JP5025130B2 - Communication apparatus and communication method, and communication system - Google Patents

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佐藤  裕
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株式会社日立製作所
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本発明は、通信ネットワーク(通信網)の送受信装置間の時刻制御に係わり、特に、通信網の送受信装置間の時刻制御における標準時間の揺らぎの補正を行う通信装置および通信方法ならびに通信方式に関する。 The present invention relates to a time control between the transmitting and receiving apparatus of the communication network (communication network), in particular, it relates to a communication apparatus and a communication method and communication method to correct the fluctuations of standard time in the time control between the transmitting and receiving device of a communication network.

従来から、情報伝送技術では、様々な分野で通信網が利用されている。 Conventionally, in information transmission technology, communication networks are used in various fields. この様な通信網を用いる場合に送受信装置間の受信端末装置の内蔵時計の誤差や、伝送遅延に起因するタイミングのずれを生ずるが、必要とされる精度は、通信網に利用するアプリケーションにより様々である。 Error and the internal clock of the receiving terminal apparatus between transmission and reception apparatus in the case of using such a network, accuracy is caused a deviation in timing caused by transmission delay, which is required, various by an application utilizing the network it is. 例えば、オフィスで使用されるパーソナルコンピュータの場合、時刻に対する同期方式としては、マスタ側の送信装置から複数の受信端末装置に時刻情報を送信し、各受信端末装置は、受信した時刻情報に自己の受信端末装置の時刻を合わせる方法で、通信路上の遅延分の誤差は秒オーダーでの同期が可能である。 For example, in the case of a personal computer used in the office, as the synchronization method for a time, and transmits the time information from the transmitting device on the master side to a plurality of receiving terminals, each receiving terminal apparatus, its own to the received time information in a way to match the time of the receiving terminal apparatus, the error of the delay amount of the communication path is capable of synchronization in the order of seconds. また、機器制御方式の分野の動作指令や、センシング情報の伝送を行う通信網では、高い精度の同期が必要であり、例えば、一方の装置のタイミングを管理し、このタイミングに合わせて他方の装置を動作させる場合の装置間の時計を高精度に同期させた上で、一方の装置から動作すべき時刻とともに動作指令を伝送する方式や複数の装置からセンシング情報を正確な伝送遅延の影響を受けない様に時刻情報を収集する場合に各装置の時刻を正確に同期させた上で、時刻情報とともにセンシング情報を伝送する方式等が考えられている。 Further, operation command and the areas of device control method, in a communication network for transmitting the sensing information, it is necessary to synchronize the high precision, for example, manages the timing of one device, the other device in accordance with the timing on synchronized with the high accuracy clock between devices when operating, sensing information affected by accurate transmission delay from several devices method and for transmitting an operation command time to be as well as the operation from one device after having accurately synchronize the time of each device when collecting time information as no system or the like for transmitting the sensing information is considered together with the time information.

上記した通信網に接続した送受信装置間の受信端末装置の内蔵時計の誤差を高精度に補正する時刻情報同期方式が特許文献1に開示されている。 Time information synchronization method of correcting the error of the internal clock of the receiving terminal device between the transmitting and receiving device connected to the communication network as described above with high accuracy is disclosed in Patent Document 1. この特許文献1ではマスタ装置と、スレーブ装置間でフレームを複数回往復通信させて、平均伝送遅延時間を計測し、マスタ装置から時刻情報と測定した平均遅延時間を送付し、スレーブ装置では時刻情報に平均遅延時間を加味して時刻を補正するものである。 A master device in Patent Document 1, a plurality of times back and forth communication frames between the slave device measures the average transmission delay time, and sends the average delay time and the measured time information from the master device, the time information on the slave device and it corrects the time by taking into account the average delay time. これにより、データ伝送の遅延時間が一定しない通信ネットワークでも平均伝送遅延を考慮した高精度の時計の誤差補正を可能としている。 Thus, the delay time of the data transmission is enable error correction of the high-precision clock even considering the average transmission delay in a communication network that does not constant.

また、送受信端末装置が相互に通信するパケット通信システムのように遅延時間が一定しない通信網において、各送信端末装置および受信端末装置にそれぞれ時計を設け、送信装置は、パケットに格納される符号化情報中の先頭部分を送信装置が受信端末装置から受取った時刻を、自らの時計で計測してパケットのパケット・ヘッダに設定し、受信端末装置は、呼確立の後に最初にパケットを受信した時点で、パケットのパケット・ヘッダに設定された時刻より一定時間だけ過去に遡った時刻に自らの時計をセットするとともに、最初に受信したパケットを含む各受信パケットについてヘッダに設定された時刻と受信端末装置の時計の時刻とが一致するまでバッファリングにより遅延させ、両時刻が一致した時点からパケット内の符号化情報 The encoding transceiver terminal device in a communication network delay time is not constant as a packet communication system to communicate with each other, each provided with a clock on the transmitting terminal and the receiving terminal apparatus, transmitting apparatus, which are stored in the packet when the time leading portion of the transmission apparatus is received from the receiving terminal apparatus in the information set in the packet header of the packet measured by its own clock, the receiving terminal device receives the first packet after call establishment in, received with the set their watches to the time going back by the past fixed time than the time set in the packet header of the packet, the time set in the header for each received packet including a packet received first terminal and time of device clock is delayed by buffering until match, coded information within the packet from the time the two time matches 出力開始するようにした、揺らぎ吸収処理方式が特許文献2に開示されている。 And to output start, fluctuation absorption processing method is disclosed in Patent Document 2.
特許第2658962号公報 Patent No. 2658962 Publication 特許第2569493号公報 Patent No. 2569493 Publication

一般的な時計の精度は1日の誤差が1秒以下程度であり、したがって数百msオーダーの精度が必要な場合は、1時間に1回程度、特許文献1の技術により時刻の同期を行えばタイミング精度の確保が可能であるが、さらに高精度の数十msオーダーの精度が必要な場合には、相当な頻度での時刻同期が必要となり、同期用の通信が制御用の通信の妨げになり現実的ではない課題を有する。 The accuracy of the common clock on the order error of one day or less one second, if thus required hundreds ms order of accuracy, once the order, the line time synchronization by the technique of Patent Document 1 hour Although it is possible to secure the timing accuracy eg to further if the high accuracy tens ms accuracy on the order of the required time synchronization with considerable frequency is required, interfere with communication for control communication for synchronous having not practical challenges become. このような場合でも、伝送遅延がほぼ一定値であれば、動作タイミングは絶対時刻でなく相対時刻(動作すべき時刻と現在時刻の差)で送信し、受信側で遅延時間を考慮して補正すれば、精度はある程度確保が可能である。 Even in such a case, if the almost constant transmission delay, transmits a relative time operation timing is not the absolute time (the difference between the time to operate and the current time), the correction in consideration of the delay time at the receiving side if the accuracy is possible certain degree. しかし、伝送路の遅延にもとづく揺らぎ分のタイミングの誤差が避けられない課題を有する。 However, having the problems error timing fluctuation amount based on the delay of the transmission line is inevitable.

また、特許文献2の開示技術によれば、伝送路遅延の揺らぎ分のタイミングの誤差を吸収する揺らぎ吸収処理方式が開示されているが、この方式においては、発信システムのパケット化処理に基づくものであり、伝送路内の伝送遅延による標準時間の揺らぎ補正を行うものではなく、高速制御時の通信網内の遅延による揺らぎは正確な標準時間の時刻制御には多くの問題を発生する。 Further, according to the technique disclosed in Patent Document 2, although fluctuation absorption processing method for absorbing the error of the timing of the fluctuation amount of the transmission path delay is disclosed, in this method, based on the packet processing of the original system , and the not performing fluctuation correction standard time due to transmission delays in the transmission path fluctuation caused by the delay in the high speed control when the communication network to the time control of the exact standard time generates a number of problems.

本発明は上述の課題に鑑みてなされたもので、LAN(ローカルエリアネットワーク)等の通信網内で高度制御を行う場合に伝送標準時刻は伝送遅延による揺らぎを持っているが、ネットワークに接続された送受信装置間において通信網内で高精度にタイミングの同期を取ることで伝送遅延により生ずる標準時間の揺らぎを回避可能な通信装置および通信方法ならびに通信方式を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, LAN transmission standard time when performing advanced control in (local area network) communication network such as is has a fluctuation due to transmission delay, is connected to the network and to provide a communication apparatus and a communication method and communication method capable of avoiding the standard time of the fluctuations caused by the transmission delay to synchronize the timing with high accuracy in a communication network between the transmitting and receiving device.

本発明の通信装置および通信方法ならびに通信方式は、送信装置が、電文情報の送信時に送信装置の内蔵時計における電文情報作成時刻の情報を生成し、この電文情報及び電文情報作成時刻の情報を受信装置へ送信し、受信装置は、あらかじめ設定された平均伝送遅延時間を出力し、受信装置の内蔵時計における電文情報の受信時刻と送信装置から受信した電文情報作成時刻との差分から時刻差を生成し、この時刻差と過去に受信した電文情報における時刻差の平均値を生成し、 時刻差と平均値との差分である揺らぎを生成し、電文情報の受信時刻から平均伝送遅延時間と揺らぎを減算し受信装置の内蔵時計における電文情報の作成時刻を求めるものである。 Communication apparatus and communication method and the communication method of the present invention, the transmission apparatus generates information message information creation time at the internal clock of the transmission apparatus at the time of transmission of the message information, receives information of the message information and the message information creation time send to the device, receiving device, and outputs the preset average transmission delay time, generates a time difference from the difference between the message information creation time received and the reception time of the message information in the internal clock of the receiving apparatus from the transmitting device and, generating an average value of the time difference in message information received this time difference and the past, and generates a fluctuation is a difference time difference between the average value, the average transmission delay time fluctuation from the reception time of the message information and requests the creation time of the message information in the built-in clock of the subtractor receiving apparatus.

本発明の通信装置および通信方法ならびに通信方式によれば、情報伝送毎に伝送遅延時間を補正することが可能であり、情報が送信された毎の時刻を正確に受信装置側において把握することができるので、一定の時間後に動作させるような制御指令を伝送した際に、高い精度を確保することができる。 According to the communication apparatus and communication method and the communication method of the present invention, it is possible to correct the transmission delay time for each information transmission, that information is grasped at precisely the receiving device side time for each transmitted it is possible, when transmitting the control command that is operated after a certain time, it is possible to secure high accuracy.

以下、本発明の1形態例を図1によって説明する。 Hereinafter will be described one embodiment of the present invention by FIG. 図1は本発明の送受信装置よりなる時刻制御装置15の系統図を示すもので、図1において、例えば、地上局(地上)側にある送信装置1は、通信相手の移動局(車、車両、携帯端末)にある受信装置5にデータDおよび送信装置1内の時計のデータDの作成時刻(以下標準時刻と記す)T との和の電文情報DT =D+T を記録して、電文情報および時刻発生部2から有線伝送路あるいは無線伝送路等のネットワークからなる通信網4を介して受信装置5に送信する。 Figure 1 shows a system diagram of a time control device 15 consisting of a transmitting and receiving apparatus of the present invention, in FIG. 1, for example, the transmission device 1 in the ground station (ground) side, the mobile station (vehicle of the communication partner, the vehicle , referred to as creation time (hereinafter standard time data D watch mobile terminal) receiving device 5 the data D and transmitting device 1 in) to record message information DT 1 = D + T 1 of the sum of the T 1, via the communication network 4 from the message information and time generator 2 consists of a wired transmission path or a network of a wireless transmission path and the like to the receiving apparatus 5. 受信装置5は、この電文情報DT を通信網4の伝送中の伝送遅延時間分τだけ遅れて受信する。 Receiver 5 receives delayed the message information DT 1 by transmission delay time τ in the transmission of the communication network 4. このとき送受信装置1、5がそれぞれ有する時計は誤差を持つため、送信装置1から受信装置5に送信した情報中に記載された標準時刻T は、受信装置5側の時計2、8における送信時刻とは異なる値を示している。 Since clock with errors transceiver 1 and 5 each have at this time, the standard time T 1, which is described in the information transmitted to the receiving apparatus 5 from the transmitting apparatus 1 transmits the receiving apparatus 5 side of the timepiece 2,8 time shows the value different from the. 本発明では送信装置1から送信する標準時刻情報と、受信時刻情報と、予め設定した平均の伝送遅延時間を基に、標準時刻情報を補正し、受信装置5側の時計8における正確な送信時刻T を求めるようになしたものである。 And the standard time information to be transmitted from the transmitting apparatus 1 in the present invention, the reception time information, based on the average transmission delay time which is set in advance, it corrects the standard time information, accurate transmission time in the receiving device 5 side of the timepiece 8 is that without to determine the T 0.

図1の受信装置5内の構成を以下に詳記する。 The configuration of the receiving device 5 in FIG. 1 is detailed in the following. 送信装置1の出力端子3から通信網4を介して受信装置5の入力端子6に供給された電文情報DT の標準時刻T は第1の減算器を構成する第1の混合部7の第1の入力端子(−)に供給され、データDは別系路に供給されてデータ処理される。 Standard time T 1 of the message information DT 1 supplied to the input terminal 6 of the receiver 5 via the communication network 4 from the output terminal 3 of the transmitter 1 of the first mixing section 7 constituting the first subtractor a first input terminal (-) is supplied to the data D is data processed is supplied to another pathway. 第1の混合部7の第2の入力端子(+)には受信装置5内の時計、即ち、自装置の時刻発生装置8からの標準時刻T を受信した時の時刻情報T が供給される。 Second clock in the receiver 5 to the input terminal (+) of the first mixing section 7, i.e., the time information T 2 is supplied at the time of receiving the standard time T 1 of the from the time generator 8 of the apparatus It is. 第1の混合部7の出力端子からは電文情報DT 中の標準時刻T と自装置の時刻発生部8の標準時刻T 受信時の時刻情報T との差のT −T の時刻差情報が出力され、平均化部9の入力端子および減算器を構成する第2の混合部10の第1の入力端子(+)に供給される。 The 1 T 2 of the difference from the output terminal of the mixer 7 and time information T 2 of the standard time T 1 during reception of the time generator 8 of its own device and the standard time T 1 of the in message information DT 1 is of -T 1 time difference information is output and supplied to the first input terminal of the second mixing section 10 of which constitutes the input terminal and a subtracter averaging section 9 (+). 平均化部9では複数の電文情報DT 11 〜DT 1nの標準時間T 11 〜T 1nから求めた時間差の平均値T が求められ、第2の混合部10の第2の入力端子(−)に供給される。 It sought the average value T A of the time difference obtained from the standard time T 11 through T 1n averaging unit plurality of the 9 message information DT 11 to DT 1n is, a second input terminal of the second mixing section 10 of (-) It is supplied to.

第2の混合部10の出力時間差情報T −(T −T )は加算器を構成する第3の混合部12の第1の入力端子(+)に供給される。 It is supplied to the (T 2 -T 1) a first input terminal of the third mixing section 12 which constitute the adder (+) - output time difference information T A second mixing section 10 of the. 第3の混合部12の第2の入力端子(+)には平均遅延時間部11から通信網4の遅延時間τの平均値T AΤが供給されて、T AΤ +T −(T −T )が第3の混合部12から出力され、減算器を構成する第4の混合部13の第2の入力端子(−)に供給されて第1の入力端子(+)に自装置の時刻発生部8から供給される受信装置5側の現時刻T と減算した減算時刻T =T AΤ +T −(T −T )−T が出力端子14から受信装置5の標準の送信時刻T として出力端子14から出力される。 The second input terminal of the third mixing section 12 of the (+) is supplied with the mean value T Eitau of the delay time of the communication network 4 from the average delay unit 11 τ, T AΤ + T A - (T 2 -T 1) it is outputted from the third mixing unit 12, the second input terminal of the fourth mixing section 13 constituting the subtractor (- supplied to) and the time of the own device to the first input terminal (+) generator 8 subtracting the time obtained by subtracting the current time T 2, the receiving device 5 side supplied from T s = T AΤ + T a - (T 2 -T 1) -T 2 is a standard of the receiving device 5 from the output terminal 14 is output from the output terminal 14 as a transmission time T 0.

上述の図1では系統図をハードウエア構成で説明したが図2の様に受信装置5はメモリ機能を有するコンピュータ(以下CPUと記す)16のソフトウエアで構成することも出来る。 Although Figure 1 the diagram of above described hardware configuration is the receiving apparatus 5 as in FIG. 2 (hereinafter referred to as CPU) computer having a memory function can also be composed of 16 software. 図2によって本発明の時刻補正方法および時刻制御方式を説明する。 Illustrating a time correction method and a time control method of the present invention by FIG. 図2において、図1との対応部分には同一符号を付して重複説明を省略する。 2, the portions corresponding to FIG. 1 for a repeated explanation thereof are denoted by the same reference numerals.

図2で、送信装置1側の電文情報中の時刻発生部2から通信網4を介して、受信装置5側のCPU16が電文情報DT を受信すると、CPU16の演算部17はまず電文情報DT 中の標準時刻T と、自装置の時刻発生部(時計)8がデータDを受信した時の時刻T との時刻差T −T を第1の減算部7aから求める。 In Figure 2, via the communication network 4 from the time generation unit 2 in the message information transmitting apparatus 1 side, the CPU16 of the receiving device 5 side receives the message information DT 1, the arithmetic unit 17 of the CPU16 first message information DT a standard time T 1 of the in 1, obtains the time difference T 2 -T 1 and time T 2, at which time generation unit of the apparatus (clockwise) 8 receives the data D from the first subtracting unit 7a. 次にそれまでに受信した複数の電文情報DT 11 〜DT 1nの標準時間T 11 〜T 1nから求めた時刻差の平均値T を平均化部9で求める。 Then the average value T A of the time difference obtained from the plurality of message information received DT 11 to DT 1n standard time T 11 through T 1n so far in the averaging unit 9. そして受信した電文情報DT の時刻差T −T と平均化部9で求めた平均時刻T の差T =T −(T −T )、即ち通信網4の揺らぎT を第2の減算部10aから求める。 The difference T U = T A of average time T A to a time difference T 2 -T 1 of message information DT 1 received calculated by the averaging unit 9 - (T 2 -T 1) , i.e. the communication network 4 fluctuation T Request U from the second subtracting unit 10a. この値に予め設定した平均時間遅延部11からの平均遅延時間T AΤを第1の加算部12aで加えてT +T AΤ −(T −T )の時刻差情報を得る。 Obtain time difference information (T 2 -T 1) - T A + T AΤ the average delay time T Eitau from the average time delay unit 11 which is preset to the value added by the first adder 12a. そして、この時刻差情報を時計8の時刻T から第3の減算部13aで減算することで受信装置5の時計8におけるデータの送信時刻T =T AΤ +T −(T −T )−T がCPU16の出力端子14に出力される。 The transmission time of the data in the clock 8 of the receiver 5 by subtracting the time difference information from the time T 2 of the timepiece 8 in the third subtracting unit 13a T S = T AΤ + T A - (T 2 -T 1 ) -T 2 is output to the output terminal 14 of the CPU 16.

ここで、平均遅延時間T AΤは、送信装置1側の電文情報DT が受信装置5の側のCPU16に届くまでのネットワーク(通信網)4における遅延時刻の平均値である。 Here, the average delay time T Eitau is the average value of the delay time in the network (a communication network) 4 to message information DT 1 of the transmitter 1 side reaches the CPU16 side of the receiver 5. これはネットワークの構成や送信する電文情報DT の長さや量に応じて決まる値である。 This is a value determined depending on the length and amount of message information DT 1 for configuration of the network and transmission. よって時刻制御装置15の運用開始時に、実際と同様の通信を送受信装置1、5間で行い、LANアナライザ(ネットワークの伝送特性評価装置)等を用いて実測して平均遅延時間T AΤ求めることができる。 Therefore the operation starting time control unit 15 performs the actual and similar communication between the transmitting and receiving device 1, 5, LAN analyzer and measured using a (transmission characteristics of the network evaluation apparatus) or the like be determined average delay time T Eitau it can. また、設計時点で理論的、またはシミュレーション等により求めてもよい。 It may also be determined by theoretical or simulation or the like at the time of design. あるいは送受信装置1、5の運用中にときどき電文情報DT を往復させて往復の遅延時間を測定し、その半分の値を伝送遅延時間T AΤとして用いても良い。 Alternatively transceiver times by reciprocating the message information DT 1 during operation of 1,5 measures the delay time of the back and forth may be used a value of half the transmission delay time T AΤ.

以下、図3を用いて図2の構成で上記標準の送信時刻T の時刻補正が可能なことを説明する。 Hereinafter, the configuration of FIG. 2 illustrating the capable time correction of transmission time T 0 of the standard with reference to FIG. 図3において、横軸は電文情報DT 中の標準時刻T と受信装置5側の時計8の時刻T との時間差T −T を表し、縦軸は複数の電文情報数の頻度を表すヒストグラムである。 3, the horizontal axis represents the time difference T 2 -T 1 and time T 2 of the standard time T 1 and the receiving device 5 side of the timepiece 8 in message information DT 1, the vertical axis represents the number of the plurality of message information frequency is a histogram representing the. 送信装置1内で作成される電文情報DT の作成時刻である標準時刻T と、受信装置5において、この電文情報DT を受信した時の受信時刻T の間には次の式1が成り立つ。 A standard time T 1 which is the creation time message information DT 1 created in the transmitting apparatus 1, the receiving apparatus 5, the following equation 1 between the reception time T 2, when receiving the message information DT 1 It holds.

[式1] [Formula 1]
=T +Δt+τ・・・(1) T 2 = T 1 + Δt + τ ··· (1)
ここで、T =送信装置1側の電文情報作成時刻すなわち標準時刻、T =受信装置側電文情報受信時刻、Δt=時計誤差、τ=伝送遅延時間である。 Here, T 1 = message information creation time or standard time of the transmitter 1 side, T 2 = receiving apparatus message information reception time, Delta] t = clock error, a tau = transmission delay time.

送信装置1側と受信装置5側の夫々に内蔵された時計2、8には誤差Δtがある。 Watch 2,8 built in each of the receiving device 5 side transmitting apparatus 1 s is an error Delta] t. このため受信装置5側で電文情報DT の標準時刻T を受信する時刻は、送信装置1側の電文情報DT の作成時刻である標準時刻T に伝送遅延時間τを加え、さらに時計誤差Δtを補正した(加えた)ものとなる。 Therefore the time to receive the standard time T 1 of the message information DT 1 in the receiving device 5 side, the transmission delay time τ in addition to the standard time T 1 which is the creation time message information DT 1 of the transmitter 1 side, further watches It becomes the error Δt corrected (the added). より正確には伝送遅延時間τは送信装置1側が電文情報DT を作成してから電文情報DT が送信されるまでの時刻や、受信装置5が電文情報DT を受信後データDの処理を開始するまでの処理時刻が含まれるが、ここでは、これらすべてを含んで伝送遅延時間τと呼ぶこととする。 Processing of the received data D is transmission delay time τ, time from the transmitter 1 side to create a message information DT 1 until message information DT 1 is transmitted, the receiving apparatus 5 is a message information DT 1 and more precisely including but processing time until the start of, here, it is referred to as a transmission delay time τ comprise all these. この様な、伝送遅延時間τは、電文情報DT ごとに値が異なり、平均遅延T と揺らぎT の和として次の式2で表すことが出来る。 Such, the transmission delay time tau, different value for each message information DT 1, can be expressed as a sum of average delay T A and fluctuation T U by the following equation 2.

[式2] [Equation 2]
τ=T +T ・・・(2) τ = T A + T u ··· (2)
上記式1および式2において、時計誤差Δtは比較的短時間の間は一定値とみなすことができるので、受信装置5側の電文情報DT の受信時刻T と送信装置1側の電文作成時刻である標準時刻T の時間差T −T は図3に示す様に時計誤差Δtと平均遅延T の和を平均値とする分布をもつことになる。 In the above Equations 1 and 2, since the clock error Δt is relatively short between can be regarded as a constant value, message creation reception time T 2, the transmitter 1 side of the receiver 5 side message information DT 1 time time difference T 2 -T 1 standard times T 1 is will have an average value and distribution the sum of the average delay T a and clock error Δt as shown in FIG. このとき個々の電文情報DT における平均値からのずれが揺らぎT となる。 In this case deviations from the mean value in the individual message information DT 1 is fluctuation T u.

図3の横軸の受信装置5側の電文情報DT の受信時刻T と、送信装置1側の電文情報作成時の標準時刻T の時間差T −T は、上記した様に図2の第1の減算部7aの出力であり、これを複数の電文情報DT にわたって平均化部9で平均化した結果は、時計誤差Δt=(T −T )と平均遅延T の和である。 Time difference T 2 -T 1 reception time T 2, the transmission device 1 when creating side message information of the standard time T 1 of the receiving device 5 side message information DT 1 on the horizontal axis in FIG. 3, FIG. As described above the output of the second first subtraction portion 7a, which results were averaged in averaging section 9 over a plurality of message information DT 1 is the clock error Δt = (T 2 -T 1) and the average delay T a is the sum. この値T と特定の電文情報DT の時刻差(T −T )との差T +(T −T )は、電文情報DT の揺らぎT となる。 The value T A the time difference for a particular message information DT 1 (T 2 -T 1) the difference between T A + (T 2 -T 1 ) is a fluctuation T U of message information DT 1. これに平均遅延時間T AΤを加えると、電文情報DT の遅延時間となる。 The addition of the average delay time T Eitau thereto, the delay time of the message information DT 1. 従って、時計8の時刻T から伝送遅延を引くことで受信装置5側の時計8におけるデータDの送信時刻T を求めることができる。 Therefore, it is possible to determine the transmission time T 0 of the data D in the clock 8 of the receiving device 5 side by subtracting the transmission delay from the time T 2 of the clock 8.

なお、平均化部9の出力と平均時間遅延部11の差をとると時計誤差Δtが求まるので、これを基に受信装置5側の時計8を補正してもよい。 Since clock error Δt Taking the difference of the output and the average time delay unit 11 of the averaging unit 9 is obtained, which may be corrected clock 8 of the receiving device 5 side groups. また、時計誤差は長い時間でみると変化するため、平均化部9は時間の誤差が一定値とみなせる程度の期間とすればよい。 Further, in order to change the clock error is seen in a long time, the averaging unit 9 is to be a period enough to errors in time can be regarded as a constant value. これにより時計誤差Δtの蓄積の影響を排除することができる。 This makes it possible to eliminate the influence of the accumulation of clock error Delta] t. さらに、本発明では、ネットワークの通信網4で受信した情報を元に時刻を補正するものであるが、特定の伝送方式に依存するものではなく、ネットワークにはイーサーネットを初めとして数多くのプロトコルが存在するが、いずれにおいても本発明を適用可能である。 Furthermore, in the present invention, but is intended to correct the time based on information received by the communication network 4 of the network, not depend on the particular transmission system, a number of protocols in the network as initially Ethernet is Although there is also applicable to the present invention in any.

図4は本発明の時刻制御装置および時刻制御方法ならびに時刻制御方式を鉄道車両用ネットワークに適用した場合の構成図を示す。 Figure 4 shows a block diagram of a case where the time control unit and a time control method, and a time control method of the present invention is applied to a railway vehicle network. 図4において、先頭車両20には中間車両21、22が連結され、車両間ネットワーク(通信網4)等の主幹ネットワーク4aを介して運転制御されている。 4, the leading vehicle 20 intermediate vehicles 21, 22 are connected, being operated controlled through the main trunk network 4a such as inter-vehicle network (communication network 4). 先頭車両20には中央装置23が、中間車両21、22には端末装置24、25が設置され、中央装置23と端末装置24、25は中継装置26、27、28を通して接続され車両間ネットワーク4の主幹ネットワーク4aを構成している。 The central unit 23 in the leading vehicle 20, the terminal device 24, 25 is installed in the intermediate vehicle 21, the central unit 23 and the terminal device 24 and 25 inter-car network 4 is connected via the relay device 26, 27, 28 constitute a main trunk network 4a. 先頭車両20の中央装置23には機器29、30が接続され、端末装置24、25には機器31〜34が接続され、それぞれの車両20、21、22において支線ネットワーク4bを構成している。 The central unit 23 of the leading vehicle 20 devices 29 and 30 are connected, devices 31 to 34 are connected to the terminals 24 and 25 constitute a branch network 4b in each vehicle 20, 21 and 22. ここで、機器29〜34はインバータ、ブレーキ装置、ドア、空調装置、運転台の制御装置あるいは表示器等の鉄道車両を構成する機器である。 Here, devices 29-34 inverter, the brake device, a door, an air conditioner is an apparatus that constitutes a railway vehicle such as a cab controller or indicator.

この様な車両間ネットワーク4により先頭車両20の運転台の制御装置からの指令制御により中間車両21、22の端末装置24、25への情報伝送や、各中間車両21、22の状態情報の収集および運転台の表示器への表示等を行う。 Information transmission to the terminal device 24, 25 of the intermediate vehicle 21, 22 and the command control from the cab of the control device of the leading vehicle 20 by the network 4 between such vehicles, the collection of status information for each of the intermediate vehicle 21 and performing display of the cab display. 先頭車両20の中央装置24および中間車両21、22の端末装置24、25は基幹ネットワーク4aと支線ネットワーク4b間のデータを中継し、運転台の制御装置からの指令に基づき各機器29〜30への各種の詳細情報の伝送、制御指令の作成や、各機器29〜34からの状態情報の加工や蓄積を行う。 Terminal of the central unit 24 and the intermediate vehicles 21, 22 of the leading vehicle 20 24 and 25 relays data between the backbone network 4a and the branch network 4b, to respective devices 29 to 30 based on a command from cab controller transmission of the various details of the creation of the control command, the processing and storage of state information from the respective devices 29 to 34 perform.

上記した先頭車両20および中間車両21、22は図1および図2で説明した、時刻制御機能を有しており、電文情報DT の標準時刻T を補正し、例えば、先頭車両20の送信装置1を構成する運転台の制御装置からの送信用のデータDの作成時刻である標準時刻T を基幹ネットワーク4aや支線ネットワーク4bを介して、中間車両21、22側の受信装置5を構成する運転台の制御装置で正確に標準時刻T を把握することが可能である。 Leading vehicle 20 and the intermediate vehicles 21, 22 described above are described with reference to FIG. 1 and FIG. 2, has a time control function, corrects the standard time T 1 of the message information DT 1, for example, transmission of the leading vehicle 20 the standard time T 1 is a creation time of the data D for transmission from the cab of the control device constituting the apparatus 1 via the backbone network 4a and branch network 4b, constituting the receiver 5 of the intermediate vehicle 21 side it is possible to accurately grasp the standard time T 1 in cab controller for. よって中央装置23から所定の時間経過後に機器29〜34を動作させる指令を送信すれば、中間車両21、22の端末装置24、25側の機器31〜34では電文情報DT の作成時刻である標準時刻T から指定された時間経過後に動作を開始することが可能となる。 Thus by transmitting a command to operate the equipment 29 to 34 from the central unit 23 after a predetermined time has elapsed is the creation time terminals 24 and 25 side of the device 31 to 34 in the message information DT 1 intermediate vehicles 21, 22 it is possible to start the operation after the lapse of the specified time from the standard time T 1. これにより中央装置23からの指令により各車両21、22の端末装置24、25を正確に同じタイミングで動作させ、あるいは、正確な時間差で機器31、32、33、34を順に動作させることが可能である。 Thus precisely operated at the same timing terminal devices 24, 25 of each vehicle 21, 22 by a command from the central unit 23, or can operate the device 31, 32, 33, 34 in order at the correct time difference it is. また、各機器29〜34から各種の状態情報を収集する際には、データDの受信時刻でなく作成時刻で管理することで情報の時間関係をより正確に把握することも可能となる。 Furthermore, when collecting various status information from each device 29-34 is also possible to more accurately determine the temporal relationship information by managing creation time rather than the reception time of the data D.

上記した、車両間ネットワーク4により連結車両間での時刻ずれをなくし、違和感のない車体傾斜制御を行う場合の1形態例を図4により説明する。 Above, by the vehicle between the network 4 eliminates the time deviation between the articulated vehicle, it will be described with reference to FIG. 4 one embodiment of a case where the vehicle body tilt control without discomfort. 従来から、専用制御通信線路をもちいた車体傾斜制御システムでは、先頭車両20から数百ミリ秒ごとの指令に応じて、中間車両21、22が順次線路上のカーブ地点で車体を傾斜させる車体傾斜制御を行っているが、車両間のネットワーク等の通信網による情報伝送では伝送遅延や、送受信装置間の制御周期、通信網の遅延揺らぎ等により、車両傾斜のタイミングが最適値からずれることで、傾斜制御時のタイミング誤差により車両の乗り心地が低下する問題があった。 Conventionally, the vehicle body tilt control system using a dedicated control communication lines, in accordance with the lead vehicle 20 to a command every few hundred milliseconds, the vehicle body intermediate vehicles 21, 22 is to incline the vehicle body in a curve point on the sequential line slope Although control is performed, transmission delay and the information transmission by the communication network such as a network between vehicles, the control period between the transmitting and receiving apparatus, the delay fluctuation of the communication network, that the timing of the vehicle inclination is shifted from the optimum value, riding comfort of the vehicle has a problem of lowering the timing error during tilt control. この問題を解決するために本例では、下記の構成をとることで車両間の時刻が補正され、より正確なタイミングで車両間の傾斜制御を行うことが出来る。 In the present embodiment in order to solve the problem, the time between the vehicle is corrected by taking the following configuration, it is possible to perform tilt control between the vehicles at a more accurate timing.

図4において、先頭車両20の中央装置23は主幹ネットワーク4aと、中継装置26、27、28を介して中間車両21、22の 端末装置24、25に支線ネットワーク4bに接続された中間車両21、22内の機器31、32、33、34である傾斜装置に対して順次中間車両21、22が線路の所定カーブ位置に来て傾斜制御する時刻情報を電文情報DT として指示し、予め、車両間ネットワーク4の平均遅延時間を測定あるいは論理的に求めておき、下記の手順により、揺らぎ分を補正する。 4, the top central unit 23 of the vehicle 20 and the trunk network 4a, the terminal device 24, 25 intermediate vehicle 21 connected to the branch network 4b to the intermediate vehicle 21 via the relay device 26, 27, sequentially intermediate vehicle 21 and 22 indicates the time information tilt control come to a predetermined curve position of the line as the message information DT 1 to the inclined device is a device 31, 32, 33, 34 in 22, in advance, the vehicle during advance calculated average delay time of the measurement or logically the network 4, by the following procedure, to correct the fluctuation component.

先ず、中間車両21、22内のそれぞれの端末装置24,25は、先頭車両20の中央装置23からの傾斜制御する時刻情報T が記録された電文情報DT を記憶する。 First, each of the terminal devices 24, 25 in the intermediate vehicle 21 and 22, the time information T 1 to tilt control from the central unit 23 of the leading vehicle 20 stores the recorded message information DT 1. 次に、端末装置24、25は電文情報DT 中の時刻情報T と端末装置24、25内の時計との時刻差を常時計算し、平均値を求める。 Then, the terminal device 24, 25 is constantly calculates the time difference between the clocks in the time information T 1 and the terminal device 24, 25 in the message information DT 1, an average value. さらに、電文情報DT の時刻情報T と端末装置24、25の時計の時刻差から平均値を減算し、電文情報DT の揺らぎT を求め、さらに、また平均値から平均遅延を減算し、端末装置24、25内の時計のずれを補正した送信時刻T に基づき中間車両21、22の傾斜制御がなされる。 Furthermore, by subtracting the average value from the time difference between the clock time information T 1 and the terminal device 24 and 25 of the message information DT 1, obtains a fluctuation T u of message information DT 1, further also subtracts the average delay from the mean value and inclination control of the intermediate vehicle 21 is performed based on the transmission time T 0 obtained by correcting the deviation of the clock in the terminal device 24, 25.

また、連結車両間で車両間ネットワーク4を用いて、車両の振動抑制を行う場合にも本例の時刻制御装置や時刻制御方法ならびに時刻制御方式に適用することも出来る。 The coupling between vehicles using a vehicle between network 4, can also be applied to the time control unit and time control method, and a time control method of the present embodiment when performing the vibration suppression of the vehicle. すなわち、先頭車両20と中間車両21間あるいは中間車両21と中間車両22間での隣接した一方の車両の振動情報Dを他方の車両に送信し、隣接した車両間の連結器のスプリングの弛みで生ずる隣接車両の前後に揺動する1Hz程度の揺れを隣接したそれぞれの車両の駆動モータの正逆回転制御によって制御する場合も、例えば、先頭車両20の機器29から構成された振動検出装置で検出した振動情報Dと車両間ネットワーク4で生ずる遅延分τと揺らぎT を補正するための時刻情報T を含む電文情報DT を送信し、端末装置24は電文情報DT 中の時刻情報T と端末装置24、25内の時計との時刻差を常時計算し、平均値を求める。 In other words, it transmits the vibration information D adjacent one vehicle between the lead vehicle 20 and between the intermediate vehicle 21 or the intermediate vehicle 21 and the intermediate vehicle 22 to the other of the vehicle, in the slack of the spring coupling between adjacent vehicle may be controlled by the forward and reverse rotation control of the drive motor of each vehicle sway of about 1Hz rocking adjacent before and after the resulting adjacent vehicle, for example, detected by the vibration detecting device composed of equipment 29 of the leading vehicle 20 the vibration information D and transmits the message information DT 1 containing time information T 1 of the for correcting the delay amount τ and fluctuation T u generated by the inter-vehicle network 4, the terminal device 24 is the time information T in the message information DT 1 the time difference between the clocks in 1 and the terminal device 24, 25 constantly calculates, obtaining an average value. さらに、電文情報DT の時刻情報T と端末装置24、25の時計の時刻差から平均値を減算し、電文情報DT の揺らぎT を求め、さらに、また平均値から平均遅延を減算し、端末装置24、25内の時計のずれを補正した送信時刻T に基づき中間車両21の駆動モータの制御を行なうことで、振動抑制が可能となる。 Furthermore, by subtracting the average value from the time difference between the clock time information T 1 and the terminal device 24 and 25 of the message information DT 1, obtains a fluctuation T u of message information DT 1, further also subtracts the average delay from the mean value and, by controlling the driving motor of the intermediate vehicle 21 based on the transmission time T 0 obtained by correcting the deviation of the clock in the terminal device 24, 25, thereby enabling vibration suppression.

図5は、本発明の第3の実施例の時刻制御装置における動作説明用の系統図である。 Figure 5 is a system diagram for explaining the operation of the time control device of the third embodiment of the present invention. 図5において、図1との対応部分には同一符号を付して重複説明を省略するが、第1実施例では特に規定していなかったが、本実施例では送信装置1は電文情報D を周期的に送信する。 5, though not overlap the corresponding portions are denoted by the same reference numerals described with FIG. 1, but not particularly defined in the first embodiment, the transmission apparatus 1 in this embodiment message information D 1 to send periodically. また電文情報D へは図1、図2で説明した様なデータ作成時刻T の記録は不要であり、受信装置5は電文情報の周期情報を元に時刻情報を補正する様に成されている。 The Figure 1 is the message information D 1, recording data creation time T 1, such as described in FIG. 2 is not required, the receiver 5 is made so as to correct the time information based on the period information of message information ing.

図5においては、図1の電文情報および時刻発生部2の代わりに周期タイマ35の出力を用いる。 In FIG. 5, using the output of the cycle timer 35 in place of the message information and time generation unit 2 of Figure 1. この周期タイマ35は電文情報の受信毎に送信周期分増加させた時刻情報を出力する様になされ、例えば、初期値は任意であり、初めて電文情報を受信した際には、その時点の時刻を出力する。 The cycle timer 35 is made so as to output the time information having an increased transmission period for each reception of the message information, for example, the initial value is arbitrary, when receiving the first message information, the time at that point in time Output. これにより周期タイマ35は、各電文情報D 〜D の送信時刻と一定の時間差を持った値を出力することになる。 Accordingly cycle timer 35 will output a value having a predetermined time difference between the transmission time of each message information D 1 to D n. そして電文情報D 〜D を受信する毎に、受信装置5側の自装置の時刻発生部8と周期タイマ35の時刻の差を第1の減算器を構成する混合器7によって求める。 And each time it receives the message information D 1 to D n, obtained by mixer 7 constituting the difference between the time of the time generator 8 and the cycle timer 35 in the receiving apparatus 5 side of the self apparatus to the first subtractor. その後、平均化部9および平均遅延時間遅延部11を用いて受信装置5側における送信時刻T を求める手順は実施例1と同様であるので詳細説明は省略する。 Thereafter, the procedure for obtaining the transmission time T 0 in the receiving device 5 side by using the averaging unit 9 and the average delay time delay unit 11 are the same as in Example 1, detailed description thereof is omitted.

図6(A)乃至図6(C)に図5における電文情報D のタイムチャートを示す。 Figure 6 (A) through FIG. 6 (C) shows a time chart of the message information D 1 in FIG. 図6(A)は送信装置1の送信時刻36を、図6(B)は受信装置5の受信時刻37を、図6(C)は周期タイマの出力時刻38を示している。 Figure 6 (A) transmission time 36 of the transmitter 1 and FIG. 6 (B) a reception time 37 of the receiving apparatus 5, FIG. 6 (C) shows the output time 38 period timer. なお、時刻はすべて受信装置5側の自装置の時刻発生部8における値とする。 The time is the value at time generator 8 of all the receiving apparatus 5 side of the apparatus. 電文情報D の送信時刻36は、受信装置5側で直接検知できないが、周期Tの一定間隔である。 Transmission time of the message information D 1 36 is unable to detect directly at the receiving device 5 side, a constant interval of period T. 受信時刻37は、送信時刻36に伝送遅延時間39を加えた値であり、遅延時間の揺らぎ40により間隔は一定ではなくなる。 Receiving time 37 is a value obtained by adding the transmission delay time 39 in the transmission time 36, spacing the fluctuations 40 in the delay time is not constant. 周期タイマ35の出力は伝送周期T間隔の基準時刻である。 The output of the cycle timer 35 is the reference time of the transmission period T interval. 受信時刻37と周期タイマ35の出力の差Δt1〜Δt4が、図6(C)における自装置の時刻発生部8の時刻と周期タイマ35の出力時刻38とを第1の混合器7で減算した差時間に相当する。 Difference Δt1~Δt4 the output of the receiving time 37 and cycle timer 35, by subtracting the output time 38 times the cycle timer 35 in the time generator 8 of the apparatus in FIG. 6 (C) in the first mixer 7 corresponding to the difference time.

図7は受信時刻37と周期タイマ35出力時刻38の差を示すヒストグラムである。 Figure 7 is a histogram showing the differences in the receiving time 37 and cycle timer 35 output time 38. 図7を用いて図5の構成で時刻補正が可能なことを説明する。 The time correction in the configuration of FIG. 5 will be described that it is possible with reference to FIG. 受信時刻間と周期タイマ出力時刻38の間には式3の関係が成りたつ。 Relationship in equation 3 between the reception time between the period timer output time 38 holds.

[式3] [Equation 3]
〔受信時刻37=周期タイマ出力時刻38+送信時刻36と周期タイマ35の時刻差Δt1〜Δt4+伝送遅延時間T AΤ 〕・・・(3) [Reception time 37 = cycle timer output time 38Tasu transmission time 36 and the time difference of period timer 35 Δt1~Δt4 + transmission delay time T Eitau] (3)
また、伝送遅延時間T AΤは、電文情報D ごとに値が異なっており、平均遅延T と揺らぎT の和として下記の式4で表せる。 The transmission delay time T Eitau is different value for each message information D 1, as a sum of average delay T A and fluctuation T U expressed by Equation 4 below.

[式4] [Equation 4]
〔伝送遅延時間T AT =平均遅延T +揺らぎT 〕・・・(4) [Transmission delay time T AT = average delay T A + fluctuation T U] (4)

送信時刻36と周期タイマ35の時刻差Δt1〜Δt4は比較的短時間の間は一定値とみなすことができるので、受信時刻37と周期タイマ35の出力時刻38の差は図7に示すように送信時刻36と周期タイマ35の時刻差(図7の例では負の値)と平均遅延T の和を平均値とする分布をもつことになる。 Since the time difference Δt1~Δt4 transmission time 36 and the cycle timer 35 is relatively short between can be regarded as a constant value, the difference between the output time 38 of reception time 37 and cycle timer 35, as shown in FIG. 7 It will have an average value and distribution of the sum of (a negative value in the example of FIG. 7) and the average delay T a time difference of transmission time 36 and the cycle timer 35. このとき個々の電文情報D における平均値からのずれが揺らぎT となる。 In this case deviations from the mean value in the individual message information D 1 is fluctuation T U.

図7の横軸の電文情報D の受信時刻37と周期タイマ35の時刻差Δtは、図5の第1の混合器7の減算処理の出力であり、この値の複数の電文情報D を平均化部9により平均化した出力と、受信した電文情報D の時刻差との差は、電文情報D の揺らぎT となる。 Time difference Δt of the reception time 37 and cycle timer 35 in the message information D 1 of the horizontal axis of FIG. 7, the output of the subtraction processing of the first mixer 7 of Figure 5, a plurality of message information D 1 of the this value the difference between the output obtained by averaging, the time difference between the message information D 1 received by the averaging unit 9, the fluctuation T U of message information D 1. これに平均時間遅延部11であらかじめ設定した平均遅延T AΤを加えると、その電文情報D の伝送延時間となる。 The addition of the average delays T Eitau a preset with an average time delay unit 11 in this, the transmission length of time of the message information D 1. 従って、自装置の時刻発生部8から伝送遅延時間を第4の混合器13から減算することデータDの送信時刻36(T )が求まる。 Therefore, transmission time 36 of data D by subtracting the transmission delay time from the time generator 8 of its own device from the fourth mixer 13 (T 0) is obtained.

なお、平均化を長時間にわたり継続すると、時計の誤差による周期のずれが蓄積し誤差となるので時計の誤差が問題とならない程度平均とすればよい。 Incidentally, when continuous averaging over a long period of time may be set to the extent the average error of the clock is not a problem because the deviation of the cycle by clock error is accumulated error. また、伝送エラー等により電文情報が正常に受信できない場合、受信時刻37と周期タイマ35の出力の対応がおかしくなる可能性がある。 Further, if the message information can not be normally received due to a transmission error or the like, there is a possibility that the correspondence becomes strange the output of the receiving time 37 and cycle timer 35. これを防止するために電文情報D には通番をつけ、電文情報Dを一つ飛ばしで受信した場合には周期タイマ35の出力も一つ飛ばしにする等、通番に応じて周期タイマ35の出力を調整するとことも出来る。 With the serial number in the message information D 1 in order to prevent this, etc. to be one skip output cycle timer 35 when received in skipping one message information D, the period timer 35 in response to the serial number it is also possible to adjust the output.

本例も実施例1と同様に特定の伝送方式には依存しておらず、イーサーネットをはじめとして、のようなネットワークにも適用可能である。 Not dependent on the particular transmission system similarly this example also as in Example 1, including the Ethernet, a network can be applied, such as. 以上説明したように本実施例においても実施例1と同様に受信装置5側でデータDの送信時刻を正確に知ることが可能である。 It is possible to know exactly the transmission time of the data D in is also in the same manner as in Example 1 receiver 5 side in this embodiment, as described above. 本例では、送受信装置1、5間の時間の誤差は求まらないが、制御伝送などで周期伝送が必要な場合には、時刻情報T が不要で送信装置1側の処理が簡略化される。 In this example, although not obtained the time error between the transmitting and receiving devices 1 and 5, when the period transmitted a control transmission is necessary, the time information T 1 is processed to simplify the required transmitting apparatus 1 side It is.

本発明の時刻制御装置および時刻制御方法ならびに時刻制御方式によれば、電文情報の送受信により情報の交換が可能な時刻制御装置(方法、方式)において、電文情報の送信時に送信装置側における電文情報作成時刻を記載する時刻記載機能と、電文情報の受信時に電文情報に記載された送信装置側における電文情報作成時刻と、電文情報の受信時刻と、あらかじめ設定された平均伝送遅延時間と、をもとに受信装置側における電文情報作成時刻を求める時刻制御機能を有するようにしたので、情報伝送毎に伝送遅延時間を補正することが可能であり、情報が送信された毎の時刻を正確に受信装置側において把握することができるので、一定の時間後に動作させるような制御指令を伝送した際に、高い精度を確保することができる。 According to the time control unit and a time control method, and a time control method of the present invention, exchange possible time control device information by sending and receiving message information (process, method), the message information in the transmission apparatus at the time of transmission of message information also the time described functions described a creation time, a message information creation time at the transmitting apparatus side described in the message information upon reception of the message information, and receiving time of the message information, the average transmission delay time set in advance, the since to have a time control function for obtaining the message information creation time in the receiving apparatus side bets, it is possible to correct the transmission delay time for each information transmission, accurately receive the time every which the information has been transmitted it is possible to grasp the device side, when transmitting the control command that is operated after a certain time, it is possible to secure high accuracy.

また、複数の送信装置から様々なセンシング情報を収集する場合には、正確な時刻情報とともにセンシング情報を把握することができて、送信装置から送信される標準時間の揺らぎを受信時刻から平均伝送遅延時間を減算して受信装置側における時刻を求めることで、より正確なタイミングの制御が可能となる。 Furthermore, when collecting various sensing information from a plurality of transmission apparatus, it is possible to grasp the sensing information with accurate time information, the average transmission delay from the reception time of the standard time of the fluctuations to be transmitted from the transmission device time by Request at the receiving apparatus side by subtracting the time, it is possible to more accurately controlled timing.

さらに、時刻制御機能は、電文情報の受信時刻と送信装置側における電文情報作成時刻の差から送受信時刻差を求める時刻差演算機能と、送受信時刻差と過去に受信した電文情報の送受信時刻差の平均値の差から揺らぎを求める揺らぎ演算機能と、電文情報の受信時刻から平均伝送遅延時間と揺らぎを減算し、受信装置側における電文作成時刻を求める電文作成時刻演算機能を有するようにしたので、送信装置から送信される標準時間の揺らぎの影響を除くことで、より正確なタイミングの制御が可能となる。 Further, time control function, a time difference calculation function for obtaining a reception time difference from the difference between the message information creation time at the reception time and the transmission device side of the message information, the reception time difference of the message information received in the reception time difference and past fluctuation calculation function for obtaining a fluctuation from the difference between the average value, subtracts the average transmission delay time fluctuation from the reception time of the message information, because to have a message creation time calculation function of obtaining the message creation time in the receiver side, by excluding the influence of the standard time of fluctuation is transmitted from the transmitting apparatus, it is possible to more accurately controlled timing.

本発明の時刻制御装置および時刻制御方法ならびに時刻制御方式によれば電文情報の送受信により情報の交換が可能な時刻制御装置(方法、方式)において、電文情報を周期的に送信する周期送信機能と、電文情報の受信時に電文情報の受信時刻と、電文情報の周期時間と、あらかじめ設定された平均伝送遅延時間と、をもとに電文情報作成時刻を求める時刻制御機能を有するようにしたので、送信装置は電文情報を周期的に送信するだけで電文情報にはデータ作成時刻の記録は不要であり、電文情報の周期情報を元に時刻情報が補正可能となる。 In the time control unit and the time replacement capable time control information by transmitting and receiving message information according to the control method, and a time control method of the present invention (process method), a periodic transmission function for transmitting a message information periodically a reception time of the message information upon reception of the message information, and the period time of the message information, the preset average transmission delay time, so was to have a time control function for obtaining the message information creation time based, transmission device is only in message information to transmit the message information periodically not necessary to record data creation time, the time information can be corrected on the basis of the period information of message information.

また、時刻制御機能は、電文情報の受信時刻と電文情報の受信毎に周期時間分増加する基準時間の差から受信時刻差を求める時刻差演算機能と、受信時刻差と過去に受信した電文情報の受信時刻差の平均値の差により揺らぎを求める揺らぎ演算機能と、電文情報の受信時刻から平均伝送遅延時間と揺らぎを減算し電文情報の作成時刻を求める電文作成時刻演算機能と、を有するようにしたので送信装置から送信される標準時間の揺らぎの影響を除くことで、より正確なタイミングの制御が可能となる。 The time control function, a time difference calculation function for obtaining a reception time difference from the difference between the reference time increases cycle time duration for each reception of the reception time and message information message information, message information received in the reception time difference and past to have a fluctuation calculation function for obtaining a fluctuation by a difference of the average value of the reception time difference, the message creation time calculation function for determining the generation time of subtracting message information average transmission delay time fluctuation from the reception time of the message information, the because the by excluding the influence of the standard time of fluctuation is transmitted from the transmitting apparatus, it is possible to more accurately controlled timing.

本発明の時刻制御装置の1形態例を示す構成図である。 Is a block diagram showing an embodiment of a time control apparatus of the present invention. 本発明の時刻制御装置の1形態例を示す動作説明用の系統図である。 It is a system diagram for explaining the operation showing an embodiment of a time control apparatus of the present invention. 本発明の時刻制御装置の動作説明用のヒストグラムである。 It is a histogram for explaining the operation of the time control device of the present invention. 本発明の時刻制御装置を列車時刻制御装置に適用した1形態例を示す構成図である。 1 embodiment of applying the time control device of the present invention to train the time control device is a configuration diagram showing. 本発明の時刻制御装置の他の形態例を示す動作説明用の系統図である。 It is a system diagram for explaining the operation of another embodiment of a time control apparatus of the present invention. 本発明の時刻制御装置の他の形態例を示す動作説明用のタイミング図である。 It is a timing diagram for explaining the operation of another embodiment of a time control apparatus of the present invention. 本発明の時刻制御装置の他の形態例を示す動作説明用のヒストグラムである。 It is a histogram for explaining the operation of another embodiment of a time control apparatus of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1・・・送信装置、2・・・電文情報および時刻発生部、4・・・通信網、5・・・受信装置、7・・・第1の混合器、8・・・自装置の時刻発生部、9・・・平均化部、10・・・第2の混合器、11・・・平均時間遅延部、12・・・第3の混合器、13・・・第4の混合器、15・・・時間制御装置、16・・・コンピュータ、・・・、20・・・先頭車両、21、22・・・中間車両、23・・・中央装置、24、25・・・端末装置、26、27、28・・・中継装置、29〜34・・・機器、35・・・周期タイマ 1 ... transmission device, 2 ... message information and time generator, 4 ... communication network, 5 ... receiving apparatus, 7 ... first mixer, a time of 8 ... own device generating unit, 9 ... averaging unit, 10 ... second mixer, 11 ... mean time delay unit, 12 ... third mixer, 13 ... fourth mixer, 15 ... time control device, 16 ... computer, ..., 20 ... lead vehicle, 21, 22 ... intermediate vehicle, 23 ... central unit, 24, 25 ... terminal device, 26, 27, 28 ... the relay device, 29-34 ... equipment, 35 ... cycle timer

Claims (9)

  1. 電文情報を送信する送信装置、及び該電文情報を受信する受信装置を備え、電文情報の送受信により情報の通信が可能な通信装置において、 Transmitting apparatus for transmitting message information, and a receiving apparatus for receiving electric sentence information, in a communication device capable of communicating information by transmitting and receiving message information,
    上記送信装置は、上記電文情報の送信時に該送信装置の内蔵時計における電文情報作成時刻の情報を生成し、上記電文情報及び上記電文情報作成時刻の情報を上記受信装置へ送信する手段を有し、 The transmitting device generates information message information creation time at the internal clock of the transmission apparatus at the time of transmission of the message information, the information of the message information and the message information creation time and means for transmitting to the receiving device ,
    上記受信装置は、 The receiving device,
    あらかじめ設定された平均伝送遅延時間を出力する平均伝送遅延時間出力手段と、 The average transmission delay time output means for outputting a preset average transmission delay time,
    上記受信装置の内蔵時計における上記電文情報の受信時刻と上記送信装置から受信した上記電文情報作成時刻との差分から時刻差を生成する時刻差生成手段と、 And time difference generation means for generating a time difference from the difference between the message information creation time received from the reception time and the transmission device of the message information in the built-in clock of the receiving device,
    上記時刻差と過去に受信した電文情報における上記時刻差の平均値を生成する平均化手段と、 An averaging means for generating an average value of the time difference in the message information received in the time difference and the past,
    上記時刻差生成手段で生成された上記時刻差と、上記平均化手段で生成された上記平均値と、の差分である揺らぎを生成する揺らぎ生成手段と、 The time difference and generated by the time difference generating means, a fluctuation generating means for generating a fluctuation is a difference between the average value generated by the averaging means,
    上記電文情報の受信時刻から上記平均伝送遅延時間と上記揺らぎを減算し、受信装置の内蔵時計における上記電文情報の作成時刻を求める電文作成時刻演算手段とを有することを特徴とする通信装置。 Communication device; and a message generation time computing means for obtaining a creation time of the message information in the built-in clock of the average transmission delay time from the reception time of the message information and the fluctuation is subtracted, the receiving apparatus.
  2. 上記受信装置は、上記電文作成時刻演算手段の演算結果を元に上記受信装置の内蔵時計を補正する時刻補正手段を有することを特徴とする請求項1記載の通信装置。 The receiving apparatus, a communication apparatus according to claim 1, characterized in that it has a time correction means for correcting the internal clock of the receiving apparatus based on the calculation result of the message creation time computing means.
  3. 上記送信装置を先頭車両に配し、上記受信装置を中間車両に配して通信網を介して機器を制御し、車両傾斜制御する通信装置において、 Disposing the transmission device to the leading vehicle, the communication apparatus controlling a device to control the vehicle tilt via the communication network by disposing the receiving apparatus to the intermediate vehicle,
    上記受信装置の上記電文作成時刻演算手段で上記電文情報の作成時刻をもとめ、中間車両を所定カーブ位置で車体傾斜させることを特徴とする請求項1 または請求項2記載の通信装置。 Determine the creation time of the message information by the message creation time calculating means of the receiving apparatus, communication apparatus according to claim 1 or claim 2, wherein the to body tilt intermediate vehicle at a predetermined curve position.
  4. 電文情報を送信する送信装置、及び該電文情報を受信する受信装置を備え、電文情報の送受信により情報の通信が可能な通信装置において、 Transmitting apparatus for transmitting message information, and a receiving apparatus for receiving electric sentence information, in a communication device capable of communicating information by transmitting and receiving message information,
    上記送信装置は、電文情報を一定の周期で送信するとともに、各電文情報の送信時に送信時刻と一定の時間差を持った時刻情報を上記受信装置へ送信する周期送信手段を有し、 The transmitting device transmits the message information in a certain period, has a period transmitting means for transmitting the time information with a certain time difference between the transmission time at the time of transmission of each message information to the receiving device,
    上記受信装置は、 The receiving device,
    あらかじめ設定された平均伝送遅延時間を出力する平均伝送遅延時間出力手段と、 The average transmission delay time output means for outputting a preset average transmission delay time,
    上記受信装置の内蔵時計における上記電文情報の受信時刻と電文情報の受信毎の上記時刻情報との差分から時刻差を生成する時刻差生成手段と、 And time difference generation means for generating a time difference from the difference between the time information for each reception of the reception time and message information of the message information in the built-in clock of the receiving device,
    上記時刻差と過去に受信した電文情報における上記時刻差の平均値を生成する平均化手段と、 An averaging means for generating an average value of the time difference in the message information received in the time difference and the past,
    上記時刻差生成手段で生成された上記時刻差と、上記平均化手段で生成された上記平均値と、の差分である揺らぎを生成する揺らぎ生成手段と、 The time difference and generated by the time difference generating means, a fluctuation generating means for generating a fluctuation is a difference between the average value generated by the averaging means,
    上記電文情報の受信時刻から上記平均伝送遅延時間と上記揺らぎを減算し受信装置の内蔵時計における上記電文情報の作成時刻を求める電文作成時刻演算手段とを有することを特徴とする通信装置。 Communication device; and a message generation time computing means for obtaining a creation time of the message information in the built-in clock of the average transmission delay time and the subtraction receiving apparatus the fluctuation from the reception time of the message information.
  5. 上記送信装置を先頭車両に配し、上記受信装置を中間車両に配して通信網を介して機器を制御し、車両傾斜制御する通信装置において、 Disposing the transmission device to the leading vehicle, the communication apparatus controlling a device to control the vehicle tilt via the communication network by disposing the receiving apparatus to the intermediate vehicle,
    上記受信装置の上記電文作成時刻演算手段で上記電文情報の作成時刻をもとめ、中間車両を所定カーブ位置で車体傾斜させることを特徴とする請求項4記載の通信装置。 Determine the creation time of the message information by the message creation time calculating means of the receiving apparatus, communication apparatus according to claim 4, wherein the to body tilt intermediate vehicle at a predetermined curve position.
  6. 電文情報を送信する送信装置、及び該電文情報を受信する受信装置を備え、電文情報の送受信により情報の通信が可能な通信装置における通信方法において、 Transmitting apparatus for transmitting message information, and a receiving apparatus for receiving electric sentence information, in a communication method in a communication capable communication device information by sending and receiving message information,
    上記送信装置が、上記電文情報の送信時に該送信装置の内蔵時計における電文情報作成時刻の情報を生成し、上記電文情報及び上記電文情報作成時刻の情報を上記受信装置へ送信する手順を有し、 The transmitting apparatus generates the information message information creation time at the internal clock of the transmission apparatus at the time of transmission of the message information, the information of the message information and the message information creation time has a step of transmitting to the receiving device ,
    上記受信装置が、 The receiving device,
    あらかじめ設定された平均伝送遅延時間を出力する手順と、 A step of outputting a preset average transmission delay time,
    上記受信装置の内蔵時計における上記電文情報の受信時刻と上記送信装置から受信した上記電文情報作成時刻との差分から時刻差を生成する手順と、 A step of generating a time difference from the difference between the message information creation time received from the reception time and the transmission device of the message information in the built-in clock of the receiving device,
    上記時刻差と過去に受信した電文情報における上記時刻差の平均値を生成する手順と、 A step of generating a mean value of the time difference in the message information received in the time difference and the past,
    上記時刻差と上記平均値との差分である揺らぎを生成する手順と、 A step of generating the fluctuation is a difference between the time difference and the average value,
    上記電文情報の受信時刻から上記平均伝送遅延時間と上記揺らぎを減算し受信装置の内蔵時計における上記電文情報の作成時刻を求める手順と、 A procedure for determining the generation time of the message information in the built-in clock of the subtractor receiving apparatus the average transmission delay time and the fluctuation of the reception time of the message information,
    を有することを特徴とする通信方法。 Communication method characterized by having a.
  7. 電文情報を送信する送信装置、及び該電文情報を受信する受信装置を備え、電文情報の送受信により情報の通信が可能な通信装置における通信方法において、 Transmitting apparatus for transmitting message information, and a receiving apparatus for receiving electric sentence information, in a communication method in a communication capable communication device information by sending and receiving message information,
    上記送信装置が、上記電文情報を一定の周期で送信するとともに、各電文情報の送信時に送信時刻と一定の時間差を持った時刻情報を上記受信装置へ送信する手順を有し、 The transmitting apparatus transmits the above message information in a certain period, has a step of transmitting the time information with a certain time difference between the transmission time at the time of transmission of each message information to the receiving device,
    上記受信装置が、 The receiving device,
    あらかじめ設定された平均伝送遅延時間を出力する手順と、 A step of outputting a preset average transmission delay time,
    上記受信装置の内蔵時計における上記電文情報の受信時刻と電文情報の受信毎の上記時刻情報との差分から時刻差を生成する手順と、 A step of generating a time difference from the difference between the time information for each reception of the reception time and message information of the message information in the built-in clock of the receiving device,
    上記時刻差と過去に受信した電文情報における上記時刻差の平均値を生成する手順と、 A step of generating a mean value of the time difference in the message information received in the time difference and the past,
    上記時刻差と上記平均値との差分である揺らぎを生成する手順と、 A step of generating the fluctuation is a difference between the time difference and the average value,
    上記電文情報の受信時刻から上記平均伝送遅延時間と上記揺らぎを減算し受信装置の内蔵時計における上記電文情報の作成時刻を求める手順と、 A procedure for determining the generation time of the message information in the built-in clock of the subtractor receiving apparatus the average transmission delay time and the fluctuation of the reception time of the message information,
    を有することを特徴とする通信方法。 Communication method characterized by having a.
  8. 電文情報を送信する送信装置、及び該電文情報を受信する受信装置を備え、電文情報の送受信により情報の通信が可能な通信方式において、 Transmitting apparatus for transmitting message information, and a receiving apparatus for receiving electric sentence information, in a communication method capable of communicating information by transmitting and receiving message information,
    上記送信装置は、上記電文情報の送信時に該送信装置の内蔵時計における電文情報作成時刻の情報を生成し、上記電文情報及び上記電文情報作成時刻の情報を上記受信装置へ送信する手段を有し、 The transmitting device generates information message information creation time at the internal clock of the transmission apparatus at the time of transmission of the message information, the information of the message information and the message information creation time and means for transmitting to the receiving device ,
    上記受信装置は、 The receiving device,
    あらかじめ設定された平均伝送遅延時間を出力する平均伝送遅延時間出力手段と、 The average transmission delay time output means for outputting a preset average transmission delay time,
    上記受信装置の内蔵時計における上記電文情報の受信時刻と上記送信装置から受信した上記電文情報作成時刻との差分から時刻差を生成する時刻差生成手段と、 And time difference generation means for generating a time difference from the difference between the message information creation time received from the reception time and the transmission device of the message information in the built-in clock of the receiving device,
    上記時刻差と過去に受信した電文情報における上記時刻差の平均値を生成する平均化手段と、 An averaging means for generating an average value of the time difference in the message information received in the time difference and the past,
    上記時刻差生成手段で生成された上記時刻差と、上記平均化手段で生成された上記平均値と、の差分である揺らぎを生成する揺らぎ生成手段と、 The time difference and generated by the time difference generating means, a fluctuation generating means for generating a fluctuation is a difference between the average value generated by the averaging means,
    上記電文の受信時刻から上記平均伝送遅延時間と上記揺らぎを減算し受信装置の内蔵時計における上記電文情報の作成時刻を求める電文作成時刻演算手段と、 A message generation time computing means for obtaining a creation time of the message information in the built-in clock from the reception time of the message the above-mentioned average transmission delay time and the subtraction receiving apparatus the fluctuations,
    を有することを特徴とする通信方式。 Communication scheme characterized by having a.
  9. 電文情報を送信する送信装置、及び該電文情報を受信する受信装置を備え、電文情報の送受信により情報の通信が可能な通信方式において、 Transmitting apparatus for transmitting message information, and a receiving apparatus for receiving electric sentence information, in a communication method capable of communicating information by transmitting and receiving message information,
    上記送信装置は、上記電文情報を一定の周期で送信するとともに、各電文情報の送信時に送信時刻と一定の時間差を持った時刻情報を上記受信装置へ送信する周期送信手段を有し、 The transmitting device transmits the message information in a certain period, has a period transmitting means for transmitting the time information with a certain time difference between the transmission time at the time of transmission of each message information to the receiving device,
    上記受信装置は、 The receiving device,
    あらかじめ設定された平均伝送遅延時間を出力する平均伝送遅延時間出力手段と、 The average transmission delay time output means for outputting a preset average transmission delay time,
    上記受信装置の内蔵時計における上記電文情報の受信時刻と電文情報の受信毎の上記時刻情報との差分から時刻差を生成する時刻差生成手段と、 And time difference generation means for generating a time difference from the difference between the time information for each reception of the reception time and message information of the message information in the built-in clock of the receiving device,
    上記時刻差と過去に受信した電文情報における上記時刻差の平均値を生成する平均化手段と、 An averaging means for generating an average value of the time difference in the message information received in the time difference and the past,
    上記時刻差生成手段で生成された上記時刻差と、上記平均化手段で生成された上記平均値と、の差分である揺らぎを生成する揺らぎ生成手段と、 The time difference and generated by the time difference generating means, a fluctuation generating means for generating a fluctuation is a difference between the average value generated by the averaging means,
    上記電文情報の受信時刻から上記平均伝送遅延時間と上記揺らぎを減算し受信装置の内蔵時計における上記電文情報の作成時刻を求める電文作成時刻演算手段と、 A message generation time computing means for obtaining a creation time of the message information in the built-in clock of the average transmission delay time and the fluctuation by subtracting the reception apparatus from the reception time of the message information,
    を有することを特徴とする通信方式。 Communication scheme characterized by having a.
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