(57)【要約】【課題】複数の親子時計システムを同時に設置して運営して、無線式親子時計システムの無線通信の到達距離からくるシステムの距離的な制限及び子時計の設置台数の制限を無くする。【解決手段】親時計から無線でリレー式に時刻情報を送信して時刻修正を行なう子時計を含む親子時計システムであって、親時計（２）は、標準時刻情報を受信可能な受信手段（２１）と、受信された標準時刻情報に基づいて自己の時刻を修正する修正手段（２３）と、修正された自己の時刻に基づいてシステム内の子時計の時刻を修正するための時刻情報を作成してシステム内の子時計へ向けて無線で送信する送信手段（２８）と、親時計の時刻を標準時刻情報として他の親子時計システムの親時計に送信する手段（４１）とを有する【選択図】          図１
2004205465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親時計から無線でリレー式に時刻情報を送信して時刻修正を行なう子時計を含む親子時計システムであって、
前記親時計は、標準時刻情報を受信可能な受信手段と、前記受信された標準時刻情報に基づいて自己の時刻を修正する修正手段と、修正された自己の時刻に基づいて前記システム内の前記子時計の時刻を修正するための時刻情報を作成して前記システム内の前記子時計へ向けて無線で送信する送信手段と、親時計の時刻を標準時刻情報として他の親子時計システムの親時計に送信する手段とを有することを特徴とする親子時計システム。
【請求項２】
請求項１に記載の親子時計システムにおいて、前記受信手段が無線及び有線により標準時刻情報が取得可能で、前記受信手段は通常は電波による標準時刻情報を受信するが、その他の場合は他の親時計システムの親時計から有線通信を介して送信される標準時刻情報に切り換えて受信することを特徴とする親子時計システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の親子時計システムにおいて、前記有線通信で送信する手段が、インターネット又はイントラネットであることを特徴とする親子時計システム。
【請求項４】
請求項３に記載の親子時計システムにおいて、前記親時計が親時計自身のＩＰアドレス及びその親子時計システム内の前記子時計のローカルＩＰアドレスを有し、前記子時計が前記親時計を介してアクセス可能なことを特徴とする親子時計システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の親子時計システムにおいて、前記子時計は、時刻情報を無線で受信する受信手段と、前記受信された時刻情報に基づいて自己の時刻を修正する修正手段と、修正された自己の時刻に基づいて他の子時計の時刻を修正するための時刻情報を作成して前記受信手段で受信された時刻情報と区別するランク情報を前記時刻情報に付して前記システム内のより低いランクの子時計へ向けてリレー式に送信する送信手段とを有することを特徴とする親子時計システム。
【請求項６】
請求項５に記載の親子時計システムにおいて、前記子時計は、自己を識別する個体識別情報を送信される時刻情報に付して送信するため前記個体識別情報を前記送信する手段に与える個体識別情報制御手段をさらに有することを特徴とする親子時計システム。
【請求項７】
親時計からリレー式に時刻情報を子時計に送信して時刻修正を行なう親子時計システム用の親時計であって、
前記親時計は、標準時刻情報を受信可能な受信手段と、前記受信された標準時刻情報に基づいて自己の時刻を修正する修正手段と、修正された自己の時刻に基づいて前記システム内の前記子時計の時刻を修正するための時刻情報を作成して前記システム内の前記子時計へ向けて無線で送信する送信手段と、親時計の時刻を標準時刻情報として他の親子時計システムの親時計に送信する手段とを有することを特徴とする親時計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に子時計の時刻修正等を行なう親子時計システムに関する。より詳細には、本発明は、無線でリレー式で時刻修正を行なう親子時計システムにおいて、親時計が標準時刻情報を他の親子時計システムの親時計に有線送信できる親子時計システム及びその親時計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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知られている。親時計の基準時刻は外部の標準時刻情報源から電波等で受信して作られる。この無線式親子時計システムは、時刻情報のリレー式伝達に有線を必要としないから、親時計の時刻と一致した時刻を表示する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のに好適である。
【０００３】
例えば、比較的広い敷地内又は複雑な建物内等に設置された無線式親子時計システムにおいても、親時計が基準時刻情報を子時計にリレー式に送信でき、さらに、子時計の位置を比較的に自由に選択又は変更できるものとして、特許文献１に開示されるものがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１４８３７１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この特許文献１に記載された親子時計システムでは、時刻情報がシステム内でリレー式に転送されるため、比較的広い敷地内又は複雑な建物内等に無線式親子時計システムを設置でき、また、子時計の位置を比較的に自由に選択又は変更できる。しかし、従来の親子時計システムでは、親時計は電波による標準時刻情報を受信するか若しくは有線による標準時刻情報を取得するかのいずれかであり、標準時刻情報の受信に失敗すると受信成功するまで再度試みるしかないという問題点があった。さらに、従来の親子時計システムでは、時刻情報をリレー式でシステム内の子時計間に伝達する構成のため、リレー式伝達に起因する累積誤差のため子時計数には限界があるという問題点があった。このため、親子時計システムの設置範囲は距離的に限定された区域にとどまっていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は上記した従来技術の問題点を解決することを目的とする。
この目的を達成するため、請求項１に記載の本発明は、親時計から無線でリレー式に時刻情報を送信して時刻修正を行なう子時計を含む親子時計システムであって、親時計は、標準時刻情報を受信可能な受信手段と、受信された標準時刻情報に基づいて自己の時刻を修正する修正手段と、修正された自己の時刻に基づいてシステム内の子時計の時刻を修正するための時刻情報を作成してシステム内の子時計へ向けて無線で送信する送信手段と、親時計の時刻を標準時刻情報として他の親子時計システムの親時計に送信する手段とを有することを特徴とする親子時計システムを提供する。
【０００７】
本発明では上記構成により、親子時計システムの親時計が他の親時計システムの親時計に自己の時刻情報を標準時刻情報として送信できる。一方、他の親時計システムの親時計は受信手段で標準時刻情報又は他の親時計からの時刻情報を選択的に取得でき、親時計の時刻情報の取得方法の選択性を持たせることができる。また、１つの親子時計システムと通信で接続された他の親子時計システムを設けることができて、付随する子時計の数を増やすことができる。通信としては、時計システム用専用パラレル通信、ＧＰ−ＩＢ等の汎用パラレル通信、専用シリアル通信、ＲＳ２３２Ｃ、ＲＳ−４２２／４８５等の汎用シリアル通信等の有線通信又は無線通信であってよい。このようにして、複数の親子時計システムの親時計の時間の同期を取ることができる。
【０００８】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の親子時計システムにおいて、受信手段が無線及び有線による標準時刻情報の取得が可能であり、受信手段が通常は電波による標準時刻情報を受信するが、その他の場合は他の親時計システムの親時計から有線通信を介して送信される標準時刻情報に切り換えて受信することを特徴とする親子時計システムを提供する。
【０００９】
本発明の親子時計システムでは、親時計は、通常、受信手段がＧＰＳ又はＪＪＹ等の電波による標準時刻情報を受信するけれど、電波による標準時刻情報の受信がなんらかの理由で困難である場合は、他の親時計システムの親時計から有線通信を介して送信される標準時刻情報を受信することにより、親子時計システムの親時計が標準時刻情報を確実に取得できるようにしている。
【００１０】
請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の親子時計システムにおいて、有線通信で送信する手段が、インターネット又はイントラネットであることを特徴とする親子時計システムを提供する。
【００１１】
本発明は上記構成により、複数の親子時計システムの親時計同士がインターネット又はイントラネットで有線通信することができる。従って、インターネット又はイントラネットを介して親時計及び親子時計システムを管理、監視することができる。親時計は例えば、イーサネット（登録商標）による有線通信手段を有してもよい。
【００１２】
請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載の親子時計システムにおいて、親時計が親時計自身のＩＰアドレス及びその親子時計システム内の子時計のローカルＩＰアドレスを有し、子時計が親時計を介してアクセス可能なことを特徴とする親子時計システムが提供される。
【００１３】
本発明は上記構成により、親子時計システムの親時計と子時計に、インターネット又はイントラネットを介してアクセスを行なうことができる。
【００１４】
請求項５に記載の本発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の親子時計システムにおいて、子時計は、時刻情報を無線で受信する受信手段と、受信された時刻情報に基づいて自己の時刻を修正する修正手段と、修正された自己の時刻に基づいて他の子時計の時刻を修正するための時刻情報を作成して受信手段で受信された時刻情報と区別するランク情報を時刻情報に付してシステム内のより低いランクの子時計へ向けてリレー式に送信する送信手段とを有することを特徴とする親子時計システムが提供される。
【００１５】
本発明は上記構成により、親子時計システム内の子時計に無線でリレー式に時刻情報を伝達することができる。
【００１６】
請求項６に記載の本発明は、請求項５に記載の親子時計システムにおいて、子時計は、自己を識別する個体識別情報を送信される時刻情報に付して送信するため個体識別情報を送信する手段に与える個体識別情報制御手段をさらに有することを特徴とする親子時計システムを提供する。
【００１７】
本発明は上記構成により、各子時計が自己を識別する個体識別情報を時刻情報に付して送信するため、送信された時刻情報を受信して時刻修正に使用する子時計は、その時刻情報の出所を確認することができる。
【００１８】
請求項７に記載の本発明は、親時計からリレー式に時刻情報を子時計に送信して時刻修正を行なう親子時計システム用の親時計であって、親時計は、標準時刻情報を受信可能な受信手段と、受信された標準時刻情報に基づいて自己の時刻を修正する修正手段と、修正された自己の時刻に基づいてシステム内の子時計の時刻を修正するための時刻情報を作成してシステム内の子時計へ向けて無線で送信する送信手段と、親時計の時刻を標準時刻情報として他の親子時計システムの親時計に送信する手段とを有することを特徴とする親時計を提供する。
【００１９】
本発明は上記構成により、親子時計システムの親時計が他の親時計システムの親時計に自己の時刻情報を標準時刻情報として送信できる。一方、他の親時計システムの親時計は受信手段で電波による標準時刻情報又は他の親時計からの時刻情報を選択的に取得でき、親時計の標準時刻情報の取得方法の選択性を持たせることができる。また、１つの親子時計システムと通信で接続された他の親子時計システムを設けることができて、付随する子時計の数を増やすことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一つの実施の形態による３つの親子時計システム１１、１２及び１３の概略を示す。親子時計システム１１は、親時計２と、第１ランクの子時計３Ａ１、２つの第２ランクの子時計３Ｂ１及び３Ｂ２を有する。親子時計システム１２は、同様に、親時計２’と、第１ランクの子時計３Ａ１’、２つの第２ランクの子時計３Ｂ１’及び３Ｂ２’を有する。親子時計システム１３は、同様に、親時計２”と、第１ランクの子時計３Ａ１”、２つの第２ランクの子時計３Ｂ１”及び３Ｂ２”を有する。しかし、各親子時計システム１１、１２、１３は上記のランク及び子時計の配置に限定されることなく、より多くのランク及びより多くの子時計を有することができる。さらに、図示しない中継器を介してシステムに接続される子時計を有することもできる。各親子時計システム１１、１２、１３を構成する親時計と子時計は同じであるため、以下は、親子時計システム１１の親時計２と子時計３Ａ１、３Ｂ１、及び３Ｂ２についてのみ説明する。
【００２１】
各親子時計システム１１、１２、１３において、親時計２と第１ランクの子時計３Ａ１の間、第１ランクの子時計３Ａ１と第２ランクの子時計３Ｂ１及び３Ｂ２の間、は、所定の出力と所定の周波数を持った電波で双方向に通信可能に接続されている。従って、各システム１１、１２、１３内には時刻情報を含む情報が双方向にリレー式に伝達されるようになっている。電波出力と周波数は法規制による免許や許可を必要としない値の大きさに選ばれている。この電波は同一周波数であってよい。
【００２２】
各親子時計システム１１、１２、１３の親時計２、２’、２”同士は、有線通信による親時計間通信手段７により双方向通信可能に相互接続されている。親時計間通信手段７は、時計システム用専用パラレル通信、ＧＰ−ＩＢ等の汎用パラレル通信、専用シリアル通信、ＲＳ２３２Ｃ、ＲＳ−４２２／４８５等の汎用シリアル通信等、又はイントラネットを構築するイーサネットであってよい。この親時計間通信手段７により、複数の親子時計システム１１、１２、１３の親時計２の時間の同期を取るための時刻情報を送受信することができる
【００２３】
親時計２は、図２のブロック図に示す構成を有する。すなわち、親時計２は、アンテナ２０及び受信器２１により外部の標準時刻情報の電波（放送の時報、長波標準電波または全地球測位システム（ＧＰＳ）の時刻情報等）を受信して、デコーダ２２により標準時刻情報の時刻コードにする。これに限らず、親時計２はテレホンＪＪＹの有線にて外部の標準時刻情報を受信するようにしても良い。なお、親時計２が外部から標準時刻情報を受信する時間は、受信器２１に電力を供給する電源制御手段２９を制御する識別番号制御手段２７により所定の時間帯に制御できる。受信された標準時刻情報の時刻コードはデコーダ２２を経由して時刻修正手段２３に送られる。そして標準時刻情報の時刻コードに基づいて時刻修正手段２３は標準時刻に一致するように修正する修正情報を作り、計時手段２４に送る。計時手段２４は自己の時刻を標準時刻に合うように修正して時刻表示手段２５の時刻表示を修正する。計時手段２４は、子時計に送信して子時計の時刻を修正するための基準時刻情報をエンコーダ２６に送る。エンコーダ２６は、親時計２からの情報であることを識別するためのデータを識別番号制御手段２７から受けて、これを基準時刻情報に付して送信器２８へ送る。
【００２４】
送信器２８には、親時計２が基準時刻情報を送信する所定の時間になると、識別番号制御手段２７により電源制御手段２９から電力が供給される。そして、送信器２８はアンテナ２０を介して、基準時刻情報に誤差情報Δ１及び親時計からの情報を識別する情報を付して、所定の周波数と出力の搬送電波で親子時計システム１内の子時計へ向けて送信する。
【００２５】
なお、親時計２が送信する電波と各子時計が送信する後述の電波は同一の周波数でもよい。但し、後述するように親時計２と子時計の送信時間が一致しないように時間をシフトして送信して、混信を回避する。これに代えて、親時計２が送信する電波と各子時計が送信する電波を異なる周波数として、混信を回避してもよい。
【００２６】
また、親時計２は、上記の基準時刻情報をインターネット・プロトコル・エンコーダ４４によりイントラネット用にエンコードし、ＩＰアドレス制御手段４６からの親時計２のＩＰアドレスをインターネット・プロトコル制御手段４３で付加して、イーサネット制御手段４２及びイーサネット入出力手段４１を経由して、親時計間通信手段７のイーサネット上に出力する。また、親時計２は、親時計間通信手段７のイーサネットを通じて他の親子時計システムの親時計から送信される基準時刻情報をイーサーネット入出力手段４１及びイーサネット制御手段４２で受信し、インターネット・プロトコル制御手段４３及びインターネット・プロトコル・デコーダ４５により時間コードに直す。そして、親時計間通信手段７で受信した他の親時計からの基準時刻情報に基づいて、時刻修正手段２３で上述したように自己の計時手段２４の時刻と自己のシステム内の子時計のための基準時刻情報を生成することができる。
【００２７】
親子時計システム１１、１２、１３の各親時計２、２’、２”は、例えば、それぞれ同じ時間又は異なる時間に標準時刻情報を外部から受信し、もし、標準時刻情報の受信に成功したならば、親時計間通信手段７に上記のようにして自己の基準時刻情報を送信し、外部の標準時刻情報の受信に失敗した親時計は親時計間通信手段７を介して受信される他の親時計からの基準時刻情報を自己及び自己のシステム内の子時計の時刻を修正するために使用する。なお、外部の標準時刻情報の受信に成功した親時計は親時計間通信手段７を介して受信される他の親時計からの基準時刻情報を自己の計時手段と同期させるため若しくは自己の計時手段の確度を知るために利用してもよい。表示手段２２Ａには、他の親時計の基準時刻情報を自己及び自己のシステム内の子時計の時刻を修正するために使用した場合はその他の親時計のＩＰアドレス等、その外、他の親時計からの基準時刻情報と比較した場合の自己の計時時計の確度等を表示できる。
【００２８】
計時手段２４は、上記したように親時計２であることを識別する識別番号制御手段２７と共同して電源制御手段２９を制御して、所定の基準時刻情報の送信時間又は子時計からの電波の受信時間にのみ、送信器２８、受信器２１、及びその他の必要な回路に電力を送り、電力消費を節約するようになっている。
親時計２は、システム１内の各子時計からアップリンク時に、各子時計が時刻修正のために受信した時刻情報に関する情報を、アンテナ２０、受信器２１、デコーダ２２を介して受信することができる。この各子時計からの情報は、必要に応じて表示手段２２Ａにより表示して親子時計システムの管理者がシステムの管理、維持に使用することかできる。さらに、親時計間通信手段７を介して、管理者がシステムの管理、維持に使用できるようにしてもよい。
【００２９】
図３には子時計３として、各親子時計システム１１、１２、１３の第１ランクの子時計３Ａ１と第２ランクの子時計３Ｂ１及び３Ｂ２の構成を示す。各子時計は同一の構成を有し、アンテナ３０と受信器３１と送信器３８により、各システム内の親時計２及び他の子時計と双方向に通信可能である。
【００３０】
図３の子時計３の構成を、第１ランクの時計３Ａ１を例として説明する。子時計３は、アンテナ３０と受信器３１により、親時計２から基準時刻情報を無線により受信して、デコーダ３２で基準時刻情報を時刻コードにした後、時刻修正手段３３に送る。さらにデコーダ３２は基準時刻情報が親時計２から送信されたことを検知してランク制御手段３７Ａに送る。基準時刻情報の受信に成功したならば、ランク制御手段３７Ａは電源制御手段３９から受信器３１及びその他の回路への電力供給を停止して、次ぎの基準時刻情報の受信までの所定時間の間、受信を停止する。
【００３１】
もし、デコーダ３２が、親時計２（又は他の子時計）から送られる時刻情報を時刻コードに復元できなかった場合は、時刻修正手段３３による時刻修正を停止する。そして、時刻情報を他の子時計に送らないように指示する。さらに、デコーダ３２は、ランク制御手段３７Ａに時刻情報の取得に失敗したことを通知して、アップリンク時にエンコーダ３６、送信器３８、アンテナ３０を介して無線により、親時計２に時刻情報の受信の失敗を通知する。
【００３２】
時刻修正手段３３は、親時計２から受信された基準時刻情報に基づいて自己の時刻を修正する修正情報を作り、計時手段３４の時刻を修正し親時計２の時刻に合わせる。そして、計時手段３４は時刻表示器３５の時刻表示を修正する。そして、計時手段３４の時刻に基づいて、第２ランクの子時計３Ｂ１の時刻を修正するための第１ランクの参照時刻情報を作成して、エンコーダ３６に送る。この第１ランクの参照時刻情報は、後述する第１ランクの子時計３Ａ１の所定の送信時間に送信される。この第１ランクの参照時刻情報はこの第１ランクの子時計３Ａ１の所定の送信時間に対応した計時手段３４の時刻情報であり、親時計２からの基準時刻情報とは異なり、それよりも時間的に後の時間情報である。
【００３３】
エンコーダ３６はさらに、この第１ランクの参照時刻情報に親時計の基準時刻情報から区別するためのデータを追加する。ランク制御手段３７Ａはデコーダ３２からの情報に基づき、送信する時刻情報が第１ランクの参照時刻情報であることを表すデータをエンコーダ３６に送る。また、個体識別番号制御手段３７はこの子時計３Ａを親子時計システム１内の他の子時計から識別するデータをエンコーダ３６に与える。エンコード３６は、計時手段３４からの第１ランクの参照時刻情報に、ランク制御手段３７Ａからの第１ランクの参照時刻情報であることを示すデータと、個体識別番号制御手段３７からの特定の子時計３Ａを示すデータとを付け加えて、送信器３８に送る。
【００３４】
送信器３８は、所定の送信時刻に情報をアンテナ３０を経由して他の子時計へ送信する。この所定の送信時刻は後述するように決められていて、同一送信周波数を使用する親時計２や他の子時計の送信時間と重複しないようになっていて、混信を回避している。各子時計の送信時間は、子時計のランク、すなわち、親時計２からの基準時刻情報を直接に受信する第１ランクの子時計３Ａ、第１ランクの子時計からの第１ランクの参照時刻情報を受信する第２ランクの子時計３Ｂ、第２ランクの子時計からの第２ランクの参照時刻情報を受信する第３ランクの子時計３Ｃ、に応じて、順次時間が遅れるようにシフトされている。さらに、同じランクでも複数の子時計（例えば、第１ランクには子時計３Ａ１と３Ａ２、第２ランクには子時計３Ｂ１と３Ｂ２、第３ランクには子時計３Ｃ１、３Ｃ２、３Ｃ３）が存在し得るため、各子時計は子時計の個体識別番号に応じてさらに細分して割当てられた送信時間に送信するようになっている。
【００３５】
電源制御手段３９は、上記した自己のランクをランク制御手段３７Ａから得て、自己の個体識別番号を個体識別番号制御制御手段３７から得て、自己のランクと個体識別番号に基づいて割当てられた所定時刻に達したことを計時手段３４から知り、送信器３８に電力を供給して送信を行なう。
【００３６】
この電源制御手段３９は、親時計２及び自己のランクより上位ランクの子時計からの時刻情報の送信時間に受信器３１へ電力を供給を開始して、時刻情報を受信し、受信後に受信器３１への電力の供給を停止する。ここでは、第１の子時計３Ａ１は、最上位ランクとされているので、親時計２の送信時間に受信器３１を動作させる。これにより受信のための消費電力を節約することができる。これに加えて、他の子時計が送信する第１又は第２ランクの参照時間情報の受信を防止して、繰返しの時刻修正や再度の参照時刻情報の送信を防止する。
【００３７】
また、子時計３は上記の通り、時刻情報の受信に成功したか否か等の情報及び受信した誤差情報を、予め定められたアップリンク時に親時計２に送信する。後述するように、この予め定められたアップリンク時は、時刻情報の送信時間とは異なる時間帯であって、ランクごと、個体識別番号ごと、に異なる時間が割当てられている。電源制御手段３８は、計時手段３４、個体識別番号制御手段３７、及びランク制御手段３７Ａからこの予め定められた時間になったことを知ると、自己の個体識別番号の情報、時刻情報の受信の可否等を含んだ情報を親時計２にアップリンク送信するために、送信器３８へ電力を供給する。
【００３８】
さらに、子時計３Ａ１は、下位のランクの子時計、例えば、第２ランクの子時計３Ｂが、自己の個体識別番号の情報と時刻情報の受信の可否等の情報を親時計２にアップリンク送信する際、電波の中継を行う。このため、子時計３Ａは下位のランクの子時計が親時計に受信情報を送信する時間帯に受信器３１に電力を供給して、下位のランクの子時計からの電波を受信する。
【００３９】
第２ランクの子時計３Ｂ１及び３Ｂ２は第１の子時計３Ａ１と同じ構成を有し、類似した作用を行う。第２ランクの子時計３Ｂは、第１ランクの子時計３Ａからの第１ランクの参照時刻情報を受信したことをデコーダ３２で解析してランク制御手段３７Ａに伝える。ランク制御手段３７Ａは、自己が第２ランクの子時計であることを識別し、自己が発信する時刻情報が第２ランクの参照時刻情報であることを示すデータをエンコーダ３６に送り、さらに第２ランクの子時計に割当てられた受信時間と送信時間に受信と送信をするために電源制御手段３９を介して受信器３１及び送信器３８への電力供給の時間を指示する。受信器３１は、第１ランクの参照時刻情報を受信した後は次回の第１ランクの参照時刻情報の受信時間まで一定時間受信を停止し、他のランクの子時計の発信する時刻情報を受信することを防止する。
【００４０】
なお、上述の動作説明では、第２ランクの子時計３Ｂは、親時計２の送信する基準時刻情報を受信できない状態にあるとして説明したが、もし、親時計２からの基準時刻情報を受信できた場合には、第１ランクの子時計３Ａと同様に動作し、自己が発信する時刻情報を第１ランクの参照時刻情報とすることもできる。このように、子時計は一般に上位のランクの時刻情報が送信される時に受信可能な状態にし、より上位のランクの時刻情報を受信できるかどうかを検出して、もし、より上位のランクの時刻情報が受信できた場合は、そのランクの受信に切り換えるようにしてもよい。
【００４１】
時刻修正手段３３は、第１ランクの参照時刻情報に基づいて自己の計時手段３４の時刻を修正し、時刻表示手段３５の時刻表示を修正する。そして、次の第３ランクの子時計があればその子時計が時刻修正に使用するための第２ランクの参照時刻情報をエンコーダ３６に送る。エンコーダ３６は、この時刻情報に、個体識別番号制御手段３７からの当該子時計３Ｂの特定の個体識別番号と第２ランクの参照時刻情報であることを示す情報を付け加えて、送信器３８に送る。この第２ランクの子時計３Ｂが送信する第２ランクの参照時刻情報は、後述のように第２ランクと個体識別番号により割当てられた送信時間における時刻情報である。
【００４２】
図１は、各親子時計システム１１、１２、１３それぞれの第１ランクの子時計３Ａ１から第２ランクの子時計３Ｂ１及び３Ｂ２までを示しているが、これ以上の子時計を配置して、リレー式に電波で双方向通信可能に接続することができる。
【００４３】
各子時計３は、独自の個体識別番号を個体識別番号制御手段３７に有するがその他は同じ構成を有し、ランク制御手段３７Ａにより親時計２からの基本時刻情報を受信する場合は第１ランクの子時計３Ａに、第１ランクの子時計３Ａからの第１ランクの参照時刻情報を受信する場合は第２ランクの子時計３Ｂに、自動的にランク付けされる。この結果、子時計同士は交換可能である。
【００４４】
次に、図４を参照して、親時計から子時計に時刻修正のための時刻情報をダウンリンク送信するための時間割当てを説明する。なお、各親子時計システム１１、１２、１３ではそれぞれ使用する電波の周波数を変えて行なっても良く、各親子時計システム１１、１２、１３同士がそれぞれ離間していて干渉しない場合は同一周波数を使用してもよい。ダウンリンク送信は、例えば１日に１回、午前２時台に１時間を使用して行なうが、各子時計が時刻情報の受信と送信に要する時間は、その内の割当てられた時間、この例では１秒間、で行なわれる。子時計は時刻情報を一旦受信すると、上記のように受信器の電源を切るために無駄な電力消費を防ぐことができる。以降の時刻情報の受信は受信器による受信を停止して行なわないから、繰返しの時刻修正や送信が防止できる。各子時計は受信可能な基準時刻情報、第１ランクの参照時刻情報、第２ランクの参照時刻情報等の時刻情報の内、より高いランク、すなわち、より親時計に近い方の時刻情報を優先して受信するように構成されている。
【００４５】
なお、ダウンリンク送信は１日に１回に限るものではない。２〜３時間に１回間隔でダウンリンク送信を行なうこととすれば、システム内の時計の累積誤差をさらに抑えることができる。また、低精度の時計では品質や設置環境の温度変化の影響等によって１日の誤差が１秒程度になるものがあり、このようなものでは、１日に１回のダウンリンク送信では、本例のシステムの１秒の間に通信を完結する方式から逸脱するおそれがあるため、子時計に採用することは難しい。このため、２〜３時間に１回間隔でダウンリンク送信を行なうシステムとすれば、システム内の時計の累積誤差が抑えられ、低精度の時計であっても子時計に採用することができ、安価にシステム構築が可能となる。
【００４６】
図４に示すように、午前２時から午前２時１分までの１分間がランク１である第１ランクの子時計３Ａの時刻情報、すなわち、第１ランクの参照時刻情報、のダウンリンク送信時間帯である。この１分の時間帯はさらに１秒間間隔で６０の時間帯に細分されて、第１の子時計３Ａの個体識別番号（１から６０の間の特定の番号とする）に対応して割当てられた時間帯の１秒間にダウンリンク送信を行なう。２時１分から２時２分までの１分間がランク２である第２ランクの子時計３Ｂの時刻情報、すなわち、第２ランクの参照時刻情報、のダウンリンク送信時間帯である。この１分の時間帯はさらに１秒間間隔で６０の時間帯に細分されて、第２ランクの子時計３Ｂの個体識別番号（１から６０の間の特定の番号とする）に対応して割当てられた時間帯の１秒間にダウンリンク送信を行なう。以下のランクの子時計がある場合も同様である。このようにして、同一の周波数の電波を用いても、混信することがない。
【００４７】
次に、図５を参照して、第１ランク乃至第５ランクの子時計から親時計２へ各子時計の受信状態等を示す情報を電波で送信するアップリンクの時間割当てを説明する。なお、各親子時計システム１１、１２、１３ではそれぞれ使用する電波の周波数を変えて行なっても良く、各親子時計システム１１、１２、１３同士がそれぞれ離間していて干渉しない場合は同一周波数を使用してもよい。各子時計からの情報は、子時計の個体識別番号、時刻修正のための時刻情報の受信の可否、受信した時刻情報のランク（すなわち、基準時刻情報、第１、第２ランクの参照時刻情報等の区別）、そして受信した時刻情報の送信元の個体識別番号等を含む。アップリンクは、例えば、１日に１回、午前３時台に１時間を使用して行なう。但し、各子時計が情報の送信に要する時間は、その内の割当てられた時間、この例では１秒間である。したがって、無駄な電力消費を防ぐことができる。アップリンク開始とともに各子時計において中継のための受信動作が開始される。
アップリンクは、上述した様に、各子時計が受信した時刻情報に関する累積の誤差情報を親時計に集めて、システム全体の稼動状況を監視し、保守作業に利用し、必要ならば、中継器の配置あるいは子時計の取替や位置の変更を行なうこともできる。
【００４８】
図５に示すように、ダウンリンクの場合とは逆により下位の子時計からアップリンク送信が開始される。すなわち、３時から３時１分までの１分間がランク６０の子時計の情報の送信時間帯である。この１分の時間帯はさらに１秒間間隔で６０の時間帯に細分されて、子時計の個体識別番号（１から６０の間の特定の番号とする）ごとに割当てられた時間帯の１秒間に無線による送信を行なう。この子時計の送信した電波は上位の子時計により順次中継されて親時計２まで送られる。
【００４９】
３時５７分から３時５８分までの１分間がランク３である子時計（図示しない）の情報の送信時間帯である。この１分の時間帯は上記のようにさらに１秒間間隔で６０の時間帯に細分されて、第３ランクの子時計（図示しない）は自己の個体識別番号に対応して割当てられた時間帯の１秒間に送信を行なう。この情報はランク２の子時計３Ｂ１又は３Ｂ２に受信されて、子時計３Ｂ１及び３Ｂ２のアップリンク時にそれらの子時計３Ｂ１及び３Ｂ２の情報に付加されて、中継される。
【００５０】
３時５８分から３時５９分までの１分間がランク２である第２ランクの子時計３Ｂ１及び３Ｂ２の情報の送信時間帯である。この１分の時間帯は上記のようにさらに１秒間間隔で６０の時間帯に細分されて、子時計３Ｂ及び３Ｂ２は自己の個体識別番号（１から６０の間の特定の番号とする）に対応して割当てられた時間帯の１秒間に送信を行なう。第２ランクの子時計３Ｂ１及び３Ｂ２の情報は第１ランクの子時計３Ａ１に受信されて、子時計３Ａ１の情報に付加されて中継され、親時計２に届けられる。
【００５１】
第１のランクである第１の子時計３Ａ１は、３時５９分から４時までの１分間の内の個体識別番号に対応して割当てられた１秒の間に、直接に親時計２に情報を送信する。このようにして、同一の周波数の電波を用いても、混信することがない。
【００５２】
親時計２では、４時の時点で全ての子時計からの情報が受信され、その受信情報が表示手段２２Ａに表示される。この表示された状態により、各子時計が実際に時刻情報を受信して時刻を修正することができたか否か及び子時計が受信した時刻情報の情報を確認でき、必要ならば子時計を交換・修理したりして、親子時計システムの信頼性を高めることができる。
【００５３】
図６は、本発明の別の実施の形態を示す。図１の実施の形態と異なる点は、親時計間通信手段７のイーサネットが、イントラネット８に接続されていて、さらに図示しないルータを介してインターネットに接続されていて、各親子時計システム１１、１２及び１３の親時計２、２’、２”がそれぞれＩＰアドレス、例えば［１９２．１６８．２００．１］、［１９２．１６８．２００．２］、［１９２．１６８．２００．３］等を有していて、インターネット又はイントラネットを介してアクセス可能なことである。
【００５４】
さらに、各親時計２、２’、２”は、自己のシステム１１、１２、１３内の各子時計３Ａ１、３Ｂ１、３Ｂ２等の識別番号を元にして各子時計にそれぞれ対応して割振られたローカルＩＰアドレス、例えば、［ｘｘｘ］、［ｙｙｙ］、［ｚｚｚ］等、を図２のＩＰアドレス制御手段３６中に備えている。この結果、親子時計システムの各親時計及び親時計を介して各子時計にインターネット又はイントラネット８によりアクセスを行なうことができる。従って、管理者は、インターネット又はイントラネット８を経由して親子時計システム１１、１２、１３を管理点検することができる。この結果、親子時計システムの管理点検の効率化を図ることができる。
【００５５】
なお、上記の実施の形態では、親時計間通信手段７を有線通信として説明したが、無線通信であってもよく、親時計２、２’、２”間の基準時刻情報の送受信は、例えば、ランク１の送信時間帯に同じ周波数の電波で行なうようにしてもよい。
【００５６】
【発明の効果】
本発明の親子時計システムによれば、複数の親子時計システムを同時に設置して運営できるため、無線式親子時計システムの子時計の設置台数に制限がなくななる。さらに、無線式親子時計システムの無線通信の到達距離からくるシステムの距離的な制限がなくなる。さらに、親時計が汎用のインターネット又はイントラネットに接続できるので、イーサネット等の通信インフラストラクチャーがそのまま利用することができ、親子時計システムの敷設コストを大幅に下げられる。さらに、親時計がイーサネットにできるのため、システムの監視点検や命令制御、データの取得等の実現手段が通常のパーソナル・コンピュータで実現でき、利便性、経済性に優れている。イントラネットをルーターを通じてインターネットに接続することにより、親子時計システムをインターネットに接続することができる。さらに、インターネットに接続された親時計が、親時計自身の情報だけでなく、親子時計システム内のローカルなネットワークに接続されている子時計の識別番号を元にしたローカルＩＰアドレスを設定して、全ての子時計が間接的にＩＰアドレスを割振られることによりインターネットと接続されて、子時計の管理点検等に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施の形態による親子時計システムの概略図。
【図２】本発明の実施の形態による親子時計システムの親時計のブロック図。
【図３】本発明の実施の形態による親子時計システムの子時計のブロック図。
【図４】本発明の実施の形態による親子時計システムの時刻修正用の時刻情報のダウンリンク送信の時間割当てを示すタイムチャート。
【図５】本発明の実施の形態による親子時計システムの子時計の情報のアップリンク時の時間割当てを示すタイムチャート。
【図６】本発明の他の実施の形態による親子時計システムの概略図。
【符号の説明】
１１、１２、１３        親子時計システム
２、２’、２”          親時計
３Ａ１、３Ｂ１、３Ｂ２  子時計
７                      親時計間通信手段
８                      インターネット又はイントラネット
２０、３０              アンテナ
２１、３１              受信器
２３、３３              時刻修正手段
２４、３４              計時手段
２６、３６              エンコーダ
３７                    個体識別番号制御手段
３７Ａ                  ランク制御手段
２８、３８              送信器
４１                    イーサネット入出力手段
４２                    イーサネット制御手段
４３                    インターネット・プロトコル制御手段
４４                    インターネット・プロトコル・エンコーダ
４５                    インターネット・プロトコル・デコーダ
４６                    ＩＰアドレス制御手段
【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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