JP7193004B2

JP7193004B2 - Slave device, time synchronization system, time synchronization method, and time synchronization program

Info

Publication number: JP7193004B2
Application number: JP2021545495A
Authority: JP
Inventors: 朝子高柳
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2019-09-09
Filing date: 2020-09-03
Publication date: 2022-12-20
Anticipated expiration: 2040-09-03
Also published as: JPWO2021049406A1; WO2021049406A1

Description

本発明は、スレーブ装置、時刻同期システム、時刻同期方法、および時刻同期プログラムに関する。 The present invention relates to a slave device, time synchronization system, time synchronization method, and time synchronization program.

産業用ロボットは、コントローラと複数のサーボモータ等によって制御される。産業用ロボットを制御するために、機器間で協調作業が必要となる。そのため、機器同士の高精度な時刻同期が必要である。 Industrial robots are controlled by a controller and a plurality of servo motors. In order to control industrial robots, coordinated work is required between devices. Therefore, highly accurate time synchronization between devices is required.

各機器のクロックソースは異なるので、各機器のクロックの周波数は、機器ごとに若干異なる。従って、設定された時刻が、時間が経過するにつれて他の機器上における時刻に対して徐々にずれる。そのため、異なるクロックソースの機器間では、ずれた時刻を修正するために同期をとる必要がある。 Since the clock source of each device is different, the frequency of the clock of each device is slightly different for each device. Therefore, the set time gradually shifts from the time on other devices as time elapses. Therefore, devices with different clock sources need to be synchronized in order to correct the time lag.

工場自動化システムなど産業用途における無線化の要求は高い。機器の柔軟な運用を実現する無線通信を使用した同期を行うことが要求される。しかし、無線通信では利用できる帯域が限定されているため無線リソース（例えば、１つの通信帯域におけるパケット量）を節減することが課題となる。また、無線通信では電波の揺らぎが発生するため、高精度な時刻同期を実現することが困難である。 There is a high demand for wireless communication in industrial applications such as factory automation systems. Synchronization using wireless communication is required to realize flexible operation of equipment. However, since the bands that can be used in wireless communication are limited, reducing wireless resources (for example, the amount of packets in one communication band) is an issue. In addition, since radio wave fluctuations occur in wireless communication, it is difficult to achieve highly accurate time synchronization.

ネットワーク通信を用いることによって、スレーブ装置となる機器のクロックをマスタ装置となる機器のクロックに合わせる方法は既に知られている。 A method is already known for synchronizing the clock of a device serving as a slave device with the clock of a device serving as a master device by using network communication.

例えば、ネットワークを介して接続される複数のクロックをマイクロ秒レベルで同期させる方法として、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers ）１５８８規格に基づく方法がある。無線ネットワークを介した機器間でＩＥＥＥ１５８８規格に従って時刻同期が行われる場合、１台のマスタ装置に複数台のスレーブ装置が接続されるシステム（１：Ｎ接続）では、マスタ装置と、各スレーブ装置とが時刻同期のためのメッセージの送受信を行う。そのため、１：１接続の場合のＮ倍の同期メッセージが発生する。すなわち、１：Ｎ接続では、無線リソースの消費量が大きい。無線リソースの大量消費は、周辺の通信に影響を及ぼす。例えば、通信の遅延時間が増大する。 For example, as a method of synchronizing a plurality of clocks connected via a network at the microsecond level, there is a method based on the IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 1588 standard. When time synchronization is performed between devices via a wireless network according to the IEEE 1588 standard, in a system (1:N connection) in which a plurality of slave devices are connected to one master device, the master device and each slave device sends and receives messages for time synchronization. Therefore, there are N times as many synchronization messages as for a 1:1 connection. That is, the 1:N connection consumes a large amount of radio resources. Massive consumption of radio resources affects peripheral communications. For example, communication delay time increases.

また、無線通信では、電波の揺らぎのために伝送遅延を正確に測定することは困難である。従って、クロックのずれを正確に計測することは困難である。具体的には、スレーブ装置がマスタ装置から１つの同期パケットを受信する。スレーブ装置は、送信と受信のタイムスタンプの差分を取得できる。しかし、差分には、マスタクロックとスレーブクロックとのずれと、ネットワークの伝送遅延とが含まれている。すなわち、無線ネットワークを介して受信した同期パケットは、無線の伝送遅延の揺らぎの影響を受けている。タイムスタンプの差分から伝送遅延の揺らぎの影響を除去しないと、マスタクロックとスレーブクロックとの時刻の同期を高精度に行えない。 Moreover, in wireless communication, it is difficult to accurately measure transmission delay due to fluctuations in radio waves. Therefore, it is difficult to accurately measure the clock deviation. Specifically, the slave device receives one synchronization packet from the master device. A slave device can obtain the difference between the send and receive timestamps. However, the difference includes the deviation between the master clock and the slave clock and the transmission delay of the network. That is, the synchronization packet received via the wireless network is affected by fluctuations in wireless transmission delay. Unless the influence of transmission delay fluctuations is removed from the time stamp difference, time synchronization between the master clock and the slave clock cannot be performed with high accuracy.

特許文献１には、ネットワークを介して一定間隔で送信された同期パケットを受信し、内部で発生させたクロックを送信側のクロックに同期させる同期方式が記載されている。特許文献１に記載された同期方式では、ブロードキャストによって同期パケットが一括して送信されるため、無線リソースを削減できる。しかし、達成できるクロック精度は、システムの伝送遅延の揺らぎの影響を受ける。無線ネットワークを介した場合には、伝送遅延の揺らぎが特に大きく、また、環境に応じて変動する。そのために、一般に、伝送遅延のランダム性を平準化して、揺らぎの影響を排除する処理が施される。 Patent Literature 1 describes a synchronization method that receives synchronization packets transmitted at regular intervals via a network and synchronizes an internally generated clock with a clock on the transmission side. In the synchronization method described in Patent Document 1, since synchronization packets are collectively transmitted by broadcasting, radio resources can be reduced. However, the achievable clock accuracy is subject to system transmission delay fluctuations. In the case of transmission via a wireless network, the fluctuation of transmission delay is particularly large and fluctuates according to the environment. For this reason, processing is generally performed to smooth out the randomness of transmission delays and eliminate the effects of fluctuations.

また、特許文献２には、複数の通信手段を併用することによって時刻同期を行う方法が記載されている。特許文献２に記載されている方法では、送信側の装置が、同期用パケットを複製して２つの経路に送信する。一方の経路の受信パケット数が想定と異なる場合に、他方の経路の受信パケット数による補完処理を行う。なお、特許文献２に記載された方法は、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）網の多重ループの有線ネットワークに適用される。 Further, Patent Literature 2 describes a method of performing time synchronization by using a plurality of communication means together. In the method described in Patent Literature 2, a device on the transmission side duplicates a synchronization packet and transmits it to two routes. If the number of packets received on one path is different than expected, complement processing is performed using the number of packets received on the other path. The method described in Patent Document 2 is applied to a multi-loop wired network of an ATM ( Asynchronous Transfer Mode ) network.

また、特許文献３には、通信揺らぎの変動に対応する時刻同期方法が記載されている。特許文献３に記載されている時刻同期方法では、スレーブ装置において、遅延量が小さいパケットのみがクロック同期回路に取り込まれる。クロック同期回路は、時刻同期を行う。すなわち、周波数調整量が許容できるしきい値を超過する遅延が発生した場合に、そのパケットは廃棄される。その結果、遅延量が小さいパケットのみを用いて時刻同期制御が行われるので同期精度は向上する。 Further, Patent Literature 3 describes a time synchronization method that copes with fluctuations in communication fluctuations. In the time synchronization method described in Patent Literature 3, only packets with a small delay amount are taken into the clock synchronization circuit in the slave device. The clock synchronization circuit performs time synchronization. That is, if the amount of frequency adjustment causes a delay that exceeds the allowable threshold, the packet is discarded. As a result, time synchronization control is performed using only packets with a small amount of delay, thereby improving synchronization accuracy.

特開２００１－１８６１８０号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-186180 特開２００６－２１７５３１号公報JP 2006-217531 A 特開２０１０－２１２９４５号公報JP 2010-212945 A

しかし、特許文献１に記載された方式では、遅延量が大きいパケットが到着すると揺らぎの影響を十分に排除することが困難な場合がある。従って、同期精度が劣化することがある。特許文献２に記載された方法では、無線を使用した場合の通信リソースの制約や無線通信の揺らぎに対する対応が困難である。特許文献３に記載された方法では、使用している通信が劣化し、所定のしきい値を超えた遅延が継続した場合、時刻同期が行えない。その結果、時間の経過に併って同期精度が劣化する。 However, with the method described in Patent Document 1, it may be difficult to sufficiently eliminate the effects of fluctuation when a packet with a large amount of delay arrives. Therefore, synchronization accuracy may deteriorate. With the method described in Patent Document 2, it is difficult to cope with communication resource restrictions and fluctuations in wireless communication when wireless is used. In the method described in Patent Document 3, time synchronization cannot be performed when the communication being used deteriorates and the delay exceeding a predetermined threshold continues. As a result, synchronization accuracy deteriorates over time.

本発明は、無線リソースの消費を節減しつつ、精度の高いクロック同期を実現するスレーブ装置、時刻同期システム、時刻同期方法、および時刻同期プログラムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a slave device, a time synchronization system, a time synchronization method, and a time synchronization program that achieve highly accurate clock synchronization while reducing consumption of radio resources.

本発明によるスレーブ装置は、マスタ装置が無線帯域が異なる複数のパスを介して送信するパケットに基づいてマスタ装置との時刻同期を行うスレーブ装置であって、各々がいずれかのパスを介してパケットを受信する複数の受信手段と、複数の受信手段の各々が受信したパケットの受信間隔を計測する受信間隔計測手段と、マスタ装置がパケットを送信する間隔を自身のクロックを用いて送信間隔として計測する送信間隔計測手段と、各々の受信間隔と送信間隔との差を算出する時間差計算手段と、時間差計算手段が複数回算出した差を用いて分散値を算出する分散算出手段と、最も小さい分散値を呈した受信間隔が計測されたパケットを転送したパスを、時刻同期のために使用する定常状態のパスとして選択するパス選択手段と、定常状態のパスを介する通信に基づいて時刻補正を行う補正手段とを含み、定常状態のパスの品質が低下した場合に、分散算出手段は、定常状態のパスよりも高い品質の他のパスを介して受信を行う受信手段が受信したパケットを用いて、時刻同期のために定常状態のパスが用いられているときの周期よりも短い周期で分散値を算出する。 A slave device according to the present invention is a slave device that performs time synchronization with a master device based on packets transmitted by the master device via a plurality of paths with different wireless bands, each of which transmits a packet via one of the paths. receiving interval measuring means for measuring the interval of receiving packets received by each of the plurality of receiving means; and measuring the interval at which the master device transmits packets as the transmission interval using its own clock. a transmission interval measuring means for calculating a difference between each reception interval and a transmission interval; a variance calculating means for calculating a variance value using the differences calculated a plurality of times by the time difference calculating means; A path selecting means for selecting a path through which a packet having a measured reception interval representing a value is transferred as a steady-state path used for time synchronization, and performing time correction based on communication via the steady-state path. and a compensating means, wherein when the quality of the steady-state path degrades, the variance calculating means uses packets received by the receiving means for receiving over other paths of higher quality than the steady-state path. Then, the variance value is calculated with a period shorter than the period when the steady-state path is used for time synchronization .

本発明による時刻同期システムは、スレーブ装置と、マスタ装置とが無線帯域が異なる複数のパスを介して接続され、マスタ装置は、タイムスタンプを含むパケットを生成するパケット生成手段と、パケットを送信する送信手段とを含む。 In the time synchronization system according to the present invention, a slave device and a master device are connected via a plurality of paths with different radio bands, and the master device has packet generation means for generating a packet containing a time stamp and transmission of the packet. and transmission means.

本発明による時刻同期方法は、マスタ装置が無線帯域が異なる複数のパスを介して送信するパケットに基づいてマスタ装置との時刻同期を行う時刻同期方法であって、複数のパスを介してパケットを受信し、複数のパスの各々について、受信したパケットの受信間隔を計測し、マスタ装置がパケットを送信する間隔を送信間隔として計測し、各々の受信間隔と送信間隔との差を算出し、複数回算出した差を用いて分散値を算出し、最も小さい分散値を呈した受信間隔が計測されたパケットを転送したパスを、時刻同期のために使用する定常状態のパスとして選択し、定常状態のパスを介する通信に基づいて時刻補正を行い、定常状態のパスの品質が低下した場合に、定常状態のパスよりも高い品質の他のパスを介して受信されたパケットを用いて、時刻同期のために定常状態のパスが用いられているときの周期よりも短い周期で分散値を算出する。 A time synchronization method according to the present invention is a time synchronization method for synchronizing time with a master device based on packets transmitted by a master device via a plurality of paths with different wireless bands, wherein packets are transmitted via a plurality of paths. receive, measure the reception interval of the received packet for each of the plurality of paths, measure the interval at which the master device transmits the packet as the transmission interval, calculate the difference between each reception interval and the transmission interval, The variance value is calculated using the calculated difference, and the path that forwarded the packet whose reception interval is measured to exhibit the smallest variance value is selected as the steady-state path to be used for time synchronization, and the steady-state , and if the quality of the steady-state path degrades, packets received over other paths with higher quality than the steady-state path are used to correct the time The variance values are calculated with a period that is shorter than the period when the steady-state path is used for synchronization .

本発明による時刻同期プログラムは、マスタ装置が無線帯域が異なる複数のパスを介して送信するパケットに基づいてマスタ装置との時刻同期を行うための時刻同期プログラムであって、コンピュータに、複数のパスを介してパケットを受信する受信処理と、複数のパスの各々について、受信したパケットの受信間隔を計測する受信間隔計測処理と、マスタ装置がパケットを送信する間隔を送信間隔として計測する送信間隔計測処理と、各々の受信間隔と送信間隔との差を算出する時間差計算処理と、複数回算出した差を用いて分散値を算出する分散値計算処理と、最も小さい分散値を呈した受信間隔が計測されたパケットを転送したパスを、時刻同期のために使用する定常状態のパスとしてを選択するパス選択処理と、定常状態のパスを介する通信に基づいて時刻補正を行う時刻補正処理とを実行させ、定常状態のパスの品質が低下した場合に、定常状態のパスよりも高い品質の他のパスを介して受信されたパケットを用いて、時刻同期のために定常状態のパスが用いられているときの周期よりも短い周期で分散値を算出させる。 A time synchronization program according to the present invention is a time synchronization program for synchronizing time with a master device based on packets transmitted by the master device via a plurality of paths with different wireless bands, wherein a computer includes a plurality of paths reception interval measurement processing for measuring the reception interval of received packets for each of a plurality of paths, and transmission interval measurement for measuring the interval at which the master device transmits packets as the transmission interval. processing, time difference calculation processing for calculating the difference between each reception interval and transmission interval, variance value calculation processing for calculating the variance value using the differences calculated a plurality of times , and the reception interval exhibiting the smallest variance value Execute path selection processing to select the path that forwarded the measured packets as a steady-state path to be used for time synchronization, and time correction processing to correct the time based on communication via the steady-state path and if the quality of the steady-state path degrades, the steady-state path is used for time synchronization using packets received over other paths of higher quality than the steady-state path. The variance value is calculated in a cycle shorter than the cycle when the

本発明によれば、無線リソースの消費を節減しつつ、精度の高いクロック同期を実現することができる。 According to the present invention, highly accurate clock synchronization can be achieved while reducing radio resource consumption.

時刻同期システムの一例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an example of a time synchronization system; FIG. 時刻同期システムにおける接続シーケンスの一例を示すシーケンス図である。FIG. 4 is a sequence diagram showing an example of a connection sequence in the time synchronization system; データ転送装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a data transfer apparatus. 受信データ処理部におけるＳｙｎｃパケット処理部の構成例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a Sync packet processing unit in a reception data processing unit; Ｓｙｎｃパケット処理部における全パス状態判断部の構成例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of an all-paths state determination unit in a Sync packet processing unit; 第１の実施形態の時刻同期システムの動作を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows operation of the time synchronous system of a 1st embodiment. 第１の実施形態の時刻同期システムの動作を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows operation of the time synchronous system of a 1st embodiment. 時刻同期に使用されるパスの選択の例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of selection of paths used for time synchronization; 第２の実施形態のＳｙｎｃパケット処理部における全パス状態判断部の構成例を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of an all-paths state determination unit in the Sync packet processing unit of the second embodiment; 第２の実施形態の時刻同期システムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation|movement of the time synchronous system of 2nd Embodiment. 第２の実施形態の時刻同期システムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation|movement of the time synchronous system of 2nd Embodiment. スレーブ装置の主要部を示すブロック図である。3 is a block diagram showing main parts of a slave device; FIG. 時刻同期システムの主要部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part of a time synchronous system.

実施形態１．
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照して説明する。Embodiment 1.
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本実施形態による時刻同期システムの構成を説明する。図１は、時刻同期システムの一例を示すブロック図である。本実施形態による時刻同期システムは、データ転送装置１０２（マスタ装置）と、データ転送装置１１１（スレーブ装置）とを含む。データ転送装置１０２は、無線通信部１０３，１０４，１０５，１０６を含む。データ転送装置１１１は、無線通信部１０７、１０８，１０９，１１０を含む。なお、図１には、マスタ装置としてのデータ転送装置１０２に、１台のスレーブ装置としてのデータ伝送装置１１１が接続された構成が示されているが、データ転送装置１０２に複数台のスレーブ装置が接続されてもよい。 The configuration of the time synchronization system according to this embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram showing an example of a time synchronization system. The time synchronization system according to this embodiment includes a data transfer device 102 (master device) and a data transfer device 111 (slave device). The data transfer device 102 includes wireless communication units 103 , 104 , 105 and 106 . The data transfer device 111 includes wireless communication units 107 , 108 , 109 and 110 . FIG. 1 shows a configuration in which the data transfer device 102 as the master device is connected to the data transmission device 111 as one slave device. may be connected.

端末１０１は、データ転送装置１０２に接続されたコントローラ等である。端末１１２は、データ転送装置１１１と接続されたサーボモータ等である。また、データ転送装置１０２とデータ転送装置１１１とは、無線帯域が異なる複数のパス（通信経路）を介して接続されている。具体的には、データ転送装置１０２の無線通信部１０３は、データ転送装置１１１の無線通信部１０７と、２．４ＧＨｚ帯の第１パスを介して通信を行う。無線通信部１０４は、５ＧＨｚ帯（Ｗ５２）の第２パスを介して無線通信部１０８と通信を行う。無線通信部１０５は、５ＧＨｚ帯（Ｗ５６）の第３パスを介して無線通信部１０９と通信を行う。無線通信部１０６は、１．９ＧＨｚ帯の第４パスを介して無線通信部１１０と通信を行う。 A terminal 101 is a controller or the like connected to the data transfer device 102 . A terminal 112 is a servo motor or the like connected to the data transfer device 111 . The data transfer device 102 and the data transfer device 111 are connected via a plurality of paths (communication paths) with different radio bands. Specifically, the wireless communication unit 103 of the data transfer device 102 communicates with the wireless communication unit 107 of the data transfer device 111 via the first path of the 2.4 GHz band. The wireless communication unit 104 communicates with the wireless communication unit 108 via the second path of the 5 GHz band (W52). Wireless communication unit 105 communicates with wireless communication unit 109 via the third path of the 5 GHz band (W56). The wireless communication unit 106 communicates with the wireless communication unit 110 via the fourth path of the 1.9 GHz band.

図２は、時刻同期システムにおける接続シーケンスの一例を示すシーケンス図である。図２には、時刻同期システムに、２台のスレーブ装置であるデータ転送装置１１１，１１３が含まれる構成が例示されている。 FIG. 2 is a sequence diagram showing an example of a connection sequence in the time synchronization system. FIG. 2 illustrates a configuration in which a time synchronization system includes data transfer devices 111 and 113, which are two slave devices.

マスタ装置（データ転送装置１０２）とスレーブ装置（データ転送装置１１１，１１３）は、最初に時刻同期を確立する。図２では、ＩＥＥＥ１５８８規格に基づくシーケンスによる時刻同期方法を例示する。例えば、マスタ装置は、複数のスレーブ装置にＳｙｎｃパケットを送信する。各スレーブ装置は、自身のクロックで受信タイムスタンプを作成する。そして、各スレーブ装置は、受信タイムスタンプを含むＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットをマスタ装置に送信する。マスタ装置は、ＤｅｌａｙＲｅｑｕｅｓｔパケットを受信してタイムスタンプを作成する。そして、マスタ装置は、ＤｅｌａｙＲｅｓｐｏｎｓｅパケットをスレーブ装置に送信する。マスタ装置とスレーブ装置とは、このような一連の処理を繰り返し時刻同期を行う。時刻同期のための方法として、他の方法が用いられてもよい。 The master device (data transfer device 102) and slave devices (data transfer devices 111 and 113) first establish time synchronization. FIG. 2 exemplifies a time synchronization method by a sequence based on the IEEE1588 standard. For example, a master device transmits Sync packets to multiple slave devices. Each slave device creates a receive timestamp with its own clock. Each slave device then transmits a DelayRequest packet containing the reception timestamp to the master device. The master device receives the DelayRequest packet and creates a time stamp. The master device then transmits a DelayResponse packet to the slave device. The master device and the slave device perform time synchronization by repeating such a series of processes. Other methods may be used as methods for time synchronization.

マスタ装置（データ転送装置１０２）のクロックと複数のスレーブ装置（データ転送装置１１１，１１３）のクロックとの時間同期が確立した後、マスタ装置は、複数のスレーブ装置にＳｙｎｃパケットを送信間隔［Ｔ］（［Ｔ］は例えば１秒）でブロードキャストまたはマルチキャストで送信する。 After establishing time synchronization between the clock of the master device (data transfer device 102) and the clocks of the plurality of slave devices (data transfer devices 111 and 113), the master device sends Sync packets to the plurality of slave devices at intervals [T ] ([T] is, for example, 1 second) by broadcast or multicast.

図３は、データ転送装置３０１の構成例を示すブロック図である。図３に示す例では、データ転送装置３０１は、送信データ処理部３０２と、発振器３０６と、制御部３０７と、時計３０９と、受信データ処理部３１０と、第１無線通信部から第ｎ無線通信部を有する無線部３１４とを含む。送信データ処理部３０２は、Ｓｙｎｃパケット生成部３０３と、バッファ３０４と、送信間隔タイマ３０５とを含む。制御部３０７は、クロック補正部３０８を含む。受信データ処理部３１０は、Ｓｙｎｃパケット処理部３１１と、バッファ３１２と、受信解析フィルタ３１３とを含む。データ転送装置３０１は、図１に示されたデータ転送装置１０２，１１１の具体的な構成例に相当する。 FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the data transfer device 301. As shown in FIG. In the example shown in FIG. 3, the data transfer device 301 includes a transmission data processing unit 302, an oscillator 306, a control unit 307, a clock 309, a reception data processing unit 310, and first to n-th wireless communication units. and a radio section 314 having a section. Transmission data processing section 302 includes Sync packet generation section 303 , buffer 304 , and transmission interval timer 305 . Control section 307 includes clock correction section 308 . Reception data processing section 310 includes Sync packet processing section 311 , buffer 312 , and reception analysis filter 313 . A data transfer device 301 corresponds to a specific configuration example of the data transfer devices 102 and 111 shown in FIG.

送信データ処理部３０２は、時刻同期のためにＳｙｎｃパケットを送信する。また、データ転送装置３０１が、図１に示されたデータ転送装置１０２として使用される場合、端末１０１から入力されたデータをデータパケットとして送信する。 The transmission data processing unit 302 transmits a Sync packet for time synchronization. Also, when the data transfer device 301 is used as the data transfer device 102 shown in FIG. 1, it transmits data input from the terminal 101 as a data packet.

送信間隔タイマ３０５は、発振器３０６、時計３０９から時刻情報を得て、送信間隔［Ｔ］をカウントする。 Transmission interval timer 305 obtains time information from oscillator 306 and clock 309 and counts the transmission interval [T].

Ｓｙｎｃパケット生成部３０３は、パケットを生成して無線部３１４へ渡す。 Sync packet generation section 303 generates a packet and passes it to radio section 314 .

無線部３１４において、複数の無線通信部は、対向するスレーブ装置に、Ｓｙｎｃパケットをブロードキャストまたはマルチキャストで送信する。無線部３１４の無線通信部は、対応する周波数のパスでのプロトコルや無線通信機能を備える。なお、図３における複数の無線通信部は、図１における無線通信部１０３～１０６または無線通信部１０７～１１０に相当する。 In radio section 314, a plurality of radio communication sections broadcast or multicast Sync packets to the opposing slave devices. A wireless communication unit of the wireless unit 314 has a protocol and a wireless communication function for a corresponding frequency path. 3 correspond to the wireless communication units 103 to 106 or the wireless communication units 107 to 110 in FIG.

制御部３０７は、図１に示された端末１０１からデータが入力されたときに、冗長符号化のエンコードを実施し、送信データ処理部３０２のバッファ３０４にデータ（符号化データ）を格納する。 When data is input from terminal 101 shown in FIG. 1, control section 307 performs redundant encoding and stores data (encoded data) in buffer 304 of transmission data processing section 302 .

バッファ３０４において、格納された符号化データには、時計３０９から得られた時刻情報に基づくタイムスタンプが付加される。符号化データは、バッファ３０４から無線部３１４に出力される。無線部３１４は、符号化データをデータパケットとして無線伝送路に送出する。 The encoded data stored in the buffer 304 is added with a time stamp based on the time information obtained from the clock 309 . The encoded data is output from buffer 304 to radio section 314 . Radio section 314 transmits the encoded data as a data packet to the radio transmission path.

無線部３１４において、符号化データは、複数の無線通信部のいずれかに入力される。符号化データは、例えばラウンドロビン方式でいずれかの無線通信部に順番に渡される。 In radio section 314, encoded data is input to any one of a plurality of radio communication sections. The encoded data is passed to one of the wireless communication units in order, for example, in a round-robin fashion.

受信データ処理部３１０は、Ｓｙｎｃパケットの受信を契機として時刻同期の制御を行う。また、データ転送装置３０１が、図１に示されたデータ転送装置１１１として使用される場合、受信データ処理部３１０は、データパケットを受信する。 The reception data processing unit 310 performs time synchronization control upon reception of the Sync packet. Also, when the data transfer device 301 is used as the data transfer device 111 shown in FIG. 1, the reception data processing unit 310 receives data packets.

無線部３１４が、マスタ装置からのパケットを受信すると、パケットを受信データ処理部３１０の受信解析フィルタ３１３に出力する。 When radio section 314 receives a packet from the master device, it outputs the packet to reception analysis filter 313 of reception data processing section 310 .

受信解析フィルタ３１３は、時計３０９より時刻情報を得る。すなわち、受信解析フィルタ３１３は、パケットの受信時刻を取得する。また、受信解析フィルタ３１３は、パケットがＳｙｎｃパケットかデータパケットかを判別する。パケットがＳｙｎｃパケットである場合には、受信解析フィルタ３１３は、受信時刻情報と共にＳｙｎｃパケットをＳｙｎｃパケット処理部３１１に渡す。パケットがデータパケットである場合には、受信解析フィルタ３１３は、制御部３０７にデータパケットを渡す。 The reception analysis filter 313 obtains time information from the clock 309 . That is, the reception analysis filter 313 acquires the packet reception time. Also, the reception analysis filter 313 determines whether the packet is a Sync packet or a data packet. If the packet is a Sync packet, the reception analysis filter 313 passes the Sync packet to the Sync packet processing unit 311 together with the reception time information. If the packet is a data packet, reception analysis filter 313 passes the data packet to control section 307 .

Ｓｙｎｃパケット処理部３１１は、受信解析フィルタ３１３から受け取ったＳｙｎｃパケットに基づいて時刻同期処理を行う。 The Sync packet processing unit 311 performs time synchronization processing based on the Sync packet received from the reception analysis filter 313 .

制御部３０７は、データパケットを受信した場合には、符号化されたデータのデコードを行い、データをバッファ３１２に格納する。Ｓｙｎｃパケットを受信した場合には、クロック補正部３０８は、Ｓｙｎｃパケット処理部３１１で算出された補正値に従って発振器３０６を補正する。 When receiving a data packet, the control unit 307 decodes the encoded data and stores the data in the buffer 312 . When receiving the Sync packet, the clock correction unit 308 corrects the oscillator 306 according to the correction value calculated by the Sync packet processing unit 311 .

デコードされたデータがバッファ３１２に格納される際に、デコード時のタイムスタンプ情報が付与される。マスタ装置の送信データ処理部３０２が図１に示された端末１０１からデータを受信した間隔を保って、スレーブ装置の受信データ処理部３１０が図１に示された端末１１２へデータを出力する。そのために、制御部３０７は、マスタ装置でエンコード前にデータパケットに付与されたタイムスタンプ情報から次にエンコードされるパケットとのデータ間隔を確認する。受信データ処理部３１０は、図１に示された端末１１２へデータを出力するタイミングを制御する。 When the decoded data is stored in the buffer 312, time stamp information at the time of decoding is added. Received data processing unit 310 of the slave device outputs data to terminal 112 shown in FIG. 1 at intervals at which transmission data processing unit 302 of the master device receives data from terminal 101 shown in FIG. Therefore, the control unit 307 confirms the data interval with the next encoded packet from the time stamp information added to the data packet before encoding by the master device. Received data processing section 310 controls the timing of outputting data to terminal 112 shown in FIG.

送信データ処理部３０２（バッファ３０４を除く。）、制御部３０７、および受信データ処理部３１０（バッファ３１２を除く。）は、プログラム（時刻同期プログラム）に従って動作するコンピュータのＣＰＵによって実現される。 The transmission data processing unit 302 (excluding the buffer 304), the control unit 307, and the reception data processing unit 310 (excluding the buffer 312) are implemented by a computer CPU that operates according to a program (time synchronization program).

例えば、プログラムは、データ転送装置３０１の記憶部（図示せず）に記憶され、ＣＰＵは、プログラムに従って、送信データ処理部３０２、制御部３０７、および受信データ処理部３１０として動作する。 For example, a program is stored in a storage unit (not shown) of data transfer device 301, and the CPU operates as transmission data processing unit 302, control unit 307, and reception data processing unit 310 according to the program.

図４は、受信データ処理部３１０におけるＳｙｎｃパケット処理部３１１の構成例を示すブロック図である。Ｓｙｎｃパケット処理部３１１は、伝送揺らぎ吸収部４０１と、全パス状態判断部４０２と、伝送揺らぎ検出部４０３と、時間差検出部４０４と、送信間隔カウント部４０５と、受信間隔計測部４０６とを含む。 FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the Sync packet processing section 311 in the reception data processing section 310. As shown in FIG. Sync packet processing section 311 includes transmission fluctuation absorber 401 , all-path state judgment section 402 , transmission fluctuation detection section 403 , time difference detection section 404 , transmission interval counting section 405 , and reception interval measuring section 406 . .

受信間隔計測部４０６は、マスタ装置からパケットを受信した際に受信解析フィルタ３１３が付与したタイムスタンプ情報を元に、ひとつ前に受信したパケットの受信時刻からの受信間隔を計測する。 The reception interval measuring unit 406 measures the reception interval from the reception time of the packet received immediately before based on the time stamp information added by the reception analysis filter 313 when the packet is received from the master device.

送信間隔カウント部４０５は、スレーブ装置の時計３０９が計時した時刻を用いて所定間隔をカウントする。具体的には、所定間隔は、マスタ装置で規定されている送信間隔［Ｔ］と同じ間隔［Ｔ’］である。以下、間隔［Ｔ’］を送信間隔という。 A transmission interval counting unit 405 counts a predetermined interval using the time measured by the clock 309 of the slave device. Specifically, the predetermined interval is the same interval [T'] as the transmission interval [T] defined by the master device. The interval [T'] is hereinafter referred to as a transmission interval.

時間差検出部４０４は、受信間隔計測部４０６が計測した受信間隔と、送信間隔カウント部４０５がカウント（計測）した送信間隔［Ｔ’］との時間差を検出する。 The time difference detection unit 404 detects the time difference between the reception interval measured by the reception interval measurement unit 406 and the transmission interval [T′] counted (measured) by the transmission interval counting unit 405 .

伝送揺らぎ検出部４０３は、定常状態において、あらかじめ定められた回数分の時間差検出部４０４が検出した時間差の分散値を算出する。伝送揺らぎ検出部４０３は、算出した分散値に基づいてパスの伝送遅延の揺らぎの大きさを検出する。 Transmission fluctuation detection section 403 calculates variance values of time differences detected by time difference detection section 404 for a predetermined number of times in a steady state. The transmission fluctuation detection unit 403 detects the magnitude of fluctuation in the transmission delay of the path based on the calculated dispersion value.

全パス状態判断部４０２は、複数のパスの伝送遅延の揺らぎの状態を監視する。全パス状態判断部４０２は、非定常状態において、伝送遅延の揺らぎを検出する。全パス状態判断部４０２は、全てのパスの状態を比較し、全てのパスの中から最も安定したパスを選択する。なお、定常状態は、伝送遅延の揺らぎは安定していると判断されている状態である。非定常状態では、伝送遅延の揺らぎが大きくなったと判断されている。 The all-paths state determination unit 402 monitors the state of fluctuations in transmission delay of a plurality of paths. The all-path state determination unit 402 detects fluctuations in transmission delay in an unsteady state. An all-path state determination unit 402 compares the states of all paths and selects the most stable path from all paths. Note that the steady state is a state in which fluctuations in transmission delay are determined to be stable. In the non-stationary state, it is determined that the fluctuation of the transmission delay has increased.

伝送揺らぎ吸収部４０１は、伝送遅延の揺らぎの影響を排除して時計の補正値を算出する。伝送揺らぎ吸収部４０１は、例えば、全パス状態判断部４０２が選択したパスを対象として、あらかじめ定められた回数分の時間差検出部４０４が検出した時間差の平均値を伝送揺らぎ検出部４０３で算出し、平均値を時計の補正値とする。算出された補正値に従って、クロック補正部３０８が、発振器３０６を補正する。 Transmission fluctuation absorber 401 calculates a correction value of the clock by eliminating the influence of transmission delay fluctuation. For example, the transmission fluctuation absorber 401 uses the transmission fluctuation detector 403 to calculate the average value of the time differences detected by the time difference detector 404 for a predetermined number of times for the paths selected by the all-path state determiner 402. , the average value is used as the correction value for the clock. The clock correction unit 308 corrects the oscillator 306 according to the calculated correction value.

図５は、Ｓｙｎｃパケット処理部３１１における全パス状態判断部４０２の構成例を示すブロック図である。図５には、３つのパスが存在する場合が例示されている。全パス状態判断部４０２は、第１パスに関する分散算出部５０１１および状態検出部５０２１を含む。また、全パス状態判断部４０２は、第２パスに関する分散算出部５０１２および状態検出部５０２２を含む。また、全パス状態判断部４０２は、第３パスに関する分散算出部５０１３および状態検出部５０２３を含む。全パス状態判断部４０２は、さらに、パス選択部５０３を含む。全パス状態判断部４０２は、データ転送装置３０１に搭載された複数の無線通信部における各パスの伝送状態を判断する。 FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of the all-paths state determination unit 402 in the Sync packet processing unit 311. As shown in FIG. FIG. 5 illustrates the case where there are three paths. All-path state determination unit 402 includes variance calculation unit 5011 and state detection unit 5021 for the first path. Further, the all-path state determination unit 402 includes a variance calculation unit 5012 and a state detection unit 5022 for the second path. Further, the all-paths state determination unit 402 includes a variance calculation unit 5013 and a state detection unit 5023 regarding the third path. All-path state determination unit 402 further includes path selection unit 503 . The all-paths state determination unit 402 determines the transmission state of each path in a plurality of wireless communication units installed in the data transfer device 301 .

図５には、第１パスに関する第１受信解析フィルタ３１３１、第２パスに関する第２受信解析フィルタ３１３２、および第３パスに関する第３受信解析フィルタ３１３３も示されている。それらは、図４に示された受信解析フィルタ３１３に含まれる。 Also shown in FIG. 5 are a first receive analysis filter 3131 for the first pass, a second receive analysis filter 3132 for the second pass, and a third receive analysis filter 3133 for the third pass. They are included in the receive analysis filter 313 shown in FIG.

図５には、第１パスに関する第１受信間隔計測部４０６１、第２パスに関する第２受信間隔計測部４０６２、および第３パスに関する第３受信間隔計測部４０６３も示されている。それらは、図４に示された受信間隔計測部４０６に含まれる。 FIG. 5 also shows a first reception interval measurement unit 4061 for the first path, a second reception interval measurement unit 4062 for the second path, and a third reception interval measurement unit 4063 for the third path. They are included in the reception interval measuring section 406 shown in FIG.

図５には、第１パスに関する第１時間差検出部４０４１、第２パスに関する第２時間差検出部４０４２、および第３パスに関する第３時間差検出部４０４３も示されている。それらは、図４に示された時間差検出部４０４に含まれている。 FIG. 5 also shows a first time difference detector 4041 for the first pass, a second time difference detector 4042 for the second pass, and a third time difference detector 4043 for the third pass. They are included in the time difference detector 404 shown in FIG.

分散算出部５０１１，５０１２，５０１３は、対応する時間差検出部４０４１，４０４２，４０４３が検出した時間差をサンプルとして、あらかじめ定めた定常状態における間隔よりも短い間隔（例えば１分）におけるサンプルｙ（例えば６０回分）の分散値を算出する。分散算出部５０１１，５０１２，５０１３が算出した分散値は、定常状態における周期よりも短い周期における伝送遅延の揺らぎの大きさに相当する。 The variance calculators 5011, 5012, and 5013 use the time differences detected by the corresponding time difference detectors 4041, 4042, and 4043 as samples to obtain samples y (eg, 60 batch) is calculated. The variance values calculated by the variance calculators 5011, 5012, and 5013 correspond to the magnitude of transmission delay fluctuation in a period shorter than the period in the steady state.

状態検出部５０２１，５０２２，５０２３は、対応する時間差検出部である第１時間差検出部４０４１、第２時間差検出部４０４２、または第３時間差検出部４０４３が検出したデータと以前に検出されたデータとに基づいて変動を監視する。具体的には、状態検出部５０２１，５０２２，５０２３は、伝送遅延の変動量を算出する。また、状態検出部５０２１，５０２２，５０２３は、分散算出部５０１１，５０１２，５０１３が算出した分散値を入力する。状態検出部５０２１，５０２２，５０２３は、伝送遅延の変動量と分散値とをパス選択部５０３に出力する。 The state detection units 5021, 5022, and 5023 detect the data detected by the corresponding time difference detection units, that is, the first time difference detection unit 4041, the second time difference detection unit 4042, or the third time difference detection unit 4043, and the previously detected data. monitor for variations based on Specifically, state detection units 5021, 5022, and 5023 calculate the amount of variation in transmission delay. The state detection units 5021, 5022, and 5023 also receive the variance values calculated by the variance calculation units 5011, 5012, and 5013, respectively. State detectors 5021 , 5022 , and 5023 output the amount of variation in transmission delay and the variance value to path selector 503 .

パス選択部５０３は、第１パス～第３パスのそれぞれに対応する状態検出部５０２１，５０２２，５０２３から通知された伝送遅延の変動量と分散値とに基づいて、伝送遅延が相対的に小さく、かつ、伝送遅延の揺らぎの変動が最も小さい安定したパスを、時刻同期に適用するための一時的なパスすなわち非定常状態におけるパス（一時避難パスともいう。）として選択する。 The path selection unit 503 determines whether the transmission delay is relatively small based on the amount of variation in transmission delay and the variance value notified from the state detection units 5021, 5022, and 5023 corresponding to the first to third paths, respectively. Also, a stable path with the smallest variation in transmission delay fluctuation is selected as a temporary path to be applied to time synchronization, that is, a path in an unsteady state (also referred to as a temporary evacuation path).

次に、図６および図７のフローチャートを参照して第１の実施形態の時刻同期システムの動作を説明する。一例として、図５に例示されたように、第１パス、第２パスおよび第３パスがあるとする。また、一例として、定常状態のパス（定常状態で使用されるパス）を第１パスとする。 Next, the operation of the time synchronization system of the first embodiment will be described with reference to the flow charts of FIGS. 6 and 7. FIG. As an example, suppose there are a first pass, a second pass and a third pass, as illustrated in FIG. Also, as an example, a path in a steady state (a path used in a steady state) is set as the first pass.

スレーブ装置がマスタ装置からＳｙｎｃパケットを受信すると（ステップＳ６０１）、以下の処理が実行される。 When the slave device receives a Sync packet from the master device (step S601), the following processes are executed.

Ｓｙｎｃパケットは、無線部３１４を介して受信解析フィルタ３１３（この例では、第１受信解析フィルタ３１３１、第２受信解析フィルタ３１３２、および第３受信解析フィルタ３１３３の各々）に入力される。受信解析フィルタ３１３は、Ｓｙｎｃパケットに、時計３０９に基づくタイムスタンプ情報を付与する（ステップＳ６０４）。 The Sync packet is input to reception analysis filter 313 (each of first reception analysis filter 3131, second reception analysis filter 3132, and third reception analysis filter 3133 in this example) via radio section 314. FIG. The reception analysis filter 313 adds time stamp information based on the clock 309 to the Sync packet (step S604).

送信間隔カウント部４０５は、時計３０９を用いてカウント処理を行う（ステップＳ６０２）。カウント値が送信間隔［Ｔ’］に達したら、送信間隔カウント部４０５は、時間差検出部４０４に、送信間隔［Ｔ’］がカウントされたことを通知する（ステップＳ６０３）。送信間隔［Ｔ’］がカウントされたことは、送信間隔［Ｔ’］が計測されたことを意味する。 The transmission interval counting unit 405 performs counting processing using the clock 309 (step S602). When the count value reaches the transmission interval [T'], the transmission interval counting unit 405 notifies the time difference detection unit 404 that the transmission interval [T'] has been counted (step S603). Counting the transmission interval [T'] means that the transmission interval [T'] has been measured.

受信間隔計測部４０６（この例では、第１受信間隔計測部４０６１、第２受信間隔計測部４０６２、および第３受信間隔計測部４０６３の各々）は、受信されたＳｙｎｃパケットに付与されたタイムスタンプ情報で示される時刻（［ｎ］）を受信解析フィルタ３１３から得て、直前に受信されたＳｙｎｃパケットの受信時刻（［ｎ－１］）との時間差を計測し、時間差を受信間隔とする（ステップＳ６０５）。そして、受信データ処理部３１０は、時間差検出部４０４（この例では、第１時間差検出部４０４１、第２時間差検出部４０４２、および第３時間差検出部４０４の各々）に受信間隔を通知する。 The reception interval measurement unit 406 (in this example, each of the first reception interval measurement unit 4061, the second reception interval measurement unit 4062, and the third reception interval measurement unit 4063) measures the time stamp attached to the received Sync packet. Obtain the time ([n]) indicated by the information from the reception analysis filter 313, measure the time difference from the reception time ([n-1]) of the Sync packet received immediately before, and set the time difference as the reception interval ( step S605). Then, received data processing section 310 notifies time difference detection section 404 (each of first time difference detection section 4041, second time difference detection section 4042, and third time difference detection section 404 in this example) of the reception interval.

マスタ装置でカウントされた送信間隔［Ｔ］と、スレーブ装置でカウントされた送信間隔［Ｔ’］とは、機器ごとにクロックが異なるため、わずかなカウントのずれが生じる。時間差検出部４０４は、送信間隔カウント部４０５から通知された送信間隔［Ｔ’］と、受信間隔計測部４０６から通知された受信間隔との時間差を、各々のパスについて算出する（ステップＳ６０６）。時間差は、伝送遅延に相当する。 The transmission interval [T] counted by the master device and the transmission interval [T'] counted by the slave device have different clocks, so there is a slight difference in count. The time difference detection unit 404 calculates, for each path, the time difference between the transmission interval [T'] notified from the transmission interval counting unit 405 and the reception interval notified from the reception interval measurement unit 406 (step S606). The time difference corresponds to transmission delay.

後述するステップＳ６２１の処理で定常状態のパスと異なるパスが選択された場合には、ステップＳ６０８，Ｓ６０９の処理が実行される状態に移行する。なお、ステップＳ６２１の処理で一旦定常状態のパスが定められた後に、ステップＳ６２１の処理で、そのパスとは異なるパスが選択された場合に、異なるパスが選択されたことになる。また、異なるパスが選択されたときには、そのパスの品質に比べて、定常状態のパスの品質が低下したことになる。 If a path different from the steady-state path is selected in the processing of step S621, which will be described later, the processing of steps S608 and S609 is executed. Note that if a path different from the steady-state path is selected in the process of step S621 after the path in the steady state is once determined in the process of step S621, the different path is selected. Also, when a different path is selected, the quality of the steady-state path has degraded relative to the quality of that path.

異なるパスが選択されなかった場合には、伝送揺らぎ検出部４０３は、あらかじめ定めた時間（例えば、１０分間）において時間差検出部４０４が検出したサンプル数ｘ（例えば、６００回分）の時間差から各々のパスの分散値を算出する。伝送揺らぎ検出部４０３は、分散値を、各パスにおける伝送遅延の揺らぎの大きさとする（ステップＳ６１６，Ｓ６１７）。 If a different path is not selected, the transmission fluctuation detector 403 detects the time difference of the number of samples x (for example, 600 times) detected by the time difference detector 404 in a predetermined time (for example, 10 minutes). Compute the variance of the path. The transmission fluctuation detection unit 403 sets the dispersion value as the magnitude of fluctuation in transmission delay in each path (steps S616 and S617).

伝送揺らぎ検出部４０３は、それぞれのパスについて検出された分散値（伝送遅延の揺らぎの大きさ）を比較し、最も揺らぎが小さいパスを選択して伝送揺らぎ吸収部４０１に通知する（ステップＳ６１８）。 The transmission fluctuation detection unit 403 compares the dispersion values (magnitude of fluctuation in transmission delay) detected for each path, selects the path with the smallest fluctuation, and notifies the transmission fluctuation absorption unit 401 (step S618). .

伝送揺らぎ吸収部４０１は、通知を受けたパスについてのサンプル数ｘ（例えば、６００回分）の時間差の平均値を算出する（ステップＳ６１９）。クロック補正部３０８は、時計３０９を、伝送揺らぎ吸収部４０１が算出した平均値（補正値）分補正する（ステップＳ６２０）。なお、具体的には、クロック補正部３０８は、例えば、発振器３０６の発振周波数を補正する。 The transmission fluctuation absorber 401 calculates the average value of the time differences of the number of samples x (for example, 600 times) for the notified path (step S619). The clock corrector 308 corrects the clock 309 by the average value (correction value) calculated by the transmission fluctuation absorber 401 (step S620). Specifically, the clock correction unit 308 corrects the oscillation frequency of the oscillator 306, for example.

上記の一連の動作（ステップＳ６０２～Ｓ６０６，Ｓ６１６～Ｓ６２０の処理）が所定回数実行されると（ステップＳ６２１）、品質が安定しているパスが定まる。なお、品質が安定しているパスは、ステップＳ６１８の処理で繰り返し選択されたパス（例えば、所定回選択されたパス）である。また、品質が安定しているパスは、伝送遅延の揺らぎの大きさが、あらかじめ定められている値（しきい値）以下になっているパス、または、伝送遅延の揺らぎが最も小さいパスである。伝送遅延の揺らぎの大きさが、あらかじめ定められているしきい値よりも大きくなるパスを品質低下のパス（品質が低下しているパス）とする。そして、制御部３０７は、品質が安定しているパスを選択して、そのパスを定常状態のパスとして記憶する（ステップＳ６２２）。この例では、第１パスを示すデータが記憶される。 When the above series of operations (processes of steps S602 to S606 and S616 to S620) are performed a predetermined number of times (step S621), a path with stable quality is determined. A path with stable quality is a path repeatedly selected in the process of step S618 (for example, a path selected a predetermined number of times). A path with stable quality is a path whose transmission delay fluctuation is equal to or less than a predetermined value (threshold value) or a path with the smallest transmission delay fluctuation. . A path whose transmission delay fluctuation is greater than a predetermined threshold value is defined as a path with degraded quality (a path with degraded quality). Then, the control unit 307 selects a path with stable quality and stores the selected path as a steady state path (step S622). In this example, data indicating the first pass is stored.

次に、定常状態のパスとは異なるパスが選択された場合の処理を説明する（ステップＳ６０７の処理で「Ｙ」の場合）。 Next, the processing when a path different from the steady state path is selected will be described (if "Y" in the processing of step S607).

制御部３０７は、定常状態のパスの品質が低下したと判断した場合に（ステップＳ６０７）、他のパスを一時的に使用するパス（一時避難パス）とする。そして、制御部３０７は、短い周期で各パスの状態を検出するようにＳｙｎｃパケット処理部３１１に通知する。 When the control unit 307 determines that the quality of the path in the steady state has deteriorated (step S607), the control unit 307 temporarily uses another path (temporary evacuation path). The control unit 307 then notifies the sync packet processing unit 311 to detect the state of each path at short intervals.

なお、制御部３０７は、例えば、ステップＳ６２１の処理で、定常状態のパスとは異なるパスが選択された場合に、定常状態のパスの品質が低下したと判断する。 Note that the control unit 307 determines that the quality of the steady-state path has deteriorated, for example, when a path different from the steady-state path is selected in the process of step S621.

Ｓｙｎｃパケット処理部３１１が制御部３０７から通知を受けると、全パス状態判断部４０２における状態検出部（図５に示された例では、状態検出部５０２１，５０２２，５０２３の各々）は、時間差検出部４０４（図５に示された例では、第１時間差検出部４０４１、第２時間差検出部４０４２、および第３時間差検出部４０４３の各々）から取得した伝送遅延の揺らぎを示す時間差と、以前に取得した時間差とから、伝送遅延の変動量を算出する。 When the sync packet processing unit 311 receives the notification from the control unit 307, the state detection units in the all-path state determination unit 402 (in the example shown in FIG. The time difference indicating the fluctuation of the transmission delay obtained from the unit 404 (each of the first time difference detection unit 4041, the second time difference detection unit 4042, and the third time difference detection unit 4043 in the example shown in FIG. 5), The amount of variation in transmission delay is calculated from the acquired time difference.

分散算出部（図５に示された例では、分散算出部５０１１，５０１２，５０１３の各々）は、対応する時間差検出部４０４（図５に示された例では、時間差検出部４０４１，４０４２，４０４３）が検出した時間差をサンプルとして、あらかじめ定めた定常状態における間隔よりも短い間隔（例えば１分）におけるサンプルｙ（例えば６０回分）の分散値を算出する。状態検出部（図５に示された例では、状態検出部５０２１，５０２２，５０２３）は、時間差検出部４０４（図５に示された例では、第１時間差検出部４０４１、第２時間差検出部４０４２、第３時間差検出部４０４３）が検出した時間差と以前に検出された時間差とに基づいて、伝送遅延の変動量を算出する（ステップＳ６０８）。 Variance calculators (variance calculators 5011, 5012, and 5013 in the example shown in FIG. 5) detect corresponding time difference detectors 404 (time difference detectors 4041, 4042, and 4043 in the example shown in FIG. 5). ) is used as a sample to calculate the variance value of samples y (for example, 60 times) at intervals (for example, 1 minute) that are shorter than the predetermined steady state interval. The state detection units (state detection units 5021, 5022, and 5023 in the example shown in FIG. 5) are connected to the time difference detection units 404 (the first time difference detection unit 4041 and the second time difference detection unit in the example shown in FIG. 4042, the third time difference detection unit 4043) and the previously detected time difference are used to calculate the amount of change in the transmission delay (step S608).

また、状態検出部５０２１，５０２２，５０２３は、分散算出部５０１１，５０１２，５０１３が算出した分散値を入力する。状態検出部５０２１，５０２２，５０２３は、伝送遅延の変動量と分散値とをパス選択部５０３に出力する。 The state detection units 5021, 5022, and 5023 also receive the variance values calculated by the variance calculation units 5011, 5012, and 5013, respectively. State detectors 5021 , 5022 , and 5023 output the amount of variation in transmission delay and the variance value to path selector 503 .

パス選択部５０３は、状態検出部（図５に示された例では、状態検出部５０２１，５０２２，５０２３の各々）から入力された各パスの状態を相対的に比較して一時避難パスを選択する（ステップＳ６１０，Ｓ６１１）。 The path selection unit 503 relatively compares the states of the paths input from the state detection units (each of the state detection units 5021, 5022, and 5023 in the example shown in FIG. 5) and selects a temporary evacuation path. (steps S610, S611).

例えば、パス選択部５０３は、状態検出部５０２１，５０２２，５０２３から入力された各々のパスについての伝送遅延の変動量を比較するとともに各々のパスについての分散値の推移を比較する。そして、パス選択部５０３は、伝送遅延が急激に変化していないパスであって、伝送遅延の変動が最も小さいパスを選択し、選択したパスを一時避難パスとする。なお、分散値の推移は、複数回算出された分散値に基づいて判断される。 For example, the path selection unit 503 compares the amount of variation in transmission delay for each path input from the state detection units 5021, 5022, and 5023, and also compares the transition of the variance value for each path. Then, path selection section 503 selects a path whose transmission delay does not change abruptly and has the smallest variation in transmission delay, and sets the selected path as a temporary evacuation path. Note that the transition of the variance value is determined based on the variance value calculated multiple times.

パス選択部５０３は、パスを切替える前、すなわち、定常パスの品質が低下する前のあらかじめ定められた回数分の時間差の平均値（補正値）を算出する。クロック補正部３０８は、時計３０９を補正値で補正する。クロック補正部３０８は、時計３０９を補正するために、例えば、発振器３０６の発振周波数を補正する。そして、制御部３０７は、使用するパスを、定常状態のパス（この例では、第１パス）から、一時避難パスに切替える（ステップＳ６１３，Ｓ６１４）。 The path selection unit 503 calculates an average value (correction value) of the time difference for a predetermined number of times before the path is switched, that is, before the quality of the steady path deteriorates. A clock correction unit 308 corrects the clock 309 with a correction value. The clock correction unit 308 corrects, for example, the oscillation frequency of the oscillator 306 in order to correct the clock 309 . Then, the control unit 307 switches the path to be used from the steady-state path (the first path in this example) to the temporary evacuation path (steps S613 and S614).

定常状態で使用されていたパス（この例では、第１パス）の品質が安定し、ステップＳ６１１の処理で再度選択された場合には、Ｓｙｎｃパケット処理部３１１は、制御部３０７に、定常状態のパスが安定したことを通知する。制御部３０７は、短い周期のパス選択動作（ステップＳ６０８～Ｓ６１４の処理）を終了し、定常状態時の動作に戻る（ステップＳ６１５）。 When the quality of the path used in the steady state (the first path in this example) stabilizes and is reselected in the process of step S611, the Sync packet processing unit 311 instructs the control unit 307 to return to the steady state path has stabilized. The control unit 307 terminates the short cycle path selection operation (processing of steps S608 to S614), and returns to the steady state operation (step S615).

図８は、時刻同期に使用されるパスの選択の例を示す説明図である。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of selection of paths used for time synchronization.

図８において、横軸は、経過時間を示す。縦軸は、遅延の大きさを示す。図８に示す例では、最初の１０秒間において第１パスが用いられ、次の１０秒間において第３パスが用いられ、２０秒経過時に、使用されるパスが第１パスに戻る。 In FIG. 8, the horizontal axis indicates elapsed time. The vertical axis indicates the magnitude of delay. In the example shown in FIG. 8, the first pass is used for the first 10 seconds, the third pass is used for the next 10 seconds, and the used path returns to the first pass after 20 seconds.

以上に説明したように、第１の実施形態の時刻同期システムにおいて、スレーブ装置は、無線帯域が異なる複数のパスの伝送遅延を比較する。スレーブ装置は、伝送遅延の揺らぎが最も安定しているパスを介する通信に基づいて時刻同期を行う。そのため、第１の実施形態の時刻同期システムは、単独の無線帯域を使用する時刻同期に比べて、無線環境の変動があっても、精度よく時刻同期を行うことができる。 As described above, in the time synchronization system of the first embodiment, the slave device compares the transmission delays of multiple paths with different radio bands. The slave device performs time synchronization based on communication via the path with the most stable transmission delay fluctuation. Therefore, the time synchronization system of the first embodiment can perform time synchronization with high accuracy even if there are fluctuations in the wireless environment, compared to time synchronization using a single wireless band.

また、第１の実施形態の時刻同期システムにおいて、スレーブ装置は、使用しているパス（定常状態のパス）で品質の低下が検出された場合に、定常状態での間隔よりも短い間隔で伝送遅延の揺らぎを検出し、検出した揺らぎに基づいて時刻同期を行う。従って、定常状態のパスにおいて品質が低下しても、精度よく時刻同期を行うことができる。 Further, in the time synchronization system of the first embodiment, when a deterioration in quality is detected in the path being used (steady-state path), the slave device transmits at an interval shorter than the steady-state interval. Delay fluctuations are detected, and time synchronization is performed based on the detected fluctuations. Therefore, even if the quality of paths in the steady state is degraded, accurate time synchronization can be performed.

なお、本実施形態では、データのばらつきを判別する値として分散値を使用していたが標準偏差を使用してもよい。 In addition, in this embodiment, the variance value is used as the value for discriminating the variation of the data, but the standard deviation may be used.

実施形態２．
第２の実施形態では、スレーブ装置は、全てのパスについて品質の劣化を検出すると、マスタ装置の時刻同期制御に関して障害が発生したと判定する。Embodiment 2.
In the second embodiment, when the slave device detects quality deterioration for all paths, it determines that a failure has occurred in the time synchronization control of the master device.

図９は、第２の実施形態のＳｙｎｃパケット処理部３１１における全パス状態判断部４０２の構成例を示すブロック図である。Ｓｙｎｃパケット処理部３１１以外のデータ転送装置（特に、スレーブ装置）の構成は、第１の実施形態における構成と同じである。 FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of the all-paths state determination unit 402 in the Sync packet processing unit 311 of the second embodiment. The configuration of the data transfer device (especially the slave device) other than the Sync packet processing unit 311 is the same as the configuration in the first embodiment.

全パス状態判断部４０２は、マスタ異常検出部５０４を含む。マスタ異常検出部５０４は、各パスにおける状態検出部（図９に示された例では、状態検出部５０２１，５０２２，５０２３の各々）の検出データ（伝送遅延の変動量および分散値）を確認する。マスタ異常検出部５０４は、全てのパスについて品質の低下が検出した場合に、マスタ装置に障害が発生したと判断する。全パス状態判断部４０２におけるその他の構成は、第１の実施形態における構成と同じである。 The all-paths state determination unit 402 includes a master abnormality detection unit 504 . The master anomaly detection unit 504 confirms the detection data (transmission delay fluctuation amount and dispersion value) of the state detection units (each of the state detection units 5021, 5022, and 5023 in the example shown in FIG. 9) in each path. . The master failure detection unit 504 determines that a failure has occurred in the master device when quality deterioration is detected for all paths. Other configurations of the all-paths state determination unit 402 are the same as those in the first embodiment.

図１０および図１１は、第２の実施形態の時刻同期システムの動作を示すフローチャートである。なお、ステップＳ６０１～ステップＳ６２２の動作は、第１の実施形態における動作と同様である。 10 and 11 are flowcharts showing the operation of the time synchronization system of the second embodiment. The operations of steps S601 to S622 are the same as those in the first embodiment.

ステップＳ７０１で、マスタ異常検出部５０４は、全パスにおける状態検出部５０２１，５０２２，５０２３の検出データを確認する。マスタ異常検出部５０４は、全パスについて品質の低下を確認した場合には、マスタ装置において時刻同期に関する障害が発生したと判断する。 In step S701, the master abnormality detection unit 504 checks detection data of the state detection units 5021, 5022, and 5023 in all paths. The master abnormality detection unit 504 determines that a failure related to time synchronization has occurred in the master device when quality deterioration is confirmed for all paths.

マスタ異常検出部５０４がマスタ装置において時刻同期に関する障害が発生したと判断した場合には、クロックの補正（ステップＳ６１２，Ｓ６１３の処理）は実行されない。 When the master abnormality detection unit 504 determines that a failure related to time synchronization has occurred in the master device, clock correction (the processing of steps S612 and S613) is not executed.

以上に説明したように、第２の実施形態の時刻同期システムにおいて、マスタ異常検出部５０４は、いずれのパスを用いても精度よく時刻同期できないと判断した場合、すなわち、全パスについて品質の低下を確認した場合には、時刻同期の制御を行うことなく、マスタ装置に障害が発生したとする。 As described above, in the time synchronization system of the second embodiment, when the master abnormality detection unit 504 determines that accurate time synchronization cannot be performed using any of the paths, that is, the quality of all paths deteriorates. is confirmed, it is assumed that a failure has occurred in the master device without performing time synchronization control.

なお、スレーブ装置において表示手段や音出力手段が設けられている場合には、それらを用いて、マスタ装置において障害が発生したと判断されたことをユーザに報知してもよい。 If the slave device is provided with display means or sound output means, it may be used to inform the user that it has been determined that a failure has occurred in the master device.

次に、本発明の概要を説明する。図１２は、本発明によるスレーブ装置の主要部を示すブロック図である。スレーブ装置８００は、マスタ装置が無線帯域が異なる複数のパスを介して送信するパケットに基づいてマスタ装置との時刻同期を行うスレーブ装置８００であって、各々がいずれかのパスを介してパケットを受信する複数の受信手段８０１（例えば、無線部３１４における第１～第ｎ無線通信部で実現される。）と、複数の受信手段の各々が受信したパケットの受信間隔を計測する受信間隔計測手段８０２（例えば、受信間隔計測部４０６で実現される。）と、マスタ装置がパケットを送信する間隔を自身のクロックを用いて送信間隔として計測する送信間隔計測手段８０３（例えば、送信間隔カウント部４０５で実現される。）と、各々の受信間隔と送信間隔との差を算出する時間差計算手段８０４（例えば、時間差検出部４０４で実現される。）と、時間差計算手段８０４が時間経過により送信間隔毎に算出した一定数の差から分散をとり標準偏差の値を算出する標準偏差計算手段８０５（例えば、伝送揺らぎ吸収部４０１および伝送揺らぎ検出部４０３で実現される。）と、各々のパスで標準偏差計算手段８０５が算出した値のうち最も小さい値を選択する比較選択手段８０６（例えば、パス選択部５０３で実現される。）と、選択した値を用いて時刻補正を行う補正手段８０７（例えば、クロック補正部３０８）とを備える。 Next, an outline of the present invention will be described. FIG. 12 is a block diagram showing the main parts of the slave device according to the invention. The slave device 800 is a slave device 800 that performs time synchronization with the master device based on packets transmitted by the master device via a plurality of paths with different radio bands, and each transmits a packet via one of the paths. A plurality of receiving means 801 for receiving (for example, realized by the first to n-th wireless communication units in the wireless unit 314), and a receiving interval measuring means for measuring the reception interval of packets received by each of the plurality of receiving means. 802 (for example, implemented by the reception interval measuring unit 406), and transmission interval measurement means 803 (for example, the transmission interval counting unit 405) that measures the intervals at which the master device transmits packets as transmission intervals using its own clock. ), time difference calculation means 804 (for example, realized by time difference detection section 404) for calculating the difference between each reception interval and transmission interval, and time difference calculation means 804 calculates the transmission interval as time elapses. A standard deviation calculation means 805 (for example, realized by the transmission fluctuation absorber 401 and the transmission fluctuation detector 403) that calculates the value of the standard deviation by taking the variance from the fixed number of differences calculated for each path, and Comparing and selecting means 806 (for example, realized by the path selecting section 503) that selects the smallest value among the values calculated by the standard deviation calculating means 805, and correcting means 807 (which corrects the time using the selected value). For example, it includes a clock correction unit 308).

そのような構成により、無線リソースの消費を節減しつつ、精度の高いクロック同期を実現することができる。 With such a configuration, highly accurate clock synchronization can be achieved while reducing radio resource consumption.

スレーブ装置は、時間差計算手段８０４が複数回算出した差を用いて分散値を算出する分散算出手段（例えば、伝送揺らぎ検出部４０３、分散算出部５０１１，５０１２，５０１３）と、最も小さい分散値を呈した受信間隔が計測されたパケットを転送したパスを、時刻同期のために使用する定常状態のパスとして選択するパス選択手段（例えば、制御部３０７、パス選択部５０３）とを備えていてもよい。 The slave device has variance calculation means (for example, transmission fluctuation detection section 403, variance calculation sections 5011, 5012, and 5013) that calculates a variance value using the difference calculated multiple times by time difference calculation means 804, and the smallest variance value. Path selection means (for example, control unit 307, path selection unit 503) that selects the path that transferred the packet with the measured reception interval as a steady-state path to be used for time synchronization. good.

なお、定常状態では、伝送揺らぎ検出部４０３が分散算出手段として機能し、制御部３０７が、パス選択手段として機能する。非定常状態では、分散算出部５０１１，５０１２，５０１３が分散算出手段として機能し、パス選択部５０３が、パス選択手段として機能する。 In a steady state, the transmission fluctuation detection unit 403 functions as variance calculation means, and the control unit 307 functions as path selection means. In the unsteady state, the variance calculators 5011, 5012, and 5013 function as variance calculators, and the path selector 503 functions as path selectors.

図１３は、本発明による時刻同期システムの主要部を示すブロック図である。時刻同期システム１０００は、スレーブ装置８００と、マスタ装置９００とが無線帯域が異なる複数のパスを介して接続され、マスタ装置９００は、タイムスタンプを含むパケットを生成するパケット生成手段９０１（例えば、Ｓｙｎｃパケット生成部３０３）と、パケットを送信する送信手段９０２（例えば、送信データ処理部３０２）とを備える。 FIG. 13 is a block diagram showing main parts of the time synchronization system according to the present invention. In the time synchronization system 1000, a slave device 800 and a master device 900 are connected via a plurality of paths with different wireless bands. It includes a packet generation unit 303) and transmission means 902 (for example, transmission data processing unit 302) for transmitting packets.

以上、本実施形態および実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 Although the present invention has been described with reference to the embodiments and examples, the present invention is not limited to the above embodiments and examples. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.

この出願は、２０１９年９月９日に出願された日本特許出願２０１９－１６３５９９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。 This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-163599 filed on September 9, 2019, and incorporates all of its disclosure herein.

１０１端末
１０２データ転送装置（マスタ装置）
１０３～１１０無線通信部
１１１データ転送装置（スレーブ装置）
１１２端末
１１３データ転送装置（スレーブ装置）
３０１データ転送装置
３０２送信データ処理部
３０３Ｓｙｎｃパケット生成部
３０４バッファ
３０５送信間隔タイマ
３０６発振器
３０７制御部
３０８クロック補正部
３０９時計
３１０受信データ処理部
３１１Ｓｙｎｃパケット処理部
３１２バッファ
３１３受信解析フィルタ
３１４無線部
４０１伝送揺らぎ吸収部
４０２全パス状態判断部
４０３伝送揺らぎ検出部
４０４時間差検出部
４０５送信間隔カウント部
４０６受信間隔計測部
５０１１，５０１２，５０１３分散算出部
５０２１，５０２２，５０２３状態検出部
５０３パス選択部
５０４マスタ異常検出部
８００スレーブ装置
８０１受信手段
８０２受信間隔計測手段
８０３送信間隔計測手段
８０４時間差計算手段
８０５標準偏差計算手段
８０６比較選択手段
８０７補正手段
９００マスタ装置
９０１パケット生成手段
９０２送信手段
１０００時刻同期システム101 terminal 102 data transfer device (master device)
103 to 110 wireless communication unit 111 data transfer device (slave device)
112 terminal 113 data transfer device (slave device)
301 data transfer device 302 transmission data processing unit 303 sync packet generation unit 304 buffer 305 transmission interval timer 306 oscillator 307 control unit 308 clock correction unit 309 clock 310 reception data processing unit 311 sync packet processing unit 312 buffer 313 reception analysis filter 314 radio unit 401 transmission fluctuation absorber 402 all-path state judgment section 403 transmission fluctuation detection section 404 time difference detection section 405 transmission interval counting section 406 reception interval measurement section 5011, 5012, 5013 variance calculation section 5021, 5022, 5023 state detection section 503 path selection section 504 master abnormality detection unit 800 slave device 801 reception means 802 reception interval measurement means 803 transmission interval measurement means 804 time difference calculation means 805 standard deviation calculation means 806 comparison selection means 807 correction means 900 master device 901 packet generation means 902 transmission means 1000 time synchronization system

Claims

マスタ装置が無線帯域が異なる複数のパスを介して送信するパケットに基づいてマスタ装置との時刻同期を行うスレーブ装置であって、
各々がいずれかのパスを介してパケットを受信する複数の受信手段と、
前記複数の受信手段の各々が受信したパケットの受信間隔を計測する受信間隔計測手段と、
前記マスタ装置がパケットを送信する間隔を自身のクロックを用いて送信間隔として計測する送信間隔計測手段と、
各々の前記受信間隔と前記送信間隔との差を算出する時間差計算手段と、
前記時間差計算手段が複数回算出した差を用いて分散値を算出する分散算出手段と、
最も小さい分散値を呈した前記受信間隔が計測されたパケットを転送したパスを、時刻同期のために使用する定常状態のパスとして選択するパス選択手段と、
前記定常状態のパスを介する通信に基づいて時刻補正を行う補正手段とを備え、
前記定常状態のパスの品質が低下した場合に、前記分散算出手段は、前記定常状態のパスよりも高い品質の他のパスを介して受信を行う前記受信手段が受信したパケットを用いて、時刻同期のために前記定常状態のパスが用いられているときの周期よりも短い周期で分散値を算出する
ことを特徴とするスレーブ装置。 A slave device that performs time synchronization with the master device based on packets transmitted by the master device via a plurality of paths with different wireless bands,
a plurality of receiving means each receiving a packet via either path;
a receiving interval measuring means for measuring a receiving interval of packets received by each of the plurality of receiving means;
transmission interval measuring means for measuring intervals at which the master device transmits packets as transmission intervals using its own clock;
time difference calculation means for calculating the difference between each of the reception intervals and the transmission intervals;
Variance calculation means for calculating a variance value using the differences calculated multiple times by the time difference calculation means ;
path selection means for selecting a path through which the packet having the smallest variance value and the reception interval of which is measured is selected as a steady-state path to be used for time synchronization ;
a correcting means for correcting the time based on communication via the steady-state path ,
When the quality of the path in the steady state is degraded, the variance calculation means uses the packet received by the receiving means for receiving via another path with higher quality than the path in the steady state to calculate the time Calculating variance values with a period shorter than the period when the steady-state path is used for synchronization
A slave device characterized by:

前記補正手段は、前記時間差計算手段が複数回算出した差の平均値を補正値として時刻補正を行う
請求項１記載のスレーブ装置。 2. The slave device according to claim 1, wherein said correction means performs time correction using an average value of differences calculated a plurality of times by said time difference calculation means as a correction value.

全てのパスの品質が低下したときに、前記マスタ装置に障害が発生したと判断するマスタ異常検出手段を備える
請求項１または請求項２記載のスレーブ装置。 3. The slave device according to claim 1 , further comprising master failure detection means for determining that a failure has occurred in said master device when the quality of all paths has deteriorated.

請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のスレーブ装置と、マスタ装置とが無線帯域が異なる複数のパスを介して接続され、
前記マスタ装置は、
タイムスタンプを含むパケットを生成するパケット生成手段と、
前記パケットを送信する送信手段とを備える
ことを特徴とする時刻同期システム。 The slave device according to any one of claims 1 to 3 and the master device are connected via a plurality of paths with different radio bands,
The master device
packet generating means for generating packets including timestamps;
and transmission means for transmitting the packet.

マスタ装置が無線帯域が異なる複数のパスを介して送信するパケットに基づいてマスタ装置との時刻同期を行う時刻同期方法であって、
前記複数のパスを介してパケットを受信し、
前記複数のパスの各々について、受信したパケットの受信間隔を計測し、
前記マスタ装置がパケットを送信する間隔を送信間隔として計測し、
各々の前記受信間隔と前記送信間隔との差を算出し、
複数回算出した前記差を用いて分散値を算出し、
最も小さい分散値を呈した前記受信間隔が計測されたパケットを転送したパスを、時刻同期のために使用する定常状態のパスとして選択し、

前記定常状態のパスを介する通信に基づいて時刻補正を行い、
前記定常状態のパスの品質が低下した場合に、前記定常状態のパスよりも高い品質の他のパスを介して受信されたパケットを用いて、時刻同期のために前記定常状態のパスが用いられているときの周期よりも短い周期で分散値を算出する
ことを特徴とする時刻同期方法。 A time synchronization method for synchronizing time with a master device based on packets transmitted by the master device via a plurality of paths with different wireless bands,
receiving packets over the plurality of paths;
measuring a reception interval of received packets for each of the plurality of paths;
measuring an interval at which the master device transmits packets as a transmission interval;
calculating the difference between each said reception interval and said transmission interval;
Calculate a variance value using the difference calculated multiple times ,
Selecting the path that forwarded the packet with the measured reception interval exhibiting the smallest variance value as the steady-state path used for time synchronization ,

performing time correction based on communication over the steady-state path ;
When the quality of the steady-state path degrades, the steady-state path is used for time synchronization using packets received over other paths of higher quality than the steady-state path. Calculate the variance value with a period shorter than the period when
A time synchronization method characterized by:

複数回算出された前記受信間隔と前記送信間隔との差の平均値を補正値として時刻補正を行う
請求項５記載の時刻同期方法。 6. The time synchronization method according to claim 5 , wherein time correction is performed using an average value of differences between said reception intervals and said transmission intervals calculated a plurality of times as a correction value.

マスタ装置が無線帯域が異なる複数のパスを介して送信するパケットに基づいてマスタ装置との時刻同期を行うための時刻同期プログラムであって、
コンピュータに、
前記複数のパスを介してパケットを受信する受信処理と、
前記複数のパスの各々について、受信したパケットの受信間隔を計測する受信間隔計測処理と、
前記マスタ装置がパケットを送信する間隔を送信間隔として計測する送信間隔計測処理と、
各々の前記受信間隔と前記送信間隔との差を算出する時間差計算処理と、
複数回算出した前記差を用いて分散値を算出する分散値計算処理と、
最も小さい分散値を呈した前記受信間隔が計測されたパケットを転送したパスを、時刻同期のために使用する定常状態のパスとしてを選択するパス選択処理と、
前記定常状態のパスを介する通信に基づいて時刻補正を行う時刻補正処理とを実行させ、
前記定常状態のパスの品質が低下した場合に、前記定常状態のパスよりも高い品質の他のパスを介して受信されたパケットを用いて、時刻同期のために前記定常状態のパスが用いられているときの周期よりも短い周期で分散値を算出させる
ための時刻同期プログラム。 A time synchronization program for performing time synchronization with a master device based on packets transmitted by the master device via a plurality of paths with different wireless bands,
to the computer,
a reception process for receiving packets via the plurality of paths;
a reception interval measurement process for measuring a reception interval of received packets for each of the plurality of paths;
a transmission interval measurement process for measuring an interval at which the master device transmits packets as a transmission interval;
a time difference calculation process for calculating the difference between each of the reception intervals and the transmission intervals;
Variance value calculation processing for calculating a variance value using the difference calculated multiple times ;
A path selection process for selecting the path that forwarded the packet with the smallest variance value and the reception interval of which is measured as a steady-state path to be used for time synchronization ;
executing a time correction process for correcting the time based on the communication via the steady-state path ;
When the quality of the steady-state path degrades, the steady-state path is used for time synchronization using packets received over other paths of higher quality than the steady-state path. Calculate the variance value with a period shorter than the period when
A time synchronization program for

コンピュータに、
複数回算出された前記受信間隔と前記送信間隔との差の平均値を補正値として時刻補正を行わせる
請求項７記載の時刻同期プログラム。 to the computer,
8. The time synchronization program according to claim 7 , wherein time correction is performed using an average value of differences between said reception intervals and said transmission intervals calculated a plurality of times as a correction value.