(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の装置の間で共通の伝送路を介してマイクロコンピューターのシリアル通信を行い、第１装置の第１時計の時刻を標準時刻として第２装置の第２時計に設定する標準時刻の設定方法であって、
第１装置により、第２時計の時刻読取要求を第２装置へ送信する第１の手順と、
第２装置により、時刻読取要求を受信したら第２時計の時刻Ｔａを読み取るとともに、受信完了信号ＡＣＫを第１装置へ送信する第２の手順と、
第１装置により、受信完了信号ＡＣＫを受信したら第１時計の時刻Ｔoを読み取るとともに、時刻Ｔoを第２装置へ送信する第３の手順と、
第２装置により、時刻読取要求を受信してから第２時計の時刻Ｔａを読み取るまでの遅延時間Δｔ1と、時刻読取要求を受信してから第１時計の時刻Ｔｏを読み取るまでの遅延時間Δｔ2とを考慮して、第２時計の時刻を時刻差｛（Ｔａ−Δｔ1）−（Ｔｏ−Δｔ2）｝により補正する第４の手順とを実行し、第２時計に第１時計の標準時刻を設定することを特徴とする標準時刻設定方法。
【請求項２】
複数の装置の間で共通の伝送路を介してマイクロコンピューターのシリアル通信を行い、第１装置の第１時計の時刻を標準時刻として第２装置の第２時計に設定する標準時刻の設定装置であって、
第２時計の時刻読取要求を第２装置へ送信する第１装置の第１の手段と、
時刻読取要求を受信したら第２時計の時刻Ｔａを読み取るとともに、受信完了信号ＡＣＫを第１装置へ送信する第２装置の第２の手段と、
受信完了信号ＡＣＫを受信したら第１時計の時刻Ｔoを読み取るとともに、時刻Ｔoを第２装置へ送信する第１装置の第３の手段と、
時刻読取要求を受信してから第２時計の時刻Ｔａを読み取るまでの遅延時間Δｔ1と、時刻読取要求を受信してから第１時計の時刻Ｔｏを読み取るまでの遅延時間Δｔ2とを考慮して、第２時計の時刻を時刻差｛（Ｔａ−Δｔ1）−（Ｔｏ−Δｔ2）｝により補正する第２装置の第４の手段とを備え、第２時計に第１時計の標準時刻を設定することを特徴とする標準時刻設定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の装置間における標準時刻の設定方法および設定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
それぞれに時計を備え、共通の伝送路を介して情報の授受を行う複数の装置において、標準時刻を発生する時計を備えた装置の標準時刻を基準にして、他の装置の時計の時刻合わせを行う方法が知られている（例えば、特開平０５−１５８８２６号公報参照）。
【０００３】
この明細書では、複数の装置間で基準となる時刻を標準時刻と呼び、標準時刻を発生する時計を標準時計、標準時計を備えた装置を標準時刻装置、内蔵時計に標準時刻が設定される装置を被設定装置と呼ぶ。
【０００４】
上記従来の標準時刻の設定方法では、被設定装置から標準時刻装置に標準時刻の提供要求を送信し、標準時刻装置から標準時刻を受信するまでの所用時間の半分を、提供された標準時刻に加算して補正し、補正後の標準時刻を内蔵時計に設定している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、伝送路で多くの情報の送受信が行われ伝送路が混雑していると、標準時刻の提供要求の伝送時間、または標準時刻の伝送時間、あるいはそれらの両方に遅延が発生する。
【０００６】
しかしながら、標準時刻の提供要求から標準時刻の受信までに要した時間の半分を伝送遅延時間として、標準時刻に加算補正する上記従来の標準時刻設定方法では、伝送路が混雑して標準時刻の提供要求と標準時刻の送受信に遅延があると、補正値の伝送遅延時間に誤差を生じ、正確な標準時刻を設定することができないという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、伝送路の混雑状況に拘わらず、標準時刻に正確に時刻合わせを行う標準時刻設定方法および装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
一実施の形態を示す図１〜図３に対応づけて本発明を説明すると、
（１）  請求項１の発明は、複数の装置の間で共通の伝送路Ｌを介してマイクロコンピューターのシリアル通信を行い、第１装置ＵOの第１時計３の時刻を標準時刻ｔｓとして第２装置ＵAの第２時計１３に設定する標準時刻の設定方法であって、第１装置ＵOにより、第２時計１３の時刻読取要求を第２装置ＵAへ送信する第１の手順（図３のＳ１）と、第２装置ＵAにより、時刻読取要求を受信したら第２時計１３の時刻Ｔａを読み取るとともに、受信完了信号ACKを第１装置ＵOへ送信する第２の手順（図３のＳ２〜Ｓ４）と、第１装置ＵOにより、受信完了信号ACKを受信したら第１時計３の時刻Ｔoを読み取るとともに、時刻Ｔoを第２装置ＵAへ送信する第３の手順（図３のＳ１４〜Ｓ１５）と、第２装置ＵAにより、時刻読取要求を受信してから第２時計１３の時刻Ｔａを読み取るまでの遅延時間Δｔ1と、時刻読取要求を受信してから第１時計３の時刻Ｔｏを読み取るまでの遅延時間Δｔ2とを考慮して、第２時計１３の時刻ｔａを時刻差｛（Ｔａ−Δｔ1）−（Ｔｏ−Δｔ2）｝により補正する第４の手順（図３のＳ５〜Ｓ７）とを実行し、第２時計１３に第１時計３の標準時刻ｔｓを設定する。
（２）  請求項２の発明は、複数の装置の間で共通の伝送路Ｌを介してマイクロコンピューターのシリアル通信を行い、第１装置ＵOの第１時計３の時刻ｔｓを標準時刻として第２装置ＵAの第２時計１３に設定する標準時刻の設定装置であって、第２時計１３の時刻読取要求を第２装置ＵAへ送信する第１装置ＵOの第１の手段１，２と、時刻読取要求を受信したら第２時計１３の時刻Ｔａを読み取るとともに、受信完了信号ＡＣＫを第１装置ＵOへ送信する第２装置ＵAの第２の手段１１，１２と、受信完了信号ＡＣＫを受信したら第１時計３の時刻Ｔoを読み取るとともに、時刻Ｔoを第２装置ＵAへ送信する第１装置ＵOの第３の手段１，２と、時刻読取要求を受信してから第２時計１３の時刻Ｔａを読み取るまでの遅延時間Δｔ1と、時刻読取要求を受信してから第１時計３の時刻Ｔｏを読み取るまでの遅延時間Δｔ2とを考慮して、第２時計の時刻を時刻差｛（Ｔａ−Δｔ1）−（Ｔｏ−Δｔ2）｝により補正する第２装置ＵAの第４の手段１１，１２とを備え、第２時計１３に第１時計３の標準時刻ｔｓを設定する。
【０００９】
上述した課題を解決するための手段の項では、説明を分かりやすくするために一実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が一実施の形態に限定されるものではない。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、第１の時計を備えた第１の装置と第２の時計を備えた第２の装置との間で通信を行い、第１時計の時刻を標準時刻として第２時計に設定する場合に、まず、第２時計の時刻読取要求を第２装置へ送信し、時刻読取要求を受信したら第２時計の時刻Ｔａを読み取るとともに、受信完了信号を第１装置へ送信する。次に、受信完了信号を受信したら第１時計の時刻Ｔoを読み取るとともに、時刻Ｔoを第２装置へ送信する。そして、時刻Ｔoを受信したら第２時計の時刻を時刻差（Ｔａ−Ｔｏ）により補正し、第２時計に第１時計の標準時刻を設定するようにしたので、伝送路が混雑している場合でも第２装置の第２時計に標準時刻を正確に設定することができる。
なお、時刻読取要求を受信してから第２時計の時刻Ｔａを読み取るまでの遅延時間Δｔ1と、時刻読取要求を受信してから第１時計の時刻Ｔｏを読み取るまでの遅延時間Δｔ2とを考慮して、第２時計の時刻を時刻差｛（Ｔａ−Δｔ1）−（Ｔｏ−Δｔ2）｝により補正することにより、第２装置の第２時計に標準時刻をさらに正確に設定することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は一実施の形態の構成を示す図である。
標準時計装置ＵOと被設定装置ＵA，ＵB，・・とは、共通の伝送路Ｌを介してシリアル通信を行う。このシリアル通信は、所定の通信プロトコルにしたがって行われる。標準時計装置ＵOは、通信用インタフェース１、処理回路２、標準時計３、メモリ４などを備えている。処理回路２はマイクロコンピューターを有し、演算と制御を行う。標準時計３は、共通の伝送路Ｌを介して通信を行う装置ＵO，ＵA，ＵB，・・の間で基準となる標準時刻を発生する。被設定装置ＵAは、通信用インタフェース１１、処理回路１２、時計１３、メモリ１４などを備えている。処理回路１２はマイクロコンピューターを有し、演算と制御を行う。時計１３は被設定装置ＵA専用で、後述する標準時刻設定処理で標準時計３により時刻合わせが行われ、標準時刻が設定される。なお、他の被設定装置ＵB，・・も被設定装置ＵAと同様な構成を備えており、説明を省略する。
【００１２】
図２は一実施の形態の標準時刻設定原理を説明するための図である。なお、ここでは標準時刻装置ＵOと被設定装置ＵAとの間の標準時刻設定処理を例に上げて説明するが、標準時刻装置ＵOと他の被設定装置ＵB，・・との間の標準時刻設定処理も同様であり、それらの説明を省略する。
この標準時刻設定処理は、例えば、所定時間ごとに行ってもよいし、被設定装置ＵA，ＵB，・・を起動した直後の初期化処理において実行してもよい。
【００１３】
標準時刻装置ＵOの標準時計３が発生する標準時刻をｔｓとし、被設定装置ＵAの内部時計１３が発生する時刻（以下、内部時刻と呼ぶ）をｔａとする。まず、被設定装置ＵAは、内部時計１３の時刻を標準時刻ｔｓに合わせるために、標準時刻装置ＵOに対して標準時刻ｔｓの提供を要求する。標準時刻提供要求を受信した標準時刻装置ＵOは、被設定装置ＵAへ内部時刻読取要求を送信する。この内部時刻読取要求は、被設定装置ＵAに対して内部時計１３の時刻の読み取りを要求するものであり、読み取られた内部時刻は標準時刻の設定に用いられる。
【００１４】
「内部時刻読取要求」の通信フレームを受信した被設定装置ＵAは、標準時刻装置ＵOへ受信完了信号ACKを送信するとともに、内部時計１３から現在の時刻を読み取り、その時刻を内部時刻Ｔａとする。なお、「内部時刻読取要求」の通信フレームを受信してから、要求内容を解読して実際に内部時刻Ｔａを読み取るまでの遅れ時間をΔｔ1とする。
【００１５】
内部時刻読取要求の受信完了信号ACKを受信した標準時刻装置ＵOは、直ちに標準時計３から現在の時刻を読み取り、その時刻を標準時刻Ｔｏとする。なお、被設定装置ＵAが「内部時刻読取要求」の通信フレームを受信してから受信完了信号ACKを標準時刻装置ＵOへ返信し、標準時刻装置ＵOで実際に標準時刻Ｔｏを読み取るまでの遅れ時間をΔｔ2とする。標準時刻装置ＵOは、読み取った標準時刻Ｔｏを被設定装置ＵAへ送る。
【００１６】
ここで、被設定装置ＵAが内部時刻読取要求を受信した時点（図２の▲１▼）を起点にして、被設定装置ＵAが内部時刻Ｔａを読み取るまでの遅延時間Δｔ1と、標準時刻装置ＵOが標準時刻Ｔoを読み取るまでの遅延時間Δｔ2について考察する。
内部時刻読取要求を受信してから要求内容を解読して実際に内部時刻Ｔａを読み取るまでの遅延時間Δｔ1は、マイクロコンピューターの処理速度により決まり、通常は極めて短い。
【００１７】
また、一般に、装置間で行われるマイクロコンピューターのシリアル通信は、他の装置から通信フレームを受信したら直ちに受信完了信号ACKフレームを返信する通信プロトコルにしたがって行われ、受信完了から完了信号ACK返信までの時間遅れは極めて短い。さらに、標準時刻装置ＵOが受信完了信号ACKを受信してから実際に標準時刻Ｔoを読み取るまでの時間は、マイクロコンピューターの処理速度により決まり、通常は極めて短い。したがって、被設定装置ＵAが内部時刻読取要求を受信してから標準時刻装置ＵOが標準時刻Ｔoを読み取るまでの遅延時間Δｔ2も、極めて短い。
【００１８】
さらに、図２に示すように、被設定装置ＵAが内部時刻Ｔａを読み取るまでの遅延時間Δｔ1と、標準時刻装置ＵOが標準時刻Ｔｏを読み取るまでの遅延時間Δｔ2とは、ともに被設定装置ＵAが標準時刻装置ＵOから内部時刻読取要求を受信した時点▲１▼を起点にした時間遅れであり、標準時刻設定処理においてはこれらの遅延時間Δｔ1とΔｔ2とが互いに相殺されて標準時刻の設定誤差が低減されることになる。
【００１９】
したがって、この実施の形態では上記遅延時間Δｔ1およびΔｔ2をともに０とし、被設定装置ＵAで内部時刻読取要求を受信して内部時刻Ｔａを読み取った時点と、標準時刻装置ＵOで受信完了信号ACKを受信して標準時刻Ｔｏを読み取った時点とは同一時点とする。
【００２０】
被設定装置ＵAの内部時計１３と標準時刻装置ＵOの標準時計３とが同一時刻を発生していれば、同一時点で読み取られた内部時刻Ｔａと標準時刻Ｔoとは一致するはずである。同一時点で読み取られた内部時刻Ｔａと標準時刻Ｔｏとが異なる場合は、両者の時刻差（Ｔａ−Ｔｏ）が被設定装置ＵAの内部時計１３と標準時刻装置ＵOの標準時計３との時刻のずれである。そこで、被設定装置ＵAにおいて、次式により現在の時刻ｔａを時刻差（Ｔａ−Ｔｏ）で補正して新時刻ｔａ’を得る。
【数１】
ｔａ’＝ｔａ−（Ｔａ−Ｔｏ）
【００２１】
これにより、被設定装置ＵAの内部時計１３に標準時刻装置ＵOの標準時刻ｔｓが設定され、被設定装置ＵAの内部時計１３は標準時刻装置ＵOの標準時計３と同一時刻を発生する。
【００２２】
図３は、被設定装置ＵAの処理回路１２と標準時刻装置ＵOの処理回路２で実行される標準時刻設定処理を示すフローチャートである。これらのフローチャートにより、一実施の形態の動作を説明する。
被設定装置ＵAは、ステップ１において標準時刻装置ＵOへ標準時刻提供要求を送信する。標準時刻装置ＵOは、ステップ１１で標準時刻提供要求の受信を確認し、被設定装置ＵAから標準時刻提供要求を受信したらステップ１２へ進み、被設定装置ＵAへ内部時刻読取要求を送信し、続くステップ１３で内部時刻読取要求の送信完了を監視する。
【００２３】
被設定装置ＵAは、ステップ２で内部時刻読取要求の受信を確認し、標準時刻装置ＵOから内部時刻読取要求を受信したらステップ３へ進み、標準時刻装置ＵOへ受信完了信号ACKを送信し、続くステップ４で内部時計１３から現在の時刻を読み取り、内部時刻Ｔａとしてメモリ１４に記憶する。
【００２４】
標準時刻装置ＵOは、ステップ１４で内部時刻読取要求の送信を完了したか、つまり、送信完了を示す被設定装置ＵAの受信完了信号ACKを受信したかどうかを確認し、受信完了信号ACKを受信したらステップ１５へ進み、標準時計３から現在の時刻を読み取り、標準時刻Ｔｏとして被設定装置ＵAへ送信する。
【００２５】
被設定装置ＵAは、ステップ５で標準時刻Ｔｏの受信を確認し、標準時刻装置ＵOから標準時刻Ｔｏを受信したらメモリ１３に記憶されている内部時刻Ｔａとの時刻差（Ｔａ−Ｔｏ）を演算する。続くステップ７で、時刻差（Ｔａ−Ｔo）を上記数式１に代入して内部時計１３の時刻ｔａを補正し、新時刻ｔａ’を得る。
【００２６】
このように、標準時計３を備えた標準時刻装置ＵOと内部時計１３を備えた被設定装置ＵAとの間で伝送路Ｌを介して通信を行い、標準時計３の時刻を標準時刻ｔｓとして被設定装置ＵAの内部時計１３に設定する場合に、内部時計１３の時刻読取要求を標準時刻装置ＵOから被設定装置ＵAへ送信し、被設定装置ＵAで時刻読取要求を受信したら内部時計１３の時刻Ｔａを読み取るとともに、受信完了信号を標準時刻装置ＵOへ送信する。次に、標準時刻装置ＵOで受信完了信号を受信したら標準時計の標準時刻Ｔoを読み取るとともに、標準時刻Ｔoを被設定装置ＵAへ送信する。そして、被設定装置ＵAで標準時刻Ｔoを受信したら内部時計１３の時刻ｔａを時刻差（Ｔａ−Ｔｏ）により補正し、内部時計１３に標準時計３の標準時刻ｔｓを設定するようにしたので、伝送路が混雑している場合でも被設定装置ＵAの内部時計１３に標準時刻ｔｓを正確に設定することができる。
【００２７】
なお、上述した一実施の形態では被設定装置ＵAが内部時刻読取要求を受信した時点を基点にして、内部時刻Ｔａを読み取るまでの遅延時間Δｔ1と、標準時刻装置ＵOが標準時刻Ｔoを読み取るまでの遅延時間Δｔ2とをともに０にしたが、これらの遅延時間Δｔ1、Δｔ2を考慮して標準時刻設定処理を行う場合には、数式１に代えて次式により新時刻ｔａ’を求めればよい。上述したように、遅延時間Δｔ1とΔｔ2は、ほぼマイクロコンピューターの処理能力により決まり、また常に一定であるから、予め測定して記憶しておく。
【数２】
ｔａ’＝ｔａ−｛（Ｔａ−Δｔ1）−（Ｔo−Δｔ2）｝
また、遅延時間Δｔ1のみを考慮し、遅延時間Δｔ2を０とする場合には、数式１に代えて次式により新時刻ｔａ’を求める。
【数３】
ｔａ’＝ｔａ−｛（Ｔａ−Δｔ1）−Ｔo｝
さらに、遅延時間Δｔ2のみを考慮し、遅延時間Δｔ1を０とする場合には、数式１に代えて次式により新時刻ｔａ’を求める。
【数４】
ｔａ’＝ｔａ−｛Ｔａ−（Ｔo−Δｔ2）｝
【図面の簡単な説明】
【図１】  一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】  一実施の形態の標準時刻設定原理を説明するための図である。
【図３】  一実施の形態の標準時刻設定動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
ＵO  標準時計装置
ＵA，ＵB  被設定装置
１，１１  インタフェース
２，１２  処理回路
３  標準時計
４，１４  メモリ
１３  時計
【図１】
0003775115.tif 000002
【図２】
0003775115.tif 000003
【図３】
0003775115.tif 000004