CN103562804A - 通信系统、通信装置及通信方法 - Google Patents

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Abstract

一种通信系统，其具有：第1、第2主站点，它们经由第1网络与子站点进行同步无线通信；以及控制站点，其经由第2网络与所述第1、第2主站点连接，在该通信系统中，所述控制站点将使所述第1、第2主站点的时刻同步的时刻信息，经由所述第2网络分别发送至所述第1、第2主站点，所述第1、第2主站点中的任意一个使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整，所述第1、第2主站点中的任意另一个使用通知信息进行时刻调整，该通知信息是从所述第1、第2主站点的任意一个经由所述第1网络发送来的对所述时刻信息进行通知的信息。

Description

通信系统、通信装置及通信方法
技术领域
本发明涉及一种通信系统、通信装置及通信方法。
本申请基于2011年6月17日申请的日本特许申请第2011－135236号并主张优先权，其内容在此进行援引。
背景技术
当前，在车间或工厂等，为了实现高级的自动操作，构建了经由通信单元将被称为Field仪器的现场仪器（测定器、操作器）和控制上述仪器的控制装置进行连接而成的分散控制系统（DCS：Distributed Control System）。成为上述分散控制系统的基础的通信系统几乎全部利用有线进行通信，但近年来，还实现了利用依照ISA100.11a等无线通信规格的无线进行通信。在此，上述的ISA100.11a是由国际测量控制学会（ISA：International Society ofAutomation）制定的工业自动化用无线通信规格。
依照上述的无线通信规格ISA100.11a的通信系统，大致由下述部分构成：作为控制装置的系统管理器（控制站点）；与系统管理器连接的基干路由器（主站点）；以及在基干路由器之间进行无线通信的无线现场仪器（子站点）。系统管理器及基干路由器与例如被称为基干网络的非同步通信网络连接，基干路由器及无线现场仪器与同步无线通信网络连接。此外，基干网络可以通过有线通信网络实现，也可以通过无线通信网络实现。
在下面的非专利文献1中公开了下述通信系统，其作为主站点和子站点之间的通信方式而使用时分多路通信方式，并且，通过在将多个主站点设置为彼此分离的状态（冗余化）后，在多个主站点同时接收从子站点发送的信号，从而可靠性高且能够保证延迟时间。另外，在下面的非专利文献2中公开了下述方法，即，在延迟时间较大变动的以太网（注册商标）等网络中，使设备间的时刻高精度地同步。在下面的专利文献1、2中公开了下述技术，即，在IEEE802.11等无线LAN（Local Area Network）规格中，避免无线LAN中固有的传送延迟的波动。并且，在下面的专利文献3中公开了下述技术，即，在利用时分多路通信方式进行通信的多个主站点共存的情况下，主站点之间直接进行时间同步。
专利文献1：日本特开2010－50761号公报
专利文献2：日本特开2009－111654号公报
专利文献3：日本特开2007－6079号公报
非专利文献1：“ISA-100.11a-2009Wireless systems for industrialautomation:Process control and related applications”，9.1.9.4.7Duocasttransaction
非专利文献2：“IEEE Std1588-2008IEEE Standard for aPrecision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurementand Control Systems”，IEEE Instrumentation and Measurement Society，6.5PTP device types-6.6Synchronization overview
发明内容
在如上述非专利文献1中公开的通信系统所示具有多个主站点的通信系统中，必须高精度地使主站点的时刻同步。在上述非专利文献1中公开的通信系统中，控制站点经由基干网络将时刻信息发送至多个主站点，并通过使各个主站点基于该时刻信息进行时刻调整而使主站点的时刻同步。
在此，近年来，为了减少成本，有时作为构成基干网络的仪器使用在以太网（注册商标）等中使用的通用设备（路由器或交换器），作为使时刻同步的方法使用NTP（Network Time Protocol）等通用协议。在使用上述通用仪器等的情况下，由于同步精度恶化，因此，必须使用在例如上述非专利文献2中公开的方法而提高主站点的同步精度。然而，如果使用在非专利文献2中公开的方法，则使得使用通用设备导致的成本减少的优势消失，反而导致成本上升。在该成本中，例如除了设备的价格之外，还包含基干网络的设计、仪器的选定、设置工序、设定、试验、维护所涉及的全部成本。
另外，在基干网络由无线通信网络实现的情况下，经常产生传送延迟的波动。例如，在IEEE802.11等无线LAN中，产生由依照通信协议所使用的CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access/CollisionAvoidance）引起的较大的传送延迟的波动。如果产生上述传送延迟的波动，则难以高精度地使主站点的时刻同步。因此，如果使用在上述专利文献1、2中公开的方法，则认为能够避免无线LAN中固有的传送延迟的波动，但无法避免成本上升。
本发明提供一种通信系统、通信装置及通信方法，其不会导致大幅度的成本上升，并能够高精度地使多个主站点的时刻同步。
本发明的通信系统具有：第1、第2主站点，它们经由第1网络与子站点进行同步无线通信；以及控制站点，其经由第2网络与所述第1、第2主站点连接，在该通信系统中，所述控制站点将使所述第1、第2主站点的时刻同步的时刻信息，经由所述第2网络分别发送至所述第1、第2主站点，所述第1、第2主站点中的任意一个使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整，所述第1、第2主站点中的任意另一个使用通知信息进行时刻调整，该通知信息是从所述第1、第2主站点中的任意一个经由所述第1网络发送来的对所述时刻信息进行通知的信息。
根据本发明，使用来自控制站点的时刻信息进行第1、第2主站点中的任意一个的时刻调整，并且，使用从第1、第2主站点的任意一个经由第1网络发送来的通知信息，进行第1、第2主站点中的任意另一个的时刻调整。
在所述通信系统中，在所述第1、第2主站点接收到来自所述控制站点的时刻信息的情况下，经由所述第1网络向所述第2、第1主站点彼此发送所述通知信息，并且，彼此接收从所述第2、第1主站点经由所述第1网络发送来的所述通知信息。
在所述通信系统中，所述第1、第2主站点可以分别将接收品质信息经由所述第2网络发送至所述控制站点，该接收品质信息表示从所述第2、第1主站点经由所述第1网络发送来的所述通知信息的接收品质，所述控制站点基于来自所述第1、第2主站点的所述接收品质信息，向所述第1、第2主站点发出是使其成为使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整的主控站点，还是使其成为使用所述通知信息进行时刻调整的从属站点的指示。
在所述通信系统中，所述第1、第2主站点中的任意另一个，可以在无法接收来自所述第1、第2主站点中的任意一个的所述通知信息的情况下，使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整。
在所述通信系统中，所述第1、第2主站点中的任意另一个，可以在无法接收到在来自所述第1、第2主站点中的任意一个的所述通知信息的状态持续了规定时间以上情况下，使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整，所述规定时间是与没有进行时刻调整的情况下产生的时刻误差、和预先要求的时刻精度相对应而确定的时间。
在所述通信系统中，可以还具有中继装置，该中继装置对经由所述第1网络进行的所述第1主站点和所述第2主站点之间的通信进行中继。
本发明的通信装置，其具有：第1通信部，其与可进行同步无线通信的第1网络连接；以及第2通信部，其与可进行非同步通信的第2网络连接，该通信装置具有：时钟装置，其规定本装置的时刻；以及同步处理部，其进行第1处理和第2处理中的任意一个处理，其中，该第1处理是使用由所述第2通信部接收的时刻信息进行所述时钟装置的时刻调整，该第2处理是使用从其他通信装置经由所述第1网络通知的信息中、由所述第1通信部接收的所述时刻信息的通知信息，进行所述时钟装置的时刻调整。
所述通信装置的所述同步处理部可以基于由所述第2通信部接收的指示信息，进行所述第1、第2处理中的任意一个的处理。
所述通信装置的所述同步处理部，可以在由所述第2通信部接收的指示信息是指示所述第2处理的指示信息的情况下，在由所述第1通信部无法接收所述通知信息时，取代所述第2处理而进行所述第1处理。
本发明的通信系统中的通信方法，该通信系统具有：第1、第2主站点，它们经由第1网络与子站点进行同步无线通信；以及控制站点，其经由第2网络与所述第1、第2主站点连接，该通信方法包含下述步骤：将使所述第1、第2主站点的时刻同步的时刻信息，从所述控制站点经由所述第2网络分别发送至所述第1、第2主站点；所述第1、第2主站点中的任意一个使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整；以及所述第1、第2主站点中的任意另一个使用通知信息进行时刻调整，其中，该通知信息是对从所述第1、第2主站点中的任意一个经由所述第1网络发送来的所述时刻信息进行通知的信息。
所述通信方法可以还包含在接收到来自所述控制站点的时刻信息的情况下，经由所述第1网络向所述第2、第1主站点彼此发送所述通知信息，并且，彼此接收从所述第2、第1主站点经由所述第1网络发送来的所述通知信息的步骤。
所述通信方法可以还包含下述步骤：分别将接收品质信息经由所述第2网络发送至所述控制站点的步骤，其中，该接收品质信息表示从所述第2、第1主站点经由所述第1网络发送来的所述通知信息的接收品质；以及基于来自所述第1、第2主站点的所述接收品质信息，向所述第1、第2主站点发出是使其成为使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整的主控站点，还是使其成为使用所述通知信息进行时刻调整的从属站点的指示。
所述通信方法可以还包含所述第1、第2主站点中的任意另一个，在无法接收来自所述第1、第2主站点中的任意一个的所述通知信息的情况下，使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整的步骤。
所述通信方法可以还包含所述第1、第2主站点中的任意另一个，在大于或等于与没有进行时刻调整的情况下产生的时刻误差和预先被要求的时刻精度相对应而确定的时间下无法接收到在来自所述第1、第2主站点中的任意一个的所述通知信息的情况下，使用来自所述控制站点的时刻信息，进行时刻调整的步骤。
所述通信方法可以还包含对经由所述第1网络进行的所述第1主站点和所述第2主站点之间的通信进行中继的步骤。
发明的效果
根据本发明，使用来自控制站点的时刻信息，进行第1、第2主站点中的任意一个的时刻调整，并且，使用从第1、第2主站点中的任意一个经由第1网络发送来的通知信息，进行第1、第2主站点中的任意另一个的时刻调整，因此，不会导致大幅度的成本上升，并能够高精度地使多个主站点的时刻同步。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的通信系统的整体结构的图。
图2是表示作为本发明的第1实施方式所涉及的通信装置的主站点的要部结构的框图。
图3是表示作为本发明的第1实施方式所涉及的通信装置的主站点的动作的流程图。
图4是表示本发明的第2实施方式所涉及的通信系统的整体结构的图。
图5是表示本发明的第3实施方式所涉及的通信系统的整体结构的图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的实施方式所涉及的通信系统、通信装置及通信方法进行详细说明。
（第1实施方式）
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的通信系统的整体结构的图。如图1所示，本实施方式的通信系统1具有多个子站点11a至11c、多个主站点12a、12b（通信装置，第1、第2主站点）以及控制站点13，是在控制站点13的控制下，在子站点11a至11c和主站点12a、12b之间进行通信的系统。此外，在图1中示出了3个子站点11a至11c，但子站点的数量是任意的。另外，主站点12a、12b的数量不限定于2个，也可以大于或等于3个。
子站点11a至11c是例如流量计或温度传感器等传感器仪器、流量控制阀或开闭阀等阀仪器、风扇或电动机等致动器仪器等设置在车间或工厂的无线现场仪器，依照ISA100.11a等无线通信规格进行无线通信。例如能够进行通过时分多路通信方式实现的无线通信、通过跳频方式实现的无线通信等同步无线通信。上述子站点11a至11c的动作基于从主站点12a、12b发送来的控制数据而被控制，由子站点11a至11c得到的数据（例如，测定数据）传送至主站点12a、12b。
主站点12a、12b能够进行依照上述的ISA100.11a等无线通信规格的无线通信，例如形成能够进行通过时分多路通信方式实现无线通信的无线通信网络N1（第1网络），在与子站点11a至11c之间进行各种通信。此外，主站点12a、12b也与基干网络N2（第2网络）连接，经由基干网络N2在其与控制站点13之间进行各种通信。
在此，设置多个主站点12a、12b的原因在于，通过由主站点12a、12b同时接收从子站点11a至11c分别发送的信号，改善无线路径障碍或多路径衰减的耐受性。另外，形成通过时分多路通信方式实现的无线通信等可进行同步无线通信的无线通信网络N1的原因在于，保证子站点11a至11c和主站点12a、12b之间的通信频带及延迟时间。
另外，主站点12a、12b在用于使时刻同步的时刻信息T1从控制站点13经由基干网络N2发送来的情况下，基于该时刻信息T1进行使时刻同步的处理。具体来说，主站点12a、12b中的任意一个（例如，主站点12a）使用来自控制站点13的时刻信息T1进行时刻调整，任意另一个（例如，主站点12b）使用从任意一个（例如，主站点12a）经由无线通信网络N1发送来的通知信息（通知来自控制站点13的时刻信息的信息：例如，通知信息T2），进行时刻调整。此外，在后面对主站点12a、12b的详细内容进行叙述。
控制站点13进行各种控制，以使得在子站点11a至11c和主站点12a、12b之间的通信正常地进行。例如进行无线通信网络N1中的频道的分配控制、时隙的分配控制、认证控制、密钥的管理等。另外，本实施方式的通信系统1由于具有多个主站点12a、12b，因此，进行使上述主站点12a、12b的时刻同步的时刻同步控制。具体来说，进行将自身所具有的高精度的时钟装置（省略图示）所示的时刻信息T1，经由网络N2发送至各个主站点12a、12b的控制。
此外，将主站点12a、12b和控制站点13连接的基干网络N2，是进行非同步通信的网络，该非同步通信使用在例如以太网（注册商标）等中使用的通用的路由器或交换器等通用设备而构成。在此，使用通用设备构成基干网络N2，主要是为了减少通信系统1的整体的成本。
下面，对主站点12a、12b的详细内容进行说明。图2是表示作为本发明的第1实施方式所涉及的通信装置的主站点的要部结构的框图。此外，主站点12a、12b由于是相同的结构，因此，在此对主站点12a进行说明，而省略对主站点12b的说明。如图2所示，主站点12a具有：无线通信装置21（第1通信部）、通信装置22（第2通信部）、时钟装置24、定时器装置25以及控制装置26。
无线通信装置21与无线通信网络N1连接，在其与子站点11a至11c之间进行同步无线通信。通信装置22与基干网络N2连接，经由基干网络N2与控制站点13进行非同步通信。时钟装置24是规定主站点12a的时刻的装置，通过控制装置26的控制进行当前时刻的读取或时刻调整。定时器装置25在控制装置26的控制下，对由控制装置26指定的时间进行计时。
控制装置26通过控制图2所示的无线通信装置21至定时器装置25，对主站点12a的动作进行集中控制。例如，通过控制无线通信装置21，控制经由无线通信网络N1的与子站点11a至11c的通信，通过控制通信装置22，控制经由基干网络N2的与控制站点13的通信。
该控制装置26具有同步处理部26a及接收品质信息计算部26b。同步处理部26a进行时钟装置24的时刻调整（同步处理）。具体来说，进行第1处理和第2处理中的任意一个的处理，该第1处理是使用由通信装置22接收的时刻信息T1（来自控制站点13的时刻信息T1）进行时钟装置24的时刻调整，该第2处理是使用通知信息T3（从主站点12b经由无线通信网络N1进行通知，并由无线通信装置21接收到的通知信息T3）进行时钟装置24的时刻调整。
同步处理部26a在从控制站点13发送来表示应成为主控站点的指示信息的情况下，使用上述的时刻信息T1进行时钟装置24的时刻调整的处理。与其相对，在从控制站点13发送来表示应成为从属站点的指示信息的情况下，使用上述的通知信息T3进行时钟装置24的时刻调整的处理。
在此，所谓“主控站点”，是指应使用来自控制站点13的时刻信息T1进行时刻调整的主站点，所谓“从属站点”，是指应使用来自主控站点的通知信息进行时刻调整的主站点。此外，即使对于从控制站点13发送来表示应成为从属站点的指示信息的情况，在没有接收到来自主控站点的通知信息的情况下，有时也使用来自控制站点13的时刻信息T1进行时刻调整。
接收品质信息计算部26b对表示由无线通信装置21接收的通知信息T3的接收品质的接收品质信息进行计算。具体来说，计算下述的接收品质信息：对应于无线通信装置21是否接收到通知信息T3而其值发生较大变化，在接收到通知信息T3的情况下，对应于接收功率的大小或错误率而其值发生变化。例如，计算下述的接收品质信息：在接收品质信息可以取0至100%的值的情况下，在没有接收到通知信息T3时其值为0%，在接收到通知信息T3时，以值70%为基准，对应于接收功率的大小或错误率而其值在±30%的范围内变动。此外，计算出的接收品质信息通过控制装置26的控制向控制站点13发送。
下面，对上述结构中的通信系统的动作进行说明。图3是表示作为本发明的第1实施方式所涉及的通信装置的主站点的动作的流程图。此外，图3所示的流程图是表示主站点12a、12b的时刻调整所涉及的处理的流程图，在每次接收到从控制站点13发送并经由基干网络N2的时刻信息T1时开始。
（步骤S11）
首先，如果从控制站点13发送时刻信息T1，则该时刻信息T1经由基干网络N2输入至主站点12a、12b，并由主站点12a、12b所具有的通信装置22接收。在此，基干网络N2如上述所述，是使用通用设备构成而进行非同步通信的网络，因此，需要注意的一点是，从控制站点13发送出的时刻信息T1受到传送延迟的波动的影响，不一定在主站点12a、12b中同时地被接收到。
（步骤S12）
如果接收到来自控制站点13的时刻信息T1，则在主站点12a、12b这两者中，使用时刻信息T1进行时刻调整。具体来说，在各个主站点12a、12b中，由通信装置22接收到的时刻信息T1被读出至控制装置26，由设在控制装置26中的同步处理部26a，使用该读出的时刻信息T1进行时钟装置24的时刻调整。此外，如上述所述，由于不一定在主站点12a、12b中同时地接收到来自控制站点13的时刻信息T1，因此，通过在此进行的同步处理，主站点12a、12b的时刻不一定高精度地同步。
（步骤S13）
然后，进行将各个主站点12a、12b接收到的时刻信息T1经由无线通信网络N1向其他的主站点（主站点12b、12a）和子站点11a、11b、11c作为通知信息而彼此发送的处理。具体来说，在各个主站点12a、12b中，由控制装置26控制无线通信装置21，从通信装置22读出的时刻信息T1作为通知信息T2、T3而分别发送至无线通信网络N1。
（步骤S14）
然后，在主站点12a、12b中，分别进行彼此接收从其他主站点（主站点12b、12a）经由无线通信网络N1发送的通知信息的处理。具体来说，由主站点12a的无线通信装置21接收从主站点12b发送的通知信息T3，由主站点12b的无线通信装置21接收从主站点12a发送的通知信息T2。
在以上的处理结束后，分别进行计算接收品质信息的处理，该接收品质信息表示主站点12a、12b接收到的通知信息T3、T2的接收品质。具体来说，在各个主站点12a、12b中，通过设在控制装置26中的接收品质信息计算部26b，对下述接收品质信息进行计算，该接收品质信息对应于是否接收到通知信息T2、T3，或者接收功率的大小或错误率而其值发生变化。
（步骤S15）
由各个主站点12a、12b计算出的接收品质信息，通过由控制装置26控制通信装置22，从而向控制站点13发送。
如果接收到来自主站点12a、12b的接收品质信息，则控制站点13基于接收品质信息，决定将主站点12a、12b中的哪一个作为主控站点、哪一个作为从属站点，并经由基干网络N2发送表示应成为主控站点的指示信息和表示应成为从属站点的指示信息。此外，在此，主站点12a被指示作为主控站点，主站点12b被指示作为从属站点。
（步骤S16）
从控制站点13发送并经由基干网络N2的指示信息，由主站点12a、12b所具有的通信装置22接收。
（步骤S17）
由主站点12a、12b所具有的控制装置26，分别判断接收到的指示信息，是否是表示应成为主控站点的指示信息。在此，由于假设主站点12a被指示作为主控站点，主站点12b被指示作为从属站点的情况，因此，主站点12a所具有的控制装置26的判断结果为“是”，主站点12b所具有的控制装置26的判断结果为“否”。
如果主站点12a所具有的控制装置26的判断结果为“是”，则主站点12a的时刻调整所涉及的处理结束。由此，主站点12a所具有的时钟装置24，在步骤S12中使用来自控制站点13的时刻信息T1进行时刻调整。
（步骤S18）
与其相对，如果主站点12b所具有的控制装置26的判断结果为“否”，则由主站点12b所具有的控制装置26，判断是否能够接收到来自作为其他主站点的主站点12a的通知信息。
（步骤S19）
在判断出能够接收到来自主站点12a的通知信息的情况（步骤S18的判断结果为“是”的情况）下，在主站点12b中，由设在控制装置26中的同步处理部26a，使用从主站点12a发送的通知信息T2进行时钟装置24的时刻调整，主站点12b的时刻调整所涉及的处理结束。由此，主站点12b所具有的时钟装置24使用从主站点12a发送的通知信息T2进行时刻调整。
另一方面，在判断出无法接收到来自主站点12a的通知信息的情况（步骤S18的判断结果为“否”的情况）下，不进行步骤S19的处理，主站点12b的时刻调整所涉及的处理结束。由此，在该情况下，主站点12b所具有的时钟装置24，在步骤S12中使用来自控制站点13的时刻信息T1进行时刻调整。
如果以上所说明的一系列的处理完成，则被指示作为主控站点的主站点12a与来自控制站点13的时刻信息T1同步地动作，被指示作为从属站点的主站点12b与来自主站点12a的通知信息T2同步地动作。此外，考虑在时刻调整的处理完成后，例如由于通信环境的变动，使得被指示作为从属站点的主站点12b无法接收到来自被指示作为主控站点的主站点12a的通知信息T2的情况。在该情况下，被指示作为从属站点的主站点12b优选使用来自控制站点13的时刻信息T1进行时刻调整。
但是，来自控制站点13的时刻信息T1由于受到传送延迟的波动的影响，因此，即使使用时刻信息T1进行主站点12b的时刻调整，也不一定能够高精度地使主站点12b与主站点12a同步。另外，还考虑这种状况：即使无法接收到来自被指示作为主控站点的主站点12a的通知信息T2，也可能在短时间内再次接收到。因此，优选在无法接收通知信息T2的情况下，并不是立即使用来自控制站点13的时刻信息T1进行时刻调整，而是在一定期间无法接收通知信息T2的情况下，使用来自控制站点13的时刻信息T1进行时刻调整。
具体来说，被指示作为从属站点的主站点12b，优选在无法接收到来自主站点12a的通知信息T2的状态持续了规定时间以上时，使用来自控制站点13的时刻信息T1进行时刻调整，该规定时间是与由本站点所具有的时钟装置24产生的时刻误差（由于不进行时刻调整而产生的时刻误差）、和预先要求的时刻精度相对应而确定的时间。例如，在由时钟装置24产生的时刻误差为每秒0.1msec，预先要求的时刻精度为1msec的情况下，如果从进行时刻调整算起经过10秒，则由时钟装置24产生的时刻误差比预先要求的时刻精度大。因此，优选在从无法接收来自主站点12a的通知信息T2的时刻算起，定时器装置25进行了10秒计时的情况下，同步处理部26a使用来自控制站点13的时刻信息T1进行时刻调整。
如上所述，在本实施方式中，在从控制站点13发送来时刻信息T1的情况下，主站点12a、12b这两者预先使用时刻信息T1进行时刻调整，被控制站点13指示作为从属站点的主站点12b，使用从被指示作为主控站点的主站点12a经由无线通信网络N1发送的通知信息T2进行时刻调整。因此，即使在将控制站点13和主站点12a、12b连接的基干网络N2中，从控制站点13发送的时刻信息T1受到传送延迟的波动的影响，也能够以无线通信网络N1所要求的精度使主站点12a、12b同步。这样，本实施方式的通信系统1不会导致大幅度的成本上升，并能够高精度地使多个主站点12a、12b的时刻同步。
此外，在以上的实施方式中使用下述例子进行说明：主站点12a、12b这两者使用来自控制站点13的时刻信息T1，预先进行时刻调整（步骤S12），在能够接收来自成为主控站点的主站点12a的通知信息T2时，成为从属站点的主站点12b使用来自成为主控站点的主站点12a的通知信息T2进行时刻调整。但是，主站点12a、12b这两者不一定必须进行预先使用来自控制站点13的时刻信息T1进行时刻调整的处理（步骤S12的处理）。例如，也可以是在从控制站点13发送了指示信息后，成为主控站点的主站点12a才开始使用来自控制站点13的时刻信息T1进行时刻调整，成为从属站点的主站点12b使用来自成为主控站点的主站点12a的通知信息T2进行时刻调整。
（第2实施方式）
图4是表示本发明的第2实施方式所涉及的通信系统的整体结构的图。如图4所示，本实施方式的通信系统2在图1所示的通信系统1所具有的多个子站点11a至11c、多个主站点12a、12b以及控制站点13的基础上，具有中继站点14（中继装置）而构成。中继站点14是对经由无线通信网络N1进行的、在主站点12a、12b之间的通信进行中继的装置。
即使由于存在于主站点12a、12b之间的障碍物B1，使主站点12a和主站点12b无法直接进行通信，也可以通过设置该中继站点14，经由中继站点14在主站点12a和主站点12b之间进行通信。因此，即使对于障碍物B1存在于主站点12a、12b之间的情况，也能够使主站点12a、12b中的任意一个（例如，主站点12b）与主站点12a、12b的任意另一个（例如，主站点12a）同步。
此外，中继站点14可以是具有对在主站点12a、12b之间的通信进行中继的功能的专用装置，也可以是兼具有对主站点12a、12b之间的通信进行中继功能和其他功能的装置。例如，可以是兼具有流量计等测量功能和对主站点12a、12b之间的通信进行中继的功能的作为无线现场仪器的子站点。
本实施方式的通信系统2，除了主站点12a、12b之间的通信经由中继站点14进行这一点之外，与第1实施方式的通信系统1相同。因此，与第1实施方式所涉及的通信系统1相同地，即使在将控制站点13和主站点12a、12b连接的基干网络N2中，从控制站点13发送的时刻信息T1受到传送延迟的波动的影响，也能够以无线通信网络N1所要求的精度使主站点12a、12b同步。这样，本实施方式的通信系统2不会导致大幅度的成本上升，并能够高精度地使多个主站点12a、12b的时刻同步。
（第3实施方式）
图5是表示本发明的第3实施方式所涉及的通信系统的整体结构的图。如图5所示，本实施方式的通信系统3是取代图1所示的通信系统1所具有的多个主站点12a、12b，设置主站点15a、15b，并且，追加了无线访问点装置16的结构，是由无线通信基干网络N3（第2网络）实现了基干网络N2的通信系统。
主站点15a、15b在依照上述的ISA100.11a等无线通信规格进行无线通信的基础上，能够依照IEEE802.11等无线LAN规格进行无线通信。即，主站点15a、15b取代图2所示的通信装置22，具有依照IEEE802.11等无线LAN规格进行无线通信的无线通信部（省略图示：第2通信部）而构成。该结构的主站点15a、15b例如形成能够进行通过时分多路通信方式实现无线通信的无线通信网络N1，在其与子站点11a至11c之间进行各种通信，并且，经由无线通信基干网络N3及无线访问点装置16在其与控制站点13之间进行各种通信。
无线访问点装置16是与控制站点13连接，并且，在主站点15a、15b之间形成无线通信基干网络N3，对在控制站点13与主站点15a、15b之间发送/接收的各种数据进行中继的装置。此外，无线访问点装置16也依照上述的IEEE802.11等无线LAN规格进行无线通信。
本实施方式的通信系统3除了控制站点13和主站点15a、15b之间的通信经由无线通信基干网络N3及无线访问点装置16进行这一点之外，与第1实施方式的通信系统1相同。因此，与第1实施方式所涉及的通信系统1相同地，即使在将控制站点13和主站点15a、15b连接的无线通信基干网络N3中，从控制站点13发送的时刻信息T1受到传送延迟的波动的影响，也能够以无线通信网络N1所要求的精度使主站点15a、15b同步。这样，本实施方式的通信系统3不会导致大幅度的成本上升，并能够高精度地使多个主站点15a、15b的时刻同步。
以上，对本发明的实施方式所涉及的通信系统、通信装置及通信方法进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在本发明的范围内能够自由地变更。例如，在上述第1至第3实施方式中，对具有2个主站点（主站点12a、12b或主站点15a、15b）的例子进行了说明，但本发明也适用于具有大于或等于3个主站点的情况。在该情况下，如果将设置了多个的主站点的任意1个指示作为主控站点，将剩余的主站点指示作为从属站点，则被指示作为从属站点的多个主站点与被指示作为主控站点的1个主站点同步。
工业实用性
本发明能够广泛地应用于通信系统、通信装置及通信方法中，不会导致大幅度的成本上升，并能够高精度地使多个主站点的时刻同步。
标号的说明
1至3  通信系统
11a至11c  子站点
12a  主站点（第1主站点，通信装置）
12b  主站点（第2主站点，通信装置）
13  控制站点
14  中继站点（中继装置）
15a  主站点（第1主站点，通信装置）
15b  主站点（第2主站点，通信装置）
16  无线访问点装置
21  无线通信装置（第1通信部）
22  通信装置（第2通信部）
24  时钟装置
25  定时器装置
26  控制装置
26a  同步处理部
26b  接收品质信息计算部
B1  障碍物
N1  无线通信网络（第1网络）
N2  基干网络（第2网络）
N3  无线通信基干网络（第2网络）
T1  时刻信息
T2、T3  通知信息
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种通信系统，其具有：第1、第2主站点，它们经由第1网络与子站点进行同步无线通信；以及控制站点，其经由第2网络与所述第1、第2主站点连接，
在该通信系统中，
所述控制站点将使所述第1、第2主站点的时刻同步的时刻信息，经由所述第2网络分别发送至所述第1、第2主站点，
所述第1、第2主站点中的任意一个，使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整，
所述第1、第2主站点中的任意另一个，使用通知信息进行时刻调整，该通知信息是从所述第1、第2主站点中的任意一个经由所述第1网络发送来的对所述时刻信息进行通知的信息。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其中，
所述第1、第2主站点在接收到来自所述控制站点的时刻信息的情况下，经由所述第1网络向所述第2、第1主站点彼此发送所述通知信息，并且，彼此接收从所述第2、第1主站点经由所述第1网络发送来的所述通知信息。
3.根据权利要求2所述的通信系统，其中，
所述第1、第2主站点分别将接收品质信息经由所述第2网络发送至所述控制站点，该接收品质信息表示从所述第2、第1主站点经由所述第1网络发送来的所述通知信息的接收品质，
所述控制站点基于来自所述第1、第2主站点的所述接收品质信息，向所述第1、第2主站点发出是使其成为使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整的主控站点，还是使其成为使用所述通知信息进行时刻调整的从属站点的指示。
4.根据权利要求1所述的通信系统，其中，
所述第1、第2主站点中的任意另一个，在无法接收来自所述第1、第2主站点中的任意一个的所述通知信息的情况下，使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整。
5.根据权利要求4所述的通信系统，其中，
所述第1、第2主站点中的任意另一个，在无法接收到在来自所述第1、第2主站点的任意一个的所述通知信息的状态持续了规定时间以上的情况下，使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整，所述规定时间是与没有进行时刻调整的情况下产生的时刻误差、和预先要求的时刻精度相对应而确定的时间。
6.根据权利要求1所述的通信系统，其中，
还具有中继装置，该中继装置对经由所述第1网络进行的所述第1主站点和所述第2主站点之间的通信进行中继。
7.一种通信装置，其具有：第1通信部，其与可进行同步无线通信的第1网络连接；以及第2通信部，其与可进行非同步通信的第2网络连接，
该通信装置具有：
时钟装置，其规定本装置的时刻；以及
同步处理部，其进行第1处理和第2处理中的任意一个处理，其中，该第1处理是使用由所述第2通信部接收的时刻信息进行所述时钟装置的时刻调整，该第2处理是使用从其他通信装置经由所述第1网络通知的信息中、由所述第1通信部接收的所述时刻信息的通知信息，进行所述时钟装置的时刻调整。
8.根据权利要求7所述的通信装置，其中，
所述同步处理部基于由所述第2通信部接收的指示信息，进行所述第1、第2处理中的任意一个的处理。
9.根据权利要求8所述的通信装置，其中，
所述同步处理部，在由所述第2通信部接收的指示信息是指示所述第2处理的指示信息的情况下，在由所述第1通信部无法接收所述通知信息时，取代所述第2处理而进行所述第1处理。
10.一种通信系统中的通信方法，该通信系统具有：第1、第2主站点，它们经由第1网络与子站点进行同步无线通信；以及控制站点，其经由第2网络与所述第1、第2主站点连接，
该通信方法包含下述步骤：
将使所述第1、第2主站点的时刻同步的时刻信息，从所述控制站点经由所述第2网络分别发送至所述第1、第2主站点；
所述第1、第2主站点中的任意一个使用来自所述控制站点的时刻信息，进行时刻调整；以及
所述第1、第2主站点中的任意另一个使用通知信息进行时刻调整，其中，该通知信息是从所述第1、第2主站点中的任意一个经由所述第1网络发送来的对所述时刻信息进行通知的信息。
11.根据权利要求10所述的通信方法，其中，
还包含下述步骤：在接收到来自所述控制站点的时刻信息的情况下，经由所述第1网络向所述第2、第1主站点彼此发送所述通知信息，并且，彼此接收从所述第2、第1主站点经由所述第1网络发送来的所述通知信息。
12.根据权利要求11所述的通信方法，其中，
还包含下述步骤：
分别将接收品质信息经由所述第2网络发送至所述控制站点，该接收品质信息表示从所述第2、第1主站点经由所述第1网络发送来的所述通知信息的接收品质；以及
基于来自所述第1、第2主站点的所述接收品质信息，向所述第1、第2主站点发出是使其成为使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整的主控站点，还是使其成为使用所述通知信息进行时刻调整的从属站点的指示。
13.根据权利要求10所述的通信方法，其中，
还包含下述步骤：所述第1、第2主站点中的任意另一个，在无法接收来自所述第1、第2主站点的任意一个的所述通知信息的情况下，使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整。
14.（修改后）根据权利要求1所述的通信系统，其中，
所述第1、第2主站点基于来自所述控制站点的指示信息，进行使用来自所述控制站点的所述时刻信息的时刻调整、及使用所述通知信息的时刻调整中的某一个。
15.（修改后）根据权利要求10所述的通信方法，其中，
基于来自所述控制站点的指示信息，进行使用来自所述控制站点的所述时刻信息的时刻调整、及使用所述通知信息的时刻调整的某一个。

Claims (15)

1.一种通信系统，其具有：第1、第2主站点，它们经由第1网络与子站点进行同步无线通信；以及控制站点，其经由第2网络与所述第1、第2主站点连接，
在该通信系统中，
所述控制站点将使所述第1、第2主站点的时刻同步的时刻信息，经由所述第2网络分别发送至所述第1、第2主站点，
所述第1、第2主站点中的任意一个，使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整，
所述第1、第2主站点中的任意另一个，使用通知信息进行时刻调整，该通知信息是从所述第1、第2主站点中的任意一个经由所述第1网络发送来的对所述时刻信息进行通知的信息。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其中，
所述第1、第2主站点在接收到来自所述控制站点的时刻信息的情况下，经由所述第1网络向所述第2、第1主站点彼此发送所述通知信息，并且，彼此接收从所述第2、第1主站点经由所述第1网络发送来的所述通知信息。
3.根据权利要求2所述的通信系统，其中，
所述第1、第2主站点分别将接收品质信息经由所述第2网络发送至所述控制站点，该接收品质信息表示从所述第2、第1主站点经由所述第1网络发送来的所述通知信息的接收品质，
所述控制站点基于来自所述第1、第2主站点的所述接收品质信息，向所述第1、第2主站点发出是使其成为使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整的主控站点，还是使其成为使用所述通知信息进行时刻调整的从属站点的指示。
4.根据权利要求1所述的通信系统，其中，
所述第1、第2主站点中的任意另一个，在无法接收来自所述第1、第2主站点中的任意一个的所述通知信息的情况下，使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整。
5.根据权利要求4所述的通信系统，其中，
所述第1、第2主站点中的任意另一个，在无法接收到在来自所述第1、第2主站点的任意一个的所述通知信息的状态持续了规定时间以上的情况下，使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整，所述规定时间是与没有进行时刻调整的情况下产生的时刻误差、和预先要求的时刻精度相对应而确定的时间。
6.根据权利要求1所述的通信系统，其中，
还具有中继装置，该中继装置对经由所述第1网络进行的所述第1主站点和所述第2主站点之间的通信进行中继。
7.一种通信装置，其具有：第1通信部，其与可进行同步无线通信的第1网络连接；以及第2通信部，其与可进行非同步通信的第2网络连接，
该通信装置具有：
时钟装置，其规定本装置的时刻；以及
同步处理部，其进行第1处理和第2处理中的任意一个处理，其中，该第1处理是使用由所述第2通信部接收的时刻信息进行所述时钟装置的时刻调整，该第2处理是使用从其他通信装置经由所述第1网络通知的信息中、由所述第1通信部接收的所述时刻信息的通知信息，进行所述时钟装置的时刻调整。
8.根据权利要求7所述的通信装置，其中，
所述同步处理部基于由所述第2通信部接收的指示信息，进行所述第1、第2处理中的任意一个的处理。
9.根据权利要求8所述的通信装置，其中，
所述同步处理部，在由所述第2通信部接收的指示信息是指示所述第2处理的指示信息的情况下，在由所述第1通信部无法接收所述通知信息时，取代所述第2处理而进行所述第1处理。
10.一种通信系统中的通信方法，该通信系统具有：第1、第2主站点，它们经由第1网络与子站点进行同步无线通信；以及控制站点，其经由第2网络与所述第1、第2主站点连接，
该通信方法包含下述步骤：
将使所述第1、第2主站点的时刻同步的时刻信息，从所述控制站点经由所述第2网络分别发送至所述第1、第2主站点；
所述第1、第2主站点中的任意一个使用来自所述控制站点的时刻信息，进行时刻调整；以及
所述第1、第2主站点中的任意另一个使用通知信息进行时刻调整，其中，该通知信息是从所述第1、第2主站点中的任意一个经由所述第1网络发送来的对所述时刻信息进行通知的信息。
11.根据权利要求10所述的通信方法，其中，
还包含下述步骤：在接收到来自所述控制站点的时刻信息的情况下，经由所述第1网络向所述第2、第1主站点彼此发送所述通知信息，并且，彼此接收从所述第2、第1主站点经由所述第1网络发送来的所述通知信息。
12.根据权利要求11所述的通信方法，其中，
还包含下述步骤：
分别将接收品质信息经由所述第2网络发送至所述控制站点，该接收品质信息表示从所述第2、第1主站点经由所述第1网络发送来的所述通知信息的接收品质；以及
基于来自所述第1、第2主站点的所述接收品质信息，向所述第1、第2主站点发出是使其成为使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整的主控站点，还是使其成为使用所述通知信息进行时刻调整的从属站点的指示。
13.根据权利要求10所述的通信方法，其中，
还包含下述步骤：所述第1、第2主站点中的任意另一个，在无法接收来自所述第1、第2主站点的任意一个的所述通知信息的情况下，使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整。
14.根据权利要求13所述的通信方法，其中，
还包含下述步骤：所述第1、第2主站点的任意另一个，在无法接收到在来自所述第1、第2主站点中的任意一个的所述通知信息的状态持续了规定时间以上的情况下，使用来自所述控制站点的时刻信息进行时刻调整，所述规定时间是与没有进行时刻调整的情况下产生的时刻误差、和预先要求的时刻精度相对应而确定的时间。
15.根据权利要求10所述的通信方法，其中，
还包含对经由所述第1网络进行的所述第1主站点和所述第2主站点之间的通信进行中继的步骤。
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