特許 6614687 無線端末、システム、方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6614687

(24)【登録日】2019年11月15日

(45)【発行日】2019年12月4日

(54)【発明の名称】無線端末、システム、方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04M 1/00 20060101AFI20191125BHJP

   H04W 56/00 20090101ALI20191125BHJP

【ＦＩ】

   H04M1/00 R

   H04W56/00 150

【請求項の数】10

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2019-32582(P2019-32582)

(22)【出願日】2019年2月26日

【審査請求日】2019年2月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】新地 貴寿

【審査官】 加内 慎也

(56)【参考文献】

【文献】 特開2005-341148（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開2007-104621（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開2009-171053（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表2010-533425（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｍ １／００

Ｈ０４Ｗ ５６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１時刻と、前記第１時刻より後の第２時刻と、の間で複数の他の無線端末に送信データを送信する送信部と、
前記第１時刻より前の第３時刻と、前記第２時刻より後の第４時刻と、の間で、複数の前記他の無線端末から受信データを受信する受信部と、
前記第３時刻と前記第１時刻との間の前記受信データの早期受信数と、前記第２時刻と前記第４時刻との間の前記受信データの遅れ受信数と、に基づいて、自端末の時刻を補正する制御部と、
を備える無線端末。

【請求項2】

前記制御部は、
前記早期受信数が１個以上で前記遅れ受信数が０個の場合、自端末の時刻を所定時間だけ進める補正を行い、
前記早期受信数が０個で前記遅れ受信数が１個以上の場合、自端末の時刻を前記所定時間だけ遅らせる補正を行い、
前記早期受信数と前記遅れ受信数の両方が０個の場合、もしくは前記早期受信数と前記遅れ受信数の両方が１個以上の場合、自端末の時刻の補正を行わない、
請求項１に記載の無線端末。

【請求項3】

前記制御部は、
前記第３時刻と前記第１時刻との間で受信した複数の前記受信データの受信時刻のそれぞれと、前記第１時刻と、の進み時間差を算出し、最大の前記進み時間差を前記所定時間とする、
請求項２に記載の無線端末。

【請求項4】

前記制御部は、
前記第２時刻と前記第４時刻との間で受信した複数の前記受信データの受信時刻のそれぞれと、前記第２時刻と、の遅れ時間差を算出し、最大の前記遅れ時間差を前記所定時間とする、
請求項２に記載の無線端末。

【請求項5】

前記受信部は、基準時刻を１回受信した後、自端末の時刻を制御する、
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の無線端末。

【請求項6】

前記受信部は、複数の前記他の無線端末から所定回数の受信データを受信する、
請求項１乃至５のいずれか１つに記載の無線端末。

【請求項7】

相互にデータの送受信を行う複数の無線端末を備え、
前記複数の無線端末のそれぞれは、
第１時刻と、前記第１時刻より後の第２時刻と、の間で複数の他の無線端末に送信データを送信する送信部と、
前記第１時刻より前の第３時刻と、前記第２時刻より後の第４時刻と、の間で、複数の前記他の無線端末から受信データを受信する受信部と、
前記第３時刻と前記第１時刻との間の前記受信データの早期受信数と、前記第２時刻と前記第４時刻との間の前記受信データの遅れ受信数と、に基づいて、前記無線端末の時刻を補正する制御部と、を有する、
システム。

【請求項8】

前記複数の無線端末のそれぞれは、
前記早期受信数が１個以上で前記遅れ受信数が０個の場合、前記無線端末の時刻を所定時間だけ進める補正を行い、
前記早期受信数が０個で前記遅れ受信数が１個以上の場合、前記無線端末の時刻を前記所定時間だけ遅らせる補正を行い、
前記早期受信数と前記遅れ受信数の両方が０個の場合、もしくは前記早期受信数と前記遅れ受信数の両方が１個以上の場合、前記無線端末の時刻の補正を行わない、
請求項７に記載のシステム。

【請求項9】

第１時刻と、前記第１時刻より後の第２時刻と、の間で他の複数の無線端末に送信データを送信することと、
前記第１時刻より前の第３時刻と、前記第２時刻より後の第４時刻と、の間で、複数の前記他の無線端末から受信データを受信することと、
前記第３時刻と前記第１時刻との間の前記受信データの早期受信数と、前記第２時刻と前記第４時刻との間の前記受信データの遅れ受信数と、に基づいて、無線端末の時刻を補正することと、
を備える方法。

【請求項10】

第１時刻と、前記第１時刻より後の第２時刻と、の間で他の複数の無線端末に送信データを送信することと、
前記第１時刻より前の第３時刻と、前記第２時刻より後の第４時刻と、の間で、複数の前記他の無線端末から受信データを受信することと、
前記第３時刻と前記第１時刻との間の前記受信データの早期受信数と、前記第２時刻と前記第４時刻との間の前記受信データの遅れ受信数と、に基づいて、無線端末の時刻を補正することと、
をコンピュータに実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、無線端末、システム、方法及びプログラムに関するものであり、特に、他の無線端末との時刻同期を取ることが可能な無線端末、システム、方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

複数の端末の時刻同期を行う場合、ネットワーク上の時刻管理サーバ（ワールドクロック）へ接続して同期を取る、又は、定期的に時刻管理マスタに接続して同期を取る方法が知られている。このような方法は、時刻管理サーバ等に接続できない場合、時刻ずれを補正することができない。また、複数の無線端末の同期を行う場合、各無線端末が制御装置から送信されたビーコンを受信することにより、同期を行う方法が知られている。この方法では、無線端末は、自身が移動したことによりビーコンを受信できなくなった場合、自身が有する水晶振動子を使用して同期から外れないよう動作する。水晶振動子は、数ｐｐｍ／年の経年変化量があり、数ミリ秒／時間の誤差が発生するので、無線端末は同期を取ることができなくなる。

【0003】

特許文献１には、ＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠し、双方向の通信が可能な小型無線ノードを含む無線通信システムにおいて、固定ノードと移動ノードとがゲートウェイのビーコンに同期して動作する無線通信システムが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−０４８３６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述のとおり、無線端末は、ビーコンを受信できなくなった場合、同期を取ることが難しい。

【0006】

本開示の目的は、上述した課題を解決する無線端末、システム、方法及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係る無線端末は、
第１時刻と、前記第１時刻より後の第２時刻と、の間で複数の他の無線端末に送信データを送信する送信部と、
前記第１時刻より前の第３時刻と、前記第２時刻より後の第４時刻と、の間で、複数の前記他の無線端末から受信データを受信する受信部と、
前記第３時刻と前記第１時刻との間の前記受信データの早期受信数と、前記第２時刻と前記第４時刻との間の前記受信データの遅れ受信数と、に基づいて、自端末の時刻を補正する制御部と、
を備える。

【0008】

本開示に係るシステムは、
相互にデータの送受信を行う複数の無線端末を備え、
前記複数の無線端末のそれぞれは、
第１時刻と、前記第１時刻より後の第２時刻と、の間で複数の他の無線端末に送信データを送信する送信部と、
前記第１時刻より前の第３時刻と、前記第２時刻より後の第４時刻と、の間で、複数の前記他の無線端末から受信データを受信する受信部と、
前記第３時刻と前記第１時刻との間の前記受信データの早期受信数と、前記第２時刻と前記第４時刻との間の前記受信データの遅れ受信数と、に基づいて、前記無線端末の時刻を補正する制御部と、を有する。

【0009】

本開示に係る方法は、
第１時刻と、前記第１時刻より後の第２時刻と、の間で他の複数の無線端末に送信データを送信することと、
前記第１時刻より前の第３時刻と、前記第２時刻より後の第４時刻と、の間で、複数の前記他の無線端末から受信データを受信することと、
前記第３時刻と前記第１時刻との間の前記受信データの早期受信数と、前記第２時刻と前記第４時刻との間の前記受信データの遅れ受信数と、に基づいて、無線端末の時刻を補正することと、
を備える。

【0010】

本開示に係るプログラムは、
第１時刻と、前記第１時刻より後の第２時刻と、の間で他の複数の無線端末に送信データを送信することと、
前記第１時刻より前の第３時刻と、前記第２時刻より後の第４時刻と、の間で、複数の前記他の無線端末から受信データを受信することと、
前記第３時刻と前記第１時刻との間の前記受信データの早期受信数と、前記第２時刻と前記第４時刻との間の前記受信データの遅れ受信数と、に基づいて、無線端末の時刻を補正することと、
をコンピュータに実行させる。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、他の無線端末との時刻同期を取ることが可能な無線端末、システム、方法及びプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施の形態に係る無線端末を例示するブロック図である。

【図2】実施の形態に係るシステムを例示する図である。

【図3】実施の形態に係るシステムを例示する図である。

【図4A】データの送受信を例示するブロック図である。

【図4B】データの送受信を例示するブロック図である。

【図4C】データの送受信を例示するブロック図である。

【図5】実施の形態に係る無線端末の時刻ずれの補正を例示する図である。

【図6】実施の形態に係る無線端末の動作を例示するフローチャートである。

【図7】実施の形態に係る時刻ずれの判定条件を例示する図である。

【図8】ＲＴＣカウンタの時刻補正を例示する図である。

【図9】実施の形態に係る無線端末の時刻ずれの補正を例示する図である。

【図10】実施の形態に係る無線端末の時刻ずれの補正を例示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明を省略する。

【0014】

［実施の形態］
先ず、実施の形態に係る無線端末の構成を説明する。
実施の形態においては、複数の無線端末が相互に時刻の同期を行うことを例に挙げて説明する。

【0015】

図１は、実施の形態に係る無線端末を例示するブロック図である。
図２は、実施の形態に係るシステムを例示する図である。
図３は、実施の形態に係るシステムを例示する図である。

【0016】

図１に示すように、パーソナルコンピュータ１２は無線送信モジュール１３に接続し、時刻同期コマンドを無線送信モジュール１３に送出する。

【0017】

図２に示すように、無線送信モジュール１３は、パーソナルコンピュータ１２からの時刻同期コマンドを複数の無線端末１１に送信する。複数の無線端末１１は、例えば、無線端末１１ａ、無線端末１１ｂ、無線端末１１ｃ、無線端末１１ｄ、無線端末１１ｅ、及び無線端末１１ｎが有る。無線端末１１ａ、無線端末１１ｂ、無線端末１１ｃ、無線端末１１ｄ、無線端末１１ｅ、及び無線端末１１ｎをまとめて無線端末１１と称する。無線端末１１ａを第１無線端末と称し、無線端末１１ｂを第２無線端末と称し、無線端末１１ｃを第３無線端末と称し、無線端末１１ｄを第４無線端末と称し、無線端末１１ｅを第５無線端末と称し、無線端末１１ｎを第ｎ無線端末と称することもある。

【0018】

実施の形態に係る複数の無線端末１１のそれぞれは、送信部１１１と受信部１１２と制御部１１３とバッテリ１１４とを備える。制御部を無線制御部と称することもある。

【0019】

制御部１１３は、リアルタイムクロック１１３１を有する。リアルタイムクロック１１３１は、時刻計時機能を有する。リアルタイムクロックをＲＴＣ（Real Time Clock）と称することもある。リアルタイムクロックのカウンタのことを、ＲＴＣカウンタと称することもある。

【0020】

図３に示すように、無線端末１１は、リアルタイムクロック１１３１を使用して、他の無線端末１１と同期を取るための同期信号を生成する。無線端末１１が送受信を行うアクティブ期間と、主に送信を行わないスリープ期間と、の合計の期間を、例えば１分とした場合、リアルタイムクロック１１３１の割り込み信号を１分毎に発生させるように設定する。これにより、無線端末１１を、リアルタイムクロック１１３１からの１分毎の割り込みでアクティブ期間に移行するように制御することができる。また、リアルタイムクロック１１３１のカウンタの停止、及び、カウンタ値の書き込みを行うことで同期を補正しているため、時刻も補正することができる。

【0021】

尚、無線端末１１ａにとっての他の無線端末とは、無線端末１１ｂと無線端末１１ｃと無線端末１１ｄと無線端末１１ｅを示す。

【0022】

送信部１１１は、第１時刻ｔ１と、第１時刻ｔ１より後の第２時刻ｔ２と、の間で複数の他の無線端末１１に送信データを送信する。送信部１１１は、送信データとして無線通信コマンドを送信する。送信部を無線端末の無線送信モジュールと称することもある。

【0023】

受信部１１２は、無線送信モジュール１３から送信された基準時刻である時刻同期コマンドを受信する。

【0024】

受信部１１２は、第１時刻ｔ１より前の第３時刻ｔ３と、第２時刻ｔ２より後の第４時刻ｔ４と、の間で、複数の他の無線端末１１から送信された受信データ（無線通信コマンド）を受信する。受信部を無線端末の無線受信モジュールと称することもある。

【0025】

バッテリ１１４は、無線端末１１を駆動する電力の供給、及び無線端末１１の電源がオフ時でもリアルタイムクロック１１３１を常時動作するための電力を供給する。

【0026】

尚、複数の無線端末１１が有するそれぞれのリアルタイムクロック１１３１は、数ｐｐｍ／年の誤差が生じる。よって、複数の無線端末１１が一度同期しても、時間の経過と共に各無線端末間で時刻の遅れ、又は時刻の進みが発生する。

【0027】

制御部１１３は、第３時刻ｔ３と第１時刻ｔ１との間の受信データの早期受信数と、第２時刻ｔ２と第４時刻ｔ４との間の受信データの遅れ受信数と、に基づいて、無線端末１１の時刻を補正する。

【0028】

尚、受信部１１２は、基準時刻を１回受信した後、無線端末１１の時刻を制御してもよい。また、受信部１１２は、複数の他の無線端末１１から所定回数の受信データを受信し、所定回数の受信データを時刻同期のために使用してもよい。

【0029】

実施の形態に係る無線端末１１は、制御部１１３が上述のような制御を行なって無線端末１１の時刻を補正する。これにより、他の無線端末との時刻同期を取ることが可能な無線端末、システム、方法及びプログラムを提供することができる。そして、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４の同期モードによる通信が可能な無線端末１１を提供することができる。

【0030】

ここで、無線端末１１のデータの送受信の時間関係を説明する。
図４Ａは、データの送受信を例示するブロック図である。
図４Ｂは、データの送受信を例示するブロック図である。
図４Ｃは、データの送受信を例示するブロック図である。
図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃのそれぞれの横軸は、時間を示す。

【0031】

図４Ａに示すように、無線端末１１のデータの送受信には、無線端末１１が送受信を行う期間であるアクティブ期間と、無線端末１１が送受信を行わない期間であるスリープ期間とが有る。無線端末１１は、スリープ期間中に、アクティブ期間に変更するためのアクティブトリガを受信すると自端末をアクティブ期間に変更する。

【0032】

アクティブ期間には、正常送受信期間と早期受信期間と遅れ受信期間とが有る。正常送受信期間は、この期間中にデータが受信された場合、時刻は正常であり補正の必要が無いと判断される期間である。正常送受信期間は、送信期間と正常受信期間とが有る。早期受信期間は、この期間中にデータが受信された場合、時刻を遅らせる補正をする必要が有ると判断される期間である。遅れ受信期間は、この期間中にデータが受信された場合、時刻を進ませる補正をする必要が有ると判断される期間である。早期受信期間と正常受信期間と遅れ受信期間とを合わせて受信期間と称することもある。

【0033】

正常送受信期間の前に早期受信期間が有り、後ろに遅れ受信期間が有る。具体的には、早期受信期間は、第３時刻ｔ３と第１時刻ｔ１との間の期間であり、正常送受信期間は、第１時刻ｔ１と第２時刻ｔ２との間の期間であり、遅れ受信期間は、第２時刻ｔ２と第４時刻ｔ４との間の期間である。早期受信期間をＡ受信領域と称し、正常送受信期間を正常送受信領域と称し、遅れ受信期間をＢ受信領域と称することもある。

【0034】

ここでは、図４Ｂに示すように、例えば、データの送信期間を１．０秒とし、データの受信期間を２．０秒とし、早期受信期間を０．５秒とし、正常受信期間と送信期間を１．０秒とし、遅れ受信期間を０．５秒として説明する。

【0035】

また、図４Ｃに示すように、アクティブ期間を０．１秒×２０のタイムスロットとする。また、１から５までのタイムスロットを早期受信期間（Ａ受信領域）とする。６から１５までのタイムスロットを送信期間とする。１６から２０までのタイムスロットを遅れ受信期間（Ｂ受信領域）とする。無線端末１１は、アクティブ期間でデータの受信を行ない、送信期間でデータの送信を行うものとする。

【0036】

無線端末１１は、送信期間である６から１５までのタイムスロットのうちランダムに所定のタイムスロットを選択する。無線端末１１は、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）を使用して無線通信路の使用状態を確認し、所定のタイムスロットが未使用であると判断した場合のみ、データを送信する。

【0037】

実施の形態においては、複数の無線端末１１のそれぞれは、同じ時刻に計測データを一斉に送信し、計測データの送受信を使用して時刻同期（時刻ずれ）の補正を行う。

【0038】

次に、実施の形態に係る無線端末の動作の概要を説明する。
この例では、無線端末１１ａ、無線端末１１ｂ、無線端末１１ｃ、無線端末１１ｄ、及び無線端末１１ｅの５つの無線端末１１が相互に同期及び時刻ずれの補正を行う方法を例に挙げて説明する。

【0039】

図５は、各無線端末の時刻ずれの補正を例示する図である。
図５の横軸は、時間を示す。

【0040】

先ず、図２に示すように、パーソナルコンピュータ１２から複数の無線端末１１に、無線送信モジュール１３を介して、同期する時刻を含む時刻同期コマンドをブロードキャスト送信（同報）する。これにより、複数の無線端末１１は、時刻同期を行う。パーソナルコンピュータ１２のブロードキャスト送信後は、パーソナルコンピュータ１２と複数の無線端末１１の接続は必要が無くなる。

【0041】

図３に示すように、時刻同期後の無線端末１１ａ、無線端末１１ｂ、無線端末１１ｃ、無線端末１１ｄ、及び無線端末１１ｅは、相互に通信することができる。

【0042】

図５に示すように、最初は、無線端末１１ａ、無線端末１１ｂ、無線端末１１ｃ、無線端末１１ｄ、及び無線端末１１ｅのそれぞれの時刻は、時刻ずれが発生している。

【0043】

無線端末１１ａの送信期間で送信された送信データは、無線端末１１ａ自身の受信期間で受信され、さらに、無線端末１１ｂ、無線端末１１ｃ、無線端末１１ｄ、及び無線端末１１ｅの各無線端末１１の受信期間で受信される。

【0044】

無線端末１１ｂ、無線端末１１ｃ、無線端末１１ｄ、及び無線端末１１ｅから送信される送信データも同様に各無線端末１１の受信期間で受信される。無線端末１１が受信期間内で受信できなかった送信データは、無視される。

【0045】

無線端末１１は、受信データが受信期間（早期受信期間と正常受信期間と遅れ受信期間）うちのどの期間でいくつ受信したかにより時刻のずれを判断する。

【0046】

無線端末１１ｂは、無線端末１１から送信された送信データを、早期受信期間（時刻の遅れ）で０個だけ受信し、正常受信期間（時刻のずれ無し）で３個だけ受信し、遅れ受信期間（時刻の進み）で１個だけ受信している。この場合、無線端末１１ｂは、同じ時刻に複数の他の無線端末１１から送信データが送信されたにもかかわらず、遅れ受信期間で１個だけ受信しているので、自身の時刻（時計）を遅らせることで遅れ受信期間の１個を正常受信期間内に補正すると判断する。これにより、無線端末１１ｂは、自身の時刻が進んでいると判断する。無線端末１１ｂは、遅れ受信期間で受信した受信データの受信時刻ｔｒと、第２時刻ｔ２と、の遅れ時間差を算出し、１スロット分であることを得る。無線端末１１ｂは、この１スロット分である０．１秒だけ自身の時刻を遅らせる。

【0047】

無線端末１１ｃは、無線端末１１から送信された送信データを、早期受信期間で２個だけ受信し、正常受信期間で２個だけ受信し、遅れ受信期間で０個だけ受信している。この場合、無線端末１１ｃは、自身の時刻が遅れていると判断し、３スロット分である０．３秒だけ自身の時刻を進める。

【0048】

無線端末１１ａ、無線端末１１ｄ、及び無線端末１１ｅのそれぞれは、無線端末１１から送信された送信データを、早期受信期間で１個だけ受信し、正常受信期間で３個だけ受信し、遅れ受信期間で１個だけ受信している。無線端末１１ａ、無線端末１１ｄ、及び無線端末１１ｅのそれぞれは、他の無線端末１１に対して、時刻の遅れ、時刻の進みの両方があるため、自身の時刻のずれの中間にいると判断し、自身の時刻ずれの補正は行わない。

【0049】

無線端末１１は、この補正を繰り返すことにより、時刻ずれを収束させ、継続的に同期を行うことができる。

【0050】

次に、実施の形態に係る無線端末の動作の詳細を説明する。
図６は、実施の形態に係る無線端末の動作を例示するフローチャートである。
図７は、実施の形態に係る時刻ずれの判定条件を例示する図である。

【0051】

図６に示すように、無線端末１１は、他の無線端末１１からｚ回のデータを送受信する（ステップＳ１０１）。

【0052】

図６及び図７に示すように、無線端末１１は、ｚ個の送信データのうち、早期受信期間で０個、又はａ個受信したか判断する（ステップＳ１０２）。このとき、早期受信領間でａ個受信した場合の最大の遅れをｙ秒とする。

【0053】

次に、ステップＳ１０２で判断した結果に基づいて、ｚ個の送信データのうち、遅れ受信期間で０個、又はｂ個受信したかを判断する（ステップＳ１０３とステップＳ１０４）。

【0054】

ステップＳ１０２でａ個の送信データを受信し、ステップＳ１０３でｂ個の送信データを受信した場合、時刻ずれの補正を行わない。

【0055】

次に、ステップＳ１０２でａ個、ステップＳ１０３で０個の送信データを受信した場合、時刻が遅れていると判断し、最大遅れｙ秒だけ時刻を進める。

【0056】

ＲＴＣカウンタを、（１−ｙ）秒だけ停止させることで、最大遅れｙ秒分の時刻を進める（ステップＳ１０５）。

【0057】

ＲＴＣカウンタは、停止させた分、経過時間とカウンタ数での相違が生じるので、カウンタ数に１を加算し、経過時間との相違を補正する（ステップＳ１０６）。

【0058】

次に、ステップＳ１０２で０個、ステップＳ１０４でｂ個の送信データを受信した場合、時刻が進んでいると判断する。ｂ個の受信データのうち最大の進みをｘ秒とする。時刻の進みを補正するため、ＲＴＣカウンタをｘ秒停止させてｘ秒遅らせる（ステップＳ１０７）。

【0059】

ステップＳ１０１からステップＳ１０７までの判定条件をまとめると以下のようになる。図７は、判定条件の具体例の１つである。

【0060】

（１）無線端末１１は、早期受信数と遅れ受信数の両方が０個の場合、もしくは早期受信数と遅れ受信数の両方が１個以上の場合、自端末の時刻の補正を行わない。これは、図７に示す条件１と条件４に相当する。

【0061】

（２）無線端末１１は、早期受信数が１個以上で遅れ受信数が０個の場合、自端末の時刻を所定時間だけ進める補正を行う。このとき、無線端末１１は、早期受信期間（第３時刻ｔ３と第１時刻ｔ１との間）で受信した複数の受信データの受信時刻のそれぞれと、第１時刻ｔ１と、の進み時間差を算出し、最大の進み時間差であるｙ秒を所定時間とする。これは、図７に示す条件３に相当する。

【0062】

（３）無線端末１１は、早期受信数が０個で遅れ受信数が１個以上の場合、自端末の時刻を所定時間だけ遅らせる補正を行う。このとき、無線端末１１は、遅れ受信期間（第２時刻ｔ２と第４時刻ｔ４との間）で受信した複数の受信データの受信時刻のそれぞれと、第２時刻ｔ２と、の遅れ時間差を算出し、最大の遅れ時間差であるｘ秒を所定時間とする。これは、図７に示す条件２に相当する。

【0063】

ここで、時刻ずれを、ＲＴＣのカウンタの停止によって実現させる方法を説明する。
図８は、ＲＴＣカウンタの時刻補正を例示する図である。

【0064】

図８に示すように、例えば、経過する時間に対して、ＲＴＣカウンタを０．１秒遅らせる場合、ＲＴＣカウンタを０．１秒停止させる。

【0065】

また、ＲＴＣカウンタを０．１秒進めるためには０．９秒停止させ、さらに経過時間との相違を補正するためＲＴＣカウンタ値に１を加算する（ＲＴＣカウンタに１を加算した時刻を書き込む）。これにより、ＲＴＣカウンタを０．１秒進めることができる。

【0066】

次に、実施の形態に係る無線端末の動作のさらに詳細を説明する。
図９は、実施の形態に係る無線端末の時刻ずれの補正を例示する図である。
図１０は、実施の形態に係る無線端末の時刻ずれの補正を例示する図である。

【0067】

先ず、１回目の時刻のずれ補正では、無線端末１１ｂは時刻を０．１秒遅らせ、無線端末１１ｃは時刻を０．３秒進め、無線端末１１ａ、無線端末１１ｄ、無線端末１１ｅは時刻の補正をしなかった（図５及び図９参照）。図９は、１回目の時刻ずれの補正を行った結果を示す。

【0068】

図９に示すように、無線端末１１ａは、早期受信期間での受信は１個、遅れ受信期間での受信も１個なので、時刻ずれの補正は行わないと判断する。

【0069】

無線端末１１ｂは、早期受信期間での受信が０個、遅れ受信期間での受信が２個で、時刻が最大５スロット（０．５秒）進んでいると判断する。

【0070】

無線端末１１ｃは、早期受信期間での受信は１個、遅れ受信期間での受信は０個なので、時刻が最大３スロット（０．３秒）遅れていると判断する。

【0071】

無線端末１１ｄは、早期受信期間での受信は１個、遅れ受信期間での受信も１個なので、時刻ずれの補正は行わないと判断する。

【0072】

無線端末１１ｅは、早期受信期間での受信が０個、遅れ受信期間での受信が１個で、時刻が最大３スロット（０．３秒）進んでいると判断する。

【0073】

これらの結果から、無線端末１１ａ及び無線端末１１ｄは、時刻ずれの補正を行わない。無線端末１１ｂは、時刻を０．５秒遅らせる。無線端末１１ｃは、時刻を０．３秒進ませる。無線端末１１ｅは、時刻を０．３秒遅らせる。

【0074】

図１０は、２回目の時刻ずれの補正を行った結果を示す。２回目の時刻ずれの補正を行った結果、無線端末１１の時刻ずれは、ほぼ収束して時刻ずれのない状態となった。

【0075】

このように、実施の形態によれば、時刻ずれが発生した場合、複数の無線端末１１が相互に時刻ずれを判断し、時刻ずれの補正を行うことで、無線端末１１同士の同期を維持することができる。

【0076】

例えば、複数の無線端末１１が同期した後、一部の無線端末１１を３日間使用しない場合を考える。この場合、水晶振動子の誤差を１．５ｐｐｍ／年とすると、１日で、１．５ｐｐｍ×２４時間×６０分×６０秒である１２９．６ｍｓ（ミリセカンド）の時刻ずれが発生する可能性がある。また、この場合、３日間で、３８８．８ｍｓの時刻ずれが発生する可能性がある。

【0077】

そして、無線端末１１を、上述のように３日間の休止状態から動作状態にすると、３回目の時刻ずれの補正により、他の無線端末との時刻ずれを補正し同期することができる。

【0078】

実施の形態に係る無線端末１１は、早期受信期間での受信データの有無と、遅れ受信期間の受信データの有無と、に基づいて、無線端末１１自身の時刻を補正することができる。これにより、複数の無線端末１１を相互に同期させることができる。

【0079】

その結果、他の無線端末との時刻同期を取ることが可能な無線端末、システム、方法及びプログラムを提供することができる。

【0080】

尚、実施の形態において、無線端末１１は、制御装置からビーコンを受信することなく、他の無線端末と同期を取ることができる。これにより、システム１０は、制御装置は必要ないので、その分だけコストを低減することができる。

【0081】

また、実施の形態において、無線端末１１は、時刻管理サーバ及び基準時刻を保持するマスタが存在しない状態でも、他の無線端末と同期（時刻ずれの補正）を行うことができる。これにより、無線端末１１は、時刻管理サーバ等に接続する分の消費電力を削減することができる。その結果、無線端末１１は、バッテリの駆動時間をより長くすることができる。

【0082】

また、実施の形態においては、複数の無線端末の同期を例に挙げて説明したが、これには限定されない。実施の形態は、有線ネットワークで接続された端末同士の同期にも適用することができる。

【0083】

また、実施の形態においては、無線端末１１同士がデータの送受信を行うことで同期（及び時刻ずれの補正）を行うことを例に挙げて説明したが、これには限定されない。実施の形態においては、所定のタイミングで同期を行うためのデータを送受信してもよい。

【0084】

また、実施の形態においては、タイムスロットの構成を、データ送信時間を１秒（１０スロット）、データ受信時間を２秒と定義したが、これには限定されない。実施の形態においては、タイムスロットの構成を、データ送信時間を１秒でデータ受信時間を２秒とする構成以外の構成としてもよい。

【0085】

また、実施の形態においては、リアルタイムクロック１１３１を使用して同期のための同期信号を生成したが、他の構成を使用してもよい。

【0086】

ここで、実施の形態の特徴を以下に記載する。
無線送信モジュール１３（親機無線端末）で複数の無線端末１１（子機無線端末）に対して基準時刻を１度ブロードキャスト送信（同報）して時刻同期を行う。
時刻同期を行った後、複数の無線端末１１は、無線送信モジュール１３を介さずに、複数の無線端末同士で同期を取ることができる。

【0087】

なお、上記の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、各構成要素の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。

【0088】

上記の実施の形態において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実態のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（具体的にはフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（具体的には光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（具体的には、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(Random Access Memory)を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

【0089】

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

【符号の説明】

【0090】

１０…システム
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｎ…無線端末
１１１…送信部
１１２…受信部
１１３…制御部
１１３１…リアルタイムクロック
１１４…バッテリ
１２…パーソナルコンピュータ
１３…無線送信モジュール
ｔ１…第１時刻
ｔ２…第２時刻
ｔ３…第３時刻
ｔ４…第４時刻

【要約】

【課題】他の無線端末との時刻同期を取ることが可能な無線端末、システム、方法及びプログラムを提供すること。
【解決手段】無線端末１１ａは、第１時刻ｔ１と、第１時刻ｔ１より後の第２時刻ｔ２と、の間で複数の他の無線端末１１に送信データを送信する送信部１１１と、第１時刻ｔ１より前の第３時刻ｔ３と、第２時刻ｔ２より後の第４時刻ｔ４と、の間で、複数の他の無線端末１１から受信データを受信する受信部１１２と、第３時刻ｔ３と第１時刻ｔ１との間の受信データの早期受信数と、第２時刻ｔ２と第４時刻ｔ４との間の受信データの遅れ受信数と、に基づいて、無線端末１１ａの時刻を補正する制御部１１３と、を備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】