓｃ４を出力してカウンタ２１ａに指示したときには、基準クロックＣＬＫ２の周期は１ミリ秒伸長されて１．００１秒となる。一方、９９８をカウントした時点で基準クロックＣＬＫ２を出力させるように制御部２３が制御信号Ｓｃ４を出力してカウンタ２１ａに指示したときには、基準クロックＣＬＫ２の周期は１ミリ秒短縮されて０．９９９秒となる。
【００２１】
時刻データ生成回路２１ｂは、カウンタ２１ａから出力された基準クロックＣＬＫ２をカウントして、スレイブ時刻Ｔｓの年月日および時分秒に対応する時計部時刻Ｔｓｃを示す時計部時刻データＤｔｓｃを生成する。したがって、時計部２１は、スレイブ時刻Ｔｓの秒以上の単位（年月日および時分秒）に対応する時計部時刻Ｔｓｃと、そのミリ秒単位の値に対応するカウント値Ｃｓとを生成する。また、時刻データ生成回路２１ｂは、図４に示す初期同期処理３０において設定時刻データＤｔ１を入力したときには、その設定時刻データＤｔ１の示す設定時刻Ｔ１となるように時計部時刻Ｔｓｃを設定可能に構成されている。
【００２２】
信号入出力部２２は、マスタ測定装置２の信号入出力部１５における抵抗１５ａおよびスイッチ１５ｂ，１５ｃと同一の構成の抵抗２２ａおよびスイッチ２２ｂ，２２ｃを備えている。この場合、スイッチ２２ｃは、マスタ測定装置２のスイッチ１５ｃとは異なり、マスタ測定装置２から同期信号ＩＮＴ１および割込信号ＩＮＴ２が出力される際にはオフ状態に制御される。
【００２３】
制御部２３は、図示しない内部メモリを備えたＣＰＵで構成され、発振部１２、時計部２１、信号入出力部２２および通信部１８を制御する。具体的には、制御部２３は、制御信号Ｓｃ３を出力することによって信号入出力部２２の各スイッチ２２ｂ，２２ｃのオン／オフを制御して、マスタ測定装置２から出力された同期信号ＩＮＴ１および割込信号ＩＮＴ２の入力を制御する。また、制御部２３は、時計部２１のカウンタ２１ａのカウント値Ｃｓを示すカウントデータＤｃｓの読込みおよび書込みと、時刻データ生成回路２１ｂにおける時計部時刻データＤｔｓｃの読込みおよび書込みとを実行する。さらに、制御部２３は、マスタ時刻Ｔｍとスレイブ時刻Ｔｓとの時間差Ｍａに基づき、基準クロックＣＬＫ２の周期の伸長または短縮を指示する制御信号Ｓｃ４を時計部２１に出力する。
【００２４】
次に、測定システム１の全体的な動作について説明する。
【００２５】
まず、測定システム１の起動時において、マスタ測定装置２およびスレイブ測定装置３では、各制御部１７，２３が、それぞれの時計部１３，２１における時刻Ｔｍ，Ｔｓを現在の時刻に設定する。具体的には、マスタ測定装置２では、まず、制御部１７が現在の時刻を示すＲＴＣデータＤｒをＲＴＣ１１から読み込む。次いで、制御部１７は、ＲＴＣデータＤｒを時計部１３に出力する。この際に、時計部１３の時刻データ生成回路１３ｂは、ＲＴＣデータＤｒの示す時刻の年月日および時分秒となるように時計部時刻Ｔｍｃを設定する。また、カウンタ１３ａは、ＲＴＣデータＤｒの示す時刻のミリ秒単位に対応する値となるようにカウント値Ｃｍを設定する。続いて、制御部１７は、スイッチ１２ｂのオンを指示する制御信号Ｓｃ１を発振部１２に出力する。この際に、発振部１２は、スイッチ１２ｂがオン状態に制御されるため、水晶発振回路１２ａによって生成された内部クロックＣＬＫ１を時計部１３に出力する。これにより、時計部１３のカウンタ１３ａが内部クロックＣＬＫ１のカウントを開始する。この場合、カウンタ１３ａは、９９９をカウントしたときに基準クロックＣＬＫ２を時刻データ生成回路１３ｂに出力する。次いで、時刻データ生成回路１３ｂは、基準クロックＣＬＫ２に同期して１秒ずつ進む時計部時刻データＤｔｍｃの生成を開始する。
【００２６】
また、カウンタ１３ａは、所定時間（例えば２００ミリ秒）毎に制御信号Ｓｃ２を測定部１４に出力する。次いで、測定部１４は、入力した測定対象信号（アナログ信号）を制御信号Ｓｃ２に同期して測定データＤｍｅに変換すると共にこの測定データＤｍｅを制御部１７に出力する。この場合、制御部１７は、測定部１４から出力された測定データＤｍｅの測定時刻としてマスタ時刻データＤｔｍを時計部１３から読み込み、このマスタ時刻データＤｔｍと測定データＤｍｅとを対応させて記憶装置に記憶させる。これにより、記憶装置はマスタ時刻データＤｔｍがタイムスタンプとして付加された測定データＤｍｅを記憶していく。
【００２７】
次に、スレイブ測定装置３の時計部２１におけるスレイブ時刻Ｔｓをマスタ測定装置２の時計部１３におけるマスタ時刻Ｔｍに同期させる際の初期同期処理３０について、図４を参照して説明する。なお、本例では、設定時刻Ｔ１（１２時３４分５６秒）が到来したときにスレイブ測定装置３のスレイブ時刻Ｔｓをマスタ測定装置２のマスタ時刻Ｔｍに同期させる際の処理について説明する。
【００２８】
この初期同期処理３０では、まず、マスタ測定装置２の制御部１７が、通信線５を介してデータ通信を行うことにより、作動の有無を確認するための制御信号をスレイブ測定装置３に出力する（ステップ３１）。次いで、スレイブ測定装置３の制御部２３が、マスタ測定装置２から制御信号が出力されたときに、通信線５を介したデータ通信を行うことにより、作動している旨をマスタ測定装置２に通知する（ステップ３２）。続いて、マスタ測定装置２では、制御部１７が、スイッチ１５ｃをオフ状態に制御する（ステップ３３）。次いで、制御部１７は、通信線５を介してデータ通信を行うことにより、現在時刻よりも所定時間だけ進んだ設定時刻Ｔ１を示す設定時刻データＤｔ１をスレイブ測定装置３に出力する（ステップ３４）。例えば、制御部１７は、設定時刻Ｔ１の１０秒前（この例では、１２時３４分４６秒）に設定時刻データＤｔ１をスレイブ測定装置３に出力する。
【００２９】
続いて、スレイブ測定装置３では、制御部２３がスイッチ１２ｂ，２２ｃをオフ状態に制御すると共にスイッチ２２ｂをオン状態に制御する（ステップ３５）。これにより、内部クロックＣＬＫ１が時計部２１に一時的に出力されなくなるため、時計部２１におけるスレイブ時刻Ｔｓが更新されない状態となる。次いで、制御部２３は、設定時刻データＤｔ１の示す設定時刻Ｔ１（１２時３４分５６秒）となるように時計部２１のスレイブ時刻Ｔｓを設定する（ステップ３６）。具体的には、時計部２１の時刻データ生成回路２１ｂが設定時刻データＤｔ１の示す設定時刻Ｔ１となるように時計部時刻Ｔｓｃを設定すると共に、カウンタ２１ａが設定時刻Ｔ１のミリ秒に対応する値となるようにカウント値Ｃｓを設定する。この場合、設定時刻Ｔ１にはミリ秒単位の値が含まれていないため、カウンタ２１ａはカウント値Ｃｓを０にリセットする。次いで、制御部２３は、通信線５を介してデータ通信を行うことにより、スレイブ時刻Ｔｓの設定を完了した旨をマスタ測定装置２に通知する（ステップ３７）。
【００３０】
続いて、設定時刻Ｔ１（１２時３４分５６秒）が到来したときには、マスタ測定装置２では、制御部１７がスイッチ１５ｃをオン／オフ制御することによって信号入出力部１５に同期信号ＩＮＴ１が発生させ、この同期信号ＩＮＴ１を同期用信号線４を介してスレイブ測定装置３に出力する（ステップ３８）。具体的には、同期信号ＩＮＴ１は、マスタ測定装置２の信号入出力部１５とワイヤードＯＲを構成するスレイブ測定装置３の信号入出力部２２を介して制御部２３に出力される。この際に、制御部１７は、同期信号ＩＮＴ１を出力した時点、つまり設定時刻Ｔ１が到来した時点で、時計部１３に対して設定時刻Ｔ１を初期値として計時処理を開始させる（ステップ３９）。
【００３１】
一方、スレイブ測定装置３では、制御部２３が同期信号ＩＮＴ１の入力に同期してスイッチ１２ｂをオン状態に制御して、時計部２１に内部クロックＣＬＫ１を出力させる。この際に、時計部２１は、設定時刻Ｔ１を初期値とするスレイブ時刻Ｔｓの生成を開始する。このため、制御部２３は、同期信号ＩＮＴ１を入力した時点、つまり設定時刻Ｔ１が到来した時点で、時計部２１に対して設定時刻Ｔ１を初期値として計時処理を開始させる（ステップ４０）。したがって、設定時刻Ｔ１が到来した時点で、スレイブ測定装置３におけるスレイブ時刻Ｔｓはマスタ測定装置２におけるマスタ時刻Ｔｍに同期する。
【００３２】
次に、時間差補正処理５０について、図５を参照して説明する。この処理では、初期同期処理３０によってマスタ時刻Ｔｍにスレイブ時刻Ｔｓを同期させた後に生じるマスタ時刻Ｔｍとスレイブ時刻Ｔｓとの間の微小な時間差Ｍａを補正することによって両時刻Ｔｍ，Ｔｓを改めて同期させる。この場合、時間差Ｍａは、マスタ測定装置２に備えられた水晶発振回路１２ａとスレイブ測定装置３に備えられた水晶発振回路１２ａとのクロック周波数の微小な差に起因して発生するため、その微小な差が蓄積されることにより、時間の経過に応じて次第に大きくなる。したがって、タイムスタンプとして付加されたマスタ時刻データＤｔｍおよびスレイブ時刻データＤｔｓを参照したとしても、マスタ測定装置２において測定された測定データＤｍｅと、スレイブ測定装置３において測定された測定データＤｍｅとの測定時刻の対応関係が不明確となる。したがって、この時間差補正処理５０を実行することにより、このような事態を解消する。
【００３３】
この時間差補正処理５０では、まず、マスタ測定装置２の制御部１７がスイッチ１５ｃをオフ状態に制御する（ステップ５１）。次いで、制御部１７は、通信線５を介してデータ通信を行うことにより、スレイブ時刻Ｔｓを補正する旨をスレイブ測定装置３に通知する（ステップ５２）。続いて、スレイブ測定装置３では、制御部２３がスイッチ２２ｂをオン状態に制御すると共にスイッチ２２ｃをオフ状態に制御する（ステップ５３）。なお、複数台のスレイブ測定装置３が存在する測定システムでは、スイッチ２２ｃがオフ状態に制御されるタイミングがまちまちとなり、割込信号ＩＮＴ２が誤って発生する可能性がある。このため、スイッチ２２ｃは通常時には常にオフ状態となるように制御される。次いで、制御部２３は、通信線５を介してデータ通信を行うことにより、スレイブ時刻Ｔｓを補正する準備を完了した旨をマスタ測定装置２に通知する（ステップ５４）。
【００３４】
続いて、マスタ測定装置２では、制御部１７がスイッチ１５ｂをオン状態に制御する（ステップ５５）ことにより、信号入出力部１５から制御部１７に割込信号ＩＮＴ２を出力可能な状態となる。次いで、制御部１７は、所定のタイミングでスイッチ１５ｃをオン／オフ制御することによって信号入出力部１５において割込信号ＩＮＴ２を発生させ、この割込信号ＩＮＴ２を同期用信号線４を介してスレイブ測定装置３に出力する（ステップ５６）。この場合、割込信号ＩＮＴ２は、初期同期処理３０の同期信号ＩＮＴ１とは異なり、同期用信号線４を介してスレイブ測定装置３の制御部２３に出力されると共にマスタ測定装置２の制御部１７にも出力される。この際に、制御部１７は、割込信号ＩＮＴ２を入力した時点、つまり割込信号ＩＮＴ２をスレイブ測定装置３に出力した時点で時計部１３のマスタ時刻Ｔｍをミリ秒単位まで内部メモリに記憶する（ステップ５７）。具体的には、制御部１７は、マスタ時刻Ｔｍの年月日および時分秒に対応する時計部時刻Ｔｍｃを時刻データ生成回路１３ｂから読み込むと共に、マスタ時刻Ｔｍのミリ秒単位の値に対応するカウント値Ｃｍをカウンタ１３ａから読み込む。次いで、制御部１７は、読み込んだ時計部時刻Ｔｍｃおよびカウント値Ｃｍを内部メモリに記憶させる。
【００３５】
一方、スレイブ測定装置３の制御部２３は、マスタ測定装置２から割込信号ＩＮＴ２を入力した時点のスレイブ時刻Ｔｓをミリ秒単位まで内部メモリに記憶する（ステップ５８）。具体的には、制御部２３が、スレイブ時刻Ｔｓの年月日および時分秒に対応する時計部時刻Ｔｓｃを時刻データ生成回路２１ｂから読み込むと共に、スレイブ時刻Ｔｓのミリ秒単位の値に対応するカウント値Ｃｓをカウンタ２１ａから読み込む。続いて、制御部２３は、読み込んだ時計部時刻Ｔｓｃおよびカウント値Ｃｓを内部メモリに記憶させる。次いで、制御部２３は、通信線５を介してデータ通信を行うことにより、内部メモリに記憶したスレイブ時刻Ｔｓを示すスレイブ時刻データ（本発明における時刻データに相当）Ｄｔｓをマスタ測定装置２に出力する（ステップ５９）。
【００３６】
続いて、マスタ測定装置２の制御部１７は、入力したスレイブ時刻データＤｔｓの示すスレイブ時刻Ｔｓ、および内部メモリに記憶したマスタ時刻Ｔｍに基づいて、マスタ時刻Ｔｍとスレイブ時刻Ｔｓとの時間差Ｍａを算出する（ステップ６０）。具体的には、制御部１７は、マスタ時刻Ｔｍとスレイブ時刻Ｔｓとの差をミリ秒単位まで算出することにより、マスタ時刻Ｔｍとスレイブ時刻Ｔｓとのいずれが進んでいるか（遅れているか）を示す時間差Ｍａを算出する。なお、算出した時間差Ｍａが予め設定した値（例えば、５００ミリ秒）よりも大きいときにはエラーが発生しているとして、時間差補正処理５０を終了し、初期同期処理３０によってマスタ時刻Ｔｍとスレイブ時刻Ｔｓとを改めて同期させるか、または時間差補正処理５０を再度実行する。次いで、マスタ測定装置２は、通信線５を介してデータ通信を行うことにより、算出した時間差Ｍａを示す時間差データＤｍａをスレイブ測定装置３に出力する（ステップ６１）。
【００３７】
続いて、スレイブ測定装置３の制御部２３は、出力された時間差データＤｍａに基づき、カウンタ２１ａにおける所定カウント値Ｃｐを設定する（ステップ６２）。この場合、制御部２３は、例えばスレイブ時刻Ｔｓがマスタ時刻Ｔｍよりも遅れているときには、所定カウント値Ｃｐを９９８に設定させる制御信号Ｓｃ４をカウンタ２１ａに出力する。次いで、カウンタ２１ａは、発振部１２から出力される内部クロックＣＬＫ１をカウントして、９９８をカウントした時点で基準クロックＣＬＫ２を時刻データ生成回路２１ｂに出力する。この場合、基準クロックＣＬＫ２の周期、つまりスレイブ測定装置３の時計部１３において１秒を計時する計時単位が１ミリ秒短縮される。このため、所定カウント値Ｃｐが９９９に設定されたマスタ測定装置２のカウンタ１３ａと比較して、基準クロックＣＬＫ２が１ミリ秒早く出力される結果、マスタ時刻Ｔｍに対するスレイブ時刻Ｔｓの遅れが１ミリ秒縮められる。次いで、制御部２３は、周期が短縮された基準クロックＣＬＫ２がカウンタ２１ａから１回出力された後に、所定カウント値Ｃｐを通常の９９９に設定する。したがって、基準クロックＣＬＫ２は、それ以降において通常の１秒周期で出力される。
【００３８】
一方、制御部２３は、例えばスレイブ時刻Ｔｓがマスタ時刻Ｔｍよりも進んでいるときには、所定カウント値Ｃｐを１０００に設定させる制御信号Ｓｃ４をカウンタ２１ａに出力する。次いで、カウンタ２１ａは、発振部１２から出力される内部クロックＣＬＫ１をカウントして、１０００をカウントした時点で基準クロックＣＬＫ２を時刻データ生成回路２１ｂに出力する。この場合、基準クロックＣＬＫ２の周期が１ミリ秒伸長される。このため、所定カウント値Ｃｐが９９９に設定されたマスタ測定装置２のカウンタ１３ａと比較して、基準クロックＣＬＫ２が１ミリ秒遅く出力される結果、マスタ時刻Ｔｍに対するスレイブ時刻Ｔｓの進みが１ミリ秒縮められる。次いで、制御部２３は、周期が伸長された基準クロックＣＬＫ２がカウンタ２１ａから１回出力された後に、所定カウント値Ｃｐを通常の９９９に設定する。したがって、基準クロックＣＬＫ２は、それ以降において通常の１秒周期で出力される。このように、制御部２３は、スレイブ時刻Ｔｓがマスタ時刻Ｔｍよりも遅れているとき、およびスレイブ時刻Ｔｓがマスタ時刻Ｔｍよりも進んでいるときにおいて、マスタ時刻Ｔｍに対するスレイブ時刻Ｔｓの時間差を１ミリ秒だけ１回補正してこの時間差補正処理５０を終了する。
【００３９】
この場合、１回の時間差補正処理５０当たり１ミリ秒だけマスタ時刻Ｔｍに対するスレイブ時刻Ｔｓの時間差Ｍａを補正するため、この時間差補正処理５０を一定時間毎（例えば１０秒毎）に実行することにより、スレイブ時刻Ｔｓがマスタ時刻Ｔｍに緩やかに同期していく。このため、時間差補正処理５０を継続して実行することにより、スレイブ時刻Ｔｓがマスタ時刻Ｔｍよりも遅れているときには、スレイブ測定装置３の時計部１３における１秒の計時単位を短縮することにより、スレイブ時刻Ｔｓをマスタ時刻Ｔｍに同期させることができる。逆に、スレイブ時刻Ｔｓがマスタ時刻Ｔｍよりも進んでいるときには、スレイブ測定装置３の時計部１３における１秒の計時単位を伸長することにより、スレイブ時刻Ｔｓをマスタ時刻Ｔｍに同期させることができる。したがって、互いに同期するマスタ時刻データＤｔｍおよびスレイブ時刻データＤｔｓを参照することで、マスタ測定装置２において測定された測定データＤｍｅと、スレイブ測定装置３において測定された測定データＤｍｅの測定時刻との測定時刻の対応関係が明確となる。
【００４０】
次に、具体的に数値を挙げてスレイブ時刻Ｔｓの補正を説明する。一例として、１回当たりにスレイブ時刻Ｔｓを１ミリ秒ずつ補正する時間差補正処理５０を１０秒毎に実行する例について説明する。この処理では、時間差補正処理５０を１日に８６４０回実行することができるため、スレイブ時刻Ｔｓは最大で８６４０ミリ秒補正される。ここで、マスタ測定装置２およびスレイブ測定装置３における各水晶発振回路１２ａの精度が一般的な範囲内であるとき（例えば周波数偏差が５０ｐｐｍ）には、マスタ測定装置２における水晶発振回路１２ａがこの精度で遅れ、かつスレイブ測定装置３における水晶発振回路１２ａがこの精度で進む状況を想定する。この場合、マスタ時刻Ｔｍに対するスレイブ時刻Ｔｓの相対的な偏差は１００ｐｐｍに相当する。一方、上述したように水晶発振回路１２ａを１０秒毎に１ミリ秒補正するのは周波数偏差を１００ｐｐｍ補正することと同等である。したがって、一般的な周波数偏差を有する水晶発振回路１２ａを用いてマスタ測定装置２およびスレイブ測定装置３を構成する場合、上述した条件で時間差補正処理５０を行うことにより、スレイブ時刻Ｔｓをマスタ時刻Ｔｍに同期させることが可能となる。なお、より精度の高い水晶発振回路を用いて内部クロックＣＬＫ１を生成する構成にすることにより、時間差補正処理５０の実行頻度を減らすことができる。
【００４１】
このように、この測定システム１では、スレイブ測定装置３が、マスタ時刻ＴｍとＴｓとの時間差Ｍａに基づき、スレイブ時刻Ｔｓがマスタ時刻Ｔｍよりも遅れているときには時計部２１における計時処理の計時単位を短縮することによってスレイブ時刻Ｔｓをマスタ時刻Ｔｍに同期させる。このため、短縮した計時単位でスレイブ時刻Ｔｓを計時することで、マスタ時刻Ｔｍに対するスレイブ時刻Ｔｓの遅れを縮めるようにしてスレイブ時刻Ｔｓが補正される。一方、スレイブ測定装置３が、スレイブ時刻Ｔｓがマスタ時刻Ｔｍよりも進んでいるときには計時単位を伸長することによってスレイブ時刻Ｔｓをマスタ時刻Ｔｍに同期させる。このため、伸長した計時単位に基づいてスレイブ時刻Ｔｓを計時することで、マスタ時刻Ｔｍに対するスレイブ時刻Ｔｓの進みを縮めるようにしてスレイブ時刻Ｔｓが補正される。したがって、この補正を一定時間毎に実行することにより、スレイブ時刻Ｔｓがマスタ時刻Ｔｍに緩やかに同期するため、両時刻Ｔｍ，Ｔｓの同期には多少の時間を要するものの、従来の測定システムとは異なり、時刻の連続性を維持しつつスレイブ時刻Ｔｓをマスタ時刻Ｔｍに確実に同期させることができる。
【００４２】
また、本例では、１回の時間差補正処理５０、つまり割込信号ＩＮＴ２の１回の出力当たり１ミリ秒だけマスタ時刻Ｔｍとスレイブ時刻Ｔｓとの時間差Ｍａを補正する。このため、例えば、同期用信号線４へのノイズの重畳や制御部２３の入力部へのノイズの入力などに起因してスレイブ測定装置３の制御部２３が誤作動してスレイブ時刻Ｔｓを補正したとしても、その誤作動に起因して発生するマスタ時刻Ｔｍとスレイブ時刻Ｔｓとの誤差は１ミリ秒である。したがって、ノイズの重畳などに起因してスレイブ時刻Ｔｓが大幅にずれてしまう事態を回避することができる。
【００４３】
さらに、この測定システム１では、マスタ測定装置２が、現在時刻よりも進んだ設定時刻Ｔ１を示す設定時刻データＤｔ１をスレイブ測定装置３に出力すると共に設定時刻Ｔ１が到来した時点で同期信号ＩＮＴ１をスレイブ測定装置３に出力し、スレイブ測定装置３が同期信号ＩＮＴ１を入力した時点で時計部２１に対して設定時刻Ｔ１を初期値として計時処理を開始させる。このため、マスタ時刻Ｔｍおよびスレイブ時刻Ｔｓを設定時刻Ｔ１に一致させることができる結果、両時刻Ｔｍ，Ｔｓを予め一致させない構成と比較して、この測定システム１の起動時における両時刻Ｔｍ，Ｔｓを等しくすることができる。したがって、この測定システム１によれば、スレイブ時刻Ｔｓをマスタ時刻Ｔｍに同期させるために行う補正、つまりこの時間差Ｍａを短縮するために行う補正の実行回数を減らすことができるため、スレイブ時刻Ｔｓをマスタ時刻Ｔｍに同期させるのに要する時間を十分に減少することができる。
【００４４】
また、割込信号ＩＮＴ２を時間差補正処理５０を実行するために用い、スレイブ時刻Ｔｓの生成自体には用いていないため、同期用信号線４の断線等によって同期用信号線４を介して割込信号ＩＮＴ２を出力できなくなったときであっても、時計部２１によるスレイブ時刻Ｔｓの計時処理を続行することができる。この場合、時間差補正処理５０が実行されないとしても、同期用信号線４の断線期間が短時間のときには、マスタ時刻Ｔｍとスレイブ時刻Ｔｓとの時間差Ｍａはそれほど大きくはならない。したがって、断線期間経過後の時間差補正処理５０において、上記のエラー（予め設定した値よりも大きいときに発生するエラー）が発生することがないため、時間差補正処理５０を続行することができる結果、この時間差補正処理５０によってスレイブ時刻Ｔｓをマスタ時刻Ｔｍに同期し続けることができる。
【００４５】
なお、ＣＰＵで構成された制御部１７，２３によってマスタ測定装置２およびスレイブ測定装置３における各スイッチをオン／オフ制御する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、スイッチのオン／オフをハードウェアで制御することができる。この場合、スイッチ制御用のソフトウェアに従ってＣＰＵがスイッチをオン／オフ制御する処理とは異なり、ソフトウェア動作によって発生するスイッチ制御の遅延を解消することができ、より正確にスレイブ時刻Ｔｓをマスタ時刻Ｔｍに同期させることができる。さらに、１回の時間差補正処理５０による計時単位の伸縮は１ミリ秒に限らず、マスタ測定装置２およびスレイブ測定装置３における水晶発振回路１２ａの周波数偏差に応じて１ミリ秒よりも大きな時間（例えば５ミリ秒）で伸縮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】測定システム１の構成を示すブロック図である。
【図２】マスタ測定装置２の構成を示すブロック図である。
【図３】スレイブ測定装置３の構成を示すブロック図である。
【図４】初期同期処理３０のシーケンス図である。
【図５】時間差補正処理５０のシーケンス図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  測定システム
２  マスタ測定装置
３  スレイブ測定装置
４  同期用信号線
５  通信線
１３，２１  時計部
ＩＮＴ１，ＩＮＴ２  割込信号
Ｄｍａ  時間差データ
Ｄｔｓ  スレイブ時刻データ
Ｄｔ１  設定時刻データ
Ｍａ  時間差
Ｔ１  設定時刻
Ｔｍ  マスタ時刻
Ｔｓ  スレイブ時刻
【図１】
2006292579.tif 000003
【図２】
2006292579.tif 000004
【図３】
2006292579.tif 000005
【図４】
2006292579.tif 000006
【図５】
2006292579.tif 000007