(57)【要約】  【課題】音声伝送システムにける音声の遅延時間の伸縮を排除し、受信装置間での音声出力時間差を最小限に抑えることが可能なクロック同期システムを提供する。  【解決手段】マスター装置１１は主装置に相当し、スレーブ装置１２は遠隔装置に相当する。マスター装置１１は、ネットワーク１３を介して、複数のスレーブ装置１２に対して、タイムスタンプ情報が埋め込まれた同期パケットを送信する。スレーブ装置１２は、上記同期パケットを受信し、マスター装置１１の累計タイムスタンプ値Ｔｏとスレーブ装置１２自身の累計タイムスタンプ値Ｔｉとの差分を算出し、差分（Ｔｏ−Ｔｉ）に応じて、周波数可変クロック源２０の周波数を調整する。さらに、スレーブ装置１２は、差分（Ｔｏ−Ｔｉ）が片方向へ傾倒した度合いに比例する変動係数ｃを用いて周波数を制御する。【選択図】  図１
2007104347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介して音声伝送を行う主装置と遠隔装置との間のクロック同期を、同期パケットを使用して行うクロック同期システムであって、
前記主装置は、
クロック源からタイムスタンプ情報を生成するタイムスタンプ生成部と、
前記タイムスタンプ情報が埋め込まれた前記同期パケットを前記ネットワークに送信するパケット送信部とを備え、
前記遠隔装置は、
前記ネットワークから前記同期パケットを受信するパケット受信部と、
前記同期パケット内に含まれる前記タイムスタンプ情報より同期開始からの累計のタイムスタンプ値である主装置累計タイプスタンプ値Ｔｏを算出する主装置累計タイムスタンプ算出部と、
前記遠隔装置側の周波数可変制御が可能なクロック源からタイムスタンプ情報を抽出し同期開始からの累計のタイムスタンプ値である遠隔装置累計タイムスタンプ値Ｔｉを算出する遠隔装置累計タイムスタンプ算出部と、
前記周波数可変制御が可能なクロック源の周波数を、前記主装置累計タイムスタンプ値Ｔｏと前記遠隔装置累計タイムスタンプ値Ｔｉの差分に基づいて補正する補正演算部と、
を備えたことを特徴とするクロック同期システム。
【請求項２】
前記補正演算部は、前記周波数可変制御が可能なクロック源の周波数を制御する制御値Ｐを、前記主装置累計タイムスタンプ値Ｔｏと前記遠隔装置累計タイムスタンプ値Ｔｉの差分（Ｔｏ−Ｔｉ）と、前記差分（Ｔｏ−Ｔｉ）が連続して片方向へ傾倒した度合いに基づいて決定することを特徴とする請求項１に記載のクロック同期システム。
【請求項３】
前記補正演算部は、前記制御値Ｐを、Ｐ＝ａ＊（Ｔｏ−Ｔｉ）＋ｃの算出式に従い決定し、定数ａは固定的な定数であり、変動係数ｃは前記差分（Ｔｏ−Ｔｉ）が連続して片方向へ傾倒した度合いに比例して変動する値であることを特徴とする請求項２に記載のクロック同期システム。
【請求項４】
前記補正演算部は、前記変動係数ｃを、前記差分（Ｔｏ−Ｔｉ）が連続して傾倒する回数に応じて決定することを特徴とする請求項３に記載のクロック同期システム。
【請求項５】
前記補正演算部は、前記変動係数ｃを、（Ｔｏ−Ｔｉ）＞０がＮ回連続した場合に、ｃ＝（前回のｃ）＋ｋと定め、（Ｔｏ−Ｔｉ）＜０がＮ回連続した場合に、ｃ＝（前回のｃ）−ｋと定めることを特徴とする請求項４に記載のクロック同期システム。
【請求項６】
前記補正演算部は、前記変動係数ｃを、（Ｔｏ−Ｔｉ）＝０の場合は、ｃ＝（前回設定したＰ）と定めることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載のクロック同期システム。
【請求項７】
前記主装置は、前記同期パケットをＩＰマルチキャストまたはＩＰブロードキャストで送信することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のクロック同期システム。
【請求項８】
前記主装置は、前記同期パケットを一定間隔で送信し、
前記遠隔装置は、前記主装置から受信される前記同期パケットの到着予定時刻を監視し、パケット到着予定時刻から所定の範囲を超えて到着した前記同期パケットを、前記周波数可変制御が可能なクロック源の周波数を制御する処理の対象から除外することを特徴とする請求項７に記載のクロック同期システム。
【請求項９】
前記遠隔装置は、前記差分（Ｔｏ−Ｔｉ）が所定の閾値Ｒを超えた場合に、それまで蓄積していた前記主装置累計タイムスタンプ値Ｔｏと前記遠隔地累計タイムスタンプ値Ｔｉをリセットし、新たにタイムスタンプ値の蓄積を再開することを特徴とする請求項７に記載のクロック同期システム。
【請求項１０】
ネットワークを介して音声伝送を行う主装置と遠隔装置との間のクロック同期を、同期パケットを使用して行うクロック同期方法であって、
前記主装置は、
クロック源からタイムスタンプ情報を生成するタイムスタンプ生成し、
前記タイムスタンプ情報が埋め込まれた前記同期パケットを前記ネットワークに送信し、
前記遠隔装置は、
前記ネットワークから前記同期パケットを受信し、
前記同期パケット内に含まれる前記タイムスタンプ情報より同期開始からの累計のタイムスタンプ値である主装置累計タイプスタンプ値Ｔｏを算出し、
周波数可変制御が可能なクロック源からタイムスタンプ情報を抽出し同期開始からの累計のタイムスタンプ値である遠隔装置累計タイムスタンプ値Ｔｉを算出し、
前記周波数可変制御が可能なクロック源の周波数を、前記主装置累計タイムスタンプ値Ｔｏと前記遠隔装置累計タイムスタンプ値Ｔｉの差分に応じて補正することを特徴とするクロック同期方法。
【請求項１１】
ネットワークを介して音声伝送を行うシステムに設けられ、主装置から受信した同期パケットを使用してクロック同期を行う遠隔装置であって、
前記主装置のクロック源から生成されたタイムスタンプ情報が埋め込まれた前記同期パケットを前記ネットワークから受信するパケット受信部と、
前記同期パケット内に含まれる前記タイムスタンプ情報より同期開始からの累計のタイムスタンプ値である主装置累計タイプスタンプ値Ｔｏを算出する主装置累計タイムスタンプ算出部と、
前記遠隔装置側の周波数可変制御が可能なクロック源からタイムスタンプ情報を抽出し同期開始からの累計のタイムスタンプ値である遠隔装置累計タイムスタンプ値Ｔｉを算出する遠隔装置累計タイムスタンプ算出部と、
前記周波数可変制御が可能なクロック源の周波数を、前記主装置累計タイムスタンプ値Ｔｏと前記遠隔装置累計タイムスタンプ値Ｔｉの差分に基づいて補正する補正演算部と、
を備えたことを特徴とする遠隔装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを介して接続される主装置と遠隔装置から構成される音声伝送システムに設けられるクロック同期システム及び方法に関し、特に、予め設定される１台の主装置（クロックマスター装置）から音声パケットとは別に送信される同期パケットを参照して各遠隔装置（スレーブ装置）がクロック同期を行うクロック同期システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワーク環境が整備されるにつれ、インターネットプロトコル（ＩＰ）網を活用した通信サービスの拡大が進んでいる。これらを活用した例として、ＩＰ網上で音声を伝送する音声伝送システムが注目されている。これらのシステムは、主に、遠隔地への放送や、多店舗商業施設などの多地点間放送といった用途に使用される。
【０００３】
ネットワークを介して接続される複数の装置から構成される音声伝送システムにおいて、伝送される音声データはパケット化されて送信される。そのため、受信装置では、確実に音声出力できる音声データが揃うまでバッファリングを行う必要がある。このとき、送信装置および受信装置で使用するクロック周波数が一致していないと、いずれは受信装置の音声バッファがオーバーフローあるいはアンダーフローし、出力音声の途切れが発生してしまうという問題が存在していた。
【０００４】
この点を解決するために、送信装置と受信装置間でクロック同期を行わなければならない。この方法について図１２を参照して説明する。
【０００５】
図１２は従来の音声伝送システムにおけるクロック同期方法の例を示す図である。図１２に示すように、従来の音声伝送システム５０は、マスター装置５１とスレーブ装置５２を備え、これらがネットワーク５３を介して接続される。マスター装置５１としては、システム内で予め１台の装置が設定されている。マスター装置５１は、ネットワーク５３を介して、他のスレーブ装置５２に対して、自身のクロック信号情報が入ったパケットを送信する機能を備える。一方、スレーブ装置５２は、システム上に１台以上存在し、ネットワーク５３を介して上記パケットを受信する機能を備える。
【０００６】
マスター装置５１は、クロック源５４、タイムスタンプ抽出部５５及びパケット送信部５６を備える。いま、クロック同期を開始しようとする場合、タイムスタンプ抽出部５５は、クロック源５４からのクロック周波数をカウントしたタイムスタンプ情報をパケット送信部５６に送信する。パケット送信部５６は、受け取ったタイムスタンプ情報をパケット化しネットワーク５２上に送信する。ネットワーク上に送信する通信プロトコルとしては様々な形態が存在するが、ここではＩＰプロトコルを使用した例を考える。多数のスレーブ装置５２から構成される音声伝送システムの場合、マスター装置５１からのパケットをＩＰマルチキャストで送信することで、容易に複数のスレーブ装置がパケットを受信することができる。
【０００７】
スレーブ装置５２は、パケット受信部５７、パケット送信間隔算出部５８、周波数可変クロック源５９、タイムスタンプ抽出部６０、パケット受信間隔算出部６１及び演算補正部６２を備える。パケット受信部５７でマスター装置５１からのパケットを受信した場合、パケット送信間隔算出部５８は、パケット中に含まれるタイムスタンプ情報と前回パケット到着時のタイムスタンプ情報との差分をとり、パケット送信間隔Ｔｓを算出する。同時にパケット受信間隔算出部６１は、自身の周波数可変クロック源５９からのクロック周波数をカウントしたタイムスタンプ情報をタイムスタンプ抽出部６０によって抽出し、前回タイムスタンプ抽出時からの差分をとってパケット受信間隔Ｔｒを算出する。演算補正部６２は、このパケット送信間隔Ｔｒとパケット受信間隔Ｔｓを用いて、ａ＊（Ｔｒ−Ｔｓ）／Ｔｒ（ａは所定の定数）の演算式により算出された値に基づいて周波数可変クロック源５９を制御し、これにより、スレーブ装置５２のクロック周波数をマスター装置５１のクロック周波数に一致させる。
【０００８】
このように従来のクロック同期システムは、送信装置と受信装置の位相を合わせ、受信装置の音声バッファ破綻を防ぐことを目的として、クロック同期を実施している。
【０００９】
また、特許文献１は、１台の端末装置のクロック信号周波数に他の端末装置のクロック信号周波数を一致させるクロック同期方法を開示している。この文献に記載された方法では、マスター装置のパケット送信間隔とスレーブ装置のパケット受信間隔の差分から算出された値に基づき周波数可変クロック源を制御することにより、容易にクロック信号周波数を一致させることができる。
【特許文献１】特開２００４−１５３５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した音声伝送システムにおけるクロック同期方法を行う場合、以下のような問題が存在する。
【００１１】
上記の従来技術は、送信側と受信側の位相を合わせる技術である。従来技術は、送信側のパケット間隔と受信側のパケット間隔の差分に基づいてクロック周波数を制御し、送信側と受信側のクロック周波数を一致させている。このように従来技術では、送信側と受信側の位相を合わせることはできる。しかしながら、従来のクロック同期システムは、複数の受信装置間での音声出力時間を正確に一致させるようなクロック同期を実現してはいない。そのため、複数の受信装置間で音声出力時間差が生じる可能性があるという問題がある。この問題について、以下により詳細に説明する。
【００１２】
周波数可変クロック源を制御する際の前提条件として、周波数可変クロック源への制御値は、発振器の許容する分解能よりも小さい単位の値には設定できないという制約が存在する。このため、周波数可変クロック源を制御するたびに、本来設定したい値と、分解能による切捨てを経て実際に設定される値とで、分解能以下の単位の大きさの誤差が生じる。
【００１３】
この誤差が従来技術では問題になる。従来技術は、マスター装置のパケット送信間隔とスレーブ装置のパケット受信間隔の差分から算出された値に基づき周波数可変クロック源への制御を行っている。そのため、上記の分解能以下の誤差が、パケットを受信するたびに生じ、この誤差が蓄積されていく。誤差が蓄積されると、スレーブ側の同期開始からのトータルのタイムスタンプ値が、マスター側のトータルのタイムスタンプ値から離れることになる。このようなトータルのタイムスタンプの差分は、従来のパケット間隔を用いる制御方法では判断不能である。複数のスレーブ装置の各々で誤差が蓄積されるので、複数のスレーブ装置の間でもトータルのタイムスタンプ値がずれてしまう。その結果、複数のスレーブ装置で音声の遅延時間に伸縮が存在してしまうという問題があった。さらに、この遅延時間の相違が、複数のスレーブ装置間での音声出力時間差を生じさせてしまうという問題があった。
【００１４】
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、音声の遅延時間の伸縮を低減し、受信装置間での音声出力時間差を最小限におさえることが可能なクロック同期システム及び方法を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の目的は、外乱要素のあるネットワーク環境においても受信装置間での音声出力時間差を最小限におさえることが可能なクロック同期システム及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のクロック同期システムは、ネットワークを介して音声伝送を行う主装置と遠隔装置との間のクロック同期を、同期パケットを使用して行うシステムであり、前記主装置は、クロック源からタイムスタンプ情報を生成するタイムスタンプ生成部と、前記タイムスタンプ情報が埋め込まれた前記同期パケットを前記ネットワークに送信するパケット送信部とを備え、前記遠隔装置は、前記ネットワークから前記同期パケットを受信するパケット受信部と、前記同期パケット内に含まれる前記タイムスタンプ情報より同期開始からの累計のタイムスタンプ値である主装置累計タイプスタンプ値Ｔｏを算出する主装置累計タイムスタンプ算出部と、周波数可変制御が可能なクロック源からタイムスタンプ情報を抽出し同期開始からの累計のタイムスタンプ値である遠隔装置累計タイムスタンプ値Ｔｉを算出する遠隔装置累計タイムスタンプ算出部と、前記周波数可変制御が可能なクロック源の周波数を、前記主装置累計タイムスタンプ値Ｔｏと前記遠隔装置累計タイムスタンプ値Ｔｉの差分に基づいて補正する補正演算部と、を備えている。
【００１７】
このように、同期開始時からのタイムスタンプ（Ｔｏ，Ｔｉ）を参照することにより、トータルのタイムスタンプがどれだけ離れているかを監視しながら、クロック源の周波数の制御が行われる。したがって、周波数可変クロック源を制御するたびに発生する誤差、すなわち、本来設定したい値と分解能による切捨てを経て実際に設定される値との差分によって発生する誤差については、誤差が蓄積されていくことはない。そのとき到着した１パケット分の誤差だけが制御に含まれることになる。この１パケット分の誤差は、トータルのタイムスタンプの差分にほとんど影響しない。このようにして、マスター装置とスレーブ装置のタイムスタンプ値の差分を最小限におさえることができ、スレーブ装置間での音声出力時間差を最小限におさえることができる。
【００１８】
本発明のクロック同期システムにおいて、前記補正演算部は、前記周波数可変制御が可能なクロック源の周波数を制御する制御値Ｐを、前記主装置累計タイムスタンプ値Ｔｏと前記遠隔装置累計タイムスタンプ値Ｔｉの差分（Ｔｏ−Ｔｉ）と、前記差分（Ｔｏ−Ｔｉ）が連続して片方向へ傾倒した度合いに基づいて決定するように構成されている。
【００１９】
この構成により、タイムスタンプの差分が片方向へ傾倒した度合いに基づいてクロック周波数を制御することにより、差分が発生したときに、発生した差分とは逆方向へ向けて、差分をより急速に引き戻し低減する制御を働かせることができる。このため、タイムスタンプの差分が大きく広がることを防ぐことができ、スレーブ装置間での音声出力時間差を安定して最小限に保つことができる。
【００２０】
本発明のクロック同期システムにおいて、前記補正演算部は、前記制御値Ｐを、Ｐ＝ａ＊（Ｔｏ−Ｔｉ）＋ｃの算出式に従い決定し、定数ａは固定的な定数であり、変動係数ｃは前記差分（Ｔｏ−Ｔｉ）が連続して片方向へ傾倒した度合いに比例して変動する値である。
【００２１】
このように、変動係数cを使用し、タイムスタンプの差分が片方向へ傾倒した度合いに比例して変動係数ｃを変化させることにより、差分が発生したときに、発生した差分とは逆方向へ向けて、差分をより急速に引き戻す制御を働かせることができる。このため、タイムスタンプの差分が大きく広がることを防ぐことができ、スレーブ装置間での音声出力時間差を安定して最小限に保つことができる。また、このときに使用する定数ａの値は固定的な定数である。定数ａの値を大きく設定するとタイムスタンプの差分が時間の経過とともに０を境に密に上下振動する制御が働く。また、定数ａの値を小さく設定するとタイムスタンプ値の差分が０を境になだらかに上下振動する制御が働く。こうした現象を考慮して定数ａが設定され、そして、上述のように変動係数ｃを用いてタイムスタンプの差分に応じた好適な制御を行うことができる。
【００２２】
また、本発明のクロック同期システムにおいて、前記補正演算部は、前記変動係数ｃを、前記差分（Ｔｏ−Ｔｉ）が連続して傾倒する回数に応じて決定する。より詳細には、前記補正演算部は、前記変動係数ｃを、（Ｔｏ−Ｔｉ）＞０がＮ回連続した場合に、ｃ＝（前回のｃ）＋ｋと定め、（Ｔｏ−Ｔｉ）＜０がＮ回連続した場合に、ｃ＝（前回のｃ）−ｋと定めるように構成されている。ここで、Ｎは所定の回数でよく、ｋは所定の定数でよい。
【００２３】
このような変動係数ｃを用いることで、例えばＮ＝３としたとき、タイムスタンプの差分が３回連続でＴｏ＞Ｔｉとなった場合、ｃの値を増加させることでクロック源の周波数を制御する値Ｐが大きく設定され、スレーブ装置側の発振周波数が大きく設定され、Ｔｉがより早くＴｏに近づくように制御される。一方、タイムスタンプの差分が３回連続でＴｏ＜Ｔｉとなった場合、ｃの値を減少させることでクロック源の周波数を制御する値Ｐが小さく設定され、スレーブ装置側の発振周波数が小さく設定され、Ｔｉがより早くＴｏに近づくように制御される。これらの手法によりタイムスタンプの差分の広がりをより早く検知し、差分が小さくなる方向へと差分を引き戻し低減することができる。ここで使用するｋの値については、値ｋが大きいほどタイムスタンプの差分をより早く逆方向へ引き戻すような制御が働くが、その分、逆方向に傾倒したときの差分もまた大きくなる。一方、値ｋが小さいほど時間の経過とともにタイムスタンプの差分をゆっくりと逆方向へ引き戻すような制御が働くが、逆方向に傾倒したときの差分は小さくすませることが可能である。こうした現象を考慮して値ｋが設定され、そして、上述のように変動係数ｃを用いてタイムスタンプの差分に応じた好適な制御を行うことができる。
【００２４】
また、本発明のクロック同期システムにおいて、前記補正演算部は、前記変動係数ｃを、（Ｔｏ−Ｔｉ）＝０の場合は、ｃ＝（前回設定したＰ）と定めるように構成されている。
【００２５】
このように、（Ｔｏ−Ｔｉ）＝０のときは、マスター装置およびスレーブ装置のタイムスタンプ値がほぼ一致している。このような状態では、補正演算部は、前回設定したクロック源の周波数を制御する値Ｐをそのまま変化させない。これにより、暫くの期間は同期確立状態を保つことができる。しかし、この状態が続いた場合も、マスター装置の周波数とスレーブ装置の周波数が長時間にわたり厳密に一致することは考えにくい。そのため、いずれはどちらかの方向に差分が生じるはずである。その場合は、再び同様に本発明で示すクロック同期制御が実施され、マスター装置とスレーブ装置の周波数を一致させることができる。このようにして、マスター装置とスレーブ装置の好適な同期制御を行うことができる。
【００２６】
また、本発明のクロック同期システムにおいて、前記主装置は、前記同期パケットをＩＰマルチキャストまたはＩＰブロードキャストで送信するように構成されている。
【００２７】
この構成をとることで、システム内に多数のスレーブ装置が存在する場合でも、ＩＰマルチキャストまたはＩＰブロードキャストで同期パケットを送信することにより、ネットワーク上の負荷を一定に保ったまま、容易にすべてのスレーブ装置が同期パケットを受信することが可能である。システム上にスレーブ装置が新たに追加参入された場合などにおいても、特に新たな負荷が増えることなく、ネットワークトラフィックを一定に保ったままクロック同期を開始することができる。
【００２８】
また、本発明のクロック同期システムにおいて、前記主装置は、前記同期パケットを一定間隔で送信し、前記遠隔装置は、前記主装置から受信される前記同期パケットの到着予定時刻を監視し、パケット到着予定時刻から所定の範囲を超えて到着した前記同期パケットを、前記周波数可変制御が可能なクロック源の周波数を制御する処理の対象から除外する。
【００２９】
この構成により、次パケット到着予定時刻が監視され、許容される範囲Ｗの範囲外に到着したパケットは無効となる。したがって、大きな到着遅延を含んだパケットを排除することができる。無効となったパケットの回は同期制御は行われないが、次回到着した正常パケットにより容易に補正可能であるので、クロック同期に大きな影響はない。このように正確なタイムスタンプのみを参照することにより、ネットワークなどの外乱要素による同期精度の低下を防ぐことができる。
【００３０】
また、本発明のクロック同期システムにおいて、前記遠隔装置は、前記差分（Ｔｏ−Ｔｉ）が所定の閾値Ｒを超えた場合に、それまで蓄積していた前記主装置累計タイムスタンプ値Ｔｏと前記遠隔地累計タイムスタンプ値Ｔｉをリセットし、新たにタイムスタンプ値の蓄積を再開する。
【００３１】
この構成により下記のような利点が得られる。同期開始直後に取得する基準となるタイムスタンプ値に大きな遅延が含まれると、スレーブ装置はその誤った値を使って同期制御を行ってしまい、正常な同期制御が行えないという問題が存在する。この点を解決するために、上記構成をとることが好適である。上記構成により、初回に取得する基準となるタイムスタンプ値が閾値を超える遅延を含んでいる場合でも、以降に正常な値のタイムスタンプ値を一度でも受信すれば、差分値が閾値オーバーとなり、そして、新たに正確な値のタイムスタンプ値を取得し直すことができる。このようにして、ネットワークなどの外乱要素による遅延への耐性をさらに強化することが可能となる。
【００３２】
本発明の別の態様は、ネットワークを介して音声伝送を行う主装置と遠隔装置との間のクロック同期を、同期パケットを使用して行うクロック同期方法である。この方法では、前記主装置は、クロック源からタイムスタンプ情報を生成するタイムスタンプ生成し、前記タイムスタンプ情報が埋め込まれた前記同期パケットを前記ネットワークに送信し、前記遠隔装置は、前記ネットワークから前記同期パケットを受信し、前記同期パケット内に含まれる前記タイムスタンプ情報より同期開始からの累計のタイムスタンプ値である主装置累計タイプスタンプ値Ｔｏを算出し、周波数可変制御が可能なクロック源からタイムスタンプ情報を抽出し同期開始からの累計のタイムスタンプ値である遠隔装置累計タイムスタンプ値Ｔｉを算出し、前記周波数可変制御が可能なクロック源の周波数を、前記主装置累計タイムスタンプ値Ｔｏと前記遠隔装置累計タイムスタンプ値Ｔｉの差分に応じて補正する。この方法によっても上述した本発明の利点が得られる。
【００３３】
本発明の別の態様は、ネットワークを介して音声伝送を行うシステムに設けられ、主装置から受信した同期パケットを使用してクロック同期を行う遠隔装置である。この装置は、前記主装置のクロック源から生成されたタイムスタンプ情報が埋め込まれた前記同期パケットを前記ネットワークから受信するパケット受信部と、前記同期パケット内に含まれる前記タイムスタンプ情報より同期開始からの累計のタイムスタンプ値である主装置累計タイプスタンプ値Ｔｏを算出する主装置累計タイムスタンプ算出部と、前記遠隔装置側の周波数可変制御が可能なクロック源からタイムスタンプ情報を抽出し同期開始からの累計のタイムスタンプ値である遠隔装置累計タイムスタンプ値Ｔｉを算出する遠隔装置累計タイムスタンプ算出部と、前記周波数可変制御が可能なクロック源の周波数を、前記主装置累計タイムスタンプ値Ｔｏと前記遠隔装置累計タイムスタンプ値Ｔｉの差分に基づいて補正する補正演算部と、を備えている。この構成によっても上述した本発明の利点が得られる。
【発明の効果】
【００３４】
以上説明したように、本発明によれば、スレーブ装置間での音声出力時間差を低減することができる。
【００３５】
また、システム中に存在するスレーブ装置数が増加しても、ネットワークトラフィックの負荷を変化させずにクロック同期を行うことができる。
【００３６】
さらにＷＡＮのような広域ネットワークを介した場合でも、大きな揺らぎを含むパケット情報を排除し、常に正確なタイムスタンプ値のみを参照することができ、クロック同期精度が高いクロック同期システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態に係るクロック同期システムについて、図面を用いて説明する。本実施の形態のクロック同期システムは、図２に示すような音声伝送システムに設けられ、音声送受信装置３３間でのクロック同期を実現する。
【００３８】
図２の音声伝送システムは、音源３１、スピーカー３２、音声送受信装置３３、構内ＬＡＮ３４及びＷＡＮ３５を備えている。音声送受信装置３３は、構内ＬＡＮ３４およびＷＡＮ３５を介して音声データの送受信が可能な装置であり、音声データをストリーム化しネットワーク上を伝送させるために音声データをパケット化する機能を有している。また、信号源として音源３１が音声送受信装置３３に接続され、放音手段としてスピーカー３２が音声送受信装置３３に接続される。
【００３９】
このようなシステムの用途としては、主として多地点間放送が想定され、この放送は、オフィスビル、多店舗商業施設、駅、空港等の建物内での音声通信を実現する。音源３１としては、例えば、ＢＧＭや非常用放送音源を放送するための、ＣＤプレーヤー、ＭＤプレーヤー、ＩＣプレーヤー、リモコンマイクなどが接続される。スピーカー３２としては、例えば、天井埋め込みスピーカー、吊り下げスピーカーなど各種形態のスピーカーが接続される。また、ＷＡＮ３５を介する構成は、インターネットのような広域ネットワークを介した別々のＬＡＮ間での音声伝送を行うことを可能とする。
【００４０】
上記のような放送用途に加え、スピーカー３２側でハース効果を用いた音場制御を実現することにより、さらに高機能なサービスの提供が可能となる。
【００４１】
図３は、ハース効果の現象を説明するための図である。ハース効果とは、人間の聴覚の特性を利用して音に方向感を持たせる現象である。複数のスピーカーから音が出力されると、人間は、最初に届いた音を発したスピーカーの方向で音が鳴っていると認識する。受音点から等距離にある２つのスピーカーから同じ音を出力している場合には、一方のスピーカー音にディレイをかけると、人間は他方のスピーカの方向から音が聞こえているように認識する。図３（ａ）の例では、スピーカーＡ、Ｂが同時に音を発すると、人間は、近くのスピーカーＢで音が鳴っていると認識する。しかし、図３（ｂ）に示されるように、近くのスピーカーＢの音が遠くのスピーカーＡより遅れて届くようにディレイがかけられると、人間は遠くのスピーカーＡが鳴っていると認識する。
【００４２】
この現象を利用して意図的に音に方向感を出す制御を行うことにより、音場制御を利用したサービスを提供することができる。具体的には、オフィスビル構内における避難誘導放送や、劇場やコンサートホールにおける音響設計、ドルビーデジタル５．１チャンネルの音響放送などの各種サービスを、ネットワークを介して実現することができる。
【００４３】
図４は、オフィスビル構内における避難誘導放送を使用した実施例を示す図である。放送室側には音声送信ユニット４１が配置され、受信側には複数の音声受信ユニット４２が配置されている。音声送信ユニット４１と複数の音声受信ユニット４２は構内ＬＡＮ３４を介して配置されている。音声送信ユニット４１は音源と音声送信装置を含む。音声受信ユニット４２は、音声受信装置と、ビル構内の通路天井に備えられたスピーカーを含む。
【００４４】
いま、避難誘導放送を開始するとき、音声受信ユニット４２（スピーカー）に対し、各々個別に遅延時間を設定する。これにより、避難させたい方向から音が聞こえてくると人間に認識させることができる。この場合、それぞれのスピーカーから出力される音声ストリームは、同じ内容のデータである。しかし、出力の遅延時間が複数のスピーカー間で異なる。避難誘導を実現するためには、避難させたい方向の遅延時間を小さく設定して、同方向のスピーカーの音を最も早く人間の耳に届ける必要がある。
【００４５】
図５は、ドルビーデジタル５．１チャンネルの音響放送を遠隔地から複数地点へ放送した実施例を示す図である。放送室側には音声送信ユニット４１が配置されており、音声送信ユニット４１は音源と音声送受信装置を含む。また、構内ＬＡＮ３４を介して、複数のドルビーデジタル５．１チャンネル空間４４が配置されている。各５．１チャンネル空間内には、複数のスピーカーが、５．１チャンネルに対応して存在している。各スピーカーが音声受信装置を備えている。ドルビーデジタル５．１チャンネルの場合は、避難誘導放送とは異なり、同一５．１チャンネル空間内で同一ストリームが放送されることよりも、映画などで使用される効果音を提供するためにそれぞれのチャンネルで独立した音声が放送される機会が多い。
【００４６】
これらのサービスをネットワークを介して実現するためには、外乱要素のあるネットワーク上で音声データを伝送したときでも、スピーカー間に存在する元々の音声出力時間差を最小限に抑える必要がある。元々の音声出力時間差とは、ハース効果のディレイをかけない状態での時間差である（性能値）。元々の音声出力時間差が小さくないと、ディレイをかけたときにハース効果が上手く生じない。具体的には、スピーカー設置間隔を数メートル〜１０数メートルとした場合に、ハース効果を有効利用できる音声出力時間差の限界値は２ミリ秒と言われている。元々の音声出力時間差を最小限におさえるためには、音声伝送システム内の送受信装置間でクロック同期が正確に実現されている必要がある。
【００４７】
以下、本発明の実施形態に係るクロック同期システムについて、図面を参照しながら説明する。このシステムは、上記のサービスの提供を可能とすることを目的としている。具体的には、このシステムは、ハース効果を利用したサービスに好適に適用可能である。また、このシステムは、５．１チャンネル放送等の音場制御に好適に適用可能である。
【００４８】
図１は、本実施の形態に係るクロック同期システム１０の構成を示すブロック図である。図１に示すように、クロック同期システム１０は、マスター装置１１とスレーブ装置１２を備え、これらマスター装置１１及びスレーブ装置１２はネットワーク１３を介して接続される。
【００４９】
図１のクロック同期システム１０は、図２の音声伝送システムの構成によって実現される。マスター装置１１は、図２の複数の音声送受信装置３３の一つで構成される。スレーブ装置１２も、図２の複数の音声送受信装置３３の一つで構成される。また、ネットワーク１３は、図２のＬＡＮ３４及びＷＡＮ３５と対応する。
【００５０】
図１では、一つのスレーブ装置１２が示されている。実際には、複数のスレーブ装置１２が設けられてよい。すなわち、図２の複数の音声送受信装置３３の各々が、スレーブ装置１２として機能してよい。これら複数のスレーブ装置１２は同様の機能を有し、同様の動作によってクロック同期を実現する。そこで、以下の説明では、一つのスレーブ装置１２に着目して、本実施の形態のクロック同期システム１０を説明する。
【００５１】
また、図１のマスター装置１１及びスレーブ装置１２は、それぞれ、本発明の主装置及び遠隔装置と対応している。
【００５２】
図１において、マスター装置１１としては、システム内で予め１台の装置が設定されている。マスター装置１１は、ネットワーク１３を介してスレーブ装置１２に対して、自身のタイムスタンプ情報が入ったパケットを送信する機能を備える。
【００５３】
本実施の形態のクロック同期システム１０は、クロック同期用のタイムスタンプ情報を音声ストリームに付加するタイプではない。クロック同期システム１０では、システム内に存在する１台のマスター装置１１が、独自のクロック同期パケットを送信する。これは、１つの装置に複数の音声チャンネルが存在する場合を考慮しているためである。仮に、複数チャンネルを所有するスレーブ装置が、別々の音声ストリームに埋め込まれたタイムスタンプ情報からそれぞれクロック同期を行うとする。この場合、プロセッサをはじめとするすべての系統に関し、音声チャンネルの数の構成が必要となるため、構成が効果的とはいえない。１台の設定されたマスター装置１１のクロックにしたがい、すべてのスレーブ装置１２および装置中に存在するすべての音声チャンネルを同期させる構成が有効である。また、１つの装置に複数の音声チャンネルを実装することは、システム内に存在する装置数を削減でき、コスト面、システム構築面からも効果的な構成を提供することができる。このような観点で、同期パケットが有利に用いられる。
【００５４】
また、本実施の形態のクロック同期は、システム全体を一つのクロックに従属させることを目的とするので、マスター装置１１は必ずしも音声送信装置に限定される必要はない。音声伝送システム１０内において、マスター装置１１以外の装置は、すべてスレーブ装置１２となる。したがってスレーブ装置１２は、システム上に１台以上存在し、ネットワーク１３を介してマスター装置１１からの同期パケットを受信する機能を備える。ネットワーク１３としては、例えばＩＰプロトコルの通信が可能であるＬＡＮまたはＷＡＮ等を使用することができる。
【００５５】
マスター装置１１は、クロック源１４、タイムスタンプ抽出部１５及びパケット送信部１６を備える。クロック源１４は、例えば、水晶発振子などシステムの基準クロックを生成可能な素子により構成される。タイムスタンプ抽出部１５は、クロック源１４からのクロックを抽出するインターフェースと、得られたクロックの周波数からカウントしたタイムスタンプ情報を後段のパケット送信部１６に排出するインターフェースとを備える。パケット送出部１６は、タイムスタンプ抽出部１５からのタイムスタンプ情報を得るためのインターフェースと、上記情報をパケット化しネットワーク１３上へ排出するためのインターフェースとを備える。パケット化の方法としては、例えばＩＰプロトコルに基づいた通信を行うことができる。さらにＩＰマルチキャストが使用可能なプロトコルを実装することが好適である。また、ＩＰブロードキャストが用いられてもよい。これにより、ネットワーク上の負荷を一定に保ったまま、特定の複数のスレーブ装置によるパケット受信が可能となる。
【００５６】
一方、スレーブ装置１２は、パケット受信部１７、マスター装置基準タイムスタンプ格納部１８、マスター装置累計タイムスタンプ算出部１９、周波数可変クロック源２０、スレーブ装置基準タイムスタンプ格納部２１、スレーブ装置累計タイムスタンプ算出部２２及び演算補正部２３を備える。
【００５７】
パケット受信部１７は、ネットワーク１３からクロック同期パケットを受信するインターフェースを備える。パケット受信部１７は、例えば、ＩＰマルチキャストパケットを受信可能なプロトコルを備えたインターフェースを使用する。これにより、複数のスレーブ装置１２がマスター装置１１からのクロック同期パケットを一定の負荷で受信することができる。また、ＩＰブロードキャストでパケットが受信されてもよい。
【００５８】
マスター装置基準タイムスタンプ格納部１８は、クロック同期開始時の初回に受信したマスター装置のタイムスタンプ情報を基準値として格納しておくメモリで構成されている。このタイムスタンプ値は、以降クロック同期を行うにあたりマスター装置のタイムスタンプ累算値を算出するための基準情報となる。
【００５９】
マスター装置累計タイムスタンプ算出部１９は、２回目以降に受信したマスター装置のタイムスタンプ情報と、マスター装置基準タイムスタンプ格納部１８より得たクロック同期開始時の基準タイムスタンプ情報とを参照し、両スタンプ情報の差分を算出し、これにより、クロック同期開始時からのマスター装置のトータルタイムスタンプを演算補正部２３へ排出するインターフェースを有する。
【００６０】
周波数可変クロック源２０は、スレーブ装置１２内におけるクロック源であり、クロック周波数を変化させることができる素子で構成される。クロック源２０は、例えば、電圧の変動によって周波数を変化させることが可能な水晶発振子などで構成することができる。
【００６１】
スレーブ装置基準タイムスタンプ格納部２１は、クロック同期が開始し、初めて同期パケットを受信したときのスレーブ装置のタイムスタンプ情報を基準値として格納しておくメモリで構成される。このタイムスタンプ値は、以降クロック同期を行うにあたりスレーブ装置のタイムスタンプ累算値を算出するための基準情報となる。
【００６２】
スレーブ装置累計タイムスタンプ算出部２２は、２回目以降に受信したスレーブ装置のタイムスタンプ情報と、スレーブ装置基準タイムスタンプ格納部２１より得たクロック同期開始時の基準タイムスタンプ情報とを参照し、両タイムスタンプ情報の差分を算出し、これにより、クロック同期開始時からのスレーブ装置のトータルタイムスタンプを演算補正部２３へ排出するインターフェースを有する。
【００６３】
演算補正部２３は、マスター装置累計タイムスタンプ算出部２１からのタイムスタンプ値Ｔｏを抽出するためのインターフェースと、スレーブ装置累計タイムスタンプ算出部２２からのタイムスタンプ値Ｔｉを抽出するためのインターフェースを有する。演算補正部２３は、整数値に基づいて周波数可変クロック源２０の周波数を調整する。そして、演算補正部２０は、上記２つのタイムスタンプ値の差分値（Ｔｏ−Ｔｉ）から算出された値に基づき周波数可変クロック源２０を制御することで、スレーブ装置１２の累計タイムスタンプ値をマスター装置１１の累計タイムスタンプ値に近付けている。
【００６４】
このようにして、本実施の形態のクロック同期システムは、マスター装置およびスレーブ装置の累計タイムスタンプ値の差分を最小限に抑えられ、さらに、このことによって、スレーブ装置間の音声出力時間差を常に最小限に抑えることができる。上記のマスター装置の累計タイムスタンプ値及びスレーブ装置の累計タイムスタンプ値は、それぞれ、本発明の主装置累計タイムスタンプ値Ｔｏ及び遠隔装置累計タイムスタンプ値Ｔｉに対応する。
【００６５】
以下、実施形態の動作について説明する。ここでは、マスター装置１１のクロックにスレーブ装置１２がネットワーク１３を介して従属する動作について、各々の図を用いて説明する。
【００６６】
音声出力時間差を常に最小限におさえた状態を維持するためには、図６に示すように、マスター装置１１とスレーブ装置１２の累計タイムスタンプ値を常時近い値とするように、スレーブ装置１２のクロック源を制御することが有効である。このような制御が、本実施の形態のクロック同期システム１０とそのクロック同期方法により実現される。
【００６７】
スレーブ装置１２が同期パケットをはじめて受信した場合、そのパケットに含まれるタイムスタンプ情報は、以降に行うクロック同期制御の基準値としてマスター装置基準タイムスタンプ格納部１８にメモリされる。これと同時に、スレーブ装置１０は、自装置の周波数可変クロック源２０から取得した基準タイムスタンプ値をスレーブ装置基準タイムスタンプ格納部２１にメモリする。以降、マスター装置１１は定期間隔で同期パケットを送信するので、スレーブ装置１２も定期的に同期パケットを受信する。
【００６８】
ただし、ネットワークなどの外乱要素の発生によりパケット到着が通常より遅れることがあり得る。このことを考慮し、スレーブ装置１２は、図１０に示すように、パケットが到着したら、その到着時点から次パケット到着予定時刻を監視する。そして、スレーブ装置１２は、該当する次パケットが、許容される範囲Ｗの外に到着するか否かを判定する。本実施の形態では、図示のように、許容範囲は、次パケットの到着予定時刻を基準として定められており、具体的には、到着予定時刻±Ｗに設定されている。そして、スレーブ装置１２は、許容範囲Ｗの外に到着したパケットを無効とする。一方、許容範囲Ｗ内に到着したパケットは、音声出力受信差に影響を及ぼさないと判断される。そして、この正常で有効なパケットが、クロック同期制御の対象として処理される。
【００６９】
このようなパケット無効処理により、無効となったパケットの回は同期制御が行われない。しかし、次回到着する正常なパケットによって容易に補正が可能であるため、パケット無効化の影響は殆ど無い。
【００７０】
上記処理により、正常に到着したパケットが、クロック同期制御の対象となる。ここで、初回パケット受信時からの累計タイムスタンプ値Ｔｏ（マスター装置）、Ｔｉ（スレーブ装置）は、時間軸上では図７のように表現される。
【００７１】
スレーブ装置１２の演算補正部２３は、周波数可変クロック源２０に対して電圧制御を行うことで、発振周波数を制御する。本実施の形態では、演算補正部２３が、マスター装置１１の累計タイムスタンプ値Ｔｏとスレーブ装置１２の累計タイムスタンプ値Ｔｉの差分に応じて制御する。補正演算部２３は整数値に基づいて周波数を調整するように構成されている。この制御により、スレーブ装置１２の累計タイムスタンプ値Ｔｉがマスター装置１１の累計タイムスタンプ値Ｔｏに近づけられる。
【００７２】
より詳細には、演算補正部２３は、下記の演算式により算出される制御値Ｐから電圧制御を行う。ａは、固定的な定数（係数）であり、ｃは、後述する変動係数である。
【００７３】
Ｐ＝ａ＊（Ｔｏ−Ｔｉ）＋ｃ
【００７４】
ここで、図８は、周波数可変クロック源２０への制御を行うときの誤差を示している。図８に示すように、周波数可変クロック源２０には設定分解能が存在する。そのため、周波数クロック源２０の制御では、分解能に起因して誤差が生じることに注意しなければならない。この誤差は、本来設定したい値と、実際に周波数可変クロック源に設定される値との差分による誤差である。この誤差は各パケットの処理のたびに生じる。従来技術では、この誤差が累積してしまい、累計のタイプスタンプ値がマスター装置とスレーブ装置で大きくずれてしまう。また、スレーブ装置間で累積誤差が異なり、累積タイムスタンプ値もスレーブ間でずれてしまう。そのため、クロック同期の精度が低下し、スレーブ装置間での音声出力時間差が増大する。
【００７５】
しかし、本実施の形態では、同期開始からの累積タイムスタンプ値を参照して制御が行われる。したがって、図９のように、誤差が生じても、そのとき到着した１パケット分の誤差のみが含まれるだけである。この誤差は、累計のタイムスタンプ値の差分へ殆ど影響しない。したがって、マスター装置１１と各々のスレーブ装置１２の累計のタイプスタンプ値を近づけることができる。その結果、複数のスレーブ装置１２の間でもタイムスタンプ値を近づけることができる。
【００７６】
また、上記の定数ａは固定的な定数である。定数ａの値を大きく設定すると、タイムスタンプの差分が時間の経過とともに０を境に密に上下振動する制御が働く。また、定数ａの値を小さく設定するとタイムスタンプ値の差分が０を境になだらかに上下振動する制御が働く。こうした現象を考慮して定数ａが設定され、これにより、タイムスタンプの差分に応じた好適な制御を行うことができる。
【００７７】
また、上記の演算式に示されるように、本実施の形態では、変動係数ｃが周波数制御に使用される。変動係数ｃが、ａ＊（Ｔｏ−Ｔｉ）（タイムスタンプ値の差分に応じた値）に加算されて、これにより制御値Ｐが算出される。変更係数ｃは、タイムスタンプの差分が片方向へ傾倒した度合いに比例して変化する。このように変動係数ｃの値を変化させることにより、図９に示すように、発生した差分を急速に逆方向へ引き戻し低減する効果を得ることができ、タイムスタンプの差分が大きく広がることを防ぐことができる。このため、タイムスタンプの差分が大きく広がることを防ぐことができ、スレーブ装置間での音声出力時間差を安定して最小限に保つことができる。
【００７８】
上記のように、変動係数ｃは、タイムスタンプの差分が片方向へ傾倒した度合いに比例して変化する。この度合いは、典型的には、下記のように傾倒の回数（連続傾倒回数）で表される。この場合、補正演算部２３は、変動係数ｃを、差分（Ｔｏ−Ｔｉ）が連続して傾倒する回数に応じて決定する。より具体的には、補正演算部２３は、変動係数ｃを、（Ｔｏ−Ｔｉ）＞０がＮ回連続した場合に、ｃ＝（前回のｃ）＋ｋと定める。また、補正演算部２３は、変動係数ｃを、（Ｔｏ−Ｔｉ）＜０がＮ回連続した場合に、ｃ＝（前回のｃ）−ｋと定める。ここで、Ｎは所定の回数であり、ｋは所定の定数である。
【００７９】
例えば、Ｎ＝３であるとする。タイムスタンプの差分が３回連続でＴｏ＞Ｔｉとなった場合、ｃの値を増加させることでクロック源の周波数を制御する値Ｐが大きく設定され、スレーブ装置側の発振周波数が大きく設定され、Ｔｉがより早くＴｏに近づくように制御される。一方、タイムスタンプの差分が３回連続でＴｏ＜Ｔｉとなった場合、ｃの値を減少させることでクロック源の周波数を制御する値Ｐが小さく設定され、スレーブ装置側の発振周波数が小さく設定され、Ｔｉがより早くＴｏに近づくように制御される。これらの手法によりタイムスタンプの差分の広がりをより早く検知し、差分が小さくなる方向へと差分を引き戻すことができる。
【００８０】
ここで使用するｋの値については、値ｋが大きいほどタイムスタンプの差分をより早く逆方向へ引き戻すような制御が働くが、その分、逆方向に傾倒したときの差分もまた大きくなる。一方、値ｋが小さいほど時間の経過とともにタイムスタンプの差分をゆっくりと逆方向へ引き戻すような制御が働くが、逆方向に傾倒したときの差分は小さくすませることが可能である。こうした現象を考慮して値ｋが適当に設定される。そして、上述のように変動係数ｃを用いてタイムスタンプの差分に応じた好適な制御を行うことができる。
【００８１】
また、補正演算部２３は、変動係数ｃを、（Ｔｏ−Ｔｉ）＝０の場合は、ｃ＝（前回設定したＰ）と定める。この処理により、下記のように同期制御が行われる。
【００８２】
（Ｔｏ−Ｔｉ）＝０のときは、マスター装置およびスレーブ装置のタイムスタンプ値がほぼ一致している。このような状態では、補正演算部２３は、前回設定したクロック源の周波数を制御する値Ｐをそのまま変化させない。これにより、暫くの期間は同期確立状態を保つことができる。しかし、この状態が続いた場合も、マスター装置の周波数とスレーブ装置の周波数が長時間にわたり厳密に一致することは考えにくい。そのため、いずれはどちらかの方向に差分が生じるはずである。その場合は、再び同様に本発明で示すクロック同期制御が実施され、マスター装置とスレーブ装置の周波数を一致させることができる。このようにして、マスター装置とスレーブ装置の好適な同期制御を行うことができる。
【００８３】
以上のようにして、マスター装置１１が同期パケットを送信し、スレーブ装置１２が同期パケットを受信して、クロック源に対して同期制御を行う。マスター装置１１およびスレーブ装置１２はこの動作を繰り返していくことで累計のタイムスタンプ値を合わせていく。
【００８４】
なお、上記の実施の形態では、マスター装置１１とスレーブ装置１２が１対１であった。しかし、実際の構成は１対多でよい。他のスレーブ装置１２は同様の構成を有し、同様の動作を行う。このようにして、複数のスレーブ装置１２間での音声出力時間差を最小限に維持することを実現する。
【００８５】
また、図１１は、スレーブ装置１２が初回に受信したパケットに大きな遅延が含まれている場合の対処方法について示した図である。初回に取得される基準のタイムスタンプ値に大きな遅延が含まれていたとする。この場合、システムは、その誤った基準タイムスタンプ値を使ったまま同期制御を継続してしまう。この点を解決するために、本実施の形態では、所定の閾値Ｒが設定されている。スレーブ装置１２は、タイムスタンプの差分（Ｔｏ−Ｔｉ）が閾値Ｒを超えた場合に、それまで蓄積していた累計のタイムスタンプ値を初期化し、新たな累計タイムスタンプ値の蓄積を再開する。より詳細には、マスター装置１１の累計タイムスタンプ値Ｔｏと、スレーブ装置１２の累計タイムスタンプ値Ｔｉがリセットされ、新たにタイムスタンプ値の蓄積が再開される。
【００８６】
この構成により下記の利点が得られる。初回に取得され基準となるタイムスタンプ値が閾値Ｒを超える遅延を含んでいたとする。この場合、以降に正常な値のタイムスタンプ値が到着したときに、差分値（Ｔｏ−Ｔｉ）が閾値オーバーとなり、新たな正確な値のタイムスタンプ値を取り直すことができる。このように、ネットワークなどの外乱要素による遅延への耐性をさらに強化することが可能となる。
【００８７】
以上のように、本実施の形態によるクロック同期システム又は方法を使用することにより、スレーブ装置間で音声出力時間差のない音声伝送システムを構築することが可能である。
【００８８】
また、システム中に存在するスレーブ装置数が増加しても、ネットワークトラフィックの負荷を変化させずにクロック同期を行うことができる。
【００８９】
さらにＷＡＮのような広域ネットワークを介した場合でも、大きな揺らぎを含むパケット情報を排除し、常に正確なタイムスタンプ値のみを参照することにより、クロック同期精度の高い音声伝送システムを提供することができる。
【００９０】
そして、本実施の形態のクロック同期システムとそれを備えた音声伝送システムは、遠隔地への放送や、多店舗商業施設などの多地点間放送システムの拡声放送といった用途に加え、オフィスビル構内における避難誘導放送、劇場やコンサートホールにおける音響設計、ドルビーデジタル５．１チャンネルの音響放送など、ネットワークを介して音場制御を利用する各種サービスに適用することできる。
【００９１】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明した。しかし、本発明は上述の実施の形態に限定されず、当業者が本発明の範囲内で上述の実施の形態を変形可能なことはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
以上のように、本発明にかかるクロック同期システムは、クロック同期精度を高くすることができ、音場制御等を行う音声伝送システム等のクロック同期システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施の形態におけるクロック同期システムを示すブロック図
【図２】クロック同期システムを備えた音声伝送システムのブロック図
【図３】（ａ）（ｂ）ハース効果の概要を説明するための図
【図４】音声伝送システムを避難誘導放送に応用した例を示す図
【図５】音声伝送システムでドルビーデジタル５．１チャンネルの音響放送を遠隔地から複数地点へ放送する実施例を示す図
【図６】クロック同期システムにおけるタイムスタンプ値の推移を示すための図
【図７】クロック同期システムにおける同期パケット送受信の概要を示すための図
【図８】クロック同期システムにおける周波数可変クロック源の設定誤差を示すための図
【図９】（ａ）クロック同期を実施した際の誤差を示すための図  （ｂ）クロック同期を実施した際のタイムスタンプ値推移を示すための図
【図１０】遅延を含むパケットが到着したときの処理の概要を示すための図
【図１１】タイムスタンプ値差分が閾値を超えたときの処理の概要を示すための図
【図１２】従来のクロック同期システムを示すための図
【符号の説明】
【００９４】
１０  クロック同期システム（同期手段）
１１  マスター装置
１２  スレーブ装置
１３，３４，３５  ネットワーク
３１  音源
３２  スピーカー
３３  音声送受信装置
４１  音声送信ユニット
４２  音声受信ユニット
４４  ドルビーデジタル５．１チャンネル空間
【図１】
2007104347.tif 000003
【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】
2007104347.tif 000013
【図１２】
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