JP2004205464A - 親子時計システム及びそれに用いられる子時計 - Google Patents
親子時計システム及びそれに用いられる子時計 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004205464A JP2004205464A JP2002378069A JP2002378069A JP2004205464A JP 2004205464 A JP2004205464 A JP 2004205464A JP 2002378069 A JP2002378069 A JP 2002378069A JP 2002378069 A JP2002378069 A JP 2002378069A JP 2004205464 A JP2004205464 A JP 2004205464A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- time information
- clock
- rank
- information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Electric Clocks (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
Abstract
【解決手段】親時計からリレー式に時刻情報を受信して時刻修正を行なう複数の子時計を含む親子時計システムであって、子時計(3)は、時刻情報を無線又は有線で受信する受信手段(31、51A、52A)と、受信された時刻情報に基づいて自己の時刻を修正する修正手段(33)と、修正された自己の時刻に基づいて他の子時計の時刻を修正するための時刻情報を無線又は有線で送信する送信手段(38、51A、52A)と、受信手段で受信された時刻情報と区別するランク情報を送信される時刻情報に付して送信するため送信手段にランク情報を与えるランク制御手段(37A)とを有する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に子時計の時刻修正等を行なう親子時計システムに関する。より詳細には、本発明は、親時計からの時刻情報で子時計の時刻修正等を行なう親子時計システムにおける時刻情報伝達の確実性を高めた親子時計システム及びその子時計に関する。
【0002】
【従来の技術】
親時計が基準となる時刻情報を電波等の無線で発信し、周囲に配置された子時計がこれを受信して親時計の基準時刻情報に基づいて時刻を修正して親時計の時刻に一致させる無線式の親子時計システムが知られている。親時計の基準時刻は外部の標準時刻情報源から電波等で受信して作られる。この無線式親子時計システムは、時刻情報のリレー式伝達に有線を必要としないから、親時計の時刻と一致した時刻を表示する複数の子時計を比較的に自由に敷地内又は構内に配置するのに好適である。
【0003】
例えば、比較的広い敷地内又は複雑な建物内等に設置された無線式親子時計システムにおいて、親時計が基準時刻情報を子時計にリレー式に送信でき、さらに、子時計の位置を比較的に自由に選択又は変更できるものとして、特許文献1に開示されるものがある。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−148371号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
この特許文献1に記載された親子時計システムでは、時刻情報がシステム内でリレー式に転送されるため、比較的広い敷地内又は複雑な建物内等に無線式親子時計システムを設置でき、また、子時計の位置を比較的に自由に選択又は変更できる。しかし、従来の親子時計システムでは、法的規制を受けず免許を必要としない微弱な電波を使用して時刻情報を送信するために、伝達距離に限界があり、また、雑音等の電波受信環境により必ずしも十分な時刻情報の伝達ができない場合が有るという問題点がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は上記した従来技術の問題点を解決することを目的とする。
この目的を達成するため、請求項1に記載の本発明は、親時計からリレー式に時刻情報を受信して時刻修正を行なう複数の子時計を含む親子時計システムであって、子時計は、時刻情報を無線又は有線で受信する受信手段と、受信された時刻情報に基づいて自己の時刻を修正する修正手段と、修正された自己の時刻に基づいて他の子時計の時刻を修正するための時刻情報を無線又は有線で送信する送信手段と、受信手段で受信された時刻情報と区別するランク情報を送信される時刻情報に付して送信するため送信手段にランク情報を与えるランク制御手段とを有することを特徴とする親子時計システムを提供する。
【0007】
本発明は上記構成により、親時計からリレー式に時刻情報を受信して時刻修正を行なう子時計を含む親子時計システムにおいて、子時計が時刻情報を有線又は無線で送受信することができるから、子時計の設置場所に応じて最適な時刻情報伝達の手段を選ぶことができ、確実な時刻情報の伝達ができる。
【0008】
請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の親子時計システムにおいて、子時計は、無線による時刻情報の受信時間と有線による時刻情報の受信時間との間の時間差に相当する遅延時間を与える遅延時間調整手段をさらに有し、子時計が時刻情報を有線により受信する際に遅延時間調整手段でもって受信時間を調整することを特徴とする親子時計システムを提供する。
【0009】
本発明は上記構成により、一般に有線による時刻情報の送受信が無線による場合と比べて早く短時間で終了するため、子時計において無線による時刻情報の受信と有線による時刻情報の受信が使用される場合、有線による時刻情報を受信した子時計が無線による時刻情報を受信した子時計よりも早く時刻修正を行なって、同じ時刻情報でも各子時計間の時刻修正のタイミングがばらつくおそれがあるが、遅延時間調整手段を用いることで比較的早い有線による時刻情報の受信の場合は無線による時刻情報の受信時間に合うように調整して、子時計間における受信時間のずれに伴なう不具合を防ぐことができる。このように、使用する通信媒体の変更による時刻情報の受信時間のずれに伴なう親子時計システムへの影響を、通常の無線通信による通信時間と同じになるように遅延する遅延時間調整手段を設けることにより、無線通信以外の有線通信、例えば、汎用の有線シリアル送信、有線パラレル通信、若しくは光ファイバーを使用した光通信、さらには赤外線を使用した光通信、超音波を使用した通信等による時刻情報の伝達に親子時計システムが対応できるようにして、電波の到達限界からくる距離的問題や、ノイズ等の電波環境による通信品質の問題を回避することができる。
【0010】
請求項3に記載の本発明は、請求項1又は2のいずれかに記載の親子時計システムにおいて、子時計は、無線による時刻情報の受信と有線による時刻情報の受信の両方を使用し、受信状態の良好な方の時刻情報を採用することを特徴とする親子時計システム。親子時計システムを提供する。
【0011】
本発明は上記構成により、受信状態の良い方の時刻情報を採用することで、時刻情報の伝達の二重化により親子時計システム間の時刻情報の伝達の確実性を高めることができる。
【0012】
請求項4に記載の本発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の親子時計システムにおいて、子時計はさらに、自己を識別する個体識別情報を送信される時刻情報に付して送信するため個体識別情報を送信手段に与える個体識別情報制御手段を有することを特徴とする親子時計システムを提供する。
【0013】
本発明は上記構成により、各子時計が自己を識別する個体識別情報を時刻情報に付して送信するため、送信された時刻情報を受信して時刻修正に使用する子時計は、その時刻情報の出所を確認することができる。
【0014】
請求項5に記載の本発明は、請求項4に記載の親子時計システムにおいて、送信手段は、ランク制御手段からのランク情報及び個体識別情報制御手段からの個体識別情報に従い、他の子時計と重複しないように予め定められた時間に時刻情報を送信することを特徴とする親子時計システム親子時計システムを提供する。
【0015】
本発明は上記構成により、複数の子時計が重複して時間情報を無線送信した場合の混信を防ぐことができる。
【0016】
請求項6に記載の本発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の親子時計システムにおいて、受信手段は、時刻情報の受信に成功したら、その後所定時間の間、時刻情報の受信を停止する手段を有することを特徴とする親子時計システム親子時計システムを提供する。
【0017】
本発明は上記構成により、子時計が時刻情報の受信に成功した場合は所定時間は受信を停止することで電力の節約を図ることかできる。
【0018】
請求項7に記載の本発明は、親時計からリレー式に時刻情報を受信して時刻修正を行なう親子時計システム用の子時計であって、時刻情報を無線又は有線で受信する受信手段と、受信された時刻情報に基づいて自己の時刻を修正する修正手段と、修正された自己の時刻に基づいて他の子時計の時刻を修正するための時刻情報を無線又は有線で送信する送信手段と、受信手段で受信された時刻情報と区別するランク情報を送信される時刻情報に付して送信するため送信手段にランク情報を与えるランク制御手段とを有することを特徴とする親子時計システム用の子時計を提供する。
【0019】
本発明は上記構成により、親時計から時刻情報をリレー式に受信して時刻修正を行なう子時計を含む親子時計システムにおいて、子時計が時刻情報を有線又は無線で送受信することができるから、子時計の設置場所に応じて最適な時刻情報伝達の手段を選ぶことができ、確実な時刻情報の伝達ができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の一つの実施の形態による無線式親子時計システム1の概略を示す。無線式親子時計システム1は、親時計2と、複数の第1ランクの子時計3A1及び3A2、複数の第2ランクの子時計3B1及び3B2、複数の第3ランクの子時計3C1、3C2、及び3C3、第4ランクの子時計3D1、第5ランクの子時計3E1、そして複数の中継器41及び42とを備える。
【0021】
親時計2と第1ランクの子時計3A1及び3A2の間、第1ランクの子時計3A1と第2ランクの子時計3B1の間、第2ランクの子時計3B2と中継器41の間、中継器41と第4ランクの子時計3D1の間、第2ランクの子時計3B1と第3ランクの子時計3C1の間、第2ランクの子時計3B2と第3ランクの子時計3C2及び3C3の間、第3ランクの子時計3C3と中継器42の間、中継器42と第5ランクの子時計3E1の間は、所定の出力と所定の周波数を持った電波で双方向に通信可能に接続されている。この出力と周波数は法規制による免許や許可を必要としない値の大きさに選ばれている。この電波は同一周波数であってよい。
【0022】
図1の親時計2と第1ランクの子時計3A1の間、第1ランクの子時計3A2と第2ランクの子時計3B2の間は、有線通信51又は52により双方向通信可能に接続されている。この有線通信51及び52は、RS232C、RS422/485、USB、IEEE1394(fire wire)等の有線シリアル通信、セントロニクス、GP−IB等の有線パラレル通信、イーサネット(登録商標)等のPC用の通信又はその他の汎用有線通信、光ファイバによる光通信であってよい。さらに、近赤外線を利用した光通信又は超音波を使用した無線通信であってもよい。親時計2、第1ランクの子時計3A1、第1ランクの子時計3A2、及び第2ランクの子時計3B2はそれぞれ有線通信51又は52のための送受信手段51A又は52A(コネクタ)を備えている。なお、親時計2と第1ランクの子時計3A1の間は、低出力による無線と有線通信51の両方により時刻情報を含む情報の送受信ができるように二重化されている。
【0023】
親時計2は、図2のブロック図に示す構成を有する。すなわち、親時計2は、アンテナ20及び受信器21により外部の標準時刻情報の電波(放送の時報、長波標準電波または全地球測位システム(GPS)の時刻情報等)を受信して、デコーダ22により標準時刻情報の時刻コードにする。これに限らず、親時計2はテレホンJJYまたは専用回線等の有線にて標準時刻情報を受信するようにしても良い。なお、親時計2が外部から標準時刻情報を受信する時間は、受信器21に電力を供給する電源制御手段29を制御する識別番号制御手段27により所定の時間帯に制御できる。受信された標準時刻情報の時刻コードはデコーダ22を経由して時刻修正手段23に送られる。そして標準時刻情報の時刻コードに基づいて時刻修正手段23は標準時刻に一致するように修正する修正情報を作り、計時手段24に送る。計時手段24は自己の時刻を標準時刻に合うように修正して時刻表示手段25の時刻表示を修正する。計時手段24は、子時計に送信して子時計の時刻を修正するための基準時刻情報をエンコーダ26に送る。エンコーダ26は、親時計2からの情報であることを識別するためのデータを識別番号制御手段27から受けて、これを基準時刻情報に付して送信器28へ送る。
【0024】
送信器28には、親時計2が基準時刻情報を送信する所定の時間になると、識別番号制御手段27により電源制御手段29から電力が供給される。そして、送信器28はアンテナ20を介して、基準時刻情報に親時計からの情報を識別する情報を付して、所定の周波数と出力の搬送電波で親子時計システム1内の子時計へ向けて送信する。
【0025】
さらに、計時手段24は、子時計に送信して子時計の時刻を修正するための基準時刻情報をシリアル信号エンコーダ61にも送る。シリアル信号エンコーダ61は有線通信に適した形、例えば、RS422等のフォーマット、で時刻情報をエンコードして、親時計2からの情報であることを識別するためのデータを識別番号制御手段27から受けて基準時刻情報に付して有線通信用の送受信器62へ送る。送受信器62には、親時計が基準時刻情報を送信する所定の時間になると識別番号制御手段27により第2電源制御手段63から電力が供給される。そして、送受信器62は有線通信51に接続された送受信手段51A(コネクタ)を経由して、基準時刻情報に親時計からの情報を識別する情報を付して有線通信51により親子時計システム1内の子時計3A1へ向けて送信する。
【0026】
親時計2は、後述するように親子時計システム1内の各子時計からの状態を伝える情報をアンテナ20及び受信器21により受信して、デコーダ22により各子時計から情報を識別して表示手段22Aにより各子時計の状態を表示する。また、親子時計システム1内の各子時計からの状態を伝える情報を送受信手段51A及び送受信器62により受信して、第2デコーダ64により各子時計から情報を識別して表示手段22Aにより各子時計の状態を表示する。もし、親子時計システム1内の各子時計からの状態データに異常、例えば、時刻情報の解読不能、受信不可能等、があれば、親子時計システム1の管理者がこれを表示手段22Aを見て知ることができる。
【0027】
なお、親時計2が送信する電波と各子時計が送信する後述の電波は同一の周波数でもよい。但し、後述するように親時計2と子時計の送信時間が一致しないように時間をシフトして送信して、混信を回避する。これに代えて、親時計2が送信する電波と各子時計が送信する電波を異なる周波数として、混信を回避してもよい。
【0028】
計時手段24は、上記したように親時計2であることを識別する識別番号制御手段27と共同して、電源制御手段29を制御して、所定の基準時刻情報の送信時間又は子時計からの電波の受信時間にのみ、送信器28、受信器21、送受信器62、及びその他の必要な回路に電力を送り、電力消費を節約するようになっている。
【0029】
図3には子時計3の構成が示されている。第1ランクの子時計3A1等、第2ランクの子時計3B1等、第3ランクの子時計3C1等、第4ランクの子時計3D1及び第5ランクの子時計3E1は図3に示す子時計3と同一の構成を有する。各子時計は同一の構成を有し、アンテナ30と受信器31と送信器38により、又は、有線通信51又は52と送受信手段51A又は52Aと送受信器により、親時計2及び他の子時計と双方向に通信可能である。
【0030】
図1に示すように、第1ランクの子時計3A1、3A2は、親時計2と直接に電波又は有線通信51により双方向の通信可能な子時計である。第2ランクの子時計3B1、3B2は、親時計2と直接に双方向の通信することはできないが、第1ランクの子時計3A1又は3A2と電波若しくは有線通信52により双方向に通信可能な子時計である。第3ランクの子時計3C1、3C2、3C3は、親時計2及び第1の子時計3Aと直接に双方向の通信することはできないが、第2ランクの子時計3B1又は3B2と電波により双方向に通信可能な子時計である。第4ランクの子時計3D1は、第2ランクの子時計3B2と中継器41を介して双方向に通信可能である。第5ランクの子時計3E1は、第3ランクの子時計3C3と中継器42を介して双方向に通信可能である。
【0031】
再び、図3を参照して、子時計3の構成を第1ランクの時計3A1を例として説明する。子時計3は、アンテナ30と受信器31により親時計2から基準時刻情報を含む無線情報を受信して、デコーダ32で時刻コードにした後、時刻修正手段33に送る。さらにデコーダ32は親時計2から送られたことを示す情報を解読して、ランク制御手段37Aと表示手段32Aに送る。表示手段32Aは親時計2から基準時刻情報の受信に成功したことを示す表示を行い、さらにランク制御手段37Aは電源制御手段39から受信器31及びその他の回路への電力供給を停止して、次ぎの基準時刻情報の受信までの所定時間の間、受信を停止する。
【0032】
同時に、子時計3は、有線通信51と送受信手段51A(コネクタ)と送受信器72により親時計2から基準時刻情報を含むRS422等のシリアル信号を受信して、第2のデコーダ74で時刻コードにした後、遅延時間調整手段75に送る。遅延時間調整手段75は、有線通信による時刻情報の通信時間は無線通信による時刻情報の通信時間よりも早いから、この通信時間の差を遅延時間として予め設定しておいて、有線通信による時刻情報の出力を予め設定された時間だけ遅延させて両通信手段による通信時間差をなくして、同じランクの子時計同士の時刻修正のタイミングを等しくするようにして時刻修正手段33に送る。遅延時間調整手段75は、予め設定された遅延時間で出力するFIFO(First-in First-out)レジスタであってよい。
【0033】
一方、第2のデコーダ74は、有線通信による時刻情報が親時計2から送られた情報を示すランク情報をランク制御手段37Aと表示手段32Aに送る。表示手段32Aは親時計2から基準時刻情報の受信に成功したことを示す表示を行い、さらにランク制御手段37Aは第2電源制御手段73から送受信器72及びその他の回路への電力供給を停止して所定時間の間、受信を停止する。
ランク制御手段37Aは、無線と有線の両方から時刻情報の受信に成功した場合は、ランクの上位の時刻情報を優先する。今、両方とも親時計2から受信しているために、ランクの差がない。このために、時刻情報の受信に成功した方を優先するが、共に時刻情報の受信に成功している場合は、デフォルトとして、有線通信による時刻情報を使用して時刻修正手段33において時刻修正を行なうようにする。
【0034】
もし、デコーダ32が、親時計2(又は他の子時計)から送られる時刻情報(本実施例の場合は、無線と有線の両方による時刻情報)を時刻コードに復元できなかった場合は、時刻修正手段33による時刻修正を停止する。そして、子時計3から時刻情報を他の子時計に送らないように指示する。さらに、デコーダ32は、表示手段32Aに時刻情報の取得に失敗したことを表示する。そして、アップリンク時にエンコーダ36、送信器38、アンテナ30を介して無線により、若しくは、シリアル信号エンコーダ71、送受信器72、送受信手段51A又は52Aを介して有線により、親時計2又は上位の子時計に時刻情報の受信失敗を通知する。親時計2に送られた子時計の通知は、親時計2の表示手段22Aに表示される及び/又は親時計2の送信器28等を介して親子時計システム1の管理者又は管理用の機器へ送信される。
【0035】
時刻修正手段33は、親時計2から受信(無線又は有線により)された基準時刻情報に基づいて自己の時刻を修正する修正情報を作り、計時手段34の時刻を修正し親時計2の時刻に合わせる。そして、計時手段34は時刻表示器35の時刻表示を修正する。そして、計時手段34の時刻に基づいて、第2ランクの子時計3B1の時刻を修正するための第1ランクの参照時刻情報を作成して、エンコーダ36若しくはシリアル信号エンコーダ71に送る。この第1ランクの参照時刻情報は、後述する第1ランクの子時計3A1の所定の送信時間に送信される。
この第1ランクの参照時刻情報はこの第1ランクの子時計3A1の所定の送信時間に対応した計時手段34の時刻情報であり、親時計2からの基準時刻情報とは異なり、それよりも時間的に後の時間情報である。
【0036】
エンコーダ36若しくはシリアル信号エンコーダ71は、この第1ランクの参照時刻情報に親時計の基準時刻情報から区別するためのデータを追加する。ランク制御手段37Aはデコーダ32若しくは第2デコーダからの情報に基づき、送信する時刻情報が第1ランクの参照時刻情報であることを表すデータをエンコーダ36若しくはシリアル信号エンコーダ71に送る。また、個体識別番号制御手段37はこの子時計3Aを親子時計システム1内の他の子時計から識別するデータをエンコーダ36若しくはシリアル信号エンコーダ71に与える。エンコード36若しくはシリアル信号エンコーダ71は、計時手段34からの第1ランクの参照時刻情報に、ランク制御手段37Aからの第1ランクの参照時刻情報であることを示すデータと、個体識別番号制御手段37からの特定の子時計3Aを示すデータとを付け加えて、送信器38若しくは送受信器72に送る。
【0037】
送信器38若しくは送受信器72は、所定の送信時刻に情報をアンテナ30若しくは送受手段51A又は52A(コネクタ)を経由して他の子時計へ送信する。この所定の送信時刻は後述するように決められていて、同一送信周波数を使用する親時計2や他の子時計の送信時間と重複しないようになっていて、混信を回避している。各子時計の送信時間は、子時計のランク、すなわち、親時計2からの基準時刻情報を直接に受信する第1ランクの子時計3A、第1ランクの子時計からの第1ランクの参照時刻情報を受信する第2ランクの子時計3B、第2ランクの子時計からの第2ランクの参照時刻情報を受信する第3ランクの子時計3C、に応じて、順次時間が遅れるようにシフトされている。さらに、同じランクでも複数の子時計(例えば、第1ランクには子時計3A1と3A2、第2ランクには子時計3B1と3B2、第3ランクには子時計3C1、3C2、3C3)が存在し得るため、各子時計は子時計の個体識別番号に応じてさらに細分して割当てられた送信時間に送信するようになっている。
【0038】
電源制御手段39若しくは第2の電源制御手段73は、上記した自己のランクをランク制御手段37Aから得て、自己の個体識別番号を個体識別番号制御制御手段37から得て、自己のランクと個体識別番号に基づいて割当てられた所定時刻に達したことを計時手段34から知り、送信器38若しくは送受信器72に電力を供給して送信を行なう。
【0039】
この電源制御手段39若しくは第2の電源制御手段73は、親時計2及び自己のランクより上位ランクの子時計からの時刻情報の所定の送信時間に受信器31若しくは送受信器72等への電力を供給を開始して、時刻情報を受信し、受信後に受信器31若しくは送受信器72等への電力の供給を停止する。ここでは、第1の子時計3A1は、最上位ランクとされているので、親時計2の送信時間に受信器31及び送受信器72等を動作させる。これにより受信のための消費電力を節約することができる。これに加えて、他の子時計が送信する第1又は第2ランクの参照時間情報の受信を防止して、繰返しの時刻修正や再度の参照時刻情報の送信を防止する。
【0040】
また、子時計3は上記の通り、時刻情報の受信に成功したか否か等の情報を、予め定められたアップリンク時に親時計2に送信する。後述するように、この予め定められたアップリンク時は、時刻情報の送信時間とは異なる時間帯であって、ランクごと、個体識別番号ごと、に異なる時間が割当てられている。電源制御手段38若しくは第2電源制御手段73は、計時手段34、個体識別番号制御手段37、及びランク制御手段37Aからこの予め定められた時間になったことを知ると、自己の個体識別番号の情報、時刻情報の受信の可否等を含んだ情報を親時計2にアップリンク送信するために、送信器38若しくは送受信器72へ電力を供給する。
【0041】
さらに、子時計3Aは、下位のランクの子時計、例えば、第2ランクの子時計3Bと第3ランクの子時計3Cが、自己の個体識別番号の情報と時刻情報の受信の可否等の情報を親時計2にアップリンク送信する際、電波の中継を行う。このため、子時計3Aは下位のランクの子時計が親時計に受信情報を送信する時間帯に受信器31若しくは送受信器72に電力を供給して、下位のランクの子時計からの電波を受信する。
【0042】
第2ランクの子時計3Bは第1の子時計3Aと同じ構成を有し、類似した作用を行う。第2ランクの子時計3Bは、第1ランクの子時計3Aからの第1ランクの参照時刻情報を受信したことをデコーダ32若しくは第2デコーダ74で解析してランク制御手段37Aに伝える。ランク制御手段37Aは、自己が第2ランクの子時計であることを識別し、自己が発信する時刻情報が第2ランクの参照時刻情報であることを示すデータをエンコーダ36若しくはシリアル信号エンコーダ71に送り、さらに第2ランクの子時計に割当てられた受信時間と送信時間に受信と送信をするために電源制御手段39若しくは第2の電源制御手段73を介して受信器31及び送信器38若しくは送受信器72への電力供給の時間を指示する。受信器31若しくは送受信器72は、第1ランクの参照時刻情報を受信した後は、次回の第1ランクの参照時刻情報の受信時間まで一定時間受信を停止し、他のランクの子時計の発信する時刻情報を受信することを防止する。さらにデコーダ32若しくは第2デコーダ74は、表示手段32Aに受信した時刻情報の送信元の子時計の識別番号及び第1ランクの参照時刻情報を受信したことを示す表示を行なう。
【0043】
なお、上述の動作説明では、第2ランクの子時計3Bは、親時計2の送信する基準時刻情報を受信できない状態にあるとして説明したが、もし、親時計2から基準時刻情報を受信できた場合には、第1ランクの子時計3Aと同様に動作し、自己が発信する時刻情報を第1ランクの参照時刻情報とすることもできる。このように、子時計は一般に上位のランクの時刻情報が送信される時に受信可能な状態にし、より上位のランクの時刻情報を受信できるかどうかを検出して、もし、より上位のランクの時刻情報が受信できた場合は、そのランクの受信に切り換えるようにしてもよい。
【0044】
時刻修正手段33は、第1ランクの参照時刻情報に基づいて自己の計時手段34の時刻を修正し、時刻表示手段35の時刻表示を修正する。そして、次の第3ランクの子時計3Cが時刻修正に使用するための第2ランクの参照時刻情報をエンコーダ36若しくはシリアル信号エンコーダ71に送る。エンコーダ36若しくはシリアル信号エンコーダ71は、この時刻情報に個体識別番号制御手段37からの当該子時計3Bの特定の個体識別番号と第2ランクの参照時刻情報であることを示す情報を付け加えて、送信器38若しくは送受信器72に送る。この第2ランクの子時計3Bが送信する第2ランクの参照時刻情報は、後述のように第2ランクと個体識別番号により割当てられた送信時間における時刻情報である。
【0045】
第3ランクの子時計3C1、3C2、3C3と、第4ランクの子時計3D1と第5ランクの子時計3E1は、上記第1及び第2ランクの子時計3A及び3Bと同じ構成を有し、類似した作用を行う。ここで注意すべきことは、第4ランクの子時計3D1は第2ランクの子時計3B2から直接に電波を受信できない位置にあるため、第2ランクの子時計3B2と第4ランクの子時計3D1の間に、必要な数の電波中継器、例えば図1の場合は、1つの電波中継器41を介在させて双方向の電波の通信を行なう。
電波中継器41(及び42)は時刻表示部を持たない他、各ランクの子時計3A、3B、3Cと同じ構成のものであり、子時計としての個体識別番号を備える。電波中継器41、42はそれぞれ第3、第4の子時計のランクである。
また、中継器41及び42は、子時計と同じ表示手段により、電波の受信の可否、受信された電波のランク、すなわち、時刻情報の区別、及びその送信元とを表示して、中継器41及び42の設置の際に利用できる。なお、中継器として単なる電波中継器のための受信・送信手段からなるものとしても良い。
【0046】
図1は、第1ランクの子時計3A1から第5ランクの子時計3E1までを示しているが、これ以上の子時計を配置して、リレー式に電波で双方向通信可能に接続することもできる。
【0047】
各子時計3は、独自の個体識別番号を個体識別番号制御手段37に有するがその他は同じ構成を有し、ランク制御手段37Aにより親時計2からの基準時刻情報を受信する場合は第1ランクの子時計3Aに、第1ランクの子時計3Aからの第1ランクの参照時刻情報を受信する場合は第2ランクの子時計3Bに、又は第2ランクの子時計3Bからの第2ランクの参照時刻情報を受信する場合は第3ランクの子時計3Cに、自動的にランク付けされる。この結果、子時計同士は交換可能である。
【0048】
次に、図4を参照して、親時計と子時計の間で時刻修正のための時刻情報を送信するダウンリンク時の時間割当てを説明する。ダウンリンクは、例えば1日に1回、午前2時台に1時間を使用して行なう。但し、各子時計が時刻情報の受信と送信に要する時間は、その内の割当てられた時間、この例では1秒間である。
しかも子時計は時刻修正のための時刻情報を一旦受信すると、上記のように受信器の電源を切るために無駄な電力消費を防ぐことができる。以降の時刻情報の受信は受信器による受信を停止して行なわないから、繰返しの時刻修正や送信が防止できる。各子時計は受信可能な基準時刻情報、第1ランクの参照時刻情報、第2ランクの参照時刻情報等の時刻情報の内、より高いランク、すなわち、より親時計に近い方の時刻情報を優先して受信するように構成されている。なお、ダウンリンクは1日に1回に限るものではない。2〜3時間に1回間隔でダウンリンクを行なうこととすれば、システム内の時計の累積誤差をさらに抑えることができる。また、低精度の時計では品質や設置環境の温度変化の影響等によって1日の誤差が1秒程度になるものがあり、このようなものでは、1日に1回のダウンリンクを行なうとすれば、本例のシステムの1秒の間に通信を完結する方式から逸脱するおそれがあるため、子時計に採用することは難しい。2〜3時間に1回間隔でダウンリンクを行なうシステムとすれば、システム内の時計の累積誤差が抑えられ、低精度の時計であっても子時計に採用することができ、安価にシステム構築が可能となる。
【0049】
図4に示すように、午前2時から午前2時1分までの1分間がランク1である第1ランクの子時計3Aの時刻情報、すなわち、第1ランクの参照時刻情報、の送信時間帯である。この1分の時間帯はさらに1秒間間隔で60の時間帯に細分されて、第1の子時計3Aの個体識別番号(1から60の間の特定の番号とする)に対応して割当てられた時間帯の1秒間に無線若しくは有線送信を行なう。2時1分から2時2分までの1分間がランク2である第2ランクの子時計3Bの時刻情報、すなわち、第2ランクの参照時刻情報、の送信時間帯である。この1分の時間帯はさらに1秒間間隔で60の時間帯に細分されて、第2ランクの子時計3Bの個体識別番号(1から60の間の特定の番号とする)に対応して割当てられた時間帯の1秒間に送信を行なう。以下のランクの子時計がある場合も同様である。このようにして、同一の周波数の電波を用いても、混信することがない。
【0050】
次に、図5を参照して、第1ランク乃至第3ランクの子時計3A、3B、3Cから親時計2へ各子時計の受信状態等を示す情報を電波で送信するアップリンクの時間割当てを説明する。各子時計の情報は、子時計の個体識別番号、時刻修正のための時刻情報の受信の可否、受信した時刻情報のランク(すなわち、基準時刻情報、第1、第2ランクの参照時刻情報等の区別)、そして受信した時刻情報の送信元の個体識別番号等を含む。アップリンクは、例えば、1日に1回、午前3時台に1時間を使用して行なう。但し、各子時計が情報の送信に要する時間は、その内の割当てられた時間、この例では1秒間である。したがって、無駄な電力消費を防ぐことができる。アップリンク開始とともに各子時計において中継のための受信動作が開始される。アップリンクは、情報を親時計に集めて、システム全体の稼動状況を監視し、保守作業に利用し、必要ならば、中継器の配置あるいは子時計の位置の変更を行なうこともできる。
【0051】
図5に示すように、ダウンリンクの場合とは逆により下位の子時計からアップリンク送信が開始される。すなわち、3時から3時1分までの1分間がランク60の子時計の情報の送信時間帯である。この1分の時間帯はさらに1秒間間隔で60の時間帯に細分されて、子時計の個体識別番号(1から60の間の特定の番号とする)ごとに割当てられた時間帯の1秒間に無線若しくは有線による送信を行なう。この子時計の送信した電波は上位の子時計により順次無線若しくは有線で中継されて親時計2まで送られる。
【0052】
3時55分から3時56分までの1分間が、例えば、ランク5である第5ランクの子時計3E1の情報の送信時間帯である。この1分の時間帯は上記のようにさらに1秒間間隔で60の時間帯に細分されて、子時計3E1は自己の個体識別番号に対応して割当てられた時間帯の1秒間に送信を行なう。子時計3E1は、自己の個体識別番号と時刻情報の受信の可否と時刻情報のランク(すなわち、第5ランクの参照時刻情報であること)とその送信元の中継器42の個体識別番号を含む情報を送信する。この第5ランクの子時計3E1の情報は、中継器42、第3ランクの子時計3C3、第2ランクの子時計3B2、第1ランクの子時計3A2により中継される。すなわち、中継される子時計のそれぞれの送信タイミングに送信されるそれぞれの子時計の情報に付加されて、親時計2で受信される。
3時56分から3時57分までの1分間がランク4である中継器42及び子時計3D1の情報の送信時間帯である。この1分の時間帯は上記のようにさらに1秒間間隔で60の時間帯に細分されて、中継器42及び子時計3D1は自己の個体識別番号に対応して割当てられた時間帯の1秒間に送信を行なう。
3時57分から3時58分までの1分間がランク3である中継器41及び子時計3C1、3C2、3C3の情報の送信時間帯である。この1分の時間帯は上記のようにさらに1秒間間隔で60の時間帯に細分されて、中継器41及び子時計3C1、3C2、3C3は自己の個体識別番号に対応して割当てられた時間帯の1秒間に送信を行なう。
【0053】
3時58分から3時59分までの1分間がランク2である第2ランクの子時計3B1及び3B2の情報の送信時間帯である。この1分の時間帯は上記のようにさらに1秒間間隔で60の時間帯に細分されて、子時計3B及び3B2は自己の個体識別番号(1から60の間の特定の番号とする)に対応して割当てられた時間帯の1秒間に送信を行なう。第2ランクの子時計3B1及び3B2の情報は第1ランクの子時計3A1及び3A2に受信されて、子時計3A1及び3A2の情報に付加されて親時計2に届けられる。
【0054】
第1のランクである第1の子時計3A1及び3A2は、3時59分から4時までの1分間の内の割当てられた1秒の間に、直接に親時計2に情報を送信する。
このようにして、同一の周波数の電波を用いても、混信することがない。
【0055】
親時計2では、4時の時点で全ての子時計からの情報が受信され、その受信情報が表示手段22Aに表示される。この表示された受信状態により、各子時計が実際に時刻情報を受信して時刻を修正することができたか否か及び伝播経路を確認でき、必要ならば中継器を配置したり子時計を移設したりして、親子時計システムの信頼性を高めることができる。
【0056】
なお、実施の形態では、デコーダと第2デコーダ、電源制御手段と第2電源制御手段を別の構成としたが同一構成により2つの機能を持たせるようにしてもよい。
【0057】
【発明の効果】
本発明の親子時計システムによれば、無線通信の伝達距離やノイズ等の電波環境の問題により無線通信ができない場合に、システムのネットワークが途切れてしまうことを回避できる。さらに、本発明の親子時計システムによれば、無線だけによるネットワークよりも広範囲のネットワークを構築することができて、システムの集中管理がしやすくなる。さらに、本発明の親子時計システムによれば、特に無線通信による難しい電波環境において通信手段を選択することができる柔軟性を有する。また、本発明の親子時計システムの子時計によれば、ネットワーク内の子時計に無線通信と有線通信の二重の通信経路を共存させることにより、システムの動作の安定を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による親子時計システムの概略図。
【図2】本発明の実施の形態による親子時計システムの親時計のブロック図。
【図3】本発明の実施の形態による親子時計システムの子時計のブロック図。
【図4】本発明の実施の形態による親子時計システムの時刻修正用の時刻情報のダウンリンク時の時間割当てを示すタイムチャート。
【図5】本発明の実施の形態による親子時計システムの子時計の情報のアップリンク時の時間割当てを示すタイムチャート。
【符号の説明】
1 親子時計システム
2 親時計
3 子時計
21、31 受信器
23、33 時刻修正手段
24、34 計時手段
37 個体識別番号制御手段
37A ランク制御手段
28、38 送信器
51、52 有線通信
51A、52A 送受信手段
61、71 シリアル信号エンコーダ
62、72 送受信器
64、74 第2デコーダ
75 遅延時間調整手段
Claims (7)
- 親時計からリレー式に時刻情報を送信して時刻修正を行なう子時計を含む親子時計システムであって、
前記子時計は、時刻情報を無線又は有線で受信する受信手段と、前記受信された時刻情報に基づいて自己の時刻を修正する修正手段と、修正された自己の時刻に基づいて他の子時計の時刻を修正するための時刻情報を無線又は有線で送信する送信手段と、前記受信手段で受信された時刻情報と区別するランク情報を前記送信される時刻情報に付して送信するため前記送信手段に前記ランク情報を与えるランク制御手段とを有することを特徴とする親子時計システム。 - 請求項1に記載の親子時計システムにおいて、前記子時計は、無線による時刻情報の受信時間と有線による時刻情報の受信時間との間の時間差に相当する遅延時間を与える遅延時間調整手段をさらに有し、前記子時計が時刻情報を有線により受信する際に上記遅延時間調整手段でもって受信時間を調整することを特徴とする親子時計システム。
- 請求項1又は2のいずれかに記載の親子時計システムにおいて、前記子時計は、無線による時刻情報の受信と有線による時刻情報の受信の両方を使用し、受信状態の良好な方の時刻情報を採用することを特徴とする親子時計システム。
- 請求項1乃至3のいずれかに記載の親子時計システムにおいて、前記子時計は、自己を識別する個体識別情報を前記送信される時刻情報に付して送信するため前記個体識別情報を前記送信手段に与える個体識別情報制御手段を有することを特徴とする親子時計システム。
- 請求項4に記載の親子時計システムにおいて、前記送信手段は、前記ランク制御手段からの前記ランク情報及び前記個体識別情報制御手段からの前記個体識別情報に従い、他の子時計と重複しないように予め定められた時間に前記時刻情報を送信することを特徴とする親子時計システム。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の親子時計システムにおいて、前記受信手段は、時刻情報の受信に成功したら、その後所定時間の間、時刻情報の受信を停止する手段を有することを特徴とする親子時計システム親子時計システム。
- 親時計からリレー式に時刻情報を送信して時刻修正を行なう親子時計システム用の子時計であって、
時刻情報を無線又は有線で受信する受信手段と、前記受信された時刻情報に基づいて自己の時刻を修正する修正手段と、修正された自己の時刻に基づいて他の子時計の時刻を修正するための時刻情報を無線又は有線で送信する送信手段と、前記受信手段で受信された時刻情報と区別するランク情報を前記送信される時刻情報に付して送信するため前記送信手段に前記ランク情報を与えるランク制御手段とを有することを特徴とする親子時計システム用の子時計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002378069A JP2004205464A (ja) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | 親子時計システム及びそれに用いられる子時計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002378069A JP2004205464A (ja) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | 親子時計システム及びそれに用いられる子時計 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004205464A true JP2004205464A (ja) | 2004-07-22 |
Family
ID=32815050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002378069A Pending JP2004205464A (ja) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | 親子時計システム及びそれに用いられる子時計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004205464A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006234425A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Mitsubishi Electric Corp | 時刻誤差計算装置及び時刻同期システム |
JP2007187505A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Seiko Instruments Inc | 時刻提供装置、時刻取得装置、時刻通信システム |
-
2002
- 2002-12-26 JP JP2002378069A patent/JP2004205464A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006234425A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Mitsubishi Electric Corp | 時刻誤差計算装置及び時刻同期システム |
JP2007187505A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Seiko Instruments Inc | 時刻提供装置、時刻取得装置、時刻通信システム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1665738B1 (en) | Synchronizing rf system | |
WO2013125190A1 (ja) | 多層式の無線通信システム | |
JP3776714B2 (ja) | 無線式親子時計システム及びその子時計 | |
WO2006050427A2 (en) | Wireless synchronous time system | |
US7889083B2 (en) | RFID device time synchronization from a public source | |
JP2005337990A (ja) | 無線システム、無線装置及びコンピュータプログラム | |
JP2004205464A (ja) | 親子時計システム及びそれに用いられる子時計 | |
US20050259722A1 (en) | Wireless clock system | |
JP4101644B2 (ja) | 親子時計システム及びそれに用いられる親時計 | |
JP4163943B2 (ja) | 親子時計システム及びそれに用いられる子時計 | |
JP2008039396A (ja) | 時刻修正システム、時刻修正方法及び携帯型時計 | |
JP4549885B2 (ja) | 設備機器制御システム | |
JP4302583B2 (ja) | 無線通信システム及び計時機能を有する無線通信装置 | |
JP2004212119A (ja) | 親子時計システム及びそれに用いられる子時計 | |
JP4664018B2 (ja) | 無線式時刻情報伝達システム | |
JP4255277B2 (ja) | 無線式親子時計システム及び子時計 | |
JP4387263B2 (ja) | 通信システム及び通信装置 | |
JP2009180511A (ja) | 無線式時計システム | |
JP2005257488A (ja) | 計時装置、計時システム及び計時方法 | |
JP4406345B2 (ja) | 計時装置及び計時方法 | |
JP2004212198A (ja) | 無線式親子時計システム、受信器、親時計及び子時計 | |
JP2005257484A (ja) | 計時装置、計時システム及び計時方法 | |
JP7291391B2 (ja) | 無線通信システムおよび子局制御プログラム | |
JP2004177386A (ja) | 無線式親子時計システム及びそれに用いられる子時計 | |
JP2005351634A (ja) | 無線システム、無線装置及びコンピュータプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050630 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070803 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070813 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071010 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080303 |