JP4611798B2 - 同期通信システムおよび同期通信システムの同期通信方法 - Google Patents
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Description
時刻の同期をとる対象の装置である第1と第2の同期通信装置において、第1の同期通信装置の内部クロックの示す時刻に合わせて第2の同期通信装置の内部クロックの時刻を設定して同期をとるものとして各実施の形態の説明を行う(同期通信装置はデータ処理と通信処理とを行うデータ通信装置である)。
まず、各同期通信装置はそれぞれ同期信号の通信(送信または受信)を行う。第1の同期通信装置は同期信号の通信を行った時刻を送信し、第2の同期通信装置はこの時刻を受信する。また、第2の同期通信装置では、同期信号の通信を行ってから第1の同期通信装置の時刻との同期をとるまでの時間の計測を行う。そして、第2の同期通信装置は、計測した時間を第1の同期通信装置の同期信号通信時の時刻に加算し、加算した時刻を現在時刻として内部クロックに設定する。つまり、第2の同期通信装置は、同期信号の通信を行った時の第1の同期通信装置の時刻に同期信号の通信を行ってからの経過時間を加算した時刻を設定することで第1の同期通信装置と時刻の同期をとる。
時刻の同期をとる対象の装置である第1と第2の同期通信装置において、第1の同期通信装置の内部クロックの示す時刻に合わせて第2の同期通信装置の内部クロックの時刻を設定して同期をとる時刻同期処理について図1に基づいて以下に説明する。
第1の同期通信装置は同期信号を通信する(S101)。
また、第2の同期通信装置も同期信号を通信する(S102)。
第2の同期通信装置は同期信号を通信してからの経過時間の計測(カウント)を開始する(S103)。
第1の同期通信装置は、第2の同期通信装置への通信データに、同期信号を通信時の(第1の同期通信装置の)時刻t1を設定して送信する(S104)。
第2の同期通信装置は時刻t1の設定された通信データを受信し、時刻t1を取得する(S105)。
第2の同期通信装置は同期信号の通信時からの経過時間の計測(カウント)を終了する(S106)。
第2の同期通信装置は経過時間(カウントした時間)を時刻t1に加算して第1の同期通信装置と同期する現在時刻を算出する(S107)。
第2の同期通信装置は算出した現在時刻を内部クロックに設定する(S108)。
また、第2の同期通信装置による第1の同期通信装置への同期信号の送信および第1の同期通信装置による第2の同期通信装置からの同期信号の受信であってもよい。
また、第1の同期通信装置および第2の同期通信装置とは異なる第3の通信装置が同期信号を送信した場合の第1の同期通信装置による同期信号の受信および第2の同期通信装置による同期信号の受信であってもよい。
第2の同期通信装置による同期信号の上記の各通信は第1の同期通信装置による同期信号の通信に対応する通信である。
また、この通信時間の固定値(推定された通信時間)は、データ長と回線速度から求めた値や実測値などに基づいて推定できる。
また、この通信時間の固定値は第1の同期通信装置、第2の同期通信装置にあらかじめ記憶したり、通信データに設定するなどにより取得、使用ができる。
第1と第2の同期通信装置(同期通信システム)が、データ処理を行うデータ処理装置と通信処理を行う通信処理装置とを備える形態について実施の形態2で説明する。
また、第1の同期通信装置から第2の同期通信装置に同期信号を送信する形態について実施の形態2で説明する。
また、第2の同期通信装置が第1の同期通信装置に同期信号を応答する形態について実施の形態2で説明する。同期信号の応答とは、同期信号を受信/検知の際に、同期信号の送信元に同期信号を送信することである。
実施の形態2における同期通信装置の構成について図2に基づいて以下に説明する。
実施の形態2におけるデータフローについては後述する。
データ処理部A2はデータ処理を行う。
時刻源A27は内部クロックであり、データ処理装置A1の時刻を記憶し、クロック信号を発生すると共に時刻を更新する。
時刻外挿回路A26は時刻源A27の発生するクロック信号を入力し、クロック信号の入力回数をカウントして時間を計測する。
時刻差分算出回路28は時刻源A27の記憶した時刻と時刻外挿回路A26の計測した時間とを入力し、第1の同期通信装置が同期信号を通信した時刻を算出する。
インタフェース部A7は通信処理装置C5と接続し通信処理装置C5との間でデータの入出力を行う。
インタフェース部C8はデータ処理装置A1と接続しデータ処理装置A1との間でデータの入出力を行う。
データ送信部C9は同期信号などのデータの送信処理を行う。
データ受信部C14は同期信号などのデータの受信処理を行う。
同期信号発生回路C15は同期信号を生成する。
同期信号検出回路C18は同期信号の検出を行う。
内部クロックC25はクロック信号を発生する。
カウンタ回路C24は内部クロックC25の発生するクロック信号を入力し、クロック信号の入力回数をカウントして時間を計測する。
データ処理部B4はデータ処理を行う。
時刻源B22は内部クロックであり、データ処理装置B3の時刻を記憶し、クロック信号を発生すると共に時刻を更新する。
時刻外挿回路B21は時刻源B22の発生するクロック信号を入力し、クロック信号の入力回数をカウントして時間を計測する。
時刻算出回路23は時刻外挿回路B21の計測した時間を入力して第1の同期通信装置と同期した時刻を算出し、算出した時刻を時刻源B22に設定する。
インタフェース部B12は通信処理装置D6と接続し通信処理装置D6との間でデータの入出力を行う。
インタフェース部D11はデータ処理装置B3と接続しデータ処理装置B3との間でデータの入出力を行う。
データ送信部D13は同期信号などのデータの送信処理を行う。
データ受信部D10は同期信号などのデータの受信処理を行う。
同期信号発生回路D17は同期信号を生成する。
同期信号検出回路D16は同期信号の検出を行う。
内部クロックD20はクロック信号を発生する。
カウンタ回路D19は内部クロックD20の発生するクロック信号を入力し、クロック信号の入力回数をカウントして時間を計測する。
図3において、データ処理装置A1とデータ処理装置B3は、プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)911を備えている。CPU911は、バス912を介してROM913、RAM914、CRT(Cathode Ray Tube)表示装置901、キーボード(K/B)902、マウス903、FDD(Flexible Disk Drive)904、磁気ディスク装置920、コンパクトディスク装置(CDD)905、プリンタ装置906、スキャナ装置907、インタフェースボード925、内部クロック926、時刻差分算出回路930、時刻外挿回路931と接続されている。
RAM914は、揮発性メモリの一例である。ROM913、FDD904、CDD905、磁気ディスク装置920、光ディスク装置は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置あるいは記憶部の一例である。
例えば、K/B902、スキャナ装置907、FDD904、インタフェースボード925などは、情報入力部の一例である。
また、例えば、CRT表示装置901、インタフェースボード925などは、出力部の一例である。
また、インタフェースボード925はインタフェース部A7やインタフェース部B12の一例である。また、インタフェースボード925はイーサネット(登録商標)などによりデータ通信を行う。
また、内部クロック926は時刻源A27や時刻源B22の一例である。
図4において、通信処理装置C5と通信処理装置D6は、プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)911を備えている。CPU911は、バス912を介してROM913、RAM914、通信ボード915、磁気ディスク装置920、インタフェースボード925、内部クロック926、カウンタ回路927、同期信号検出回路928、同期信号発生回路929と接続されている。
RAM914は、揮発性メモリの一例である。ROM913、FDD904、CDD905、磁気ディスク装置920、光ディスク装置は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置あるいは記憶部の一例である。
通信ボード915は、FAX機、電話器、LAN、インターネット等に接続されている。
例えば、通信ボード915、K/B902、スキャナ装置907、FDD904、インタフェースボード925などは、情報入力部の一例である。
また、例えば、通信ボード915、CRT表示装置901、インタフェースボード925などは、出力部の一例である。
また、インタフェースボード925はインタフェース部C8やインタフェース部D11の一例である。また、インタフェースボード925はイーサネット(登録商標)などによりデータ通信を行う。
また、内部クロック926は内部クロックC25や内部クロックD20の一例である。
ファイル群924には、各実施の形態の説明において、「〜を判定し」、「〜を判定した結果」、「〜を計算し」、「〜を計算した結果」、「〜を処理し」、「〜を処理した結果」のような表現で説明する結果情報が、「〜ファイル」として記憶されている。
また、各実施の形態の説明において説明するフローチャートの矢印の部分は主としてデータの入出力を示し、そのデータの入出力のためにデータは、磁気ディスク装置920、FD(Flexible Disk cartridge)、光ディスク、CD(コンパクトディスク)、MD(ミニディスク)、DVD(Digital Versatile Disk)、その他の記録媒体に記録される。あるいは、信号線やその他の伝送媒体により伝送される。
実施の形態2における第1の同期通信装置の時刻同期処理および時刻同期処理の際のデータフローについて図5と図6に基づいて以下に説明する(併せて図2の示すデータフローも参照のこと)。
同期信号発生回路C15は同期信号S1を生成する(S201)。
データ送信部C9は同期信号発生回路C15の生成した同期信号S1を通信処理装置D6に送信する。このとき、データ送信部C9は同期信号S1を規定のフォーマットで送信する(S202)。
データ受信部C14は第2の同期通信装置が送信した同期信号S3を受信する(S203)。
同期信号検出回路C18は同期信号S3を検出し、検出信号S4を出力する。同期信号検出回路C18が同期信号S3を検出することで、通信処理装置C5は通信処理装置D6との間で同期を確立する(S204)。
カウンタ回路C24は同期信号検出回路C18の出力した検出信号S4を入力したときに通信処理装置D6から通信処理装置C5への同期信号S3の通信時間t0をカウンタ値に設定し、内部クロックC25の発生するクロック信号Ccを入力時にカウンタ値をカウントアップする。通信処理装置C5と通信処理装置D6との間での同期信号S3の通信時間はt0で推定されるものとする(S205)。
インタフェース部C8はデータ処理装置A1の起動を検出する(S207)。
カウンタ回路C24はカウンタ値のカウントアップを終了し、カウントアップ終了時のカウンタ値tcを出力する(S208)。
インタフェース部C8はカウンタ回路C24の出力したカウンタ値tcを規定のフォーマットでデータ処理装置A1に出力する(S209)。
インタフェース部A7は通信処理装置C5のインタフェース部C8の出力したカウンタ値tcを入力する(S210)。
時刻外挿回路A26はインタフェース部A7の入力したカウンタ値tcを入力して記憶し、時刻源A27の発生するクロック信号Caを入力時にカウンタ値tcをカウントアップする(S211)。
時刻外挿回路A26はカウンタ値のカウントアップを終了し、カウントアップの終了時のカウンタ値tc1を出力する(S213)。
<時刻算出処理/工程>
時刻差分算出回路28は時刻外挿回路A26からカウンタ値tc1を入力すると共に時刻源A27から現在時刻taを取得し、現在時刻taからカウンタ値tc1を減算し、通信処理装置C5が同期信号S1の通信を行ったときの時刻t1(=ta−tc1)を算出する(S214)。
データ処理部A2は時刻差分算出回路28の算出した時刻t1を入力し、データdaに時刻t1を付加したデータda(t1)を生成し出力する(S215)。
インタフェース部A7はデータ処理部A2の出力したデータda(t1)を規定のフォーマットで通信処理装置C5に出力する(S216)。
インタフェース部C8はデータ処理装置A1のインタフェース部A7の出力したデータda(t1)を入力する(S217)。
データ送信部C9はインタフェース部C8の入力したデータda(t1)を規定のフォーマットで第2の同期通信装置に送信する(S218)。
実施の形態2における第2の同期通信装置の時刻同期処理および時刻同期処理の際のデータフローについて図7と図8に基づいて以下に説明する(併せて図2の示すデータフローも参照のこと)。
データ受信部D10は第1の同期通信装置が送信した同期信号S1を受信する(S301)。
同期信号検出回路D16はデータ受信部D10が受信した同期信号S1を検出し、検出信号S2を出力する。同期信号検出回路D16が同期信号S1を検出することで、通信処理装置D6は通信処理装置C5との間で同期を確立する(S302)。
同期信号発生回路D17は同期信号検出回路D16の出力した検出信号S2を入力したときに同期信号S3を生成する(S303)。
データ送信部D13は同期信号発生回路D17の生成した同期信号S3を通信処理装置C5に送信する。このとき、データ送信部D13は同期信号S3を規定のフォーマットで送信する(S304)。
カウンタ回路D19は同期信号検出回路D16の出力した検出信号S2を入力したときにカウンタ値を0に設定し、内部クロックD20の発生するクロック信号Cdを入力時にカウンタ値をカウントアップする(S305)。
インタフェース部D11はデータ処理装置B3の起動を検出する(S307)。
カウンタ回路D19はカウンタ値のカウントアップを終了し、カウントアップ終了時のカウンタ値tdを出力する(S308)。
インタフェース部D11はカウンタ回路D19の出力したカウンタ値tdを規定のフォーマットでデータ処理装置B3に出力する(S309)。
インタフェース部B12は通信処理装置D6のインタフェース部D11の出力したカウンタ値tdを入力する(S310)。
時刻外挿回路B21はインタフェース部B12の入力したカウンタ値tdを入力して記憶し、時刻源B22の発生するクロック信号Cbを入力時にカウンタ値tdをカウントアップする(S311)。
データ受信部D10は第1の同期通信装置が送信したデータda(t1)を受信する(S312)。
インタフェース部D11はデータ受信部D10の受信したデータda(t1)を規定のフォーマットでデータ処理装置B3に出力する(S313)。
インタフェース部B12は通信処理装置D6のインタフェース部D11の出力したデータda(t1)を入力する(S314)。
データ処理部B4はインタフェース部B12の出力したデータda(t1)を入力し、データda(t1)から時刻t1を取得する(S315)。
時刻外挿回路B21はカウンタ値のカウントアップを終了し、カウントアップの終了時のカウンタ値td1を出力する(S316)。
<時刻設定処理/工程>
時刻算出回路23は時刻外挿回路B21からカウンタ値td1を入力すると共にデータ処理部B4から時刻t1を入力し、時刻t1にカウンタ値td1を加算し、データ処理装置A1と同期を取った現在時刻t2(=t1+td1)を算出し、現在時刻t2を時刻源B22に設定する(S317)。
時刻外挿回路B21がカウンタ値td1を出力し、時刻算出回路23が現在時刻t2を算出して時刻源B22に設定するのは任意の時刻で構わない。
実施の形態2における第1の同期通信装置(データ処理装置A1と通信処理装置C5)と第2の同期通信装置(データ処理装置B3と通信処理装置D6)との時刻同期処理および時刻同期処理の際のデータフローについて図9に基づいて以下に説明する。
ここで、通信処理装置C5と通信処理装置D6との間での同期信号(同期信号S1や同期信号S3)の通信時間はt0で推定されるものとする。
但し、データ処理装置A1の起動後であれば任意のタイミングで経過時間tcをデータ処理装置A1に出力して構わない。
また、通信処理装置C5とデータ処理装置A1との通信および通信処理装置D6とデータ処理装置B3との通信はイーサネット(登録商標)等の通信速度の速い回線を用い、通信時間は0として扱う。
第1と第2の同期通信装置(同期通信システム)が、データ処理を行うデータ処理装置と通信処理を行う通信処理装置とを備える形態について実施の形態3で説明する。
また、第1の同期通信装置から第2の同期通信装置に同期信号を送信する形態について実施の形態3で説明する。
また、第2の同期通信装置が第1の同期通信装置に同期信号を応答しない形態について実施の形態3で説明する。
また、上記実施の形態2と異なる部分について説明し、それ以外の部分は上記実施の形態2と同様であるものとする。
実施の形態3における同期通信装置の構成は上記実施の形態2における同期通信装置の構成と同様であり、実施の形態3における同期通信装置のデータフローが上記実施の形態2における同期通信装置のデータフローと異なる。
実施の形態3におけるデータフローについては後述する。
実施の形態3における第1の同期通信装置の時刻同期処理および時刻同期処理の際のデータフローについて図11と図12に基づいて以下に説明する(併せて図10の示すデータフローも参照のこと)。
また、上記実施の形態2と異なる部分について説明し、その他の部分は上記実施の形態2と同様であるものとする。
カウンタ回路C24は任意の時刻t1にカウンタ値を0に設定し、内部クロックC25の発生するクロック信号Ccを入力時にカウンタ値をカウントアップする(S401)。
同期信号発生回路C15は同期信号S1を生成する(S402)。
データ送信部C9は同期信号発生回路C15の生成した同期信号S1とカウンタ回路C24がカウンタ値のカウントアップを開始してからの時間tc0を通信処理装置D6に送信する。このとき、データ送信部C9は同期信号S1と時間tc0とを多重化した規定のフォーマットで送信する(S403)。
実施の形態3における第2の同期通信装置の時刻同期処理および時刻同期処理の際のデータフローについて図13と図14に基づいて以下に説明する(併せて図10の示すデータフローも参照のこと)。
また、上記実施の形態2と異なる部分について説明し、その他の部分は上記実施の形態2と同様であるものとする。
データ受信部D10は第1の同期通信装置が送信した同期信号S1と時間tc0を受信する(S501)。
同期信号検出回路D16はデータ受信部D10が受信した同期信号S1を検出し、検出信号S2を出力する。同期信号検出回路D16が同期信号S1を検出することで、通信処理装置D6は通信処理装置C5との間で同期を確立する(S502)。
カウンタ回路D19は同期信号検出回路D16の出力した検出信号S2を入力したときに通信処理装置C5から通信処理装置D6への同期信号S1の通信時間t0+時間tc0の値をカウンタ値に設定し、内部クロックD20の発生するクロック信号Cdを入力時にカウンタ値をカウントアップする。通信処理装置C5と通信処理装置D6との間での同期信号の通信時間はt0で推定されるものとする。また、このとき同期信号検出回路D16が同期信号S1と時間tc0を入力して分離し、カウンタ回路D19は同期信号検出回路D16から時間tc0を入力する(S503)。
実施の形態3における第1の同期通信装置(データ処理装置A1と通信処理装置C5)と第2の同期通信装置(データ処理装置B3と通信処理装置D6)との時刻同期処理および時刻同期処理の際のデータフローについて図15に基づいて以下に説明する。
但し、データ処理装置A1の起動後であれば任意のタイミングで経過時間tcをデータ処理装置A1に出力して構わない。
また、通信処理装置C5とデータ処理装置A1との通信および通信処理装置D6とデータ処理装置B3との通信はイーサネット(登録商標)等の通信速度の速い回線を用い、通信時間は0として扱う。
第1と第2の同期通信装置(同期通信システム)が、データ処理を行うデータ処理装置と通信処理を行う通信処理装置とを備える形態について実施の形態4で説明する。
また、第2の同期通信装置から第1の同期通信装置に同期信号を送信する形態について実施の形態4で説明する。
また、第1の同期通信装置が第2の同期通信装置に同期信号を応答する形態について実施の形態4で説明する。同期信号の応答とは、同期信号を受信/検知の際に、同期信号の送信元に同期信号を送信することである。
また、上記実施の形態2と異なる部分について説明し、それ以外の部分は上記実施の形態2と同様であるものとする。
実施の形態4における同期通信装置の構成は上記実施の形態2における同期通信装置の構成と同様であり、実施の形態4における同期通信装置のデータフローが上記実施の形態2における同期通信装置のデータフローと異なる。
実施の形態4におけるデータフローについては後述する。
実施の形態4における第1の同期通信装置の時刻同期処理および時刻同期処理の際のデータフローについて図17と図18に基づいて以下に説明する(併せて図16の示すデータフローも参照のこと)。
また、上記実施の形態2と異なる部分について説明し、その他の部分は上記実施の形態2と同様であるものとする。
データ受信部C14は第2の同期通信装置が送信した同期信号S3を受信する(S601)。
同期信号検出回路C18はデータ受信部C14が受信した同期信号S3を検出し、検出信号S4を出力する。同期信号検出回路C18が同期信号S3を検出することで、通信処理装置C5は通信処理装置D6との間で同期を確立する(S602)。
同期信号発生回路C15は同期信号検出回路C18の出力した検出信号S4を入力したときに同期信号S1を生成する(S603)。
データ送信部C9は同期信号発生回路C15の生成した同期信号S1を通信処理装置D6に送信する。このとき、データ送信部C9は同期信号S1を規定のフォーマットで送信する(S604)。
カウンタ回路C24は同期信号検出回路C18の出力した検出信号S4を入力したときにカウンタ値を0に設定し、内部クロックC25の発生するクロック信号Ccを入力時にカウンタ値をカウントアップする(S605)。
実施の形態4における第2の同期通信装置の時刻同期処理および時刻同期処理の際のデータフローについて図19と図20に基づいて以下に説明する(併せて図16の示すデータフローも参照のこと)。
また、上記実施の形態2と異なる部分について説明し、その他の部分は上記実施の形態2と同様であるものとする。
同期信号発生回路D17は同期信号S3を生成する(S701)。
データ送信部D13は同期信号発生回路D17の生成した同期信号S3を通信処理装置C5に送信する。このとき、データ送信部D13は同期信号S3を規定のフォーマットで送信する(S702)。
データ受信部D10は第1の同期通信装置が送信した同期信号S1を受信する(S703)。
同期信号検出回路D16はデータ受信部D10が受信した同期信号S1を検出し、検出信号S2を出力する。同期信号検出回路D16が同期信号S1を検出することで、通信処理装置D6は通信処理装置C5との間で同期を確立する(S704)。
カウンタ回路D19は同期信号検出回路D16の出力した検出信号S2を入力したときに通信処理装置C5から通信処理装置D6への同期信号S1の通信時間t0をカウンタ値に設定し、内部クロックD20の発生するクロック信号Cdを入力時にカウンタ値のカウントアップを開始する。通信処理装置C5と通信処理装置D6との間での同期信号S1の通信時間はt0で推定されるものとする(S705)。
実施の形態4における第1の同期通信装置(データ処理装置A1と通信処理装置C5)と第2の同期通信装置(データ処理装置B3と通信処理装置D6)との時刻同期処理および時刻同期処理の際のデータフローについて図21に基づいて以下に説明する。
ここで、通信処理装置C5と通信処理装置D6との間での同期信号(同期信号S1や同期信号S3)の通信時間はt0で推定されるものとする。
但し、データ処理装置A1の起動後であれば任意のタイミングで経過時間tcをデータ処理装置A1に出力して構わない。
また、通信処理装置C5とデータ処理装置A1との通信および通信処理装置D6とデータ処理装置B3との通信はイーサネット(登録商標)等の通信速度の速い回線を用い、通信時間は0として扱う。
第1と第2の同期通信装置(同期通信システム)が、データ処理を行うデータ処理装置と通信処理を行う通信処理装置とを備える形態について実施の形態5で説明する。
また、第2の同期通信装置から第1の同期通信装置に同期信号を送信する形態について実施の形態5で説明する。
また、第1の同期通信装置が第2の同期通信装置に同期信号を応答しない形態について実施の形態5で説明する。
また、上記実施の形態2と異なる部分について説明し、それ以外の部分は上記実施の形態2と同様であるものとする。
実施の形態5における同期通信装置の構成は上記実施の形態2における同期通信装置の構成と同様であり、実施の形態5における同期通信装置のデータフローが上記実施の形態2における同期通信装置のデータフローと異なる。
実施の形態5におけるデータフローについては後述する。
実施の形態5における第1の同期通信装置の時刻同期処理および時刻同期処理の際のデータフローについて図23と図24に基づいて以下に説明する(併せて図22の示すデータフローも参照のこと)。
また、上記実施の形態2と異なる部分について説明し、その他の部分は上記実施の形態2と同様であるものとする。
データ受信部C14は第2の同期通信装置が送信した同期信号S3と時間td0を受信する(S801)。
同期信号検出回路C18は同期信号S3を検出し、検出信号S4を出力する。同期信号検出回路C18が同期信号S3を検出することで、通信処理装置C5は通信処理装置D6との間で同期を確立する(S802)。
カウンタ回路C24は同期信号検出回路C18の出力した検出信号S4を入力したときに通信処理装置D6から通信処理装置C5への同期信号S3の通信時間t0+時間td0の値をカウンタ値に設定し、内部クロックC25の発生するクロック信号Ccを入力時にカウンタ値をカウントアップする。通信処理装置C5と通信処理装置D6との間での同期信号S3の通信時間はt0で推定されるものとする。また、このとき同期信号検出回路C18が同期信号S1と時間td0を入力して分離し、カウンタ回路C24は同期信号検出回路C18から時間td0を入力する(S803)。
実施の形態5における第2の同期通信装置の時刻同期処理および時刻同期処理の際のデータフローについて図25と図26に基づいて以下に説明する(併せて図22の示すデータフローも参照のこと)。
また、上記実施の形態2と異なる部分について説明し、その他の部分は上記実施の形態2と同様であるものとする。
カウンタ回路D19は任意の時刻t1にカウンタ値に0を設定し、内部クロックD20の発生するクロック信号Cdを入力時にカウンタ値をカウントアップする(S901)。
同期信号発生回路D17は同期信号S3を生成する(S902)。
データ送信部D13は同期信号発生回路D17の生成した同期信号S3とカウンタ回路D19がカウンタ値のカウントアップを開始してからの時間td0を通信処理装置C5に送信する。このとき、データ送信部D13は同期信号S3と時間td0とを多重化した規定のフォーマットで送信する(S903)。
実施の形態5における第1の同期通信装置(データ処理装置A1と通信処理装置C5)と第2の同期通信装置(データ処理装置B3と通信処理装置D6)との時刻同期処理および時刻同期処理の際のデータフローについて図27に基づいて以下に説明する。
但し、データ処理装置A1の起動後であれば任意のタイミングで経過時間tcをデータ処理装置A1に出力して構わない。
また、通信処理装置C5とデータ処理装置A1との通信および通信処理装置D6とデータ処理装置B3との通信はイーサネット(登録商標)等の通信速度の速い回線を用い、通信時間は0として扱う。
第1と第2の同期通信装置(同期通信システム)が、データ処理を行うデータ処理装置と通信処理を行う通信処理装置とを備える形態について実施の形態6で説明する。
また、第3の通信装置が同期信号が第1の同期通信装置と第2の同期通信装置に同期信号を送信する形態について実施の形態6で説明する。
また、上記実施の形態2と異なる部分について説明し、それ以外の部分は上記実施の形態2と同様であるものとする。
実施の形態6における同期通信装置の構成は上記実施の形態2における同期通信装置の構成と同様であり、実施の形態6における同期通信装置のデータフローが上記実施の形態2における同期通信装置のデータフローと異なる。
実施の形態6におけるデータフローについては後述する。
実施の形態6における第1の同期通信装置の時刻同期処理および時刻同期処理の際のデータフローについて図29と図30に基づいて以下に説明する(併せて図28の示すデータフローも参照のこと)。
また、上記実施の形態2と異なる部分について説明し、その他の部分は上記実施の形態2と同様であるものとする。
データ受信部C14は第3の通信装置が送信した同期信号S5を受信する(S1001)。
同期信号検出回路C18はデータ受信部C14が受信した同期信号S5を検出し、検出信号S4を出力する(S1002)。
カウンタ回路C24は同期信号検出回路C18の出力した検出信号S4を入力したときにカウンタ値に0を設定し、内部クロックC25の発生するクロック信号Ccを入力時にカウンタ値をカウントアップする(S1003)。
実施の形態6における第2の同期通信装置の時刻同期処理および時刻同期処理の際のデータフローについて図31と図32に基づいて以下に説明する(併せて図28の示すデータフローも参照のこと)。
また、上記実施の形態2と異なる部分について説明し、その他の部分は上記実施の形態2と同様であるものとする。
データ受信部D10は第3の通信装置が送信した同期信号S5を受信する(S1101)。
同期信号検出回路D16はデータ受信部D10が受信した同期信号S5を検出し、検出信号S2を出力する(S1102)。
カウンタ回路D19は同期信号検出回路D16の出力した検出信号S2を入力したときにカウンタ値を0に設定し、内部クロックD20の発生するクロック信号Cdを入力時にカウンタ値をカウントアップする(S1103)。
実施の形態6における第1の同期通信装置(データ処理装置A1と通信処理装置C5)と第2の同期通信装置(データ処理装置B3と通信処理装置D6)との時刻同期処理および時刻同期処理の際のデータフローについて図33に基づいて以下に説明する。
但し、データ処理装置A1の起動後であれば任意のタイミングで経過時間tcをデータ処理装置A1に出力して構わない。
また、通信処理装置C5とデータ処理装置A1との通信および通信処理装置D6とデータ処理装置B3との通信はイーサネット(登録商標)等の通信速度の速い回線を用い、通信時間は0として扱う。
第1と第2の同期通信装置(同期通信システム)が、データ処理と通信処理とを行う一体の装置である形態について実施の形態7で説明する。
また、上記の各実施の形態と異なる部分について説明し、それ以外の部分は上記の各実施の形態と同様であるものとする。
実施の形態7における同期通信装置の構成について図34に基づいて以下に説明する。
図35において、第1の同期通信装置と第2の同期通信装置は、プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)911を備えている。CPU911は、バス912を介してROM913、RAM914、通信ボード915、CRT(Cathode Ray Tube)表示装置901、キーボード(K/B)902、マウス903、FDD(Flexible Disk Drive)904、磁気ディスク装置920、コンパクトディスク装置(CDD)905、プリンタ装置906、スキャナ装置907、内部クロック926、時刻差分算出回路930、時刻外挿回路931、同期信号検出回路928、同期信号発生回路929と接続されている。
また、時刻tcは通信処理装置C5の内部時刻であり、時刻tdは通信処理装置D6の内部時刻である。
また、時間tc1、td1は通信装置外挿時刻である。
さらに、同期信号を検出する同期信号検出回路D16と同期信号検出回路D16で検出した同期検出信号の入力時に同期信号を生成する同期信号発生回路D17と同期信号検出回路D16で検出した同期検出信号の入力時にカウンタ値を0に設定し内部クロックD20から入力されるクロック信号でカウントアップして通信装置内部時刻を生成するカウンタ回路D19とを備える通信処理装置D6について説明した。
さらに、通信装置内部時刻を時刻源A27から入力されるクロック信号でカウントアップして時刻を外挿する時刻外挿回路A26とデータ処理装置A1の内部時刻と時刻外挿回路A26で生成した通信装置外挿時刻の差分を算出する時刻差分算出回路28とを備えるデータ処理装置A1について説明した。
さらに、通信装置内部時刻を時刻源B22から入力されるクロック信号でカウントアップして時刻を外挿する時刻外挿回路B21と対向するデータ処理装置A1で生成した差分時刻に時刻外挿回路B21で生成した通信装置外挿時刻を加算することにより設定時刻を算出する時刻算出回路23とを備えるデータ処理装置B3について説明した。
そして、データ処理装置A1と通信処理装置C5とデータ処理装置B3と通信処理装置D6とを備えたことを特徴とする通信システムについて説明した。
さらに、対向する通信処理装置C5からの同期信号と通信装置内部時刻を検出し通信装置内部時刻を分離する同期信号検出回路D16と同期信号検出回路D16で分離した通信装置内部時刻を入力時にカウンタ値を通信装置内部時刻に設定し内部クロックD20から入力されるクロック信号でカウントアップして通信装置内部時刻を生成するカウンタ回路D19とを備える通信処理装置D6について説明した。
さらに、通信装置内部時刻を時刻源A27から入力されるクロック信号でカウントアップして時刻を外挿する時刻外挿回路A26とデータ処理装置A1の内部時刻と時刻外挿回路A26で生成した通信装置外挿時刻の差分を算出する時刻差分算出回路28とを備えるデータ処理装置A1について説明した。
さらに、通信装置内部時刻を時刻源B22から入力されるクロック信号でカウントアップして時刻を外挿する時刻外挿回路B21と対向するデータ処理装置A1で生成した差分時刻に時刻外挿回路B21で生成した通信装置外挿時刻を加算することにより設定時刻を算出する時刻算出回路23とを備えるデータ処理装置B3について説明した。
そして、データ処理装置A1と通信処理装置C5とデータ処理装置B3と通信処理装置D6とを備えたことを特徴とする通信システムについて説明した。
Claims (7)
- 通信データを通信する第1の同期通信装置と、前記第1の同期通信装置と時刻の同期を取ると共に前記第1の同期通信装置と前記通信データを通信する第2の同期通信装置とを有する同期通信システムにおいて、
前記第1の同期通信装置は、
現在時刻を記憶すると共にクロック信号を発生する第1の時刻源と、
前記第2の同期通信装置と時刻の同期を取るための同期信号を通信する第1の通信部と、
前記第1の通信部が同期信号を通信してから経過した時間を前記第1の時刻源が発生するクロック信号に基づいて第1の経過時間として計測し、前記第1の時刻源から現在時刻を取得し、前記第1の通信部により同期信号が通信された時刻として扱う同期信号通信時刻を前記現在時刻と前記第1の経過時間とに基づいて算出する時刻算出部と、
前記時刻算出部により算出された同期信号通信時刻を付加して通信データを生成する第1のデータ処理部とを備え、
前記第1の通信部は、前記第1のデータ処理部により生成された通信データを前記第2の同期通信装置へ送信し、
前記第2の同期通信装置は、
現在時刻を記憶すると共にクロック信号を発生する第2の時刻源と、
前記同期信号を通信し、前記第1の同期通信装置から送信された通信データを受信する第2の通信部と、
前記第2の通信部により受信された通信データに基づいて特定のデータ処理を行う第2のデータ処理部と、
前記第2の通信部が前記同期信号を通信してから経過した時間を前記第2の時刻源が発生するクロック信号に基づいて第2の経過時間として計測し、計測した第2の経過時間と前記第2の通信部により受信された通信データに含まれる同期信号通信時刻とに基づいて前記第1の時刻源に同期させた現在時刻を算出し、算出した現在時刻を前記第2の時刻源に設定する時刻設定部とを備える
ことを特徴とする同期通信システム。 - 前記第1の同期通信装置の第1の通信部は、第1の同期信号を前記第2の同期通信装置へ送信し、
前記第2の同期通信装置の第2の通信部は、第1の同期信号を受信した場合に第2の同期信号を前記第1の同期通信装置へ送信し、
前記第1の同期通信装置の第1の通信部は、第2の同期信号を受信し、
前記第1の同期通信装置の時刻算出部は、前記第1の通信部が第2の同期信号を受信してから経過した時間を前記第1の経過時間として計測し、前記第1の時刻源から取得した現在時刻から、前記第1の経過時間と、第2の同期信号の通信時間として定められた同期信号通信時間とを減算して得られる時刻を前記同期信号通信時刻として算出し、
前記第1の同期通信装置の第1の通信部は、前記同期信号通信時刻を含んだ通信データを前記第2の同期通信装置へ送信し、
前記第2の同期通信装置の第2の通信部は、前記通信データを受信し、
前記第2の同期通信装置の時刻設定部は、前記第2の通信部が第2の同期信号を送信してから経過した時間を前記第2の経過時間として計測し、前記通信データに含まれる同期信号通信時刻に前記第2の経過時間を加算して得られる時刻を前記第2の時刻源に現在時刻として設定する
ことを特徴とする請求項1記載の同期通信システム。 - 前記第1の同期通信装置の第1の通信部は、特定の計測開始時刻から同期信号を送信するまでの時間を通信前時間として含んだ同期信号を前記第2の同期通信装置へ送信し、
前記第1の同期通信装置の時刻算出部は、前記計測開始時刻から経過した時間を前記第1の経過時間として計測し、前記第1の時刻源から取得した現在時刻から前記第1の経過時間を減算して得られる時刻を前記同期信号通信時刻として算出し、
前記第1の同期通信装置の第1の通信部は、前記同期信号通信時刻を含んだ通信データを前記第2の同期通信装置へ送信し、
前記第2の同期通信装置の第2の通信部は、前記同期信号と前記通信データとを受信し、
前記第2の同期通信装置の時刻設定部は、前記第2の通信部が前記同期信号を受信してから経過した時間を前記第2の経過時間として計測し、前記通信データに含まれる同期信号通信時刻に、前記第2の経過時間と、前記同期信号に含まれる通信前時間と、同期信号の通信時間として定められた同期信号通信時間とを加算して得られる時刻を前記第2の時刻源に現在時刻として設定する
ことを特徴とする請求項1記載の同期通信システム。 - 前記第2の同期通信装置の第2の通信部は、第2の同期信号を前記第1の同期通信装置へ送信し、
前記第1の同期通信装置の第1の通信部は、第2の同期信号を受信した場合に第1の同期信号を前記第2の同期通信装置へ送信し、
前記第2の同期通信装置の第2の通信部は、第1の同期信号を受信し、
前記第1の同期通信装置の時刻算出部は、前記第1の通信部が第2の同期信号を受信してから経過した時間を前記第1の経過時間として計測し、前記第1の時刻源から取得した現在時刻から前記第1の経過時間を減算して得られる時刻を前記同期信号通信時刻として算出し、
前記第1の同期通信装置の第1の通信部は、前記同期信号通信時刻を含んだ通信データを前記第2の同期通信装置へ送信し、
前記第2の同期通信装置の第2の通信部は、前記通信データを受信し、
前記第2の同期通信装置の時刻設定部は、前記第2の通信部が第1の同期信号を受信してから経過した時間を前記第2の経過時間として計測し、前記通信データに含まれる同期信号通信時刻に、前記第2の経過時間と、第1の同期信号の通信時間として定められた同期信号通信時間とを加算して得られる時刻を前記第2の時刻源に現在時刻として設定する
ことを特徴とする請求項1記載の同期通信システム。 - 前記第1の同期通信装置は、通信データを処理する第1のデータ処理装置と、通信データを通信する第1の通信処理装置とを備え、
前記第1の通信処理装置は、
前記第1の通信部と、
クロック信号を発生する第1の内部クロックと、
前記第1の通信部が同期信号を通信してから前記第1のデータ処理装置が起動するまで前記第1の内部クロックが発生するクロック信号をカウントし、カウントした値を前記第1のデータ処理装置に第1のカウンタ値として出力する第1の計測部とを備え、
前記第1のデータ処理装置は、前記第1の時刻源と、前記時刻算出部と、前記第1のデータ処理部とを備え、
前記時刻算出部は、前記第1の通信処理装置から出力された第1のカウンタ値を入力し、入力した第1のカウンタ値を前記第1の時刻源がクロック信号を発生したときにカウントアップして前記第1の経過時間を計測する
ことを特徴とする請求項1から請求項4いずれかに記載の同期通信システム。 - 前記第2の同期通信装置は、通信データを処理する第2のデータ処理装置と、通信データを通信する第2の通信処理装置とを備え、
前記第2の通信処理装置は、
前記第2の通信部と、
クロック信号を発生する第2の内部クロックと、
前記第2の通信部が同期信号を通信してから前記第2のデータ処理装置が起動するまで前記第2の内部クロックが発生するクロック信号をカウントし、カウントした値を前記第2のデータ処理装置に第2のカウンタ値として出力する第2の計測部とを備え、
前記第2のデータ処理装置は、前記第2の時刻源と、前記時刻設定部と、前記第2のデータ処理部とを備え、
前記時刻設定部は、前記第2の通信処理装置から出力された第2のカウンタ値を入力し、入力した第2のカウンタ値を前記第2の時刻源がクロック信号を発生したときにカウントアップして前記第2の経過時間を計測する
ことを特徴とする請求項1から請求項5いずれかに記載の同期通信システム。 - 通信データを通信する第1の同期通信装置と、前記第1の同期通信装置と時刻の同期を取ると共に前記第1の同期通信装置と前記通信データを通信する第2の同期通信装置とを有する同期通信システムの同期通信方法において、
前記第1の同期通信装置は、第1の時刻源と第1の通信部と時刻算出部と第1のデータ処理部とを備える通信装置であり、
前記第1の時刻源が、現在時刻を記憶すると共にクロック信号を発生し、
前記第1の通信部が、前記第2の同期通信装置と時刻の同期を取るための同期信号を通信し、
前記時刻算出部が、前記第1の通信部が同期信号を通信してから経過した時間を前記第1の時刻源が発生するクロック信号に基づいて第1の経過時間として計測し、前記第1の時刻源から現在時刻を取得し、前記第1の通信部により同期信号が通信された時刻として扱う同期信号通信時刻を前記現在時刻と前記第1の経過時間とに基づいて算出し、
前記第1のデータ処理部が、前記時刻算出部により算出された同期信号通信時刻を付加して通信データを生成し、
前記第1の通信部が、前記第1のデータ処理部により生成された通信データを前記第2の同期通信装置へ送信し、
前記第2の同期通信装置は、第2の時刻源と第2の通信部と第2のデータ処理部と時刻設定部とを備える通信装置であり、
前記第2の時刻源が、現在時刻を記憶すると共にクロック信号を発生し、
前記第2の通信部が、前記同期信号を通信し、前記第1の同期通信装置から送信された通信データを受信し、
前記第2のデータ処理部が、前記第2の通信部により受信された通信データに基づいて特定のデータ処理を行い、
前記時刻設定部が、前記第2の通信部が前記同期信号を通信してから経過した時間を前記第2の時刻源が発生するクロック信号に基づいて第2の経過時間として計測し、計測した第2の経過時間と前記第2の通信部により受信された通信データに含まれる同期信号通信時刻とに基づいて前記第1の時刻源に同期させた現在時刻を算出し、算出した現在時刻を前記第2の時刻源に設定する
ことを特徴とする同期通信システムの同期通信方法。
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