JPH09230071A - ソフトウエア時計の時刻調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オンラインで接続された複数のコンピュータ
のソフトウエア時計を、誤差の少ない同一時刻に合わせ
る。 【解決手段】 コンピュータ10は、コンピュータ20に対
し時刻調整開始のメッセージＡを送信する。コンピュー
タ20は、メッセージＡの受信時刻t2と応答の送信時刻t3
を内容とする応答メッセージＢを、コンピュータ10に送
信する。コンピュータ10は、メッセージＡの送信時刻T1
からメッセージＢの受信時刻T4までの時間を測定し、コ
ンピュータ20内での処理時間を差し引き正味の通信時間
δt121 を計算する。この通信時間が予め測定されてい
る最小通信時間とほぼ等しいときは、メッセージＢ中の
受信時刻t2と通信時間δt121 を使用して両コンピュー
タ10，20間の時刻差ΔTを算出し、時刻差ΔTが許容値を
超えているとコンピュータ20に時刻調整指示のメッセー
ジＣを送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オンラインで接続
された複数のコンピュータがそれぞれ有する時計機能
（これを、「ソフトウエア時計」という）の時刻を合わ
せるソフトウエア時計の時刻調整方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータは、通常、各種の処理にお
ける時刻情報を提供するために内部にソフトウエア時計
を有している。複数のノードコンピュータを有するデー
タ通信システムや、複数のコンピュータをオンラインで
接続した分散処理システム等では、通信障害のチェック
等のため、各コンピュータのソフトウエア時計の時刻を
常に合わせておく必要がある。従来、オンラインで接続
された複数のコンピュータで構成されるコンピュータシ
ステムにおけるソフトウエア時計の時刻調整では、基準
となるソフトウエア時計を有する基準コンピュータが、
時刻調整の対象となる他のコンピュータへ、通信網を介
してその現在時刻を通知していた。そして、その通知を
受けた各コンピュータは、通知された時刻を、そのまま
又は所定の通信所要時間等を考慮して、自己のソフトウ
エア時計に設定するという時刻調整を行っていた。この
ような時刻調整を、例えば、毎日決められた一定時刻
に、周期的に行うという時刻調整方法を使用していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
時刻調整方法では、次のような課題があった。従来の方
法では、現在時刻の通知における、通信所要時間のばら
つきを考慮していないため、通信網における伝送時間が
通信経路によって異なった場合、正確な時刻を設定する
ことが不可能となる。また、周期的に時刻調整を行って
いたので、場合によっては、時刻が頻繁に前後すること
が生じており、時刻差の大小にかかわらず時刻調整を行
うという問題点があった。本発明は、前記従来技術が持
っていた課題として、時刻差が大きくなった時にのみ通
信所要時間のばらつきにかかわらず正確な時刻調整を行
うという点について解決したソフトウエア時計の時刻調
整方法を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、処理に必要な時刻を発生する第１のソフト
ウエア時計、このソフトウエア時計の時刻の読出しと調
整を行う第１の時刻調整処理部、及び通信の制御を行う
第１の通信制御部を有する第１のコンピュータと、前記
第１のソフトウエア時計、第１の時刻調整処理部、及び
第１の通信制御部とそれぞれ同様の機能を持つ第２ソフ
トウエア時計、第２の時刻調整処理部、及び第２の通信
制御部を有する第２のコンピュータとの間が、通信網を
介して接続されるコンピュータシステムにおいて、次の
ような処理を行っている。まず、前記第１の時刻調整処
理部で、時刻調整を開始する旨の第１の制御情報を生成
し、この第１の制御情報を前記第１の通信制御部及び前
記通信網を介して、前記第２のコンピュータに送信する
調整開始処理を行う。前記第２の時刻調整処理部は、前
記第２の通信制御部を介して前記第１の制御情報を受信
すると、前記第２のソフトウエア時計の現在時刻を読出
し、この現在時刻を第２の制御情報として前記第２の通
信制御部及び前記通信網を介して前記第１のコンピュー
タに通知する時刻通知処理を行う。

【０００５】前記第１の時刻調整処理部は、前記第１の
通信制御部を介して、前記第２の制御情報を受信する
と、前記第１の制御情報の送信から前記第２の制御情報
の受信までの経過時間が所定の時間以内であるか否かの
判断を行い、所定の時間内であった場合にのみ、その第
１のソフトウエア時計から読出した時刻と前記第２の制
御情報で通知された前記第２のソフトウエア時計の現在
時刻と前記経過時間とに基づき、前記第１と第２のソフ
トウエア時計の時刻差を算出する時刻差算出処理を行
う。更に、前記第１の時刻調整処理部は、前記時刻差算
出処理で算出された時刻差が一定時間を超えているか否
かを判断し、一定時間を超えている場合にのみ、前記第
２のソフトウエア時計の時刻調整を指示する旨の第３の
制御情報を生成し、その第３の制御情報を前記第２のコ
ンピュータに送信する調整指示処理を行う。そして、前
記第２の時刻調整処理部は、前記第３の制御情報を受信
しその第３の制御情報の指示に基づき第２のソフトウエ
ア時計を調整する調整処理を行う。本発明によれば、以
上のようにソフトウエア時計の調整方法を構成したの
で、第１のコンピュータでは、第２のコンピュータに第
１の制御情報を送信した後、第２のコンピュータから第
２の制御情報が送信されてくるまで経過時間を監視して
いる。そしてこの経過時間が所定時間を超えていると、
時刻調整は中断される。また、この経過時間が所定時間
以内であっても、第１と第２のソフトウエア時計の時刻
差が一定時間以内であれば、時刻調整は行わない。従っ
て、通信の経過時間が所定時間以内で、かつ時刻差が一
定時間以上の場合にのみ、時刻調整が行われる。

【０００６】

【発明の実施の形態】図２は、本発明の実施の実施形態
で用いられるコンピュータシステム（以下、単に「シス
テム」という）の一例を示す構成図である。このシステ
ムでは、第１のコンピュータ１０と第２のコンピュータ
２０とが、通信網ＮＥＴを介して接続されている。コン
ピュータ１０は、このコンピュータ１０における各種の
処理に必要な時刻を発生するソフトウエア時計１１を有
し、このソフトウエア時計１１に、時刻調整処理部１２
が接続されている。時刻調整処理部１２は、ソフトウエ
ア時計１１の時刻の読出しと調整を行うものであり、こ
の時刻調整処理部１２に、通信網ＮＥＴを介してコンピ
ュータ間の通信制御を行う通信制御部１３が接続されて
いる。また、コンピュータ２０は、コンピュータ１０と
同様の機能を有する、ソフトウエア時計２１、時刻調整
処理部２２、及び通信制御部２３を備えている。図１
は、本発明の実施形態を示すもので、図２のシステムを
用いたソフトウエア時計１１，２１の時刻調整方法を説
明するための時刻調整シーケンス図である。また、図３
は、コンピュータ１０の時刻調整処理部１２における時
刻調整方法の処理内容を表すフローチャートである。以
下、コンピュータ１０内のソフトウエア時計１１を基準
にして、コンピュータ２０内のソフトウエア時計２１を
調整する場合を例にとって、本発明の実施形態の時刻調
整方法を説明する。

【０００７】コンピュータ１０とコンピュータ２０との
間の通信に必要な最小所要時間は、例えば、次のように
予め測定されているものとする。 コンピュータ１０からコンピュータ２０への最小所要時
間：ｍｉｎδｔ１２ コンピュータ２０からコンピュータ１０への最小所要時
間：ｍｉｎδｔ２１ 往復の正味の通信時間の最小所要時間：ｍｉｎδｔ１２
１ ただし、ｍｉｎδｔ１２１＝ｍｉｎδｔ１２＋ｍｉｎδ
ｔ２１・・（１） これらの最小所要時間は、例えばコンピュータ１０の通
信制御装置１３、コンピュータ２０の通信制御装置２３
及び通信ネットワークＮＥＴの通信線路を流れるデータ
を、オンラインモニタ等の測定器を用いて測定すること
によって得られる。まず、コンピュータ１０の時刻調整
処理部１２は、図３のステップＳ１１で、ソフトウエア
時計１１から現在時刻Ｔ１を読出し、この現在時刻Ｔ１
と時刻調整を開始する旨の第１の制御情報（例えば、メ
ッセージ）Ａを編集する。そして、時刻調整処理部１２
は、通信制御装置１３及び通信網ＮＥＴを介して、その
メッセージＡをコンピュータ２０に送信する。

【０００８】コンピュータ２０の時刻調整処理部２２
は、通信制御装置２３を介してメッセージＡを受信する
と、直ちにソフトウエア時計２１からメッセージＡの受
信時刻ｔ２を読出す。次に、時刻調整処理部２２は、再
びソフトウエア時計２１から現在時刻（即ち、送信時
刻）ｔ３を読出し、受信時刻ｔ２と送信時刻ｔ３を含む
第２のメッセージＢを編集する。このように編集された
メッセージＢは、通信制御装置２３及び通信網ＮＥＴを
介してコンピュータ１０に送信される。コンピュータ１
０の時刻調整処理部１２は、図３のステップＳ１２でコ
ンピュータ２０からのメッセージＢを受信すると、ステ
ップＳ１３でソフトウエア時計１１の現在時刻Ｔ４を読
出し、次のステップＳ１４へ移る。ステップＳ１４で、
時刻調整処理部１２は次式によって、メッセージＡとメ
ッセージＢが通信網ＮＥＴを介して伝送されるのに要し
た正味の通信所要時間δｔ１２１を算出し、ステップＳ
１５へ進む。 δｔ１２１＝（Ｔ４−Ｔ１）−（ｔ３−ｔ２） ・・・（２） ステップＳ１５では、（２）式の通信所要時間δｔ１２
１と（１）式の最小所要時間ｍｉｎδｔ１２１との差δ
ｔを算出する。そして、この差δｔが予め定められた所
定値以内であるか否かを判断する。もし所定値以下であ
れば、コンピュータ１０とコンピュータ２０との間の通
信は正常に行われたと見なして、次のステップＳ１６へ
進む。もし、差δｔが所定値を超えていれば、コンピュ
ータ１０とコンピュータ２０との間のどこかに通信遅延
が生じているもの判断して、再度ステップＳ１１からの
処理を繰り返す。ここで、通信が正常か否かの判断基準
は、時刻設定誤差の許容値に関連しており、例えば１０
０ｍｓ単位のタイムスタンプを行う場合には、５０ｍｓ
までの差δｔを許容する等の判断基準が用いられる。

【０００９】ステップＳ１６では、メッセージＡの通信
所要時間δｔ１２とメッセージＢの通信所要時間δｔ２
１の比は、それぞれの最小所要時間ｍｉｎδｔ１２とｍ
ｉｎδｔ２１の比に等しいと見なして、次式によりメッ
セージＡの通信所要時間δｔ１２を算出する。 δｔ１２＝δｔ１２１×ｍｉｎδｔ１２／ｍｉｎδｔ１２１・・（３） そして、コンピュータ２０がメッセージＡを受信したと
推定される時の、コンピュータ１０側のソフトウエア時
計１１の時刻Ｔ２を、次式により計算する。 Ｔ２＝Ｔ１＋δｔ１２ ・・・（４） 更に、（４）式で計算した時刻Ｔ２と、メッセージＢ中
に含まれるコンピュータ２０のソフトウエア時計２１の
受信時刻ｔ２との時刻差ΔＴを、次式によって計算し、
ステップＳ１７へ進む。 ΔＴ＝Ｔ２−ｔ２ ・・・（５） ステップＳ１７では、時刻差ΔＴが時刻設定誤差の許容
値以内であれば、ソフトウエア時計２１の時刻調整は不
要と判断して、時刻調整処理を終了する。もし、時刻差
ΔＴが時刻設定誤差の許容値を超えていれば、次のステ
ップＳ１８で時刻差ΔＴを含む時刻調整指示のための第
３のメッセージＣを、コンピュータ２０へ送信し、コン
ピュータ１０側での時刻調整処理を終了する。

【００１０】メッセージＣを受信したコンピュータ２０
の時刻調整処理部２２は、指示された時刻差ΔＴだけソ
フトウエア時計２１の時刻を調整し、コンピュータ２０
側での時刻調整処理を終了する。以上のように、本実施
形態のソフトウエア時計の時刻調整方法では、コンピュ
ータ１０の時刻調整処理部１２は、メッセージＡの送信
からメッセージＢの受信までの経過時間を測定し、受信
したメッセージＢ内の受信時刻ｔ２と送信時刻ｔ３を使
用して正味の通信所要時間δｔ１２１を算出している。
このため、コンピュータ２０内の処理時間の大小に影響
されずに２つのソフトウエア時計１１，２１の時刻差Δ
Ｔを求めることができるという利点がある。なお、本発
明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能で
ある。この変形例としては、例えば、次のようなものが
ある。

【００１１】（ａ）図２のシステムは、２つのコンピュ
ータ１０，２０で構成されているが、３つ以上のコンピ
ュータ１０，…で構成されたシステムにも適用可能であ
る。その場合、特定のコンピュータ（例えば、コンピュ
ータ１０）のソフトウエア時計１１を基準にして、他の
各コンピュータのソフトウエア時計を順次調整すること
になる。 （ｂ）図３のステップＳ１１では、メッセージＡで現在
時刻Ｔ１を送信しているが、Ｔ１の送信は必ずしも必要
ではない。Ｔ１を送信する利点は、コンピュータ２０側
で、時刻調整の必要性の有無を予測することが可能にな
ることである。 （ｃ）図３のステップ１５で、通信所要時間δｔ１２１
が所定時間よりも大きいときには、再度ステップＳ１１
から処理を繰り返すことにしているが、この繰り返し
は、直ちに行う必要はなく、システムの状況に応じた時
間間隔で行えば良い。 （ｄ）図３のステップＳ１６では、時刻差ΔＴを求める
のにコンピュータ２０側でのメッセージＡの受信時刻ｔ
２等に基づいて計算しているが、メッセージＢの送信時
刻ｔ３等に基づいて計算することも可能である。 （ｅ）図１において、コンピュータ２０は、メッセージ
Ａの受信時刻ｔ２とメッセージＢの送信時刻ｔ３とをコ
ンピュータ１０に送信しているが、受信と送信が引き続
いて行われその時間差が無視できる場合や、常にその処
理時間が一定の場合には、受信時刻ｔ２と送信時刻ｔ３
の内のいずれか一方をコンピュータ１０に送信すること
でも良い。

【００１２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、時刻差算出処理において、第１のコンピュータの
時刻調整処理部は、第１の制御情報の送信から第２の制
御情報の受信までの経過時間を監視しており、この経過
時間が所定の時間以内である場合にのみ、第１と第２の
コンピュータの時刻差を算出している。このため、通信
網でのトラヒックの輻輳や、通信経路の相違によって経
過時間が所定の時間以上になった場合には、通信遅延の
発生箇所が不明確であるので、時刻調整は行われない。
これにより、誤った時刻調整を回避することができる。
更に、調整指示処理において、第１と第２のコンピュー
タの時刻差が一定時間以内に収まっている場合には、第
１のコンピュータは、第２のコンピュータに時刻調整を
指示する旨の第２の制御情報を送信しない。これによ
り、時刻差が許容値以内の場合には不必要な時刻調整を
回避することができ、時刻が頻繁に前後するという問題
が発生するおそれはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す時刻調整のシーケンス
図である。

【図２】本発明の実施形態で用いられるコンピュータシ
ステムの構成図である。

【図３】図２の時刻調整処理部１２における時刻調整処
理のフローチャートである。

【符号の説明】

１０，２０ コンピュータ １１，２１ ソフトウエア時計 １２，２２ 時刻調整処理部 １３，２３ 通信制御部 ＮＥＴ 通信網 Ｓ１１ メッセージＡの送信処理 Ｓ１２ メッセージＢの受信処理 Ｓ１３ メッセージＢの受信時刻の読出し処
理 Ｓ１４ 通信所要時間の計算処理 Ｓ１５ 通信遅延の有無の判定処理 Ｓ１６ 時刻差の計算処理 Ｓ１７ 時刻調整の必要性の判断処理 Ｓ１８ メッセージＣの送信処理

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 重人 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理に必要な時刻を発生する第１のソフ
   トウエア時計、このソフトウエア時計の時刻の読出しと
   調整を行う第１の時刻調整処理部、及び通信の制御を行
   う第１の通信制御部を有する第１のコンピュータと、前
   記第１のソフトウエア時計、第１の時刻調整処理部、及
   び第１の通信制御部とそれぞれ同様の機能を持つ第２ソ
   フトウエア時計、第２の時刻調整処理部、及び第２の通
   信制御部を有する第２のコンピュータとの間が、通信網
   を介して接続されるコンピュータシステムにおいて、 前記第１の時刻調整処理部で、時刻調整を開始する旨の
   第１の制御情報を生成し、この第１の制御情報を前記第
   １の通信制御部及び前記通信網を介して、前記第２のコ
   ンピュータに送信する調整開始処理と、 前記第２の時刻調整処理部は、前記第２の通信制御部を
   介して前記第１の制御情報を受信すると、前記第２のソ
   フトウエア時計の現在時刻を読出し、この現在時刻を第
   ２の制御情報として前記第２の通信制御部及び前記通信
   網を介して前記第１のコンピュータに通知する時刻通知
   処理と、 前記第１の時刻調整処理部は、前記第１の通信制御部を
   介して、前記第２の制御情報を受信すると、前記第１の
   制御情報の送信から前記第２の制御情報の受信までの経
   過時間が所定の時間以内であるか否かの判断を行い、所
   定の時間内であった場合にのみ、その第１のソフトウエ
   ア時計から読出した時刻と前記第２の制御情報で通知さ
   れた前記第２のソフトウエア時計の現在時刻と前記経過
   時間とに基づき、前記第１と第２のソフトウエア時計の
   時刻差を算出する時刻差算出処理と、 前記第１の時刻調整処理部は、前記時刻差算出処理で算
   出された時刻差が一定時間を超えているか否かを判断
   し、一定時間を超えている場合にのみ、前記第２のソフ
   トウエア時計の時刻調整を指示する旨の第３の制御情報
   を生成し、その第３の制御情報を前記第２のコンピュー
   タに送信する調整指示処理と、 前記第２の時刻調整処理部は、前記第３の制御情報を受
   信しその第３の制御情報の指示に基づき第２のソフトウ
   エア時計を調整する調整処理とを、 順次行うことを特徴とするソフトウエア時計の時刻調整
   方法。