JP2009192277A - High-precision time synchronizing apparatus, high-precision time synchronous method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高精度時刻同期装置、高精度時刻同期方法、およびプログラムに関する。本発明は、特に、高精度の時刻信号を出力する高精度時刻同期装置、高精度時刻同期方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a high-accuracy time synchronization apparatus, a high-accuracy time synchronization method, and a program. The present invention particularly relates to a high-accuracy time synchronization apparatus, a high-accuracy time synchronization method, and a program that output a high-accuracy time signal.
複数の情報処理装置にGPS信号を供給して、複数の情報処理装置の内蔵時計を標準時刻と同期させることにより、複数の情報処理装置同士を同期させる技術が考案されている(例えば、特許文献1参照。)。また、擬似的なGPS信号を出力する技術(例えば、非特許文献1および非特許文献2参照。)を利用することにより、屋内または地下などのGPS衛星からの電波が届きにくい場所であっても、GPS測位を可能とする技術が考案されている(例えば、特許文献2参照。)。
しかしながら、GPS衛星から発せられた電波の受信位置および時間帯によって、GPS信号を情報処理装置に供給できない場合がある。また、GPS衛星から発せられた電波の受信位置および時間帯によって、情報処理装置に供給するGPS信号の精度が低い場合がある。これらの場合、上記技術では、複数の情報処理装置同士を高精度で同期させることができない。 However, the GPS signal may not be supplied to the information processing apparatus depending on the reception position and time zone of the radio wave emitted from the GPS satellite. Further, the accuracy of the GPS signal supplied to the information processing apparatus may be low depending on the reception position and time zone of the radio wave emitted from the GPS satellite. In these cases, the above technique cannot synchronize a plurality of information processing apparatuses with high accuracy.
上記課題を解決するために、本発明の第1の形態においては、高精度時刻同期装置であって、第1時刻信号を入力する第1時刻信号入力部と、第1時刻信号の精度を判断する第1時刻信号精度判断部と、内蔵時計と、内蔵時計の時刻を第1時刻信号が示す時刻に同期させる内蔵時計時刻調整部と、第1時刻信号の精度が所定値以上であると第1時刻信号精度判断部が判断した場合に、第1時刻信号入力部が入力した第1時刻信号を出力し、第1時刻信号の精度が所定値未満であると第1時刻信号精度判断部が判断した場合に、内蔵時計の時刻を示す第1時刻信号を出力する第1時刻信号出力部とを備える。 In order to solve the above-described problem, in the first embodiment of the present invention, a high-accuracy time synchronization device is provided, and a first time signal input unit that inputs a first time signal and the accuracy of the first time signal are determined. A first time signal accuracy determination unit, a built-in clock, a built-in clock time adjustment unit that synchronizes the time of the built-in clock with the time indicated by the first time signal, and the accuracy of the first time signal is greater than or equal to a predetermined value. When the first time signal accuracy determination unit determines, the first time signal input by the first time signal input unit is output, and if the accuracy of the first time signal is less than a predetermined value, the first time signal accuracy determination unit And a first time signal output unit that outputs a first time signal indicating the time of the built-in clock when it is determined.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 The above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.
図1は、実施形態に係る高精度時刻同期システム10の一例を示す。高精度時刻同期システム10は、GPSユニット100A、GPSユニット100B、高精度時刻同期装置110A、高精度時刻同期装置110B、同期対象機器120A、同期対象機器120B、および管理装置140を備える。
FIG. 1 shows an example of a high-accuracy
以降の説明においては、GPSユニット100AおよびGPSユニット100BをGPSユニット100と称する場合がある。また、高精度時刻同期装置110Aおよび高精度時刻同期装置110Bを高精度時刻同期装置110と称する場合がある。また、同期対象機器120Aおよび同期対象機器120Bを同期対象機器120と称する場合がある。
In the following description, the
同期対象機器120Aおよび同期対象機器120Bは、互いに同期して処理をおこなう。具体的には、同期対象機器120Aおよび同期対象機器120Bは、それぞれ、標準時刻を示す時刻信号として利用可能なGPS信号を受信する。そして、同期対象機器120Aおよび同期対象機器120Bは、それぞれ、受信したGPS信号が示す時刻に内蔵時計を同期させる。これにより、同期対象機器120Aが有する内蔵時計と同期対象機器120Bが有する内蔵時計とは互いに同期する。
The
同期対象機器120Aおよび同期対象機器120Bは、それぞれ、内蔵時計が示す時刻に基づいて処理をおこなう。したがって、同期対象機器120Aと同期対象機器120Bとは、互いに同期して処理をおこなうことができる。
The
同期対象機器120Aおよび同期対象機器120Bは、それぞれ、高精度のGPS信号を受信することが好ましい。同期対象機器120Aおよび同期対象機器120Bのそれぞれが、高精度のGPS信号を受信することにより、同期対象機器120Aと同期対象機器120Bとが、互いに高精度で同期して処理をおこなうことができる。
It is preferable that the
管理装置140は、ネットワーク130を介して、複数の同期対象機器120を集中制御する。管理装置140は、同期対象機器120が高精度時刻同期処理をおこなわないように、同期対象機器120を制御してもよい。管理装置140は、同期対象機器120に対して、GPSの受信状況、GPS信号の補正情報などの各種情報を提供してもよい。
The
GPSユニット100は、当該GPSユニット100が有するアンテナにより、複数のGPS衛星から発せられた電波をそれぞれ受信する。GPSユニット100は、受信した複数の電波が示す情報に基づいて、標準時刻を示す時刻信号として利用可能なGPS信号を生成する。そして、GPSユニット100は、生成したGPS信号を、同期対象機器120に向けて出力する。 The GPS unit 100 receives radio waves emitted from a plurality of GPS satellites by the antenna of the GPS unit 100, respectively. The GPS unit 100 generates a GPS signal that can be used as a time signal indicating the standard time, based on information indicated by the plurality of received radio waves. Then, the GPS unit 100 outputs the generated GPS signal toward the synchronization target device 120.
より具体的には、GPSユニット100は、時刻信号として利用可能なタイミング信号およびGPS情報を生成する。そして、GPSユニット100は、生成したタイミング信号とGPS情報とを関連付けて出力する。GPSユニット100は、周期的にタイミング信号およびGPS情報を出力する。たとえば、GPSユニット100は、1秒ごとに、タイミング信号およびGPS情報を出力する。GPSユニット100は、複数のGPS衛星から電波を受信することにより、出力するGPS信号の精度を高めることができる。 More specifically, the GPS unit 100 generates a timing signal and GPS information that can be used as a time signal. Then, the GPS unit 100 associates and outputs the generated timing signal and GPS information. The GPS unit 100 periodically outputs a timing signal and GPS information. For example, the GPS unit 100 outputs a timing signal and GPS information every second. The GPS unit 100 can improve the accuracy of the output GPS signal by receiving radio waves from a plurality of GPS satellites.
高精度時刻同期装置110は、GPSユニット100と同期対象機器120とのGPS信号の通信経路上に設けられる。高精度時刻同期装置110は、GPSユニット100と同期対象機器120とのGPS信号の通信経路上において、同期対象機器120に対するGPS信号の入力を制御する。
The high-accuracy
具体的には、高精度時刻同期装置110は、GPSユニット100から出力されたGPS信号を受信する。そして、高精度時刻同期装置110は、受信したGPS信号の精度に応じて、同期対象機器120に入力させるGPS信号を制御する。たとえば、高精度時刻同期装置110は、受信したGPS信号の精度が高いと判断した場合は、受信したGPS信号を、同期対象機器120へ出力する。一方、高精度時刻同期装置110は、受信したGPS信号の精度が低いと判断した場合は、受信したGPS信号よりも高精度のGPS信号を生成したうえで、生成したGPS信号を同期対象機器120へ出力する。
Specifically, the high-accuracy
高精度時刻同期装置110は、受信したGPS信号に基づいて、当該高精度時刻同期装置110が有する内蔵時計の時刻を高精度で標準時刻に同期させることができる。また、高精度時刻同期装置110は、JJY信号またはNTP信号が示す時刻にさらに基づいて、当該高精度時刻同期装置110が有する内蔵時計の時刻を高精度で標準時刻に同期させることができる。したがって、高精度時刻同期装置110は、内蔵時計の時刻を示すGPS信号を時刻同期対象機器120へ出力することによっても、高精度のGPS信号を同期対象機器120へ供給できる。
Based on the received GPS signal, the high-
このように、本実施形態の高精度時刻同期システム10によれば、GPSユニット100と同期対象機器120との通信経路上に、高精度時刻同期装置110を設けたことにより、GPSユニット100から出力されたGPS信号の精度が低い場合であっても、同期対象機器120に対して、高精度のGPS信号を供給できる。これにより、複数の同期対象機器120同士を高精度で同期させることができる。
As described above, according to the high-accuracy
たとえば、LTE(Long Term Evolution)またはOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を利用する携帯電話用の通信システムがある。このような通信システムにおいて、複数の無線基地局から一の通信端末に対して同時にデータを無線送信することにより、通信品質または通信速度を向上できる場合がある。この場合、本実施形態の高精度時刻同期システム10を通信システムに適用することで、複数の無線基地局を高精度で同期させることができる。
For example, there is a communication system for a mobile phone that uses LTE (Long Term Evolution) or OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). In such a communication system, communication quality or communication speed may be improved by simultaneously transmitting data from a plurality of radio base stations to one communication terminal at the same time. In this case, a plurality of radio base stations can be synchronized with high accuracy by applying the high-accuracy
また、無線LAN(Local Area Network)、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)など、他の通信方式または他の通信規格を利用する通信システムがある。このような通信システムであっても、複数の無線基地局から一の通信端末に対して同時にデータを無線送信することにより、通信品質または通信速度を向上できる場合がある。この場合も、本実施形態の高精度時刻同期システム10を通信システムに適用することで、複数の無線基地局を高精度で同期させることができる。
In addition, there are communication systems that use other communication methods or other communication standards, such as a wireless LAN (Local Area Network) and WiMAX (World Wide Interoperability for Microwave Access). Even in such a communication system, there are cases where communication quality or communication speed can be improved by wirelessly transmitting data simultaneously from a plurality of wireless base stations to one communication terminal. Also in this case, a plurality of radio base stations can be synchronized with high accuracy by applying the high accuracy
なお、高精度時刻同期システム10においては、高精度時刻同期装置110および管理装置140を除いて、既存の通信システムを利用してもよい。たとえば、既存の通信システムに対して、GPSユニット100と同期対象機器120とのGPS信号の通信経路上に高精度時刻同期装置110を設けることにより、高精度時刻同期システム10を構築してもよい。
In the high-accuracy
この場合、高精度時刻同期装置110のGPS信号の入出力インターフェイスの規格を、GPSユニット100と同期対象機器120との接続に用いられるGPS信号の入出力インターフェイスの規格と同一とすることが好ましい。たとえば、GPSユニット100と同期対象機器120との接続に用いられるGPS信号の入出力インターフェイスの規格にRS−422が用いられている場合、高精度時刻同期装置110のGPS信号の入出力インターフェイスの規格をRS−422とすることが好ましい。これにより、高精度時刻同期装置110の利用を開始する場合においては、既存の通信システムに対して、容易に高精度時刻同期装置110を接続することができる。また、高精度時刻同期装置110の利用を廃止する場合においては、容易に既存の通信システムを復元できる。
In this case, it is preferable that the GPS signal input / output interface standard of the high-
図2は、高精度時刻同期装置110が出力するGPS信号の一例を示す。高精度時刻同期装置110は、タイミング信号201、GPS情報202、およびGPS制御情報203を有するGPS信号を出力する。
FIG. 2 shows an example of a GPS signal output from the high-
高精度時刻同期装置110は、時刻データを有するGPS情報202を出力する。高精度時刻同期装置110は、GPS衛星を測位した時刻、GPS衛星を測位した地点の緯度および経度、GPS信号の精度、GPS衛星を受信した数など、GPSに関する各種情報を有するGPS情報202を出力してもよい。また、高精度時刻同期装置110は、NMEA0183フォーマットのGPS情報202を出力してもよい。
The high-
高精度時刻同期装置110は、GPS情報に示された時刻データに同期させるタイミングを示すタイミング信号201を出力する。たとえば、高精度時刻同期装置110は、マイクロsec精度またはナノsec精度で、標準時刻と同期する高精度のタイミング信号201を出力する。
The high-
また、高精度時刻同期装置110は、周期的に、タイミング信号201およびGPS情報202を出力する。たとえば、高精度時刻同期装置110は、1秒周期で、タイミング信号201およびGPS情報202を出力する。
Further, the high-accuracy
また、高精度時刻同期装置110は、GPS信号の入出力に関する制御情報として、GPS制御情報203を入出力してもよい。たとえば、高精度時刻同期装置110は、タイミング信号201およびGPS情報202の供給を開始または停止する旨を示すGPS制御情報203を出力してもよい。
The high-accuracy
同期対象機器120は、高精度時刻同期装置110から出力されたタイミング信号201およびGPS情報202を受信する。同期対象機器120は、タイミング信号201を受信したタイミングで、GPS情報202に示されている時刻と、当該同期対象機器120が有する内蔵時計の時刻とを同期させる。これにより、同期対象機器120は、マイクロsec精度またはナノsec精度で、内蔵時計の時刻を標準時刻と同期させることができる。同期対象機器120は、タイミング信号201を受信するごとに、GPS情報202に示されている時刻と、当該同期対象機器120が有する内蔵時計の時刻とを同期させてもよい。
The synchronization target device 120 receives the
図3は、実施形態に係る高精度時刻同期装置110Aの機能構成例を示す。以下、高精度時刻同期装置110Aの機能構成を説明する。高精度時刻同期装置110Bは、高精度時刻同期装置110Aと同様の機能構成を有する。このため、高精度時刻同期装置110Bの機能構成例の説明を省略する。
FIG. 3 shows a functional configuration example of the high-accuracy
高精度時刻同期装置110Aは、GPSエミュレータ部300、GPSエミュレータ制御部320、および通信部340を備える。GPSエミュレータ部300は、第1時刻信号入力部302、第1時刻信号精度判断部304、JJYユニット306、第2時刻信号入力部308、内蔵時計時刻調整部310、内蔵時計312、および第1時刻信号出力部314を有する。
The high-accuracy
第1時刻信号入力部302は、第1時刻信号を入力する。たとえば、第1時刻信号入力部302は、標準時刻を示す第1時刻信号を入力する。第1時刻信号入力部302は、第1時刻信号として、GPSユニット100Aから送信されたGPS信号を入力してもよい。第1時刻信号入力部302は、タイミング信号およびGPS情報を有するGPS信号を入力してもよい。
The first time
第1時刻信号精度判断部304は、第1時刻信号入力部302が入力した第1時刻信号の精度を判断する。第1時刻信号入力部302がGPS信号を入力した場合、第1時刻信号精度判断部304は、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号の精度を判断してもよい。
The first time signal
第1時刻信号精度判断部304は、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号が示すGPS衛星の数に基づいて、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号の精度を判断してもよい。たとえば、第1時刻信号精度判断部304は、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号にGPS衛星の数として「4」以上の値が示されている場合、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号の精度が高いと判断してもよい。一方、第1時刻信号精度判断部304は、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号にGPS衛星の数として「3」未満の値が示されている場合、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号の精度が低いと判断してもよい。
The first time signal
第1時刻信号精度判断部304は、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号が示すGPSの受信状態に基づいて、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号の精度を判断してもよい。たとえば、第1時刻信号精度判断部304は、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号にGPSの受信状態として「DGPS」または「測位完了」が示されている場合、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号の精度が高いと判断してもよい。一方、第1時刻信号精度判断部304は、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号にGPSの受信状態として「受信不能」、「受信中」、または「単独測位」が示されている場合、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号の精度が低いと判断してもよい。
The first time signal
JJYユニット306は、当該JJYユニット306が有するアンテナにより、基準電波発振局から発せられた電波を受信する。JJYユニット306は、受信した電波が示す情報に基づいて、標準時刻を示す時刻信号として利用可能なJJY信号を生成する。そして、JJYユニット306は、生成したJJY信号を出力する。
The
より具体的には、JJYユニット306は、時刻信号として利用可能なタイミング信号およびJJY情報を生成する。そして、JJYユニット306は、生成したタイミング信号とJJY情報とを関連付けて出力する。JJYユニット306は、周期的にタイミング信号およびJJY情報を出力する。たとえば、JJYユニット306は、1秒ごとに、タイミング信号およびJJY情報を出力する。JJYユニット306は、高精度時刻同期装置110Aの外部に設けられていてもよい。
More specifically, the
第2時刻信号入力部308は、第2時刻信号を入力する。たとえば、第2時刻信号入力部308は、標準時刻を示す第2時刻信号を入力する。第2時刻信号入力部308は、第2時刻信号として、JJYユニット306から送信されたJJY信号を入力してもよい。また、第2時刻信号入力部308は、JJYユニット306から送信されたタイミング信号およびJJY情報を有するJJY信号を入力してもよい。
The second time
また、第2時刻信号入力部308は、第2時刻信号として、NTPサーバからネットワーク130を介して送信されたNTP信号を入力してもよい。第2時刻信号入力部308は、タイミング信号およびNTP情報を有するNTP信号を入力してもよい。
Moreover, the 2nd time
内蔵時計時刻調整部310は、内蔵時計312の時刻を第1時刻信号入力部302が入力した第1時刻信号が示す時刻に同期させる。たとえば、内蔵時計時刻調整部310は、第1時刻信号入力部302が入力した第1時刻信号に基づいて、内蔵時計312が有する発振器が出力するタイミング信号の周期を補正することにより、内蔵時計312の時刻を第1時刻信号が示す時刻に同期させてもよい。この場合、内蔵時計時刻調整部310は、第1時刻信号に基づいて、内蔵時計312が有する発振器が出力するタイミング信号の周期をマイクロsec精度またはナノsec精度で補正することにより、内蔵時計312の時刻を第1時刻信号が示す時刻に高精度で同期させてもよい。内蔵時計時刻調整部310は、内蔵時計312の時刻を第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号が示す時刻に同期させてもよい。
The built-in clock
内蔵時計時刻調整部310は、第1時刻信号入力部302が入力した第1時刻信号の精度が所定値未満であると第1時刻信号精度判断部304が判断した場合に、第2時刻信号入力部308が入力した第2時刻信号に基づいて、内蔵時計312の時刻を補正してもよい。たとえば、内蔵時計時刻調整部310は、第2時刻信号入力部308が入力したJJY信号またはNTP信号に基づいて、内蔵時計312の時刻を補正してもよい。
The built-in clock
内蔵時計時刻調整部310は、第2時刻信号入力部308が入力したJJY信号とNTP信号との双方に基づいて、内蔵時計312の時刻を補正してもよい。内蔵時計時刻調整部310は、第1時刻信号入力部302が第1時刻信号を入力しなかった場合にも、第2時刻信号入力部308が入力した第2時刻信号に基づいて、内蔵時計312の時刻を補正してもよい。内蔵時計時刻調整部310は、第2時刻信号入力部308が入力したJJY信号またはNTP信号に基づいて、内蔵時計312の発振器が出力するタイミング信号の周期を高精度で一定に保つことにより、内蔵時計312の時刻を第1時刻信号が示す時刻に高精度で同期させてもよい。
The built-in clock
第1時刻信号出力部314は、第1時刻信号入力部302が入力した第1時刻信号の精度が所定値以上であると第1時刻信号精度判断部304が判断した場合に、第1時刻信号入力部302が入力した第1時刻信号を出力する。一方、第1時刻信号出力部314は、第1時刻信号入力部302が入力した第1時刻信号の精度が所定値未満であると第1時刻信号精度判断部304が判断した場合に、内蔵時計312の時刻を示す第1時刻信号を出力する。
The first time
たとえば、第1時刻信号出力部314は、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号の精度が所定値以上であると第1時刻信号精度判断部304が判断した場合に、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号を出力する。一方、第1時刻信号出力部314は、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号の精度が所定値未満であると第1時刻信号精度判断部304が判断した場合に、内蔵時計312の時刻を示すGPS信号を出力する。
For example, the first time
この場合、第1時刻信号出力部314は、GPS情報に示されているGPS衛星の数が所定数以上であると第1時刻信号精度判断部304が判断した場合に、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号を出力してもよい。一方、第1時刻信号出力部314は、GPS情報に示されているGPS衛星の数が所定数未満であると第1時刻信号精度判断部304が判断した場合に、内蔵時計312の時刻を示すGPS信号を出力してもよい。
In this case, the first time
たとえば、第1時刻信号出力部314は、GPS情報に示されているGPS衛星の数が「4」以上であると第1時刻信号精度判断部304が判断した場合に、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号を出力してもよい。一方、第1時刻信号出力部314は、GPS情報に示されているGPS衛星の数が「4」未満であると第1時刻信号精度判断部304が判断した場合に、内蔵時計312の時刻を示すGPS信号を出力してもよい。
For example, the first time
第1時刻信号出力部314は、タイミング信号およびGPS情報を有するGPS信号を出力してもよい。第1時刻信号出力部314は、GPS信号以外の第1時刻信号を出力してもよい。
The first time
第1時刻信号出力部314は、第1時刻信号入力部302が入力した第1時刻信号と同一フォーマットの第1時刻信号を出力してもよい。たとえば、第1時刻信号入力部302がGPS信号を入力した場合、第1時刻信号入力部302が入力したGPS信号と同一フォーマットのGPS信号を出力してもよい。
The first time
通信部340は、ネットワーク130に接続された各種情報処理装置から送信された各種情報を受信する。たとえば、通信部340は、ネットワーク130に接続されたNTPサーバから送信されたNTP信号を受信してもよい。また、通信部340は、ネットワーク130に接続された管理装置140から送信された各種制御情報を受信してもよい。
The
GPSエミュレータ制御部320は、GPSエミュレータ部300が有する各部を制御する。これにより、GPSエミュレータ制御部320は、GPSエミュレータ部300による高精度時刻同期処理を制御する。GPSエミュレータ制御部320は、GPSエミュレータ部300が高精度時刻同期処理をおこなわないように、GPSエミュレータ部300を制御してもよい。GPSエミュレータ制御部320は、管理装置140から送信された制御信号に基づいて、GPSエミュレータ部300が高精度時刻同期処理をおこなわないように、GPSエミュレータ部300を制御してもよい。
The GPS
GPSエミュレータ制御部320は、通信部340が受信した各種情報を、GPSエミュレータ部300に供給してもよい。たとえば、GPSエミュレータ制御部320は、通信部340が受信したNTP信号を、GPSエミュレータ部300が有する第2時刻信号入力部308に供給してもよい。
The GPS
図4は、高精度時刻同期装置110Aによる処理のフローの一例を示す。まず、第1時刻信号入力部302によって、第1時刻信号として、GPSユニット100Aから送信されたGPS信号を入力する(S401)。つぎに、GPSエミュレータ制御部320によって、高精度時刻同期処理をおこなうか否かを判断する(S402)。
FIG. 4 shows an example of the flow of processing by the high-
GPSエミュレータ制御部320が高精度時刻同期処理をおこなわないと判断した場合は(S402:No)、第1時刻信号出力部314によって、S401で入力したGPS信号を同期対象機器120Aに出力して(S405)、S401に戻る。一方、GPSエミュレータ制御部320が高精度時刻同期処理をおこなうと判断した場合は(S402:Yes)、第1時刻信号精度判断部304によって、S401で入力したGPS信号にGPS衛星の数として「4」以上の値が示されているか否かを判断する(S403)。
If the GPS
第1時刻信号精度判断部304が、S401で入力したGPS信号にGPS衛星の数として「4」以上の値が示されていると判断した場合は(S403:Yes)、内蔵時計時刻調整部310によって、内蔵時計312の時刻をS401で入力したGPS信号が示す時刻に同期させる。そして、第1時刻信号出力部314によって、S401で入力したGPS信号を同期対象機器120Aに出力して(S405)、S401に戻る。
When the first time signal
一方、第1時刻信号精度判断部304が、S401で入力したGPS信号にGPS衛星の数として「4」以上の値が示されていないと判断した場合は(S403:No)、第2時刻信号入力部308によって、第2時刻信号として、JJY信号またはNTP信号を入力する(S406)。そして、内蔵時計時刻調整部310によって、S406で入力したJJY信号またはNTP信号に基づいて内蔵時計312の時刻を補正する(S407)。そして、第1時刻信号出力部314によって、内蔵時計312の時刻を示すGPS信号を同期対象機器120Aに出力して(S408)、S401に戻る。
On the other hand, if the first time signal
高精度時刻同期装置110Aは、周期的に、上記した処理を実行する。たとえば、高精度時刻同期装置110Aは、1秒周期で、上記した処理を実行する。これにより、高精度時刻同期装置110Aは、同期対象機器120Aに対して、周期的に高精度のGPS信号を供給することができる。
The high-accuracy
このように、本実施形態の高精度時刻同期システム10によれば、GPSユニット100から出力されたGPS信号の精度が低い場合であっても、複数の同期対象機器120のそれぞれに対して、高精度のGPS信号を供給できる。このため、複数の同期対象機器120のそれぞれの内蔵時計が示す時刻と標準時刻とを高精度で同期させることができる。したがって、複数の同期対象機器120同士を高精度で同期させることができる。
As described above, according to the high-accuracy
なお、本実施形態では、第1時刻信号の一例としてGPS信号を用いて、第2時刻信号の一例としてJJY信号またはNTP信号を用いて説明したが、これに限らない。たとえば、第1時刻信号にJJY信号またはNTP信号を用いてもよい。また、第1時刻信号に、GPS信号、JJY信号、およびNTP信号のいずれにも該当しない外部クロック信号を用いてもよい。また、第2時刻信号にGPS信号を用いてもよい。また、第2時刻信号に、GPS信号、JJY信号、およびNTP信号のいずれにも該当しない外部クロック信号を用いてもよい。 In the present embodiment, the GPS signal is used as an example of the first time signal and the JJY signal or the NTP signal is used as an example of the second time signal. However, the present invention is not limited to this. For example, a JJY signal or NTP signal may be used as the first time signal. Further, an external clock signal that does not correspond to any of the GPS signal, the JJY signal, and the NTP signal may be used as the first time signal. A GPS signal may be used as the second time signal. Further, an external clock signal that does not correspond to any of the GPS signal, the JJY signal, and the NTP signal may be used as the second time signal.
図5は、高精度時刻同期装置110のハードウェア構成の一例を示す。高精度時刻同期装置110は、ホスト・コントローラ1582により相互に接続されるCPU1505、RAM1520、グラフィック・コントローラ1575、および表示デバイス1580を有するCPU周辺部を備える。また、高精度時刻同期装置110は、I/O(入出力)コントローラ1584によりホスト・コントローラ1582に接続される通信I/F1530、ハードディスクドライブ1540、およびCD−ROMドライブ1560を有する入出力部を備える。さらに、高精度時刻同期装置110は、I/Oコントローラ1584に接続されるROM1510、FD(フレキシブルディスク)ドライブ1550、およびI/O(入出力)チップ1570を有するレガシー入出力部を備える。
FIG. 5 shows an example of the hardware configuration of the high-
ホスト・コントローラ1582は、RAM1520と、高転送レートでRAM1520をアクセスするCPU1505およびグラフィック・コントローラ1575とを接続する。CPU1505は、ROM1510およびRAM1520に格納されたプログラムに基づいて動作して、各部を制御する。グラフィック・コントローラ1575は、CPU1505等がRAM1520内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得して、表示デバイス1580上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ1575は、CPU1505等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
The
I/Oコントローラ1584は、ホスト・コントローラ1582と、比較的高速な入出力装置である通信I/F1530、ハードディスクドライブ1540、CD−ROMドライブ1560を接続する。通信I/F1530は、ネットワークを介して他の装置と通信する。ハードディスクドライブ1540は、CPU1505が使用するプログラムおよびデータを格納する。CD−ROMドライブ1560は、CD−ROM1595からプログラムまたはデータを読み取り、RAM1520を介してハードディスクドライブ1540に提供する。
The I /
また、I/Oコントローラ1584には、ROM1510と、FDドライブ1550、およびI/Oチップ1570の比較的低速な入出力装置とが接続される。ROM1510は、高精度時刻同期装置110の起動時にCPU1505が実行するブート・プログラム、高精度時刻同期装置110のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。FDドライブ1550は、フレキシブルディスク1590からプログラムまたはデータを読み取り、RAM1520を介してハードディスクドライブ1540に提供する。I/Oチップ1570は、FDドライブ1550、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。
The I /
RAM1520を介してハードディスクドライブ1540に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク1590、CD−ROM1595、またはICカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、RAM1520を介して高精度時刻同期装置110内のハードディスクドライブ1540にインストールされ、CPU1505において実行される。高精度時刻同期装置110にインストールされて実行されるプログラムは、CPU1505等に働きかけて、コンピュータを、図1から図4にかけて説明した、高精度時刻同期装置110が有する各機能部として機能させる。
A program provided to the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
10 高精度時刻同期システム
100A GPSユニット
100B GPSユニット
110A 高精度時刻同期装置
110B 高精度時刻同期装置
120 同期対象機器
130 ネットワーク
140 管理装置
300 GPSエミュレータ部
302 第1時刻信号入力部
304 第1時刻信号精度判断部
306 JJYユニット
308 第2時刻信号入力部
310 内蔵時計時刻調整部
312 内蔵時計
314 第1時刻信号出力部
320 GPSエミュレータ制御部
340 通信部
1505 CPU
1510 ROM
1520 RAM
1530 通信I/F
1540 ハードディスクドライブ
1550 FDドライブ
1560 CD−ROMドライブ
1570 I/Oチップ
1575 グラフィック・コントローラ
1580 表示デバイス
1582 ホスト・コントローラ
1584 I/Oコントローラ
1590 フレキシブルディスク
1595 CD−ROM
DESCRIPTION OF
310 Built-in clock
1510 ROM
1520 RAM
1530 Communication I / F
1540
Claims (9)
前記第1時刻信号の精度を判断する第1時刻信号精度判断部と、
内蔵時計と、
前記内蔵時計の時刻を前記第1時刻信号が示す時刻に同期させる内蔵時計時刻調整部と、
前記第1時刻信号の精度が所定値以上であると前記第1時刻信号精度判断部が判断した場合に、前記第1時刻信号入力部が入力した第1時刻信号を出力し、前記第1時刻信号の精度が所定値未満であると前記第1時刻信号精度判断部が判断した場合に、前記内蔵時計の時刻を示す第1時刻信号を出力する第1時刻信号出力部と
を備える高精度時刻同期装置。 A first time signal input unit for inputting a first time signal;
A first time signal accuracy determination unit for determining the accuracy of the first time signal;
A built-in clock,
A built-in clock time adjustment unit that synchronizes the time of the built-in clock with the time indicated by the first time signal;
When the first time signal accuracy determining unit determines that the accuracy of the first time signal is equal to or higher than a predetermined value, the first time signal input by the first time signal input unit is output, and the first time signal is output. A high-accuracy time comprising: a first time signal output unit that outputs a first time signal indicating the time of the built-in clock when the first time signal accuracy determination unit determines that the accuracy of the signal is less than a predetermined value; Synchronizer.
前記内蔵時計時刻調整部は、前記第1時刻信号の精度が所定値未満であると前記第1時刻信号精度判断部が判断した場合に、前記第2時刻信号入力部が入力した第2時刻信号に基づいて、前記内蔵時計の時刻を補正する請求項1に記載の高精度時刻同期装置。 A second time signal input unit for inputting the second time signal;
The built-in clock time adjustment unit receives the second time signal input by the second time signal input unit when the first time signal accuracy determination unit determines that the accuracy of the first time signal is less than a predetermined value. The high-accuracy time synchronizer according to claim 1, wherein the time of the built-in clock is corrected based on the above.
前記第1時刻信号精度判断部は、前記GPS信号の精度を判断し、
前記第1時刻信号出力部は、前記GPS信号の精度が所定値以上であると前記第1時刻信号精度判断部が判断した場合に、前記第1時刻信号入力部が入力したGPS信号を出力し、前記GPS信号の精度が所定値未満であると前記第1時刻信号精度判断部が判断した場合に、前記内蔵時計の時刻を示すGPS信号を出力する請求項2に記載の高精度時刻同期装置。 The first time signal input unit inputs a GPS signal,
The first time signal accuracy determining unit determines the accuracy of the GPS signal,
The first time signal output unit outputs the GPS signal input by the first time signal input unit when the first time signal accuracy determination unit determines that the accuracy of the GPS signal is equal to or higher than a predetermined value. The high-accuracy time synchronization device according to claim 2, wherein when the first time signal accuracy determination unit determines that the accuracy of the GPS signal is less than a predetermined value, the GPS signal indicating the time of the built-in clock is output. .
前記第1時刻信号出力部は、前記GPS衛星の数が所定数以上であると前記第1時刻信号精度判断部が判断した場合に、前記第1時刻信号入力部が入力した前記GPS信号を出力し、前記GPS衛星の数が所定数未満であると前記第1時刻信号精度判断部が判断した場合に、前記内蔵時計の時刻を示す前記GPS信号を出力する請求項3に記載の高精度時刻同期装置。 The first time signal accuracy determination unit determines the accuracy of the GPS signal based on the number of GPS satellites indicated by the GPS signal,
The first time signal output unit outputs the GPS signal input by the first time signal input unit when the first time signal accuracy determination unit determines that the number of GPS satellites is equal to or greater than a predetermined number. The high-accuracy time according to claim 3, wherein the GPS signal indicating the time of the built-in clock is output when the first time signal accuracy determination unit determines that the number of GPS satellites is less than a predetermined number. Synchronizer.
前記内蔵時計時刻調整部は、前記GPS信号の精度が所定値未満であると前記第1時刻信号精度判断部が判断した場合に、前記第2時刻信号入力部が入力したJJY信号に基づいて、前記内蔵時計の時刻を補正する請求項3に記載の高精度時刻同期装置。 The second time signal input unit inputs a JJY signal,
When the first time signal accuracy determination unit determines that the accuracy of the GPS signal is less than a predetermined value, the built-in clock time adjustment unit, based on the JJY signal input by the second time signal input unit, The high-accuracy time synchronization apparatus according to claim 3, wherein the time of the built-in clock is corrected.
前記内蔵時計時刻調整部は、前記GPS信号の精度が所定値未満であると前記第1時刻信号精度判断部が判断した場合に、前記第2時刻信号入力部が入力したNTP信号に基づいて、前記内蔵時計の時刻を補正する請求項3に記載の高精度時刻同期装置。 The second time signal input unit inputs an NTP signal,
When the first time signal accuracy determination unit determines that the accuracy of the GPS signal is less than a predetermined value, the built-in clock time adjustment unit, based on the NTP signal input by the second time signal input unit, The high-accuracy time synchronization apparatus according to claim 3, wherein the time of the built-in clock is corrected.
前記第1時刻信号の精度を判断する第1時刻信号精度判断段階と、
内蔵時計の時刻を前記第1時刻信号が示す時刻に同期させる内蔵時計時刻調整段階と、
前記第1時刻信号の精度が所定値以上であると前記第1時刻信号精度判断段階が判断した場合に、前記第1時刻信号入力段階が入力した第1時刻信号を出力し、前記第1時刻信号の精度が所定値未満であると前記第1時刻信号精度判断段階が判断した場合に、前記内蔵時計の時刻を示す第1時刻信号を出力する第1時刻信号出力段階と
を備える高精度時刻同期方法。 A first time signal input stage for inputting a first time signal;
A first time signal accuracy determination step of determining the accuracy of the first time signal;
A built-in clock time adjustment step for synchronizing the time of the built-in clock with the time indicated by the first time signal;
When the first time signal accuracy determining step determines that the accuracy of the first time signal is equal to or higher than a predetermined value, the first time signal input by the first time signal input step is output, and the first time signal is output. A high-accuracy time comprising: a first time signal output step of outputting a first time signal indicating the time of the built-in clock when the first time signal accuracy determination step determines that the accuracy of the signal is less than a predetermined value; Synchronization method.
第1時刻信号を入力する第1時刻信号入力部、
前記第1時刻信号の精度を判断する第1時刻信号精度判断部、
内蔵時計の時刻を前記第1時刻信号が示す時刻に同期させる内蔵時計時刻調整部、
前記第1時刻信号の精度が所定値以上であると前記第1時刻信号精度判断部が判断した場合に、前記第1時刻信号入力部が入力した第1時刻信号を出力し、前記第1時刻信号の精度が所定値未満であると前記第1時刻信号精度判断部が判断した場合に、前記内蔵時計の時刻を示す第1時刻信号を出力する第1時刻信号出力部
として機能させるプログラム。 A program for a high-accuracy time synchronizer, comprising:
A first time signal input unit for inputting a first time signal;
A first time signal accuracy determining unit for determining the accuracy of the first time signal;
An internal clock time adjustment unit for synchronizing the time of the internal clock with the time indicated by the first time signal;
When the first time signal accuracy determining unit determines that the accuracy of the first time signal is equal to or higher than a predetermined value, the first time signal input by the first time signal input unit is output, and the first time signal is output. A program that functions as a first time signal output unit that outputs a first time signal indicating the time of the built-in clock when the first time signal accuracy determination unit determines that the accuracy of a signal is less than a predetermined value.
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