(57)【要約】【課題】基準時刻を乗せた信号を送信する基準時刻送信装置からの、信号の伝搬遅延時刻を正確に算出し、基準時刻と同期することを可能にする時刻同期システム等を提供すること。【解決手段】基準時刻を示す基準時刻情報を提供する基準時刻情報提供装置２０Ａから前記基準時刻情報を受信する基準時刻情報受信手段と、基準時刻情報提供装置２０Ａと通信可能な伝搬遅延情報提供装置４０から、基準時刻情報提供装置２０Ａと伝搬遅延情報提供装置４０との間の距離、及び／又は、基準時刻情報提供装置２０Ａから伝搬遅延情報提供装置４０に信号が到達するまでの時間を示す伝搬遅延情報を受信するための伝搬遅延情報受信手段と、基準時刻情報と伝搬遅延情報に基づいて、基準時刻情報を補正して補正基準時刻情報を生成する補正基準時刻情報生成手段と、補正基準時刻情報に基づいて、端末装置内部の端末時計の時刻を補正する端末時刻補正手段と、を有する。【選択図】図９
2006119010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準時刻を示す基準時刻情報を提供する基準時刻情報提供装置と、
前記基準時刻情報提供装置と通信可能な端末装置と、
前記端末装置と通信可能な伝搬遅延情報提供装置と、
を有する時刻同期システムであって、
前記伝搬遅延情報提供装置は、前記基準時刻情報提供装置と前記伝搬遅延情報提供装置
との間の距離、及び／又は、前記基準時刻情報提供装置から前記伝搬遅延情報提供装置に
信号が到達するまでの時間を示す伝搬遅延情報を格納する伝搬遅延情報格納手段を有し、
前記端末装置は、
前記基準時刻情報提供装置から前記基準時刻情報を受信する基準時刻情報受信手段と、
前記伝搬遅延情報提供装置から前記伝搬遅延情報を受信する伝搬遅延情報受信手段と、
前記基準時刻情報と前記伝搬遅延情報に基づいて、前記基準時刻情報を補正して補正基準時刻情報を生成する補正基準時刻情報生成手段と、
前記補正基準時刻情報に基づいて、前記端末装置内部の端末時計の時刻を補正する端末時刻補正手段と、
を有することを特徴とする時刻同期システム。
【請求項２】
基準時刻を示す基準時刻情報を提供する基準時刻情報提供装置から前記基準時刻情報を受信する基準時刻情報受信手段と、
前記基準時刻情報提供装置と通信可能な伝搬遅延情報提供装置から、前記基準時刻情報提供装置と前記伝搬遅延情報提供装置との間の距離、及び／又は、前記基準時刻情報提供装置から前記伝搬遅延情報提供装置に信号が到達するまでの時間を示す伝搬遅延情報を受信するための伝搬遅延情報受信手段と、
前記基準時刻情報と前記伝搬遅延情報に基づいて、前記基準時刻情報を補正して補正基準時刻情報を生成する補正基準時刻情報生成手段と、
前記補正基準時刻情報に基づいて、前記端末装置内部の端末時計の時刻を補正する端末時刻補正手段と、
を有することを特徴とする端末装置。
【請求項３】
前記基準時刻情報提供装置の信号周波数と前記端末時計の単位信号に基づいて、前記端末時刻補正手段によって補正した前記端末時計の時刻の精度を維持する時刻精度維持手段を有することを特徴とする請求項２に記載の端末装置。
【請求項４】
前記端末装置と前記基準時刻情報提供装置との相対移動によって前記基準時刻情報提供装置の信号周波数に生じるドップラ偏倚を検出するドップラ偏倚検出手段を有し、
前記ドップラ偏倚を検出した場合には、前記基準時刻情報受信手段、前記伝搬遅延情報受信手段、前記補正基準時刻情報生成手段及び前記端末時刻補正手段によって、前記端末時計の時刻を再度補正する構成となっていることを特徴とする請求項３に記載の端末装置。
【請求項５】
位置情報衛星からの位置関連信号に基づいて現在位置の測位を行う測位手段を有し、
前記基準時刻が前記位置情報衛星が使用する時刻と同期している場合には、測位に必要な前記位置情報衛星の通常の衛星数よりも、一つ少ない前記衛星数の前記位置関連信号に基づいて前記測位を行う構成となっていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の端末装置。
【請求項６】
端末装置が、基準時刻を示す基準時刻情報を提供する基準時刻情報提供装置から前記基準時刻情報を受信する基準時刻情報受信ステップと、
前記端末装置が、前記基準時刻情報提供装置と通信可能な伝搬遅延情報提供装置から、前記基準時刻情報提供装置と前記伝搬遅延情報提供装置との間の距離、及び／又は、前記基準時刻情報提供装置から前記伝搬遅延情報提供装置に信号が到達するまでの時間を示す伝搬遅延情報を受信するための伝搬遅延情報受信ステップと、
前記端末装置が、前記基準時刻情報と前記伝搬遅延情報に基づいて、前記基準時刻情報を補正して補正基準時刻情報を生成する補正基準時刻情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記補正基準時刻情報に基づいて、前記端末装置内部の端末時計の時刻を補正する端末時刻補正ステップと、
を有することを特徴とする端末装置の制御方法。
【請求項７】
コンピュータに、
端末装置が、基準時刻を示す基準時刻情報を提供する基準時刻情報提供装置から前記基準時刻情報を受信する基準時刻情報受信ステップと、
前記端末装置が、前記基準時刻情報提供装置と通信可能な伝搬遅延情報提供装置から、前記基準時刻情報提供装置と前記伝搬遅延情報提供装置との間の距離、及び／又は、前記基準時刻情報提供装置から前記伝搬遅延情報提供装置に信号が到達するまでの時間を示す伝搬遅延情報を受信するための伝搬遅延情報受信ステップと、
前記端末装置が、前記基準時刻情報と前記伝搬遅延情報に基づいて、前記基準時刻情報を補正して補正基準時刻情報を生成する補正基準時刻情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記補正基準時刻情報に基づいて、前記端末装置内部の端末時計の時刻を補正する端末時刻補正ステップと、
を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラム。
【請求項８】
コンピュータに、
端末装置が、基準時刻を示す基準時刻情報を提供する基準時刻情報提供装置から前記基準時刻情報を受信する基準時刻情報受信ステップと、
前記端末装置が、前記基準時刻情報提供装置と通信可能な伝搬遅延情報提供装置から、前記基準時刻情報提供装置と前記伝搬遅延情報提供装置との間の距離、及び／又は、前記基準時刻情報提供装置から前記伝搬遅延情報提供装置に信号が到達するまでの時間を示す伝搬遅延情報を受信するための伝搬遅延情報受信ステップと、
前記端末装置が、前記基準時刻情報と前記伝搬遅延情報に基づいて、前記基準時刻情報を補正して補正基準時刻情報を生成する補正基準時刻情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記補正基準時刻情報に基づいて、前記端末装置内部の端末時計の時刻を補正する端末時刻補正ステップと、
を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基準時刻と同期することを可能にする時刻同期システム、端末装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御プログラム、端末装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、衛星航法システムである例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を利用してＧＰＳ受信機の現在位置を測位する測位システムが実用化されている。この測位システムにおいては、ＧＰＳ衛星から衛星信号が発信された時刻と、ＧＰＳ受信機がその衛星信号を受信した時刻との時間差から、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機との距離(以後、擬似距離と呼ぶ)を求め、複数の擬似距離に基づいて、現在位置の測位計算を行うようになっている。
したがって、上述の測位システムにおいて、測位精度の向上、測位計算時間の短縮化のためには、ＧＰＳ受信機がＧＰＳ衛星が使用する時刻（以後、ＧＰＳ時刻と呼ぶ）と同期していることが望まれる。
これに対して、ＧＰＳ時刻に同期した基地局からの信号を受信することによって、携帯電話機がＧＰＳ時刻に同期する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特表２００４−５０７１８６号公報（図５等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、基地局からの信号に正確なＧＰＳ時刻が乗せられているとしても、基地局から携帯電話機まで信号が到達するまでの信号送信時間によって、携帯電話機が基地局からの信号を受信した時刻と正確なＧＰＳ時刻との間には、ずれが生じる。
【０００４】
そこで、本発明は、基準時刻を乗せた信号を送信する基準時刻情報提供装置からの、信号の伝搬遅延時刻を正確に算出し、基準時刻と同期することを可能にする時刻同期システム、端末装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御プログラム、端末装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体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】
【０００５】
前記目的は、第１の発明によれば、基準時刻を示す基準時刻情報を提供する基準時刻情報提供装置と、前記基準時刻情報提供装置と通信可能な端末装置と、前記端末装置と通信可能な伝搬遅延情報提供装置と、を有する時刻同期システムであって、前記伝搬遅延情報提供装置は、前記基準時刻情報提供装置と前記伝搬遅延情報提供装置との間の距離、及び／又は、前記基準時刻情報提供装置から前記伝搬遅延情報提供装置に信号が到達するまでの時間を示す伝搬遅延情報を格納する伝搬遅延情報格納手段を有し、前記端末装置は、前記基準時刻情報提供装置から前記基準時刻情報を受信する基準時刻情報受信手段と、前記伝搬遅延情報提供装置から前記伝搬遅延情報を受信する伝搬遅延情報受信手段と、前記基準時刻情報と前記伝搬遅延情報に基づいて、前記基準時刻情報を補正して補正基準時刻情報を生成する補正基準時刻情報生成手段と、前記補正基準時刻情報に基づいて、前記端末装置内部の端末時計の時刻を補正する端末時刻補正手段と、を有することを特徴とする時刻同期システムにより達成される。
【０００６】
第１の発明の構成によれば、前記端末装置は、前記基準時刻情報受信手段によって、前記基準時刻情報提供装置から前記基準時刻情報を受信することができる。ただし、前記基準時刻情報をそのまま使用して前記端末時計の時刻を補正すると、前記基準時刻情報の伝搬遅延分の誤差が生じ、前記端末時計の時刻を前記基準時刻に正確に合わせることはできない。なお、異なる装置がそれぞれ生成した時刻を互いに合わせることを、以後、時刻の同期と呼ぶ。
【０００７】
そこで、前記端末装置は、さらに、前記伝搬遅延情報受信手段及び前記補正基準時刻情報生成手段を有する。前記伝搬遅延情報受信手段によって、前記伝搬遅延情報を受信することができる。この前記伝搬遅延情報は、前記基準時刻情報提供装置と前記伝搬遅延情報提供装置との間の距離、及び／又は、前記基準時刻情報提供装置から前記伝搬遅延情報提供装置に信号が到達するまでの時間を示す情報である。前記基準時刻情報提供装置と前記伝搬遅延情報提供装置との間の距離を例えば、光速で除する計算をすれば、上述の伝搬遅延分の誤差を計算できるし、前記基準時刻情報提供装置から前記伝搬遅延情報提供装置に信号が到達するまでの時間はそのまま上述の伝搬遅延分の誤差を示している。
【０００８】
そして、前記端末装置は、前記補正基準時刻情報生成手段によって、前記基準時刻情報と前記伝搬遅延情報に基づいて、前記基準時刻情報を補正して補正基準時刻情報を生成することができる。この補正基準時刻情報は例えば、前記基準時刻情報に示される前記基準時刻の送信時刻を上述の伝搬遅延分だけ遅らせた時刻を示す情報である。すなわち、前記端末装置が前記基準時刻情報を受信したときの、真の前記基準時刻を示している。
したがって、前記端末装置は、前記端末時刻補正手段によって、前記基準時刻情報を受信したときの前記端末時計の時刻を前記補正基準時刻情報に基づいて補正することによって、前記端末時計の時刻を前記基準時刻に同期させることができるのである。
これにより、基準時刻を乗せた信号を送信する基準時刻情報提供装置からの、信号の伝搬遅延時刻を正確に算出し、基準時刻と同期することを可能にすることができる。
【０００９】
前記目的は、第２の発明によれば、基準時刻を示す基準時刻情報を提供する基準時刻情報提供装置から前記基準時刻情報を受信する基準時刻情報受信手段と、前記基準時刻情報提供装置と通信可能な伝搬遅延情報提供装置から、前記基準時刻情報提供装置と前記伝搬遅延情報提供装置との間の距離、及び／又は、前記基準時刻情報提供装置から前記伝搬遅延情報提供装置に信号が到達するまでの時間を示す伝搬遅延情報を受信するための伝搬遅延情報受信手段と、前記基準時刻情報と前記伝搬遅延情報に基づいて、前記基準時刻情報を補正して補正基準時刻情報を生成する補正基準時刻情報生成手段と、前記補正基準時刻情報に基づいて、前記端末装置内部の端末時計の時刻を補正する端末時刻補正手段と、を有することを特徴とする端末装置によって達成される。
【００１０】
第２の発明の構成によれば、前記端末装置は、第１の発明の構成と同様に、基準時刻を乗せた信号を送信する基準時刻情報提供装置からの、信号の伝搬遅延時刻を正確に算出し、基準時刻と同期することを可能にすることができる。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明の構成において、前記基準時刻情報提供装置の信号周波数と前記端末時計の単位信号に基づいて、前記端末時刻補正手段によって補正した前記端末時計の時刻の精度を維持する時刻精度維持手段を有することを特徴とする。
【００１２】
第３の発明の構成によれば、前記端末装置は、前記時刻精度維持手段を有するから、一度、前記端末時刻補正手段によって、前記補正基準時刻情報に基づいて、前記端末装置内部の端末時計の時刻を補正すると、新たに前記基準時刻情報提供装置から前記基準時刻情報を取得することなく、前記端末時計の時刻を前記基準時刻と同期した状態に維持するこができる。
【００１３】
第４の発明は、第３の発明の構成において、前記端末装置と前記基準時刻情報提供装置との相対移動によって前記基準時刻情報提供装置の信号周波数に生じるドップラ偏倚を検出するドップラ偏倚検出手段を有し、前記ドップラ偏倚を検出した場合には、前記基準時刻情報受信手段、前記伝搬遅延情報受信手段、前記補正基準時刻情報生成手段及び前記端末時刻補正手段によって、前記端末時計の時刻を再度補正する構成となっていることを特徴とする。
【００１４】
第４の発明の構成によれば、前記端末装置は前記ドップラ偏倚検出手段によって、前記端末装置と前記基準時刻情報提供装置との相対移動によって生じるドップラ偏倚を検出することができる。前記ドップラ偏倚が発生している場合には、前記基準時刻情報提供装置の信号周波数が変動するから、前記基準時刻情報提供装置の信号周波数を基準とすることができず、前記端末時計の時刻の精度を維持することができない。なお、ドップラ偏倚とは、ドップラ効果による周波数のずれを意味する。
そこで、前記端末装置は、前記ドップラ偏倚を検出した場合には、前記端末時計の時刻を再度補正するのである。
これにより、前記端末時計の時刻が前記基準時刻に同期した状態であることを確保することができる。
【００１５】
第５の発明は、第２乃至第４の発明のいずれかの構成において、位置情報衛星からの位置関連信号に基づいて現在位置の測位を行う測位手段を有し、前記基準時刻が前記位置情報衛星が使用する時刻と同期している場合には、測位に必要な前記位置情報衛星の通常の衛星数よりも、一つ少ない前記衛星数の前記位置関連信号に基づいて前記測位を行う構成となっていることを特徴とする。
【００１６】
第５の発明の構成によれば、前記端末装置は、前記基準時刻が前記位置情報衛星が使用する時刻と同期している場合には、測位に必要な前記位置情報衛星の通常の衛星数よりも、一つ少ない前記衛星数の前記位置関連信号に基づいて前記測位を行うとができる。
前記測位に必要な前記通常の衛星数は、３次元測位の場合には４個以上、２次元測位の場合には３個以上である。ただし、このうち１個の前記位置情報衛星は、前記位置情報衛星が使用する時刻を算出するために使用される。したがって、前記端末装置が前記位置情報衛星が使用する時刻と同期していれば、前記測位に使用する前記位置情報衛星の前記衛星数は、１つ少なくてもよい。
この点、前記基準時刻が前記位置情報衛星が使用する時刻と同期している場合には、前記基準時刻と同期することができる前記端末装置は、３次元測位の場合には例えば３個、２次元測位の場合には例えば２個の前記位置情報衛星からの前記位置関連信号に基づいて現在位置を測位することができ、その結果、前記現在位置の測位に要する時間を短縮化することができる。
【００１７】
前記目的は、第６の発明によれば、端末装置が、基準時刻を示す基準時刻情報を提供する基準時刻情報提供装置から前記基準時刻情報を受信する基準時刻情報受信ステップと、前記端末装置が、前記基準時刻情報提供装置と通信可能な伝搬遅延情報提供装置から、前記基準時刻情報提供装置と前記伝搬遅延情報提供装置との間の距離、及び／又は、前記基準時刻情報提供装置から前記伝搬遅延情報提供装置に信号が到達するまでの時間を示す伝搬遅延情報を受信するための伝搬遅延情報受信ステップと、前記端末装置が、前記基準時刻情報と前記伝搬遅延情報に基づいて、前記基準時刻情報を補正して補正基準時刻情報を生成する補正基準時刻情報生成ステップと、前記端末装置が、前記補正基準時刻情報に基づいて、前記端末装置内部の端末時計の時刻を補正する端末時刻補正ステップと、を有することを特徴とする端末装置の制御方法によって達成される。
【００１８】
第６の発明の構成によれば、前記端末装置は、第２の発明の構成と同様に、基準時刻を乗せた信号を送信する基準時刻情報提供装置からの、信号の伝搬遅延時刻を正確に算出し、基準時刻と同期することを可能にすることができる。
【００１９】
前記目的は、第７の発明によれば、コンピュータに、端末装置が、基準時刻を示す基準時刻情報を提供する基準時刻情報提供装置から前記基準時刻情報を受信する基準時刻情報受信ステップと、前記端末装置が、前記基準時刻情報提供装置と通信可能な伝搬遅延情報提供装置から、前記基準時刻情報提供装置と前記伝搬遅延情報提供装置との間の距離、及び／又は、前記基準時刻情報提供装置から前記伝搬遅延情報提供装置に信号が到達するまでの時間を示す伝搬遅延情報を受信するための伝搬遅延情報受信ステップと、前記端末装置が、前記基準時刻情報と前記伝搬遅延情報に基づいて、前記基準時刻情報を補正して補正基準時刻情報を生成する補正基準時刻情報生成ステップと、前記端末装置が、前記補正基準時刻情報に基づいて、前記端末装置内部の端末時計の時刻を補正する端末時刻補正ステップと、を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラムによって達成される。
【００２０】
前記目的は、第８の発明によれば、コンピュータに、端末装置が、基準時刻を示す基準時刻情報を提供する基準時刻情報提供装置から前記基準時刻情報を受信する基準時刻情報受信ステップと、前記端末装置が、前記基準時刻情報提供装置と通信可能な伝搬遅延情報提供装置から、前記基準時刻情報提供装置と前記伝搬遅延情報提供装置との間の距離、及び／又は、前記基準時刻情報提供装置から前記伝搬遅延情報提供装置に信号が到達するまでの時間を示す伝搬遅延情報を受信するための伝搬遅延情報受信ステップと、前記端末装置が、前記基準時刻情報と前記伝搬遅延情報に基づいて、前記基準時刻情報を補正して補正基準時刻情報を生成する補正基準時刻情報生成ステップと、前記端末装置が、前記補正基準時刻情報に基づいて、前記端末装置内部の端末時計の時刻を補正する端末時刻補正ステップと、を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。  
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係る時刻同期システム１０等を示す概略図である。
図１に示すように、時刻同期システム１０は、基地局２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ及び２０Ｄを有する。この基地局２０Ａ等は、端末６０に対して、基準時刻を示す基準時刻情報を提供する。すなわち、基地局２０Ａ等は基準時刻情報提供装置の一例である。基地局２０Ａ等が提供する基準時刻は、位置情報衛星である例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ｄから位置関連信号である例えば、信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３及びＳ４を受信することによって、ＧＰＳ衛星１２ａ等が使用する時刻（以後、ＧＰＳ時刻と呼ぶ）と同期している。
【００２３】
図１に示すように、時刻同期システム１０は、端末６０を有する。端末６０は端末通信装置７０を有しており、基地局２０Ａ等と通信可能になっている。この端末６０は端末装置の一例である。
また、端末６０は、ＧＰＳ衛星１２ａ等からの信号Ｓ１等に基づいて現在位置の測位を行うための端末ＧＰＳ装置７６を有する。この端末ＧＰＳ装置７６は、測位手段の一例である。
【００２４】
図１に示すように、時刻同期システム１０は、ＩＣタグ４０を有する。ＩＣタグ４０は例えば、電柱５０に付された標識５２に配置されている。ＩＣタグ４０は、ＩＣタグ４０と通信するための端末タグリーダ７２を有する端末６０と通信可能になっている。このＩＣタグ４０は、伝搬遅延情報提供装置の一例である。
【００２５】
なお、端末６０は、携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等であるが、これらに限らない。
また、基地局２０Ａ等の数は４つに限らず、ＧＰＳ衛星１２ａ等の数も４つに限らない。
【００２６】
なお、本実施の形態とは異なり、ＩＣタグ４０は電柱５０の標識５２に限らず、信号機や交通標識、歩道や店、駅の入り口付近になどへ設置されていてもよい。
また、本実施の形態とは異なり、端末６０は、ＧＰＳ測位ではなくて、基地局測位（ＴＤＯＡ：Ｔｉｍｅ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ）を行うことができるように構成されていてもよい。
【００２７】
（基地局２０Ａの主なハードウエア構成について）
図２は基地局２０Ａの主なハードウエア構成を示す概略図である。
なお、基地局２０Ｂ，２０Ｃ及び２０Ｄの主なハードウエア構成は、基地局２０Ａと同様であるから、説明を省略する。
図２に示すように、基地局２０Ａは、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス２２を有する。
【００２８】
このバス２２には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２４、記憶装置２６、外部記憶装置２８等が接続されている。記憶装置２６は例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等である。外部記憶装置２８は例えば、ＨＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ）等である。
【００２９】
また、このバス２２には、各種情報等を入力するための入力装置３０が接続されている。
また、このバス２２には、端末６０等と通信するための基地局通信装置３２、基準時刻情報を生成するための基地局時計３４、ＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信するための基地局ＧＰＳ装置３６が接続されている。
さらに、このバス２２には、各種情報等を表示するための基地局表示装置３８が接続されている。
【００３０】
（ＩＣタグ４０のハードウエア構成について）
図３は、ＩＣタグ４０のハードウエア構成を示す概略図である。
ＩＣタグ４０は、塩化ビニール等からなるタグ本体４０ａを有すると共に、そのタグ本体４０ａにはＩＣチップ４０ｂが配置されている。
【００３１】
ＩＣタグ４０は、ＩＣ（集積回路）チップ４０ｂを有すると共に、非接触且つ近接することで情報の送受信を行うアンテナ部４０ｃを有している。このＩＣタグ４０は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：無線を用いた自動認識）を利用しているため、このアンテナ部４０ｃによって接触せずに電波を交信することで情報のやりとりが行える構成となっている。
【００３２】
アンテナ部４０ｃは、図１の端末６０の端末タグリーダ７２からのＩＣタグ励振信号を受信し、端末タグリーダ７２に対して応答信号を送信する。
ＩＣタグ４０の通信可能距離は、端末タグリーダ７２からの電波強度にも依存するが、概略３メートル（ｍ）以内である。したがって、端末６０がＩＣタグ４０と通信中の場合には、端末６０の位置はＩＣタグ４０の位置とほぼ等しい。
【００３３】
ＩＣタグ４０は、ＩＣで構成されているから、小型化できる。具体的には、ＩＣタグ４０の大きさは、標識５２に比べて極めて小さく、例えば一辺が０．５ミリメートル（ｍｍ）乃至１．０ミリメートル（ｍｍ）の表面及び裏面と、それよりも小さな寸法の側面を有する平板状の直方体である。
【００３４】
（端末６０の主なハードウエア構成について）
図４は端末６０の主なハードウエア構成を示す概略図である。
図４に示すように、端末６０は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス６２を有する。
このバス６２には、ＣＰＵ６４、記憶装置６６等が接続されている。
【００３５】
また、このバス６２には、各種情報等を入力するための入力装置６８が接続されている。
また、このバス６２には、基地局２０Ａ等と通信するための端末通信装置７０、端末タグリーダ７２、端末時計７４、端末ＧＰＳ装置７６、及び、各種情報等を表示する端末表示装置７８が接続されている。
端末時計７４は、端末６０内部の端末時計の一例である。
【００３６】
（基地局２０Ａの主なソフトウエア構成について）
図５は、基地局２０Ａの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
なお、基地局２０Ｂ，２０Ｃ及び２０Ｄの主なソフトウエア構成は、基地局２０Ａと同様であるから、説明を省略する。
図５に示すように基地局２０Ａは、各部を制御する基地局制御部１００、図２の基地局通信装置３２に対応する基地局通信部１０２、図２の基地局時計３４に対応する基地局時刻生成部１０４、図２の基地局ＧＰＳ装置３６に対応する基地局ＧＰＳ部１０６等を有する。
【００３７】
図５に示すように、基地局２０Ａは、各種プログラムを格納する基地局第１記憶部１１０、各種情報を格納する基地局第２記憶部１５０を有する。
【００３８】
図５に示すように、基地局２０Ａは、基地局第１記憶部１１０に基準時刻情報生成プログラム１１２を格納している。基準時刻情報生成プログラム１１２は、基地局制御部１００が、基地局時刻生成部１０４によって生成した基準時刻情報１５２を生成するための情報である。
【００３９】
図６は、基準時刻情報１５２の一例を示す概略図である。
図６に示すように、基準時刻情報１５２は、基地局２０自身の識別符号である基地局ＩＤ１５２ａ及び、送信時刻１５２ｂを含む。送信時刻１５２ｂは例えば、基地局ＩＤ１５２ａ及び送信時刻情報１５２ｂで１単位（１パケット又は１フレームとも呼ぶ）の基準時刻情報１５２の先端部分に配置されるマーカ１５２ｃを送信する瞬間の時刻ｔ１である。
図６に示すように、マーカ１５２ｃはパケット境界に配置されているから、基準時刻情報１５２は、パケット境界を送信する瞬間の時刻（パケット境界の時刻）でもある。
なお、基地局時刻生成部１０４が生成する時刻は、基地局ＧＰＳ部１０６によって受信するＧＰＳ衛星１２ａ等からの信号Ｓ１等に基づいて、ＧＰＳ時刻と同期している。したがって、送信時刻１５２ｂであるｔ１もＧＰＳ時刻と同期している。
【００４０】
図５に示すように、基地局２０Ａは、基地局第１記憶部１１０に基準時刻情報送信プログラム１１４を格納している。基準時刻情報送信プログラム１１４は、基地局制御部１００が、基準時刻情報１５２の要求をした端末６０に対して基準時刻情報１５２を送信するための情報である。
【００４１】
なお、本実施の形態とは、異なり、基準時刻情報１５２は、マーカ１５２ｃの送信時刻ではなくて、直前のフレームの送信時刻を示すようにしてもよい。
なお、本実施の形態とは異なり、基地局２０Ａは、端末６０からの要求に応じて基準時刻情報１５２を送信するのではなくて、基準時刻情報１５２を例えば、３０秒（ｓ）ごとなど定期的に発信するようにしてもよい。この場合、端末６０は定期的に発信される基準時刻情報１５２を受信するための例えば、ＦＭ受信機などの放送用受信機を有している必要がある。
【００４２】
（ＩＣタグ４０のソフトウエア構成について）
図７は、ＩＣタグ４０の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図７に示すようにＩＣタグ４０には、図１の端末６０の端末タグリーダ７２からの励振信号を受信する励振信号受信部２００や、端末タグリーダ７２に対して距離情報２０６に基づく応答信号を送信する応答信号送信部２０２を有している。
【００４３】
ＩＣタグ４０はまた、距離情報２０６を格納する情報格納ファイル２０４を有する。距離情報２０６は伝搬遅延情報の一例であり、情報格納ファイル２０４は伝搬遅延情報格納手段の一例である。
【００４４】
図８は、距離情報２０６の一例を示す概略図である。
図８に示すように、距離情報２０６は、各基地局２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ及び２０Ｄを識別するための基地局ＩＤと、各基地局ＩＤに対応する距離を示す情報である。距離情報２０６に示される距離は、各基地局２０Ａ等とＩＣタグ４０との間の距離を示す情報である。
【００４５】
なお、本実施の形態とは異なり、距離情報２０６は複数の基地局２０Ａ等とＩＣタグ４０との距離ではなくて、ＩＣタグ４０の位置と最も近い基地局である例えば、基地局２０ＡとＩＣタグ４０との距離だけを示すようにしてもよい。
また、本実施の形態とは異なり、距離情報２０６の代わりに、各基地局２０Ａ等又はＩＣタグ４０の位置と最も近い基地局からＩＣタグ４０に信号（電波）が到達するまでの時間を示すようにしてもよい。
【００４６】
（端末６０のソフトウエア構成について）
図９は、端末６０の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図９に示すように端末６０は、各部を制御する端末制御部３００、図４の端末通信装置７０に対応する端末通信部３０２、図４の端末タグリーダ７２に対応する端末タグリーダ部３０４、図４の端末時計７４に対応する端末時刻生成部３０６、図４の端末ＧＰＳ装置７６に対応する端末ＧＰＳ部３０８等を有する。
【００４７】
図９に示すように、端末６０は、端末第１記憶部３１０に、基準時刻情報取得プログラム３１２を格納している。基準時刻情報取得プログラム３１２は、端末制御部３００が、基地局２０Ａ等から、基準時刻情報１５２（図６参照）を取得するための情報である。すなわち、基準時刻情報取得プログラム３１２と端末制御部３００は、基準時刻情報取得手段の一例である。
具体的には、端末制御部３００は基準時刻情報取得プログラム３１２に従って、端末通信部３０２によって基準時刻情報１５２を受信し、端末側基準時刻情報３５２として端末第２記憶部３５０に格納する。
【００４８】
図１０は、端末側基準時刻情報３５２等を示す概略図である。
図１０に示すように、端末側基準時刻情報３５２には、基準時刻情報１５２を受信した基地局である例えば、基地局２０Ａの基地局ＩＤ及び、基準時刻情報１５２のマーカ１５２ｃ（図６参照）が送信された時刻である送信時刻情報ｔ１を示す情報である。
【００４９】
図９に示すように、端末６０は、端末第１記憶部３１０に、マーカ受信時刻情報生成プログラム３１４を格納している。マーカ受信時刻情報生成プログラム３１４は、端末制御部３００が、基準時刻情報１５２のマーカ１５２ｃを受信した時刻を示すマーカ受信時刻情報３５４を生成するための情報である。マーカ１５２ｃを受信した時刻は、端末時刻生成部３０６に対応する端末時計７４によって計測される。マーカ受信時刻情報３５４は例えば、図１０（ｂ）に示すように、端末時計７４で計測したマーカ１５２ｃを受信した瞬間の時刻ｔ２を示す情報である。
端末制御部３００は、生成したマーカ受信時刻情報３５４を端末第２記憶部３５０に格納する。
【００５０】
ここで、端末６０は、送信時刻ｔ１とマーカ受信時刻ｔ２をそのまま使用して、端末時計７４で生成する時刻を補正することはしない。送信時刻ｔ１をそのまま使用すると、基地局２０Ａから端末６０に基準時刻情報１５２が到達するまでの伝搬遅延分の誤差が生じ、端末時計７４の時刻を基地局２０Ａの基準時刻に正確に合わせることができないからである。
そこで、端末６０は、さらに、以下の構成を有する。
【００５１】
図９に示すように、端末６０は、端末第１記憶部３１０に、距離情報取得プログラム３１６を格納している。距離情報取得プログラム３１６は、端末制御部３００が、ＩＣタグ４０（図１参照）から距離情報２０６（図７参照）を取得するための情報である。すなわち、距離情報取得プログラム３１６と端末制御部３００は、伝搬遅延情報取得手段の一例である。
【００５２】
具体的には、端末制御部３００は距離情報取得プログラム３１６に従って、端末タグリーダ部３０４によって距離情報２０６を受信し、端末側距離情報３５６として端末第２記憶部３５０に格納する。
【００５３】
端末側距離情報３５６は、図１０（ｃ）に示すように、端末６０が基地局２０Ａから基準時刻情報１５２を取得した場合には、基地局２０ＡとＩＣタグ４０との間の距離である例えば、５キロメートル（ｋｍ）を示す情報である。
上述のように、ＩＣタグ４０の通信可能距離は、概略３メートル（ｍ）以内であるからＩＣタグ４０と通信中の端末６０の位置はＩＣタグ４０の位置とほぼ等しい。従って、端末側距離情報３５６に示される例えば、５キロメートル（ｋｍ）という距離は、基地局２０Ａと端末６０との間の距離でもある。
【００５４】
図８に示すように、ＩＣタグ４０の距離情報２０６が複数の基地局２０Ａ乃至２０Ｄとの間の距離を含む場合には、端末６０は複数の基地局２０Ａ等との間の距離を含む距離情報２０６を受信し、基地局２０Ａの基地局ＩＤを使用して、基地局２０Ａに対応する距離だけを選択して端末側距離情報３５６として端末第２記憶部３５０に格納する。
【００５５】
図９に示すように、端末６０は、端末第１記憶部３１０に、遅延時間情報生成プログラム３１８を格納している。遅延時間情報生成プログラム３１８は、端末制御部３００が、端末側距離情報３５６に示される距離を基地局２０Ａからの信号（電波）が進むために必要な時間を示す遅延時間情報３５８を生成するための情報である。
【００５６】
図１１は、遅延時間情報３５８等を示す概略図である。
電波の伝搬速度は、毎秒３０万キロメートル（ｋｍ／ｓ）である。そこで、端末制御部３００は、遅延時間情報生成プログラム３１８にしたがって、端末側距離情報３５６（図１０（ｃ）参照）に示される５キロメートル（ｋｍ）を毎秒３０万キロメートル（ｋｍ／ｓ）で除することによって、ｎ秒（ｓ）を示す遅延時間情報３５８を生成する。
端末制御部３００は、生成した遅延時間情報３５８を端末第２記憶部３５０に格納する。
【００５７】
なお、本実施の形態と異なり、ＩＣタグ４０の情報格納ファイル２０４（図７参照）に、基地局２０ＡとＩＣタグ４０との間の距離を信号（電波）が進むために必要な時間（遅延時間）が示されている場合には、端末６０はＩＣタグから遅延時間を示す情報を取得し、そのまま遅延時間情報３５８として使用する。
【００５８】
図９に示すように、端末６０は、端末第１記憶部３１０に、修正送信時刻情報生成プログラム３２０を格納している。修正送信時刻情報生成プログラム３２０は、端末制御部３００が、端末側基準時刻情報３５２に示される送信時刻ｔ１（図１０（ａ）参照）を遅延時間情報３５８に示される遅延時間ｎ（図１１（ａ）参照）に基づいて修正し、修正送信時刻情報３６０（図１１（ｂ）参照）を生成するための情報である。この修正送信時刻情報３６０は補正基準時刻情報の一例である。そして、修正送信時刻情報生成プログラム３２０と端末制御部３００は、補正基準時刻情報生成手段の一例である。
【００５９】
具体的には、端末制御部は修正送信時刻情報生成プログラム３２０にしたがって、送信時刻ｔ１を遅延時間ｎだけ遅らせて、修正送信時刻ｔ１＋ｎを示す修正送信時刻情報３６０（図１１（ｂ）参照）を生成する。この修正基準時刻情報３６０は、正確な送信時刻ｔ１と正確な遅延時間ｎに基づいて生成されているから、端末６０が基地局２０Ａから基準時刻情報１５２のマーカ１５２ｃを受信した瞬間の正確な基準時刻を示している。
端末制御部３００は、生成した修正送信時刻情報３６０を端末第２記憶部３５０に格納する。
【００６０】
図９に示すように、端末６０は、端末第１記憶部３１０に、端末時計補正値情報生成プログラム３２２を格納している。端末時計補正値情報生成プログラム３２２は、端末制御部３００が、マーカ受信時刻情報３５４と修正送信時刻情報３６０に基づいて、端末時計７４の時刻を補正するための補正値を示す端末時計補正値情報３６２を生成するための情報である。
【００６１】
上述のように、マーカ受信時刻情報３５４は、端末６０が基地局２０Ａから基準時刻情報１５２のマーカ１５２ｃを受信した瞬間の時刻を端末時計７４で計測した時刻を示している。
一方、上述のように、修正送信時刻情報３６０は、端末６０が基地局２０Ａから基準時刻情報１５２のマーカ１５２ｃを受信した瞬間の正確な基準時刻を示している。
したがって、マーカ受信時刻情報３５４に示されるマーカ受信時刻ｔ２（図１０（ｂ）参照）と修正送信時刻情報３６０に示される修正送信時刻ｔ１＋ｎ（図１１（ｂ）参照）との差分ｔ２−（ｔ１＋ｎ）が端末時計補正値である。
そこで、端末制御部３００は、端末時計補正値情報生成プログラム３２２に従って、マーカ受信時刻情報３５４と修正送信時刻情報３６０に基づいて、端末時計補正値ｔ２−（ｔ１＋ｎ）を示す端末時計補正値情報３６２（図１１（ｃ）参照）を生成する。
端末制御部３００は、生成した端末時計補正値情報３６２を端末第２記憶部３５０に格納する。
【００６２】
図９に示すように、端末６０は、端末第１記憶部３１０に、端末時計補正プログラム３２４を格納している。端末時計補正プログラム３２４は、端末制御部３００が、端末時計７４が生成する時刻を、端末時計補正値情報３６２に基づいて補正するための情報である。
例えば、端末時計補正値がプラス（＋）の値であれば、端末時計７４の時刻が基地局２０Ａの基準時刻よりも進んでいるから、端末制御部３００は端末時計補正プログラム３２４に従って、端末時計補正値に示される時間だけ遅らせる処理をする。具体的には、端末時計７４の基本周波数を生成する例えば、水晶発振器（図示せず）が生成した周波数を時刻に変換する過程において、変換率を変更する等の処理をする。
これに対して、端末時計補正値がマイナス（−）の値であれば、端末時計７４の時刻が基地局２０Ａの基準時刻よりも遅れているから、端末制御部３００は端末時計補正プログラム３２４に従って、端末時計補正値に示される時間だけ端末時計７４の時刻を進める処理をする。
上述の端末時計補正値情報生成プログラム３２０、端末時計補正プログラム３２４及び端末制御部３００は、端末時刻補正手段の一例である。
【００６３】
上述のようにして、端末６０は、基地局２０Ａからの基準時刻情報１５２と、基準時刻情報１５２を乗せた信号の伝搬遅延時間を正確に算出し、基準時刻と同期することができる。
【００６４】
図９に示すように、端末６０は、端末第１記憶部３１０に、端末測位プログラム３２６を格納している。端末測位プログラム３２６は、端末制御部３００が、現在位置の測位に必要なＧＰＳ衛星１２ａ等の最低必要数を決定するための情報である。
具体的には、端末制御部３００は端末測位プログラム３２６に基づいて、端末時計７４の時刻が基地局２０Ａ等の基準時刻と同期している場合には、測位に必要なＧＰＳ衛星１２ａ等の通常の衛星数よりも、一つ少ない衛星数の信号Ｓ１等に基づいて測位を行うように、最低必要数を決定する。
【００６５】
測位に必要な通常の衛星数は、３次元測位の場合には４個以上、２次元測位の場合には３個以上である。ただし、このうち１個のＧＰＳ衛星は、ＧＰＳ時刻を算出するために使用される。したがって、端末６０がＧＰＳ時刻と同期していれば、測位に使用するＧＰＳ衛星１２ａ等の衛星数は、１つ少なくてもよい。
上述のように、基地局２０Ａ等の基準時刻はＧＰＳ時刻と同期しているから、基準時刻と同期している端末６０は、３次元測位の場合には例えば３個、２次元測位の場合には例えば２個のＧＰＳ衛星１２ａ等からの信号Ｓ１等に基づいて現在位置を測位することができ、その結果、現在位置の測位に要する時間を短縮化することができる。
なお、本実施の形態とは異なり、測位に使用する衛星数を一つ少なくしない場合には、ＧＰＳ時刻の算出のために使用するはずのＧＰＳ衛星を緯度、経度、高度を算出するために使用することができるから、測位精度を向上することができる。
【００６６】
以上が本実施の形態に係る時刻同期システム１０の構成であるが、以下、その動作例を主に図１２を使用して説明する。
図１２は本実施の形態に係る時刻同期システム１０の動作例を示す概略フローチャートである。
なお、端末６０は、基地局２０Ａと接続中であるという前提で、以下の説明をする。
【００６７】
まず、端末６０は、接続中の基地局２０Ａから基準時刻情報１５２（図６参照）を受信する（図１２のステップＳＴ１）。このステップＳＴ１は、基準時刻情報取得ステップの一例である。この基準時刻情報１５２には、基地局ＩＤ１５２ａ、送信時刻１５２ｂ及びマーカ１５２ｃが含まれている。端末６０は、取得した基準時刻情報１５２を端末側基準時刻情報３５２（図１０（ａ）参照）として端末第２記憶部３５０（図９参照）に格納す
る。
【００６８】
続いて、端末６０は、ＩＣタグ４０から距離情報２０６（図８参照）を受信する（ステップＳＴ２）。このステップＳＴ２は、伝搬遅延情報取得ステップの一例である。ＩＣタグ４０と通信中の端末６０の位置は、ＩＣタグ４０の位置とほぼ等しいから、距離情報２０６に示される基地局２０ＡとＩＣタグ４０との距離は、基地局２０Ａと端末６０の現在位置との距離でもある。端末６０は、基地局２０Ａと現在位置との距離を端末側距離情報３５６（図１０（ｃ）参照）として端末第２記憶部３５０（図９参照）に格納する。
【００６９】
続いて、端末６０は、現在位置から基地局２０Ａまでの距離を示す端末側距離情報３５６を取得することができたか否かを判断し（ステップＳＴ３）、端末側距離情報３５６を取得することができたと判断した場合には、ステップＳＴ４に進む。
ステップＳＴ４において、端末６０は、端末側距離情報３５６に基づいて、遅延時間情報３５８（図１１（ａ）参照）を生成する。
【００７０】
続いて、端末６０は、端末側基準時刻情報３５２に含まれる送信時刻と遅延時間情報３５８が示す遅延時間に基づいて、修正送信時刻情報３６０（図１１（ｂ）参照）を生成する（ステップＳＴ５）。このステップＳＴ５は、補正基準時刻情報生成ステップの一例である。
【００７１】
続いて、端末６０は、修正送信時刻情報３６０に基づいて、端末時計７４の時刻を補正する（ステップＳＴ６）。このステップＳＴ６は、端末時刻補正ステップの一例である。
ステップＳＴ６においては、マーカ受信時刻情報３５４（図１０（ｂ）参照）に示されるマーカ受信時刻ｔ２と、修正送信時刻情報３６０（図１１（ｂ）参照）に示される修正送信時刻ｔ１＋ｎとの差分ｔ２−（ｔ１＋ｎ）を示す端末時計補正値情報３６２（図１１（ｃ）参照）を生成し、その端末時計補正値情報３６２に基づいて、端末時計７４の時刻を補正する。
【００７２】
なお、上述のステップＳＴ３において、端末６０が、端末側距離情報３５６を取得することができなかったと判断したときは、端末側基準時刻情報３５２（図１０（ａ）参照）の送信時刻ｔ１に基づいて、端末時計７４の時刻を補正する（ステップＳＴ４１）。送信時刻ｔ１は、マーカ１５２ｃを受信した瞬間の正しい基準時刻を示していない。そのため、端末ＧＰＳ装置７６による測位に時間がかかるが、端末ＧＰＳ装置７６による測位が終了すると正確な時刻を取得することができるので、端末６０は、測位によって取得した正確なＧＰＳ時刻に基づいて、端末時計７４の時刻を補正することができる。  
【００７３】
端末６０は、上述のステップＳＴ１等を、定期的に実施する。
このタイミングは、端末時計７４の精度（クロック精度）誤差の許容範囲に依存し、例えば、誤差の許容範囲が０．０１ｐｐｍ（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｍｉｌｌｉｏｎ）であって、２４時間（ｈ）経過するまでに０．０１ｐｐｍの誤差が生じないクロック精度であれば、２４時間（ｈ）ごとに上述のステップＳＴ１等を実施する。このクロック精度の誤差の許容範囲は例えば、端末ＧＰＳ装置７６によって通常の測位に必要な衛星数よりも１つ少ない衛星数で測位することができる範囲によって規定される。この範囲が例えば、０．０１ｐｐｍである。
【００７４】
なお、本実施の形態とは異なり、端末６０がステップＳＴ１を実行するタイミングは、例えば、端末６０が基地局２０Ａのカバー範囲から基地局２０Ｂのカバー範囲に移行したこと（いわゆるハンズオーバー）を検知したときとしてもよい。
【００７５】
なお、本実施の形態は、以下に説明するように、特にＧＰＳ測位に有効である。
携帯電話などの装置に組み込まれたＧＰＳ受信機で迅速な測位を行うためにはＧＰＳ衛星の航法メッセージやおおよその位置、正確な時刻が必要とされる。例えば、時刻が１ミリ秒（ｍｓ）ずれると、電波の伝搬速度は毎秒３０万キロメートル（ｋｍ／ｓ）であることから、３００キロメートル（ｋｍ）の誤差となって現れる。１マイクロ秒（μｓ）ずれた場合には３００メートル（ｍ）の誤差となって現れる。
ＧＰＳ測位においては、ＧＰＳ衛星から発信される信号に時刻を表すパラメータとＧＰＳ衛星の軌道位置を表すパラメータとが含まれており、ＧＰＳ受信機の概略位置がわかれば、複数のＧＰＳ衛星からの信号を元にした連立方程式を解くことにより、正確な時刻と位置とを推測することができる。この方程式を解くには、３次元測位のためには、最低で４つのＧＰＳ衛星からの信号を受信する必要がある。
ここで、あらかじめ正確な時刻を保持している場合には、最低３つのＧＰＳ衛星からの信号で計算を行うことができる。これは、都市部などにおいて建物によりＧＰＳ衛星からの信号が遮られる場合には、少ない数のＧＰＳ衛星しか観測できないため、時刻同期ができていることは、ＧＰＳ測位を行うＧＰＳ受信機によって、大きなメリットとなる。
また、これは同時に測位精度にも影響し、特にＧＰＳ受信機での単発測位では、測位精度に大きな影響がでる。ここで、単発測位とは、ＧＰＳ受信機を起動し、測位を一度行い、そして、ＧＰＳ受信機を停止するというように、携帯機器などで使われる方法で、連続測位と異なって測位精度を修正し続けることができず、連続測位と比べて一般的に測位精度が低い方法である。
本実施の形態によれば、端末６０における時刻同期を正確に行うことができるため、単発測位においても、精度よく測位をすることができる。
【００７６】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について、説明する。
第２の実施の形態における時刻同期システム１０Ａ（図１参照）の構成は、上記第１の実施の形態の時刻同期システム１０と多くの構成が共通するため共通する部分は同一の符号等とし、説明を省略し、以下、相違点を中心に説明する。
【００７７】
図１３は、時刻同期システム１０Ａにおいて使用される端末６０Ａの主なハードウエア構成を示す概略図である。
図１３に示すように、端末６０Ａは、キャリア周波数カウンタ８０を有する。キャリア周波数カウンタ８０は、基地局２０Ａ等の信号のキャリア信号周波数を、端末時計７４が発信する１秒パルスごとに計測するための装置である。キャリア信号周波数は信号周波数の一例であり、端末時計７４が発信する１秒パルスの信号は単位信号の一例である。
【００７８】
図１４は、端末６０Ａの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図１４に示すように、端末６０Ａは、端末第１記憶部３１０に１秒パルス誤差測定プログラム３２８を格納している。１秒パルス誤差測定プログラム３２８は、端末制御部３００が、端末時計７４が発信する１秒パルスの信号の発信間隔に基づいて、基地局２０Ａ等からのキャリア信号周波数を計測するための情報である。
【００７９】
図１４に示すように、端末６０Ａは、端末第１記憶部３１０に端末時計誤差補正プログラム３３０を格納している。端末時計誤差補正プログラム３３０は、端末制御部３００が、基地局２０Ａ等からのキャリア信号周波数と端末時計７４の１秒パルスの信号に基いて、端末時計補正プログラム３２４によって補正した端末時計７４の時刻の精度を維持するための情報である。すなわち、端末時計誤差補正プログラム３３０と端末制御部３００は、時刻精度維持手段の一例である。
基地局２０Ａ等からのキャリア信号周波数は例えば、１．５ギガヘルツ（ＧＨｚ）で安定しているとすれば、端末６０Ａの内部時計である端末時計７４の１秒（ｓ）に基づいて１．５ギガヘルツ（ＧＨｚ）ではないキャリア信号が検出されたとすれば、端末時計７４が誤差又はジッタ（ｊｉｔｔｅｒ）を生じていると考えることができる。
ここで、端末時計７４の誤差とは、端末時計７４の基本周波数を生成する例えば、水晶振動子などの素子があらかじめ持つ特性や温度による変化で、期待値から外れた量を意味する。これは、なだらかな変化である。
一方、ジッタは、素子の動作途中での突発的なずれであり、規則性のない不安定な動作や、例えば、１万回に１回発生するような振動である。
【００８０】
そこで、端末制御部３００は例えば、端末時計７４の１秒（ｓ）に基づいて、基地局２０Ａからのキャリア信号周波数が１．５ギガヘルツ（ＧＨｚ）よりも１万分の１パーセント（％）高い周波数であれば、端末時計７４の発信周波数がその分ずれているとみなす。そして、端末制御部３００は、キャリア信号周波数が１．５ギガヘルツ（ＧＨｚ）よりも１万分の１パーセント（％）高い周波数において、端末時計７４が１秒パルスを発信するように端末時刻生成部３０６の時刻生成機能を修正する。
【００８１】
このため、一度、端末制御部３００が端末時計補正プログラム３２４等によって、端末時計７４の時刻を補正すると、新たに基地局２０Ａ等から基準時刻情報１５２（図５参照）を取得することなく、端末時計７４の時刻を基準時刻と同期した状態に維持するこができる。
【００８２】
なお、本実施の形態とは異なり、基地局２０Ａ等からのキャリア信号周波数ではなくて、より周波数の低い例えば、中間周波数でもよいし、基地局２０Ａ等以外の安定した周波数発生装置からの信号周波数を使用して、一度補正した端末時計７４の時刻の精度を維持するようにしてもよい。
【００８３】
図１４に示すように、端末６０Ａは、端末第１記憶部３１０にドップラ偏倚検出プログラム３３２を格納している。ドップラ偏倚検出プログラム３３２は、端末制御部３００が、端末６０Ａと例えば、基地局２０Ａとの相対移動によって基地局２０Ａからのキャリア信号周波数に生じるドップラ偏倚を検出するための情報である。すなわち、ドップラ偏倚検出プログラム３３２と端末制御部３００は、ドップラ偏倚検出手段の一例である。
端末６０Ａは例えば、基地局２０Ａのカバー範囲から基地局２０Ｂのカバー範囲に移動したこと（ハンズオーバー）を検知することによって、ドップラ偏倚を検出する。ハンズオーバーが生じたということは、固定位置にある基地局２０Ａ及び基地局２０Ｂに対して、端末６０Ａが相対的に移動したことを意味するから、ハンズオーバーの検出を介して、ドップラ偏倚を検出することができるのである。
さらに、端末制御部３００はドップラ偏倚検出プログラム３３２に基づいて、基地局２０Ａ等のキャリア信号周波数のドップラ偏倚を検出した場合には、基準時刻情報取得プログラム３１２、マーカ受信時刻情報生成プログラム３１４、距離情報取得プログラム３１６、遅延時間情報生成プログラム３１８、修正送信時刻情報生成プログラム３２０、端末時計補正値情報生成プログラム３２２及び端末時計補正プログラム３２４によって、端末時計７４の時刻を再度補正するようになっている。
【００８４】
基地局２０Ａ等からのキャリア信号周波数にドップラ偏倚が発生している場合には、キャリア信号周波数自体が変動するから、基地局２０Ａ等のキャリア信号周波数を基準として端末時計７４の時刻精度を維持することができない。
そこで、端末６０Ａは、ドップラ偏倚を検出した場合には、端末時計７４の時刻を再度補正するのである。
これにより、端末時計７４の時刻が基地局２０Ａ等の基準時刻に同期した状態であることを確保することができる。
【００８５】
なお、本実施の形態とは異なり、端末６０Ａは、ドップラ偏倚をハンズオーバーではなくて、端末６０ＡにＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ：位相同期回路）を有するようにして、ＰＬＬのずれによって、ドップラ偏倚を検出するようにしてもよい。
【００８６】
また、本実施の形態とは異なり、端末６０Ａは、端末時計７４の誤差やジッタが許容範囲外である場合には例えば、３００秒（ｓ）ごとに上述のステップＳＴ１等を実施するようにしてもよい。誤差やジッタが例えば、０．３ピーピーエム（ｐｐｍ）より大きい場合には、端末時計７４側の１秒パルスは時刻基準として参照することができないため、一度補正した時刻の精度を維持することができないからである。この点、端末時計７４の誤差やジッタが許容範囲外である場合に定期的に上述のステップＳＴ１等を実施するようにすると、端末時計７４の時刻を定期的に補正し、基準時刻に維持し続けることができる。このような構成は、特に、端末時計７４に温度補償回路がない場合に有効である。
【００８７】
なお、時刻同期の方法としては、一般に、端末が、ネットワークに接続し、正確な時刻ソースに時刻を問い合わせることによって時刻を保つ方法もある。この方法によれば、問い合わせ手続きにおいて時刻ソースとの遅延を計測することが可能であるが、問い合わせ手続きが経由するネットワークによって、この遅延が必ずしも一定ではないため、端末の時刻を精密に保つことは困難である。
また、ＧＰＳ測位などによって原子時計を基準とする時刻ソースに対し、遅延時間（すなわち、ＧＰＳ測位における擬似距離）を計算して精密に同期させる方法もある。しかし、建物の内部や地下などの環境条件によっては、端末がＧＰＳ測位を常時行うことはできず、時刻を精密に保つことは困難である。
この点、本実施の形態の端末６０Ａは例えば、基地局２０Ａ等と通信可能な限り、基地局２０Ａ等から正確な基準時刻情報１５２を受信する。そして、端末６０Ａの近傍に位置するＩＣタグ４０から例えば、基地局２０Ａとの距離を示す距離情報２０６を受信し、距離情報２０６に示される距離を光速で除することによって遅延時間を正確に算出することができる。そして、端末側基準時刻情報３５２と遅延時間情報３５８に基づいて、送信時刻を補正し、基準時刻情報１５２の正確な受信時刻を算出することができる。
すなわち、端末６０Ａは、ＧＰＳ測位を行うことなく例えば、基地局２０Ａとの距離がわかり、距離に由来する伝搬遅延分を加味することで正確な時刻を得ることができ、また、それを保つことができる。
【００８８】
（プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等について）
コンピュータに上述の動作例の基準時刻情報受信ステップと、伝搬遅延情報受信ステップと、補正基準時刻情報生成ステップと、端末時刻補正ステップ等を実行させるための端末装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような端末装置の制御プログラム等を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体等とすることもできる。
【００８９】
これら端末装置の制御プログラム等をコンピュータにインストールし、コンピュータによって実行可能な状態とするために用いられるプログラム格納媒体は、例えばフロッピー（登録商標）のようなフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＣＤ−ＲＷ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅｗｒｉｔｅｒｂｌｅ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）などのパッケージメディアのみならず、プログラムが一時的若しくは永続的に格納される半導体メモリ、磁気ディスクあるいは光磁気ディスクなどで実現することができる。
【００９０】
本発明は、上述の各実施の形態に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施の形態に係る時刻同期システムを示す概略図である。
【図２】基地局の主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図３】ＩＣタグのハードウエア構成を示す概略図である。
【図４】端末の主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図５】基地局の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図６】基準時刻情報の一例を示す概略図である。
【図７】ＩＣタグの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図８】距離情報の一例を示す概略図である。
【図９】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図１０】端末側基準時刻情報等を示す概略図である。
【図１１】遅延時間情報等を示す概略図である。
【図１２】時刻同期システムの動作例を示す概略フローチャートである。
【図１３】端末の主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図１４】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０，１０Ａ・・・時刻同期システム、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ・・・ＧＰＳ衛星、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ・・・基地局、４０・・・ＩＣタグ、６０・・・端末、７０・・・端末通信装置、７２・・・端末タグリーダ、７６・・・端末ＧＰＳ装置、３１２・・・基準時刻情報取得プログラム、３１４・・・マーカ受信時刻情報生成プログラム、３１６・・・距離情報取得プログラム、３１８・・・遅延時間情報生成プログラム、３２０・・・修正送信時刻情報生成プログラム、３２２・・・端末時計補正値情報生成プログラム、３２４・・・端末時計補正プログラム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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