(57)【要約】【課題】低精度な内部クロックを用いても同期通信を可能とする。【解決手段】同期通信ネットワークシステム１０は、複数の母機ノード２００と、分離ノード３００とを備える。複数の母機ノード２００は、同期通信ネットワーク１００を形成する。分離ノード３００は、複数の母機ノード２００のうちの第１母機ノード２００に分離可能に接続される。分離ノード３００は、同期通信ネットワーク１００に接続できる通信部を備える。通信部は、分離ノード３００が第１母機ノード２００から分離してから所定の時間経過後に同期通信ネットワーク１００から離脱する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同期通信ネットワークを形成する複数の母機ノードと、
前記複数の母機ノードのうちの第１母機ノードに分離可能に接続された分離ノードと、
を備え、
前記分離ノードは、前記同期通信ネットワークに接続できる通信部を備え、
前記通信部は、前記分離ノードが前記第１母機ノードから分離してから所定の時間経過後に前記同期通信ネットワークから離脱する
同期通信ネットワークシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の同期通信ネットワークシステムであって、
前記第１母機ノードは、前記分離ノードを分離するときに、前記同期通信ネットワークにおいてデータを送信するタイムスロットを示す通信制御信号を生成し、
前記通信部は、前記第１母機ノードから分離されるときに前記同期通信ネットワークに接続し、前記通信制御信号に基づき、前記同期通信ネットワークにデータを送信する
同期通信ネットワークシステム。
【請求項３】
請求項２に記載の同期通信ネットワークシステムであって、
前記通信制御信号は、前記第１母機ノードから分離されてから、前記分離ノードが最初にデータを送信するまでの時間と、データを送信する間隔とが含まれる
同期通信ネットワークシステム。
【請求項４】
請求項２または３に記載の同期通信ネットワークシステムであって、
前記第１母機ノードは、
前記通信制御信号を生成するときに、前記通信制御信号が示す前記タイムスロットを割当てることを示す割当信号を、前記複数の母機ノードのうちの他の母機ノードに送信する
同期通信ネットワークシステム。
【請求項５】
請求項２に記載の同期通信ネットワークシステムであって、
前記通信制御信号は、前記分離ノードが前記第１母機ノードのデータを受信してからデータを送信するまでの送信開始時間を含み、
前記通信部は、前記第１母機ノードのデータを受信してから前記送信開始時間が経過したときに、前記同期通信ネットワークにデータを送信する
同期通信ネットワークシステム。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の同期通信ネットワークシステムであって、
前記通信部は、前記第１母機ノードから分離されるときに、分離されてから前記同期通信ネットワークから離脱するまでの時間を、前記第１母機ノードから受信する
同期通信ネットワークシステム。
【請求項７】
請求項４に記載の同期通信ネットワークシステムであって、
前記割当信号は、分離してから前記分離ノードが前記同期通信ネットワークから離脱するまでの時間を含む
同期通信ネットワークシステム。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の同期通信ネットワークシステムであって、
前記第１母機ノードは、
前記第１母機ノードの内部時刻を計測する母機クロック部と、
前記分離ノードを分離するまで前記第１母機ノードの内部時刻を示す時刻信号を前記分離ノードに送信する母機接続部と、
を備え、
前記分離ノードは、
内部時刻を計測するクロック部と、
前記第１母機ノードから受信する前記時刻信号と、前記内部時刻とに基づき、前記内部時刻を修正する補正値を生成する時刻同期部と、
を更に備え、
前記クロック部は、前記補正値に基づき、前記内部時刻を修正する
同期通信ネットワークシステム。
【請求項９】
同期通信ネットワークに接続する母機ノードと、
前記母機ノードに分離可能に接続された分離ノードと、
を備え、
前記分離ノードは、前記同期通信ネットワークに接続できる通信部を備え、
前記通信部は、前記分離ノードが前記母機ノードから分離してから所定の時間経過後に前記同期通信ネットワークから離脱する
同期通信ネットワークシステム。
【請求項１０】
母機ノードと分離可能に接続された接続部と、
前記母機ノードとの間で通信を行い、同期通信ネットワークに接続できる通信部と、
を備え、
前記通信部は、接続部が前記母機ノードから分離してから所定の時間経過後に前記同期通信ネットワークから離脱する
分離ノード。
【請求項１１】
特定の母機ノードとの間で同期通信ネットワークを形成し、分離ノードと通信を行う母機通信部と、
前記分離ノードと分離可能に接続された母機接続部と、
前記分離ノードを分離するときに、前記同期通信ネットワークにおいてデータを送信するタイムスロットを示す通信制御信号を生成する分離ノード制御部と、
を備え、
前記母機通信部は、前記通信制御信号を生成するときに、前記通信制御信号が示す前記タイムスロットを割当てることを示す割当信号を、前記特定の母機ノードに送信する
母機ノード。
【請求項１２】
母機ノードと、前記母機ノードと分離可能に接続された分離ノードとを備える同期通信ネットワークにおいて、
前記母機ノードから前記分離ノードを分離する工程と、
前記分離ノードが分離してから所定の時間経過後に、前記分離ノードが前記同期通信ネットワークから離脱する工程と、
を備える
通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
同期通信ネットワークシステム、分離ノード、母機ノード及び通信制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
時分割多重通信などの同期通信ネットワークでは、各ノードの送信タイミングを決定するために、ノード間で時刻同期を行う必要がある。
【０００３】
外部から入力される時刻信号に自ノードの時刻を同期させる方法がある。この場合、時刻信号が途切れた場合に、同期通信ネットワーク内のノード間で時刻同期ができなくなるという問題がある。
【０００４】
特許文献１には、時刻信号が途切れた場合に、直前の同期情報を用いて、内部クロックによる同期を実施する方法が開示されている。この方法により、高精度の内部クロックを小型・低コストに実現することができる。しかし、高精度の内部クロックを用いても、時刻信号が途切れた状態が継続して続くと、経過時間とともに誤差が蓄積する。これにより、メッセージの送信タイミングがずれ、通信衝突が発生してしまう。
【０００５】
特許文献２には、マスタノードが通信サイクルの切れ目に同期メッセージを送信し、スレーブノードが受信した同期メッセージの遅延分を補償して自ノードの時刻同期を行う方法が開示されている。しかし、この方法ではマスタノードは、新規ノードの加入、既存ノードの同期の維持などのため、定期的にネットワークに同期メッセージを送信する必要が生じる。このため、同期通信ネットワーク内で送信できるデータ量が減少し、データの伝送量が制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２８８８２５６号明細書
【特許文献２】特許第４２４１３４３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のような状況を鑑み、本発明は、低精度な内部クロックを用いても通信を可能とする同期通信ネットワークシステムを提供することを目的の１つとする。他の目的については、以下の記載及び実施の形態の説明から理解することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下に、発明を実施するための形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態との対応関係の一例を示すために、参考として、括弧付きで付加されたものである。よって、括弧付きの記載により、特許請求の範囲は、限定的に解釈されるべきではない。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様に係る同期通信ネットワークシステム（１０）は、複数の母機ノード（２００）と、分離ノード（３００）とを備える。複数の母機ノード（２００）は、同期通信ネットワーク（１００）を形成する。分離ノード（３００）は、複数の母機ノード（２００）のうちの第１母機ノード（２００）に分離可能に接続されている。分離ノード（３００）は、同期通信ネットワーク（１００）に接続できる通信部（３１０）を備える。通信部（３１０）は、分離ノード（３００）が第１母機ノード（２００）から分離してから所定の時間経過後に同期通信ネットワーク（１００）から離脱する。
【００１０】
前述の第１母機ノード（２００）は、分離ノード（３００）を分離するときに、同期通信ネットワーク（１００）においてデータを送信するタイムスロット（１０００）を示す通信制御信号を生成してもよい。この場合、前述の通信部（３１０）は、第１母機ノード（２００）から分離されるときに同期通信ネットワーク（１００）に接続し、通信制御信号に基づき、同期通信ネットワーク（１００）にデータを送信する。
【００１１】
前述の通信制御信号は、第１母機ノード（２００）から分離されてから、分離ノード（３００）が最初にデータを送信するまでの時間と、データを送信する間隔とが含まれていてもよい。
【００１２】
前述の第１母機ノード（２００）は、通信制御信号を生成するときに、通信制御信号が示すタイムスロット（１０００）を割当てることを示す割当信号を、複数の母機ノード（２００）のうちの他の母機ノード（２００）に送信してもよい。
【００１３】
前述の通信制御信号は、分離ノード（３００）が第１母機ノード（２００）のデータを受信してからデータを送信するまでの送信開始時間を含んでもよい。この場合、前述の通信部（３１０）は、第１母機ノード（２００）のデータを受信してから送信開始時間が経過したときに、同期通信ネットワーク（１００）にデータを送信する。
【００１４】
前述の通信部（３１０）は、第１母機ノード（２００）から分離されるときに、分離されてから同期通信ネットワーク（１００）から離脱するまでの時間を、第１母機ノード（２００）から受信してもよい。
【００１５】
前述の割当信号は、分離してから分離ノード（３００）が同期通信ネットワーク（１００）から離脱するまでの時間を含んでもよい。
【００１６】
前述の第１母機ノード（２００）は、母機クロック部（２４０）と、母機接続部（２２０）とを備えてもよい。この場合、母機クロック部（２４０）は、第１母機ノード（２００）の内部時刻を計測する。母機接続部（２２０）は、分離ノード（３００）を分離するまで第１母機ノード（２００）の内部時刻を示す時刻信号を分離ノード（３００）に送信する。また、前述の分離ノード（３００）は、クロック部（３３０Ｂ）と、時刻同期部（３４０）とを更に備える。クロック部（３３０Ｂ）は、内部時刻を計測する。時刻同期部（３４０）は、第１母機ノード（２００）から受信する時刻信号と、内部時刻とに基づき、内部時刻を修正する補正値を生成する。また、クロック部（３３０Ｂ）は、補正値に基づき、内部時刻を修正する。
【００１７】
本発明の第２の態様に係る同期通信ネットワークシステム（１０）は、母機ノード（２００）と、分離ノード（３００）とを備える。母機ノード（２００）は、同期通信ネットワーク（１００）に接続する。分離ノード（３００）は、母機ノード（２００）に分離可能に接続され、同期通信ネットワーク（１００）に接続できる通信部（３１０）を備える。通信部（３１０）は、分離ノード（３００）が母機ノード（２００）から分離してから所定の時間経過後に同期通信ネットワーク（１００）から離脱する。
【００１８】
本発明の第３の態様に係る分離ノード（３００）は、接続部（３２０）と、通信部（３１０）とを備える。接続部（３２０）は母機ノード（２００）と分離可能に接続されている。通信部（３１０）は、母機ノード（２００）との間で通信を行い、同期通信ネットワーク（１００）に接続できる。また、通信部（３１０）は、接続部（３２０）が母機ノード（２００）から分離してから所定の時間経過後に同期通信ネットワーク（１００）から離脱する。
【００１９】
本発明の第４の態様に係る母機ノード（２００）は、母機通信部（２１０）と、母機接続部（２２０）と、分離ノード制御部（２３０）とを備える。母機通信部（２２０）は、特定の母機ノード（２００）との間で同期通信ネットワーク（１００）を形成し、分離ノード（３００）と通信を行う。母機接続部（２２０）は、分離ノード（３００）と分離可能に接続されている。分離ノード制御部（２３０）は、分離ノード（３００）を分離するときに、同期通信ネットワーク（１００）においてデータを送信するタイムスロット（１０００）を示す通信制御信号を生成する。また、母機通信部（２１０）は、通信制御信号を生成するときに、通信制御信号が示すタイムスロット（１０００）を割当てることを示す割当信号を、特定の母機ノード（２００）に送信する。
【００２０】
本発明の第５の態様に係る通信管理方法は、母機ノード（２００）と、母機ノード（２００）と分離可能に接続された分離ノード（３００）とを備える同期通信ネットワーク（１００）において、母機ノード（２００）から分離ノード（３００）を分離する工程と、分離ノード（３００）が分離してから所定の時間経過後に、分離ノード（３００）が同期通信ネットワークから離脱する工程とを備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、分離ノードに低精度な内部クロックを用いても同期通信を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態１に係る同期通信ネットワークシステムの模式図である。
【図２Ａ】実施の形態１に係る同期通信ネットワークシステムにおいて分離ノードの分離前の模式図である。
【図２Ｂ】実施の形態１に係る同期通信ネットワークシステムにおいて分離ノードの分離後の模式図である。
【図２Ｃ】実施の形態１に係る同期通信ネットワークシステムにおいて分離ノードが同期通信ネットワークから離脱した後の模式図である。
【図３】実施の形態１に係る分離ノードの模式図である。
【図４】分離ノードのハードウェアの構成図である。
【図５】実施の形態１に係る母機ノードの模式図である。
【図６】実施の形態１に係る同期通信ネットワークシステムの処理に関するフロー図である。
【図７】実施の形態１に係る同期通信ネットワークの通信方法を説明するための図である。
【図８】実施の形態１に係る分離ノードの処理に関するフロー図である。
【図９】実施の形態２に係る同期通信ネットワークの通信方法を説明するための図である。
【図１０】実施の形態３に係る分離ノードの模式図である。
【図１１】実施の形態３に係る分離ノードの処理に関するフロー図である。
【図１２】実施の形態４に係る分離ノードの模式図である。
【図１３】実施の形態４に係る母機ノードの模式図である。
【図１４】実施の形態４に係る時刻同期の処理を説明するための図である。
【図１５】実施の形態４に係る時刻同期の処理を説明するための図である。
【図１６】実施の形態４に係る分離ノードの時刻同期の処理に関するフロー図である。
【図１７】従来の技術で発生する通信衝突を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１７に示すように、ノード１〜ｎで形成された同期通信ネットワークでは、各ノードは送信データ１１００を送信するタイミングは、タイムスロット１０００として各ノードに割当てられている。各ノードが送信するタイムスロット１０００は周期１０１０で繰り返さる。このため、各ノードが割当てられたタイムスロット１０００で送信データ１１００を送信することで、通信衝突を回避する。このため、ノード間での時刻同期が必要になる。例えば、ノード１が他のノードと時刻が同期できない場合、ノード１の内部時刻は時間の経過とともに誤差が蓄積される。具体的には、図１７に示すように、ノード１が送信データ１１００‐１‐１を送信してから、各ノードは割り当てられたタイムスロットでデータを送信する。この結果、ノード１がｍ番目に送信する送信データ１１００‐１‐ｍは、蓄積された内部時刻の誤差により、ノード２のｍ番目の送信データ１１００‐２‐ｍとの間で通信衝突が発生する。本発明は、この通信衝突を回避することを目的の１つとする。
【００２４】
（実施の形態１）
実施の形態１に係る同期通信ネットワークシステム１０の概要を説明する。
【００２５】
図１に示すように、同期通信ネットワークシステム１０は、複数の母機ノード２００（２００‐１、２００‐２、２００‐３、・・・）と、複数の分離ノード３００（３００‐１‐１、３００‐１‐２、・・・、３００‐２‐１、３００‐２‐２、・・・、３００‐３‐１、・・・）とを備える。この母機ノード２００により、同期通信ネットワーク１００が形成されている。ここで、分離ノード３００‐１（３００‐１‐１、３００‐１‐２、・・・）は、母機ノード２００‐１に分離可能に接続されている。同様に、分離ノード３００‐２（３００‐２‐１、３００‐２‐２、・・・）は、母機ノード２００‐２に分離可能に接続されている。分離ノード３００‐３（３００‐３‐１、・・・）は、母機ノード２００‐３に分離可能に接続されている。つまり、分離ノード３００‐ｎは、母機ノード２００‐ｎに分離可能に接続されている。ここで、分離ノード３００は、例えば、飛しょう体である。母機ノード２００は、例えば、飛しょう体を備えるランチャ、航空機などである。
【００２６】
図２Ａに示すように、分離ノード３００‐１‐１は、母機ノード２００‐１に接続されているときは、母機ノード２００‐１を介して、同期通信ネットワーク１００に接続される。言い換えると、分離ノード３００は、母機ノード２００に接続しているときは、同期通信ネットワーク１００に加入していない。このため、分離ノード３００が接続されている母機ノード２００以外のノードと通信する場合、分離ノード３００が送受信するデータは、母機ノード２００が同期通信ネットワーク１００に対して送受信するデータに含まれる。つまり、分離ノード３００は、直接同期通信ネットワーク１００にデータを送信しない。
【００２７】
図２Ｂに示すように、分離ノード３００‐１‐１は、母機ノード２００‐１の指示に従い、母機ノード２００‐１から分離する。分離ノード３００‐１‐１は、母機ノード２００‐１から分離すると、同期通信ネットワーク１００に直接接続される。言い換えると、分離ノード３００は、母機ノード２００から分離すると、同期通信ネットワーク１００に加入する。つまり、分離ノード３００は、母機ノード２００から分離されると、直接同期通信ネットワーク１００にデータを送信する。
【００２８】
図２Ｃに示すように、分離ノード３００‐１‐１は、母機ノード２００‐１から分離した後、所定の時間を経過すると、同期通信ネットワーク１００から離脱する。言い換えると、分離ノード３００は、母機ノード２００から分離してから所定の時間経過すると、同期通信ネットワーク１００へのデータ送信を停止する。
【００２９】
以上のように、分離ノード３００は、母機ノード２００から分離した後、必要な時間だけ同期通信ネットワーク１００に直接接続する。このため、分離ノード３００は、内部クロックが低精度であっても、通信衝突が発生する前に同期通信ネットワーク１００から離脱し、同期通信ネットワークシステム１０では通信衝突が発生しない。
【００３０】
次に、分離ノード３００の構成を説明する。分離ノード３００は、図３に示すように、通信部３１０と、接続部３２０と、クロック部３３０とを備える。通信部３１０は、同期通信ネットワーク１００との通信を行う。接続部３２０は、母機ノード２００に接続し、母機ノード２００から必要なデータを取得する。クロック部３３０は、内部時刻を制御する。
【００３１】
通信部３１０は、アンテナ３１１と、送受信部３１２と、送信制御部３１３と、離脱制御部３１４とを備える。
【００３２】
アンテナ３１１は、同期通信ネットワーク１００とデータ信号の送受信を行う。アンテナ３１１は同期通信ネットワーク１００とデータ信号を送受信できればよく、任意の方式を選択することができる。
【００３３】
送受信部３１２は、アンテナ３１１を介して送信するデータ信号の生成と、受信するデータ信号の解析とを行う。送受信部３１２は、分離ノード３００の処理を行う制御部に接続され、同期通信ネットワーク１００に送信するデータを制御部から取得する。取得したデータからデータ信号を生成し、送信制御部３１３から取得する送信指示に従い、アンテナ３１１を介してデータ信号を送信する。また、送受信部３１２は、アンテナ３１１を介して受信したデータ信号を解析し、制御部に出力する。また、離脱制御部３１４からの離脱指示に従い、データ信号の送受信を停止する。
【００３４】
送信制御部３１３は、同期通信ネットワーク１００において、分離ノード３００が割当てられたタイムスロット１０００に合わせて、送信タイミングを示す送信指示を送受信部３１２に出力する。送信制御部３１３は、送信タイミングを決定するため、クロック部３３０から内部時刻を取得する。また、割当てられたタイムスロット１０００は、接続部３２０を介して、母機ノード２００から通信制御信号として受信する。送信制御部３１３は、割当てられたタイムスロット１０００と、内部時刻とに基づき、送受信部３１２に送信指示を出力する。
【００３５】
離脱制御部３１４は、分離ノード３００が同期通信ネットワーク１００から離脱するときに、離脱することを示す離脱指示を送受信部３１２に出力する。離脱制御部３１４は、同期通信ネットワーク１００からの離脱を決定するため、クロック部３３０から内部時刻を取得する。また、分離ノード３００が分離してから離脱するまでの離脱時間を、接続部３２０を介して、母機ノード２００から通信制御信号として取得する。離脱制御部３１４は、分離ノード３００が母機ノード２００から分離したときに取得した内部時刻を保持する。分離したときの内部時刻と、現在の内部時刻とから、分離してから通信制御信号に含まれる離脱時間が経過したかを判断する。経過したと判断したときに、送受信部３１２に離脱指示を出力する。
【００３６】
接続部３２０は、母機ノード２００に有線により接続し、母機ノード２００とデータの送受信を行う。例えば、母機ノード２００とのデータを送受信する端子である。母機ノード２００から通信制御信号を受信し、送信制御部３１３と、離脱制御部３１４とに転送する。また、分離ノード３００における処理を行う制御部に、母機ノード２００から受信するデータを転送する。また、制御部から母機ノード２００に送信するデータを転送する。
【００３７】
クロック部３３０は、発振部３３１と、時刻制御部３３２とを備える。発振部３３１は、分離ノード３００の処理を制御するためのクロック信号を生成する。時刻制御部３３２は、発振部３３１から取得するクロック信号に基づき、内部時刻を計測する。計測した内部時刻を、送信制御部３１３と離脱制御部３１４とに出力する。
【００３８】
分離ノード３００は、図４に示すように、演算装置４１０と、記憶装置４２０と、通信装置４３０とを備える。演算装置４１０は、分離ノード３００における演算を行う。例えば、図３に示す離脱制御部３１４と、送信制御部３１３と、時刻制御部３３２とにおいて実行される演算を行う。記憶装置４２０は、離脱制御部３１４と、送信制御部３１３と、時刻制御部３３２とにおいてデータを保持するときに利用される。通信装置４３０は、外部との通信を行い、図３に示す送受信部３１２と、アンテナ３１１と、接続部３２０とが含まれる。ここで、演算装置４１０は、離脱制御部３１４と、送信制御部３１３と、時刻制御部３３２とにおいて専用の演算回路を用いても良い。分離ノード３００が、演算装置４１０と、記憶装置４２０と、通信装置４３０とを備える例を示したが、これに限定されない。分離ノード３００は各処理を実行できればよく、任意の構成を選択することができる。例えば、各処理の専用チップを用いても良い。
【００３９】
次に母機ノード２００の構成を説明する。
【００４０】
図５に示すように、母機ノード２００は、母機通信部２１０と、母機接続部２２０と、分離ノード制御部２３０と、母機クロック部２４０とを備える。
【００４１】
母機通信部２１０は、他の母機ノード２００とデータの送受信を行い、同期通信ネットワーク１００を形成する。また、分離ノード３００が母機ノード２００から分離した後、分離ノード３００とのデータの送受信を行う。また、同期通信ネットワーク１００にデータを送信するタイミングを判定するため、母機クロック部２４０から内部時刻を取得する。
【００４２】
母機接続部２２０は、分離ノード３００の接続部３２０と有線により接続し、分離ノード３００とデータの送受信を行う。例えば、分離ノード３００とのデータを送受信する端子である。
【００４３】
分離ノード制御部２３０は、自機に接続された分離ノード３００が同期通信ネットワーク１００に加入するときのタイムスロット１０００、分離ノード３００が離脱するまでの離脱時間などを管理する。母機接続部２２０を介して、分離ノード３００に通信制御信号を送信する。
【００４４】
母機クロック部２４０は内部時刻を計測する。また、外部から時刻情報を取得し、取得した時刻情報に内部時刻を同期させる。例えば、人工衛星からＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ信号から時刻情報を取得する。取得した現在時刻に内部時刻を同期させる。このようにして、母機ノード２００間において、時刻同期を行う。
【００４５】
母機ノード２００は、分離ノード３００と同様に、図４に示す構成を有する。
【００４６】
次に、同期通信ネットワークシステム１０の動作について説明する。
【００４７】
図１に示すように、母機ノード２００は、同期通信ネットワーク１００を形成する。予め決められたタイムスロット１０００で、同期通信ネットワーク１００にデータを送信する。このため、母機ノード２００の母機クロック部２４０は、同期通信ネットワーク１００において、高精度の時刻同期を行う。
【００４８】
分離ノード３００は、母機ノード２００から分離するまで、同期通信ネットワーク１００には加入せず、分離すると加入する。その後、分離ノード３００は、母機ノード２００から分離してから所定の時間を経過すると、同期通信ネットワーク１００から離脱する。この分離ノード３００の動作について詳細に説明する。
【００４９】
図６に示すように、ステップＳ１０（以降、Ｓ１０として参照する。また、他のステップについても同様に符号のみを参照する。）において、母機ノード２００の分離ノード制御部２３０は、分離ノード３００を分離するときに、分離信号と、通信制御信号とを生成し、分離ノード３００に送信する。分離信号は、分離ノード３００の分離を示す信号である。通信制御信号には、同期通信ネットワーク１００において、分離ノード３００がデータを送信するタイムスロット１０００を示す信号が含まれる。また、通信制御信号には、分離ノード３００が分離してから同期通信ネットワーク１００から離脱するまでの離脱時間が含まれる。この離脱時間は予め決められた時間であってもよい。また、分離ノード３００の処理に応じて、離脱時間を決定してもよい。
【００５０】
さらに、Ｓ１０において、母機ノード２００は、分離信号を生成したときの内部時刻を保持する。母機ノード２００が、分離ノード３００を分離してから離脱時間が経過するのを判定するためである。
【００５１】
Ｓ２０において、分離ノード３００は、同期通信ネットワーク１００に加入する。具体的には、分離ノード３００の送受信部３１２は、同期通信ネットワーク１００へのデータの送信を開始する。ここで、母機ノード２００から受信する通信制御信号に基づき、送信制御部３１３が送受信部３１２に送信指示を出力する。送受信部３１２は、送信指示に従い、データ信号を同期通信ネットワーク１００に送信する。つまり、分離ノード３００は、通信制御信号に基づき、データ信号を同期通信ネットワーク１００に送信する。
【００５２】
また、通信制御信号には、分離ノード３００が母機ノード２００から分離してから同期通信ネットワーク１００から分離するまでの離脱時間が含まれている。このため、離脱制御部３１４は、通信制御信号から離脱時間を取得し保持する。また、母機ノード２００から分離信号を受信したときの内部時刻をクロック部３３０から取得する。取得した内部時刻を保持する。
【００５３】
Ｓ３０において、分離ノード３００の離脱制御部３１４は、母機ノード２００から分離してから離脱時間が経過したかを判定する。このため、離脱制御部３１４は、クロック部３３０から現在の内部時刻を取得する。取得した内部時刻が、分離信号を受信したときの内部時刻から離脱時間経過したかを判定する。離脱時間経過していない場合、離脱時間経過するまで待つ。離脱時間経過した場合、Ｓ４０の処理に移行する。
【００５４】
Ｓ４０において、分離ノード３００は同期通信ネットワーク１００から離脱する。具体的には、離脱制御部３１４は、離脱指示を送受信部３１２に出力する。送受信部３１２は、離脱指示が入力された後は、送信制御部３１３から送信指示が入力されてもデータ信号を送信しない。つまり、送受信部３１２はデータ信号を送信しなくなる。これにより、分離ノード３００は、同期通信ネットワーク１００から離脱する。また、送受信部３１２は、離脱指示が入力された後は、受信したデータ信号を解析しなくともよい。
【００５５】
母機ノード２００は、Ｓ１０において分離信号と通信制御信号とを送信した後、Ｓ５０において、割当信号を生成し、他の母機ノード２００に送信する。この割当信号には、分離ノード３００にタイムスロット１０００を割当てたことを示す信号である。これにより、他の母機ノード２００に、タイムスロット１０００が割当てられたことが通知される。
【００５６】
母機ノード２００の分離ノード制御部２３０は、Ｓ６０において、分離信号を送信してから離脱時間が経過したかを判定する。このため、分離ノード制御部２３０は、母機クロック部２４０から現在の内部時刻を取得する。取得した内部時刻が、分離信号を送信したときの内部時刻から離脱時間経過したかを判定する。離脱時間経過していない場合、離脱時間経過するまで待つ。離脱時間経過した場合、Ｓ７０の処理に移行する。
【００５７】
Ｓ７０において、分離ノード制御部２３０は、分離ノード３００に割当てたタイムスロット１０００を開放する。具体的には、他の母機ノード２００に、分離ノード３００に割当てたタイムスロット１０００が開放されたことを示す開放信号を送信する。これにより、他の母機ノード２００に、タイムスロット１０００が開放されたことが通知される。
【００５８】
以上のように処理することで、分離ノード３００は、母機ノード２００から分離し、必要な時間だけ同期通信ネットワーク１００を介して通信を行う。このため、分離ノード３００の内部クロック、つまり発振部３３１が低精度であっても、通信衝突が発生するのを防止する。また、同期通信ネットワーク１００において、分離ノード３００が通信を行う時間だけ同期通信ネットワーク１００のタイムスロット１０００が割当てられる。つまり、同期通信ネットワーク１００のタイムスロット１０００を有効に利用できる。
【００５９】
次に、分離ノード３００が同期通信ネットワーク１００にデータを送信する動作について説明する。
【００６０】
同期通信ネットワーク１００は、図７に示すように、各母機ノード２００がデータを送信するタイムスロット１０００が割当てられている。このため、母機ノード２００‐１は予め割当てられたタイムスロット１０００において、母機ノード送信データ１２００‐１を送信する。同様に、母機ノード２００‐２も予め割当てられたタイムスロット１０００において、母機ノード送信データ１２００‐２を送信する。この母機ノード送信データ１２００の送信は、周期１０１０の間隔で繰り返される。
【００６１】
分離ノード３００は、母機ノード２００から分離されるまで、同期通信ネットワーク１００にデータを送信しない。このため、分離ノード３００にデータを送信するタイムスロット１０００は予め割当てられていない。分離ノード３００が分離するときに、タイムスロット１０００が割当てられる。このため、周期１０１０には、分離ノード用タイムスロット１００１が予め予約されている。
【００６２】
母機ノード２００は、分離ノード３００を分離するときに、分離ノード３００に通信制御信号を送信し、分離ノード３００がデータを送信するタイムスロット１０００を指定する。具体的には、通信制御信号には、通信制御信号を送信してから分離ノード３００が最初にデータを送信するタイムスロット１０００までの送信開始時間と、周期１０１０とが含まれている。このため、分離ノード３００に、自機に割当てられたタイムスロット１０００の開始時間と、周期１０１０とが通知される。これにより、分離ノード３００は、同期通信ネットワーク１００において、自機に割当てられたタイムスロット１０００を判断することができる。
【００６３】
具体的には、図８に示すように、Ｓ１００において、分離ノード３００の送信制御部３１３は、通信制御信号を受信したかを判定する。通信制御信号を受信していない場合、受信するまで待つ。通信制御信号を受信した場合、内部時刻をクロック部３３０から取得し、保持する。また、通信制御信号から送信開始時間を取得し保持する。その後、Ｓ１１０に移行する。
【００６４】
Ｓ１１０において、送信制御部３１３は、通信制御信号を受信してから送信開始時間が経過したかを判定する。具体的には、送信制御部３１３は、内部時刻をクロック部３３０から取得する。取得した内部時刻を、通信制御信号を受信したときに取得した内部時刻と比較し、送信開始時間経過しているかを判定する。経過していない場合、経過するまで待つ。経過している場合、Ｓ１２０に移行する。
【００６５】
Ｓ１２０において、分離ノード３００は、同期通信ネットワーク１００にデータを送信する。具体的には、送信制御部３１３は、送受信部３１２に送信指示を出力する。これにより、送受信部３１２は、送信すべきデータからデータ信号を生成し、アンテナ３１１を介して、同期通信ネットワーク１００にデータ信号を送信する。つまり、分離ノード３００が同期通信ネットワーク１００にデータを送信する。言い換えると、分離ノード３００は、同期通信ネットワーク１００に加入し、データを送信する。また、送信制御部３１３は、送信指示を出力したときの内部時刻をクロック部３３０から取得し保持する。
【００６６】
Ｓ１３０において、分離ノード３００は、周期１０１０の時間、つまり周期時間がデータを送信してから経過したかを判定する。具体的には、送信制御部３１３は、現在の内部時刻をクロック部３３０から取得する。取得した内部時刻を、データを送信したときに取得した内部時刻と比較し、データを送信してから周期時間が経過したかを判定する。経過していない場合、経過するまで待つ。経過している場合、Ｓ１４０に移行する。
【００６７】
Ｓ１４０において、Ｓ１２０と同様に、分離ノード３００は、同期通信ネットワーク１００にデータを送信する。データを送信した後に、Ｓ１３０に移行する。これを繰り返すことで、分離ノード３００は、周期時間の間隔で、同期通信ネットワーク１００にデータを送信する。つまり、周期時間は、分離ノード３００がデータを送信する間隔である。
【００６８】
以上のように処理することで、分離ノード３００は、母機ノード２００から分離してから同期通信ネットワーク１００に加入することができる。また、分離ノード３００の内部時刻を用いて同期通信ネットワーク１００にデータを送信するタイムスロット１０００を判断するが、通信制御信号を受信したときの内部時刻に対する相対時刻を用いて判断する。このため、内部時刻が同期通信ネットワーク１００の各ノードの時刻と同期していなくとも、通信衝突は発生しない。さらに、図６に示すように、分離ノード３００は、同期通信ネットワーク１００に加入してから所定の時間経過後、離脱する。このため、分離ノード３００は、内部クロックが低精度であっても、誤差の蓄積により通信衝突が発生する前に、同期通信ネットワーク１００から離脱する。よって、分離ノード３００の内部クロックが低精度であっても、同期通信ネットワーク１００において通信衝突の発生を回避することができる。
【００６９】
ここで、実施の形態１では、分離ノード３００の内部時刻は、母機ノード２００との接続に関係なく動作する例を示したが、これに限定されない。例えば、母機ノード２００から分離されたときに、クロック部３３０の時刻制御部３３２が時刻の計測を開始してもよい。つまり、母機ノード２００から分離されたときを時刻０として計測してもよい。この場合、離脱制御部３１４は、母機ノード２００から分離されたときの内部時刻を保持する必要はなく、内部時刻が離脱時間を経過したときに離脱指示を送受信部３１２に出力すればよい。
【００７０】
（実施の形態２）
実施の形態１では、図７に示すように、同期通信ネットワーク１００のタイムスロット１０００において、分離ノード用タイムスロット１００１を各母機ノード２００で共有する例を示した。実施の形態２では、図９に示すように、同期通信ネットワーク１００において、各母機ノード２００が自機に接続されている分離ノード３００のタイムスロット１０００を管理する例を示す。
【００７１】
母機ノード２００には、自機がデータを送信するタイムスロット１０００に続いて、分離ノード３００が送信するための分離ノード用タイムスロット１００２が割当てられている。分離ノード用タイムスロット１００２は、複数のタイムスロット１０００を含み、分離した分離ノード３００にそれぞれ割当てる。
【００７２】
実施の形態２に係る分離ノード３００は、実施の形態１と同様に、図３に示すように、通信部３１０と、接続部３２０と、クロック部３３０とを備える。分離ノード３００の動作は、実施の形態１と同様に動作する。
【００７３】
母機ノード２００は、実施の形態１と同様に、図５に示すように、母機通信部２１０と、母機接続部２２０と、分離ノード制御部２３０と、母機クロック部２４０とを備える。分離ノード制御部２３０を除き、実施の形態１と同様に動作する。
【００７４】
同期通信ネットワーク１００の分離ノード３００のタイムスロット１０００は、母機ノード２００が自機に割当てられた分離ノード用タイムスロット１００２から割当てる。このため、分離ノード３００を分離する際に、他の母機ノード２００に割当信号を送信する必要がない。
【００７５】
このため、分離ノード制御部２３０は、図６に示すように、Ｓ１０において、分離信号と通信制御信号を分離ノード３００に送信する。その後、実施の形態１では、Ｓ５０〜Ｓ７０の処理を行ったが、実施の形態２では不要になる。
【００７６】
（実施の形態３）
実施の形態３では、分離ノード３００が、母機ノード２００からデータを受信した時刻を基準に、自機がデータを送信するタイムスロット１０００を判定することで、通信衝突が発生するのを防止する。
【００７７】
図９に示すように、各母機ノード２００は自機に接続されている分離ノード３００が送信するための分離ノード用タイムスロット１００２を管理する。つまり、各母機ノード２００に分離ノード用タイムスロット１００２が割当てられている。
【００７８】
このため、各分離ノード３００は、自機が接続されている母機ノード２００がデータを送信してから自機がデータを送信するまでの時間が通知されていれば、同期通信ネットワーク１００にデータを送信することができる。つまり、分離ノード３００が送信するタイムスロット１０００を、母機ノード２００が送信する各タイムスロット１０００を基準に計測することができる。また、母機ノード２００間で時刻は同期している。このため、分離ノード３００の内部クロックが低精度であっても、誤差の蓄積による通信衝突を回避することができる。
【００７９】
実施の形態３に係る分離ノード３００は、図１０に示すように、通信部３１０Ｂと接続部３２０と、クロック部３３０とを備える。接続部３２０とクロック部３３０とは、実施の形態２と同様に動作する。
【００８０】
通信部３１０Ｂは、アンテナ３１１と、送受信部３１２Ｂと、送信制御部３１３Ｂと、離脱制御部３１４とを備える。アンテナ３１１と、離脱制御部３１４とは、実施の形態２と同様に動作する。
【００８１】
送受信部３１２Ｂは、実施の形態２と同様に動作するほか、自機が接続していた母機ノード２００からデータを受信したことを示すリセット指示を送信制御部３１３Ｂに出力する。これにより、送信制御部３１３Ｂは、自機が接続していた母機ノード２００のタイムスロット１０００の時刻を取得することができる。つまり、送信制御部３１３Ｂは、データを送信するタイムスロット１０００の基準時刻を取得することができる。
【００８２】
送信制御部３１３Ｂは、実施の形態２と同様に、接続部３２０を介して、母機ノード２００から通信制御信号を受信する。通信制御信号には、母機ノード２００からデータを受信してから分離ノード３００が送信するまでの送信開始時間が含まれている。送信制御部３１３Ｂは、送信開始時間を取得し、保持する。送信制御部３１３Ｂは、送受信部３１２Ｂからリセット指示が入力されると、クロック部３３０から現在の内部時刻を取得する。その後、クロック部３３０から取得する内部時刻が、リセット指示により取得した内部時刻と比較して、送信開始時間が経過したときに、送受信部３１２Ｂに送信指示を出力する。
【００８３】
具体的には、図１１に示すように、Ｓ２００において、送信制御部３１３Ｂは、接続部３２０を介して、母機ノード２００から通信制御信号を受信したかを判定する。受信していない場合、受信するまで待つ。通信制御信号を受信した場合、通信制御信号から送信開始時間を抽出し、保持する。その後、Ｓ２１０に移行する。
【００８４】
Ｓ２１０において、分離ノード３００は、自機が接続されていた母機ノード２００からデータを受信したかを判定する。データを受信していない場合、受信するまで待つ。データを受信した場合、つまり、送受信部３１２Ｂが、母機ノード２００からデータを受信した場合、リセット指示を送信制御部３１３Ｂに出力する。送信制御部３１３Ｂは、リセット指示が入力されると、クロック部３３０から現在の内部時刻を取得し、保持する。その後、Ｓ２２０に移行する。
【００８５】
Ｓ２２０において、分離ノード３００は、母機ノード２００からデータを受信してから送信開始時間が経過したかを判定する。具体的には、送信制御部３１３Ｂは、内部時刻をクロック部３３０から取得する。取得した内部時刻を、リセット指示が入力されたときに取得した内部時刻と比較し、送信開始時間経過しているかを判断する。経過していない場合、経過するまで待つ。経過している場合、Ｓ２３０に移行する。
【００８６】
Ｓ２３０において、分離ノード３００は、同期通信ネットワーク１００にデータを送信する。具体的には、送信制御部３１３Ｂは、送受信部３１２Ｂに送信指示を出力する。これにより、送受信部３１２Ｂは、送信すべきデータからデータ信号を生成し、アンテナ３１１を介して、同期通信ネットワーク１００にデータ信号を送信する。その後、Ｓ２１０に移行する。
【００８７】
以上のように処理することで、分離ノード３００は、母機ノード２００から分離してから同期通信ネットワーク１００に加入することができる。また、同期通信ネットワーク１００を形成する母機ノード２００間において、ＧＰＳ信号等により、母機ノード２００の内部時刻は同期されている。このため、母機ノード２００がデータを送信するタイムスロット１０００は、内部時刻の誤差は生じない。ここで、分離ノード３００がデータを送信するタイムスロット１０００は、母機ノード２００がデータを送信するタイムスロット１０００を基準に決定される。言い換えると、分離ノード３００がデータを送信するタイムスロット１０００は、周期１０１０ごとに分離ノード３００の基準時刻を定義し決定される。このため、内部時刻の誤差が蓄積されない。よって、分離ノード３００の内部クロックが低精度であっても、同期通信ネットワーク１００において、通信衝突が発生するのを回避できる。
【００８８】
（実施の形態４）
実施の形態４では、分離ノード３００は、母機ノード２００に接続されているときに、内部時刻を母機ノード２００の時刻に同期させる。これにより、分離ノード３００は、同期通信ネットワーク１００に加入している各母機ノード２００と時刻が同期する。このため、分離ノード３００は、内部時刻に基づき、同期通信ネットワーク１００のタイムスロット１０００を特定することができる。
【００８９】
実施の形態４に係る分離ノード３００は、図１２に示すように、通信部３１０と、接続部３２０と、クロック部３３０Ｂと、時刻同期部３４０とを備える。通信部３１０と、接続部３２０とは、実施の形態１と同様に動作する。時刻同期部３４０は、接続部３２０を介して、母機ノード２００から時刻信号を受信し、内部時刻の補正値を生成する。クロック部３３０Ｂは、生成した補正値に基づき、内部時刻を補正する。
【００９０】
時刻同期部３４０は、受信判定部３４１と、比較部３４２と、補正値生成部３４３とを備える。
【００９１】
受信判定部３４１は、接続部３２０を介して、母機ノード２００から受信する時刻信号が正常に受信できているかを判定する。具体的には、受信する時刻信号にクロック信号が含まれているかで、正常に受信できているかを判定する。正常に受信できている場合は、補正値生成部３４３に正常を示す信号を出力する。正常に受信できていない場合は、異常を示す信号を出力する。
【００９２】
比較部３４２は、母機ノード２００から受信する時刻と、クロック部３３０Ｂから取得する内部時刻とを比較する。具体的には、比較部３４２は、接続部３２０を介して、母機ノード２００から時刻信号を受信する。受信した時刻信号から時刻情報を抽出する。また、クロック部３３０Ｂから内部時刻を取得する。取得した内部時刻を、抽出した時刻情報と比較する。比較結果を補正値生成部３４３に出力する。つまり、母機ノード２００から受信する時刻信号と、クロック部３３０から取得する内部時刻との差を補正値生成部３４３に出力する。
【００９３】
補正値生成部３４３は、取得した比較結果に基づき、内部時刻の補正値を生成する。生成した補正値をクロック部３３０Ｂの補正値保持部３３３に出力する。ここで、受信判定部３４１から異常を示す信号が入力されているとき、補正値生成部３４３は、補正値保持部３３３に出力しない。この理由は、受信した時刻信号が正常でなく、生成された補正値は正常でない可能性が高いからである。
【００９４】
クロック部３３０Ｂは、発振部３３１と、時刻制御部３３２Ｂと、補正値保持部３３３とを備える。発振部３３１は、実施の形態１と同様に動作する。
【００９５】
時刻制御部３３２Ｂは、補正値保持部３３３から補正値を取得し、内部時刻を修正する。修正した内部時刻を、送信制御部３１３と、離脱制御部３１４と、比較部３４２とに出力する。
【００９６】
補正値保持部３３３は、時刻同期部３４０から出力される補正値を保持する。これにより、直前の補正値を用いて内部時刻を補正することができる。また、接続部３２０を介して、母機ノード２００から分離信号を受信する。補正値保持部３３３は、分離信号を受信した後は、時刻同期部３４０から補正値が出力されたとしても、補正値を更新しない。すでに母機ノード２００と分離しているため、出力された補正値が正常に算出されていない可能性があるためである。
【００９７】
また、分離ノード３００は、実施の形態１と同様に、図４に示す構成を有する。
【００９８】
次に、母機ノード２００の構成を説明する。母機ノード２００は、図１３に示すように、母機通信部２１０と、母機接続部２２０と、分離ノード制御部２３０と、母機クロック部２４０とを備える。母機クロック部２４０は、母機接続部２２０を介して、分離ノード３００に時刻信号を送信する。他の動作は、実施の形態１と同様である。
【００９９】
次に分離ノード３００の内部時刻を補正する方法を説明する。
【０１００】
図１４に示すように、発振部３３１の周波数に応じて、発振部３３１が生成するクロック信号が所定の回数振動したときに、時刻制御部３３２は内部時刻を所定の時間進める。例えば、発振部３３１の周波数が１ＧＨｚで、時刻制御部３３２が１μｓｅｃ単位で時間を進める場合、発振部３３１が１０００回振動すると時刻制御部３３２は１μｓｅｃ内部時刻を進める。つまり、発振部３３１が１０００周期のクロック信号を出力すると時刻制御部３３２は１μｓｅｃ内部時刻を進める。このようにして、時刻制御部３３２は内部時刻を計測する。
【０１０１】
ここで、分離ノード３００の内部時刻が、母機ノード２００から受信した時刻信号より進んでいる場合の動作を説明する。図１４に示すように、時刻信号より分離ノード３００の内部時刻が２ｎｓｅｃ進んでいる。この場合、補正値生成部３４３は、２μｓｅｃのうちに２ｎｓｅｃ遅らせることを示す補正値を生成し、補正値保持部３３３に出力したとする。時刻制御部３３２は、補正値保持部３３３に入力された補正値を取得し、１μｓｅｃに１ｎｓｅｃ遅らせることを２回行う。つまり、時刻制御部３３２は、１０００周期で１μｓｅｃ進めるところ、１００１周期で１μｓｅｃ進める。これを２回行う。これにより、時刻制御部３３２は、２μｓｅｃのうちに２ｎｓｅｃ遅らせることができ、母機ノード２００から受信した時刻信号に内部時刻を同期させる。
【０１０２】
次に、分離ノード３００の内部時刻が、母機ノード２００から受信した時刻信号より遅れている場合の動作を説明する。図１５に示すように、時刻信号より分離ノード３００の内部時刻が２ｎｓｅｃ遅れている。この場合、補正値生成部３４３は、２μｓｅｃのうちに２ｎｓｅｃ進ませることを示す補正値を生成し、補正値保持部３３３に出力したとする。時刻制御部３３２は、補正値保持部３３３に入力された補正値を取得し、１μｓｅｃに１ｎｓｅｃ進ませることを２回行う。つまり、時刻制御部３３２は、１０００周期で１μｓｅｃ進めるところ、９９９周期で１μｓｅｃ進める。これを２回行う。これにより、時刻制御部３３２は、２μｓｅｃのうちに２ｎｓｅｃ進めることができ、母機ノード２００から受信した時刻信号に内部時刻を同期させる。
【０１０３】
以上のように、発振部３３１が出力するクロック信号と、母機ノード２００から受信した時刻信号とに基づき、時刻制御部３３２は内部時刻を補正することができる。なお、母機ノード２００から時刻信号を受信する周期、内部時刻の計測単位は、システムの要求仕様に応じて、任意に選択することができる。
【０１０４】
次に、補正値を生成する処理について説明する。図１６に示すように、Ｓ３１０において、時刻同期部３４０は、母機ノード２００から時刻信号を受信したかを判定する。具体的には、受信判定部３４１と、比較部３４２とにおいて、時刻信号を受信したかを判定する。受信していない場合、受信するまで待つ。受信した場合、Ｓ３２０に移行する。
【０１０５】
Ｓ３２０において、比較部３４２は、分離ノード３００の内部時刻と、母機ノード２００から受信した時刻信号とを比較する。具体的には、比較部３４２は、母機ノード２００から受信した時刻信号から時刻情報を抽出する。また、クロック部３３０Ｂから現在の内部時刻を取得する。取得した内部時刻を、抽出した時間情報と比較し、抽出した時間情報と内部時刻との差を算出し、算出結果を補正値生成部３４３に出力する。
【０１０６】
Ｓ３３０において、補正値生成部３４３は、抽出した時間情報と内部時刻との差に基づき、補正値を生成する。ここで、補正値生成部３４３には、発振部３３１の周波数と、時刻制御部３３２Ｂによる内部時刻の計測単位と、母機ノード２００からの時刻信号を受信する間隔とが格納されている。このため、時間情報と内部時刻との差と、格納されているこれらの情報とに基づき、補正値を算出する。例えば、図１４、１５に示すように、発振部３３１の周波数が１ＧＨｚ、内部時間の計測単位が１μｓｅｃ、時刻信号を受信する間隔が１ｍｓｅｃの場合を考える。この場合、時間情報と内部時刻との差を、次に時刻信号を受信するまで補正してもよい。つまり、内部時間を１０００回進める間に、算出した差を補正することから、内部時間を１回進めるのに補正する時間を算出する。例えば、差が１μｓｅｃある場合、内部時間を１回進めるのに１ｎｓｅｃ補正すればよい。これを１ｍｓｅｃ続けることで、つまり１０００回行うことで、母機ノード２００から受信した時刻信号に含まれる時刻情報に内部時刻を同期させることができる。このようにして、補正値生成部３４３は、補正値を算出し、算出した補正値を補正値保持部３３３に出力する。
【０１０７】
Ｓ３４０において、分離ノード３００は、すでに母機ノード２００から分離しているかを判定する。具体的には、補正値保持部３３３は、母機ノード２００から分離信号を受信しているかを判定する。補正値保持部３３３が分離信号を受信している場合、分離ノード３００は母機ノード２００から分離していることを意味する。このため、分離信号を受信している場合、補正値を生成する処理を終了する。分離信号を受信していない場合、Ｓ３５０に移行する。
【０１０８】
Ｓ３５０において、分離ノード３００は、保持している補正値を生成された補正値に更新する。具体的には、補正値保持部３３３は、補正値生成部３４３から入力された補正値に、保持している補正値を更新する。その後、Ｓ３１０に移行し、補正値の生成を繰り返す。
【０１０９】
以上の処理により、母機ノード２００から受信した時刻信号と、分離ノード３００の内部時刻とから、内部時刻の補正値を生成する。ここで、母機ノード２００から時刻信号を受信すると補正値の生成を行う例を示したが、これに限定されない。例えば、母機ノード２００から時刻信号を受信しても、所定の時間経過していなければ、補正値を生成しなくてもよい。この場合、所定の時間経過後に母機ノード２００から時刻信号を受信したときに補正値を生成する。また、この補正値を生成する間隔は、一定値であってもよく、変動値であってもよい。例えば、内部時刻と時刻信号との差が大きい場合に、補正値を生成する間隔を短くしてもよい。
【０１１０】
実施の形態４では、分離ノード３００は、母機ノード２００から分離した後に、同期通信ネットワーク１００に加入する例を示したが、これに限定されない。分離ノード３００は、母機ノード２００に接続しているときは、母機ノード２００から時刻信号を取得し、内部時刻を同期させる。このため、分離ノード３００の内部時刻は、同期通信ネットワーク１００に接続された母機ノード２００と同期する。このため、分離ノード３００は、母機ノード２００から分離する前は、同期通信ネットワーク１００におけるタイムスロット１０００を割当て、データを送信したとしても通信衝突の発生を回避できる。このため、分離ノード３００は、母機ノード２００から分離する前から、同期通信ネットワーク１００に加入していてもよい。
【０１１１】
実施の形態４では、分離ノード３００が、母機ノード２００から受信する通信制御信号に、実施の形態１と同様に、分離してから分離ノード３００が最初にデータを送信するタイムスロット１０００までの送信開始時間と、データを送信する間隔とが含まれる例を示したが、これに限定されない。分離ノード３００の内部時刻は、母機ノード２００の内部時刻と同期している。このため、通信制御信号には、分離ノード３００がデータを送信するタイムスロット１０００を示す時刻を含めても良い。この場合、分離ノード３００は、タイムスロット１０００の時刻と、内部時刻とを比較し、内部時刻がタイムスロット１０００の時刻に達したときに、同期通信ネットワーク１００にデータを送信する。分離ノード３００の内部時刻が母機ノード２００の内部時刻に分離されるまで同期しているため、分離後も誤差が蓄積され通信衝突が発生するまで、正常に通信することができる。また、分離ノード３００は、通信衝突が発生する前に同期通信ネットワーク１００を離脱する。このため、分離ノード３００が、タイムスロット１０００の時刻に基づき、同期通信ネットワーク１００にデータを送信しても、通信衝突の発生を回避することができる。
【０１１２】
（変形例）
母機ノード２００が、ＧＰＳ信号を受信することで、母機ノード２００間で時刻を同期する例を示したが、これに限定されない。母機ノード２００間で時刻を同期可能であればよく、任意の方式を選択することができる。例えば、ＧＰＳ信号以外の現在時刻を含む無線信号を受信し、母機ノード２００間で時刻を同期してもよい。
【０１１３】
母機ノード２００は、分離ノード３００を分離するときに、分離信号と、通信制御信号とを送信する例を示したが、これに限定されない。母機ノード２００が、分離ノード３００に分離することを示す信号を送信できればよく、任意の方式を選択することができる。例えば、分離ノード３００は、通信制御信号を受信することで、母機ノード２００から分離することを判定してもよい。また、接続部３２０が、母機接続部２２０と分離することで、接続部３２０が分離信号を生成してもよい。
【０１１４】
実施の形態では、母機ノード２００が、割当信号と開放信号とを他の母機ノード２００に送信することで、分離ノード３００へのタイムスロット１０００の割当てと開放とを通知する例を示したが、これに限定されない。各母機ノード２００が、分離ノード３００へのタイムスロット１０００の割当てと開放とを判定できればよく、任意の方式を選択することができる。例えば、割当信号に、離脱時間を含めてもよい。この場合、割当信号を受信した母機ノード２００は、割当信号を受信してから離脱時間経過したときに、割当信号で割当てられたタイムスロット１０００が開放されたと判断する。
【０１１５】
実施の形態では、母機ノード２００が、分離ノード３００を分離してから離脱時間経過したかを判定する例を示したが、これに限定されない。例えば、分離ノード３００は、同期通信ネットワーク１００へのデータの送信を停止する前に、離脱することを示す信号を同期通信ネットワーク１００に送信してもよい。この場合、母機ノード２００は、分離ノード３００から離脱することを示す信号を受信したときに、分離ノード３００に割当てたタイムスロット１０００を開放してもよい。
【０１１６】
実施の形態では、分離ノード３００の接続部３２０と、母機ノード２００の母機接続部２２０とが接続されている例を示したが、これに限定されない。接続部３２０は、母機ノード２００の母機接続部２２０とデータを送受信できればよく、通信路を介して接続されていてもよい。
【０１１７】
実施の形態では、複数の母機ノード２００と複数の分離ノード３００とを備える同期通信ネットワークシステム１０の例を示したが、これに限定されない。母機ノード２００が１つであってもよい。また、分離ノード３００が１つであってもよい。さらに、母機ノード２００と、分離ノード３００とが１つであってもよい。
【０１１８】
分離ノード３００は、飛しょう体などに搭載される通信機器であってもよい。この場合、実施の形態では、分離ノード３００の内部に接続部３２０を備える例を示したが、これに限定されない。母機ノード２００から有線接続によりデータを受信できればよく、任意の方式を選択することができる。例えば、接続部３２０は、通信機器である分離ノード３００の外部に設けられ、分離ノード３００と接続されていてもよい。さらに、母機ノード２００も、分離ノード３００と同様に、ランチャ、航空機などに搭載される通信機器であってもよい。
【０１１９】
以上において説明した処理は一例であり、各ステップの順番、処理内容は、機能を阻害しない範囲で変更してもよい。また、説明した構成は、機能を阻害しない範囲で、任意に変更してもよい。また、同期通信ネットワーク１００の通信制御方法として、同期通信ネットワークシステム１０における母機ノード２００と分離ノード３００との処理に基づいて、各工程を定義して同期通信ネットワーク１００を制御してもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
１０  同期通信ネットワークシステム
１００  同期通信ネットワーク
２００  母機ノード
２１０  母機通信部
２２０  母機接続部
２３０  分離ノード制御部
２４０  母機クロック部
３００  分離ノード
３１０、３１０Ｂ  通信部
３１１  アンテナ
３１２、３１２Ｂ  送受信部
３１３、３１３Ｂ  送信制御部
３１４  離脱制御部
３２０  接続部
３３０、３３０Ｂ  クロック部
３３１  発振部
３３２、３３２Ｂ  時刻制御部
３３３  補正値保持部
３４０  時刻同期部
３４１  受信判定部
３４２  比較部
３４３  補正値生成部
４１０  演算装置
４２０  記憶装置
４３０  通信装置
１０００  タイムスロット
１００１  分離ノード用タイムスロット
１００２  分離ノード用タイムスロット
１０１０  周期
１１００  送信データ
１２００  母機ノード送信データ
１３００  分離ノード送信データ
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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