(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号を受信する受信器と、
時刻を計時する計時部と、
前記受信器によって受信された無線信号から時刻に関する情報を含む時刻データを取得し、当該時刻データに含まれる時刻情報に基づいて、前記計時部の時刻を修正する時刻修正手段と、
前記計時部の時刻を表示するための表示部と、
前記計時部によって計時される時刻に関する情報と、当該時刻がいくつのユニットを介して得られたものであるかを示すレベルとを含む時刻データを、１サイクルを構成する複数のタイムスロットのうちの１つのタイムスロットにおいて送信する送信器と、
を備え、
前記送信器は、前記１つのタイムスロットにおいて、前記時刻データを少なくとも２回送信し、当該時刻データ各々の送信間隔が０．４秒よりも大きいことを特徴とする、
ユニット。
【請求項２】
前記受信器によって受信された無線信号から取り出された時刻データに含まれるレベルに１を加えたものを当該ユニットのレベルとして保持するレベル保持手段をさらに備え、
前記送信器によって送信される時刻データに含まれるレベルは、前記レベル保持手段によって保持されたレベルに基づくものである、
請求項１に記載のユニット。
【請求項３】
前記受信器は、無線信号から複数の時刻データが取り出されるとき、前記１サイクルを構成する複数のタイムスロットのうち、時刻データに含まれるレベルが最も小さく、かつ、レベルが最も小さい時刻データが複数ある場合には、その中から信号の強度が最も強い信号が含まれるタイムスロットを特定し、
前記時刻修正手段は、当該特定されたタイムスロットから取得された時刻データに基づいて、前記計時部の時刻を修正する、
請求項１又は２に記載のユニット。
【請求項４】
前記送信器は、前記受信器によって受信された無線信号を調査して、前記１サイクルを構成する複数のタイムスロットのうち、使用されていない空タイムスロットを抽出し、当該抽出された空タイムスロットの１つを用いて、前記時刻データを送信する、
請求項１乃至３のいずれかに記載のユニット。
【請求項５】
複数のユニットによって構成された時計システムであって、
前記複数のユニットのそれぞれは、請求項１乃至４のいずれかに記載されたユニットによって構成された、時計システム。
【請求項６】
前記複数のユニットのうちの少なくとも１つがマスタとして動作し、
前記マスタは、前記時計システムの外部から現在時刻に関する情報を取得して、前記計時部の時刻を修正する、
請求項５に記載の時計システム。
【請求項７】
複数のユニットを含む時計システムにおいて、前記複数のユニットの時刻を同期させる方法であって、
前記複数のユニットの各々が、
無線信号を受信すること、
前記受信された無線信号から時刻に関する情報を含む時刻データを取得し、当該時刻データに含まれる時刻情報に基づいて、計時部の時刻を修正すること、
前記計時部の時刻を表示すること、及び、
前記計時部によって計時される時刻に関する情報と、当該時刻がいくつのユニットを介して得られたものであるかを示すレベルとを含む時刻データを、１サイクルを構成する複数のタイムスロットのうちの１つのタイムスロットにおいて送信することであって、前記１つのタイムスロットにおいて、前記時刻データを少なくとも２回送信し、当該時刻データ各々の送信間隔が０．４秒よりも大きいこと、
を実行する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時計システムと時刻同期方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、親時計が計時する時刻情報を送信し、これを受信した子時計の計時を親時計の計時と同期させる親子時計装置が知られている。例えば、特許文献１には、親時計が既存の信号線を介して２種類の同期方法、時報信号とタイムコード信号、により子時計の計時を同期させることにより、子時計の計時が親時計のそれと異なっても容易に同期させることができる親子時計装置について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−４０１７３号公報
【特許文献２】特開２００２−１４８３７１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に記載された親子時計装置は、ケーブル等を用いて時刻情報を送受信するものであり、また、子時計の時刻を親時計に同期させるためには、親時計から直接時刻情報受信する必要があるため、親時計及び子時計を敷設する位置に制約がある。
【０００５】
この制約を解消するため、特許文献２には、親時計が基準となる時刻情報を電波等の無線で発信し、周囲に配置された子時計がこれを受信して親時計の基準時刻情報に基づいて時刻を修正して親時計の時刻に一致させる無線式の親子時計システムが記載されている。特許文献２に記載された親子時計システムはさらに、親時計の時刻情報を受信した子時計から他の子時計へとリレー式に時刻修正を行なうこととし、親時計から直接に時刻情報を受信できないような位置に子時計を配置しても時刻を修正できるようにしている。これにより、複数の子時計を比較的に自由に敷地内又は構内に配置することができる。
【０００６】
しかしながら、特許文献２には、親時計と子時計の間で時刻を修正するためのダウンリンク処理を、１回あたり１時間もかけて行う必要がある旨記載されている。つまり、特許文献２に記載された親子時計システムでは、複数の時計の時刻を同期するための処理に多大の時間が費やされるものであった。
【０００７】
本発明は、斯かる実情に鑑み、従来技術よりも短い時間内に、システム内の複数のユニットの時刻を同期することのできる時計システムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係るユニットは、無線信号を受信する受信器と、時刻を計時する計時部と、受信器によって受信された無線信号から時刻に関する情報を含む時刻データを取得し、当該時刻データに含まれる時刻情報に基づいて、計時部の時刻を修正する時刻修正手段と、計時部の時刻を表示するための表示部と、計時部によって計時される時刻に関する情報と、当該時刻がいくつのユニットを介して得られたものであるかを示すレベルとを含む時刻データを送信する送信器と、を備える。
【０００９】
好適には、受信器によって受信された無線信号から取り出された時刻データに含まれるレベルに１を加えたものを当該ユニットのレベルとして保持するレベル保持手段をさらに備え、送信器によって送信される時刻データに含まれるレベルは、レベル保持手段によって保持されたレベルに基づくものである。
【００１０】
また、好適には、受信器は、無線信号から複数の時刻データが取り出されるとき、時刻データに含まれるレベルが最も小さく、かつ、レベルが最も小さい時刻データが複数ある場合には、その中から信号の強度が最も強い信号が含まれるタイムスロットを特定し、時刻修正手段は、当該特定されたタイムスロットから取得された時刻データに基づいて、計時部の時刻を修正する。
【００１１】
さらに好適には、送信器は、受信器によって受信された無線信号を調査して空タイムスロットを抽出し、当該抽出された空タイムスロットを用いて、時刻データを送信する。
【００１２】
また、本発明の一実施形態に係る時計システムは、上述のユニットが複数含まれることによって構成される。好適には、複数のユニットのうちの少なくとも１つがマスタとして動作し、マスタは、時計システムの外部から現在時刻に関する情報を取得して、計時部の時刻を修正する。
【００１３】
本発明の一実施形態に係る時刻同期方法は、複数のユニットを含む時計システムにおいて、複数のユニットの各々によって実行される方法である。各ユニットは、無線信号を受信すること、受信された無線信号から時刻に関する情報を含む時刻データを取得し、当該時刻データに含まれる時刻情報に基づいて、計時部の時刻を修正すること、計時部の時刻を表示すること、及び、計時部によって計時される時刻に関する情報と、当該時刻がいくつのユニットを介して得られたものであるかを示すレベルとを含む時刻データを送信すること、を実行することによって複数のユニットの時刻が同期する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の時計システム及び時刻同期方法によれば、従来技術よりも短い時間内に、時計システム内の複数のユニットの時刻を同期することが可能となり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る時計システム１の全体構成の一例を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係るユニット１０、すなわち、マスタ１１及びリピータ１２の機能構成を示す概略図である。
【図３】本実施例におけるタイムスロットの概略の一例を示す図である。
【図４】本実施例において、ユニット１０が送信する時刻データの構造の一例を示す図である。
【図５】本実施形態における処理プロトコルの概要を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。また、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る時計システム１の全体構成の一例を示す概略図である。同図に示すとおり、本実施形態において時計システム１は、複数のユニット（時計ユニット）１０（１１及び１２）を備えることにより構成される。複数のユニット１０のうちの少なくとも１つはマスタ１１として動作し、残りはリピータ１２（１２ａ、１２ｂ、・・・）として動作する。なお、符号１２の添え字ａ、ｂ、・・・は、同じ要素である複数のリピータを区別するためのものであるが、以下の説明においてリピータを区別しない場合などには、適宜添え字を省略する。
【００１８】
図２は、本実施形態に係るユニット１０、すなわち、マスタ１１及びリピータ１２の機能構成を示す概略図である。同図に示すように、ユニット１０は例えば、アンテナ１０１、無線モジュール１０２、受信器１０３、送信器１０４、入力部１０５、計時部１０６、表示部１０７、アラーム１０８及び制御部１１０を含む。制御部１１０は、時刻修正手段１１１及びレベル保持手段１１２を含む。
【００１９】
アンテナ１０１は、無線信号を送受信するためのアンテナである。無線モジュール１０２は、２．４ギガヘルツ帯の無線信号を扱うためのモジュールであり、例えば、不要な信号のフィルタリングなどを行う。
【００２０】
受信器１０３は、アンテナ１０１及び無線モジュール１０２を介して、無線信号を受信する。ユニット１０がマスタ１１として利用される場合、受信器１０３は、外部の標準時刻情報の電波（放送の時報、標準電波ＪＪＹ等）を受信して、標準時刻を時刻データとして取得する。マスタ１１における標準時刻の取得は、標準電波に限られるものではなく、他にも、ＧＰＳ（Global Positioning System）電波、ネットワーク・タイム・プロトコル（ＮＴＰ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を介してスマートフォンの時刻情報を取得する等、種々の時刻情報ソースから、標準時刻を取得することが可能である。ユニット１０がリピータ１２として利用される場合、受信器１０３は、マスタ１１又は他のリピータ１２から送信された無線信号を受信して、時刻データを取得する。
【００２１】
送信器１０４は、計時部１０６で計時される時刻情報と、レベル保持手段１１２にて保持されているレベルと、を含む時刻データを構成し、空タイムスロットを用いて、無線モジュール１０２及びアンテナ１０１を介して当該時刻データを送信する。
【００２２】
入力部１０５は、時刻に関する情報を入力するためのボタンやタッチパネル等のユーザインターフェイスによって構成される。マスタ１１は、標準電波を受信する代わりに、入力部１０５から入力された情報に基づいて、標準時刻を取得するものとしてもよい。
【００２３】
計時部１０６は、時刻を計時するための構成である。表示部１０７は、計時部１０６の時刻を表示するための構成である。アラーム１０８は、計時部１０６の時刻に基づいて、アラームを出力するための構成である。
【００２４】
制御部１１０は、プロセッサ等により構成され、受信器１０３、送信器１０４、入力部１０５、計時部１０６、表示部１０７及びアラーム１０８の動作を制御するためのものである。例えば、制御部１１０の制御により、表示部１０７は、計時部１０６の時刻情報に基づいて、現在の時刻を表示する。ここで、時刻を「表示」するとは、液晶ディスプレイ等のディスプレイ装置上に、いわゆるデジタル時計の形式で時刻を表示する態様のみならず、時分や秒を示す針を用いて、いわゆるアナログ時計の形式で時刻を表示する態様も含むものである。
【００２５】
時刻修正手段１１１は、受信器１０３によって受信された無線信号から、時刻に関する情報（時刻情報）を含む時刻データを取得すると、当該時刻データに含まれる時刻情報に基づいて、計時部１０６の時刻を修正し、取得された時刻データに含まれる時刻情報に同期させる。
【００２６】
レベル保持手段１１２は、計時部１０６の時刻が、いくつのユニット１０を介して得られたものであるかを示すレベルに関する情報を保持するための構成である。ユニット１０がマスタ１１として用いられる場合、レベル保持手段１１２は、レベル「１」を保持する。ユニット１０がリピータ１２として用いられる場合、レベル保持手段１１２は、受信器１０３によって受信された無線信号から取り出された時刻データに含まれるレベルに１を加えたものを、当該リピータ１２のレベルとして保持する。
【００２７】
次に、図３及び図４を参照して、本実施形態において、各ユニット１０が実施する処理のプロトコルについて説明する。
【００２８】
本実施例では、時計システム１内の時刻データの送受信を、時分割多重方式により行うものとしている。具体的には、時間を一定時間ごとのサイクルに区切り、さらに各サイクルを複数のタイムスロットに分割する。各ユニット１０（マスタ１１とリピータ１２）は、各サイクルにおいて、同じ位置のタイムスロットを用いて時刻データを送信することによって、時計システム１内のユニット１０の時刻を同期させる。
【００２９】
図３は、本実施例におけるタイムスロットの概略の一例を示す図である。ここでは、同図に示すように、１つのタイムスロットの時間幅を２秒、１サイクルにおけるタイムスロット数を６４個としている。しかしながら、タイムスロットの時間幅や１サイクルあたりのタイムスロット数はこれらに限定されず、任意に設定可能である。すなわち、タイムスロットの時間幅は２秒に限定されず、一般化すればＴ秒と表すことができる。
【００３０】
また、１サイクルあたりのタイムスロットの数も６４個に固定されているのではなく、一般化すればＮ個と表すことができる。ここで、Ｎは任意の自然数である。タイムスロット数は、用法に応じて柔軟に変更可能である。例えば、タイムスロット数を１６個にすると、６４個の場合より早く時計を同期させることができる。また、タイムスロット数を１２８個にすると、時計システム１内で同期させられるユニット１０の数を６４個の場合よりも増やすことができる。１サイクルの時間は、タイムスロットの時間幅に１サイクルあたりのタイムスロット数を乗じた時間となるから、図４に示す実施例では、１サイクルが１２８秒となる。一般化すれば、１サイクルの時間は、Ｔ×Ｎ秒と表すことができる。
【００３１】
上述のとおり、各ユニット１０は、各サイクルにおいて、毎回同じ位置のタイムスロットを用いて時刻データの送信を行う。このとき、ユニット１０は、１つのタイムスロットにおいて、時刻データを２回送信する。例えば、図３に示す例では、タイムスロットの開始から０．５秒（５００ミリ秒）のタイミングで第１の時刻データ（１つ目のデータパケット）を５０ミリ秒間送信し、それから１秒（１０００ミリ秒）空けて、すなわち、タイムスロットの開始から１．５秒のタイミングで、第２の時刻データ（２つ目のデータパケット）を５０ミリ秒間再度送信する。
【００３２】
なお、時刻データを送信するタイミングや時刻データの送信時間は図４の例に限られず、任意に変更することができる。例えば、タイムスロットの開始からｔ１秒のタイミングで第１の時刻データをｔ４秒間送信し、第１の時刻データの送信開始からｔ２秒空けて、第２の時刻データをｔ４秒間送信し、第２の時刻データの送信開始からｔ３秒後に１スロットが終了するように、時刻データの送信タイミングを設定することができる。このとき、ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＝Ｔという条件を満たす必要がある。ｔ１、ｔ２及びｔ３はそれぞれ任意の値を取り得るのであり、例えば、ｔ１＝ｔ３＝Ｔ／４といった値を取り得る。また、時刻データの送信時間ｔ４は、データパケットの長さに応じて定まることが好ましいが、この限りでなく、任意に設定可能である。
【００３３】
一般に、２．４ギガヘルツ帯を使用する装置は、同じ周波数チャネルを０．４秒以上の間占有しないことが多い。そのため、時刻データの送信間隔を０．４秒よりも大きく取ることによって、１つのタイムスロット内で送信される２つの送信信号が、２．４ギガヘルツ帯を使用する他の装置によって干渉されないようにしている。有効な伝送距離は、例えば直線で２００メートルほどである。
【００３４】
図４は、本実施例において、ユニット１０が送信する時刻データの構造の一例を示す図である。本実施例において、時刻データは１６バイトのデータパケットによって構成されるものとして図示しているが、時刻データのデータ長、データ構造及びデータの順序は図４に示されたものに限られるものではなく、必要に応じて、任意のデータ長、任意のデータ構造、及び任意のデータの順序によって、時刻データを構成することができる。
【００３５】
第１バイト４０１には、データパケットの総バイト数に関する情報が含まれる。第２バイト４０２には、現在の時刻情報のうち「秒」に関する情報が含まれる。第３バイト４０３には、現在の時刻情報のうち「分」に関する情報が含まれる。第４バイト４０４には、現在の時刻情報のうち「時」に関する情報が含まれる。第５バイト４０５は、第２乃至第４バイトに含まれるデータのチェックサムである。
【００３６】
第６バイト４０６及び第７バイト４０７には、時刻データを送信するタイムスロットの番号に関する情報が含まれる。第６バイト４０６が、タイムスロットの番号の上位バイト、第７バイト４０７が下位バイトである。第８バイト４０８には、タイムスロットに含まれる時刻データのレベルに関する情報が含まれる。第９バイト４０９は、第６乃至第８バイトに含まれるデータのチェックサムである。
【００３７】
第１０バイト４１０には、現在の時刻情報のうち「日」に関する情報が含まれる。第１１バイト４１１には、現在の時刻情報のうち「月」に関する情報が含まれる。第１２バイト４１２には、現在の時刻情報のうち「年」に関する情報が含まれる。第１３バイト４１３は、第１０乃至第１２バイトに含まれるデータのチェックサムである。
【００３８】
第１４バイト４１４には、時刻データを送信したユニット１０のステータスに関する情報が含まれる。ここで、ステータスに関する情報とは、例えば、時刻データを送信したユニット１０が、後述する信号探索処理、ロック処理、調査処理、検証処理、及びリピータ処理のうちの何れの処理を実施しているかを示す情報である。第１５バイト４１５には、時刻データが、タイムスロットの１つ目のデータパケットなのか、２つ目のデータパケットなのかに関する情報が含まれる。第１６バイト４１６には、パケットの終わりであることを示す定数が含まれる。
【００３９】
次に、本実施例に係るプロトコルを説明する。
【００４０】
図５は、本実施形態における処理プロトコルの概要を示すフローチャートである。時計システム１内の各ユニット１０は、次のプロトコルに従って処理が行われる。
【００４１】
まず、各ユニット１０は、信号探索処理を行う（ステップＳ５１）。各ユニット１０は、受信器１０３を作動して、所定の帯域の無線信号を受信する。本実施例では、マスタ１１は、外部の標準時刻情報の電波を受信する。各リピータ１２は、時計システム１に含まれるユニット１０間で時刻データが２．４ギガヘルツ（ＧＨｚ）の無線信号によって送受信されることから、２．４ギガヘルツ帯の無線信号を受信する。そして、１サイクルに含まれる全てのタイムスロットを検査し、１サイクル内の６４個のタイムスロットのうち、タイムスロットに含まれる時刻データに含まれるレベルが最も小さく、かつ、レベルが最も小さい時刻データが複数ある場合には、その中から無線信号の強度が最も強い信号が含まれるタイムスロットを探索する。このようにして、マスタ１１の時刻からの時間遅れが最も小さいことが期待され、かつ、信号強度が強いという点で最良な時刻データが、１サイクルのうちの何れのタイムスロットに含まれているかを特定する。通常、この信号探索処理は１サイクルで終了する。
【００４２】
次に、各ユニット１０は、ロック処理を行う（ステップＳ５２）。マスタ１１では、受信した標準時刻情報から標準時刻を取得し、所得された標準時刻に基づいて、マスタ１１内部の計時部１０６の時刻を補正する。各リピータ１２は、信号探索処理によって特定されたタイムスロットに含まれる無線信号から時刻データを読み出して、時刻を修正する。具体的には、各リピータ１２は、信号探索処理Ｓ５１によって特定されたタイムスロットが近づいてきたら、受信器１０３を作動して、当該タイムスロットに含まれる無線信号を受信し、時刻データを読み出す。時刻データの読み出しに成功したとき、時刻修正手段１１１は、読み出された時刻データに基づいて、ユニット１０内部の計時部１０６の時刻を補正する。そして、制御部１１０の制御により、表示部１０７が、補正された時刻に基づいて、時刻を表示する。また、各リピータ１２のレベル保持手段１１２は、受信した時刻データから読み出されたレベルに１を加えたものをメモリに保存するなどして、自身のレベルを保持する。マスタ１１のレベル保持手段１１２には、レベルとして「１」が保持される。通常、このロック処理は３サイクルで終了する。
【００４３】
次に、空タイムスロットの調査処理を行う（ステップＳ５３）。各ユニット１０は、受信器１０３を作動して、１サイクル内のタイムスロットのうち、何れのタイムスロットが使用されていて、何れのタイムスロットが使用されていない空タイムスロットであるかを調査する。そして、自身の時刻データを伝送するためのタイムスロットを、空タイムスロットの中から１つ抽出する。通常、この調査処理は、１サイクルで終了する。
【００４４】
次に、タイムスロットの検証処理を行う（ステップＳ５４）。より具体的には、各ユニット１０は、例えば、１６サイクルの中から任意に２つのサイクルを選び、調査処理で抽出されたタイムスロットがまだ未使用であるか否かを検証する。残りの１４サイクルの間、ユニット１０は、調査処理で抽出されたタイムスロットを使用して、自身の時刻データを送信する。このとき、各ユニット１０内部の計時部１０６で計時される時刻と、レベル保持手段１１２によって保持されている自身のレベルとに基づいて、送信される時刻データが構成される。なお、検証処理において、タイムスロットが未使用であるか否かを検証するサイクルと時刻データを送信するサイクルの数や組み合わせは、任意に設定可能である。
【００４５】
その後は、時刻データのリピータ処理を行う（ステップＳ５５）。より具体的には、各ユニット１０は、各サイクルにおいて、信号探索処理によって特定されたタイムスロットを用いて時刻データを受信して時刻を修正し、調査処理及び検証処理で抽出し検証されたタイムスロットを用いて自身の時刻データを伝送する。
【００４６】
各ユニット１０は、これらステップＳ５１からステップＳ５５までの処理を、例えば１日に１２回、すなわち２時間ごとに、所定時間実行して、時刻の修正とその転送処理を行う。
【００４７】
なお、各ユニット１０は、ステップＳ５５のリピータ処理において、時刻データの受信に失敗した場合には、回復処理を実行する。本実施例では、１つのタイムスロットで時刻データが２回送信されるが、例えば、その両方がともに破壊されたときや他の電波によって干渉されたときなど、時刻データを正しく受信できない場合、次のサイクルでも再度受信器１０３を作動して、時刻データの受信を図る。それでも、所定数のサイクル（例えば３サイクル）を経過しても時刻データを受信できない場合、リンクを失ったものとして、ステップＳ５１の信号探索処理から処理をやり直す。なお、回復処理において、時刻データの受信をリトライするサイクルの数は、任意に設定可能である。
【００４８】
次に、図１に示されたシステム構成に基づいて、上述のプロトコルがどのように実施されるかを説明する。
【００４９】
まず、マスタ１１が、外部の標準時刻情報の電波を受信して、標準時刻を取得し、計時部１０６を標準時刻に基づいて補正する。そして、マスタ１１は、空タイムスロットを１つ抽出して時刻データを送信する。例えば、マスタ１１は、第１のタイムスロットを用いて、レベル「１」の時刻データを送信する。
【００５０】
図１に示す例では、リピータ１２ａ、１２ｂ及び１２ｃは、信号探索処理の結果、第１のタイムスロットを特定し、マスタ１１から送信された時刻データを受信する。その結果、リピータ１２ａ、１２ｂ及び１２ｃの時刻は、マスタ１１の時刻と同期する。これは、リピータ１２ａ、１２ｂ及び１２ｃは、他のリピータ１２から送信された時刻データを受信しているかもしれないが、マスタ１１から送信された時刻データ、すなわち、１サイクル内のタイムスロットのうち第１のタイムスロットに含まれるデータパケットが、最もレベルが小さく、かつ、無線信号の強度が強かったということである。
【００５１】
また、リピータ１２ａ、１２ｂ及び１２ｃは、レベル「１」の時刻データに基づいて同期したので、自身のレベル保持手段１１２には、レベル「２」が保持される。そして、リピータ１２ａ、１２ｂ及び１２ｃは、それぞれ空タイムスロットを１つ抽出して時刻データを送信する。例えば、リピータ１２ａは、第２のタイムスロットを用いて、レベル「２」の時刻データを送信する。リピータ１２ｂと１２ｃも同様に、それぞれ第３及び第４のタイムスロットを用いて、レベル「２」の時刻データを送信する。
【００５２】
図１に示す例では、リピータ１２ｄと１２ｅは、信号探索処理の結果、第４のタイムスロットを特定し、リピータ１２ｃから送信された時刻データを受信する。その結果、リピータ１２ｄと１２ｅの時刻は、リピータ１２ｃの時刻に同期する。これは、リピータ１２ｄと１２ｅにおいては、リピータ１２ｃから送信された時刻データ、すなわち、１サイクル内のタイムスロットのうち第４のタイムスロットに含まれるデータパケットが最もレベルが小さく、かつ、無線信号の強度が強かったということである。こうして、リピータ１２ｄと１２ｅは、マスタ１１から送信される無線信号が届かない位置にあるが、リピータ１２ｃから送信される無線信号を受信可能な位置にあるため、リピータ１２ｃを介して、マスタ１１の時刻と同期させることができる。
【００５３】
また、リピータ１２ｄと１２ｅは、レベル「２」の時刻データに基づいて同期したので、自身のレベル保持手段１１２には、レベル「３」が保持される。そして、リピータ１２ｄと１２ｅは、それぞれ空タイムスロットを１つ抽出して時刻データを送信する。例えば、リピータ１２ｄは、第５のタイムスロットを用いて、レベル「３」の時刻データを送信する。リピータ１２ｅは、第６のタイムスロットを用いて、レベル「３」の時刻データを送信する。
【００５４】
リピータ１２ｆは、信号探索処理の結果、第６のタイムスロットを特定し、リピータ１２ｅから送信された時刻データを受信する。その結果、リピータ１２ｆの時刻は、リピータ１２ｅの時刻に同期する。これにより、リピータ１２ｆの時刻は、リピータ１２ｅ及びリピータ１２ｃを介してマスタ１１の時刻に同期することになるまた、リピータ１２ｆは、レベル「３」の時刻データに基づいて同期したので、自身のレベル保持手段１１２には、レベル「４」が保持される。そして、リピータ１２ｆは、空タイムスロットを１つ抽出して、レベル「４」の時刻データを送信する。
【００５５】
このように、本実施形態においては、時計システム１を構成する全ユニット１０（マスタ１１とリピータ１２）が、上述のプロトコルに沿って動作することによって、全てのリピータ１２の時刻がマスタ１１の時刻に同期する。
【００５６】
本実施形態に基づいて実装したシステムの一例において、マスタとレベル「２」のリピータとの間の時間遅れを計測したところ、時間遅れは平均５ミリ秒、標準偏差は９．２ミリ秒であることが確認された。
【００５７】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、他の様々な形で実施することができる。このため、上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。例えば、上述の各処理ステップは処理内容に矛盾を生じない範囲で任意に順番を変更して又は並列に実行することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  時計システム
１０  ユニット
１１  マスタ
１２  リピータ
１０１  アンテナ
１０２  無線モジュール
１０３  受信器
１０４  送信器
１０５  入力部
１０６  計時部
１０７  表示部
１０８  アラーム
１１０  制御部
１１１  時刻修正手段
１１２  レベル保持手段
【要約】
【課題】  システム内の複数のユニットの時刻を同期することのできる時計システムを提供する。
【解決手段】  複数のユニットを含む時計システムにおいて、複数のユニットの各々によって、無線信号を受信すること、受信された無線信号から時刻に関する情報を含む時刻データを取得し、当該時刻データに含まれる時刻情報に基づいて、計時部の時刻を修正すること、計時部の時刻を表示すること、及び、計時部によって計時される時刻に関する情報と、当該時刻がいくつのユニットを介して得られたものであるかを示すレベルとを含む時刻データを送信すること、が実行されることによって、複数のユニットの時刻を同期させる。
【選択図】図１【図１】
0005823072.tif 000002
【図２】
0005823072.tif 000003
【図３】
0005823072.tif 000004
【図４】
0005823072.tif 000005
【図５】
0005823072.tif 000006