JP2021072457A - 通信方法、および、通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】マスタ機器のシステム制御とスレーブ機器のシステム制御との同期を、より確実かつ簡易に実現する。【解決手段】マスタ機器２０のシステム制御部２１は、通信周期Ｔｔと同じ時間長の待機時間Ｔｃｍの間隔で、順次、同期用コマンドＣｍ１と同期用コマンドＣｍ２とを生成する。通信部２２は、同期用コマンドＣｍ１と同期用コマンドＣｍ２とをそれぞれに、通信周期Ｔｔによって設定された通信イベントで通信部３２に送信する。スレーブ機器３０のシステム制御部３１は、同期用コマンドＣｍ１を受信すると、応答時間Ｔｒを待って、応答コマンドＣｍ１Ｒを生成する。通信部３２は、応答コマンドＣｍ１Ｒを、通信周期Ｔｔによって設定された通信イベントで通信部２２に送信する。システム制御部２１は、応答コマンドＣｍ１Ｒの受信時刻に基づいて同期基準時刻ｔｓｙを設定する。システム制御部３１は、同期用コマンドＣｍ２の受信時刻に基づいて同期基準時刻ｔｓｙを設定する。【選択図】 図１

Description

本発明は、マスタ機器とスレーブ機器との間で同期をとる技術に関する。

特許文献１には、マスタ機器と複数のスレーブ機器とを備えた無線通信システムが記載されている。

マスタ機器と各スレーブ機器は、同期ソースとして無線ネットワークのネットワーククロックを共有することで、機器相互間の同期をとっている。

特開２０１４−１１６８１１号公報

しかしながら、例えば、スマートホン等の汎用のＯＳを用いた機器をマスタ機器とした特定の環境においては、システム制御部から無線通信部へのアクセスが制限されることがある。この場合、ネットワーククロックを共有することができず、同期をとることができない。

本発明の目的は、マスタ機器のシステム制御とスレーブ機器のシステム制御との同期を、より確実かつ簡易に実現する通信方法、通信システムを提供することにある。

この発明の通信方法では、マスタ機器とスレーブ機器は、次の各処理を行う。マスタ機器と１以上のスレーブ機器とは、一定の通信周期で互いに通信を行う。マスタ機器は、順次、第１の同期用コマンドと第２の同期用コマンドを、スレーブ機器に送信する。スレーブ機器は、第１の同期用コマンドを受信すると、後の通信イベントで、応答コマンドを、マスタ機器に送信する。マスタ機器は、応答コマンドの受信に応じて同期基準時刻を設定する。スレーブ機器は、第２の同期用コマンドの受信に応じて同期基準時刻を設定する。

この方法では、マスタ機器とスレーブ機器とが、マスタ機器とスレーブ機器との通信時刻を制御できなくても、予め決定されている通信周期によって実行される通信イベントを用いて、同期をとることができる。例えば、上述の場合、マスタ機器がスレーブ機器に第２の同期用コマンドを送信する通信イベントと、スレーブ機器がマスタ機器に応答コマンドを送信する通信イベントとは、同じになる。したがって、この通信イベントの時刻を同期基準時刻に用いることで、マスタ機器とスレーブ機器とは、同期をとることができる。

この発明によれば、マスタ機器のシステム制御とスレーブ機器のシステム制御との同期を、より確実に実現できる。

図１は、第１の実施形態に係る通信方法の概念を示すタイミングチャートである。 図２は、第１の実施形態に係る通信システムの構成を示す機能ブロック図である。 図３（Ａ）は、同期用コマンドの生成処理を示すフローチャートであり、図３（Ｂ）は、スレーブ機器との通信処理を示すフローチャートであり、図３（Ｃ）は、マスタ機器での同期基準時刻の設定処理を示すフローチャートである。 図４（Ａ）は、マスタ機器との通信処理を示すフローチャートであり、図４（Ｂ）は、応答コマンドの生成処理を示すフローチャートであり、図４（Ｃ）は、スレーブ機器での同期基準時刻の設定処理を示すフローチャートである。 図５は、第１の実施形態に係る通信方法における２回目の通信が失敗した場合を示すタイミングチャートである。 図６は、第１の実施形態に係る通信方法における同期をとれない場合の概念を示すタイミングチャートである。 図７は、第２の実施形態に係る通信方法の概念を示すタイミングチャートである。 図８（Ａ）は、マスタ機器の処理を示すフローチャートであり、図８（Ｂ）は、スレーブ機器の処理を示すフローチャートである。 図９は、通信システムが適用されるアプリケーションの一例を示す概念図である。 図１０は、適用対象のアプリケーションにおけるスレーブ機器の適用対象装置の構成例を示す機能ブロック図である。 図１１は、第３の実施形態に係る通信方法の概念を示すタイミングチャートである。 図１２は、マスタ機器の処理を示すフローチャートである。 図１３は、スレーブ機器の処理を示すフローチャートである。

（第１実施形態）
第１の実施形態に係る通信方法および通信システムについて、図を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る通信方法の概念を示すタイミングチャートである。図２は、第１の実施形態に係る通信システムの構成を示す機能ブロック図である。

図１、図２に示すように、通信システム１０は、マスタ機器２０、および、スレーブ機器３０を備える。マスタ機器２０は、システム制御部２１、および、通信部２２を備える。システム制御部２１は、本発明の「マスタ側システム制御部」に対応し、通信部２２は、本発明の「マスタ側通信部」に対応する。スレーブ機器３０は、システム制御部３１、および、通信部３２を備える。システム制御部３１は、本発明の「スレーブ側システム制御部」に対応し、通信部３２は、本発明の「スレーブ側通信部」に対応する。マスタ機器２０のシステム制御部２１のより具体的な機能構成、および、スレーブ機器３０のシステム制御部３１のより具体的な機能構成は、後述する。

図１に示すように、マスタ機器２０の通信部２２とスレーブ機器３０の通信部３２とは、一定の通信周期Ｔｔでデータ通信を行う。通信は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（登録商標）等によって実現される。

また、システム制御部２１は、マスタ側時刻ｔｍに基づいて、各種の制御を行っている。システム制御部３１は、スレーブ側時刻ｔｓに基づいて、各種の制御を行っている。

このような構成および制御状態において、マスタ機器２０とスレーブ機器３０とは、次に示すように、システム制御部２１の制御とシステム制御部３１の制御との同期をとる。

（マスタ機器２０の制御、処理）
システム制御部２１は、マスタ側時刻ｔｍにおける時刻ｔ１１に、同期用コマンドＣｍ１を生成し、通信部２２に出力する。また、システム制御部２１は、マスタ側時刻ｔｍにおける時刻ｔ１１から待機時間Ｔｃｍを経過した時刻ｔ１２に、同期用コマンドＣｍ２を生成し、通信部２２に出力する。同期用コマンドＣｍ１は、本発明の「第１の同期用コマンド」に対応し、同期用コマンドＣｍ２は、本発明の「第２の同期用コマンド」に対応する。

待機時間Ｔｃｍの時間長は、通信周期Ｔｔの時間長と同じに設定されている。

通信部２２は、同期用コマンドＣｍ１が入力されると、この入力タイミングの直後の通信イベント（本発明の「第１通信機会」に対応する。）に、同期用コマンドＣｍ１を、通信部３２に送信する。通信部２２は、同期用コマンドＣｍ２が入力されると、この入力タイミングの直後の通信イベント（本発明の「第２通信機会」に対応する。）に、同期用コマンドＣｍ２を、通信部３２に送信する。なお、直後の通信イベントとは、同期用コマンドが入力された後の最初にマスタ機器２０とスレーブ機器３０との間で通信が行われる機会を示す。

（スレーブ機器３０の制御、処理）
通信部３２は、通信部２２との通信によって同期用コマンドＣｍ１を受信すると、同期用コマンドＣｍ１を、システム制御部３１に出力する。

システム制御部３１は、同期用コマンドＣｍ１を、スレーブ側時刻ｔｓにおける時刻ｔ２１に受け付けると、応答時間Ｔｒで待機する。応答時間Ｔｒの時間長は、通信周期Ｔｔの時間長よりも短い。例えば、応答時間Ｔｒの時間長は、通信周期Ｔｔの時間長の１／３以下であることが好ましい。システム制御部３１は、応答時間Ｔｒの待機の後、スレーブ側時刻ｔｓにおける時刻ｔ２１Ｒに、応答コマンドＣｍ１Ｒを生成し、通信部３２に出力する。

通信部３２は、応答コマンドＣｍ１Ｒが入力されると、この入力タイミングの直後の通信イベントにおいて、応答コマンドＣｍ１Ｒを、通信部２２に送信する。

（同期の原理）
マスタ機器２０における待機時間Ｔｃｍと通信周期Ｔｔとは、同じである。したがって、通信部２２と通信部３２との通信が正常であれば、一度の通信イベントにおいて、送信される同期用コマンドの個数は１個である。すなわち、同期用コマンドＣｍ１と同期用コマンドＣｍ２とは、同じ通信イベントで送信されることは無い。そして、図１に示すように、同期用コマンドＣｍ２の送信は、同期用コマンドＣｍ１を送信する通信イベントの次の通信イベントである。

スレーブ機器３０における応答時間Ｔｒの時間長が通信周期Ｔｔの時間長よりも短いことによって、図１に示すように、応答コマンドＣｍ１Ｒを送信する通信イベントは、通信部３２が同期用コマンドＣｍ１を受信する通信イベントの次の通信イベントとなる。特に、応答時間Ｔｒの時間長は、通信周期Ｔｔの時間長の１／３以下とすることで、通信が正常であれば、応答コマンドＣｍ１Ｒを送信する通信イベントは、必ず、通信部３２が同期用コマンドＣｍ１を受信する通信イベントの次の通信イベントとなる。

したがって、図１に示すように、同期用コマンドＣｍ２を送受信する通信イベントと、応答コマンドＣｍ１Ｒを送受信する通信イベントとは、同じ通信イベントになる。すなわち、スレーブ側時刻ｔｓにおける同期用コマンドＣｍ２の受信時刻ｔ２２と、マスタ側時刻ｔｍにおける応答コマンドＣｍ１Ｒの受信時刻ｔ１０１とは、同じであるといえる。

この関係を利用して、マスタ機器２０のシステム制御部２１は、応答コマンドＣｍ１Ｒの受信時刻ｔ１０１を、マスタ側時刻ｔｍにおける同期基準時刻ｔｓｙに設定する。スレーブ機器３０のシステム制御部３１は、同期用コマンドＣｍ２の受信時刻ｔ２２を、スレーブ側時刻ｔｓにおける同期基準時刻ｔｓｙに設定する。これにより、マスタ機器２０のシステム制御部２１とスレーブ機器３０のシステム制御部３１とは、同期をとることができる。

以上のように、本実施形態の構成を備え、上記制御、処理を行うことによって、通信部での通信イベントの時刻が制御できない場合であっても、マスタ機器のシステム制御とスレーブ機器のシステム制御との同期を、より確実に簡易に実現できる。

（通信システム１０の構成）
上述の制御、処理を実現するため、通信システム１０は、例えば、図３に示すような構成を備える。上述、および、図２に示すように、通信システム１０は、マスタ機器２０とスレーブ機器３０とを備える。

（マスタ機器２０の構成）
上述、図２に示すように、マスタ機器２０は、システム制御部２１、および、通信部２２を備える。システム制御部２１は、計時部２１０、コマンド生成部２１１、コマンド検出部２１２、および、同期時刻決定部２１３を備える。コマンド生成部２１１、コマンド検出部２１２、および、同期時刻決定部２１３は、例えば、マイコン、ＣＰＵ等の演算処理装置と、該演算処理装置で実行されるプログラムを記憶するメモリ等からなる。計時部２１０が、本発明の「マスタ側計時部」に対応し、コマンド生成部２１１が、本発明の「マスタ側コマンド生成部」に対応し、同期時刻決定部２１３が、本発明の「マスタ側同期時刻決定部」に対応する。

計時部２１０は、例えば、クロック発振回路等を備える電子回路によって実現される。計時部２１０は、クロック信号およびマスタ側時刻ｔｍを生成する。システム制御部２１で実行される各種の処理は、計時部２１０のクロック信号に基づいて実行される。

コマンド生成部２１１は、同期用コマンドの生成、制御コマンドの生成等を行う。コマンド生成部２１１は、生成した同期用コマンドや制御コマンドを、通信部２２に出力する。この際、コマンド生成部２１１は、クロック信号すなわちマスタ側時刻ｔｍに基づいて、上述の待機時間Ｔｃｍを設定する。

コマンド検出部２１２は、通信部２２からの通信データを復調、解析して、応答コマンドＣｍ１Ｒを検出する。コマンド検出部２１２は、検出した応答コマンドＣｍ１Ｒを、同期時刻決定部２１３に出力する。同期時刻決定部２１３は、応答コマンドＣｍ１Ｒを受けると、計時部２１０のマスタ側時刻ｔｍを参照して、同期基準時刻ｔｓｙを設定する。

通信部２２は、上述のように、同期用コマンドＣｍ１、同期用コマンドＣｍ２の送信、応答コマンドＣｍ１Ｒの受信を行う。また、通信部２２は、後述する制御コマンドＣＣＡ、ＣＣＢの送信を行う。

（スレーブ機器３０の構成）
上述、図２に示すように、スレーブ機器３０は、システム制御部３１、および、通信部３２を備える。

通信部３２は、上述のように、同期用コマンドＣｍ１、同期用コマンドＣｍ２の受信、応答コマンドＣｍ１Ｒの送信を行う。また、通信部３２は、後述する制御コマンドＣＣＡ、ＣＣＢの受信を行う。

システム制御部３１は、計時部３１０、コマンド生成部３１１、コマンド検出部３１２、同期時刻決定部３１３、および、制御コマンド実行部３１４を備える。コマンド生成部３１１、コマンド検出部３１２、同期時刻決定部３１３、および、制御コマンド実行部３１４は、例えば、マイコン、ＣＰＵ等の演算処理装置と、該演算処理装置で実行されるプログラムを記憶するメモリ等からなる。計時部３１０が、本発明の「スレーブ側計時部」に対応し、コマンド生成部３１１が、本発明の「スレーブ側コマンド生成部」に対応し、同期時刻決定部３１３が、本発明の「スレーブ側同期時刻決定部」に対応する。

計時部３１０は、例えば、クロック発振回路等を備える電子回路によって実現される。計時部３１０は、クロック信号およびスレーブ側時刻ｔｓを生成する。システム制御部３１で実行される各種の処理は、計時部３１０のクロック信号に基づいて実行される。

コマンド検出部３１２は、通信部３２からの通信データを復調、解析して、同期用コマンドＣｍ１、同期用コマンドＣｍ２を検出する。コマンド検出部３１２は、検出した同期用コマンドＣｍ１を、コマンド生成部３１１に出力。コマンド検出部３１２は、検出した同期用コマンドＣｍ２を、同期時刻決定部３１３に出力する。

また、コマンド検出部３１２は、通信データを復調、解析して、制御コマンドを検出する。図示を省略しているが、コマンド検出部３１２は、検出した制御コマンドを、制御コマンド実行部３１４に出力する。

コマンド生成部３１１は、応答コマンドＣｍ１Ｒの生成を行う。コマンド生成部３１１は、生成した応答コマンドＣｍ１Ｒを、通信部３２に出力する。この際、コマンド生成部３１１は、クロック信号すなわちスレーブ側時刻ｔｓに基づいて、上述の応答時間Ｔｒを設定する。

同期時刻決定部２１３は、同期用コマンドＣｍ２を受けると、計時部３１０のスレーブ側時刻ｔｓを参照して、同期基準時刻ｔｓｙを設定する。

制御コマンド実行部３１４は、制御コマンドを受け付けると、当該制御コマンドを解析して、制御コマンドに応じた処理、制御を実行する。この際、詳細は後述するが、制御コマンド実行部３１４は、制御コマンドに含まれる制御開始用の待機時間ＤＴｃａ、ＤＴｃｂに応じて、制御開始を待機した後に、制御コマンドに応じた処理、制御を開始する。

（通信システム１０での同期をとるときの処理フロー）
上述の説明では、同期をとる処理を複数の機能部に分けて実行する場合を説明したが、複数の機能部の構成はこれに限るものではない。そして、マスタ機器２０とスレーブ機器３０とは、例えば、同期をとる処理を実現するため、以下に示す処理を実行する。

（マスタ機器２０の処理フロー）
図３（Ａ）は、同期用コマンドの生成処理を示すフローチャートであり、図３（Ｂ）は、スレーブ機器との通信処理を示すフローチャートであり、図３（Ｃ）は、マスタ機器での同期基準時刻の設定処理を示すフローチャートである。

（同期用コマンドの生成処理）
図３（Ａ）に示すように、マスタ機器２０のシステム制御部２１は、マスタ側時刻ｔｍにおいて、生成時刻になれば（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、同期用コマンド（同期用コマンドＣｍ１、Ｃｍ２）を生成する（Ｓ１１２）。生成時刻は、上述の待機時間Ｔｃｍによって決定され、待機時間Ｔｃｍ毎に生じる。マスタ機器２０のシステム制御部２１は、生成時刻でなければ（Ｓ１１１：ＮＯ）、同期用コマンドの生成を行わない。

マスタ機器２０のシステム制御部２１は、生成した同期用コマンド（同期用コマンドＣｍ１、Ｃｍ２）を、待機することなく、通信部２２に出力する（Ｓ１１３）。

（スレーブ機器３０との通信処理）
図３（Ｂ）に示すように、マスタ機器２０の通信部２２は、スレーブ機器３０の通信部３２との共通クロックにおいて、通信イベントのタイミングになれば（Ｓ１２１：ＹＥＳ）、スレーブ機器３０の通信部３２と通信を行う（Ｓ１２２）。通信は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等によって実行される。この通信によって、通信部２２は、同期用コマンド（同期用コマンドＣｍ１、Ｃｍ２）の送信、応答コマンド（応答コマンドＣｍ１Ｒ）の受信を行う。

通信部２２は、通信イベントのタイミングでなければ（Ｓ１２１：ＮＯ）、同期用コマンド（同期用コマンドＣｍ１、Ｃｍ２）をシステム制御部２１から受けていても、通信を行わない。

（同期基準時刻の設定処理）
図３（Ｃ）に示すように、マスタ機器２０のシステム制御部２１は、通信部２２から応答コマンド（応答コマンドＣｍ１Ｒ）を受け取っていれば（Ｓ１３１：ＹＥＳ）、マスタ側時刻ｔｍにおける応答コマンドＣｍ１Ｒを受け取った時刻（例えば、図１のｔ１０１）を、同期基準時刻ｔｓｙに設定する（Ｓ１３２）。システム制御部２１は、応答コマンド（応答コマンドＣｍ１Ｒ）を受け取るまで（Ｓ１３１：ＮＯ）、応答コマンドの検出待機状態を維持する。

（スレーブ機器３０の処理フロー）
図４（Ａ）は、マスタ機器との通信処理を示すフローチャートであり、図４（Ｂ）は、応答コマンドの生成処理を示すフローチャートであり、図４（Ｃ）は、スレーブ機器での同期基準時刻の設定処理を示すフローチャートである。

（マスタ機器２０との通信処理）
図４（Ａ）に示すように、スレーブ機器３０の通信部３２は、マスタ機器２０の通信部２２との共通クロックにおいて、通信イベントのタイミングになれば（Ｓ２１１：ＹＥＳ）、マスタ機器２０の通信部２２と通信を行う（Ｓ２１２）。この通信によって、通信部３２は、同期用コマンド（同期用コマンドＣｍ１、Ｃｍ２）の受信、応答コマンド（応答コマンドＣｍ１Ｒ）の送信を行う。

通信部３２は、通信イベントのタイミングでなければ（Ｓ２１１：ＮＯ）、応答コマンド（応答コマンドＣｍ１Ｒ）をシステム制御部３１から受けていても、通信を行わない。

（応答コマンドの生成処理）
図４（Ｂ）に示すように、スレーブ機器３０のシステム制御部３１は、同期用コマンド（同期用コマンドＣｍ１）を検出していれば（Ｓ２２１：ＹＥＳ）、応答時間Ｔｒで待機する（Ｓ２２２）。システム制御部３１は、同期用コマンド（同期用コマンドＣｍ１）を検出するまで（Ｓ２２１：ＮＯ）、同期用コマンド（同期用コマンドＣｍ１）の検出待機状態を維持する。

システム制御部３１は、応答時間Ｔｒの待機後、応答コマンドＣｍ１Ｒを生成し（Ｓ２２３）、通信部３２に出力する（Ｓ２２４）。

（同期基準時刻の設定処理）
図４（Ｃ）に示すように、スレーブ機器３０のシステム制御部３１は、応答コマンド（応答コマンドＣｍ１Ｒ）の出力済みであり（Ｓ２３１：ＹＥＳ）、同期用コマンド（同期用コマンドＣｍ２）を検出していれば（Ｓ２３２：ＹＥＳ）、スレーブ側時刻ｔｓにおける同期用コマンド（同期用コマンドＣｍ２）を受け取った時刻（例えば、図１のｔ２２）を、同期基準時刻ｔｓｙに設定する（Ｓ１３２）。

システム制御部３１は、応答コマンド（応答コマンドＣｍ１Ｒ）が未出力であるとき（Ｓ２３１：ＮＯ）、同期用コマンド（同期用コマンドＣｍ２）が未検出であるとき（Ｓ２３２：ＮＯ）、同期基準時刻ｔｓｙの設定待機状態を維持する。

なお、上述の構成では、例えば、次に示すような通信が異常な場合にも、同期をとることができたり、無理な同期をとることがない。図５は、第１の実施形態に係る通信方法における２回目の通信が失敗した場合を示すタイミングチャートである。図６は、第１の実施形態に係る通信方法における同期をとれない場合の概念を示すタイミングチャートである。

図５に示す例では、同期用コマンドＣｍ２の生成、および、応答コマンドＣｍ１Ｒの生成の直後の通信が失敗した場合を示している。この場合、同期用コマンドＣｍ２と応答コマンドＣｍ１Ｒは、失敗した通信イベントの次に発生する正常な通信イベント（図５の場合、失敗した通信イベントの次の通信イベント）によって、送受信される。

これにより、スレーブ機器３０が同期用コマンドＣｍ２を受信する時刻と、マスタ機器２０が応答コマンドＣｍ１Ｒを受信する時刻とは同じになる。したがって、マスタ機器２０のシステム制御部２１とスレーブ機器３０のシステム制御部３１とは、同期をとることができる。

図６に示す例では、同期用コマンドＣｍ１の生成の直後の通信が失敗した場合を示している。この場合、同期用コマンドＣｍ１と同期用コマンドＣｍ２は、失敗した通信イベントの次に発生する正常な通信（図６の場合、失敗した通信の次の通信）によって、送受信される。したがって、スレーブ機器３０は、同期用コマンドＣｍ１と同期用コマンドＣｍ２とを、同じ通信で受信する。

そして、スレーブ機器３０は、同期用コマンドＣｍ１に基づいて、応答コマンドＣｍ１Ｒを生成し、さらに次の通信でマスタ機器２０に送信する。このため、マスタ機器２０が応答コマンドＣｍ１Ｒを受信する通信は、スレーブ機器３０が同期用コマンドＣｍ２を受信する通信よりも後の通信であり、同じではない。

したがって、マスタ機器２０のシステム制御部２１とスレーブ機器３０のシステム制御部３１とは、同期をとることができない。そして、スレーブ機器３０のシステム制御部３１は、２個の同期用コマンドＣｍ１、Ｃｍ２を、同じ通信イベントの通信で受信している。このため、スレーブ機器３０のシステム制御部３１は、同期用コマンドＣｍ１、Ｃｍ２の同時受信を検出することで、同期の失敗を検出できる。

なお、図６に示すように、システム制御部３１は、この同期の失敗を示す失敗通知コマンドＣｅｒを、失敗の検出以降の通信において、マスタ機器２０に送信することもできる。マスタ機器２０のシステム制御部２１は、失敗通知コマンドＣｅｒを受信することで、システム制御部３１との同期の失敗を検出できる。この失敗通知コマンドＣｅｒの送信は、省略することも可能である。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る通信方法および通信システムについて、図を参照して説明する。図７は、第２の実施形態に係る通信方法の概念を示すタイミングチャートである。

第２の実施形態に係る通信システムは、第１の実施形態に係る通信システムに対して、スレーブ機器が複数ある点で異なる。また、第２の実施形態に係る通信システムは、制御コマンドの送信、および、各スレーブ機器での制御の開始までを行う点で異なる。第２の実施形態に係る通信システムにおけるマスタ機器および各スレーブ機器のその他の基本的な構成は、第１の実施形態に係る通信システムと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。なお、以下では、スレーブ機器が２個の場合を示すが、スレーブ機器の個数は、これに限らず、３個以上であってもよい。

図７に示すように、通信システムは、マスタ機器２０、スレーブ機器３０Ａ、および、スレーブ機器３０Ｂを備える。マスタ機器２０は、スレーブ機器３０Ａとスレーブ機器３０Ｂとのそれぞれに対して、個別に同期をとる。言い換えれば、マスタ機器２０は、スレーブ機器３０Ａとスレーブ機器３０Ｂとのそれぞれに対して、１対１の通信によって同期をとる。

例えば、マスタ機器２０の通信部２２は、スレーブ機器３０Ａの通信部３２Ａと、通信周期Ｔｔで通信を行う。この状態において、上述の方法を用いて、マスタ機器２０のシステム制御部２１とスレーブ機器３０Ａのシステム制御部３１Ａとは、同期をとる。この際、システム制御部２１は、マスタ側時刻ｔｍにおける時刻ｔ１０１Ａを、システム制御部３１Ａに対する同期基準時刻ｔｓｙＡとして記憶する。同期基準時刻ｔｓｙＡが本発明の「第１同期時刻」に対応する。

この際、スレーブ機器３０Ａのシステム制御部３１Ａは、同期基準時刻ｔｓｙＡ（スレーブ側時刻ｔｓＡにおける時刻ｔ２２Ａ）を記憶する。

次に、マスタ機器２０の通信部２２は、スレーブ機器３０Ｂの通信部３２Ｂと、通信周期Ｔｔで通信を行う。この状態において、上述の方法を用いて、マスタ機器２０のシステム制御部２１とスレーブ機器３０Ｂのシステム制御部３１Ｂとは、同期をとる。この際、システム制御部２１は、マスタ側時刻ｔｍにおける時刻ｔ１０１Ｂを、システム制御部３１Ｂに対する同期基準時刻ｔｓｙＢとして記憶する。同期基準時刻ｔｓｙＢが、本発明の「第２同期時刻」に対応する。

この際、スレーブ機器３０Ｂのシステム制御部３１Ｂは、同期基準時刻ｔｓｙＢ（スレーブ側時刻ｔｓＢにおける時刻ｔ２２Ｂ）を記憶する。

マスタ機器２０のシステム制御部２１は、同期基準時刻ｔｓｙＡ（本発明の「第１同期時刻」に対応する。）と同期基準時刻ｔｓｙＢ（本発明の「第２同期時刻」に対応する。）との時間差Δｔを算出して記憶する。この際、システム制御部２１は、マスタ側時刻ｔｍを用いて、時間差Δｔを算出する。すなわち、システム制御部２１は、時刻ｔ１０１Ａと時刻ｔ１０１Ｂから、時間差Δｔを算出する。

次に、マスタ機器２０は、スレーブ機器３０Ａに対する制御コマンドＣＣＡを生成し、スレーブ機器３０Ｂに対する制御コマンドＣＣＢを生成する。そして、マスタ機器２０は、スレーブ機器３０Ａに制御コマンドＣＣＡを送信し、スレーブ機器３０Ｂに制御コマンドＣＣＢを送信する。制御コマンドＣＣＡと制御コマンドＣＣＢの送信は、個別の通信によって行われる。

この際、制御コマンドＣＣＡには、制御開始用の待機時間ＤＴｃａが添付されており、制御コマンドＣＣＢには、制御開始用の待機時間ＤＴｃｂが添付されている。制御開始用の待機時間ＤＴｃａは、同期基準時刻ｔｓｙＡから制御開始時刻ｔｓｃａまでの時間であり、制御開始用の待機時間ＤＴｃｂは、同期基準時刻ｔｓｙＢから制御開始時刻ｔｓｃｂまでの時間である。システム制御部２１は、これらの制御開始用の待機時間ＤＴｃａ、ＤＴｃｂを、マスタ側時刻ｔｍによって算出し、添付している。制御開始用の待機時間ＤＴｃａが、本発明の「第１時間長」に対応し、制御開始用の待機時間ＤＴｃｂが、本発明の「第２時間長」に対応する。

スレーブ機器３０Ａのシステム制御部３１Ａは、制御コマンドＣＣＡを取得すると、これを復調、解析し、制御開始用の待機時間ＤＴｃａを抽出する。そして、システム制御部３１Ａは、同期基準時刻ｔｓｙＡ（スレーブ側時刻ｔｓＡにおける時刻ｔ２２Ａ）から、制御開始用の待機時間ＤＴｃａを待って、制御を開始する。

スレーブ機器３０Ｂのシステム制御部３１Ｂは、制御コマンドＣＣＢを取得すると、これを復調、解析し、制御開始用の待機時間ＤＴｃｂを抽出する。そして、システム制御部３１Ｂは、同期基準時刻ｔｓｙＢ（スレーブ側時刻ｔｓＢにおける時刻ｔ２２Ｂ）から、制御開始用の待機時間ＤＴｃｂを待って、制御を開始する。

ここで、上述のように、システム制御部２１とシステム制御部３１Ａとは同期をとっており、システム制御部２１とシステム制御部３１Ｂとは同期をとっている。したがって、マスタ側時刻ｔｍとスレーブ側時刻ｔｓＡおよびスレーブ側時刻ｔｓＢとの関係は、一意的に決まっている。これにより、スレーブ側時刻ｔｓＡとスレーブ側時刻ｔｓＢとが同期をとっていることと同義になる。

この状態において、マスタ側時刻ｔｍによって決定された時間差Δｔを用いて、制御開始時刻ｔｃｓａおよび制御開始時刻ｔｃｓｂを設定することで、スレーブ機器３０Ａのシステム制御部３１Ａによる制御の開始と、スレーブ機器３０Ｂのシステム制御部３１Ｂによる制御の開始とを一致させることができる。すなわち、システム制御部３１Ａによる制御の開始とシステム制御部３１Ｂによる制御の開始との同期をとることができる。

なお、制御開始用の待機時間ＤＴｃａ、ＤＴｃｂは、通信周期Ｔｔの少なくとも２回分の時間長と複数のスレーブ機器に対する同期処理の間隔との加算時間に対して、さらに所定の余裕時間を加算した時間よりも長く設定される。これにより、制御開始の遅れ、特に、同期をとるのが後になるスレーブ機器３０Ｂの制御開始の遅れを抑制でき、スレーブ機器３０Ａとスレーブ機器３０Ｂとの制御開始時刻のズレを抑制できる。

（第２の実施形態に係る通信システム、通信方法での同期をとるときの処理フロー）
上述の処理、制御を実現するため、マスタ機器２０、スレーブ機器３０Ａ、および、スレーブ機器３０Ｂは、例えば、次の処理を行えばよい。なお、各処理の具体的な内容は、上述しており、具体的な説明は省略する。

（マスタ機器２０の処理フロー）
図８（Ａ）は、マスタ機器の処理を示すフローチャートである。図８（Ａ）に示すように、マスタ機器２０は、第１スレーブ機器であるスレーブ機器３０Ａと同期をとる（Ｓ３１）。マスタ機器２０は、第２スレーブ機器であるスレーブ機器３０Ｂと同期をとる（Ｓ３２）。マスタ機器２０は、スレーブ機器３０Ａに対する同期基準時刻ｔｓｙＡ（マスタ側時刻ｔｍにおける時刻ｔ１０１Ａ）とスレーブ機器３０Ｂに対する同期基準時刻ｔｓｙＢ（マスタ側時刻ｔｍにおける時刻ｔ１０１Ｂ）との時間差Δｔを算出する（Ｓ３３）。

マスタ機器２０は、スレーブ機器３０Ａ、スレーブ機器３０Ｂ毎に、個別の制御開始用の待機時間ＤＴｃａ、ＤＴｃｂを設定する（Ｓ３４）。マスタ機器２０は、制御開始用の待機時間ＤＴｃａが添付された制御コマンドを、スレーブ機器３０Ａに送信し、制御開始用の待機時間ＤＴｃａが添付された制御コマンドを、スレーブ機器３０Ｂに送信する（Ｓ３５）。

（スレーブ機器３０Ａ、スレーブ機器３０Ｂの処理フロー）
図８（Ｂ）は、スレーブ機器の処理を示すフローチャートである。図８（Ｂ）に示すように、スレーブ機器３０Ａおよびスレーブ機器３０Ｂは、それぞれ個別に、マスタ機器２０と同期をとる（Ｓ４１）。スレーブ機器３０Ａは、制御開始用の待機時間ＤＴｃａが添付された制御コマンドを受信し、スレーブ機器３０Ｂは、制御開始用の待機時間ＤＴｃｂが添付された制御コマンドを受信する（Ｓ４２）。

スレーブ機器３０Ａは、制御開始用の待機時間ＤＴｃａを抽出し、スレーブ機器３０Ｂは、制御開始用の待機時間ＤＴｃｂを抽出する（Ｓ４３）。スレーブ機器３０Ａは、同期基準時刻ｔｓｙＡ（スレーブ側時刻ｔｓＡにおける時刻ｔ２２Ａ）から、制御開始用の待機時間ＤＴｃａ、待機する。スレーブ機器３０Ｂは、同期基準時刻ｔｓｙＢ（スレーブ側時刻ｔｓＢにおける時刻ｔ２２Ｂ）から、制御開始用の待機時間ＤＴｃｂ、待機する（Ｓ４４）。スレーブ機器３０Ａ、スレーブ機器３０Ｂは、待機後、制御コマンドを実行する（Ｓ４５）。

このような通信システムは、例えば、次に示すようなアプリケーションに適用できる。図９は、通信システムが適用されるアプリケーションの一例を示す概念図である。図１０は、適用対象のアプリケーションにおけるスレーブ機器の適用対象装置の構成例を示す機能ブロック図である。

図９に示すように、通信システムが適用されるアプリケーションの一例としては、生体信号のモニタリングシステムがある。生体信号のモニタリングシステムは、情報通信端末２、生体センサ３Ａ、および、生体センサ３Ｂを備える。なお、生体センサの個数は、これに限らない。

情報通信端末２は、例えば、所謂スマートホン等である。情報通信端末２は、上述のマスタ機器２０を備える。生体センサ３Ａおよび生体センサ３Ｂは、小型の筐体を備え、被検知体（図９の例であれば人体）９０のモニタリング箇所（図９の例であれば肩）９１やモニタリング箇所（図９の例であれば腕）９２に装着される。生体センサ３Ａは、上述のスレーブ機器３０Ａを備え、生体センサ３Ｂは、上述のスレーブ機器３０Ｂを備える。

より具体的には、生体センサ３Ａおよび生体センサ３Ｂは、図１０に示す構成を備える。生体センサ３Ａと生体センサ３Ｂとは同様の構成を備えており、図１０に示す生体センサ３の構成と同様の構成を備える。

生体センサ３は、制御通信モジュール３００、メモリ３０１、ＡＤＣ３０２、検出用電極３０３、バッテリ３０４、および、発光素子３０５を備える。制御通信モジュール３００は、上述のスレーブ機器３０の構成を備えている。メモリ３０１は、スレーブ機器３０のシステム制御部３１の処理を実現するプログラム、演算用のデータスペースを備える。ＡＤＣ３０２は、アナログデジタル変換回路である。検出用電極３０３は、生体信号の検出対象に装着される電極である。バッテリ３０４は、一次電池、二次電池等からなる。発光素子３０５は、ＬＥＤ等からなる。

生体センサ３では、検出用電極３０３は、生体信号を検出し、ＡＤＣ３０２に出力する。ＡＤＣ３０２は、生体信号をＡＤ変換（アナログデジタル変換）して、制御通信モジュール３００に出力する。制御通信モジュール３００は、スレーブ機器３０の構成を備えているので、取得した生体信号を、外部、例えば、情報通信端末２に送信できる。

したがって、生体センサ３Ａおよび生体センサ３Ｂは、取得した生体信号を、情報通信端末２に送信する。これにより、情報通信端末２は、生体センサ３Ａおよび生体センサ３Ｂで取得した生体信号を、集中管理できる。

このような生体信号のモニタリングを行う際、上述のように、複数のスレーブ装置の同期をとることができることで、生体センサ３Ａの生体信号の検出タイミングと、生体センサ３Ｂの生体信号の検出タイミングとを合わせることができる。すなわち、被検知体９０のモニタリング箇所９１とモニタリング箇所９２とで、同期して、生体信号を検出できる。そして、例えば、情報通信端末２は、生体センサ３Ａで検出した生体信号と、生体センサ３Ｂで検出した生体信号とを、時間的なズレを生じることなく、表示できる。

特に、本実施形態の構成では、マスタ機器２０のシステム制御部２１、スレーブ機器３０Ａ、３０Ｂのシステム制御部３１Ａ、３１Ｂが、互いの通信周期を制御できなくても、生体信号の検出の同期をとることができる。これにより、例えば、汎用のＯＳを備える情報通信端末２を利用可能である等、機器を制限することなく、複数箇所で同期した生体信号のモニタリングシステムを構築できる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る通信方法および通信システムについて、図を参照して説明する。図１１は、第３の実施形態に係る通信方法の概念を示すタイミングチャートである。

第３の実施形態に係る通信システムは、第１の実施形態に係る通信システムに対して、スレーブ機器がマスタ機器に対して同期できるタイミングを検出する点で異なる。第３の実施形態に係る通信システムにおけるマスタ機器２０およびスレーブ機器３０の基本的な構成は、第１の実施形態に係る通信システムと同様であり、同期のための処理の方法が異なる。以下では、異なる箇所のみを具体的に説明する。

（マスタ機器２０の処理）
マスタ機器２０のシステム制御部２１は、マスタ側時刻ｔｍにおける時刻ｔ１１に、同期用コマンドＣｍ１１を生成し、通信部２２に出力する。システム制御部２１は、同期用コマンドＣｍ１１の生成、出力後、時間間隔ΔＴ１をおいた時刻ｔ１１２にて、同期用補助コマンドＣｍ１２を生成し、通信部２２に出力する。言い換えれば、システム制御部２１は、時間間隔ΔＴ１を有する同期用コマンドＣｍ１１と同期用補助コマンドＣｍ１２との対を生成し、生成した毎に、通信部２２に出力する。時間間隔ΔＴ１の時間長は、待機時間Ｔｃｍの時間長よりも短い。時間間隔ΔＴ１は、例えば、同期用補助コマンドＣｍ１２に添付され、通信部２２に出力される。

次に、システム制御部２１は、マスタ側時刻ｔｍにおける時刻ｔ１１から待機時間Ｔｃｍを経過した時刻ｔ１２に、同期用コマンドＣｍ２１を生成し、通信部２２に出力する。システム制御部２１は、同期用コマンドＣｍ２１の生成、出力後、時間間隔ΔＴ２をおいた時刻ｔ１２２にて、同期用補助コマンドＣｍ２２を生成し、通信部２２に出力する。言い換えれば、システム制御部２１は、時間間隔ΔＴ２を有する同期用コマンドＣｍ２１と同期用補助コマンドＣｍ２２との対を生成し、生成した毎に、通信部２２に出力する。時間間隔ΔＴ２の時間長は、待機時間Ｔｃｍの時間長よりも短く、時間間隔ΔＴ１よりも長い。時間間隔ΔＴ２は、例えば、同期用補助コマンドＣｍ２２に添付され、通信部２２に出力される。

次に、システム制御部２１は、マスタ側時刻ｔｍにおける時刻ｔ１２から待機時間Ｔｃｍを経過した時刻ｔ１３に、同期用コマンドＣｍ３１を生成し、通信部２２に出力する。システム制御部２１は、同期用コマンドＣｍ３１の生成、出力後、時間間隔ΔＴ３をおいた時刻ｔ１３２にて、同期用補助コマンドＣｍ３２を生成し、通信部２２に出力する。言い換えれば、システム制御部２１は、時間間隔ΔＴ３を有する同期用コマンドＣｍ３１と同期用補助コマンドＣｍ３２との対を生成し、生成した毎に、通信部２２に出力する。時間間隔ΔＴ３の時間長は、待機時間Ｔｃｍの時間長よりも短く、時間間隔ΔＴ２よりも長い。時間間隔ΔＴ３は、例えば、同期用補助コマンドＣｍ３２に添付され、通信部２２に出力される。

以下、ｎを４以上の整数として、システム制御部２１は、待機時間Ｔｃｍの経過毎に、時間間隔ΔＴｎを有する同期用コマンドＣｍｎ１と同期用補助コマンドＣｍｎ２との対を生成し、生成した毎に（時刻ｔ１ｎと時刻ｔ１ｎ２）、通信部２２に出力する。時間間隔ΔＴｎの時間長は、待機時間Ｔｃｍの時間長よりも短く、時間間隔ΔＴｎ−１よりも長い。この処理は、時間間隔ΔＴｎが待機時間Ｔｃｍ以上になるまで繰り返される。時間間隔ΔＴｎ（ｎは任意の整数）は、例えば、同期用補助コマンドＣｍｎ２に添付され、通信部２２に出力される。

なお、本実施形態では、時間間隔を順次長くする態様を示したが、時間間隔を順次変化させればよく、例えば、時間間隔を順次短くする態様であってもよい。

マスタ機器２０の通信部２２は、システム制御部２１から入力された同期用コマンドおよび同期用補助コマンドを、入力された直後の通信イベントに、スレーブ機器３０の通信部３２に送信する。言い換えれば、通信部２２は、通信イベント時において、既に入力されており、未送信（未通信）の同期用コマンドおよび同期用補助コマンドを、通信部３２に送信する。この際、通信部２２は、同期用補助コマンドに時間間隔ΔＴを添付している。

例えば、図１１の場合、同期用補助コマンドＣｍ１２の通信部２２への入力は、同期用コマンドＣｍ１１を送信する通信イベントよりも前である。したがって、通信部２２は、同期用コマンドＣｍ１１と同期用補助コマンドＣｍ１２とを同じ通信イベントで、通信部３２に送信する。

同様に、同期用補助コマンドＣｍ２２の通信部２２への入力は、同期用コマンドＣｍ２１を送信する通信イベントよりも前である。したがって、通信部２２は、同期用コマンドＣｍ２１と同期用補助コマンドＣｍ２２とを同じ通信イベントで、通信部３２に送信する。また、同期用補助コマンドＣｍ３２の通信部２２への入力は、同期用コマンドＣｍ３１を送信する通信イベントよりも前である。したがって、通信部２２は、同期用コマンドＣｍ３１と同期用補助コマンドＣｍ３２とを同じ通信イベントで、通信部３２に送信する。

一方、図１１に示すように、同期用補助コマンドＣｍｎ２の通信部２２への入力は、同期用コマンドＣｍｎ１を送信する通信イベントよりも後である。したがって、通信部２２は、同期用コマンドＣｍｎ１と同期用補助コマンドＣｍｎ２とを同じ通信イベントで、通信部３２に送信することはできない。すなわち、通信部２２は、同期用コマンドＣｍｎ１と同期用補助コマンドＣｍ１２とを別の通信イベントで、通信部３２に送信する。

（スレーブ機器３０の処理）
通信部３２は、通信部２２から同期用コマンドおよび同期用補助コマンドを受信すると、システム制御部３１に出力する。図１１の場合、通信部３２は、通信部２２から同期用コマンドＣｍ１１および同期用補助コマンドＣｍ１２を、同じ通信イベントの通信で受信すると、これらをシステム制御部３１に出力する。同様に、通信部３２は、通信部２２から同期用コマンドＣｍ２１および同期用補助コマンドＣｍ２２を、同じ通信イベントの通信で受信すると、これらをシステム制御部３１に出力する。また、通信部３２は、通信部２２から同期用コマンドＣｍ３１および同期用補助コマンドＣｍ３２を、同じ通信イベントの通信で受信すると、これらをシステム制御部３１に出力する。

一方、図１１に示すように、通信部３２は、通信部２２から同期用コマンドＣｍｎ１を受信すると、同期用コマンドＣｍｎ１をシステム制御部３１に出力する。この際、同期用補助コマンドＣｍｎ２は、同期用コマンドＣｍｎ１と同時に送信されていないので、通信部３２で受信されず、システム制御部３１に出力されない。

システム制御部３１は、通信部３２から取得した同期用コマンドと同期用補助コマンドとの対を確認し、これらの対が同時に受信できない最初の受信時刻を、同期基準時刻ｔｓｙに設定する。具体的には、図１１の場合、システム制御部３１は、同期用コマンドＣｍｎ１と同期用補助コマンドＣｍｎ２とが、対として、同時に受信できない最初の場合であり、同期用コマンドＣｍｎ１の受信時刻を検出する。システム制御部３１は、この受信時刻から、時間間隔ΔＴを減算することで、同期基準時刻ｔｓｙを推定する。なお、システム制御部３１は、時間間隔ΔＴを、例えば、同期用補助コマンドＣｍｎ２とともに取得することで把握できる。

これは、次の原理による。対となる同期用コマンドと同期用補助コマンドとの時間差が、同期用コマンドの生成時刻と通信周期Ｔｔに基づく通信イベントとの時間差よりも短ければ、対となる同期用コマンドと同期用補助コマンドとは、同時に送信される。一方、対となる同期用コマンドと同期用補助コマンドとの時間差が、同期用コマンドの生成時刻と通信周期Ｔｔに基づく通信イベントとの時間差よりも長ければ、対となる同期用コマンドと同期用補助コマンドとは、同時に送信されない。すなわち、同期用補助コマンドは、同期用コマンドの送信の通信イベントに間に合わない。

したがって、同期用コマンドＣｍｎ１と同期用補助コマンドＣｍｎ２とを対として同時に受信できない最初の通信イベントを検出した場合、この時の時間間隔ΔＴｎが、同期用コマンドの生成時刻と通信周期Ｔｔに基づく通信イベントとの時間差と略同じであると見做すことができる。

このため、同期用コマンドＣｍｎ１と同期用補助コマンドＣｍｎ２とを対として同時に受信できない最初の通信イベントの時刻から時間間隔ΔＴｎを減算することで、システム制御部３１は、システム制御部２１による同期用コマンドの生成時刻、すなわち同期基準時刻ｔｓｙを推定できる。なお、ｎ回目の同期用コマンドおよび同期用補助コマンドの生成時の時間間隔ΔＴｎは、例えば、同期基準時刻ｔｓｙの推定の前に、システム制御部２１からシステム制御部３１に通知しておけばよい。または、通信システムの初期構築時に、システム制御部２１だけでなく、システム制御部３１に記憶させておけばよい。

これにより、システム制御部３１は、システム制御部２１に対して、同期をとることができる。

なお、対となる同期用コマンドＣｍｎ１と同期用補助コマンドＣｍｎ２との時間差の増加量は、小さくすることが好ましい。これにより、同期基準時刻ｔｓｙの推定精度を向上させることができる。ただし、時間差を小さくしすぎると、同期基準時刻ｔｓｙの推定完了までの時間が長くなる可能性がある。したがって、時間差は、通信システムの同期精度を満足できるように、適宜設定すればよい。

また、上述の構成および処理では、スレーブ機器３０は、マスタ機器２０に、同期基準時刻ｔｓｙの推定完了を通知していないが、通知してもよい。この場合、スレーブ機器３０のシステム制御部３１は、同期基準時刻ｔｓｙの推定完了後の次の通信によって、同期基準時刻ｔｓｙの推定完了を通知すればよい。これにより、場合によっては、同期基準時刻ｔｓｙの推定処理を短くできる。例えば、同期用補助コマンドの生成時刻と直後の通信イベントの時刻との時間差が短い場合に、特に有効であり、同期基準時刻ｔｓｙの推定処理を短くできる。

（第３の実施形態に係る通信システム、通信方法での同期をとるときの処理フロー）
上述の処理、制御を実現するため、マスタ機器２０、スレーブ機器３０は、例えば、次の処理を行えばよい。なお、各処理の具体的な内容は、上述しており、具体的な説明は省略する。

（マスタ機器２０の処理フロー）
図１２は、マスタ機器の処理を示すフローチャートである。図１２に示すように、マスタ機器２０のシステム制御部２１は、同期用コマンドの生成時刻になると（Ｓ５１：ＹＥＳ）、同期用コマンドを生成し（Ｓ５２）、通信部２２に出力する（Ｓ５３）。システム制御部２１は、同期用コマンドの生成時刻になるまでは、同期用コマンドの生成の待機状態となる（Ｓ５１：ＮＯ）。

システム制御部２１は、時間間隔ΔＴ（上述のΔＴ１等）で待機し（Ｓ５４）、同期用補助コマンドを生成し（Ｓ５５）、通信部２２に出力する（Ｓ５６）。システム制御部２１は、時間間隔ΔＴを変更、更新する（Ｓ５７）。

そして、システム制御部２１は、指定数の送信が完了していなければ（Ｓ５８：ＮＯ）、同期用コマンドの生成の待機状態に戻る。一方、システム制御部２１は、指定数の送信が完了していれば（Ｓ５８：ＹＥＳ）、処理を終了する。

（スレーブ機器３０の処理フロー）
図１３は、スレーブ機器の処理を示すフローチャートである。図１３に示すように、スレーブ機器３０のシステム制御部３１は、通信データを受信、解析する（Ｓ６１）。システム制御部３１は、同期用コマンドがあり（Ｓ６２：ＹＥＳ）、これに対となる同期用補助コマンドがあれば（Ｓ６３：ＹＥＳ）、この受信時刻から、同期基準時刻を推定する（Ｓ６４）。システム制御部３１は、同期用コマンドがない（Ｓ６２：ＮＯ）、または、同期用補助コマンドがなければ（Ｓ６３：ＮＯ）、通信データの受信待機状態に戻る。

２：情報通信端末
３、３Ａ、３Ｂ：生体センサ
１０：通信システム
２０：マスタ機器
２１：システム制御部
２２：通信部
３０、３０Ａ、３０Ｂ：スレーブ機器
３１、３１Ａ、３１Ｂ：システム制御部
３２、３２Ａ、３２Ｂ：通信部
９０：被検知体
９１、９２：モニタリング箇所
２１０：計時部
２１１：コマンド生成部
２１２：コマンド検出部
２１３：同期時刻決定部
３００：制御通信モジュール
３０１：メモリ
３０２：ＡＤＣ
３０３：検出用電極
３０４：バッテリ
３０５：発光素子
３１０：計時部
３１１：コマンド生成部
３１２：コマンド検出部
３１３：同期時刻決定部
３１４：制御コマンド実行部

Claims (14)

1. マスタ機器と１以上のスレーブ機器とは、一定の通信周期で互いに通信を行い、
   前記マスタ機器は、順次、第１の同期用コマンドと第２の同期用コマンドを、スレーブ機器に送信し、
   前記スレーブ機器は、前記第１の同期用コマンドを受信すると、後の通信イベントで、応答コマンドを、前記マスタ機器に送信し、
   前記マスタ機器は、前記応答コマンドの受信に応じて同期基準時刻を設定し、
   前記スレーブ機器は、前記第２の同期用コマンドの受信に応じて前記同期基準時刻を設定する、
   通信方法。
2. 前記マスタ機器のマスタ側通信部と前記スレーブ機器のスレーブ側通信部とは、前記一定の通信周期で前記通信を行い、
   前記マスタ機器のマスタ側システム制御部は、前記マスタ側通信部に対して前記第１の同期用コマンドを出力し、さらに、前記第１の同期用コマンドを出力した時刻から前記通信周期と同じ時間長の経過後に、前記第２の同期用コマンドを出力し、
   前記マスタ側通信部は、前記通信周期によって決められた第１通信機会に、前記第１の同期用コマンドを前記スレーブ側通信部に送信し、さらに、前記通信周期によって決められた前記第１通信機会の後の第２通信機会に、前記第２の同期用コマンドを前記スレーブ側通信部に送信し、
   前記スレーブ側通信部は、受信した前記第１の同期用コマンド、および、受信した前記第２の同期用コマンドを、それぞれの受信時刻に、前記スレーブ機器のスレーブ側システム制御部に出力し、
   前記スレーブ側システム制御部は、前記第１の同期用コマンドに対する前記応答コマンドを生成して、前記第１の同期用コマンドを取得した時刻から、前記通信周期よりも短い応答時間の後に、前記スレーブ側通信部に出力し、
   前記スレーブ側通信部は、前記通信周期によって決められた前記第２通信機会に、前記応答コマンドを前記マスタ側通信部に送信し、
   前記マスタ側通信部は、前記応答コマンドを、該応答コマンドの受信時刻に、前記マスタ側システム制御部に出力し、
   前記マスタ側システム制御部は、前記マスタ側システム制御部の時刻における前記応答コマンドの取得の時刻に基づき同期基準時刻を設定し、
   前記スレーブ側システム制御部は、前記スレーブ側システム制御部の時刻における前記第２の同期用コマンドの取得の時刻に基づき前記同期基準時刻を設定する、
   請求項１に記載の通信方法。
3. 前記マスタ機器は、前記1以上のスレーブ機器に含まれる第１スレーブ機器と第２スレーブ機器に対して、それぞれに1対1の通信によって、同期を個別に行う、
   請求項１または請求項２に記載の通信方法。
4. 前記マスタ機器は、
   前記第１スレーブ機器と前記第２スレーブ機器とに対して、制御コマンドを送信するとき、前記第１スレーブ機器の第１同期時刻と前記第２スレーブ機器の第２同期時刻との差によって決められる制御開始の時間差を含む情報を、前記制御コマンドに添付する、
   請求項３に記載の通信方法。
5. 前記制御コマンドに添付する情報は、前記第１同期時刻から前記制御開始までの第１時間長と、前記第２同期時刻から前記制御開始までの第２時間長であり、
   前記マスタ機器は、
   前記第１スレーブ機器に与える制御コマンドに、前記第１時間長を添付し、
   前記第２スレーブ機器に与える制御コマンドに、前記第２時間長を添付する、
   請求項４に記載の通信方法。
6. マスタ機器と１以上のスレーブ機器とは、一定の通信周期で互いに通信を行い、
   前記マスタ機器は、
   前記一定の通信周期毎に、それぞれに時間間隔が異なる同期用コマンドと同期用補助コマンドとを対にして生成し、
   前記同期用コマンドと前記同期用補助コマンドとを、前記一定の通信周期にしたがって、通信イベントまでに生成され、未通信のものを、前記スレーブ機器に送信し、
   前記スレーブ機器は、
   前記対を構成する前記同期用コマンドと前記同期用補助コマンドとを、同じ通信機会に受信できないことに基づき、同期基準時刻を推定する、
   通信方法。
7. 前記マスタ機器のマスタ側通信部と前記スレーブ機器のスレーブ側通信部とは、前記一定の通信周期で通信を行い、
   前記マスタ機器のマスタ側システム制御部は、それぞれに時間間隔が異なる同期用コマンドと同期用補助コマンドとを対にして生成し、
   前記マスタ側通信部は、前記通信周期によって決められた通信イベントに、この通信イベントまでに生成された前記同期用コマンドまたは前記同期用補助コマンドを、前記スレーブ側通信部に送信し、
   前記スレーブ側通信部は、受信した前記同期用コマンドまたは前記同期用補助コマンドを、前記スレーブ機器のスレーブ側システム制御部に出力し、
   前記スレーブ側システム制御部は、
   前記対を構成する前記同期用コマンドと前記同期用補助コマンドとを、同じ通信機会に取得できないことに基づき、前記同期基準時刻を推定する、
   請求項６に記載の通信方法。
8. 前記マスタ機器は、前記時間間隔を、順次変化させる、
   請求項６または請求項７に記載の通信方法。
9. マスタ側システム制御部、および、マスタ側通信部を備えるマスタ機器と、
   スレーブ側システム制御部、および、前記マスタ側通信部と一定の通信周期で通信するスレーブ側通信部を備えるスレーブ機器と、を備え、
   前記マスタ側システム制御部は、
   マスタ側時刻を計時するマスタ側計時部と、
   前記マスタ側時刻を用いて、前記通信周期と同じ時間間隔で、順次、第１の同期用コマンドと第２の同期用コマンドとを生成して出力するマスタ側コマンド生成部と、
   前記マスタ側時刻における前記第１の同期用コマンドの応答コマンドの受信に応じて同期時刻を決定する、マスタ側同期時刻決定部と、を備え、
   前記マスタ側通信部は、
   前記第１の同期用コマンドと前記第２の同期用コマンドとを、前記通信周期を用いて、前記スレーブ側通信部に順次送信し、
   前記スレーブ側通信部からの前記応答コマンドを受信して、前記マスタ側システム制御部に出力し、
   前記スレーブ側通信部は、
   前記マスタ側通信部からの前記第１の同期用コマンドと前記第２の同期用コマンドとを受信して、前記スレーブ側システム制御部に出力し、
   前記スレーブ側システム制御部からの前記応答コマンドを、前記通信周期を用いて、前記マスタ側通信部に送信し、
   前記スレーブ側システム制御部は、
   スレーブ側時刻を計時するスレーブ側計時部と、
   前記第１の同期用コマンドの取得時刻から、前記通信周期よりも短い応答時間の後に、前記第１の同期用コマンドに対する前記応答コマンドを生成して、前記スレーブ側通信部に出力するスレーブ側コマンド生成部と、
   前記スレーブ側時刻における前記第２の同期用コマンドの受信に応じて前記同期時刻を決定する、スレーブ側同期時刻決定部と、を備える、
   通信システム。
10. 前記１以上のスレーブ機器は、第１スレーブ機器と第２スレーブ機器とを含み、
    前記マスタ機器は、前記第１スレーブ機器と前記第２スレーブ機器に対して、それぞれに1対1の通信によって、前記同期時刻の決定を個別に行う、
    請求項９に記載の通信システム。
11. 前記マスタ機器は、
    前記第１スレーブ機器と前記第２スレーブ機器とに対して、制御コマンドを送信するとき、前記第１スレーブ機器の第１同期時刻と前記第２スレーブ機器の第２同期時刻との差によって決められる制御開始の時間差を含む情報を、前記制御コマンドに添付する、
    請求項１０に記載の通信システム。
12. 前記制御コマンドに添付する情報は、前記第１同期時刻から前記制御開始までの第１時間長と、前記第２同期時刻から前記制御開始までの第２時間長であり、
    前記マスタ機器は、
    前記第１スレーブ機器に与える制御コマンドに、前記第１時間長を添付し、
    前記第２スレーブ機器に与える制御コマンドに、前記第２時間長を添付する、
    請求項１１に記載の通信システム。
13. マスタ側システム制御部、および、マスタ側通信部を備えるマスタ機器と、
    スレーブ側システム制御部、および、前記マスタ側通信部と一定の通信周期で通信するスレーブ側通信部を備えるスレーブ機器と、を備え、
    前記マスタ側システム制御部は、
    マスタ側時刻を計時するマスタ側計時部と、
    前記マスタ側時刻を用いて、それぞれに時間間隔が異なる同期用コマンドと同期用補助コマンドとを対にして、順次、生成して出力するマスタ側コマンド生成部と、を備え、
    前記マスタ側通信部は、
    前記通信周期によって決められた通信イベントに、この通信イベントまでに生成された前記同期用コマンドまたは前記同期用補助コマンドを、前記スレーブ側通信部に送信し、
    前記スレーブ側通信部は、
    受信した前記同期用コマンドまたは前記同期用補助コマンドを、前記スレーブ機器のスレーブ側システム制御部に出力し、
    前記スレーブ側システム制御部は、
    スレーブ側時刻を計時するスレーブ側計時部と、
    前記対を構成する前記同期用コマンドと前記同期用補助コマンドとを、同じ通信機会に取得できないことに基づき、同期基準時刻を推定する、スレーブ側同期時刻決定部と、を備える、
    通信システム。
14. 前記マスタ機器は、前記時間間隔を、順次変化させる、
    請求項１３に記載の通信システム。

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