JP7518622B2 - CONTROL DEVICE, COMMUNICATION SYSTEM, TRANSMISSION METHOD, AND PROGRAM - Google Patents

CONTROL DEVICE, COMMUNICATION SYSTEM, TRANSMISSION METHOD, AND PROGRAM Download PDF

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JP7518622B2 JP2020004668A JP2020004668A JP7518622B2 JP 7518622 B2 JP7518622 B2 JP 7518622B2 JP 2020004668 A JP2020004668 A JP 2020004668A JP 2020004668 A JP2020004668 A JP 2020004668A JP 7518622 B2 JP7518622 B2 JP 7518622B2
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Description

本発明は、時刻同期技術に関する。 The present invention relates to time synchronization technology.

ネットワークを用いた時刻同期のためのプロトコルとして、IEEE1588規格であるPTP(Precision TimeProtocol)が知られている。PTPでは、正確な時刻を持つマスタ装置がPTPパケットに当該時刻の情報を含めて送信し、当該PTPパケットを受信したスレーブ装置が時刻同期を行う。マスタ装置とスレーブ装置は、正確な時刻をPTPパケットに書き込むために、または、PTPパケットを受信した時刻を正確に知るために、クロックを有する。さらに、PTPでは、マスタ装置とスレーブ装置間に配置されるハブにおいて、TC(Transparent Clock)機能を備えることが求められている。TC機能は、PTPケットを中継する際にパケットの中継にかかる時間などをパケットに追加するための機能である。当該機能により、スレーブ装置は、マスタ装置との間の遅延時間を精度よく得ることができ、高精度な時刻調整を行うことができる。 PTP (Precision Time Protocol), which is an IEEE 1588 standard, is known as a protocol for time synchronization using a network. In PTP, a master device that has an accurate time transmits a PTP packet including information on the time, and a slave device that receives the PTP packet performs time synchronization. The master device and the slave device have clocks in order to write the accurate time in the PTP packet or to know the exact time when the PTP packet was received. Furthermore, PTP requires that the hub placed between the master device and the slave device be equipped with a TC (Transparent Clock) function. The TC function is a function for adding the time it takes to relay a PTP packet to the packet when relaying the packet. This function allows the slave device to obtain the delay time between the master device with high accuracy, and allows for highly accurate time adjustment.

また、ネットワークにおける複数の装置の接続方法として、各通信装置を直列に接続するデイジーチェーンと呼ばれる接続方法がある。各通信装置は複数のコネクタを持ち、各コネクタを介して別々の通信装置と接続することで、デイジーチェーンの接続を確立することができる。特許文献1には、接続方法としてデイジーチェーンを利用する通信システムについて開示されている。 In addition, one method of connecting multiple devices in a network is a connection method called daisy chain, in which each communication device is connected in series. Each communication device has multiple connectors, and a daisy chain connection can be established by connecting to separate communication devices via each connector. Patent Document 1 discloses a communication system that uses a daisy chain as a connection method.

特開2017-211828号公報JP 2017-211828 A

PTPでは、マスタ装置は時刻同期のための時刻同期パケットを所定の間隔で送信し、複数の通信装置(スレーブ装置)は当該時刻同期パケットを受信および中継し、このような通信により得られる情報を元に時刻同期を行う。マスタ装置による時刻同期パケットの送信間隔が短いと、複数の通信装置の同期精度は向上し得るが、時刻同期パケットの通信量が多いと、ネットワークの負荷が高くなるという問題も生じる。 In PTP, a master device transmits time synchronization packets for time synchronization at a specified interval, and multiple communication devices (slave devices) receive and relay the time synchronization packets, and perform time synchronization based on the information obtained through such communication. If the master device transmits time synchronization packets at short intervals, the synchronization accuracy of multiple communication devices can be improved, but if the communication volume of time synchronization packets is large, the network load will be high.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、時刻同期パケットの送信間隔を適切に設定することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to appropriately set the transmission interval for time synchronization packets.

上記目的を達成するための一手段として、本発明の制御装置は以下の構成を有する。すなわち、制御装置であって、複数の通信装置を前記制御装置と時刻同期させるために送信される時刻同期パケットを第1の送信間隔で送信する第1の送信手段と、前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期したかを判定する判定手段と、前記判定手段により前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期したと判定されたことに基づいて、前記時刻同期パケットの送信間隔を前記第1の送信間隔から、前記第1の送信間隔よりも長い第2の送信間隔に変更する変更手段と、を有し、前記判定手段は、前記複数の通信装置のそれぞれに対して、前記制御装置と時刻同期したかを問い合わせるための問い合わせパケットを送信し、当該問い合わせパケットに対する応答パケットであって、時刻同期していることを示す応答パケットを前記複数の通信装置から受信した場合に、前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期していると判定し、それ以外の場合は前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期していないと判定する As one means for achieving the above object, a control device of the present invention has the following configuration: That is, the control device has a first transmission means for transmitting, at a first transmission interval, a time synchronization packet that is transmitted to time-synchronize a plurality of communication devices with the control device, a determination means for determining whether the plurality of communication devices have been time-synchronized with the control device, and a change means for changing the transmission interval of the time synchronization packet from the first transmission interval to a second transmission interval longer than the first transmission interval, based on the determination by the determination means that the plurality of communication devices have been time-synchronized with the control device, wherein the determination means transmits an inquiry packet to each of the plurality of communication devices for inquiring whether the plurality of communication devices have been time-synchronized with the control device, and when a response packet in response to the inquiry packet indicating time synchronization is received from the plurality of communication devices, the determination means determines that the plurality of communication devices are time-synchronized with the control device, and otherwise determines that the plurality of communication devices are not time-synchronized with the control device .

本発明によれば、時刻同期パケットの送信間隔を適切に設定することが可能となる。 The present invention makes it possible to appropriately set the transmission interval for time synchronization packets.

通信システムの構成例を示す図である。FIG. 1 illustrates an example of the configuration of a communication system. 通信システムをスタジアムに設置した場合の設置例を示す。An example of a communication system installed in a stadium is shown below. 通信装置101のハードウェア構成例を示す。1 shows an example of a hardware configuration of a communication device 101. PTPによる時刻同期通信を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining time synchronous communication by PTP. 実施形態1における時刻同期パケットの送信間隔調整処理のフローチャートである。10 is a flowchart of a process for adjusting a transmission interval of a time synchronization packet in the first embodiment. 図5のS504の処理の詳細なフローチャートである。6 is a detailed flowchart of the process of S504 in FIG. 5. 送信間隔の情報の受信処理のフローチャートである。13 is a flowchart of a process for receiving information on a transmission interval. 時刻同期パケットの送信処理のフローチャートである。13 is a flowchart of a transmission process of a time synchronization packet. 実施形態1における時刻同期の問い合わせに対する応答処理のフローチャートである。11 is a flowchart of a response process to a time synchronization inquiry in the first embodiment. 実施形態2における時刻同期パケットの送信間隔調整処理のフローチャートである。13 is a flowchart of a process for adjusting a transmission interval of a time synchronization packet in the second embodiment. 複数の通信装置のIPアドレスの表の例を示す。1 shows an example of a table of IP addresses of multiple communication devices. 実施形態3における同期確認・時刻同期パケットの送信間隔調整処理のフローチャートである。13 is a flowchart of a process for adjusting a transmission interval of a synchronization confirmation and time synchronization packet in the third embodiment. 図12のS1208の別の処理のフローチャートである。13 is a flowchart of another process of S1208 in FIG. 12. 実施形態4におけるPTPパケットの送信回数の削減処理のフローチャートである。13 is a flowchart of a process for reducing the number of times a PTP packet is transmitted in the fourth embodiment. 実施形態5における送信間隔調整処理のフローチャートである。13 is a flowchart of a transmission interval adjustment process according to the fifth embodiment. 実施形態6におけるPTPパケットの送信回数の削減処理のフローチャートである。23 is a flowchart of a process for reducing the number of times a PTP packet is transmitted in the sixth embodiment. 実施形態6における時刻同期の問い合わせに対する応答処理のフローチャートである。23 is a flowchart of a response process to a time synchronization inquiry in the sixth embodiment. 制御装置(同期監視装置215、時刻同期サーバ212)の構成例を示す。2 shows an example of the configuration of a control device (synchronization monitoring device 215, time synchronization server 212).

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 The following embodiments are described in detail with reference to the attached drawings. Note that the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Although the embodiments describe multiple features, not all of these multiple features are necessarily essential to the invention, and multiple features may be combined in any manner. Furthermore, in the attached drawings, the same reference numbers are used for the same or similar configurations, and duplicate explanations are omitted.

[実施形態1]
(通信ネットワークの構成)
図1に、本実施形態における通信ネットワークの構成を示す。本通信システムは、通信装置101-a~101-r、サーバシステム201、エンドユーザ装置207から構成される。通信装置101-a~101-rは互いに接続されている。なお、以下の説明では、通信装置101-a~101-rを区別せずに通信装置101とも称する。通信装置101のハードウェア構成については、図2を用いて後述する。本通信システムは、PTP(Precision TimeProtocol)を用いた時刻同期処理を行うことができ、通信装置101-a~101-rがPTPにおけるスレーブ装置、時刻同期サーバ212がPTPにおけるマスタ装置として機能する。スレーブ装置は、マスタ装置に対して時刻を合わせる装置を意味する。
[Embodiment 1]
(Communication network configuration)
FIG. 1 shows the configuration of a communication network in this embodiment. This communication system is composed of communication devices 101-a to 101-r, a server system 201, and an end user device 207. The communication devices 101-a to 101-r are connected to each other. In the following description, the communication devices 101-a to 101-r are also referred to as communication devices 101 without distinction. The hardware configuration of the communication device 101 will be described later with reference to FIG. 2. This communication system can perform time synchronization processing using PTP (Precision Time Protocol), and the communication devices 101-a to 101-r function as slave devices in the PTP, and the time synchronization server 212 functions as a master device in the PTP. A slave device means a device that synchronizes the time with the master device.

通信装置101-a~101-rは夫々二つのポート(第1ポート、第2ポート)を持ち、夫々のポートが別々の通信装置と直列に接続する。このように複数の通信装置を直列に(階層的に)接続する接続形態を、デイジーチェーンと呼ぶ。通信装置101-a~101-rの夫々には、カメラ208-a~208-rが接続されている。通信装置101-a~101-rは、自装置に接続されたカメラによって得た画像データを他の通信装置に送信することができる。 Each of the communication devices 101-a to 101-r has two ports (a first port and a second port), and each port is connected in series to a different communication device. This type of connection in which multiple communication devices are connected in series (hierarchically) is called a daisy chain. Cameras 208-a to 208-r are connected to each of the communication devices 101-a to 101-r. The communication devices 101-a to 101-r can transmit image data obtained by the camera connected to the device to other communication devices.

通信装置101-rの第2ポートおよび通信装置101-aの第1ポートは、サーバシステム201におけるスイッチングハブ203と接続される。パケットの宛先が、通信装置101-a~101rのいずれのものでない場合、あるいは、宛先がブロードキャスト、マルチキャストである場合、送信されたパケットがループするため、スイッチングハブ203ではループされたパケットを破棄する。本実施形態では、装置101-a~101-r間、および、通信装置101-a/101-rとサーバシステム201との間は、一例としてイーサネットケーブルを介して接続されるものとする。 The second port of communication device 101-r and the first port of communication device 101-a are connected to a switching hub 203 in the server system 201. If the destination of the packet is not one of communication devices 101-a to 101r, or if the destination is a broadcast or multicast, the transmitted packet will loop, and the switching hub 203 will discard the looped packet. In this embodiment, the devices 101-a to 101-r and the communication devices 101-a/101-r and the server system 201 are connected, as an example, via Ethernet cables.

画像サーバ202は、スイッチングハブ203を介して通信装置101-a~101-rから受信した画像データの蓄積や処理を行う。配信サーバ205は、画像サーバ202に蓄積された画像データを、接続形態の一例として、インターネット206を介して、エンドユーザ装置207からの要求に応じて配信する。サーバ制御装置204は、画像サーバ202や配信サーバ205の制御を行う。DHCPサーバ213はDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバである。また、通信装置101-a~101-rには、DHCPクライアントとしての機能が搭載されている。DHCPサーバ213は、通信装置101-a~101-rから受信したDHCP要求パケットに対する応答としてDHCP応答パケットを送信することで通信装置101-a~101-rにIP(Internet Protocol)アドレスを通知することができる。なお、DHCP要求パケットとは、IPアドレスの設定を要求するパケットである。通信装置101-a~101-rは、DHCPサーバ213から通知されたIPアドレスを設定することができる。 The image server 202 stores and processes image data received from the communication devices 101-a to 101-r via the switching hub 203. The distribution server 205 distributes the image data stored in the image server 202 in response to a request from an end user device 207 via the Internet 206, as an example of a connection form. The server control device 204 controls the image server 202 and the distribution server 205. The DHCP server 213 is a DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) server. In addition, the communication devices 101-a to 101-r are equipped with a function as a DHCP client. The DHCP server 213 can notify the communication devices 101-a to 101-r of an IP (Internet Protocol) address by sending a DHCP response packet as a response to a DHCP request packet received from the communication devices 101-a to 101-r. Note that a DHCP request packet is a packet that requests the setting of an IP address. The communication devices 101-a to 101-r can set the IP address notified by the DHCP server 213.

時刻同期サーバ212は、PTPマスタ装置としての処理を行う。後述するように、時刻同期サーバ212は、PTPパケットを通信装置101-a~101-rに対して、例えばマルチキャストで送信する。同期監視装置215は通信装置101-a~101-rの時刻の同期を監視する。 The time synchronization server 212 performs processing as a PTP master device. As described below, the time synchronization server 212 transmits PTP packets to the communication devices 101-a to 101-r, for example, by multicast. The synchronization monitoring device 215 monitors the time synchronization of the communication devices 101-a to 101-r.

図2は、図1に示した通信システムをスタジアムに設置した場合の設置の例を示す図である。通信装置101-a~101-rは、スタジアムを一周するように配置される。また、通信装置101-a~101-rと接続しているカメラ208-a~208-rが、スタジアム内のグラウンドを撮影するように配置される。通信装置101-a~101-rは、カメラ208-a~208-rによってグラウンドを撮影により取得した画像データを、サーバシステム201に伝送する。 Figure 2 is a diagram showing an example of the communication system shown in Figure 1 installed in a stadium. Communication devices 101-a to 101-r are positioned so as to circle the stadium. Additionally, cameras 208-a to 208-r connected to communication devices 101-a to 101-r are positioned so as to capture images of the grounds within the stadium. Communication devices 101-a to 101-r transmit image data acquired by cameras 208-a to 208-r by capturing images of the grounds to server system 201.

(通信装置のハードウェア構成)
図3に、通信装置101のハードウェア構成を示す。通信装置101は、CPU102、ROM103、DRAM104、ファイルシステム105、第1ポート106、第2ポート107、およびブリッジ108を備える。なお、不図示であるが、通信装置101は表示部第を備えてもよい。第1ポート106は第1クロック121、第2ポート107は第2クロック122を備える。なお、CPUは、Central Processing Unitの、ROMはRead Only Memoryの略である。また、DRAMは、Dynamic Random Access Memoryの略である。
(Hardware configuration of communication device)
3 shows a hardware configuration of the communication device 101. The communication device 101 includes a CPU 102, a ROM 103, a DRAM 104, a file system 105, a first port 106, a second port 107, and a bridge 108. Although not shown, the communication device 101 may include a display unit. The first port 106 includes a first clock 121, and the second port 107 includes a second clock 122. The CPU stands for Central Processing Unit, and the ROM stands for Read Only Memory. The DRAM stands for Dynamic Random Access Memory.

CPU102は、1つ以上のCPUやMPU等のプロセッサにより構成され、ROM103に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより通信装置101全体を制御する。MPUはMicro Processing Unitの略である。CPUおよびMPUはコンピュータとして機能する。なお、CPU102は、ROM103に記憶されたコンピュータプログラムとOS(Operating System)との協働により通信装置101全体を制御するようにしてもよい。また、CPU102がマルチコア等の複数のプロセッサを備え、複数のプロセッサにより通信装置101全体を制御するようにしてもよい。 The CPU 102 is composed of one or more processors such as a CPU or MPU, and controls the entire communication device 101 by executing a computer program stored in the ROM 103. MPU stands for Micro Processing Unit. The CPU and MPU function as a computer. The CPU 102 may control the entire communication device 101 in cooperation with the computer program stored in the ROM 103 and an OS (Operating System). The CPU 102 may also be equipped with multiple processors such as a multi-core processor, and the entire communication device 101 may be controlled by the multiple processors.

ROM103は、ROMやRAM等の1以上のメモリにより構成され、後述する各種動作を行うためのコンピュータプログラムや、無線通信のための通信パラメータ等の各種情報を記憶する。RAMはRandom Access Memoryの略である。ROM103には、ファイルシステム105からOS等のシステムプログラムをブートするためのプログラムが格納されている。なお、ROM103として、ROM、RAM等のメモリの他に、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、DVDなどの記憶媒体を用いてもよい。また、ROM103が複数のメモリ等を備えていてもよい。 ROM 103 is composed of one or more memories such as ROM and RAM, and stores various information such as computer programs for performing various operations described below and communication parameters for wireless communication. RAM stands for Random Access Memory. ROM 103 stores a program for booting a system program such as an OS from a file system 105. Note that, in addition to memories such as ROM and RAM, storage media such as a flexible disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, magnetic tape, non-volatile memory card, and DVD may be used as ROM 103. ROM 103 may also include multiple memories.

DRAM104は、ワーキングメモリとして利用されるメモリである。DRAM104は1以上のDRAMによって構成される。あるいは、DRAM104は、DRAMに代えて、もしくは加えてSRAM(Static Random Access Memory)やその他のRAMによって構成されてもよい。ファイルシステム105には、OSなどのシステムプログラムやアプリケーションプログラムが格納されている。通信装置101による以下に示す処理のフローチャートは、CPU102がROM103やファイルシステム105に記憶されている制御プログラムを実行し、情報の演算および加工並びに各ハードウェアの制御を実行することにより実現されうる。 DRAM 104 is a memory used as a working memory. DRAM 104 is composed of one or more DRAMs. Alternatively, DRAM 104 may be composed of SRAM (Static Random Access Memory) or other RAM instead of or in addition to DRAM. File system 105 stores system programs such as an OS and application programs. The flowchart of the processing by communication device 101 shown below can be realized by CPU 102 executing control programs stored in ROM 103 and file system 105, and performing calculations and processing of information and control of each piece of hardware.

第1ポート106および第2ポート107は、他の通信装置と通信を行うためのコネクタである。本実施形態では、第1ポート106および第2ポート107は、イーサネット規格に準拠した有線通信を行うためのコネクタであり、夫々にケーブル110およびゲーブル111が接続されている。通信装置101は、図1に示すように、第1ポート106および第2ポート107を介して他の通信装置と通信する。第1ポート106は第1クロック121、第2ポート107は第2クロック122を備え、これらのクロックは、PTPパケットの送受信や中継などに使用される。第1クロック121および第2クロック122(クロックにおける時刻)は、CPU102が調整することができる。 The first port 106 and the second port 107 are connectors for communicating with other communication devices. In this embodiment, the first port 106 and the second port 107 are connectors for wired communication conforming to the Ethernet standard, and a cable 110 and a cable 111 are connected to them, respectively. As shown in FIG. 1, the communication device 101 communicates with other communication devices via the first port 106 and the second port 107. The first port 106 has a first clock 121, and the second port 107 has a second clock 122, and these clocks are used for transmitting, receiving, and relaying PTP packets. The first clock 121 and the second clock 122 (time on the clock) can be adjusted by the CPU 102.

図1に示すように、 通信装置101がデイジーチェーンによって他の通信装置と接続される場合、通信装置101で実行されるネットワークアプリケーションによる通信は、ブリッジ108を通して行われる。通信装置101が、ケーブル110を介して第1ポート106で受信したパケットは、ブリッジ108に渡される。ブリッジ108は、受信したパケットがマルチキャストやブロードキャスト、あるいは通信装置101宛のユニキャストのパケットであれば、DRAM104内に構成されるネットワークバッファに受信したパケットをコピーする。そして、ブリッジ108は、パケットを受信したことを、割り込みなどを使用してCPU102に通知する。一方、ブリッジ108は、受信したパケットが通信装置101宛でない場合やマルチキャスト、ブロードキャストの場合、当該パケットを第2ポート107に送信する。同様に、通信装置101がケーブル111を介して第2ポート107で受信したパケットは、ブリッジ108に渡される。ブリッジ108は、受信したパケットがマルチキャストやブロードキャスト、あるいは通信装置101宛のユニキャストのパケットであれば、DRAM104内に構成されるネットワークバッファにコピーする。そして、ブリッジ108はパケットを受信したことをCPU102に通知する。一方、ブリッジ108は受信したパケットが通信装置101宛でない場合やマルチキャスト、ブロードキャストの場合、当該パケットを第1ポート106に送信する。 As shown in FIG. 1, when the communication device 101 is connected to other communication devices by a daisy chain, communication by a network application executed by the communication device 101 is performed through the bridge 108. A packet received by the communication device 101 at the first port 106 via the cable 110 is passed to the bridge 108. If the received packet is a multicast or broadcast packet, or a unicast packet addressed to the communication device 101, the bridge 108 copies the received packet to a network buffer configured in the DRAM 104. Then, the bridge 108 notifies the CPU 102 that the packet has been received by using an interrupt or the like. On the other hand, if the received packet is not addressed to the communication device 101 or is a multicast or broadcast packet, the bridge 108 transmits the packet to the second port 107. Similarly, a packet received by the communication device 101 at the second port 107 via the cable 111 is passed to the bridge 108. If the received packet is a multicast or broadcast packet, or a unicast packet addressed to the communication device 101, the bridge 108 copies the packet to a network buffer configured in the DRAM 104. The bridge 108 then notifies the CPU 102 that the packet has been received. On the other hand, if the received packet is not addressed to the communication device 101 or is a multicast or broadcast packet, the bridge 108 transmits the packet to the first port 106.

(時刻同期の手順)
次に、図4(a)と図4(b)を参照して、PTPで使用されるパケット(PTPパケット)を用いた時刻同期の手順について説明する。図4(a)は、時刻同期サーバ212と通信装置101-a間の時刻同期処理のための通信シーケンス例を示す。時刻同期サーバ212は設定した送信間隔で、時刻同期パケットである、Syncパケット(およびFollow_upパケット)をマルチキャストで送信する。Follow_upパケットにはSyncパケットを送信した時刻が格納されている。また、通信装置101-aは時刻同期サーバ212にDelay_Requestパケットを送信し、それに応答して時刻同期サーバ212からDelay_Responseパケットを受信する。Delay_ResponseパケットにはDelay_Requestパケットが時刻同期サーバ212により受信された時刻が格納されている。通信装置101-aは、取得した時刻の情報から往復遅延時間を計測することができる。通信装置101-aは、取得した時刻の情報および往復遅延時間に基づいて、時刻同期処理を行う。
(Time synchronization procedure)
Next, referring to FIG. 4(a) and FIG. 4(b), a procedure of time synchronization using packets (PTP packets) used in PTP will be described. FIG. 4(a) shows an example of a communication sequence for time synchronization processing between the time synchronization server 212 and the communication device 101-a. The time synchronization server 212 transmits Sync packets (and Follow_up packets) which are time synchronization packets by multicast at a set transmission interval. The Follow_up packet stores the time when the Sync packet was transmitted. In addition, the communication device 101-a transmits a Delay_Request packet to the time synchronization server 212, and receives a Delay_Response packet from the time synchronization server 212 in response thereto. The Delay_Response packet stores the time when the Delay_Request packet was received by the time synchronization server 212. The communication device 101-a can measure the round trip delay time from the acquired time information. The communication device 101-a performs time synchronization processing based on the acquired time information and round trip delay time.

ここで、通信装置101-aによる時刻同期処理について説明する。本実施形態における時刻同期処理は、受信した時刻同期パケットを元に、時刻のずれを求め、当該ずれから時刻の進み具合を調整する処理である。具体的には、通信装置101-aのCPU102は、取得した時刻の情報および/または往復遅延時間に基づいて、第1ポート106の第1クロック121の調整値(第1クロック121のカウント1個あたりどのくらいの時刻進めるかの値)を導出する。そして、CPU102は、第1クロック121に当該調整値を設定することにより、の第1クロック121のカウント1個あたりどのくらいの時刻進めるかの値が変更される。例えば、第1クロック121が、1クロックで1msec進むよう構成されている場合、CPU102は、第1クロック121に対して、調整値として1003μsec進ませるか、990μ進ませるかのような調整を行う。通信装置101-aのCPU102は、導出した調整値が、複数回(例えば10回)同じ値である場合に、同期したとみなすことができる。CPU102は、第1ポート106の第1クロック121の時刻の情報を、第2ポート107の第2クロック122にコピーすること等により、第1クロック121と第2クロック122の同期をとることができる。 Here, the time synchronization process by the communication device 101-a will be described. The time synchronization process in this embodiment is a process of calculating the time difference based on the received time synchronization packet and adjusting the advance of the time from the difference. Specifically, the CPU 102 of the communication device 101-a derives an adjustment value (a value of how much time is advanced per count of the first clock 121) of the first port 106 based on the acquired time information and/or round trip delay time. Then, the CPU 102 sets the adjustment value to the first clock 121, thereby changing the value of how much time is advanced per count of the first clock 121. For example, if the first clock 121 is configured to advance 1 msec per clock, the CPU 102 adjusts the first clock 121 to advance 1003 μsec or 990 μ as an adjustment value. The CPU 102 of the communication device 101-a can determine that synchronization has been achieved if the derived adjustment value is the same multiple times (for example, 10 times). The CPU 102 can synchronize the first clock 121 and the second clock 122 by, for example, copying the time information of the first clock 121 of the first port 106 to the second clock 122 of the second port 107.

図4(b)はデイジーチェーンにおいて通信装置101-aがPTPパケットを中継する場合の通信シーケンスである。送受信されるPTPパケットは図4(a)と同様である。通信装置101-aは、時刻同期サーバ212から受信したPTPパケットを中継して通信装置101-bに送信する場合に、中継にかかる時間もPTPパケットに書き込んで中継することができる。通信装置101-bにおける同期処理は、前述の通信装置101-aにおける同期処理と同様である。また、図示していないが、通信装置101-c~通信装置101-rにおける同期処理も、各通信装置101によるPTPパケットの中継を介して、前述の通信装置101-bにおける同期処理と同様に行われうる。 Figure 4(b) shows a communication sequence when communication device 101-a relays a PTP packet in a daisy chain. The PTP packets sent and received are the same as those in Figure 4(a). When communication device 101-a relays a PTP packet received from the time synchronization server 212 and transmits it to communication device 101-b, it can also write the time required for relaying in the PTP packet and relay it. The synchronization process in communication device 101-b is the same as the synchronization process in communication device 101-a described above. Although not shown, the synchronization process in communication devices 101-c to 101-r can also be performed in the same manner as the synchronization process in communication device 101-b described above, via the relaying of PTP packets by each communication device 101.

図4(a)と図4(b)において、時刻同期サーバ212は、時刻同期パケットを一定の送信間隔で送信する。当該時刻同期パケットの送信間隔は、orgdurationとして、予め時刻同期サーバ212に設定されており、変更することが可能である。本実施形態では、同期監視装置215が通信装置101の時刻同期状態を監視し、当該時刻同期状態に基づいて時刻同期パケットの送信間隔を調整する。同期監視装置215は調整後の時刻同期パケットの送信間隔を時刻同期サーバ212に通知し、時刻同期サーバ212はそれに応じて、時刻同期パケットの送信間隔を変更する。以下、このような時刻同期パケットの送信間隔調整処理に関して、同期監視装置215、時刻同期サーバ212、通信装置101により実行される処理について順に説明する。 In FIG. 4(a) and FIG. 4(b), the time synchronization server 212 transmits time synchronization packets at a fixed transmission interval. The transmission interval of the time synchronization packets is set in advance in the time synchronization server 212 as "orgduration" and can be changed. In this embodiment, the synchronization monitoring device 215 monitors the time synchronization state of the communication device 101 and adjusts the transmission interval of the time synchronization packets based on the time synchronization state. The synchronization monitoring device 215 notifies the time synchronization server 212 of the adjusted transmission interval of the time synchronization packets, and the time synchronization server 212 changes the transmission interval of the time synchronization packets accordingly. Below, the processes executed by the synchronization monitoring device 215, the time synchronization server 212, and the communication device 101 for adjusting the transmission interval of such time synchronization packets will be described in order.

(同期監視装置215による処理)
図5は、本実施形態による同期監視装置215により実行される、時刻同期パケットの送信間隔調整処理を示すフローチャートである。図5に示す処理は、例えば、同期監視装置215の起動時などに開始される。図5の説明にあたり、通信装置101-a~101-rは図2に示すように配置されており、通信装置101-a~101-rが電源を一斉にONにされた場合を想定する。なお、時刻同期パケットの送信間隔の元の(オリジナルな)値は、予めネットワークを通じてorgduration(以下、元の送信間隔)として時刻同期サーバ212に設定されているものとする。
(Processing by Synchronization Monitoring Device 215)
Fig. 5 is a flowchart showing a transmission interval adjustment process of a time synchronization packet executed by the synchronization monitoring device 215 according to this embodiment. The process shown in Fig. 5 is started, for example, when the synchronization monitoring device 215 is started. In explaining Fig. 5, it is assumed that the communication devices 101-a to 101-r are arranged as shown in Fig. 2, and the communication devices 101-a to 101-r are all turned on at the same time. It is assumed that the original value of the transmission interval of the time synchronization packet is set in advance in the time synchronization server 212 as an organization duration (hereinafter, the original transmission interval) via the network.

同期監視装置215は、時刻同期サーバ212から時刻同期パケットの元の送信間隔を取得する(S501)。S501の処理は、同期監視装置215が、元の送信間隔の取得要求のためのパケットを送信し、その応答として時刻同期サーバ212から元の送信間隔の値を含むパケットを受信することにより実現されうる。続いて同期監視装置215は、取得した元の送信間隔より短い送信間隔を導出する(S502)。例えば、同期監視装置215は、元の送信間隔をX(Xは任意の正の数)で除算することで、送信間隔を求める。Xで除算することで元の送信間隔から一定の割合で値を小さくすることができる。なお、この例では除算を使用しているがこれに限るものではなく、求める送信間隔が元の送信間隔より小さければよい。例えば、求める送信間隔が、元の送信間隔より小さい固定の間隔でもよいし、元の送信間隔から所定の値を減算した値(間隔)であってもよい。時刻同期サーバ212は、導出した送信間隔を時刻同期サーバ212に通知する(S503)。導出された送信間隔を受信した時刻同期サーバ212の動作については、図7を用いて後述する。 The synchronization monitoring device 215 acquires the original transmission interval of the time synchronization packet from the time synchronization server 212 (S501). The process of S501 can be realized by the synchronization monitoring device 215 transmitting a packet for an acquisition request of the original transmission interval and receiving a packet including the value of the original transmission interval from the time synchronization server 212 as a response. Next, the synchronization monitoring device 215 derives a transmission interval shorter than the acquired original transmission interval (S502). For example, the synchronization monitoring device 215 obtains the transmission interval by dividing the original transmission interval by X (X is any positive number). By dividing by X, the value can be reduced by a certain percentage from the original transmission interval. Note that, although division is used in this example, this is not limited thereto, and it is sufficient that the desired transmission interval is shorter than the original transmission interval. For example, the desired transmission interval may be a fixed interval smaller than the original transmission interval, or may be a value (interval) obtained by subtracting a predetermined value from the original transmission interval. The time synchronization server 212 notifies the derived transmission interval to the time synchronization server 212 (S503). The operation of the time synchronization server 212 that receives the derived transmission interval will be described later with reference to FIG. 7.

次に、同期監視装置215は、サーバシステム201(スイッチングハブ203)に接続されているPTPのスレーブ装置のリストとスレーブ装置の最大数(slaveMAX)の情報を取得する(S504)。S504の処理については、図6を用いて後述する。本実施形態では、スレーブ装置は通信装置101-a~101-rであることから、同期監視装置215は、スレーブ装置のリストとして通信装置101-a~101-rのリストを取得し、slaveMAXとしてa~rの18という数の情報を取得する。 Next, the synchronization monitoring device 215 obtains a list of PTP slave devices connected to the server system 201 (switching hub 203) and information on the maximum number of slave devices (slaveMAX) (S504). The processing of S504 will be described later with reference to FIG. 6. In this embodiment, since the slave devices are communication devices 101-a to 101-r, the synchronization monitoring device 215 obtains the list of communication devices 101-a to 101-r as the list of slave devices, and obtains information on the number a to r, 18, as slaveMAX.

その後、同期監視装置215は、所定時間(例えばY秒)動作を停止する(S505)。これは、通信装置101に対して送信する問い合わせパケットがネットワークを混雑させないようにするためである。Yの値は、例えば、一台の通信装置101が同期するまでにかかる時間などである。所定時間経過後、同期監視装置215は、取得したスレーブ装置のリストのインデックスを示す変数nに0を代入する(S506)。例えば変数nは、n番目の通信装置に対応し、変数n=0の通信装置は通信装置101-a、変数n=17の通信装置は通信装置101-rに対応する。 Then, the synchronization monitoring device 215 stops operating for a predetermined time (e.g., Y seconds) (S505). This is to prevent inquiry packets sent to the communication device 101 from congesting the network. The value of Y is, for example, the time it takes for one communication device 101 to synchronize. After the predetermined time has elapsed, the synchronization monitoring device 215 assigns 0 to the variable n, which indicates the index of the acquired list of slave devices (S506). For example, the variable n corresponds to the nth communication device, and the communication device with variable n=0 corresponds to communication device 101-a, and the communication device with variable n=17 corresponds to communication device 101-r.

同期監視装置215は、リストのn番目の通信装置101(スレーブ装置)に対して同期問い合わせパケットを送信し、時刻同期しているかどうか問い合わせる(S507)。リストのn番目の通信装置101から応答パケットを受信しなければ(S508でNo)、同期監視装置215は、n番目の通信装置101は時刻同期開始前と判断し、処理はS305に戻り一定時間処理を停止する。また、同期監視装置215は、n番目の通信装置101から応答パケットを受信した場合であっても、当該応答パケットが時刻同期していなことを示す場合も、処理はS505に戻る。n番目の通信装置101から時刻同期したことを示す応答パケットを受信した場合(S508でYes)、同期監視装置215は、変数nをslaveMAX(接続されている通信装置101の総数)と比較する(S509)。変数nがslaveMAXに達していなければ(S509でYes)、同期監視装置215は、nに1を加え(S512)、処理はS507に戻る。これにより、同期監視装置215は、リストにおける次の通信装置101に対して、同期しているかどうか問い合わせることができる。 The synchronization monitoring device 215 transmits a synchronization inquiry packet to the nth communication device 101 (slave device) in the list to inquire whether time synchronization is achieved (S507). If the synchronization monitoring device 215 does not receive a response packet from the nth communication device 101 in the list (No in S508), the synchronization monitoring device 215 determines that the nth communication device 101 has not yet started time synchronization, and the process returns to S305 and stops the process for a certain period of time. In addition, even if the synchronization monitoring device 215 receives a response packet from the nth communication device 101, if the response packet indicates that time synchronization is not achieved, the process returns to S505. If the synchronization monitoring device 215 receives a response packet indicating time synchronization from the nth communication device 101 (Yes in S508), the synchronization monitoring device 215 compares the variable n with slaveMAX (the total number of connected communication devices 101) (S509). If the variable n has not reached slaveMAX (Yes in S509), the synchronization monitoring device 215 adds 1 to n (S512) and the process returns to S507. This allows the synchronization monitoring device 215 to inquire of the next communication device 101 in the list whether it is synchronized.

変数nがslaveMAXに達している場合(S509でNo)は、通信装置101-a~101-rが同期したことを示すので、同期監視装置215は、送信間隔を元の送信間隔に戻し(S510)、当該元の送信間隔を時刻同期サーバ212に通知する(S511)。S511の処理は、同期監視装置215が送信間隔を通知するためのパケットを時刻同期サーバ212に送信することにより実現されうる。 If the variable n has reached slaveMAX (No in S509), this indicates that the communication devices 101-a to 101-r are synchronized, so the synchronization monitoring device 215 returns the transmission interval to the original transmission interval (S510) and notifies the time synchronization server 212 of the original transmission interval (S511). The processing of S511 can be achieved by the synchronization monitoring device 215 sending a packet to notify the time synchronization server 212 of the transmission interval.

次に、図5におけるS504の処理について、図6を参照して説明する。図6は、スレーブ装置のリストとスレーブ装置の最大数(slaveMAX)の情報を取得するための処理のフローチャートである。まず、同期監視装置215は、スレーブ装置の数を計数するための変数nに0を代入する(S601)。続いて、同期監視装置215は、pingとして知られているping問い合わせパケット(ICMP Echo)をブロードキャストで送信する(S602)。その後、同期監視装置215は所定時間待機し、いくつかのping応答パケット(ICMP Echo Reply)を受信できるのを待つ(S603)。当該所定時間は例えば1秒である。当該所定時間の経過後、同期監視装置215は、1以上のping応答パケットを受信したかどうかを調べ(S604)、ping応答パケットを受信していれば(S604でYes)、ping応答を1パケットだけ読み出す(S605)。同期監視装置215は複数のスレーブ装置からのping応答パケットを受信しうるが、S305では同期監視装置215は1パケットずつ読み出す。そして同期監視装置215はnが0かどうか調べ(S606)、nが0であれば(S606でYes)、ping応答パケットの送信元アドレスをスレーブ装置のリストのn番目の項目に登録する(S609)。その後nを1増やし(S610)、処理はS604に戻る。 Next, the process of S504 in FIG. 5 will be described with reference to FIG. 6. FIG. 6 is a flowchart of the process for acquiring information on the list of slave devices and the maximum number of slave devices (slaveMAX). First, the synchronization monitoring device 215 assigns 0 to the variable n for counting the number of slave devices (S601). Next, the synchronization monitoring device 215 broadcasts a ping inquiry packet (ICMP Echo), also known as ping (S602). After that, the synchronization monitoring device 215 waits for a predetermined time and waits to receive several ping response packets (ICMP Echo Reply) (S603). The predetermined time is, for example, one second. After the predetermined time has elapsed, the synchronization monitoring device 215 checks whether one or more ping response packets have been received (S604), and if a ping response packet has been received (Yes in S604), it reads out only one ping response packet (S605). The synchronization monitoring device 215 can receive ping response packets from multiple slave devices, but in S305, the synchronization monitoring device 215 reads one packet at a time. The synchronization monitoring device 215 then checks whether n is 0 (S606), and if n is 0 (Yes in S606), it registers the source address of the ping response packet in the nth item in the list of slave devices (S609). It then increments n by 1 (S610), and the process returns to S604.

S606においてnが0でなければ(S606でNo)、同期監視装置215は、ping応答パケットの送信元アドレスを、これまで受信した送信元アドレスが登録されているスレーブ装置のリストの0番目からn-1番目の項目(送信元アドレス)と比較する(S607)。送信元アドレスと一致する送信元アドレスが既にリストに登録されていれば(S608でYes)、処理はS604に戻る。送信元アドレスと一致する送信元アドレスがリストに登録されていなければ(S608でNo)、同期監視装置215は、ping応答パケットの送信元アドレスを、スレーブ装置のリストのn番目の項目に登録する(S609)。その後nを1増やし(S610)、処理はS604に戻る。 If n is not 0 in S606 (No in S606), the synchronization monitoring device 215 compares the source address of the ping response packet with the 0th to n-1th items (source addresses) in the list of slave devices in which source addresses received so far are registered (S607). If a source address matching the source address is already registered in the list (Yes in S608), the process returns to S604. If a source address matching the source address is not registered in the list (No in S608), the synchronization monitoring device 215 registers the source address of the ping response packet in the nth item in the list of slave devices (S609). Then, n is incremented by 1 (S610), and the process returns to S604.

S604においてping応答パケットを読み出せなかった場合、つまり、1つもping応答パケットを受信しなかった、もしくは受信したping応答パケットをすべて読み出した場合は(S604でNo)、処理はS611へ進む。S611では、同期監視装置215は、図6に示す処理の開始から所定時間経過したかどうかを調べる(S611)。S611における所定時間は、S402のping応答パケットの受信待ち時間より大きな時間であり、例えば10秒である。当該所定時間が経過していなければ(S611でNo)、処理はS602に戻り、同期監視装置215は、ping問い合わせパケットを送信する。このように構成することで、同期監視装置215は、規定時間までping問い合わせパケットを定期的に送信する。S611において規定時間を経過していれば(S611でYes)、同期監視装置215は、slaveMAXにその時のnの値を代入する(S612)。これによりslaveMAXにはスレーブ装置の数が格納される。 If the ping response packet cannot be read in S604, that is, if no ping response packet is received or if all received ping response packets are read (No in S604), the process proceeds to S611. In S611, the synchronization monitoring device 215 checks whether a predetermined time has elapsed since the start of the process shown in FIG. 6 (S611). The predetermined time in S611 is a time longer than the waiting time for receiving the ping response packet in S402, for example, 10 seconds. If the predetermined time has not elapsed (No in S611), the process returns to S602, and the synchronization monitoring device 215 transmits a ping inquiry packet. With this configuration, the synchronization monitoring device 215 periodically transmits a ping inquiry packet until the specified time. If the specified time has elapsed in S611 (Yes in S611), the synchronization monitoring device 215 assigns the value of n at that time to slaveMAX (S612). This causes the number of slave devices to be stored in slaveMAX.

(時刻同期サーバ212による処理)
次に、図7を参照して、時刻同期サーバ212が同期監視装置215から送信間隔を受信する処理について説明する。図7は、時刻同期サーバ212により実行される送信間隔の値の受信処理のフローチャートである。当該受信処理は、図5のS501、S503、S511の処理に関連する。
(Processing by time synchronization server 212)
Next, a process in which the time synchronization server 212 receives a transmission interval from the synchronization monitoring device 215 will be described with reference to Fig. 7. Fig. 7 is a flowchart of a process for receiving a value of a transmission interval executed by the time synchronization server 212. This process relates to the processes of S501, S503, and S511 in Fig. 5.

時刻同期サーバ212は、予め設定されているorgdurationの値、すなわち、元の送信間隔を、時刻同期パケットの送信間隔として設定する(S701)。その後、時刻同期サーバ212は、同期監視装置215からパケットを受信するのを待機する(S702)。具体的には、時刻同期サーバ212は、同期監視装置215から、元の送信間隔の取得要求のためのパケット(図5のS501)か、送信間隔を通知するためのパケット(図5のS503、S511)を受信するのを待機する。パケットを受信すると、時刻同期サーバ212は、受信したパケットが元の送信間隔の取得要求のためのパケットか否かを調べる(S703)。受信したパケットが元の送信間隔の取得要求のためのパケットであれば(S703でYes)、時刻同期サーバ212は、応答として元の送信間隔の値を含むパケットを同期監視装置215に送信し(S706)、処理はS702に戻る。受信したパケットが元の送信間隔の取得要求のためのパケットでなければ(S703でNo)、時刻同期サーバ212は、受信したパケットが送信間隔を通知するためのパケットかを調べる(S704)。受信したパケットが送信間隔を通知するためのパケットであれば(S704でYes)、時刻同期サーバ212は、受信したパケットに含まれる送信間隔の値を、時刻同期パケットの送信間隔として設定し(S705)、処理はS702に戻る。受信したパケットが送信間隔を通知するためのパケットでなければ(S704でNo)、処理はS702に戻り、時刻同期サーバ212はパケットの受信待ちの状態となる。 The time synchronization server 212 sets the preset value of orgduration, i.e., the original transmission interval, as the transmission interval of the time synchronization packet (S701). After that, the time synchronization server 212 waits to receive a packet from the synchronization monitoring device 215 (S702). Specifically, the time synchronization server 212 waits to receive a packet for a request to obtain the original transmission interval (S501 in FIG. 5) or a packet for notifying the transmission interval (S503, S511 in FIG. 5) from the synchronization monitoring device 215. Upon receiving a packet, the time synchronization server 212 checks whether the received packet is a packet for a request to obtain the original transmission interval (S703). If the received packet is a packet for a request to obtain the original transmission interval (Yes in S703), the time synchronization server 212 transmits a packet including the value of the original transmission interval as a response to the synchronization monitoring device 215 (S706), and the process returns to S702. If the received packet is not a packet for requesting acquisition of the original transmission interval (No in S703), the time synchronization server 212 checks whether the received packet is a packet for notifying the transmission interval (S704). If the received packet is a packet for notifying the transmission interval (Yes in S704), the time synchronization server 212 sets the value of the transmission interval contained in the received packet as the transmission interval of the time synchronization packet (S705), and the process returns to S702. If the received packet is not a packet for notifying the transmission interval (No in S704), the process returns to S702, and the time synchronization server 212 enters a state of waiting to receive a packet.

時刻同期サーバ212は、自身に設定した時刻同期パケットの送信間隔に従って、時刻同期パケットを送信する。図8は、時刻同期サーバ212により実行される時刻同期パケットの送信処理のフローチャートである。時刻同期サーバ212は、時刻同期パケットである、SyncパケットとFollow_upパケットを前回送信してから、設定した送信間隔の時間、処理を一時停止する(S801)。設定した送信間隔が経過すると、時刻同期サーバ212は時刻同期パケットを送信する(S802)。 The time synchronization server 212 transmits time synchronization packets according to the transmission interval of the time synchronization packets set for itself. FIG. 8 is a flowchart of the time synchronization packet transmission process executed by the time synchronization server 212. The time synchronization server 212 pauses the process for the set transmission interval after the previous transmission of the Sync packet and Follow_up packet, which are time synchronization packets (S801). When the set transmission interval has elapsed, the time synchronization server 212 transmits the time synchronization packets (S802).

このように、時刻同期サーバ212は、図7のS701やS705の処理により設定した送信間隔の値を使用し、S801の停止処理(スリープ)を実行する。これにより、時刻同期サーバ212は、同期監視装置215が決定した送信間隔で時刻同期パケットを送信することができる。 In this way, the time synchronization server 212 uses the transmission interval value set by the processing of S701 or S705 in FIG. 7 and executes the stop processing (sleep) of S801. This enables the time synchronization server 212 to transmit time synchronization packets at the transmission interval determined by the synchronization monitoring device 215.

(通信装置101による処理)
図9に、図5のS507において同期監視装置215から同期問い合わせパケットが送信されることを受けて通信装置101により実行される処理のフローチャートを示す。通信装置101は、同期監視装置215からパケットを受信するのを待機する(S901)。具体的には、通信装置101は、同期監視装置215から、同期問い合わせパケットを受信するのを待機する。パケットを受信すると、通信装置101は、受信したパケットが同期問い合わせパケットか否かを調べる(S902)。受信したパケットが同期問い合わせパケットでなければ(S902でNo)、処理はS901に戻り、通信装置101はパケットの受信待ちの状態となる。受信したパケットが同期問い合わせパケットであれば(S902でYes)、通信装置101は、時刻同期しているか否かを判定する。時刻同期しているか否かの判定は、図4(a)、(b)を用いて前述した通りである。通信装置101は、時刻同期している場合、時刻同期していることを示す応答パケットを送信し、時刻同期していない場合、時刻同期していないことを示す応答パケットを送信する。時刻同期していない場合、通信装置101は応答パケットを送信しなくてもよい。
(Processing by communication device 101)
9 shows a flowchart of the process executed by the communication device 101 in response to the transmission of a synchronization inquiry packet from the synchronization monitoring device 215 in S507 of FIG. 5. The communication device 101 waits to receive a packet from the synchronization monitoring device 215 (S901). Specifically, the communication device 101 waits to receive a synchronization inquiry packet from the synchronization monitoring device 215. When the packet is received, the communication device 101 checks whether the received packet is a synchronization inquiry packet (S902). If the received packet is not a synchronization inquiry packet (No in S902), the process returns to S901, and the communication device 101 enters a state of waiting to receive a packet. If the received packet is a synchronization inquiry packet (Yes in S902), the communication device 101 judges whether or not time synchronization is established. The judgment of whether or not time synchronization is established is as described above with reference to FIGS. 4(a) and (b). If time synchronization is established, the communication device 101 transmits a response packet indicating time synchronization, and if time synchronization is not established, transmits a response packet indicating time synchronization. If the time is not synchronized, the communication device 101 does not need to transmit a response packet.

(同期監視装置215と時刻同期サーバ212の構成)
上記のような処理を行う同期監視装置215と時刻同期サーバ212の構成を図18に示す。なお、本実施形態では、同期監視装置215と時刻同期サーバ212を別の装置としているが、時刻同期サーバ212と同期監視装置215が同じ装置であってもよい。図18は、時刻同期サーバ212と同期監視装置215が1つの制御装置1801として構成される場合の構成例を示す。図18(a)は制御装置1801のハードウェア構成例、図18(b)は制御装置1801の機能構成例を示す。
(Configuration of the synchronization monitoring device 215 and the time synchronization server 212)
The configurations of the synchronization monitoring device 215 and the time synchronization server 212 that perform the above-mentioned processing are shown in Fig. 18. Note that in this embodiment, the synchronization monitoring device 215 and the time synchronization server 212 are separate devices, but the time synchronization server 212 and the synchronization monitoring device 215 may be the same device. Fig. 18 shows a configuration example in which the time synchronization server 212 and the synchronization monitoring device 215 are configured as one control device 1801. Fig. 18(a) shows an example of the hardware configuration of the control device 1801, and Fig. 18(b) shows an example of the functional configuration of the control device 1801.

図18(a)において、CPU1802、ROM1803、DRAM1804は、図3に示した通信装置101のCPU102、ROM103、DRAM104と同様である。通信インタフェース(IF)1805は他の装置と通信を行うためのインタフェースである。表示部1806は各種表示処理を行う。制御装置1801(同期監視装置215並びに時刻同期サーバ212)による処理のフローチャートは、CPU1802がROM1803に記憶されている制御プログラムを実行し、情報の演算および加工並びに各ハードウェアの制御を実行することにより実現されうる。 In FIG. 18(a), CPU 1802, ROM 1803, and DRAM 1804 are the same as CPU 102, ROM 103, and DRAM 104 of communication device 101 shown in FIG. 3. Communication interface (IF) 1805 is an interface for communicating with other devices. Display unit 1806 performs various display processes. The flowchart of the processing by control device 1801 (synchronization monitoring device 215 and time synchronization server 212) can be realized by CPU 1802 executing a control program stored in ROM 1803, and performing calculations and processing of information and control of each piece of hardware.

図18(b)において、設定部1811は、時刻同期パケットの送信間隔の導出および設定を行うための機能を有する。通信制御部1812は、通信IF1805を介した通信制御を行うための機能を有する。例えば、通信制御部1812は通信IF1805を介してパケットの送信や受信を行う。同期判定部1813は、1以上の通信装置101が同期しているかを判定するための機能を有する。例えば、同期判定部1813は、通信制御部1812を介した通信により、当該判定を行うことができる。スレーブ管理部1814は、スレーブ装置である通信装置101を管理する。例えば、スレーブ管理部1814は、通信制御部1812を介した通信により、通信装置101のリストと総数の情報を取得するための制御(図6)を行い、当該情報を管理する。計時部1815は、計時処理を行い、あるタイミングから所定の時間が経過したか否かを判定するための機能を有する。表示制御部1816は各種表示制御を行う。 In FIG. 18B, the setting unit 1811 has a function for deriving and setting the transmission interval of the time synchronization packet. The communication control unit 1812 has a function for controlling communication via the communication IF 1805. For example, the communication control unit 1812 transmits and receives packets via the communication IF 1805. The synchronization determination unit 1813 has a function for determining whether one or more communication devices 101 are synchronized. For example, the synchronization determination unit 1813 can perform this determination by communication via the communication control unit 1812. The slave management unit 1814 manages the communication devices 101 that are slave devices. For example, the slave management unit 1814 performs control (FIG. 6) for acquiring information on the list and total number of communication devices 101 by communication via the communication control unit 1812, and manages this information. The clock unit 1815 performs clocking processing and has a function for determining whether a predetermined time has passed from a certain timing. The display control unit 1816 performs various display controls.

なお、図1に示すように、時刻同期サーバ212と同期監視装置215が別の装置として構成される場合は、それぞれ図18(a)に示すようなハードウェア構成を備える。また、機能構成として、例えば、時刻同期サーバ212は、設定部1811、通信制御部1812、計時部1815を備え、同期監視装置215は、図18(b)に示す構成を備えるように構成されてもよい。 When the time synchronization server 212 and the synchronization monitoring device 215 are configured as separate devices as shown in FIG. 1, they each have a hardware configuration as shown in FIG. 18(a). As a functional configuration, for example, the time synchronization server 212 may have a setting unit 1811, a communication control unit 1812, and a clock unit 1815, and the synchronization monitoring device 215 may be configured to have the configuration shown in FIG. 18(b).

本実施形態では、以上に述べたような構成により、図1に示すようなシステムの起動時、複数の通信装置101のいずれかの時刻の同期が取れていない場合に、時刻同期パケットの送信間隔を縮めることができる。これにより、複数の通信装置101が同期するまでの時間を短縮することができる。特に、複数の通信装置101がデイジーチェーン接続されている場合に、大きな時間短縮が得られる。 In this embodiment, with the configuration described above, when starting up a system such as that shown in FIG. 1, if the time of any of the multiple communication devices 101 is not synchronized, the transmission interval of the time synchronization packet can be shortened. This makes it possible to shorten the time it takes for the multiple communication devices 101 to synchronize. In particular, when the multiple communication devices 101 are daisy-chained, a significant time reduction can be achieved.

また、接続されている通信装置101全てが同期し終えたのちに時刻同期パケットの送信間隔を元の送信間隔に戻すことで、通信装置101の時刻同期後の時刻同期のパケットを減らすことができる。これにより、ネットワーク(ケーブル110やケーブル111)にかかる負荷を減らすことができる。 In addition, by returning the transmission interval of the time synchronization packets to the original transmission interval after all connected communication devices 101 have completed synchronization, it is possible to reduce the number of time synchronization packets after the communication devices 101 have time-synchronized. This makes it possible to reduce the load on the network (cables 110 and 111).

なお、本実施形態では、図5で説明したように、同期監視装置215は、通信装置101の総数や通信装置101のアドレスを、通信装置101との通信により取得したが、取得方法はこれに限るものではない。例えば、図2のように設置されている通信装置101の総数やアドレスの情報が予めシステムにおいて分かっている場合、その総数をオペレータ(ユーザ)が同期監視装置215に対して手操作で入力してもよい。 In this embodiment, as described in FIG. 5, the synchronization monitoring device 215 obtains the total number of communication devices 101 and the addresses of the communication devices 101 by communicating with the communication devices 101, but the method of obtaining the information is not limited to this. For example, if the total number and address information of the communication devices 101 installed as shown in FIG. 2 is known in advance in the system, the operator (user) may manually input the total number into the synchronization monitoring device 215.

また、本実施形態では、同期監視装置215は、接続されている通信装置101の時刻同期後、時刻同期パケットの送信間隔を元に戻すための処理をしているが、送信間隔を長くすることも可能である。例えば、図5のS510において、同期監視装置215は、送信間隔を、当該送信間隔より長い間隔に設定することができる。これにより、時刻同期パケットの送信頻度が下がり、ネットワーク(ケーブル110やケーブル111)にかかる負荷をさらに下げることができる。 In addition, in this embodiment, the synchronization monitoring device 215 performs processing to restore the transmission interval of the time synchronization packets after time synchronization of the connected communication device 101, but it is also possible to lengthen the transmission interval. For example, in S510 of FIG. 5, the synchronization monitoring device 215 can set the transmission interval to an interval longer than the transmission interval. This reduces the frequency of transmission of time synchronization packets, and further reduces the load on the network (cables 110 and 111).

また、本実施形態では、デイジーチェーン接続されたネットワークを例に説明したが、他のネットワーク構成にも、本実施形態を適用可能である。例えば、時刻同期の監視対象となる通信装置101が予めシステムにおいて分かっていれば、通信装置101をハブに接続する一般的なスター型のネットワーク構成に、本実施形態を適用することができる。また、時刻同期サーバ212と同期監視装置215を同じ装置で構成し、通信装置101と直接イーサネットケーブルを接続した1対1の構成に、本実施形態を適用することができる。 In addition, although this embodiment has been described using a daisy-chained network as an example, this embodiment can also be applied to other network configurations. For example, if the communication device 101 to be monitored for time synchronization is known in advance in the system, this embodiment can be applied to a general star-type network configuration in which the communication device 101 is connected to a hub. In addition, this embodiment can be applied to a one-to-one configuration in which the time synchronization server 212 and synchronization monitoring device 215 are configured as the same device, and the communication device 101 is directly connected to an Ethernet cable.

[実施形態2]
図1における通信装置101-a~101-qは、時刻同期サーバ212が送信したPTPパケットを中継する。PTPパケットの中継時には第1ポート106の第1クロック121と第2ポート107の第2クロック122を使用するため、第1クロック121と第2クロック122が同期していなくてはならない。そのため、時刻同期開始時はPTPパケットを使用して、第1クロック121と第2クロック122の同期をとった後、PTPパケットの中継を開始する必要がある。このように、デイジーチェーンを用いた図1のようなシステムにおいては、時刻同期サーバ212に最も近い通信装置101-aから順に時刻の同期を行っていくことになる。そのため、最も離れた通信装置101-rの時刻同期が取れた時に全ての装置の時刻同期が完了していることがわかる。本実施形態はこれを利用して、同期監視装置215が通信装置101のリストと総数の情報を取得する。
[Embodiment 2]
The communication devices 101-a to 101-q in FIG. 1 relay the PTP packets transmitted by the time synchronization server 212. When relaying the PTP packets, the first clock 121 of the first port 106 and the second clock 122 of the second port 107 are used, so the first clock 121 and the second clock 122 must be synchronized. Therefore, when time synchronization starts, it is necessary to use a PTP packet to synchronize the first clock 121 and the second clock 122, and then start relaying the PTP packets. In this way, in a system such as that in FIG. 1 using a daisy chain, time synchronization is performed in order starting from the communication device 101-a that is closest to the time synchronization server 212. Therefore, it can be seen that time synchronization of all devices is completed when time synchronization is achieved for the communication device 101-r that is the farthest away. In this embodiment, this is utilized so that the synchronization monitoring device 215 acquires the list of the communication devices 101 and the total number of information.

本実施形態では、実施形態1と異なる点について説明する。図10は、本実施形態による同期監視装置215により実行される、時刻同期パケットの送信間隔調整処理を示すフローチャートである。実施形態1において説明した図5と比較して、S503の後からS510の前までの処理が異なる。S1001では、同期監視装置215は、デイジーチェーンの最後の通信装置101(時刻同期サーバ212から最も離れている通信装置101)のアドレスを取得する。デイジーチェーンの最後の通信装置101を特定する方法については後述する。図1のように通信装置101が設置されている場合、デイジーチェーンの最後の通信装置101は、通信装置101-rである。同期監視装置215は、所定時間動作を停止後(S505)、デイジーチェーンの最後の通信装置101-rに対して時刻同期しているかどうか問い合わせる(S1002)。通信装置101-rから、応答パケットを受信しない場合、及び、時刻同期していないことを示す応答パケットを受信した場合(S1003でNo)、処理はS505へ戻る。一方、時刻同期していていることを示す応答パケットを受信した場合(S1003でYes)、処理はS510へ進む。 In this embodiment, differences from the first embodiment will be described. FIG. 10 is a flowchart showing the transmission interval adjustment process of the time synchronization packet executed by the synchronization monitoring device 215 according to this embodiment. Compared to FIG. 5 described in the first embodiment, the process from after S503 to before S510 is different. In S1001, the synchronization monitoring device 215 acquires the address of the last communication device 101 in the daisy chain (the communication device 101 farthest from the time synchronization server 212). A method for identifying the last communication device 101 in the daisy chain will be described later. When the communication device 101 is installed as shown in FIG. 1, the last communication device 101 in the daisy chain is the communication device 101-r. After stopping the operation for a predetermined time (S505), the synchronization monitoring device 215 inquires the last communication device 101-r in the daisy chain as to whether or not time synchronization is established (S1002). If a response packet is not received from the communication device 101-r, and if a response packet indicating that time synchronization is not established is received (No in S1003), the process returns to S505. On the other hand, if a response packet indicating time synchronization is received (Yes in S1003), processing proceeds to S510.

ここで、デイジーチェーンの最後の通信装置101(時刻同期サーバ212から最も離れている通信装置101)を特定する方法について説明する。図2のように通信装置101-a~101-rが設置され、オペレータが通信装置101-a~101-rに手動でIPアドレスを設定した場合を想定する。この場合、オペレータは、どのIPアドレスを持つ通信装置101が時刻同期サーバ212から離れた場所に設置されているかわかる。同期監視装置215は、Ping要求パケットを通信装置101に送信し、その応答パケットの結果等から、通信装置101のIPアドレスを取得し、表示部1806に表示する。図11に、同期監視装置215において表示される、通信装置101のIPアドレスの表の例を示す。オペレータは、図11のように表示されたIPアドレスの表から、時刻同期サーバ212から最も離れた場所に設置された通信装置101のチェックボックスを選択(チェック)することができる。これにより、同期監視装置215は、時刻同期サーバ212から最も離れた場所に設置されている通信装置101(図2の例では通信装置101-r)のIPアドレスを得ることができる。 Here, a method for identifying the last communication device 101 in the daisy chain (the communication device 101 farthest from the time synchronization server 212) is described. Assume that the communication devices 101-a to 101-r are installed as shown in FIG. 2, and the operator manually sets IP addresses to the communication devices 101-a to 101-r. In this case, the operator can know which communication device 101 has which IP address that is installed farthest from the time synchronization server 212. The synchronization monitoring device 215 transmits a Ping request packet to the communication device 101, obtains the IP address of the communication device 101 from the result of the response packet, etc., and displays it on the display unit 1806. FIG. 11 shows an example of a table of the IP addresses of the communication devices 101 displayed on the synchronization monitoring device 215. The operator can select (check) the check box of the communication device 101 installed farthest from the time synchronization server 212 from the table of IP addresses displayed as in FIG. 11. This allows the synchronization monitoring device 215 to obtain the IP address of the communication device 101 (communication device 101-r in the example of Figure 2) that is installed in a location farthest from the time synchronization server 212.

また、当該方法と別の方法で、デイジーチェーンの最後の通信装置101を特定してもよい。例えば、図1のように複数の通信装置101がデイジーチェーン接続され、DHCPサーバ213から受信したIPアドレスをある通信装置101が設定し、当該設定後に他の通信装置101によるIPアドレスの設定が許容されるように構成される場合を想定する。さらにDHCPサーバがIPアドレスの数の小さいものから順にアドレスを割り当てるように構成される場合、時刻同期サーバ212に近い通信装置101から小さい順にアドレスが付与される。DHCPサーバ213と時刻同期サーバ212を同じ装置で動作させることで、時刻同期サーバ212はDHCPサーバ213が配布したアドレスを取得できるようになる。これを利用し、DHCPサーバ213のアドレスの配布後、時刻同期サーバ212は最も大きなIPアドレスを取得し、同期監視装置215に通知することができる。この最も大きなIPアドレスの装置が、デイジーチェーンの最後の通信装置101であるとみなすことができる。DHCPサーバ213と時刻同期サーバ212と同期監視装置215を同じ装置で動作させる場合は、同期監視装置215は時刻同期サーバ212からの通知なしで、最も大きなIPアドレスを取得することができる。 The last communication device 101 in the daisy chain may be identified by a method other than the method. For example, assume that multiple communication devices 101 are connected in a daisy chain as shown in FIG. 1, and a communication device 101 sets an IP address received from the DHCP server 213, and the other communication devices 101 are allowed to set the IP address after the setting. Furthermore, if the DHCP server is configured to assign addresses in ascending order of the number of IP addresses, addresses are assigned in ascending order from the communication device 101 closest to the time synchronization server 212. By operating the DHCP server 213 and the time synchronization server 212 on the same device, the time synchronization server 212 can obtain the address distributed by the DHCP server 213. Using this, after the DHCP server 213 distributes the address, the time synchronization server 212 can obtain the largest IP address and notify the synchronization monitoring device 215. The device with the largest IP address can be considered to be the last communication device 101 in the daisy chain. If the DHCP server 213, the time synchronization server 212, and the synchronization monitoring device 215 are operated on the same device, the synchronization monitoring device 215 can obtain the highest IP address without notification from the time synchronization server 212.

[実施形態3]
本実施形態では、通信装置101の時刻同期後、通信装置101の負荷が一時的に高くなるなどの理由で同期が外れた場合に、再度時刻同期サーバ212が送信する時刻同期パケットの間隔を小さくする処理について説明する。当該処理により、通信装置101の同期が外れた場合であっても、再度同期をとるまでの時間を小さくすることができる。
[Embodiment 3]
In this embodiment, a process is described in which the interval between time synchronization packets transmitted by the time synchronization server 212 is shortened again when the communication device 101 loses synchronization due to a temporary high load on the communication device 101 after the communication device 101 has been time-synchronized. This process can shorten the time required to re-establish synchronization even when the communication device 101 loses synchronization.

図12は、本実施形態による同期監視装置215により実行される。同期確認処理・時刻同期パケットの送信間隔調整処理を示すフローチャートである。S1201で、同期監視装置215は所定時間、動作を停止する。すなわち、同期監視装置215は、当該所定時間毎に同期が取れているかどうかの確認を行う。当該所定時間は例えば10秒である。当該所定時間の経過後、同期監視装置215は、変数nに0を代入する(S1202)。続いて、実施形態1で説明した図6の処理により取得した通信装置101のリストのn番目の通信装置101に時刻同期しているかどうか問い合わせる。すなわち、同期監視装置215はn番目の通信装置に対して同期問い合わせパケットを送信する。同期問い合わせパケットを受信した通信装置101は、実施形態1で説明した図9の処理に従い、時刻同期が取れているか否かを応答パケットで応答する。通信装置101の負荷が高いなどの理由で応答がなかった場合(S1204でNo)は、再度同じ通信装置101に対して同期問い合わせパケットを送信する(S1204)。 Figure 12 is a flowchart showing the synchronization confirmation process and the time synchronization packet transmission interval adjustment process executed by the synchronization monitoring device 215 according to this embodiment. In S1201, the synchronization monitoring device 215 stops operating for a predetermined time. That is, the synchronization monitoring device 215 checks whether synchronization is achieved at each predetermined time. The predetermined time is, for example, 10 seconds. After the predetermined time has elapsed, the synchronization monitoring device 215 assigns 0 to the variable n (S1202). Next, it inquires of the nth communication device 101 in the list of communication devices 101 acquired by the process of Figure 6 described in embodiment 1 whether time synchronization is achieved. That is, the synchronization monitoring device 215 transmits a synchronization inquiry packet to the nth communication device. The communication device 101 that receives the synchronization inquiry packet responds with a response packet as to whether time synchronization is achieved or not, according to the process of Figure 9 described in embodiment 1. If there is no response due to a high load on the communication device 101 or other reasons (No in S1204), a synchronization inquiry packet is sent again to the same communication device 101 (S1204).

同期監視装置215は、応答パケットを受信でき(S1204でYes)、当該応答パケットが同期していないことを示す場合(S1205でNo)、実施形態1で説明した図5に示す処理を実行する(S1208)。図5のフローチャートに従い、同期監視装置215は、時刻同期パケットの送信間隔を縮め、通信装置101の同期が取れたら時刻同期パケットの送信間隔を元の送信間隔に戻す。S1208の処理の終了後、処理はS1201に戻り、同期監視装置215は再度、所定時間動作を停止する。 If the synchronization monitoring device 215 can receive a response packet (Yes in S1204) and the response packet indicates that synchronization is not established (No in S1205), it executes the process shown in FIG. 5 described in the first embodiment (S1208). In accordance with the flowchart in FIG. 5, the synchronization monitoring device 215 shortens the transmission interval of the time synchronization packets, and when synchronization of the communication device 101 is established, returns the transmission interval of the time synchronization packets to the original transmission interval. After the process of S1208 ends, the process returns to S1201, and the synchronization monitoring device 215 again stops operating for a predetermined time.

同期監視装置215は、応答パケットを受信でき(S1204でYes)、当該応答パケットが同期していることを示す場合(S1205でYes)、nに1を付加する(S1206)。変数nがslaveMAXに達していない場合(S1207でYes)、同期監視装置215は、リストのn番目の通信装置101に対し同期問い合わせパケットを送信する(S1203)。変数nがslaveMAXに到達している場合(S1207でNo)は、デイジーチェーンに接続されている全ての通信装置101に問い合わせたことを意味する。よって、処理はS1201に戻り、同期監視装置215は再度、所定時間動作を停止する。 If the synchronization monitoring device 215 can receive the response packet (Yes in S1204) and the response packet indicates synchronization (Yes in S1205), it adds 1 to n (S1206). If the variable n has not reached slaveMAX (Yes in S1207), the synchronization monitoring device 215 sends a synchronization inquiry packet to the nth communication device 101 in the list (S1203). If the variable n has reached slaveMAX (No in S1207), this means that all communication devices 101 connected to the daisy chain have been queried. Therefore, the process returns to S1201, and the synchronization monitoring device 215 again stops operating for a specified time.

なお、図12の例では、S1205で応答パケットが同期していないことを示す場合に、送信間隔調整処理を行ったが(S1208)、全ての通信装置101のうち、同期していないと判定される通信装置101の台数に基づいて、送信間隔の調整を行ってもよい。例えば、同期監視装置215は、slaveMAX数のうち、S1205でNoである通信装置101の数を、時刻同期していないと判定される通信装置101の台数として決定する。そして、同期監視装置215は、時刻同期していないと判定される通信装置101の台数に基づいて、時刻同期パケットの送信間隔D3を決定してもよい。例えば、時刻同期していないと判定される通信装置101の台数をr、元の送信間隔をD1、全ての通信装置101の時刻同期がとれている場合に設定可能な送信間隔をD2(D1<D2)とした場合に、送信間隔D3=D1+(D2-D1)*r/slaveMAXとしてもよい。 In the example of FIG. 12, when the response packet indicates that it is not synchronized in S1205, the transmission interval adjustment process is performed (S1208). However, the transmission interval may be adjusted based on the number of communication devices 101 that are determined to be not synchronized among all communication devices 101. For example, the synchronization monitoring device 215 determines the number of communication devices 101 that are determined to be not time synchronized as the number of communication devices 101 that are determined to be not time synchronized, among the slaveMAX number, for which the answer is No in S1205. Then, the synchronization monitoring device 215 may determine the transmission interval D3 of the time synchronization packet based on the number of communication devices 101 that are determined to be not time synchronized. For example, if the number of communication devices 101 that are determined to be not time synchronized is r, the original transmission interval is D1, and the transmission interval that can be set when all communication devices 101 are time synchronized is D2 (D1<D2), the transmission interval D3 may be set to D1+(D2-D1)*r/slaveMAX.

本実施形態では、以上に述べたような構成により、システムが起動し、通信装置101-a~101-rの同期が取れた後に同期が取れなくなった場合、再度時刻同期サーバ212が送信する同期パケットの送信間隔を短くし、同期までの時間を短くすることができる。 In this embodiment, with the configuration described above, if the system starts up and communication devices 101-a to 101-r become unable to synchronize after they have been synchronized, the transmission interval of the synchronization packets sent by the time synchronization server 212 can be shortened again, thereby shortening the time until synchronization is achieved.

なお、上記の説明では、図12のS1208では図5に示す処理を行い、全ての通信装置101に同期しているかどうか問い合わせたが、同期していない通信装置101のみに問い合わせてもよい。図13に、図12のS1208の別の処理のフローチャートを示す。図13は、図5と比較して、全ての通信装置101に問い合わせるためのいくつかのステップがないことと、S507がS1301に置き換えられ、同期監視装置215は、同期が外れたことを確認した通信装置101(S1205の処理でNoであった場合のn番目の通信装置101)に対してのみ問い合わせをしている。 In the above explanation, the process shown in FIG. 5 is performed in S1208 in FIG. 12 to inquire of all communication devices 101 as to whether they are synchronized, but it is also possible to inquire only of communication devices 101 that are not synchronized. FIG. 13 shows a flowchart of another process of S1208 in FIG. 12. Compared to FIG. 5, FIG. 13 does not have some steps for inquiring of all communication devices 101, S507 is replaced with S1301, and the synchronization monitoring device 215 inquires only of the communication device 101 that has confirmed that it has lost synchronization (the nth communication device 101 when the answer to the process of S1205 is No).

[実施形態4]
実施形態3では、図12を参照して説明したように、同期監視装置215は、全ての通信装置101が同期しているかを判定するために、全ての通信装置101に対して問い合わせを行った。本実施形態では、通信装置101が、送信するPTPパケットの送信回数を減らす(PTPパケットを間引きして送信する)ことで、同期監視装置215は、全ての通信装置101が同期しているかの判定を行う。同期監視装置215は、受信されるパケットが間引きされて送信されていることを検出した場合に、通信装置101が同期していることを判定することができる。
[Embodiment 4]
In the third embodiment, as described with reference to Fig. 12, the synchronization monitoring device 215 makes an inquiry to all of the communication devices 101 in order to determine whether all of the communication devices 101 are synchronized. In this embodiment, the communication devices 101 reduce the number of times that they transmit PTP packets (thin out and transmit PTP packets), and the synchronization monitoring device 215 determines whether all of the communication devices 101 are synchronized. When the synchronization monitoring device 215 detects that the packets that are received are being thinned out before being transmitted, it can determine that the communication devices 101 are synchronized.

図14は、本実施形態において通信装置101により実行される、PTPパケットの送信回数の削減処理のフローチャートである。図14に示す処理は、通信装置101において時刻同期処理に追加される処理であり、CPU102、ブリッジ108により行われる処理である。 Figure 14 is a flowchart of the process of reducing the number of times a PTP packet is transmitted, which is executed by the communication device 101 in this embodiment. The process shown in Figure 14 is a process added to the time synchronization process in the communication device 101, and is a process performed by the CPU 102 and the bridge 108.

通信装置101は、変数cntrに0を代入する(S1401)。ここで、cntrはSyncパケットの受信回数である。次に、通信装置101はPTPパケットの受信を待つ(S1402)。パケットが受信されると(S1403)、通信装置101は、受信したPTPパケットがSyncパケットかどうか調べる(S1404)。受信したパケットがSyncパケットであれば(S1404でYes)、通信装置101は、Syncパケット受信時の処理を行い(S1405)、cntrの値を1つ増加させ(S1406)、処理はS1402に戻り、PTPパケットの受信待ちとなる。受信したパケットがSyncパケットでなければ(S1404でNo)、通信装置101はさらに、受信したパケットがFollow_upパケットかどうか調べる(S1407)。受信したパケットがFollow_upパケットであれば(S1407でYes)、通信装置101は、Follow_upパケット受信時の処理を行い(S1408)、通信装置101が同期しているかどうかを調べる(S1410)。同期しているか否かの判定は、図4(a)、(b)で説明したように行うことができる。同期していなければ(S1410でNo)、通信装置101はDelay_Requestパケットを送信し(S1411)、処理はS1402に戻り、PTPパケットの受信待ちとなる。S1410で同期していれば(S1410でYes)、通信装置101は、cntrが奇数かどうか調べる(S1413)。cntが奇数であれば(S1413でYes)、通信装置101は、Delay_Requestパケットを送信し(S1411)、処理はS1402に戻り、PTPパケットの受信待ちとなる。cntrが奇数でなければ(cntrが偶数であれば)(S1413でNo)、処理はS1402に戻り、通信装置101はPTPパケットの受信待ちとなる。 The communication device 101 assigns 0 to the variable cntr (S1401). Here, cntr is the number of times Sync packets have been received. Next, the communication device 101 waits to receive a PTP packet (S1402). When a packet is received (S1403), the communication device 101 checks whether the received PTP packet is a Sync packet (S1404). If the received packet is a Sync packet (Yes in S1404), the communication device 101 performs processing for receiving a Sync packet (S1405), increments the value of cntr by one (S1406), and the process returns to S1402, where the device waits to receive a PTP packet. If the received packet is not a Sync packet (No in S1404), the communication device 101 further checks whether the received packet is a Follow_up packet (S1407). If the received packet is a Follow_up packet (Yes in S1407), the communication device 101 performs processing for receiving a Follow_up packet (S1408) and checks whether the communication device 101 is synchronized (S1410). Whether or not the communication device 101 is synchronized can be determined as described in Fig. 4(a) and (b). If the communication device 101 is not synchronized (No in S1410), the communication device 101 transmits a Delay_Request packet (S1411), and the process returns to S1402, where the communication device 101 waits for reception of a PTP packet. If the communication device 101 is synchronized in S1410 (Yes in S1410), the communication device 101 checks whether cntr is an odd number (S1413). If cntr is an odd number (Yes in S1413), the communication device 101 transmits a Delay_Request packet (S1411), and the process returns to S1402 and waits to receive a PTP packet. If cntr is not an odd number (if cntr is an even number) (No in S1413), the process returns to S1402 and the communication device 101 waits to receive a PTP packet.

S1407で、受信したパケットがFollow_upパケットでなければ(S1407でNo)、通信装置101はさらに、受信したパケットがDelay_Responseパケットかどうか調べる(S1409)。受信したパケットがDelay_Responseパケットでなければ(S1409でNo)、受信したパケットはDelay_Requestパケット等、スレーブである通信装置101で処理を行う必要のないPTPパケットである。よって、処理はS1402に戻り、通信装置101はPTPパケットの受信待ちとなる。受信したパケットがDelay_Responseパケットであれば(S1409でYes)、通信装置101は、Delay_Responseの処理を行い(S1412)、パケットのPTP受信待ちとなる(S1402)。 If the received packet is not a Follow_up packet in S1407 (No in S1407), the communication device 101 further checks whether the received packet is a Delay_Response packet (S1409). If the received packet is not a Delay_Response packet (No in S1409), the received packet is a PTP packet such as a Delay_Request packet that does not need to be processed by the communication device 101, which is the slave. Therefore, the process returns to S1402, and the communication device 101 waits to receive a PTP packet. If the received packet is a Delay_Response packet (Yes in S1409), the communication device 101 performs Delay_Response processing (S1412) and waits to receive a PTP packet (S1402).

本実施形態では、以上に述べたような構成により、通信装置101はPTPパケットの送信頻度を変えることにより、同期監視装置215に同期したことを伝えることができる。具体的には、通信装置101は、時刻同期していない場合はSyncパケットを受信するたびにDelay_Requestパケットを送信し、時刻が同期している場合はSyncパケットの受信の2回に1回、Delay_Requestパケットを送信する。つまり、時刻が同期している場合、Delay_Requestパケットの送信頻度を、時刻が同期していない場合の半分にすることができ、同期監視装置215に同期したことを伝えることができる。 In this embodiment, with the configuration described above, the communication device 101 can inform the synchronization monitoring device 215 that it has become synchronized by changing the frequency of sending PTP packets. Specifically, if the communication device 101 is not time-synchronized, it sends a Delay_Request packet every time it receives a Sync packet, and if the communication device 101 is time-synchronized, it sends a Delay_Request packet once every two times it receives a Sync packet. In other words, if the time is synchronized, it is possible to half the frequency of sending Delay_Request packets compared to when the time is not synchronized, and to inform the synchronization monitoring device 215 that it has become synchronized.

なお、本実施形態では、Syncパケットの受信に応じてDelay_Requestパケットの送信を行っていたが、タイマを使用してDelay_Requestパケットの送信頻度を制御してもよい。例えば、通信装置101はタイマを使用して定期的にDelay_Requestパケットを送信し、同期しているかどうかに応じてタイマの値を変えることでDelay_Requestパケットの送信頻度を変更してもよい。また、本実施形態ではDelay_Requestパケットの送信頻度を変更することで同期が取れているかどうかの通知を行っているが、同期監視装置215において、通信装置101で同期がとれているかどうかのメッセージを受信するアプリケーションを使用してもよい。例えば、通信装置101は、時刻同期していない状態から同期している状態になった場合、もしくは、時刻同期している状態から同期していない状態になった場合に、同期監視装置215にメッセージを送信することができる。当該メッセージを受信した同期監視装置215は、通信装置101の同期状態を把握することが可能となる。 In this embodiment, the Delay_Request packet is transmitted in response to the reception of the Sync packet, but the frequency of transmission of the Delay_Request packet may be controlled using a timer. For example, the communication device 101 may periodically transmit the Delay_Request packet using a timer, and change the value of the timer depending on whether or not the device is synchronized, thereby changing the frequency of transmission of the Delay_Request packet. In this embodiment, the frequency of transmission of the Delay_Request packet is changed to notify whether or not the device is synchronized, but the synchronization monitoring device 215 may use an application that receives a message indicating whether or not the communication device 101 is synchronized. For example, when the communication device 101 goes from a time-unsynchronized state to a synchronized state, or when the communication device 101 goes from a time-synchronized state to a time-unsynchronized state, the communication device 101 can transmit a message to the synchronization monitoring device 215. The synchronization monitoring device 215 that receives the message can grasp the synchronization state of the communication device 101.

[実施形態5]
本実施形態では、通信装置101による時刻同期後、同期監視装置215が定期的に通信装置101の同期を確認し、通信装置101の時刻同期が外れた場合に時刻同期の間隔を再度短くする処理について説明する。当該処理により、時刻同期が外れた通信装置101の同期までにかかる時間を短くすることができる。
[Embodiment 5]
In this embodiment, a process will be described in which the synchronization monitoring device 215 periodically checks the synchronization of the communication device 101 after the communication device 101 has performed time synchronization, and shortens the time synchronization interval again if the communication device 101 becomes out of time synchronization. This process can shorten the time it takes for the communication device 101 that has become out of time synchronization to become synchronized.

図15は、本実施形態における同期監視装置215により実行される、時刻同期パケットの送信間隔調整処理のフローチャートである。図15に示す処理は、実施形態1で説明した図5の処理の後に行われる。なお、図5の処理の後以外のタイミングで図15に示す処理が行われてもよい。 Figure 15 is a flowchart of the transmission interval adjustment process of time synchronization packets executed by the synchronization monitoring device 215 in this embodiment. The process shown in Figure 15 is performed after the process of Figure 5 described in embodiment 1. Note that the process shown in Figure 15 may be performed at a timing other than after the process of Figure 5.

S1501では、図5のS510の処理と同様に、同期監視装置215は、送信間隔を元の送信間隔に戻す。続いて、図5のS511の処理と同様に、同期監視装置215は、当該元の送信間隔を時刻同期サーバ212に通知する(S1502)。なお、図15に示す処理を図5の処理の後に行う場合は、S1501とS1502は省略される。 In S1501, similar to the processing of S510 in FIG. 5, the synchronization monitoring device 215 returns the transmission interval to the original transmission interval. Then, similar to the processing of S511 in FIG. 5, the synchronization monitoring device 215 notifies the time synchronization server 212 of the original transmission interval (S1502). Note that if the processing shown in FIG. 15 is performed after the processing in FIG. 5, S1501 and S1502 are omitted.

その後、同期監視装置215は、所定時間(例えばY秒)動作を停止する(S1503)。これは、同期監視装置215が頻繁に問い合わせを行うことによってネットワークや通信装置101に負荷を掛けることを回避するためである。所定時間経過後、同期監視装置215は、変数nに0を代入する(S1504)。nは取得した通信装置101のリストのインデックスである。続いて、同期監視装置215は、リストのn番目の通信装置101に対して同期問い合わせパケットを送信し、時刻同期しているかどうか問い合わせる(S1505)応答として時刻同期していないことを示す応答パケットが受信された場合(S1506でNo)、同期監視装置215は元の送信間隔より短い送信間隔を導出し(S1509)、当該短い送信間隔の値を時刻同期サーバ212に通知する(S1508)。その後、処理はS1503へ戻る。一方、時刻同期していることを示す応答パケットが受信された場合(S1506でYes)、処理はS1507へ進む。S1507では、同期監視装置215は、変数nをslaveMAX(接続されている通信装置101の総数)と比較する(S1507)。変数nがslaveMAXに達していなければ(S1507でYes)、同期監視装置215は、nに1を加え(S1510)、処理はS1505に戻る。これにより、同期監視装置215は、リストにおける次の通信装置101に対して、同期しているかどうか問い合わせることができる。変数nがslaveMAXに達している場合(S1507でNo)は、処理はS1501に戻り、同期監視装置215は、送信間隔を元の送信間隔に戻し、当該元の送信間隔を時刻同期サーバ212に通知する(S1502)。 Then, the synchronization monitoring device 215 stops operating for a predetermined time (for example, Y seconds) (S1503). This is to prevent the synchronization monitoring device 215 from placing a load on the network and the communication device 101 by making frequent inquiries. After the predetermined time has elapsed, the synchronization monitoring device 215 assigns 0 to the variable n (S1504). n is the index of the list of the acquired communication devices 101. Next, the synchronization monitoring device 215 transmits a synchronization inquiry packet to the n-th communication device 101 in the list and inquires whether or not it is time-synchronized (S1505). If a response packet indicating that it is not time-synchronized is received as a response (No in S1506), the synchronization monitoring device 215 derives a transmission interval shorter than the original transmission interval (S1509) and notifies the time synchronization server 212 of the value of the short transmission interval (S1508). Then, the process returns to S1503. On the other hand, if a response packet indicating time synchronization is received (Yes in S1506), the process proceeds to S1507. In S1507, the synchronization monitoring device 215 compares the variable n with slaveMAX (the total number of connected communication devices 101) (S1507). If the variable n has not reached slaveMAX (Yes in S1507), the synchronization monitoring device 215 adds 1 to n (S1510) and the process returns to S1505. This allows the synchronization monitoring device 215 to inquire of the next communication device 101 in the list whether it is synchronized. If the variable n has reached slaveMAX (No in S1507), the process returns to S1501, and the synchronization monitoring device 215 returns the transmission interval to the original transmission interval and notifies the time synchronization server 212 of the original transmission interval (S1502).

本実施形態では、以上に述べたような構成により、システムが起動し、通信装置101-a~101-rの同期が取れた後に同期が取れなくなった場合、時刻同期サーバ212が送信する同期パケットの送信間隔を短くすることができる。これにより、時刻同期が外れた通信装置101の時刻が再同期するまでの時間を縮めることができる。また、このように構成することで、同期していない通信装置101が少なくとも1台でもある場合に時刻同期パケットの送信間隔を縮めることで、時刻同期が外れた通信装置101の同期を早めることが可能となる。 In this embodiment, with the configuration described above, when the system starts up and the communication devices 101-a to 101-r become synchronized but then lose synchronization, the transmission interval of the synchronization packets sent by the time synchronization server 212 can be shortened. This makes it possible to shorten the time until the time of the communication device 101 that has lost time synchronization is resynchronized. Furthermore, with this configuration, by shortening the transmission interval of the time synchronization packets when there is at least one communication device 101 that is not synchronized, it becomes possible to hasten the synchronization of the communication device 101 that has lost time synchronization.

[実施形態6]
時刻同期サーバ212により送信される時刻同期パケットによるネットワークの負荷を低減するため、実施形態1で説明した図5のS510等のように時刻同期パケットの送信間隔を元の送信間隔に戻すのではなく、送信間隔を元の送信間隔よりも大きくすることが考えられる。また、通信装置101では、時刻同期パケットが届かなくなったと認識した場合、エラーの表示などを行うことが考えられる。この場合、通信装置101が、時刻同期サーバ212の送信間隔が大きくなったことを時刻同期サーバ212の故障と判断し、エラーを表示することが考えられる。本実施形態では、時刻同期サーバ212が送信する時刻同期パケットの間隔を大きくすることを通信装置101に通知するための処理を説明する。当該処理により、通信装置101がエラーとして表示するのを抑制することができる。
[Embodiment 6]
In order to reduce the load on the network caused by the time synchronization packets transmitted by the time synchronization server 212, it is possible to increase the transmission interval of the time synchronization packets from the original transmission interval, rather than returning the transmission interval to the original transmission interval as in S510 in FIG. 5 described in the first embodiment. In addition, when the communication device 101 recognizes that the time synchronization packets are no longer arriving, it is possible to display an error. In this case, it is possible for the communication device 101 to determine that the transmission interval of the time synchronization server 212 has increased as a failure of the time synchronization server 212 and to display an error. In this embodiment, a process for notifying the communication device 101 that the interval of the time synchronization packets transmitted by the time synchronization server 212 is increased will be described. This process can prevent the communication device 101 from displaying an error.

図16は、本実施形態において通信装置101により実行される処理のフローチャートである。図16の処理は実施形態4で説明した図14の処理に対して、S1601~S1604の処理を加えた処理に相当する。S1401で、通信装置101が変数cntrに0を代入した後、通信装置101は変数timeoutの値を初期値に設定する(S1601)。当該初期値は、例えば、時刻同期サーバ212による時刻同期パケットの元の送信間隔等から予め設定され得る。次に、通信装置101は、変数timeoutの値を時刻同期パケットの受信タイムアウトのパラメータとして設定し(S1602)、時刻同期パケットの受信を待つ(S1402)。時刻同期パケットの受信の待機中に、通信装置101が時刻同期パケットを受信した場合、もしくは、S1602で設定されたタイムアウト時間を経過した場合に、処理はS1603に進む。S1603では、タイムアウト時間が経過した場合(S1603でYes)、通信装置101は表示部(不図示)にエラーを表示し(S1604)、処理はS1602に戻る。S1602では、後述する図17で説明するように、送信間隔の通知のためのパケットが受信された場合は、当該送信間隔に基づいて求めた変数timeoutの値を、時刻同期パケットの受信タイムアウトのパラメータとして設定することができる。S1406、S1412、S1411、S1413の後に戻るS1602の場合も同様である。S1603においてタイムアウト時間が経過していなければ、処理はS1403に進む。S1403以降の処理は、図14を参照して説明した通りである。このように、通信装置101は、時刻同期サーバ212が送信する時刻同期パケットの送信間隔がS1601における初期値を超えると、エラーを表示する。 Figure 16 is a flowchart of the process executed by the communication device 101 in this embodiment. The process of Figure 16 corresponds to the process of Figure 14 described in embodiment 4 plus the processes of S1601 to S1604. After the communication device 101 assigns 0 to the variable cntr in S1401, the communication device 101 sets the value of the variable timeout to an initial value (S1601). The initial value can be set in advance, for example, from the original transmission interval of the time synchronization packet by the time synchronization server 212. Next, the communication device 101 sets the value of the variable timeout as a parameter for the reception timeout of the time synchronization packet (S1602) and waits for the reception of the time synchronization packet (S1402). If the communication device 101 receives a time synchronization packet while waiting to receive the time synchronization packet, or if the timeout time set in S1602 has elapsed, the process proceeds to S1603. In S1603, if the timeout time has elapsed (Yes in S1603), the communication device 101 displays an error on the display unit (not shown) (S1604), and the process returns to S1602. In S1602, as described later in FIG. 17, if a packet for notifying the transmission interval is received, the value of the variable timeout calculated based on the transmission interval can be set as a parameter for the reception timeout of the time synchronization packet. The same applies to the case of S1602, which is returned after S1406, S1412, S1411, and S1413. If the timeout time has not elapsed in S1603, the process proceeds to S1403. The process from S1403 onwards is as described with reference to FIG. 14. In this way, the communication device 101 displays an error when the transmission interval of the time synchronization packet transmitted by the time synchronization server 212 exceeds the initial value in S1601.

図17に、同期監視装置215から同期問い合わせパケットが送信されることを受けて通信装置101により実行される処理のフローチャートを示す。図17の処理は、実施形態1で説明した図9の処理にS1701~S1702の処理を追加した処理に相当する。S901~S903の処理は、図9を参照して説明した通りである。S902において、受信したパケットが同期問い合わせパケットでなければ(S902でNo)、通信装置101は、受信したパケットが、時刻同期パケットの送信間隔の通知のためパケットかどうか判断する(S1701)。受信したパケットが送信間隔の通知のためのパケットであれば(S1701でYes)、通信装置101は、通知された送信間隔を元に受信のタイムアウト値を決定し、変数timeoutに代入する(S1702)。この例では送信間隔の5倍の値を変数timeoutに代入している。求めた変数timeoutの値は、時刻同期パケットの受信タイムアウトの値に設定される。受信されたパケットが送信間隔の通知のためのパケットでなければ(S1701でNo)、処理はS901に戻る。 Figure 17 shows a flowchart of the process executed by the communication device 101 in response to a synchronization inquiry packet transmitted from the synchronization monitoring device 215. The process in Figure 17 corresponds to the process in Figure 9 described in the first embodiment with the addition of the processes of S1701 to S1702. The processes of S901 to S903 are as described with reference to Figure 9. In S902, if the received packet is not a synchronization inquiry packet (No in S902), the communication device 101 determines whether the received packet is a packet for notifying the transmission interval of a time synchronization packet (S1701). If the received packet is a packet for notifying the transmission interval (Yes in S1701), the communication device 101 determines a reception timeout value based on the notified transmission interval and assigns it to the variable timeout (S1702). In this example, a value five times the transmission interval is assigned to the variable timeout. The determined value of the variable timeout is set to the reception timeout value of the time synchronization packet. If the received packet is not a packet for notifying the transmission interval (No in S1701), processing returns to S901.

なお、上記の説明では、同期監視装置215による送信間隔の通知は、時刻同期サーバ212に対して行われているが(図5、図10のS311、図15のS1502等)、通知の宛先をブロードキャストやマルチキャストとしてもよい。これにより、通信装置101も同期監視装置215から時刻同期パケットの送信間隔の通知を受けることができ、通知された送信間隔の値を元に、時刻同期パケットの受信タイムアウトの値を決定することができる。 In the above explanation, the notification of the transmission interval by the synchronization monitoring device 215 is made to the time synchronization server 212 (e.g., S311 in FIG. 5 and FIG. 10, S1502 in FIG. 15), but the destination of the notification may be broadcast or multicast. This allows the communication device 101 to also receive notification of the transmission interval of the time synchronization packet from the synchronization monitoring device 215, and to determine the value of the reception timeout for the time synchronization packet based on the notified value of the transmission interval.

本実施形態では、以上に述べたような構成により、同期監視装置215により決定された、時刻同期サーバ212が送信する時刻同期パケットの送信間隔を元に、通信装置101は時刻同期パケットの受信タイムアウト値を決定することができる。これにより、時刻同期サーバ212が送信する時刻同期パケットの送信間隔が大きくなっても、通信装置101は受信タイムアウトの値を調整することができる。 In this embodiment, with the configuration described above, the communication device 101 can determine the reception timeout value of the time synchronization packet based on the transmission interval of the time synchronization packet transmitted by the time synchronization server 212, which is determined by the synchronization monitoring device 215. This allows the communication device 101 to adjust the reception timeout value even if the transmission interval of the time synchronization packet transmitted by the time synchronization server 212 becomes large.

なお、上記実施形態は、複数の通信装置が直列に接続されている(デイジーチェーン)の例を用いて説明したが、階層的に接続された複数の通信装置の場合にも、本実施形態を適用することが可能である。例えば、ツリー状、ピラミッド状に、複数の通信装置が接続されている場合である。 The above embodiment has been described using an example in which multiple communication devices are connected in series (daisy chain), but this embodiment can also be applied to the case of multiple communication devices connected hierarchically. For example, multiple communication devices are connected in a tree or pyramid shape.

また、上記実施形態では、通信装置101は、受信したパケットが同期問い合わせパケットである場合に、時刻同期しているか否かを応答したが、当該問い合わせパケットの応答としてではなく、自発的に、時刻同期しているか否かを示すパケット/時刻同期していることを示すパケットを送信するように構成してもよい。このようにすることで、同期監視装置215は、同期問い合わせパケットを送信しなくても、通信装置101の時刻同期の状況を判断することが可能となる。 In the above embodiment, the communication device 101 responded as to whether or not it is time synchronized when the received packet is a synchronization inquiry packet, but it may be configured to transmit a packet indicating whether or not it is time synchronized/a packet indicating that it is time synchronized autonomously, rather than as a response to the inquiry packet. In this way, the synchronization monitoring device 215 can determine the time synchronization status of the communication device 101 without transmitting a synchronization inquiry packet.

[その他の実施形態]
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
[Other embodiments]
The present invention can also be realized by a process in which a program for implementing one or more of the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or device via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or device read and execute the program. The present invention can also be realized by a circuit (e.g., ASIC) that implements one or more of the functions.

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。 The invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the following claims are appended to disclose the scope of the invention.

102 CPU、103 ROM、104 DRAM、105 ファイルシステム、106 第1ポート、107 第2ポート、108 ブリッジ、 212 時刻同期サーバ、215 同期監視装置、101 通信装置 102 CPU, 103 ROM, 104 DRAM, 105 file system, 106 first port, 107 second port, 108 bridge, 212 time synchronization server, 215 synchronization monitoring device, 101 communication device

Claims (15)

制御装置であって、
複数の通信装置を前記制御装置と時刻同期させるために送信される時刻同期パケットを第1の送信間隔で送信する第1の送信手段と、
前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期したかを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期したと判定されたことに基づいて、前記時刻同期パケットの送信間隔を前記第1の送信間隔から、前記第1の送信間隔よりも長い第2の送信間隔に変更する変更手段と、
を有し、
前記判定手段は、前記複数の通信装置のそれぞれに対して、前記制御装置と時刻同期したかを問い合わせるための問い合わせパケットを送信し、当該問い合わせパケットに対する応答パケットであって、時刻同期していることを示す応答パケットを前記複数の通信装置から受信した場合に、前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期していると判定し、それ以外の場合は前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期していないと判定することを特徴とする制御装置。
A control device,
a first transmission means for transmitting a time synchronization packet at a first transmission interval to synchronize a plurality of communication devices with the control device;
A determination means for determining whether the plurality of communication devices are time-synchronized with the control device;
a change means for changing a transmission interval of the time synchronization packet from the first transmission interval to a second transmission interval longer than the first transmission interval, based on the determination by the determination means that the plurality of communication devices have been time-synchronized with the control device;
having
The control device is characterized in that the determination means sends an inquiry packet to each of the multiple communication devices to inquire whether they are time synchronized with the control device, and when it receives a response packet to the inquiry packet from the multiple communication devices indicating that they are time synchronized, it determines that the multiple communication devices are time synchronized with the control device, and otherwise determines that the multiple communication devices are not time synchronized with the control device.
前記送信間隔が前記第2の送信間隔に変更された後に、前記判定手段により前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期していないと判定された場合、前記変更手段は、前記送信間隔を前記第2の送信間隔から前記第1の送信間隔に変更することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 The control device according to claim 1, characterized in that, if the determining means determines that the plurality of communication devices are not time-synchronized with the control device after the transmission interval is changed to the second transmission interval, the changing means changes the transmission interval from the second transmission interval to the first transmission interval. 前記送信間隔が前記第2の送信間隔に変更された後に、前記判定手段により前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期していないと判定された場合、前記変更手段は、前記送信間隔を前記第2の送信間隔から、前記第2の送信間隔よりも短い第3の送信間隔に変更することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 The control device according to claim 1, characterized in that, if the determination means determines that the plurality of communication devices are not time-synchronized with the control device after the transmission interval is changed to the second transmission interval, the change means changes the transmission interval from the second transmission interval to a third transmission interval that is shorter than the second transmission interval. 前記第3の送信間隔は、前記複数の通信装置のうち、前記制御装置と時刻同期していないと判定された通信装置の台数に応じた間隔であることを特徴とする請求項3に記載の制御装置。 The control device according to claim 3, characterized in that the third transmission interval is an interval according to the number of communication devices among the plurality of communication devices that are determined to be not time-synchronized with the control device. 前記複数の通信装置は、前記制御装置に対して階層的に接続されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の制御装置。 The control device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the plurality of communication devices are hierarchically connected to the control device. 前記制御装置は前記複数の通信装置とPTP(Precision TimeProtocol)を用いた通信を行うことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の制御装置。 The control device according to claim 1 , wherein the control device communicates with the plurality of communication devices using a Precision Time Protocol (PTP). 複数の通信装置と、前記複数の通信装置に接続された制御装置とを含む通信システムであって、
前記制御装置は、
前記複数の通信装置を前記制御装置と時刻同期させるために送信される時刻同期パケットを第1の送信間隔で送信する第1の送信手段と、
前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期したかを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期したと判定されたことに基づいて、前記時刻同期パケットの送信間隔を前記第1の送信間隔から、前記第1の送信間隔よりも長い第2の送信間隔に変更する変更手段と、
を有し、
前記判定手段は、前記複数の通信装置のそれぞれに対して、前記制御装置と時刻同期したかを問い合わせるための問い合わせパケットを送信し、当該問い合わせパケットに対する応答パケットであって、時刻同期していることを示す応答パケットを前記複数の通信装置から受信した場合に、前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期していると判定し、それ以外の場合は前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期していないと判定することを特徴とする通信システム。
A communication system including a plurality of communication devices and a control device connected to the plurality of communication devices,
The control device includes:
a first transmission means for transmitting a time synchronization packet at a first transmission interval to synchronize the plurality of communication devices with the control device;
A determination means for determining whether the plurality of communication devices are time-synchronized with the control device;
a change means for changing a transmission interval of the time synchronization packet from the first transmission interval to a second transmission interval longer than the first transmission interval, based on the determination by the determination means that the plurality of communication devices have been time-synchronized with the control device;
having
The determination means sends an inquiry packet to each of the multiple communication devices to inquire whether they are time synchronized with the control device, and if it receives a response packet to the inquiry packet from the multiple communication devices indicating that they are time synchronized, it determines that the multiple communication devices are time synchronized with the control device, and otherwise determines that the multiple communication devices are not time synchronized with the control device.
前記送信間隔が前記第2の送信間隔に変更された後に、前記判定手段により前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期していないと判定された場合、前記変更手段は、前記送信間隔を前記第2の送信間隔から前記第1の送信間隔に変更することを特徴とする請求項7に記載の通信システム。 The communication system described in claim 7, characterized in that if the determination means determines that the multiple communication devices are not time synchronized with the control device after the transmission interval is changed to the second transmission interval, the change means changes the transmission interval from the second transmission interval to the first transmission interval. 前記送信間隔が前記第2の送信間隔に変更された後に、前記判定手段により前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期していないと判定された場合、前記変更手段は、前記送信間隔を前記第2の送信間隔から、前記第2の送信間隔よりも短い第3の送信間隔に変更することを特徴とする請求項7に記載の通信システム。 The communication system described in claim 7, characterized in that if the determination means determines that the multiple communication devices are not time synchronized with the control device after the transmission interval is changed to the second transmission interval, the change means changes the transmission interval from the second transmission interval to a third transmission interval shorter than the second transmission interval. 前記第3の送信間隔は、前記複数の通信装置のうち、前記制御装置と時刻同期していないと判定された通信装置の台数に応じた間隔であることを特徴とする請求項9に記載の通信システム。 10. The communication system according to claim 9, wherein the third transmission interval is an interval corresponding to the number of communication devices among the plurality of communication devices that are determined to be out of time synchronization with the control device. 前記複数の通信装置は、前記制御装置に対して階層的に接続されていることを特徴とする請求項7から10のいずれか1項に記載の通信システム。 11. The communication system according to claim 7 , wherein the plurality of communication devices are hierarchically connected to the control device. 前記制御装置は前記複数の通信装置とPTP(Precision TimeProtocol)を用いた通信を行うことを特徴とする請求項7から11のいずれか1項に記載の通信システム。 12. The communication system according to claim 7, wherein the control device communicates with the plurality of communication devices using PTP (Precision Time Protocol). 前記制御装置は、前記複数の通信装置の同期状態を監視するように構成された同期監視装置と、時刻同期パケットを送信するように構成された時刻同期サーバを含むことを特徴とする請求項7から12のいずれか1項に記載の通信システム。 The communication system according to any one of claims 7 to 12, characterized in that the control device includes a synchronization monitoring device configured to monitor the synchronization status of the plurality of communication devices, and a time synchronization server configured to transmit time synchronization packets. 複数の通信装置を制御装置と時刻同期させるために送信される時刻同期パケットの送信方法であって、
前記時刻同期パケットを第1の送信間隔で送信する第1の送信工程と、
前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期したかを判定する判定工程と、
前記判定工程において前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期したと判定されたことに基づいて、前記時刻同期パケットの送信間隔を前記第1の送信間隔から、前記第1の送信間隔よりも長い第2の送信間隔に変更する変更工程と、
を有し、
前記判定工程において、前記複数の通信装置のそれぞれに対して、前記制御装置と時刻同期したかを問い合わせるための問い合わせパケットが送信され、当該問い合わせパケットに対する応答パケットであって、時刻同期していることを示す応答パケットが前記複数の通信装置から受信された場合に、前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期していると判定され、それ以外の場合は前記複数の通信装置が前記制御装置と時刻同期していないと判定されることを特徴とする送信方法。
A method for transmitting a time synchronization packet for time-synchronizing a plurality of communication devices with a control device, comprising:
a first transmission step of transmitting the time synchronization packet at a first transmission interval;
a determination step of determining whether the plurality of communication devices are time-synchronized with the control device;
a change step of changing a transmission interval of the time synchronization packet from the first transmission interval to a second transmission interval longer than the first transmission interval, based on the determination step that the plurality of communication devices have been time-synchronized with the control device;
having
A transmission method characterized in that, in the determination process, an inquiry packet is sent to each of the multiple communication devices to inquire whether they are time synchronized with the control device, and if a response packet to the inquiry packet indicating time synchronization is received from the multiple communication devices, it is determined that the multiple communication devices are time synchronized with the control device, and otherwise it is determined that the multiple communication devices are not time synchronized with the control device.
コンピュータを、請求項1から5のいずれか1項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as the control device according to any one of claims 1 to 5 .
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