(57)【要約】  データ通信ネットワーク（１）は、第１サブネットワーク（２）および第２サブネットワーク（３）を備えることが可能である。第１サブネットワーク（２）は、複数の２つのマスタ・クロック（１１２，１２２）と、マスタ・クロックに接続された同期システム（１３）とを備えることが可能である。同期システムは、マスタ・クロック用の時間基準を決定し、決定した時間基準に基づいてマスタ・クロックを制御することが可能である。第１サブネットワーク（２）は、マスタ・クロックの時間情報から導かれるスレーブ・クロック同期データを生成する一または複数のスレーブ同期データ・ソース（１１３，１２３）を備えることが可能である。第２サブネットワークは、一または複数のスレーブ・クロック（２２）と、スレーブ同期データ・ソースに接続されたスレーブ・クロック時間基準コントローラ（２１）を備えることが可能である。時間基準コントローラ（２１）は、スレーブ・クロック同期データを受信し、スレーブ・クロック同期データに従って一または複数のスレーブ・クロックのうちの一または複数を制御することが可能である。
2010508749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのマスタ・クロック（１１２，１２２）と、
該マスタ・クロックに接続され、前記マスタ・クロック用の時間基準を決定し、決定した時間基準に従って前記マスタ・クロックを制御する同期システム（１３）とを具備した第１サブネットワーク（２）を備えるデータ通信ネットワーク（１）であって、
前記同期システム（１３）は、前記少なくとも２つのマスタ・クロック（１１２，１２２）から時間基準情報を表すクロック・データを受信する入力を有し、前記同期システム（１３）は、前記マスタ・クロック（１１２，１２２）からの前記時間情報に基づいて共通時間基準を決定し、決定した共通時間基準に基づいて前記マスタ・クロックを制御することと、
第１サブネットワーク（２）は、前記マスタ・クロックのうちの少なくとも１つについての時間情報から導かれるスレーブ・クロック同期データを生成する少なくとも１つのスレーブ同期データ・ソースを備えることと、
前記ネットワークは、第１サブネットワークに接続された第２サブネットワーク（３）を備え、第２サブネットワークは、
少なくとも１つのスレーブ・クロックと、
前記スレーブ同期データ・ソースに接続され、前記スレーブ・クロック同期データを受信し、該スレーブ・クロック同期データに従って前記少なくとも１つのスレーブ・クロックのうちの少なくとも１つを制御するスレーブ・クロック時間基準コントローラ（２１）とを備えることとを特徴とするデータ通信ネットワーク（１）。
【請求項２】
第１サブネットワーク（２）は、少なくとも２つのマスタ・クロック（１１２，１２２）を備え、前記時間基準コントローラ（２１）は、少なくとも１つの選択されたマスタ・クロック（１１２）の時間情報から導かれる選択されたクロック同期データに基づいて前記少なくとも１つの制御されたスレーブ・クロックを制御するように構成されている請求項１に記載のネットワーク。
【請求項３】
前記同期システム（１３）は、前記少なくとも１つのスレーブ・クロック（２２）の時間基準を使用して前記共通時間基準を決定することを禁止される請求項１または請求項２に記載のネットワーク。
【請求項４】
前記スレーブ・クロック時間基準コントローラ（２１）は、少なくとも１つの第１マスタ・クロック（１１２）の時間情報から導かれる第１スレーブ・クロック同期データと、少なくとも１つの第２マスタ・クロック（１１２）の時間情報から導かれる第２スレーブ・クロック同期データとを使用して、前記少なくとも１つのスレーブ・クロック（２２）を制御するように構成されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載のネットワーク。
【請求項５】
前記時間基準コントローラ（２１）は、スレーブ・クロックの時間基準の信頼性レベルを決定するように構成されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載のネットワーク。
【請求項６】
前記少なくとも１つの時間基準コントローラ（２１）は、スレーブ・クロック同期データを少なくとも１つの所定の基準と比較するように構成されている請求項５に記載のネットワーク。
【請求項７】
前記少なくとも１つの時間基準コントローラ（２１）は、第１スレーブ・クロック同期データを第２スレーブ・クロック同期データと比較するように構成されている請求項４乃至６のいずれか一項に記載のネットワーク。
【請求項８】
前記時間基準コントローラ（２１）は、決定した信頼性レベルに応じて第２サブネットワークにおけるユニットの動作モードを制御するように構成されており、前記ユニットは、前記スレーブ・クロックのうちの少なくとも１つを備えている請求項５乃至７のいずれか一項に記載のネットワーク。
【請求項９】
前記少なくとも１つのスレーブ・クロック同期ソースは、少なくとも１つのマスタ・クロック（１１２）の時間情報から導かれるクロック同期データを繰り返し送信するように構成されており、前記時間基準コントローラ（２１）は、該時間基準コントローラが前記スレーブ・クロック同期データを前回受信した後で所定の時間が経過したときに、前記信頼性レベルを現在のレベルからより低いレベルに変更するように構成されている請求項５乃至８のいずれか一項に記載のネットワーク。
【請求項１０】
前記ネットワークは、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）、ＴＴＣＡＮ、ＴＴＰ／Ｃからなるグループにおける少なくとも１つの標準に準拠しているかまたは互換性を有している請求項１乃至９のいずれか一項に記載のネットワーク。
【請求項１１】
前記同期システム（１３）は、少なくとも２つのノード（１１，１２）を備え、該ノード（１１，１２）は、それぞれ、少なくとも１つの同期ユニット（１１３）を備え、該同期ユニット（１１３）は、少なくとも１つの他のノード（１１，１２）に接続され、該他のノードから、前記他のノードの前記マスタ・クロック（１１２，１２２）に関する情報を表したタイミング・データを受信し、受信したタイミング・データから共通時間基準を決定する請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のネットワーク。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のサブネットワーク（２，３０）におけるノード（１１，１２，２０）。
【請求項１３】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のネットワーク（１）における時間基準コントローラ（２１）。
【請求項１４】
請求項１３に記載の時間基準コントローラ（２１）を組み立てるための少なくとも２つの構成要素を備えた部品のキット。
【請求項１５】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のネットワーク（１）で提供される装置（３００）。
【請求項１６】
ネットワーク（１）における少なくとも１つのクロック（２２）の時間基準を制御する方法であって、
前記少なくとも２つのマスタ・クロック（１１２，１２２）から時間基準情報を表すクロック・データを受信することと、
前記マスタ・クロック（１１２，１２２）からの前記時間情報に基づいて共通時間基準を決定することと、
決定した共通時間基準に基づいて前記マスタ・クロックを制御することと、
少なくとも１つのマスタ・クロックの時間情報から導かれるスレーブ・クロック同期データを生成することと、
前記スレーブ・クロック同期データを受信し、該スレーブ・クロック同期データに従って少なくとも１つのスレーブ・クロック（２２）を制御することとを含む方法。
【請求項１７】
プログラム可能な装置によって実行されるときに請求項１５に記載の方法を実行するためのプログラム・コードを含んだコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク、ネットワークにおけるノード、時間基準コントローラ、部品のキット、車両、時間基準を設定する方法、およびコンピュータ・プログラム製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ・ネットワークまたは他のデータ通信ネットワークのような通信ネットワークでは、正確なタイミングは、多くの場合、例えば、イベント同期およびデータ相関を容易にするために必要である。典型的には、ネットワークにおけるノードは、ローカルの時間基準を提供する内部クロックを備えている。理論上、２つの内部クロックが共通の時間基準に最初に設定され、それらの周波数ソースが正確に同一の速度で動作していれば、それらは、同期されたままであろう。しかしながら、実際上、クロックは、初期の製造公差によって異なる速度で実行される、限定的な正確しか持たない周波数ソースによって設定され、温度または圧力および経年によって変化する。これらの本来的な不安定さのために、ネットワークにおけるノードのローカル時間基準間の一致を維持すべく反復的に同期が行われることがある。
【０００３】
ネットワークにおけるノードを共通時間基準に設定すること、所謂「マスタ−スレーブ同期」が知られている。マスタ−スレーブ同期システムでは、ノードは、共通のソースに接続される。この共通のソースは、ノードに共通時間基準を提供し、従ってマスタとして動作する一方で、ノードは、それらの内部時間基準を受信した共通時間基準に設定し、従ってスレーブとして動作する。しかしながら、そのような同期の欠点は、共通のソースが機能しなくなった場合に、ノードが同期されないことである。
【０００４】
マスタ−スレーブ同期の代わりとして、例えば特許文献１から所謂「分散同期」が知られている。分散同期を持ったネットワークでは、ノードは、タイミング情報を交換する。各ノードは、他のノードから受信したタイミング情報から時間基準を決定し、決定した時間基準にその内部クロックを調整する。しかしながら、分散同期は、時間基準を決定するための複雑なアルゴリズムを必要とする。さらに、各ノードは、時間基準を決定することができる同期ユニットを必要とする。従って、分散同期の欠点は、それが複雑であり、多量の資源を必要とするということである。
【０００５】
本発明は、添付の特許請求の範囲に記述されるような、ネットワーク、ネットワークにおけるノード、時間基準コントローラ、部品のキット、時間基準を制御する方法、およびコンピュータ・プログラム製品を提供する。
【０００６】
本発明の特定の実施形態は、従属請求項に記述されている。
本発明のこれらのおよび他の態様は、以下に記述される実施形態の一例への参照から明白であり、また、当該実施形態の一例を参照して説明される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５，６９４，５４２号
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ネットワークの実施形態の一例のブロック図。
【図２】第２ノードの実施形態の一例のブロック図。
【図３】第１ノードの実施形態の一例のブロック図。
【図４】第２ノードを同期させる方法の一例を模式的に示すフローチャート。
【図５】第１および第２ノードのネットワークの一例を示す図。
【図６】第１および第２ノードのネットワークの一例を示す図。
【図７】第１および第２ノードのネットワークの一例を示す図。
【図８】第１および第２ノードのネットワークの一例を示す図。
【図９】ネットワークの一例と共に提供される車両の一例の模式的上面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１を参照して、データ通信ネットワーク１は、第１サブネットワーク２および第２サブネットワーク３を備えているように示されている。この例に示されるように、第１サブネットワーク２は、例えば、１つ、２つ、または３つ以上の第１ノード１１を備えることが可能である。第２ネットワーク３は、一または複数の第２ノード２０を備えることが可能である。ネットワーク１は、任意の適切な接続形態を有することが可能であり、第１ノード１１，１２および第２ノード２０は、任意の適切な方法で互いに接続されることが可能である。例えば、図１に示されるように、第１ノード１１は、それぞれの通信ポート１１０，１２０でバス１４に接続されることが可能であり、第２ノード２０は、例えば、通信ポート２００でバス１４に接続されることが可能である。しかしながら、ノード１１，１２，２０は、他の種類の接続によって互いに接続されることも可能である。
【００１０】
図１の例では、第１サブネットワーク２および第２サブネットワーク３のノードは、互いから空間的に分離されて示されている。しかしながら、第１サブネットワーク２および第２サブネットワーク３は、空間的重複を有することも可能である。例えば、第１ノード１１，１２および第２ノード２０は、互いに入り込んだ配置で配置されることも可能である、および／または、第１ノード１１，１２は、第２ノード２０と同一の位置に存在することも可能である。なお、この用途で使用される用語「ノード」は、少なくとも、ネットワークに関連する機能を提供し、ネットワークにおけるエンティティとして処理されるデータ通信ネットワークにおける一または複数の要素を含んだ任意の構成を参照している。ノードは、例えば、汎用コンピュータ、ルータ、スイッチ、ブリッジ、または、他の種類のノードを含むことが可能である。第１ノード１１，１２は、第２ノード２０とは異なる種類であることがある、および／または、第１サブネットワーク２は、第２サブネットワーク３が準拠する一または複数の標準とは異なる一または複数の標準に準拠することが可能である。例えば、第１ノード１１，１２の一または複数は、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）標準に定義されるようなノードであることが可能である、および／または、第２ノード２０の一または複数は、例えば、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）標準の一部だけをサポートするノードであることが可能である。しかしながら、本発明は、それらに限定されるものではなく、第１サブネットワーク２におけるノード１１，１２の一または複数、および／または、第２サブネットワーク３におけるノード２０の一または複数は、他の種類の物理的なノードまたは論理的なノードであることも可能である。
【００１１】
図１に示されるように、第１サブネットワーク２は、複数のマスタ・クロック１１２，１２２と、該マスタ・クロック１１２，１２２に接続された同期システム１３を備えることが可能である。図１の例に示されるように、マスタ・クロック１１２，１２２は、異なる第１ノード１１，１２に提供されることが可能であり、同期システム１３は、異なる第１ノード１１，１２に同期ユニット１１３を備えることが可能である。しかしながら、一または複数のノード１１，１２の各々が、複数のマスタ・クロック１１２，１２２を備えることも可能である。同期システム１３は、上記マスタ・クロック１１２，１２２用の時間基準を決定し、決定した時間基準に従ってマスタ・クロック１１２，１２２を制御することができる。それによって、クロック１１２，１２２は、決定した時間基準に、従って互いに同期することができる。
【００１２】
図１に示されるように、第２サブネットワーク３は、第１サブネットワーク２に接続されることが可能であり、一または複数のスレーブ・クロック２２を備えることが可能である。図１の例では、例えば、２つのスレーブ・クロック２２が示されており、それぞれが、異なる第２ノード２０に存在している。しかしながら、第２ノード２０の一または複数は、それぞれ、複数のスレーブ・クロック２２を備えることも可能である。図２でより詳細に示されるように、スレーブ・クロック２２は、スレーブ・クロック時間基準コントローラ２１に接続されることが可能であり、それは、さらに、スレーブ同期データ・ソース（例えば、マスタノード１１，１２）に接続されている。
【００１３】
第１サブネットワーク２は、一または複数のスレーブ同期ソースを備えることが可能であり、それは、マスタ・クロック１１２，１２２の一または複数の時間情報から導かれるスレーブ・クロック同期データを生成することができる。スレーブ・クロック同期ソースは、特定の実施に適した任意の方法で実装されることが可能である。例えば、図１の例では、下でより詳細に説明されるように、第１サブネットワーク２の第１ノード１１，１２の各々は、それぞれの第１ノード１１，１２によって使用されるマスタ・クロック１１２，１２２の一または複数の、その位相および周波数のような時間基準に関する情報を表したデータを送信することが可能である。そのデータは、それぞれの第１ノード１１のローカル・クロック１１２によって示される現在の時刻を含むことが可能である。しかしながら、第１ノード１１，１２は、任意の適切な方法で情報を送信することが可能である。従って、第１ノード１１，１２は、スレーブ同期データ・ソースとして動作する。
【００１４】
しかしながら、スレーブ・クロック同期ソースは、異なる方法で実施されることも可能である。例えば、第１サブネットワーク２は、例えば、複数のマスタ・クロック１１２，１２２に接続されるスレーブ・クロック同期ソースを備えることが可能である。図８に示される例では、スレーブ・クロック同期ソースは、それぞれのマスタ・クロック１１２，１２２が提供されるノード１１，１２から分離されるが接続された同期システム１３に実装されることが可能である。別個のノードは、例えば、ノード１３を指す矢符で図８に示されるように、マスタ・クロック１１２，１２２の時間基準に関する情報（同期システムによって決定される共通時間基準のような）を受信し、受信情報からスレーブ・クロック２２に適した時間基準を決定することが可能である。スレーブ・クロック同期ソースは、ノード２０を指す矢符で図８に示されるように、スレーブ・クロック２２の一または複数に接続され、決定した時間基準を含んだデータをスレーブ・クロック２２に送信することが可能である。
【００１５】
下でより詳細に説明されるように、第２ノード２０は、例えば、スレーブ・クロック時間基準コントローラ２１を備えることが可能である。スレーブ・クロック時間基準コントローラ２１は、スレーブ・クロック同期データを受信し、該スレーブ・クロック同期データに従って一または複数のスレーブ・クロック２２の一または複数を制御することができる。それによって、時間基準コントローラ２１は、第２クロック２２を同期させるのに適した時間基準を決定するために同期システムを有する必要はなく、従って、時間基準コントローラ２１は、比較的単純な設計であることが可能である。さらに、第２クロック２２の時間基準は、信頼性がある方法で制御されることが可能である。
【００１６】
スレーブ・クロック時間基準コントローラ２１は、任意の適切な方法で実施されることが可能である。例えば、第１ノード１１，１２は、例えば、ネットワーク１におけるノード１１，１２，２０にブロードキャスト・メッセージを送信することが可能である。ブロードキャスト・メッセージは、例えば、それぞれのマスタ・クロック１１２によって示される現在の時刻または時間基準を制御するのに適した他のパラメータを含んでいる。スレーブ・クロック・コントローラ２１は、スレーブ・クロック・コントローラ２１がブロードキャスト・メッセージを受信し、第１ノード１１，１２の一または複数から発せられるメッセージを処理することができるように、第１ノード１１，１２に接続されることが可能である。スレーブ・クロック・コントローラ２１は、処理されたメッセージによって示される時間基準に従ってスレーブ・クロック２２の時間基準を設定することが可能である。第１ノード１１，１２は、これに代えて、別の方法でメッセージを送信することも可能であり、例えば、ネットワーク１における選択された数のノード１１，１２，および２０にだけメッセージを送信することも可能である（例えば、ネットワーク１における指定されたアドレスにメッセージの送信することによって）。
【００１７】
同期システム１３は、特定の実施に適した任意の方法で実施されることが可能である。図６〜図８に示される例では、同期システム１３は、第１ノード１１，１２から分離して実装されることが可能であるが、第１ノード１１，１２に直接的または間接的に接続されることも可能である。例えば、同期システム１３は、マスタ・クロック１１２，１２２の現在の時間基準に関する情報を使用せずにマスタ・クロック１１２，１２２用の時間基準を決定し、図７において矢符で示されるように、決定した時間基準を表したデータをそれぞれのクロックが存在するノード１１に送信することが可能である。
【００１８】
図１、図５、図６、および図８に示されるように、同期システム１３は、マスタ・クロック１１２，１２２用の時間基準を決定するために、マスタ・クロック１１２，１２２の現在の時間基準に関する情報を使用することも可能である。例えば、図６および図８に２本の矢符で示されるように、同期システム１３は、それぞれのノード１１から現在の時間基準に関するデータを受信し、決定した時間基準を表したデータをそれぞれのマスタ・クロック１１２，１２２が存在するノード１１に送信することが可能である。同期システム１３は、例えば、マスタ・クロック１１２に関する情報から共通時間基準を決定することが可能である。同期システム１３は、マスタ・クロック１１２に接続され、マスタ・クロック１１２に関する情報を表したクロック・データを受信することが可能である。図１に示されるように、ネットワーク１は、例えば、同期システム１３に接続された複数の第１ノード１１，１２を備えることが可能であり、それらは、同期システム１３にクロック・データを送信することが可能である。同期システム１３は、それぞれの第１ノード１１，１２から受信したクロック・データから共通時間基準を決定することが可能である。同期システム１３は、さらに、決定した共通時間基準に基づいてマスタ・クロック１１２，１２２を制御することが可能である。例えば、マスタ・クロック１１２，１２２は、決定した共通時間基準に従って同期システム１３によって同期されることが可能である。それによって、マスタ・クロック１１２の現在の時間基準は、マスタ・クロック１１２が同期されることから、共通時間基準であるとみなされる。
【００１９】
同期システム１３は、スレーブ・クロック２２の一または複数の時間基準を使用せずに共通時間基準を決定するように構成されることが可能である。例えば、図１の例では、第２クロック２２は、ネットワーク１を介して情報を受信し、同期システムに情報を送信することを禁止されるためだけに、時間基準コントローラ２１を介してバス１４に接続されることが可能である。従って、同期システム１３は、少なくとも部分的に、スレーブ・クロック２２の一または複数の時間基準を使用せずに、共通時間基準を決定するように構成されている。それによって、スレーブ・クロック２２は、共通時間基準に影響し、従って第１ノード１１，１２の同期に影響するのを防止されることができる。しかしながら、同期システム１３は、任意の適切な方法で上記共通時間基準を決定するために、第２ノード２０のうちの１つまたは２つ以上またはすべてのスレーブ・クロック２２の時間基準の使用を禁止されることが可能である。例えば、同期システム１３は、選択された１組のノードだけからの時間基準データを使用するように構成されることが可能であり、その組は、ネットワーク１に存在する第２ノード２０を除外する。禁止されたスレーブ・クロック２２は、それほど信頼できない種類の第２ノード２０に存在するか、または、ネットワーク１には、それほど重大でない。例えば、スレーブ・クロック２２がマスタ・クロック１１２，１２２ほど正確ではない場合、それぞれのスレーブ・クロック２２が禁止されることが可能である。それによって、共通時間基準の正確さが増すことがある。さらに、第２ノード２０が比較的高い故障の虞を有している場合には、これらの第２ノードにおけるスレーブ・クロック２２が禁止されることが可能である。それによって、ノードの故障が同期に影響する機会は、低減されることが可能である。
【００２０】
図１および図５の例に示されるように、同期システム１３は、例えば、それぞれのマスタ・クロック１１２，１２２に接続された別個の同期ユニット１１３，１２３を備えることが可能である。同期ユニット１１３，１２３は、例えばそれぞれのマスタ・クロック１１２，１２２と同一の第１ノード１１，１２に存在する。第１ノード１１，１２の各々は、他の第１ノード１１，１２の一または複数にクロック・データを送信することが可能である。それぞれの受信する第１ノード１１，１２における同期ユニット１１３，１２３は、それぞれ、他の第１ノード１１，１２の一または複数から受信したクロック・データから共通時間基準を決定することが可能である。ネットワーク１における第１ノード１１，１２のマスタ・クロック１１２，１２２は、決定した共通時間基準に従ってそれぞれの同期ユニット１１３によって同期されることが可能である。
【００２１】
第１ノード１１，１２は、例えば、それぞれのノードによって使用されるマスタ・クロック１１２，１２２の現在の状態を表すクロック・データを他の第１ノード１１，１２に送信する。第１ノード１１，１２は、さらに、そのクロック・データを第２ノード２０に送ることが可能である。第１ノード１１，１２は、例えば、ネットワーク１におけるノード１１，１２，２０にブロードキャスト・メッセージを送信することが可能である。ブロードキャスト・メッセージは、それぞれの第１ノード１１のローカル・クロック１１２によって示される現在の時刻を含むことが可能である。それぞれの受信する第１ノード１１，１２における同期ユニット１１３，１２３は、受信したクロック・データから共通時間基準を決定することが可能である。それぞれの受信する第１ノード１１，１２における同期ユニット１１３，１２３は、例えば、受信した現在の時刻の平均を決定し、その平均を共通時間基準として使用する。しかしながら、同期ユニット１１３，１２３は、特定の実施に適した任意の方法で共通時間基準を決定することが可能である。例えば、第１ノード１１，１２がＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）標準に準拠しているかまたは互換性を持つ場合、同期ユニット１１３，１２３は、例えば、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）標準に準拠しているかもしくは互換性を持つ方法または他の適した方法で、共通時間基準を決定することが可能である。
【００２２】
ネットワーク１におけるマスタ・クロック１１２，１２２は、決定した共通時間基準に従ってそれぞれの同期ユニット１１３によって同期されることが可能である。このように、マスタ・クロック１１２は、誤差の範囲内で、共通時間基準と同様であり、従って、同期されたマスタ・クロック１１２によって示される現在の時刻は、共通時間基準であるとみなされる。マスタ・クロック１１２，１２２は、それぞれの同期ユニット１１３，１２３によって特定の実施に適した任意の方法で共通時間基準に同期されることが可能である。例えば、周波数および／または位相のようなマスタ・クロック１１２，１２２の一または複数の他のパラメータは、単純に、それぞれの同期ユニット１１３，１２３によって共通時間基準に対応した値に設定されることが可能である。例えば、マスタ・クロック１１２，１２２の時間は、それぞれのノード１１，１２で受信したメッセージに含まれるタイムスタンプに設定されることが可能である。さらに、例えば、それぞれの第１ノード１１，１２のマスタ・クロック１１２，１２２の同期は、決定した共通時間基準とマスタ・クロック１１２，１２２の状態を比較し、所定の調整基準が満たされるときに、マスタ・クロック１１２，１２２の一または複数のパラメータを調整することを含むことが可能である。例えば、マスタ・クロック１１２，１２２の時間は、それぞれのマスタ・クロック１１２，１２２の状態と決定した共通時間基準との間の差が所定の調整基準を超えるときに、調整されることが可能である。
【００２３】
スレーブ・クロック同期データは、例えば、第１ノード１１の選択されたマスタ・クロック１１２の時間基準を表すことが可能である。選択された第１ノード１１のマスタ・クロック１１２は、上述したように、決定した共通時間基準を使用して同期されることが可能である。従って、スレーブ・クロック同期データは、決定した共通時間基準に第２ノード２０を同期させるために使用されることが可能である。例えば、同期ユニット１１３は、マスタ・クロック１１２，１２２のローカルの時間基準を表したデータを周期的に送信するように構成されることが可能である。スレーブ・クロック同期データおよび／またはマスタ・クロック同期データは、例えば、決定した共通時間基準およびスレーブ・クロック２２にそれぞれ対応したタイムスタンプを含むメッセージとして送信されることが可能である。マスタ・クロック１１２，１２２は、メッセージに含まれる時間に設定されることが可能である。第２ノード２０は、受信データに基づいてスレーブ・クロック２２を制御することが可能である。データは、例えば、同期システム１３によって同期されるノードによってネットワーク１にブロードキャストされることが可能であり、第２ノード２０は、選択された第１ノード１１だけから受信したデータを使用してそのクロック２２を同期させるように構成されることが可能である。しかしながら、時間基準は、別の方法で同期されることも可能である。
【００２４】
スレーブ・クロック時間基準コントローラ２１は、特定の実施に適した任意の方法でスレーブ・クロック同期データを受信することが可能である。例えば、第２ノード２０は、破線領域１０で図１の例に示されるように、マスタ・クロック１１２，１２２の一部だけからスレーブ・クロック同期データを受信することが可能である。例えば、図１に示されるように、第１サブネットワーク２は、例えば３つ以上のマスタ・クロック１１２，１２２を備えることが可能であり、選択は、第１サブネットワーク２において存在するものよりも実質的に少ないマスタ・クロック１１２，１２２を備えることが可能である。例えば、選択は、１つまたは２つのマスタ・クロック１１２を含むことが可能である。
【００２５】
第２ノード２０は、例えば、第１ノード１１，１２の選択された部分（例えば、１つまたは２つの選択された第１ノード１１）または、他のスレーブ・クロック同期データ・ソースからのスレーブ・クロック同期データを処理することが可能であり、受信したスレーブ・クロック同期データを使用してそれぞれのスレーブ・クロック２２の一または複数のパラメータを同期させる。
【００２６】
第２サブネットワーク２は、複数の第２ノード２０を備えることが可能である。そのような場合、第２ノード２０は、マスタ・クロック１１２と同一の選択を有することがある。しかしながら、第２ノード２０は、それぞれ、マスタ・クロック１１２の異なる選択を有していることもある。それによって、第２サブネットワーク３の信頼性は、改善されることが可能である。
【００２７】
第２ノード２０は、例えば、一または複数の適した選択基準に基づいてマスタ・クロック１１２，１２２または他のスレーブ・クロック同期データ・ソースを選択する選択ユニットを備えることが可能である。それによって、第２ノード２０がネットワーク１の特定の構成またはネットワーク１における構成に応じて適切に選択されたマスタ・クロック１１２を選択することができるので、信頼性が改善されることがある。選択ユニットは、例えば、初期化中に、選択されたマスタ・クロック１１２に対応したノード１１を選択し、全体の動作中に、選択されたマスタ・クロック１１２の選択を維持することが可能である。例えば、ユニットは、多数の第１ノード１１を選択することが可能であり、それらから、第２同期データが同期に先立って受信される。選択ユニットは、第２ノード２０の動作中に動的にノード１１を選択することも可能である。
【００２８】
代わりに、選択されたマスタ・クロック１１２，１２２の選択は、例えば、それぞれの第２ノード２０の動作に先立って予め構成されることが可能である。それによって、第２ノード２０の構築は、比較的単純な設計になることが可能である。第２ノード２０は、例えば、書き込み可能か、または、非書き込み可能なメモリ（図１では示されない）を備えることが可能であり、そこには、選択されたマスタ・クロック１１２を備えた第１ノード１１の識別情報が格納される。識別情報は、例えば、製造中にまたはそれぞれの第２ノードの製造後にノードを構成する適応モードで格納されることが可能である。さらに、メモリは、例えば、第２ノード２０がネットワーク１に接続される前に書き込むことができる書き込み可能なメモリであることが可能である。それによって、メモリが特定の種類のネットワーク１と一致するように構成されることができるので、第２ノード２０は柔軟であることが可能である一方で、第２ノード２０の設計は、比較的単純なままであることがある。
【００２９】
図２は、図１に示されるネットワーク１の例で使用されるのに適した第２ノード２０の一例を模式的に示している。図２に示されるように、第２ノード２０は、時間基準コントローラ２１およびスレーブ・クロック２２を備えることが可能である。図２の例では、時間基準コントローラ２１は、第２ノード入力２０１，２０２に接続される。第２ノード入力２０１，２０２の各々は、選択された第１ノード１１のそれぞれ１つに接続される。（以下、用語「第１ノード」は、明瞭さおよび簡潔さの目的で使用される。しかしながら、これが、スレーブ・クロック同期ソースおよび／または（選択された）マスタ・クロックへの接続を意味することは明白であろう。）時間基準コントローラ２１は、入力２０１，２０２を介してスレーブ・クロック同期を受信することができる。時間基準コントローラ２１は、１つまたは２つの選択されたマスタ・クロック１１２から導かれるスレーブ・クロック同期信号を互いに比較することが可能である。
【００３０】
時間基準コントローラ２１は、受信したスレーブ・クロック同期データに基づいてスレーブ・クロック２２を制御することが可能である。例えば、図２の例では、時間基準コントローラ２１は、スレーブ・クロック２２の制御入力２２０へのコントローラ出力２１０に接続される。時間基準コントローラ２１は、例えば、図２に示されるように、第２ノード入力２０１へのコントローラ入力２３０に接続されることが可能であるクロック・コントローラ２３（それは、次いで、選択された第１ノード１１に接続されることが可能である）を備えることが可能である。別のコントローラ入力２３１は、別の第２ノード入力２０２に接続されることが可能である。クロック・コントローラ出力２３２は、スレーブ・クロック２２の制御入力２２０に接続される。クロック・コントローラ２３は、コントローラ入力２３０を介して、選択された第１ノード１１からのスレーブ・クロック同期データを受信することが可能である。クロック・コントローラ２３は、受信したスレーブ・クロック同期データとスレーブ・クロック２２の時間状態を比較することが可能である。比較に基づいて、クロック・コントローラ２３は、コントローラ出力２３２を介して、スレーブ・クロック２２の一または複数のパラメータを調整することが可能である。例えば、クロック・コントローラ２３は、スレーブ・クロック２２の時間および／またはクロック速度をそれぞれの第２ノード入力２０１，２０２で受信したメッセージに含まれるタイムスタンプに設定することが可能である。タイムスタンプは、例えば、選択されたマスタ・クロック１１２の周波数（または速度）および／または位相（またはオフセット）を含むことが可能であり、スレーブ・クロック２２の周波数（または速度）および／または位相（またはオフセット）は、タイムスタンプにおける値に設定されることが可能である。クロック・コントローラ２３は、タイムスタンプへの修正を行なうことも可能である。修正は、例えば、クロック・コントローラ２３による値の生成と受信との間の遅れを考慮に入れることが可能である。
【００３１】
時間基準コントローラ２１は、例えば、第２ノード２０の時間基準の信頼性レベルを決定するように構成されることが可能である。図２の例では、例えば、時間基準コントローラ２１は、信頼性レベルの決定によって第２ノード２０の状態を制御する状態コントローラ２４を備えている。状態コントローラ２４は、図２に示されるように、第２ノード入力２０２への状態コントローラ入力２４０に接続され、別の第１ノード入力２０１への別の状態コントローラ入力２４１に接続されることが可能である。状態コントローラ２４は、それぞれの状態コントローラ入力２４０，２４１で受信した信号を所定の基準と比較することが可能であり、その比較に基づいて、時間基準の信頼性レベルを決定する。状態コントローラ２４は、図２の例に示されるように、メモリ２５のＩ／Ｏ２５０への状態コントローラ入力／出力ポート（Ｉ／Ｏ）２４２に接続されることが可能である。状態コントローラ２４は、例えば、決定した信頼性レベルを表したデータを状態コントローラＩ／Ｏ２４２を介してメモリ２５に格納することが可能である。状態コントローラ２４は、例えば、１組の基準が格納されるメモリ（図２では示されない）を備えることが可能であり、現在の信頼性レベルに応じて選択された基準と受信したスレーブ・クロック同期信号を比較する。
【００３２】
図４は、行なわれることが可能な方法の一例を模式的に示している。図４に示されるように、初期化ステップ４００の後で、時間基準コントローラ２１は、第２ノード２０を、無時間基準状態（ｎｏ＿ＴＢ）４０１に設定することが可能であり、それは、スレーブ・クロック２２の状態（ｓｔａｔｅ）が、共通時間基準に基づいておらず、従って信頼性が低いかも知れないことを示している。その後、状態コントローラ２４は、無時間基準状態を示すデータをメモリ２５に格納することが可能である。無時間基準状態４０１では、例えば、状態コントローラ２４は、同期信号が状態コントローラ入力２４０，２４１のうちの１つに提示されているか否かを周期的にチェックすることが可能である。状態コントローラ２４は、例えば、擬似コードによって記述されることが可能な動作を行なうことが可能である。
【００３３】
【表１】
2010508749.tif 000003
【００３４】
この擬似コードでは、ＳＹＮＣ（Ｘ）およびＳＹＮＣ（Ｙ）は、それぞれ、状態コントローラ入力２４０，２４１で選択された第１ノードＸまたは別の選択された第１ノードＹから受信した信号ＳＹＮＣを表している。
【００３５】
状態コントローラ２４は、例えば、チェック（ｃｈｋ）ステップ４０２または４０３で、信号がそれぞれの入力で受信されたと決定し、そして、その受信信号がスレーブ・クロック同期信号であるか否かを決定するために、受信信号を他の基準と比較することが可能である。状態コントローラ２４は、例えば、受信信号を一または複数のシンタックス・チェック基準と比較することが可能である（その信号がスレーブ・クロック同期信号のためのシンタックス規則に従っているか否かをチェックするのに適切である）。例えば、特定の種類のネットワーク１に応じて、スレーブ・クロック同期信号は、或る長さを有することを必要とする場合あり、それによって、信号の所定の位置での種類データまたは他のシンタックス要求を含むことがある（例えば、信号がデータ位置Ｎ〜Ｎ＋Ｑ間で発せられる第１ノードの識別子を有すること、データ位置Ｐ〜Ｐ＋Ｍでのタイムスタンプを含むこと、など）。
【００３６】
さらに、状態コントローラ２４は、信号の内容を一または複数の基準と比較することが可能であり、それによって、受信信号が適切なスレーブ・クロック同期信号であるか否かを決定する。状態コントローラ２４は、例えば、選択された第１ノードを識別するデータと受信信号におけるソース識別子を比較することが可能である。ソース識別子が、選択された第１ノード１１の識別子に類似しないときには、状態コントローラ２４は、例えば、ＳＹＮＣ（Ｘ）およびＳＹＮＣ（Ｙ）に「偽（ｆａｌｓｅ）」の値でラベル付けをすることは可能である。ソース識別子が、選択された第１ノード１１の識別子に類似するときには、状態コントローラ２４は、例えば、「真（ｔｒｕｅ）」の値で、それぞれのスレーブ・クロック同期信号（例えば、ＳＹＮＣ（Ｘ）またはＳＹＮＣ（Ｙ））にラベル付けをすることが可能である。
【００３７】
スレーブ同期信号が、状態コントローラ２４によって行なわれるチェックに従う第１ノード１１から受信されるときには、状態コントローラ２４は、第２ノード２０が時間基準を有していると決定し、メモリ２５における信頼性レベルの状態を無時間基準から、確立された時間基準（ＥＴ）に変更することが可能である。その後、状態コントローラ２４は、確立された時間基準状態を示すデータをメモリ２５に格納することが可能である。確立された時間基準は、スレーブ・クロック２２が共通時間基準に設定されたことを示し、信頼性はあるが、単一の第１ノード１１によって単純にサポートされるだけであり、従って単一の第１ノード１１の正確さに依存している。その後、状態コントローラ２４は、例えば、擬似コードによって記述されることが可能な動作を行なうことが可能である。
【００３８】
【表２】
2010508749.tif 000004
【００３９】
スレーブ同期信号が、状態コントローラ２４によって行なわれるチェックに従う第１ノード１１から受信されるときには、第２ノード２０のスレーブ・クロック１２２は、受信したスレーブ・クロック同期信号に従って調整されることが可能である（例えば、図４の例では、ＳＹＮＣ（Ｘ）またはＳＹＮＣ（Ｙ）に従う）。例えば、第１ノード１１，１２のマスタ・クロック１１２，１２２は、決定した共通時間基準に設定されることが可能である。上で説明したように、第１ノード１１，１２は、それぞれの第１ノード１１，１２のマスタ・クロック１１２，１２２の時間を表す信号（それは、共通時間基準に基づいて制御され、従って共通時間基準を表す）を送信することが可能である。その後、クロック・コントローラ２３は、第１ノード１１のマスタ・クロック１１２の現在の時刻によって表される共通時間基準にスレーブ・クロック２２の状態を設定することが可能である。状態コントローラ２４は、例えば、擬似コードによって記述されることが可能な動作を行なうことが可能である。
【００４０】
【表３】
2010508749.tif 000005
【００４１】
ここでは、擬似コードのＴＢ（Ａ）は、選択された第１ノードＡから受信したスレーブ・クロック同期信号ＳＹＮＣ（Ａ）によって提供される時間基準（ｔｉｍｅ−ｂａｓｅ）を表している。
【００４２】
確立された時間状態ＥＴでは、状態コントローラ２４は、別の選択された第１ノード１１からスレーブ・クロック同期信号が受信されたか否かをチェックすることが可能である。別の選択された第１ノード１１から信号が第２ノード２０によって受信されたときには、状態コントローラ２４は、受信したスレーブ・クロック同期信号が十分な程度に相当するか否かを決定することが可能である。例えば、その第１のスレーブ・クロック同期信号ＳＹＮＣ（Ｘ）が受信されたものと仮定すれば、状態コントローラ２４は、確認ステップ４０４，４０５でそれぞれ、他の信号ＳＹＮＣ（Ｘ）に十分に相当するスレーブ・クロック同期信号ＳＹＮＣ（Ｙ）が受信されたか否かをチェックすることが可能である。時間基準コントローラ２１は、例えば、スレーブ・クロック同期信号ＳＹＮＣ（Ｘ）を他のスレーブ・クロック同期信号ＳＹＮＣ（Ｙ）と比較するように構成されることが可能である。それによって、時間基準コントローラ２１は、ＳＹＮＣ（Ｘ）とＳＹＮＣ（Ｙ）との間の差を決定し、その差を、適した基準に対してチェックすることができる。
【００４３】
例えば、状態コントローラ２４は、差を決定するために、スレーブ・クロック同期信号ＳＹＮＣ（Ｘ）およびＳＹＮＣ（Ｙ）における情報を比較することが可能である。状態コントローラ２４は、例えば、受信したスレーブ・クロック同期信号に含まれる時間基準情報を互いに比較することが可能であり、それによって、受信したスレーブ・クロック同期信号が十分な程度に相当するか否かを決定する。タイミング・エラー閾値を超える時間の時間基準の差が見つかった場合、状態コントローラ２４は、受信信号が一貫していないと決定することが可能であり、現在の状態（例えば、確立された時間基準状態ＥＴ）を維持する。さらに、受信した連続する信号ＳＹＮＣ（Ｘ）間の期間および受信した連続する信号ＳＹＮＣ（Ｙ）間の期間が比較されることも可能である。或る閾値を超える期間の差が見つかった場合、状態コントローラ２４は、受信信号が一貫していないと決定することが可能であり、現在の状態（例えば、確立された時間基準状態ＥＴ）を維持する。
【００４４】
スレーブ・クロック同期信号ＳＹＮＣ（Ｘ）およびＳＹＮＣ（Ｙ）が十分に一致（ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ）すると状態コントローラ２４が決定した場合、状態コントローラは、確認された時間基準（ＣＴ）にメモリ２５に状態値を設定することが可能である。その後、状態コントローラ２４は、ＣＴ状態を示すデータをメモリ２５に格納することが可能である。状態コントローラ２４は、例えば、確認ステップ４０４，４０５で、擬似コードによって記述されることが可能な動作を行なうことが可能である。
【００４５】
【表４】
2010508749.tif 000006
【００４６】
第１ノード１１の一または複数は、スレーブ・クロック同期データを繰り返し送信するように構成されることが可能である。図４に矢符４０７で示されるように、時間基準コントローラ２１は、現在の信頼性レベルに対する条件が満たされたか否かを周期的にチェックし、その条件が特定の信頼性レベルに対して設定された必要条件に従うときに、現在の信頼性レベルを維持することが可能である。例えば、信頼性レベル「確立済み」に対する条件が所定の回数（例えば、２回以上）を満たされたときに、状態コントローラ２４は、信頼性レベルを一貫性ありと設定することが可能であり、それによって、スレーブ・クロックの時間基準が共通時間基準に繰り返し設定されており、従って比較的信頼性があるが、単一の第１ノード１１から発せられていることを示す。時間基準コントローラ２１がそれぞれの第１ノードからスレーブ・クロック同期データを最後に受信した後で所定の時間が経過したときに、時間基準コントローラ２１は、信頼性レベルを現在のレベルからより低いレベルに変更するように構成されることが可能である。例えば、図４において矢符４０９で示されるように、確立された時間基準状態ＥＴで、スレーブ・クロック２２が、選択された第１ノードＮから受信したスレーブ・クロック同期信号ＳＹＮＣ（Ｎ）における情報に対応して設定されている場合には、状態コントローラ２４は、例えば、擬似コードによって記述されることが可能な動作を行なうことが可能である。
【００４７】
【表５】
2010508749.tif 000007
【００４８】
図４において矢符４１０で示されるように、状態コントローラ２４は、例えば、確認された時間基準状態ＣＴで、擬似コードによって記述されることが可能な動作を行なうことが可能である。
【００４９】
【表６】
2010508749.tif 000008
【００５０】
さらに、時間基準コントローラ２１は、信頼性レベルが所定の期間中に変わらないでおり、現在の状態（ｃｕｒｒｅｎｔ  ｓｔａｔｅ）に対する条件が満たされるときに、信頼性レベルを現在のレベルからより低いレベルに変更するように構成されることが可能である。例えば、現在の信頼性レベルが最も高い信頼性レベルでないときには、現在の信頼性レベルは、現在の信頼性レベルが設定された後で所定の時間が過ぎたときに下げられることが可能である。例えば、ＥＴ状態で、それぞれの信号が、例えばＳＹＮＣ（Ｘ）が受信されている状態を維持しているが、別の信号（例えば、ＳＹＮＣ（Ｙ））を受信していないときには、所定の時間（または図４における矢符４０７に続くチェック・ステップ４０２，４０３の反復）の後で、状態は、図４におけるタイムアウト１（ＴＯ１）矢符４０９に続いてｎｏ＿ＴＢに変更されることが可能である。
【００５１】
時間基準コントローラ２１は、決定した信頼性レベルに応じて一または複数の第２ノードの動作モードを制御するように構成されることが可能である。例えば、確立された時間基準状態ＥＴでは、スレーブ・クロック２２は、第１ノード１１のうちの１つに同期されることが可能である。しかしながら、１つの第１ノードだけがスレーブ・クロック２２を同期させるために使用されているので、同期の信頼性はやや低い場合がある。従って、第２ノード２２の所望の精度に応じて、非同期信号の送信および／または受信（例えば、第２ノード２０におけるセンサによって得られたセンサ・データの送信）は、禁止されることがある。
【００５２】
図２に示されるように、時間基準コントローラ２１は、例えば、モード・コントローラ２６を備えることが可能であり、それは、一または複数のプロセッサ２７などの、第２ノード２０における他の構成要素の動作モードを制御することができる。図２の例では、プロセッサ２７は、スレーブ・クロック２２へのクロック入力２７０に接続されている。プロセッサ２７のモード制御入力２７１は、モード・コントローラ２６の制御出力２６２に接続されている。モード・コントローラ２６の入力２６０は、メモリ２５のポート２５１に接続されている。
【００５３】
テーブル１は、メモリ２５に格納された信頼性レベルの関数としての第２ノードのモードの一例を示している。テーブル１では、シンボル「＋」は、第２ノード２０がデータを送信することが可能であることを示しているが、シンボル「−」は、データの送信が許可されないことを示している。
【００５４】
【表７】
2010508749.tif 000009
【００５５】
テーブル１に示されるように、モード・コントローラ２６は、例えば、第２ノード２０の要求された可用性（例えば、高い、標準、安全）に応じて構成されることが可能である。「高い」に設定されたときに、第２ノード２０は、信頼性レベルが既に「確立済み」に設定されたときのデータを送信することが可能である。「標準」に設定されたときには、第２ノード２０は、信頼性レベルが「一貫性あり」または「高い」に設定されるときにだけ、データを送信することが可能である。「安全」に設定されたときには、第２ノード２０は、時間基準の信頼性レベルが「確認済み」に設定されるときにだけ、データを送信することが可能である。
【００５６】
図３は、図１に示されるネットワーク１の例で使用されるのに適した第１ノード１１の一例を模式的に示している。図３に示されるように、第１ノード１１は、クロック信号を生成することができるマスタ・クロック１１２を備えることが可能である。第１ノード１１は、マスタ・クロック１１２の出力１１２０へのクロック入力１１５０に接続されることが可能なプロセッサ１１５をさらに備えることが可能である。マスタ・クロック１１２の出力１１２０では、クロック信号が出力されることが可能である。出力されるクロック信号は、例えば、データの処理の予定を立てるかまたは処理の時間を計るためにプロセッサ１１５によって使用されることができる。プロセッサ１１５は、通信ポート１１０に接続されるプロセッサ入力／出力ポート（Ｉ／Ｏ）１１５１を有することが可能である。プロセッサＩ／Ｏ１１５１では、プロセッサ１１５は、例えば、通信ポート１１０およびバス１４を介して、例えば、他のノードにデータを出力するか、または、他のノードからデータを受信することが可能である。
【００５７】
図３に示されるように、第１ノード１１は、一または複数の他の第１ノード１１，１２に接続可能な、且つ、マスタ・クロック１１２に接続された同期ユニット１１３を備えることが可能である。同期ユニット１１３は、他の第１ノード１１，１２のうちの一または複数のタイミングに関するタイミング情報を受信し、受信したタイミング情報を使用して共通時間基準を決定することが可能である。マスタ・クロック１１２は、続いて、共通時間基準に調整されることが可能である。例えば、同期ユニット１１３は、マスタ・クロック１１２のタイミングと共通時間基準との間の差が閾値を超えるときにマスタ・クロック１１２を調整するか、または、決定した共通時間基準にマスタ・クロック１１２の状態を設定することが可能である。図３の例では、同期ユニット１１３は、同期ポート１１１へのコントローラ入力１１３０に接続されている。同期ポート１１１は、他の第１ノード１１，１２に（例えば、バス１４を介して）接続されることが可能である。この例では、別個の同期ポート１１１が例示の目的で示されている。しかしながら、同期ポート１１１および通信ポート１１０が同一のものであることが可能であることは明白であろう。同期ユニット１１３は、コントローラ入力１１３１への他の第１ノード１１，１２からタイミング情報を受信することができる。同期ユニット１１３は、マスタ・クロック１１２の制御入力１１２２へのコントローラ出力１１３２に接続される。同期ユニット１１３は、制御入力１１２２にクロック制御信号を送信することによって、決定した共通時間基準に基づいてマスタ・クロック１１２を制御することができる。
【００５８】
第１ノード１１は、図３に示されるように、スレーブ同期ユニット１１４を備えることが可能である。スレーブ同期ユニット１１４は、共通時間基準に基づいてスレーブ・クロック同期信号を生成することができる。図３の例では、例えば、スレーブ同期ユニット１１４は、マスタ・クロック１１２のクロック出力１１２１への入力１１４１に接続されている。スレーブ同期ユニット１１４は、第１ノード１１の通信ポート１１０への出力１１４２に接続されている。マスタ・クロック１１２が共通時間基準に同期されるので、マスタ・クロックからのタイミング情報は、共通時間基準に関する情報を含んでいる。スレーブ同期ユニット１１４は、マスタ・クロック１１２からタイミング情報、従って共通時間基準に関する情報を受信することができ、それによって、スレーブ同期信号を生成する。例えば、スレーブ同期ユニット１１４は、少なくとも第２ノード２０に、マスタ・クロック１１２の時間を含んだスレーブ・クロック同期信号を送信することが可能である。
【００５９】
この例では、スレーブ同期ユニット１１４は、例示の目的で示されている。しかしながら、ノード１１が、マスタ・クロック１１２を同時に同期させ、例えば、決定した共通時間基準ベースをマスタ・クロック１１２およびスレーブ・クロック２２に同時に送信することによって第２ノード２０に同期信号を出力するユニットを備えることが可能であることは明白であろう。
【００６０】
ネットワーク１は、特定の実施に適した任意の種類のネットワークであることが可能である。例えば、ネットワークは、一または複数の装置の動作の態様を制御および／または監視するために使用されることが可能である。例えば、ネットワーク１におけるノードのうちの一または複数は、車両、ロボット、または他の種類の装置のような装置の動作の態様を制御または監視する制御ノードであることが可能である。例えば、第１ノード１１は、高い信頼性を必要とする態様を制御または監視することが可能であり、第２ノード２０は、より低い信頼性を必要とする態様を制御または監視することが可能である。第１ノード１１は、例えば、装置の動作に必要である場合があり、第２ノードは、制御されないときに装置全体の故障をもたらさない態様を制御することが可能である。例えば、ネットワーク１は、ブレーキ系の一部であることが可能であり、第１ノードは、例えば、ブレーキ・ペダルを制御することが可能である一方で、第２ノードは、それぞれ、車輪へのブレーキを制御することが可能である。従って、これらの第２ノードのうちの１つが故障した場合、系全体は、依然として動いているが、第１ノードが動いていない場合には、ブレーキ系全体は、全く機能しない。第１ノード１１は、例えば、エアバッグ・システム、ブレーキ系、シート・ベルトを制御するか、または、航空管制システム、フライ・バイ・ワイヤ・システム、生命維持装置の一部であるか、または、制御システムにおける中央制御ノードを形成することが可能である。第２ノードは、例えば、安全上重大でないことがあり、例えば、ロックの開錠を制御するか、または、タイヤの圧力を監視することが可能である。
【００６１】
例えば、図９は、安全上重大なノードを備えた車両３００の一例を示している。図９に示される例は、エンジン３０２を備えている。エンジン３０２を制御および監視することができるエンジン制御ノード３１３が存在している。車両は、ブレーキ３０１を制御および監視することができるブレーキ制御ノード３１４をさらに有している。車両３００は、該車両３００のドア３０３の施錠および開錠を行なうことができるドアロック制御ノード３１２をさらに有している。ノード３１２〜３１４は、接続部３１５を介して制御ノード３１１に接続されている。人間が制御するノード３１１では、データは、車両の運転者によって、第２ノード２０の動作を制御するために、例えば、ペダル上を足で踏むことによって入力されることができる。人間が制御するノード３１１（例えば、ブレーキペダル）が故障したときには、これが、人の死もしくは大怪我および／または車両の損失もしくは著しい損害をもたらすことがあるが、ドアロック制御ノード３１２またはエンジン制御ノード３１３が機能しない場合には、その結果は、それほど重大ではないことは明白であろう。従って、人間が制御するノード３１１は、第１ノードとして、そして、ドアロック制御ノード３１２は、第２ノードとして実施されることが可能である。
【００６２】
本発明は、部品のキットとして実施されることも可能である。キットは、１組の別個の構成要素として提供されることが可能であり、それは、例えば、時間基準コントローラを組み立てるために、または、第１ノードまたは第２ノードを組み立てるために互いに接続されることができる。本発明は、コンピュータ・システム上で実行するコンピュータ・プログラムにおいて実施されることも可能であり、少なくとも、コンピュータ・システムのようなプログラム可能な装置上で実行される、または、プログラム可能な装置が本発明にかかる装置またはシステムの機能を行なうことを可能にするときに、本発明にかかる方法のステップを行なうコード部分を含むことが可能である。そのようなコンピュータ・プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭまたはディスクのようなデータ担体上に提供され、コンピュータ・プログラムを表す、コンピュータ・システムのメモリにロード可能なデータと共に格納されることが可能である。データ担体は、さらに、ケーブルまたは無線接続のようなデータ接続であることが可能である。
【００６３】
先の明細書では、本発明は、本発明の実施形態の特定の例に関して記述された。しかしながら、様々な修正および変更が、添付の特許請求の範囲で述べられるような本発明のより広い精神および範囲から逸脱せずになされることが可能であることは明白であろう。例えば、ネットワークは、装置を制御するために使用され、例えば、製造システムの一部を形成する産業制御システムを含むことが可能である。さらに、ネットワークは、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）、タイム・トリガ・プロトコル／クラスＣ（ＴＴＰ／Ｃ）、ＣＡＮ（コントローラ・エリア・ネットワーク）プロトコル上のタイム・トリガ通信（ＴＴＣＡＮ）からなるグループにおける一または複数の標準に準拠するかまたは互換性を有することが可能である。
【００６４】
さらに、接続は、それぞれのノード、ユニット、または装置からもしくはそれへ信号を転送するのに適した種類の接続であることが可能である。接続は、例えば、直接接続または間接接続であることが可能である。さらに、クロック１１，１２，２０は、例えば、ノードの内部クロックとして、または、ノードに接続された外部クロックとして実施されることが可能である。
【００６５】
さらに、本発明は、非プログラム可能なハードウェアに実装される物理装置またはユニットに限定されないが、適切なプログラム・コードに従って動作することによって所望の装置機能を行なうことができるプログム可能な装置またはユニットに適用されることができる。さらに、本装置は、多数の装置上に物理的に分散されることが可能である一方で、単一の装置として機能的に動作することも可能である。例えば、第２ノード２０は、第２ノード２０として協同するように互いに接続された別個の構成要素（例えば、集積回路）からなることが可能である。
【００６６】
さらに、別個の装置、ユニット、または構成要素を機能的に形成する装置、ユニット、または構成要素は、単一の物理装置に一体化されることも可能である。例えば、図２では、２つの別個の第２ノード入力２０１，２０２が例示の目的で示されている。しかしながら、第２ノード２０は、例えば、ネットワーク・モジュールに接続された単一の物理的なノード入力を有することが可能であり、それは、例えば、それぞれの信号が発せられるネットワークアドレスに基づいて、異なる第１ノード１１から信号を分離する。さらに、例えば、クロック・コントローラ２３および／または状態コントローラ２４および／またはメモリ２５および／またはモード・コントローラ２６は、単一の集積回路として実装されることも可能である。
【００６７】
しかしながら、他の修正、変形、および代替もまた可能である。明細書および図面は、従って、限定的な意味ではなく、むしろ例示としてみなされるべきである。特許請求の範囲では、括弧内に配置された如何なる参照符号も、特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。単語「備えている／含んでいる」は、請求項に列挙されたものに対する他の要素またはステップの存在を除外するものではない。さらに、単語「ａ」および「ａｎ」は、「１つのみ」に限定されるように解釈されるべきではないが、代わりに、「少なくとも１つ」を意味するために使用され、複数を除外するものではない。或る手段が互いに異なる請求項で詳述されるという単なる事実は、これらの手段の組合せが有利に使用されることができないことを示すものではない。
【図１】
2010508749.tif 000010
【図２】
2010508749.tif 000011
【図３】
2010508749.tif 000012
【図４】
2010508749.tif 000013
【図５】
2010508749.tif 000014
【図６】
2010508749.tif 000015
【図７】
2010508749.tif 000016
【図８】
2010508749.tif 000017
【図９】
2010508749.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成21年11月2日(2009.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのマスタ・クロック（１１２，１２２）と、
該マスタ・クロックに接続され、前記マスタ・クロック用の時間基準を決定し、決定した時間基準に従って前記マスタ・クロックを制御する同期システム（１３）とを具備した第１サブネットワーク（２）を備えるデータ通信ネットワーク（１）であって、
前記同期システム（１３）は、前記少なくとも２つのマスタ・クロック（１１２，１２２）から時間基準情報を表すクロック・データを受信する入力を有し、前記同期システム（１３）は、前記マスタ・クロック（１１２，１２２）からの前記時間情報に基づいて共通時間基準を決定し、決定した共通時間基準に基づいて前記マスタ・クロックを制御することと、
第１サブネットワーク（２）は、前記マスタ・クロックのうちの少なくとも１つについての時間情報から導かれるスレーブ・クロック同期データを生成する少なくとも１つのスレーブ同期データ・ソースを備えることと、
前記ネットワークは、第１サブネットワークに接続された第２サブネットワーク（３）を備え、第２サブネットワークは、
少なくとも１つのスレーブ・クロックと、
前記スレーブ同期データ・ソースに接続され、前記スレーブ・クロック同期データを受信し、該スレーブ・クロック同期データに従って前記少なくとも１つのスレーブ・クロックのうちの少なくとも１つを制御するスレーブ・クロック時間基準コントローラ（２１）とを備えることとを特徴とするデータ通信ネットワーク（１）。
【請求項２】
前記同期システム（１３）は、前記少なくとも１つのスレーブ・クロック（２２）の時間基準を使用して前記共通時間基準を決定することを禁止される請求項１に記載のネットワーク。
【請求項３】
前記時間基準コントローラ（２１）は、スレーブ・クロックの時間基準の信頼性レベルを決定するように構成されている請求項１または請求項２に記載のネットワーク。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のネットワーク（１）で提供される装置（３００）。
【請求項５】
ネットワーク（１）における少なくとも１つのクロック（２２）の時間基準を制御する方法であって、
前記少なくとも２つのマスタ・クロック（１１２，１２２）から時間基準情報を表すクロック・データを受信することと、
前記マスタ・クロック（１１２，１２２）からの前記時間情報に基づいて共通時間基準を決定することと、
決定した共通時間基準に基づいて前記マスタ・クロックを制御することと、
少なくとも１つのマスタ・クロックの時間情報から導かれるスレーブ・クロック同期データを生成することと、
前記スレーブ・クロック同期データを受信し、該スレーブ・クロック同期データに従って少なくとも１つのスレーブ・クロック（２２）を制御することとを含む方法。
【請求項６】
プログラム可能な装置によって実行されるときに請求項５に記載の方法を実行するためのプログラム・コードを含んだコンピュータ・プログラム。
【国際調査報告】
2010508749.tif 000019
2010508749.tif 000020
2010508749.tif 000021