JP2013168884A - 時刻同期システム、時刻送信装置、時刻受信装置、時刻同期方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】構成コストを低減し、伝送路遅延時間の影響を小さくする補正を行う時刻同期を可能にする。
【解決手段】時刻受信装置３の受信パケット識別回路３１は、時刻送信装置から時刻情報パケットを受信し、時刻補正回路３４は、時計３７の初期時刻を設定する。パケット生成回路３８は、スレーブ時刻を示すスレーブ時刻情報を含む計測用パケットを生成して、パケット送信回路３３に送り、ｄ値判定回路３５が決定したスレーブ時刻よりもｄ値の時間早い送信タイミングで時刻送信装置に送信する。受信パケット識別回路３１が折り返しパケットを受信すると、時間差計測タイマ３２は、折り返しパケットの受信タイミングと、その後の時刻情報パケットの受信タイミングとの時間差を計測する。時間差が条件値より小さい場合、時刻補正回路３４は、時計３７の時刻補正を行う。時間差が条件値より大きい場合、ｄ値判定回路３５は、ｄ値を現在の値−δに更新する。
【選択図】図３

Description

本発明は、時刻同期を行う時刻同期システム、時刻送信装置、時刻受信装置、時刻同期方法およびプログラムに関する。

時刻情報供給装置が端末とネットワーク伝送路によって接続される構成において、伝送路の往復伝送遅延時間を複数回計測し、たとえば平均をとることにより、その１／２の値を端末の時刻補正時間として用いることができる。また、近年では、ネットワークに接続する装置同士の時刻同期に一定の精度が要求されるケースが増えている。さらに、ＧＰＳ等の高精度時刻取得手段を内蔵せず、時刻送信装置と時刻受信装置をネットワークで接続するシステムにおいては、従来の装置構成を大きく変更することなく、伝送遅延の影響を最小限にする時刻補正を安価に実現する手段が求められている。

特許文献１では、通信ネットワーク上における測定対象区間の遅延時間の揺らぎを測定する技術が開示されている。特許文献１の技術では、通信ネットワークの一端から送信時刻を付加したテストパケットを送信し、通信ネットワークの他端での受信時刻と送信時刻との差分をテストパケットに付加させて返信テストパケットとして返信させ、通信ネットワークの一端で受信した返信テストパケットから差分を抽出して仮往路遅延時間とし、仮往路遅延時間の揺らぎを求めることにより往路の遅延揺らぎを測定する。

特許文献２では、導入に要するコストを抑え、高精度の時刻同期を実現する時刻同期システムが提案されている。特許文献２の時刻同期システムでは、スレーブノードからマスタノードへ送信される制御メッセージが通信経路において受けたキューイング遅延を表す第一遅延量と、マスタノードからスレーブノードへ送信される制御メッセージが通信経路において受けたキューイング遅延を表す第二遅延量と、を用いて、スレーブノードにおける時刻とマスタノードにおける時刻との差分を計算し、スレーブノードの時刻をマスタノードの時刻に同期させる。

特許文献３には、通信ネットワークにおける情報処理装置間の時刻の同期を高精度に行なうことができるネットワークの時刻情報同期方式が提示されている。この時刻情報同期方式では、通信ネットワーク上の情報処理装置は、内蔵時計の時刻を示す時刻情報信号を他の情報処理装置に送信し、時刻情報信号に対する応答信号の受信時に時刻情報信号の送信時刻と応答信号の受信時刻から経過時間を算出し、所定回数分の経過時間から平均遅延時間を算出する。他の情報処理装置は、受信した時刻情報信号に対する応答信号を送信し、時刻情報信号の時刻と内蔵時計の時刻との時間差分を算出し、所定回数分の時間差分から平均ずれ量を算出し、平均ずれ量と平均遅延時間から内蔵時計の時刻を補正する。

特開２００５−０７９９３２号公報 特開２０１１−１３５４８２号公報 特開平０８−２５６１６１号公報

しかしながら、上述の技術においては、パケット送信受信時間と遅延時間の計測と補正時間計算のために、一般的にソフトウェア処理を行うので、ＣＰＵなどのハードウェアが必要となり、構成コストが高くなる課題がある。

特許文献１の技術は、遅延揺らぎを測定するものであって、時刻同期を行うものではない。

特許文献２および３の技術は、ソフトウェア処理を必要とする。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、構成コストを低減し、伝送路遅延時間の影響を小さくする補正を行う時刻同期ができる時刻同期システム、時刻送信装置、時刻受信装置、時刻同期方法およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の観点に係る時刻同期システムは、
ネットワークで接続された時刻送信装置と時刻受信装置とで構成される時刻同期システムであって、
前記時刻送信装置は、
時刻を示す時刻情報を生成する第１計時手段、
所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを生成する時刻情報パケット生成手段、
前記時刻受信装置から計測用パケットを受信する計測用パケット受信手段、
前記計測用パケットのヘッダ情報を変更した折り返しパケットを直ちに生成する折り返しパケット生成手段、および、
前記折り返しパケットを直ちに前記時刻受信装置に送信し、前記時刻情報パケットを前記マスタ時刻に前記時刻受信装置に送信するパケット送信手段、
を備え、
前記時刻受信装置は、
時刻を示す時刻情報を生成する第２計時手段、
前記所定の時間間隔と同一の時間間隔のスレーブ時刻を示すスレーブ時刻情報を含む前記計測用パケットを生成する計測用パケット生成手段、
前記計測用パケットの送信タイミングを前記スレーブ時刻より所定の時間早い時刻に決定するタイミング決定手段、
前記タイミング決定手段が決定した送信タイミングで前記計測用パケットを前記時刻送信装置に送信する計測用パケット送信手段、
前記時刻送信装置から、前記折り返しパケットと、前記時刻情報パケットとを受信するパケット受信手段、
前記折り返しパケットの受信タイミングと、その後の前記時刻情報パケットの受信タイミングとの時間差を計測する時間差計測手段、および、
前記時間差が条件値より小さいか否かを判定し、前記時間差が前記条件値より小さい場合、前記第２計時手段の前記時刻情報パケットを最後に受信した時刻から、前記計測用パケットを実際に前記時刻送信装置に送信した時刻と前記計測用パケットに対応する前記折り返しパケットを受信した時刻との差の半分の時間、進ませる時刻補正を行う時刻補正手段、
を備え、
前記タイミング決定手段は、前記時間差が前記条件値より大きい場合、前記所定の時間を現在の値から所定の値を引いた値に更新することを特徴とする。

本発明の第２の観点に係る時刻送信装置は、
時刻受信装置とネットワークで接続された時刻送信装置であって、
時刻を示す時刻情報を生成する計時手段と、
所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを生成する時刻情報パケット生成手段と、
前記時刻受信装置から計測用パケットを受信する計測用パケット受信手段と、
前記計測用パケットのヘッダ情報を変更した折り返しパケットを直ちに生成する折り返しパケット生成手段と、
前記折り返しパケットを直ちに前記時刻受信装置へ送信し、前記時刻情報パケットを前記マスタ時刻に前記時刻受信装置へ送信するパケット送信手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明の第３の観点に係る時刻受信装置は、
時刻送信装置とネットワークで接続された時刻受信装置であって、
時刻を示す時刻情報を生成する計時手段と、
前記時刻送信装置から、所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを受信する時刻情報パケット受信手段と、
前記所定の時間間隔と同一の時間間隔のスレーブ時刻を示すスレーブ時刻情報を含む計測用パケットを生成する計測用パケット生成手段と、
前記計測用パケットの送信タイミングを前記スレーブ時刻より所定の時間早い時刻に決定するタイミング決定手段と、
前記タイミング決定手段が決定した送信タイミングで前記計測用パケットを前記時刻送信装置に送信する計測用パケット送信手段と、
前記計測用パケットのヘッダ情報が変更された折り返しパケットを受信する折り返しパケット受信手段と、
前記折り返しパケットの受信タイミングと、その後の前記時刻情報パケットの受信タイミングとの時間差を計測する時間差計測手段と、
前記時間差が条件値より小さいか否かを判定し、前記時間差が前記条件値より小さい場合、前記計時手段の前記時刻情報パケットを最後に受信した時刻から、前記計測用パケットを実際に前記時刻送信装置に送信した時刻と前記計測用パケットに対応する前記折り返しパケットを受信した時刻との差の半分の時間、進ませる時刻補正を行う時刻補正手段と、
を備え、
前記タイミング決定手段は、前記時間差が前記条件値より大きい場合、前記所定の時間を現在の値から所定の値を引いた値に更新することを特徴とする。

本発明の第４の観点に係る時刻同期方法は、
時刻を示す時刻情報を生成する第１計時手段を備える時刻送信装置と時刻を示す時刻情報を生成する第２計時手段を備える時刻受信装置とで構成される時刻同期システムにおいて実行される時刻同期方法であって、
前記時刻送信装置が実行する
所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを生成する時刻情報パケット生成ステップと、
前記時刻情報パケットを前記マスタ時刻に前記時刻受信装置に送信するパケット送信ステップと、
前記時刻受信装置が実行する
前記時刻送信装置から、前記時刻情報パケットを受信する時刻情報パケット受信ステップと、
前記所定の時間間隔と同一の時間間隔のスレーブ時刻を示すスレーブ時刻情報を含む計測用パケットを生成する計測用パケット生成ステップと、
前記計測用パケットの送信タイミングを前記スレーブ時刻より所定の時間早い時刻に決定するタイミング決定ステップと、
前記タイミング決定ステップが決定した送信タイミングで前記計測用パケットを前記時刻送信装置に送信する計測用パケット送信ステップと、
前記時刻送信装置が実行する
前記時刻受信装置から前記計測用パケットを受信する計測用パケット受信ステップと、
前記計測用パケットのヘッダ情報を変更した折り返しパケットを直ちに生成する折り返しパケット生成ステップと、
前記折り返しパケットを直ちに時刻受信装置に送信する折り返しパケット送信ステップと、
前記時刻受信装置が実行する
前記時刻送信装置から、前記折り返しパケットを受信する折り返しパケット受信ステップと、
前記折り返しパケットの受信タイミングと、その後の前記時刻情報パケットの受信タイミングとの時間差を計測する時間差計測ステップと、
前記時間差が条件値より小さいか否かを判定し、前記時間差が前記条件値より小さい場合、前記第２計時手段の前記時刻情報パケットを最後に受信した時刻から、前記計測用パケットを実際に前記時刻送信装置に送信した時刻と前記計測用パケットに対応する前記折り返しパケットを受信した時刻との差の半分の時間、進ませる時刻補正を行う時刻補正ステップと、を備え、
前記時間差が前記条件値より大きい場合、前記所定の時間を現在の値から所定の値を引いた値に更新し、前記各ステップを繰り返すことを特徴とする。

本発明の第５の観点に係るプログラムは、コンピュータを、
時刻を示す時刻情報を生成する計時手段、
所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを生成する時刻情報パケット生成手段、
時刻受信装置から計測用パケットを受信する計測用パケット受信手段、
前記計測用パケットのヘッダ情報を変更した折り返しパケットを直ちに生成する折り返しパケット生成手段、および、
前記折り返しパケットを直ちに前記時刻受信装置へ送信し、前記時刻情報パケットを前記マスタ時刻に前記時刻受信装置へ送信するパケット送信手段、
として機能させることを特徴とする。

本発明の第６の観点に係るプログラムは、コンピュータを、
時刻を示す時刻情報を生成する計時手段、
時刻送信装置から、所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを受信する時刻情報パケット受信手段、
前記所定の時間間隔と同一の時間間隔のスレーブ時刻を示すスレーブ時刻情報を含む計測用パケットを生成する計測用パケット生成手段、
前記計測用パケットの送信タイミングを前記スレーブ時刻より所定の時間早い時刻に決定するタイミング決定手段、
前記タイミング決定手段が決定した送信タイミングで前記計測用パケットを前記時刻送信装置に送信する計測用パケット送信手段、
前記計測用パケットのヘッダ情報が変更された折り返しパケットを受信する折り返しパケット受信手段、
前記折り返しパケットの受信タイミングと、その後の前記時刻情報パケットの受信タイミングとの時間差を計測する時間差計測手段、および、
前記時間差が条件値より小さいか否かを判定し、前記時間差が前記条件値より小さい場合、前記計時手段の前記時刻情報パケットを最後に受信した時刻から、前記計測用パケットを実際に前記時刻送信装置に送信した時刻と前記計測用パケットに対応する前記折り返しパケットを受信した時刻との差の半分の時間、進ませる時刻補正を行う時刻補正手段、
として機能させ、
前記タイミング決定手段は、前記時間差が前記条件値より大きい場合、前記所定の時間を現在の値から所定の値を引いた値に更新することを特徴とする。

本発明によれば、構成コストを低減し、伝送路遅延時間の影響を小さくする補正を行う時刻同期ができる。

本発明の実施の形態に係る時刻同期システムの構成例を示すブロック図である。 実施の形態に係る時刻送信装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態に係る時刻受信装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態に係る時刻同期システムにおける時刻同期を説明する図である。 （ａ）時刻情報パケットの例を示す図である。（ｂ）計測用パケットの例を示す図である。 実施の形態に係る時刻受信装置の時刻同期の動作の一例を示すフローチャートである。 他の実施の形態に係る時刻受信装置の時刻同期の動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について図を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。

図１は、本発明の実施の形態に係る時刻同期システムの構成例を示すブロック図である。時刻同期システム１００は、ネットワーク上の時刻送信装置１と複数台の時刻受信装置３とから構成される。時刻送信装置１は、ネットワークを介してマスタ時刻情報を時刻受信装置３に送信し、時刻受信装置３は、受信したマスタ時刻情報に基づいて時刻同期を行う。ここでは、代表して時刻送信装置１を１台、時刻受信装置３を３台で図示しているが、１台以上の時刻送信装置１と２台以上の時刻受信装置３がネットワークに接続されていればよい。２台以上の時刻受信装置３がネットワークに接続されるので、ネットワーク上の伝送路における伝送遅延時間は変化するものとする。

図２は、実施の形態に係る時刻送信装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。時刻送信装置１は、受信パケット識別回路１１、折り返しパケットバッファ１２、パケット送信回路１３、クロック１４、時計１５およびパケット生成回路１６を備える。

受信パケット識別回路１１は、時刻受信装置３から計測用パケットを受信し、計測用パケットであることを識別する。受信パケット識別回路１１は、受信した計測用パケットのヘッダ情報を直ちに変更し、折り返しパケットとして、折り返しパケットバッファ１２へ送る。これは、受信パケット識別回路１１が計測用パケットのヘッダ情報を変更する処理を行う間、割り込みなどにより他の処理が行われることはなく、受信パケット識別回路１１は、最優先でヘッダ情報の変更を行い、折り返しパケットを生成することを意味する。

折り返しパケットバッファ１２は、受信パケット識別回路１１から受け取った折り返しパケットを格納する。

パケット送信回路１３は、常に折り返しパケットバッファ１２を監視して、折り返しパケットが格納された場合は、直ちに折り返しパケットを時刻受信装置３に送信する。また、パケット送信回路１３は、パケット生成回路１６から後述する時刻情報パケットを受け取り、直ちに時刻受信装置３に送信する。

パケット送信回路１３は、時刻情報パケットの送信タイミングと折り返しパケットの送信タイミングが同一であった場合は、折り返しパケットの送信を優先させる。これにより、時刻送信装置１は、受け取った計測用パケットに対し、直ちに折り返しパケットを送信することができるので、計測用パケットおよび折り返しパケットの送受信では、ネットワークを占有し、伝送遅延時間が一定に保たれる。この一定の伝送遅延時間を、以下、最小伝送遅延時間という。また、時刻情報パケットの送信は、折り返しパケットの送信と同一の送信タイミングであった場合や、他の時刻受信装置３と通信している場合、ネットワーク上の衝突が検出された場合などには、所定の時間待ってから送信が行われる。これらの場合、伝送遅延時間は増加する。

クロック１４は、クロック信号を発生させて時計１５に供給する。

時計１５は、クロック１４から供給されるクロック信号に基づいて計時し、時刻情報を生成する。時計１５は、生成した時刻情報をパケット生成回路１６に送る。

パケット生成回路１６は、所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを逐次生成し、パケット送信回路１３に送る。所定の時間間隔とは、たとえば１秒間隔で、パケット生成回路１６は、１２時００分００秒を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを生成すると、次は、１２時００分０１秒を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを生成する。パケット生成回路１６は、時計１５から受け取った時刻情報が時刻情報パケットのマスタ時刻になったタイミングで時刻情報パケットをパケット送信回路１３に送る。

図３は、実施の形態に係る時刻受信装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。時刻受信装置３は、受信パケット識別回路３１、時間差計測タイマ３２、パケット送信回路３３、時刻補正回路３４、ｄ値判定回路３５、クロック３６、時計３７およびパケット生成回路３８を備える。

受信パケット識別回路３１は、時刻送信装置１から時刻情報パケットと、折り返しパケットとを受信し、それぞれ時刻情報パケットであること、折り返しパケットであることを識別する。

時間差計測タイマ３２は、時刻情報パケットと折り返しパケットの受信タイミングの時間差をクロック３６のクロック信号を用いて計測する。

パケット送信回路３３は、計測用パケットをパケット生成回路３８から受け取り、直ちに時刻送信装置１に送信する。ただし、時刻送信装置１と他の時刻受信装置３が通信している場合や、ネットワーク上の衝突が検出された場合などには、所定の時間待ってから送信が行われる。時刻補正回路３４はパケット送信回路３３が実際に計測用パケットを送信した時刻を記憶する。実際に計測用パケットを送信した時刻と折り返しパケットを受信した時刻の差の１／２の時間が最小伝送遅延時間である。

時刻補正回路３４は、時計３７の時刻補正の有効・無効と補正値を判定する回路である。時刻受信装置３の動作開始時は、時刻補正回路３４は、時刻情報パケットに含まれるマスタ時刻情報が示すマスタ時刻を時計３７の初期時刻として設定する。時間差計測タイマ３２が計測した時間差が予め定めた条件値より大きい場合、時刻補正回路３４は、補正無効として時計３７の時刻補正は行わない。一方、時間差計測タイマ３２が計測した時間差が条件値より小さい場合、時刻補正回路３４は、補正有効として時計３７の時刻補正を行う。時刻補正は、受信パケット識別回路３１が最後に時刻情報パケットを受信した時刻から最小伝送遅延時間だけ進ませて行う。

ｄ値判定回路３５は、計測用パケットの送信タイミングを決定する。この送信タイミングは、計測用パケットに含まれるスレーブ時刻情報が示すスレーブ時刻より所定の時間（ｄ値）早いタイミングとする。時刻受信装置３の動作開始時は、ｄ値判定回路３５は、ｄ値に初期値を設定する。また、時刻補正回路３４が、時刻補正が無効と判定した場合、ｄ値判定回路３５は、ｄ値を現在の値からδ引いた値に更新して、次回の送信タイミングを調整する。ｄ値判定回路３５は、ｄ値をパケット生成回路３８へ通知する。

クロック３６は、クロック信号を発生させて時計３７に供給する。

時計３７は、クロック３６から供給されるクロック信号に基づいて計時し、時刻情報を生成する。時計３７は、生成した時刻情報をパケット生成回路３８に送る。

パケット生成回路３８は、時刻送信装置１が生成するマスタ時刻情報と同じ所定の時間間隔のスレーブ時刻を示すスレーブ時刻情報を含む計測用パケットを逐次生成し、パケット送信回路３３に送る。パケット生成回路３８は、時計３７から受け取った時刻情報が、計測用パケットのスレーブ時刻からｄ値の時間を引いた時刻になったタイミングで計測用パケットをパケット送信回路３３に送る。

図４は、実施の形態に係る時刻同期システムにおける時刻同期を説明する図である。時刻送信装置１は、時刻同期開始指示の入力や、電源の投入などにより、時計１５が生成する時刻情報に基づいて、時刻情報パケットの定期送信を開始する。ここでは１秒間隔で時刻情報パケットを送信するものとする。

図５（ａ）は、時刻情報パケットの例を示す図である。時刻情報パケットは、時刻受信装置３のアドレスを示す「宛先情報」、時刻送信装置１のアドレスを示す「送信元情報」、時刻情報パケットであることを示す「種別情報」、マスタ時刻を示す「マスタ時刻情報Ｔ」を含む。

時刻送信装置１のパケット生成回路１６は、マスタ時刻Ｔ０を示すマスタ時刻情報Ｔを含む時刻情報パケットＭ（０）を生成し、マスタ時刻Ｔ０にパケット送信回路１３に送る。パケット送信回路１３は、直ちに時刻情報パケットＭ（０）を時刻受信装置３に送信する。ただし、前述のように、時刻送信装置１が他の時刻受信装置３が通信している場合やネットワーク上の衝突が検出された場合など、所定の時間待ってから送信が行われることにより伝送遅延時間が増加する場合がある。

時刻受信装置３は、時刻同期開始指示の入力や、電源の投入などにより、動作を開始する。受信パケット識別回路３１は、時刻情報パケットＭ（０）を受信すると、時刻情報パケットであることを識別する。時刻補正回路３４は、時計３７の初期スレーブ時刻Ｇ０として、時刻情報パケットＭ（０）に含まれるマスタ時刻情報Ｔが示すマスタ時刻Ｔ０を設定する。パケット生成回路３８は、スレーブ時刻Ｇ１（スレーブ時刻Ｇ０の１秒後の時刻）を示すスレーブ時刻情報Ｇを含む計測用パケットを生成する。

図５（ｂ）は、計測用パケットの例を示す図である。計測用パケットは、時刻送信装置１のアドレスを示す「宛先情報」、時刻受信装置３のアドレスを示す「送信元情報」、計測用パケットであることを示す「種別情報」、スレーブ時刻を示す「スレーブ時刻情報Ｇ」を含む。

時刻受信装置３が動作を開始すると、ｄ値判定回路３５は、ｄ値をデフォルト値（ｄ１）に設定し、パケット生成回路３８へ通知する。パケット生成回路３８は、生成した計測用パケットＰ（１）をスレーブ時刻Ｇ１より時間ｄ１だけ早い時刻ｇ１に送信回路３３に送る。送信回路３３は、直ちに計測用パケットＰ（１）を時刻送信装置１に送信する。ただし、前述のように、時刻送信装置１が他の時刻受信装置３が通信している場合やネットワーク上の衝突が検出された場合など、所定の時間待ってから送信が行われる場合がある。時刻補正回路３４は、パケット生成回路３８が実際に計測用パケットＰ（１）を送信した時刻ｇ１’を記憶する。

時刻送信装置１の受信パケット識別回路１１は、計測用パケットＰ（１）を受信すると、計測用パケットであることを識別する。受信パケット識別回路１１は、宛先情報と送信元情報を入れ替えた折り返しパケットＰｒ（１）に直ちに生成し、折り返しパケットバッファ１２に格納する。パケット送信回路１３は、折り返しパケットバッファ１２に格納された折り返しパケットＰｒ（１）を直ちに送信する。

次に、時刻送信装置１のパケット生成回路１６は、マスタ時刻Ｔ１を示すマスタ時刻情報Ｔを含む時刻情報パケットＭ（１）を生成し、マスタ時刻Ｔ１にパケット送信回路１３に送る。パケット送信回路１３は、直ちに時刻情報パケットＭ（１）を時刻受信装置３に送信する。ここでも、時刻情報パケットＭ（０）のときと同様に伝送遅延時間が増加する場合がある。

なお、デフォルトのｄ値（ｄ１）は、次の時刻情報パケットＭ（１）を受信する前に、折り返しパケットＰｒ（１）を受信するように、１秒以内の十分長い時間を設定する。しかしながら、時刻情報パケットＭの伝送遅延時間は一定でないので、時刻情報パケットＭの受信間隔が１秒よりも短い場合がある。したがって、計測用パケットＰの送信と、次の時刻情報パケットＭの送信とが衝突する可能性や、時刻送信装置１が計測用パケットＰを受信する前に次の時刻情報パケットＭを送信する可能性がある。

前者の場合には、衝突が検出されると、計測パケットＰが優先されて、実際には次の時刻情報パケットＭは計測パケットＰの受信（折り返しパケットの送信）を待って送信されるので、折り返しパケットＰｒの前に次の時刻情報パケットＭが時刻受信装置３に到達することはない。しかし、後者の場合には、折り返しパケットＰｒの前に次の時刻情報パケットＭが時刻受信装置３に到達する。そこで、後者の場合、時刻受信装置３は、計測用パケットＰの送信を１回休止して、改めて同じ送信タイミングで計測用パケットＰを送信してもよいし、ｄ値を現在の値＋δに更新し、改めて更新した送信タイミングで計測用パケットＰを送信してもよい。

時刻受信装置３の受信パケット識別回路３１は、折り返しパケットＰｒ（１）および時刻情報パケットＭ（１）を受信すると、それぞれ、折り返しパケットであること、時刻情報パケットであることを識別する。時間差計測タイマ３２は、折り返しパケットＰｒ（１）が到着した時刻ｇｒ１と、時刻情報パケットＭ（１）が到着した時刻ｔ１の時間差ｒ１を計測する。なお、時間差計測タイマ３２は、時計３７の初期スレーブ時刻の設定後に動作を開始する。

時刻補正回路３４は、時間差計測タイマ３２が計測した時間差ｒ１が条件値Ｒよりも小さいか否かで時刻補正の有効・無効を判定する。ここでは、時間差計測タイマ３２が計測した時間差ｒ１が予め決めた条件値Ｒより大きいため、時刻補正回路３４は時刻補正無効と判定する。

時刻補正が無効であったため、時刻受信装置３は、再度計測パケットの送信を行う。ｄ値判定回路３５は、次回の計測用パケット送信タイミングを決めるｄ２を、ｄ２＝ｄ１−δとする。なお、本実施の形態では、δはあらかじめ設定された１秒より十分小さい時間とする。

パケット生成回路３８は、スレーブ時刻Ｇ２（スレーブ時刻Ｇ１の１秒後の時刻）を示すスレーブ時刻情報Ｇを含む計測用パケットを生成する。ｄ値判定回路３５は、更新したｄ値（ｄ２）をパケット生成回路３８へ通知する。パケット生成回路３８は、生成した計測用パケットＰ（２）をスレーブ時刻Ｇ２より時間ｄ２だけ早い時刻に送信回路３３に送る。送信回路３３は、直ちに計測用パケットＰ（２）を時刻送信装置１に送信する。ここでも、計測用パケットＰ（１）のときと同様に、所定の時間待ってから送信が行われる場合がある。時刻補正回路３４は、パケット生成回路３８が実際に計測用パケットＰ（２）を送信した時刻ｇ２’を記憶する。

時刻送信装置１の受信パケット識別回路１１は、計測用パケットＰ（２）を受信すると、計測用パケットであることを識別する。受信パケット識別回路１１は、宛先情報と送信元情報を入れ替えた折り返しパケットＰｒ（２）に直ちに生成し、折り返しパケットバッファ１２に格納する。パケット送信回路１３は、折り返しパケットバッファ１２に格納された折り返しパケットＰｒ（２）を直ちに送信する。

次に、時刻送信装置１のパケット生成回路１６は、マスタ時刻Ｔ２を示すマスタ時刻情報Ｔを含む時刻情報パケットＭ（２）を生成し、マスタ時刻Ｔ１にパケット送信回路１３に送る。パケット送信回路１３は、直ちに時刻情報パケットＭ（２）を時刻受信装置３に送信する。ここでは、折り返しパケットＰｒ（２）の送信と、時刻情報パケットＭ（２）の送信との間の時間が十分短く、連続で送信されるため、ネットワークを占有し、時刻情報パケットＭ（２）の伝送遅延時間は増加しない。すなわち、折り返しパケットＰｒ（２）の送信と、時刻情報パケットＭ（２）の送信との間には、他の通信が行われないので、時刻情報パケットＭ（２）は最小の伝送遅延時間で送信される。折り返しパケットＰｒ（２）の送信と、時刻情報パケットＭ（２）の送信との間の時間が十分短いか否かの判断は、時刻受信装置３側で、折り返しパケットＰｒ（２）の受信時刻と、時刻情報パケットＭ（２）の受信時刻との差が十分短いか否かで判断する。

時刻受信装置３の受信パケット識別回路３１は、折り返しパケットＰｒ（２）および時刻情報パケットＭ（２）を受信すると、それぞれ、折り返しパケットおよび時刻情報パケットであることを識別する。時間差計測タイマ３２は、折り返しパケットＰｒ（２）が到着した時刻ｇｒ２と、時刻情報パケットＭ（２）が到着した時刻ｔ２の時間差ｒ２を計測する。ｄ２はｄ１に比べてδ小さい値となるので、時間差ｒ２は、時間差ｒ１に比べて縮まる。ここでは、時間差計測タイマ３２が計測した時間差ｒ２が条件値Ｒ以下であるため、時刻補正回路３４は時刻補正有効と判定する。

条件値Ｒは、折り返しパケットの送信と時刻情報パケットの送信との間の時間が十分短く、連続で送信されたために他の時刻受信装置３との通信を行う可能性がなく、伝送遅延時間が増加していないことを保障する程度に十分短い値とする。これにより、時間差ｒ２が条件値Ｒ以下である場合、時刻補正回路３４は、時刻情報パケットＭ（２）の伝送遅延時間は増加していないと判断し、時刻補正有効と判定する。

時刻補正回路３４は、時刻補正有効と判定すると、折り返しパケットＰｒ（２）が到着した時刻ｇｒ２から実際に計測用パケットＰ（２）を送信した時刻ｇ２’を引いた時間の１／２の時間（最小伝送遅延時間）を算出し、時刻情報パケットＭ（２）が到着した時刻ｔ２から最小伝送遅延時間進んだ時刻を補正時刻として時計３７に設定する。なお、最小伝送遅延時間の算出は、時間差計測タイマ３２が時刻ｇｎ’から時刻ｇｒｎまでの時間差を計測してもよいし、あらかじめ計測しておき、時刻補正回路３４が記憶しておいてもよい。

図５の例では、２回目で時刻補正有効と判定したが、時刻受信装置３は、時間差ｒｎが条件値Ｒ以下になるまで計測用パケットの送信を繰り返し、時間差ｒｎが条件値Ｒ以下になると、時刻補正回路３４は、折り返しパケットＰｒ（ｎ）が到着した時刻ｇｒｎから実際に計測用パケットＰ（２）を送信した時刻ｇｎ’を引いた時間の１／２の時間（最小伝送遅延時間）を算出し、時刻情報パケットＭ（ｎ）が到着した時刻ｔｎから最小伝送遅延時間進んだ時刻で時刻補正を行う。

図６は、実施の形態に係る時刻受信装置の時刻同期の動作の一例を示すフローチャートである。時刻受信装置３が動作を開始すると、ｄ値判定回路３５は、ｄ値に初期値ｄ１を設定する（ステップＳ１１）。受信パケット識別回路３１は、時刻送信装置１から時刻情報パケットＭを受信する（ステップＳ１２）。このとき、受信パケット識別回路３１は、時刻情報パケットＭに含まれる種別情報から時刻情報パケットであると識別し、時刻補正回路３４に時刻情報パケットＭを送る。時刻情報パケットＭを受信したのが初回である場合には（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、時刻補正回路３４は、該時刻情報パケットＭに含まれるマスタ時刻情報Ｔが示すマスタ時刻を時計３７の初期時刻に設定し（ステップＳ１４）、ステップＳ１４に進む。

時刻情報パケットＭを受信したのが初回でない場合には（ステップＳ１３；ＮＯ）、ｄ値判定回路３５は、計測用パケットＰの送信タイミングを決定する（ステップＳ１５）。この送信タイミングは、スレーブ時刻よりｄ値の時間早いタイミングとする。時刻情報パケットＭを受信したのが初回である場合には（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、１回目の計測パケットの送信タイミングは、スレーブ時刻よりデフォルトのｄ値（ｄ１）の時間だけ早いタイミングとなる。

パケット生成回路３８は、スレーブ時刻示すスレーブ時刻情報Ｇを含む計測用パケットＰを生成し（ステップＳ１６）、ｄ値判定回路３５から通知された送信タイミングでパケット送信回路３３に送る。パケット送信回路３３は直ちに計測用パケットＰを時刻送信装置１に送信する（ステップＳ１７）。ただし、時刻送信装置１が他の時刻受信装置３が通信している場合やネットワーク上の衝突が検出された場合など、所定の時間待ってから送信が行われる場合がある。時刻補正回路３４は、パケット生成回路３８が実際に計測用パケットＰを送信した時刻を記憶する。

受信パケット識別回路３１は、時刻送信装置１から折り返しパケットＰｒを受信する（ステップＳ１８）。受信パケット識別回路３１は、折り返しパケットＰｒに含まれる種別情報から折り返しパケットであると識別する。

時間差計測タイマ３２は、時刻情報パケットＭの受信タイミングと折り返しパケットＰｒの受信タイミングとの時間差ｒをクロック３６のクロック信号を用いて計測する（ステップＳ１９）。時間差ｒが条件値Ｒよりも大きい場合（ステップＳ２０；ＮＯ）、ｄ値判定回路３５は、ｄ値を現在の値−δの値に更新し（ステップＳ２１）、Ｓ１２に戻り、ステップＳ１２〜ステップＳ２１を繰り返す。

なお、前述のように、ステップＳ１７で計測用パケットＰを送信する前に次の時刻情報パケットＭを受信した（ステップＳ１２）場合には、パケット生成回路３８は、計測用パケットの送信を１回休止して、ステップＳ１２に戻り、ステップＳ１５およびステップＳ１６を省略して改めて同じ送信タイミングでパケット送信回路３３に送り、パケット送信回路３３は、直ちに計測用パケットＰを時刻送信装置１に送信してもよい（ステップＳ１７）。あるいは、パケット生成回路３８は、計測用パケットの送信を１回休止して、ステップＳ１２に戻り、ｄ値判定回路３５はｄ値を現在の値＋δに更新し（ステップＳ１５）、ステップＳ１６を省略して改めて更新した送信タイミングでパケット送信回路３３に送り、パケット送信回路３３は、直ちに計測用パケットＰを時刻送信装置１に送信してもよい（ステップＳ１７）。

一方、時間差ｒが条件値Ｒ以下である場合（ステップＳ２０；ＹＥＳ）、時刻補正回路３４は、時間補正が有効と判定し、最後に時刻情報パケットＭを受信した時刻から最小伝送遅延時間進んだ時刻で時計３７を時刻補正し（ステップＳ２２）、処理を終了する。

以上説明したように、本実施の形態の時刻同期システム１００によれば、簡単な計算で時刻同期が可能になるのでソフトウェア処理が不要になり、構成コストを低減し、伝送路遅延時間の影響を小さくする補正を行う時刻同期ができる。

上述の実施の形態では、時刻受信装置３の時刻補正回路３４は、時刻補正を１度だけ行うが、時刻補正を繰り返し行ってもよい。この場合、時刻補正回路３４は、時刻補正したことをｄ値判定回路３５に通知する。ｄ値判定回路３５は、時刻補正回路３４から時刻補正したことを通知されると、現在のｄ値を初期値に設定し、前述の処理を繰り返す。

図７は、他の実施の形態に係る時刻受信装置の時刻同期の動作の一例を示すフローチャートである。図７の実施の形態では、時刻補正を繰り返し行う。ステップＳ３１〜ステップＳ４２までは、図６のフローチャートのステップＳ１１〜ステップＳ２２と同様である。時刻補正回路３４が、時間補正が有効と判定し、最後に時刻情報パケットＭを受信した時刻から最小伝送遅延時間進んだ時刻で時計３７を時刻補正すると（ステップＳ４２）、ｄ値判定回路３５は、現在のｄ値を初期値として設定し（ステップＳ４３）、ステップＳ３２に戻って、ステップＳ３２〜ステップＳ４３を繰り返す。

この実施の形態によれば、何度も時刻補正を行うことが可能になり、時刻送信装置１の時刻が変更された場合や伝送路の変更で伝送遅延時間が変化した場合でも、追従して時刻補正が可能になる。また、定期的に時刻補正を行うことで、時刻受信装置３の時計３７の精度を保つことができる。さらに、時刻補正後の現在のｄ値を初期値に設定することで、時刻補正が完了するまでの時間が短縮されることが期待できる。

その他、前記のハードウェア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。

受信パケット識別回路１１、折り返しパケットバッファ１２、パケット送信回路１３、クロック１４、時計１５、パケット生成回路１６、受信パケット識別回路３１、時間差計測タイマ３２、パケット送信回路３３、時刻補正回路３４、ｄ値判定回路３５、クロック３６、時計３７およびパケット生成回路３８などから構成される時刻同期処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。たとえば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等）に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行する時刻送信装置１および時刻受信装置３のそれぞれを構成してもよい。また、インターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロード等することで時刻送信装置１および時刻受信装置３のそれぞれを構成してもよい。

また、時刻送信装置１および時刻受信装置３のそれぞれの機能を、ＯＳ（オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。

また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。たとえば、通信ネットワーク上の掲示板（BBS, Bulletin Board System）に前記コンピュータプログラムを掲示し、ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを配信してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できるように構成してもよい。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）
ネットワークで接続された時刻送信装置と時刻受信装置とで構成される時刻同期システムであって、
前記時刻送信装置は、
時刻を示す時刻情報を生成する第１計時手段、
所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを生成する時刻情報パケット生成手段、
前記時刻受信装置から計測用パケットを受信する計測用パケット受信手段、
前記計測用パケットのヘッダ情報を変更した折り返しパケットを直ちに生成する折り返しパケット生成手段、および、
前記折り返しパケットを直ちに前記時刻受信装置に送信し、前記時刻情報パケットを前記マスタ時刻に前記時刻受信装置に送信するパケット送信手段、
を備え、
前記時刻受信装置は、
時刻を示す時刻情報を生成する第２計時手段、
前記所定の時間間隔と同一の時間間隔のスレーブ時刻を示すスレーブ時刻情報を含む前記計測用パケットを生成する計測用パケット生成手段、
前記計測用パケットの送信タイミングを前記スレーブ時刻より所定の時間早い時刻に決定するタイミング決定手段、
前記タイミング決定手段が決定した送信タイミングで前記計測用パケットを前記時刻送信装置に送信する計測用パケット送信手段、
前記時刻送信装置から、前記折り返しパケットと、前記時刻情報パケットとを受信するパケット受信手段、
前記折り返しパケットの受信タイミングと、その後の前記時刻情報パケットの受信タイミングとの時間差を計測する時間差計測手段、および、
前記時間差が条件値より小さいか否かを判定し、前記時間差が前記条件値より小さい場合、前記第２計時手段の前記時刻情報パケットを最後に受信した時刻から、前記計測用パケットを実際に前記時刻送信装置に送信した時刻と前記計測用パケットに対応する前記折り返しパケットを受信した時刻との差の半分の時間、進ませる時刻補正を行う時刻補正手段、
を備え、
前記タイミング決定手段は、前記時間差が前記条件値より大きい場合、前記所定の時間を現在の値から所定の値を引いた値に更新することを特徴とする時刻同期システム。

（付記２）
時刻受信装置とネットワークで接続された時刻送信装置であって、
時刻を示す時刻情報を生成する計時手段と、
所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを生成する時刻情報パケット生成手段と、
前記時刻受信装置から計測用パケットを受信する計測用パケット受信手段と、
前記計測用パケットのヘッダ情報を変更した折り返しパケットを直ちに生成する折り返しパケット生成手段と、
前記折り返しパケットを直ちに前記時刻受信装置へ送信し、前記時刻情報パケットを前記マスタ時刻に前記時刻受信装置へ送信するパケット送信手段と、
を備えることを特徴とする時刻送信装置。

（付記３）
時刻送信装置とネットワークで接続された時刻受信装置であって、
時刻を示す時刻情報を生成する計時手段と、
前記時刻送信装置から、所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを受信する時刻情報パケット受信手段と、
前記所定の時間間隔と同一の時間間隔のスレーブ時刻を示すスレーブ時刻情報を含む計測用パケットを生成する計測用パケット生成手段と、
前記計測用パケットの送信タイミングを前記スレーブ時刻より所定の時間早い時刻に決定するタイミング決定手段と、
前記タイミング決定手段が決定した送信タイミングで前記計測用パケットを前記時刻送信装置に送信する計測用パケット送信手段と、
前記計測用パケットのヘッダ情報が変更された折り返しパケットを受信する折り返しパケット受信手段と、
前記折り返しパケットの受信タイミングと、その後の前記時刻情報パケットの受信タイミングとの時間差を計測する時間差計測手段と、
前記時間差が条件値より小さいか否かを判定し、前記時間差が前記条件値より小さい場合、前記計時手段の前記時刻情報パケットを最後に受信した時刻から、前記計測用パケットを実際に前記時刻送信装置に送信した時刻と前記計測用パケットに対応する前記折り返しパケットを受信した時刻との差の半分の時間、進ませる時刻補正を行う時刻補正手段と、
を備え、
前記タイミング決定手段は、前記時間差が前記条件値より大きい場合、前記所定の時間を現在の値から所定の値を引いた値に更新することを特徴とする時刻受信装置。

（付記４）
前記タイミング決定手段は、前記時刻補正手段が時刻補正を行った後の前記所定の時間の現在の値を、前記所定の時間の初期値として設定し、
前記計時手段、前記時刻情報パケット受信手段、前記計測用パケット生成手段、前記タイミング決定手段、前記計測用パケット送信手段、前記折り返しパケット受信手段、前記時間差計測手段および前記時刻補正手段は、各処理を繰り返すことを特徴とする付記３に記載の時刻受信装置。

（付記５）
時刻を示す時刻情報を生成する第１計時手段を備える時刻送信装置と時刻を示す時刻情報を生成する第２計時手段を備える時刻受信装置とで構成される時刻同期システムにおいて実行される時刻同期方法であって、
前記時刻送信装置が実行する
所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを生成する時刻情報パケット生成ステップと、
前記時刻情報パケットを前記マスタ時刻に前記時刻受信装置に送信するパケット送信ステップと、
前記時刻受信装置が実行する
前記時刻送信装置から、前記時刻情報パケットを受信する時刻情報パケット受信ステップと、
前記所定の時間間隔と同一の時間間隔のスレーブ時刻を示すスレーブ時刻情報を含む計測用パケットを生成する計測用パケット生成ステップと、
前記計測用パケットの送信タイミングを前記スレーブ時刻より所定の時間早い時刻に決定するタイミング決定ステップと、
前記タイミング決定ステップが決定した送信タイミングで前記計測用パケットを前記時刻送信装置に送信する計測用パケット送信ステップと、
前記時刻送信装置が実行する
前記時刻受信装置から前記計測用パケットを受信する計測用パケット受信ステップと、
前記計測用パケットのヘッダ情報を変更した折り返しパケットを直ちに生成する折り返しパケット生成ステップと、
前記折り返しパケットを直ちに時刻受信装置に送信する折り返しパケット送信ステップと、
前記時刻受信装置が実行する
前記時刻送信装置から、前記折り返しパケットを受信する折り返しパケット受信ステップと、
前記折り返しパケットの受信タイミングと、その後の前記時刻情報パケットの受信タイミングとの時間差を計測する時間差計測ステップと、
前記時間差が条件値より小さいか否かを判定し、前記時間差が前記条件値より小さい場合、前記第２計時手段の前記時刻情報パケットを最後に受信した時刻から、前記計測用パケットを実際に前記時刻送信装置に送信した時刻と前記計測用パケットに対応する前記折り返しパケットを受信した時刻との差の半分の時間、進ませる時刻補正を行う時刻補正ステップと、を備え、
前記時間差が前記条件値より大きい場合、前記所定の時間を現在の値から所定の値を引いた値に更新し、前記各ステップを繰り返すことを特徴とする時刻同期方法。

（付記６）
前記時刻補正ステップの後の前記所定の時間の現在の値を前記所定の時間の初期値として設定し、前記各ステップを繰り返すことを特徴とする付記５に記載の時刻同期方法。

（付記７）
コンピュータを、
時刻を示す時刻情報を生成する計時手段、
所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを生成する時刻情報パケット生成手段、
時刻受信装置から計測用パケットを受信する計測用パケット受信手段、
前記計測用パケットのヘッダ情報を変更した折り返しパケットを直ちに生成する折り返しパケット生成手段、および、
前記折り返しパケットを直ちに前記時刻受信装置へ送信し、前記時刻情報パケットを前記マスタ時刻に前記時刻受信装置へ送信するパケット送信手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。

（付記８）
コンピュータを、
時刻を示す時刻情報を生成する計時手段、
時刻送信装置から、所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを受信する時刻情報パケット受信手段、
前記所定の時間間隔と同一の時間間隔のスレーブ時刻を示すスレーブ時刻情報を含む計測用パケットを生成する計測用パケット生成手段、
前記計測用パケットの送信タイミングを前記スレーブ時刻より所定の時間早い時刻に決定するタイミング決定手段、
前記タイミング決定手段が決定した送信タイミングで前記計測用パケットを前記時刻送信装置に送信する計測用パケット送信手段、
前記計測用パケットのヘッダ情報が変更された折り返しパケットを受信する折り返しパケット受信手段、
前記折り返しパケットの受信タイミングと、その後の前記時刻情報パケットの受信タイミングとの時間差を計測する時間差計測手段、および、
前記時間差が条件値より小さいか否かを判定し、前記時間差が前記条件値より小さい場合、前記計時手段の前記時刻情報パケットを最後に受信した時刻から、前記計測用パケットを実際に前記時刻送信装置に送信した時刻と前記計測用パケットに対応する前記折り返しパケットを受信した時刻との差の半分の時間、進ませる時刻補正を行う時刻補正手段、
として機能させ、
前記タイミング決定手段は、前記時間差が前記条件値より大きい場合、前記所定の時間を現在の値から所定の値を引いた値に更新することを特徴とするプログラム。

１ 時刻送信装置
３ 時刻受信装置
１１ 受信パケット識別回路
１２ 折り返しパケットバッファ
１３ パケット送信回路
１４ クロック
１５ 時計
１６ パケット生成回路
３１ 受信パケット識別回路
３２ 時間差計測タイマ
３３ パケット送信回路
３４ 時刻補正回路
３５ ｄ値判定回路
３６ クロック
３７ 時計
３８ パケット生成回路
１００ 時刻同期システム
Ｍ 時刻情報パケット
Ｐ 計測用パケット
Ｐｒ 折り返しパケット

Claims (8)

1. ネットワークで接続された時刻送信装置と時刻受信装置とで構成される時刻同期システムであって、
   前記時刻送信装置は、
   時刻を示す時刻情報を生成する第１計時手段、
   所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを生成する時刻情報パケット生成手段、
   前記時刻受信装置から計測用パケットを受信する計測用パケット受信手段、
   前記計測用パケットのヘッダ情報を変更した折り返しパケットを直ちに生成する折り返しパケット生成手段、および、
   前記折り返しパケットを直ちに前記時刻受信装置に送信し、前記時刻情報パケットを前記マスタ時刻に前記時刻受信装置に送信するパケット送信手段、
   を備え、
   前記時刻受信装置は、
   時刻を示す時刻情報を生成する第２計時手段、
   前記所定の時間間隔と同一の時間間隔のスレーブ時刻を示すスレーブ時刻情報を含む前記計測用パケットを生成する計測用パケット生成手段、
   前記計測用パケットの送信タイミングを前記スレーブ時刻より所定の時間早い時刻に決定するタイミング決定手段、
   前記タイミング決定手段が決定した送信タイミングで前記計測用パケットを前記時刻送信装置に送信する計測用パケット送信手段、
   前記時刻送信装置から、前記折り返しパケットと、前記時刻情報パケットとを受信するパケット受信手段、
   前記折り返しパケットの受信タイミングと、その後の前記時刻情報パケットの受信タイミングとの時間差を計測する時間差計測手段、および、
   前記時間差が条件値より小さいか否かを判定し、前記時間差が前記条件値より小さい場合、前記第２計時手段の前記時刻情報パケットを最後に受信した時刻から、前記計測用パケットを実際に前記時刻送信装置に送信した時刻と前記計測用パケットに対応する前記折り返しパケットを受信した時刻との差の半分の時間、進ませる時刻補正を行う時刻補正手段、
   を備え、
   前記タイミング決定手段は、前記時間差が前記条件値より大きい場合、前記所定の時間を現在の値から所定の値を引いた値に更新することを特徴とする時刻同期システム。
2. 時刻受信装置とネットワークで接続された時刻送信装置であって、
   時刻を示す時刻情報を生成する計時手段と、
   所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを生成する時刻情報パケット生成手段と、
   前記時刻受信装置から計測用パケットを受信する計測用パケット受信手段と、
   前記計測用パケットのヘッダ情報を変更した折り返しパケットを直ちに生成する折り返しパケット生成手段と、
   前記折り返しパケットを直ちに前記時刻受信装置へ送信し、前記時刻情報パケットを前記マスタ時刻に前記時刻受信装置へ送信するパケット送信手段と、
   を備えることを特徴とする時刻送信装置。
3. 時刻送信装置とネットワークで接続された時刻受信装置であって、
   時刻を示す時刻情報を生成する計時手段と、
   前記時刻送信装置から、所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを受信する時刻情報パケット受信手段と、
   前記所定の時間間隔と同一の時間間隔のスレーブ時刻を示すスレーブ時刻情報を含む計測用パケットを生成する計測用パケット生成手段と、
   前記計測用パケットの送信タイミングを前記スレーブ時刻より所定の時間早い時刻に決定するタイミング決定手段と、
   前記タイミング決定手段が決定した送信タイミングで前記計測用パケットを前記時刻送信装置に送信する計測用パケット送信手段と、
   前記計測用パケットのヘッダ情報が変更された折り返しパケットを受信する折り返しパケット受信手段と、
   前記折り返しパケットの受信タイミングと、その後の前記時刻情報パケットの受信タイミングとの時間差を計測する時間差計測手段と、
   前記時間差が条件値より小さいか否かを判定し、前記時間差が前記条件値より小さい場合、前記計時手段の前記時刻情報パケットを最後に受信した時刻から、前記計測用パケットを実際に前記時刻送信装置に送信した時刻と前記計測用パケットに対応する前記折り返しパケットを受信した時刻との差の半分の時間、進ませる時刻補正を行う時刻補正手段と、
   を備え、
   前記タイミング決定手段は、前記時間差が前記条件値より大きい場合、前記所定の時間を現在の値から所定の値を引いた値に更新することを特徴とする時刻受信装置。
4. 前記タイミング決定手段は、前記時刻補正手段が時刻補正を行った後の前記所定の時間の現在の値を、前記所定の時間の初期値として設定し、
   前記計時手段、前記時刻情報パケット受信手段、前記計測用パケット生成手段、前記タイミング決定手段、前記計測用パケット送信手段、前記折り返しパケット受信手段、前記時間差計測手段および前記時刻補正手段は、各処理を繰り返すことを特徴とする請求項３に記載の時刻受信装置。
5. 時刻を示す時刻情報を生成する第１計時手段を備える時刻送信装置と時刻を示す時刻情報を生成する第２計時手段を備える時刻受信装置とで構成される時刻同期システムにおいて実行される時刻同期方法であって、
   前記時刻送信装置が実行する
   所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを生成する時刻情報パケット生成ステップと、
   前記時刻情報パケットを前記マスタ時刻に前記時刻受信装置に送信するパケット送信ステップと、
   前記時刻受信装置が実行する
   前記時刻送信装置から、前記時刻情報パケットを受信する時刻情報パケット受信ステップと、
   前記所定の時間間隔と同一の時間間隔のスレーブ時刻を示すスレーブ時刻情報を含む計測用パケットを生成する計測用パケット生成ステップと、
   前記計測用パケットの送信タイミングを前記スレーブ時刻より所定の時間早い時刻に決定するタイミング決定ステップと、
   前記タイミング決定ステップが決定した送信タイミングで前記計測用パケットを前記時刻送信装置に送信する計測用パケット送信ステップと、
   前記時刻送信装置が実行する
   前記時刻受信装置から前記計測用パケットを受信する計測用パケット受信ステップと、
   前記計測用パケットのヘッダ情報を変更した折り返しパケットを直ちに生成する折り返しパケット生成ステップと、
   前記折り返しパケットを直ちに時刻受信装置に送信する折り返しパケット送信ステップと、
   前記時刻受信装置が実行する
   前記時刻送信装置から、前記折り返しパケットを受信する折り返しパケット受信ステップと、
   前記折り返しパケットの受信タイミングと、その後の前記時刻情報パケットの受信タイミングとの時間差を計測する時間差計測ステップと、
   前記時間差が条件値より小さいか否かを判定し、前記時間差が前記条件値より小さい場合、前記第２計時手段の前記時刻情報パケットを最後に受信した時刻から、前記計測用パケットを実際に前記時刻送信装置に送信した時刻と前記計測用パケットに対応する前記折り返しパケットを受信した時刻との差の半分の時間、進ませる時刻補正を行う時刻補正ステップと、を備え、
   前記時間差が前記条件値より大きい場合、前記所定の時間を現在の値から所定の値を引いた値に更新し、前記各ステップを繰り返すことを特徴とする時刻同期方法。
6. 前記時刻補正ステップの後の前記所定の時間の現在の値を前記所定の時間の初期値として設定し、前記各ステップを繰り返すことを特徴とする請求項５に記載の時刻同期方法。
7. コンピュータを、
   時刻を示す時刻情報を生成する計時手段、
   所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを生成する時刻情報パケット生成手段、
   時刻受信装置から計測用パケットを受信する計測用パケット受信手段、
   前記計測用パケットのヘッダ情報を変更した折り返しパケットを直ちに生成する折り返しパケット生成手段、および、
   前記折り返しパケットを直ちに前記時刻受信装置へ送信し、前記時刻情報パケットを前記マスタ時刻に前記時刻受信装置へ送信するパケット送信手段、
   として機能させることを特徴とするプログラム。
8. コンピュータを、
   時刻を示す時刻情報を生成する計時手段、
   時刻送信装置から、所定の時間間隔のマスタ時刻を示すマスタ時刻情報を含む時刻情報パケットを受信する時刻情報パケット受信手段、
   前記所定の時間間隔と同一の時間間隔のスレーブ時刻を示すスレーブ時刻情報を含む計測用パケットを生成する計測用パケット生成手段、
   前記計測用パケットの送信タイミングを前記スレーブ時刻より所定の時間早い時刻に決定するタイミング決定手段、
   前記タイミング決定手段が決定した送信タイミングで前記計測用パケットを前記時刻送信装置に送信する計測用パケット送信手段、
   前記計測用パケットのヘッダ情報が変更された折り返しパケットを受信する折り返しパケット受信手段、
   前記折り返しパケットの受信タイミングと、その後の前記時刻情報パケットの受信タイミングとの時間差を計測する時間差計測手段、および、
   前記時間差が条件値より小さいか否かを判定し、前記時間差が前記条件値より小さい場合、前記計時手段の前記時刻情報パケットを最後に受信した時刻から、前記計測用パケットを実際に前記時刻送信装置に送信した時刻と前記計測用パケットに対応する前記折り返しパケットを受信した時刻との差の半分の時間、進ませる時刻補正を行う時刻補正手段、
   として機能させ、
   前記タイミング決定手段は、前記時間差が前記条件値より大きい場合、前記所定の時間を現在の値から所定の値を引いた値に更新することを特徴とするプログラム。

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