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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023153755
(43)【公開日】2023-10-18
(54)【発明の名称】周辺タイムサーバデバイス
(51)【国際特許分類】
   H04L 7/00 20060101AFI20231011BHJP
   G06F 1/12 20060101ALI20231011BHJP
【FI】
H04L7/00 990
G06F1/12
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023059935
(22)【出願日】2023-04-03
(31)【優先権主張番号】17/714,005
(32)【優先日】2022-04-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】508178054
【氏名又は名称】メタ プラットフォームズ, インク.
(74)【代理人】
【識別番号】110002974
【氏名又は名称】弁理士法人World IP
(72)【発明者】
【氏名】シュミットケ, ハンス-ユルゲン
(72)【発明者】
【氏名】ビャゴウィ, アーマッド
(72)【発明者】
【氏名】セント ジェームズ, ジュリアン アレキサンダー
(72)【発明者】
【氏名】ランベタ, マイケル マロエ
【テーマコード(参考)】
5K047
【Fターム(参考)】
5K047AA18
5K047BB01
(57)【要約】      (修正有)
【課題】タイムサーバによって示される物理的制約なしにデバイスにおける正確なタイミング動作を可能にする周辺デバイスを有利に提供するデバイス、システムおよびコンピュータ可読媒体を提供する。
【解決手段】システム100は、時間信号を受信するための無線インターフェースモジュールと、発振器と、物理プロセッサと、を含む。物理プロセッサは、発振器および時間信号を使用して正確な時間を決定し、決定した正確な時間を使用して1つまたは複数のリモートデバイスと同期する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
デバイスであって、
時間信号を受信するための無線インターフェースと、
発振器と、
前記発振器および前記時間信号を使用して正確な時間を決定し、前記正確な時間を使用して1つまたは複数のリモートデバイスと同期するように構成されたプロセッサと
を備える、デバイス。
【請求項2】
前記時間信号が、前記時間信号を生成するように構成された全地球航法衛星システム(GNSS)対応デバイスから受信される、請求項1に記載のデバイス。
【請求項3】
前記正確な時間を決定することが、前記GNSS対応デバイスまでの距離を推定することを含む、請求項2に記載のデバイス。
【請求項4】
前記距離を推定することが、前記時間信号の信号強度に基づく、請求項3に記載のデバイス。
【請求項5】
前記GNSS対応デバイスが、
前記時間信号を送信するための第2の無線インターフェースと、
GNSS信号を受信するためのGNSSアンテナと、
第2の発振器と、
前記第2の発振器および前記GNSS信号を使用して、前記時間信号を生成するように構成された第2のプロセッサと
を備える、請求項2に記載のデバイス。
【請求項6】
前記デバイスのフォームファクタが、周辺記憶デバイスのフォームファクタと同様である、請求項1に記載のデバイス。
【請求項7】
記憶デバイスを更に備える、請求項1に記載のデバイス。
【請求項8】
前記無線インターフェースが、超広帯域(UWB)プロトコール用に構成される、請求項1に記載のデバイス。
【請求項9】
正確時間デバイスであって、
時間信号を受信するための無線インターフェースと、
発振器と、
前記発振器および前記時間信号を使用して正確な時間を決定し、前記正確な時間を使用して1つまたは複数のリモートデバイスと同期するように構成されたプロセッサと
を備える正確時間デバイスと、
全地球航法衛星システム(GNSS)対応デバイスであって、
前記時間信号を前記正確時間デバイスに送信するための第2の無線インターフェースと、
GNSS信号を受信するためのGNSSアンテナと、
第2の発振器と、
前記GNSS信号および前記第2の発信器を使用して、前記時間信号を生成するように構成された第2のプロセッサと
を備えるGNSS対応デバイスと
を備える、システム。
【請求項10】
前記正確な時間を決定することが、前記正確時間デバイスと前記GNSS対応デバイスとの間の距離を推定することを含む、請求項9に記載のシステム。
【請求項11】
前記距離を推定することが、前記時間信号の信号強度に基づく、請求項10に記載のシステム。
【請求項12】
前記正確時間デバイスのフォームファクタが、周辺記憶デバイスのフォームファクタと同様である、請求項9に記載のシステム。
【請求項13】
前記正確時間デバイスが、記憶デバイスを更に備える、請求項9に記載のシステム。
【請求項14】
前記無線インターフェースおよび前記第2の無線インターフェースが、超広帯域(UWB)プロトコール用に構成される、請求項9に記載のシステム。
【請求項15】
正確時間デバイスの無線インターフェースを介して、時間信号を受信することと、
前記正確時間デバイスのプロセッサによって、前記正確時間デバイスの発振器および受信した前記時間信号を使用して、正確な時間を決定することと、
前記正確な時間を使用して1つまたは複数のリモートデバイスと同期することと
を含む方法。
【請求項16】
前記時間信号が、前記時間信号を生成するように構成された全地球航法衛星システム(GNSS)対応デバイスから受信される、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
前記正確な時間を決定することが、前記正確時間デバイスと前記GNSS対応デバイスとの間の距離を推定することを含む、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
前記距離を推定することが、前記時間信号の信号強度に基づく、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記時間信号を受信することが、超広帯域(UWB)プロトコールを使用して前記時間信号を受信することを更に含む、請求項15に記載の方法。
【請求項20】
前記正確時間デバイスをコンピューティングデバイスの周辺記憶デバイスコネクタ内に設けることを更に含む、請求項15に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【0001】
添付の図面は、いくつかの例示的な実施形態を図示しており、明細書の一部である。以下の説明とともに、これらの図面は、本開示の様々な原理を明示および解説する。
【図面の簡単な説明】
【0002】
図1】周辺タイムサーバデバイスのための例示的なシステムのブロック図である。
図2】周辺タイムサーバデバイスのための例示的なネットワークのブロック図である。
図3】周辺タイムサーバデバイスを使用して正確な時間を決定するための例示的な方法のフロー図である。
図4】周辺タイムサーバデバイスのための例示的な環境の図である。
【発明を実施するための形態】
【0003】
図面全体にわたって、同等の参照符号および説明は、必ずしも同等とは限らないが、類似の要素を指し示す。本明細書で説明される例示的な実施形態は、様々な変更形態および代替の形態が可能であるが、特定の実施形態が、図面中で例として示されており、本明細書で詳細に説明される。しかしながら、本明細書で説明される例示的な実施形態は、開示される特定の形態に限定されるものではない。そうではなく、本開示は、添付の特許請求の範囲内に入るすべての変更形態、等価物、および代替形態を包含する。
【0004】
コンピューティングデバイスの分散システムでは、デバイス間の同期は、信頼性の高い通信および性能を保証し得る。同期を保証するために、分散システムは、タイムサーバを使用してもよい。タイムサーバは、基準クロックから実際の(例えば、正しい実世界時間を表すこと)正確な(例えば、10ミリ秒などの閾値内で正確である)時間を読み取り、クライアントデバイスに時間を配信するサーバを意味する場合がある。場合によっては、タイムサーバは、GNSSアンテナを使用して全地球航法衛星システム(「GNSS」)から正確な時間を読み取ってもよい。
【0005】
残念なことに、GNSSアンテナは、適切な動作のために空に遮るものがない視界を必要とし、それは配置に関して適切な位置を制限する可能性がある。更に、GNSSアンテナは、正確な時間を読み取るときの劣化または干渉を緩和するために、物理同軸接続を介してタイムサーバに接続し得る。しかしながら、そのような要件は、タイムサーバのモビリティを制限する可能性がある。言い換えれば、ラップトップ、デスクトップ、スマートフォンなどのユーザデバイスは、GNSSネットワークから正確な時間を容易に取得し得ない可能性がある。
【0006】
本開示は、一般に、正確な時間を与えるための周辺デバイスに関する。以下に詳細に説明されるように、本開示の実施形態は、時間信号を無線で受信し、時間信号および発振器を使用して正確な時間を決定し、正確な時間を使用してリモートデバイスと同期し得る。以下で詳細に説明されるように、本明細書に記載するシステムおよび方法は、タイムサーバによって示される物理的制約なしにデバイスにおける正確なタイミング動作を可能にする周辺デバイスを有利に提供し得る。本明細書で記載するシステムおよび方法は、ポータブルデバイスなどの追加のデバイスに正確なタイミング能力を与えることによって、分散システムおよび通信の技術分野を更に改善し得る。
【0007】
本明細書において説明される実施形態のいずれかからの特徴は、本明細書において説明される一般原理に従って互いに組み合わされて使用され得る。これらおよび他の実施形態、特徴、ならびに利点は、添付の図面および特許請求の範囲とともに以下の詳細な説明を読むと、より十分に理解されるであろう。
【0008】
以下、図1図4を参照して、周辺正確時間デバイスの詳細な説明を実施する。周辺正確時間デバイスのための例示的なシステムおよびネットワーク環境の詳細な説明は、図1および図2で実施する。正確時間デバイスを使用して正確な時間を決定する詳細な説明は、図3で実施する。正確時間デバイスの例示的な実装形態の詳細な説明は、図4で実施する。
【0009】
図1は、本明細書では正確時間デバイスとも称する周辺タイムサーバデバイスのための例示的なシステム100のブロック図である。この図に例示するように、例示的なシステム100は、1つまたは複数のタスクを実施するための1つまたは複数のモジュール102を含み得る。本明細書で詳細に説明されるように、モジュール102は、無線インターフェースモジュール104と、距離モジュール106と、正確時間モジュール108と、同期モジュール110と、を含み得る。別個の要素として図示しているが、図1におけるモジュール102のうちの1つまたは複数は、単一のモジュールまたはアプリケーションの一部を表す場合がある
【0010】
特定の実施形態では、図1におけるモジュール102のうちの1つまたは複数は、コンピューティングデバイスによって実行されると、コンピューティングデバイスに1つまたは複数のタスクを実施させ得る1つまたは複数のソフトウェアアプリケーションまたはプログラムを表す場合がある。例えば、以下に詳細に記載するように、モジュール102のうちの1つまたは複数は、図2に示すデバイス(例えば、正確時間デバイス202および/またはGNSS対応デバイス206)などの1つまたは複数のコンピューティングデバイス上に格納され、実行するように構成されたモジュールを表す場合がある。図1におけるモジュール102のうちの1つまたは複数はまた、1つまたは複数のタスクを実施するように構成された1つまたは複数の専用コンピュータの全部または一部を表す場合がある。
【0011】
図1に例示するように、例示的なシステム100はまた、メモリ140などの1つまたは複数のメモリデバイスを含む場合がある。メモリ140は、一般に、データおよび/またはコンピュータ可読命令を格納し得る任意のタイプもしくは形態の揮発性または不揮発性記憶デバイスまたは媒体を意味し得る。一例では、メモリ140は、モジュール102のうちの1つまたは複数を格納、ロード、および/または維持してもよい。メモリ140の例は、非限定的に、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ(HDD)、固体ドライブ(SDD)、光ディスクドライブ、キャッシュ、これらの1つもしくは複数の変形例または組み合わせ、あるいは他の任意の好適な記憶メモリが挙げられる。
【0012】
図1に例示するように、例示的なシステム100はまた、物理プロセッサ130のような1つまたは複数の物理プロセッサを含んでもよい。物理プロセッサ130は、一般に、コンピュータ可読命令を解釈し、および/または実行し得る、任意のタイプまたは形態のハードウェア実装処理ユニットを表す。一例では、物理プロセッサ130は、メモリ140に格納されているモジュール102のうちの1つまたは複数に対してアクセスしても、および/または修正してもよい。追加的または代替的に、物理プロセッサ130は、マッピングシステムの維持を容易にするために、モジュール102のうちの1つまたは複数を実行してもよい。物理プロセッサ130の例としては、非限定的に、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、中央処理装置(CPU)、ソフトコアプロセッサを実装するフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、特定用途向け集積回路(ASIC)、これらの1つもしくは複数の部分、これらの1つもしくは複数の変形例または組み合わせ、あるいは他の任意の好適な物理プロセッサが挙げられる。
【0013】
図1に例示するように、システム100の例はまた、例えば、無線インターフェース122、発振器124、時間信号128、距離129、および正確な時間150のような1つまたは複数の追加要素120を含んでもよい。時間信号128、距離129、および/または正確な時間150は、メモリ140などのローカル記憶デバイスに格納されてもよく、またはリモートでアクセスされてもよい。無線インターフェース122は、無線通信のためのハードウェアインターフェース(例えば、アンテナ)を表す場合があり、以下で更に説明されるように、無線モジュール104と連携して動作しても、そうでなければこれと一体化してもよい。発振器124は、周期的信号を生成するための発振器または他の機械デバイスおよび/もしくは電子デバイスを表す場合があり、いくつかの例では、周辺デバイスのフォームファクタに適した小さな実装面積であり得る。時間信号128は、正確な時間を計算するために使用される無線信号を表す場合がある。距離129は、以下で更に説明されるように、時間信号128に関連する距離値を表す場合がある。正確な時間150は、以下で更に説明されるように、正確な時間値を表す場合がある。
【0014】
図1における例示的なシステム100は、様々なやり方で実施してもよい。例えば、例示的なシステム100の全部または一部は、図2における例示的なネットワーク環境200の一部を表す場合がある。
【0015】
図2は、本開示の態様を実施する例示的なネットワーク環境200を例示している。ネットワーク環境200は、(システム100に対応し得る)正確時間デバイス202と、ネットワーク204と、GNSS対応デバイス206と、を含み得る。正確時間デバイス202は、コンピューティングデバイス(例えば、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、タブレットデバイス、スマートフォン、または他のコンピューティングデバイス)のポートに接続するための周辺機器などの周辺デバイスであってもよい。正確時間デバイス202は、1つまたは複数のプロセッサであってもよい物理プロセッサ130と、無線インターフェース122および発振器124を含む追加要素120のうちの1つまたは複数などのデータを格納し得るメモリ140と、を含み得る。
【0016】
GNSS対応デバイス206は、GNSSアンテナ226を有するか、そうでなければ通信可能に結合された1つまたは複数のデバイスを表すか、または含んでもよい。GNSS対応デバイス206は、GNSSアンテナ226を介してGNSSネットワークと通信することによって正確な時間を追跡し得るタイムサーバまたは他のサーバなどのコンピューティングデバイスであってもよい。GNSS対応デバイス206は、本明細書ではGNSSネットワークから正確な時間を取得するものとして記載しているが、他の例では、GNSS対応デバイス206は、適切な時間信号を送信するために他のソースから正確な時間を取得してもよい。GNSS対応デバイス206は、無線インターフェース122を使用して、ネットワーク204を介して正確時間デバイス202に時間信号(例えば、時間信号128)を送信し得る。
【0017】
正確時間デバイス202は、ネットワーク204を通してGNSS対応デバイス206に通信可能に結合されてもよい。ネットワーク204は、インターネットなどの任意のタイプまたは形態の通信ネットワークを意味し、LAN、WAN、および/または無線接続などの1つまたは複数の物理接続を含んでもよい。いくつかの例では、ネットワーク204は、超広帯域(「UWB」)または同期パルスの送信に適した別のプロトコール(エネルギー消費の低減、信号の距離などを優先し得るプロトコールとは対照的なもの)などの特定の無線プロトコールに対応してもよい。
【0018】
図3は、正確時間デバイスを使用して正確な時間を決定および同期するための例示的なコンピュータ実装方法300のフロー図である。図3に示すステップは、図1および/または図2に例示するシステムを含む、任意の適切なコンピュータ実行可能コードおよび/またはコンピューティングシステムによって実施され得る。一例では、図3に示すステップの各々は、その構造が複数のサブステップを含み、および/または複数のサブステップによって表される、アルゴリズムを表しており、その例を以下で詳細に示す。
【0019】
図3に例示するように、任意選択で、ステップ302において、本明細書で記載するシステムのうちの1つまたは複数は、コンピューティングデバイスの周辺記憶デバイスコネクタ内に正確時間デバイスを設けてもよい。一例では、正確時間デバイス202のフォームファクタは、周辺記憶デバイスのフォームファクタと同様であってもよく、したがってコンピューティングデバイスとインターフェースしてもよい。
【0020】
図4は、コンピューティングデバイス403に結合された(正確時間デバイス202に対応し得る)正確時間デバイス402を含み得る動作環境400を示している。図4は、(GNSS対応デバイス206に対応し得る)GNSS対応デバイス406と、(GNSSアンテナ226に対応し得る)GNSSアンテナ426と、コンピューティングデバイス407と、(時間信号128に対応し得る)時間信号428と、(距離129に対応し得る)距離429と、を更に含み、これについては以下に更に記載する。
【0021】
コンピューティングデバイス403は、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、タブレットデバイス、スマートフォン、またはユーザが使用し得る他のコンピューティングデバイスなどの任意のコンピューティングデバイスに対応し得る。いくつかの例では、正確時間デバイス402は、周辺記憶デバイスなどの周辺デバイスのフォームファクタを有してもよく、コンピューティングデバイス403上で外部から利用可能な周辺ポート、またはコンピューティングデバイス403内部の内部コネクタなど、適切な周辺コネクタを介してコンピューティングデバイス403に物理的に接続してもよい。いくつかの例では、正確時間デバイス402は、本明細書で記載する正確な時間同期をもたらすことに加えて、正確時間デバイス402が周辺記憶デバイスとして機能し得るように、記憶デバイスを更に含んでもよい。
【0022】
本明細書で記載するシステムは、様々なやり方でステップ302を実施してもよい。いくつかの例では、正確時間デバイス402を設けることは、正確時間デバイス402をコンピューティングデバイス403に物理的に接続すること(例えば、コンピューティングデバイス403上の適切なコネクタに正確時間デバイス402を差し込むこと)を含んでもよい。いくつかの例では、正確時間デバイス402を設けることは、正確時間デバイス402を動作させるために電源をオンにすること、および/または有効にすることを含んでもよい。
【0023】
図3に戻ると、ステップ304において、本明細書で記載するシステムのうちの1つまたは複数は、時間信号を正確時間デバイスの無線インターフェースを介して受信し得る。例えば、無線インターフェースモジュール104は、無線インターフェース122を使用して、時間信号128を受信してもよい。
【0024】
いくつかの実施形態では、「時間信号」という用語は、コンピューティングデバイスが正確な時間を決定し、および/または内部クロックを補正するための信号を指す場合がある。いくつかの例では、時間信号は、コンピューティングデバイスの内部クロックおよび/またはクロック信号を調整または補正するために使用され得るパルス周波数を有し得るパルス信号であってもよい。いくつかの例では、時間信号は、例えば、実際の時間値または他の時間関連データを有するクロック補正の基準として機能してもよい。時間信号は、クロックドリフト(例えば、クロックが基準クロックから非同期化したとき)を補正するために使用されてもよい。更に、いくつかの例では、時間信号は、特定のデバイスを対象としてもよく、または複数のデバイスの一般的な基準として機能してもよい。
【0025】
本明細書で記載するシステムは、様々なやり方でステップ304を実施してもよい。一例では、正確時間デバイス402は、GNSS対応デバイス406から時間信号428を受信してもよい。GNSS対応デバイス406は、時間信号428を生成するように構成されてもよい。いくつかの例では、GNSS対応デバイス406は、本明細書で記載するように、正確時間デバイス402がコンピューティングデバイス403とインターフェースし得る方法と同様に、周辺デバイス(いくつかの例では、記憶デバイスを更に含み得る)のフォームファクタを有し、したがってコンピューティングデバイス407とインターフェースしてもよい。他の例では、GNSS対応デバイス406は、コンピューティングデバイス407と一体化されてもよい。GNSS対応デバイス406は、安定した正確な時間を維持するように構成され得る。
【0026】
コンピューティングデバイス407は、他のコンピューティングデバイスと同期するために正確な時間を必要とし得るタイムサーバまたは他のサーバに対応し得る。GNSS対応デバイス406は、GNSSアンテナ426を使用してGNSSネットワークと接続して、正確な時間を取得し得る。コンピューティングデバイス407をコンピューティングデバイス403と同期させるために、GNSS対応デバイス406は、時間信号428を生成し、送信し得る。
【0027】
いくつかの例では、GNSS対応デバイス406は、時間信号428を、UWBなどの無線ネットワークプロトコールを介して、または時間変調に適し得る任意の他のプロトコール(例えば、特定の時間間隔で無線エネルギーを発生させることによって)を介して、正確時間デバイス402に無線で送信してもよい。時間信号428は、例えば、同期に使用され得るパルス信号であってもよい。いくつかの例では、時間信号428は、通信(例えば、ソースデバイスおよび宛先デバイス)を確立するためのデータ、時間を計算するためのデータなどのデータを含んでもよい。
【0028】
図3に戻ると、任意選択で、ステップ306において、本明細書で記載するシステムのうちの1つまたは複数は、正確時間デバイスとGNSS対応デバイスとの間の距離を推定してもよい。例えば、距離モジュール106が、距離129を推定してもよい。
【0029】
本明細書で記載するシステムは、様々なやり方でステップ306を実施してもよい。一例では、距離モジュール106は、図4において、時間信号428の信号強度に基づいて、正確時間デバイス402とGNSS対応デバイス406との間の距離429を推定してもよい。代替的または追加的に、距離モジュール106は、ネットワークトポロジデータ、所定のおよび/または既知の距離データなどの他のデータに依存してもよい。
【0030】
ステップ308において、本明細書で記載するシステムのうちの1つまたは複数は、正確時間デバイスのプロセッサによって、正確時間デバイスの発振器、および受信した時間信号を使用して、正確な時間を決定し得る。例えば、正確時間モジュール108は、物理プロセッサ130、発振器124、および時間信号128を使用して正確な時間150を決定してもよい。
【0031】
いくつかの実施形態では、「正確な時間」という用語は、10ミリ秒、10マイクロ秒、10ナノ秒などの許容範囲内で(例えば、現実世界の実際の時間に関して)正確な時間を指してもよい。いくつかの例では、正確な時間はまた、その内部クロックを更に正確にするために、コンピューティングデバイスによって必要とされる補正および/または計算を指してもよい。正確な時間は、正確な時間動作、および/または同じ正確な時間を参照する他のデバイスとの同期を可能にする。
【0032】
本明細書で記載するシステムは、様々なやり方でステップ308を実施してもよい。一例では、正確時間モジュール108は、時間信号128を使用して発振器124からのクロック信号を補正してもよく、そうでなければ調整してもよい。クロック信号は、発振器124が経験する温度変動、物理的外乱、材料劣化などの様々な要因に起因して、正確さ、および/または精度を低下させるか、そうでなければ失うことがある。正確時間モジュール108は、クロック信号を補正するために、時間信号128(例えば、時間信号128のパルス周波数および/または時間信号128とともに送信されるデータ)を使用し得る。いくつかの例では、正確時間モジュール108は、(例えば、時間信号128の移動距離129に対する遅延を考慮するために)補正のために距離129を考慮してもよい。
【0033】
したがって、いくつかの例では、正確な時間150は、クロック信号に対するこの補正に対応してもよい。他の例では、正確な時間150は、特定のマイルストーンまたはイベントに関連する特定のタイムスタンプに対応してもよい。
【0034】
ステップ310において、本明細書で記載するシステムのうちの1つまたは複数は、正確な時間を使用して1つまたは複数のリモートデバイスと同期し得る。例えば、同期モジュール110は、正確な時間150を使用して、1つまたは複数のリモートデバイスと同期してもよい。
【0035】
いくつかの実施形態では、「同期する」という用語は、例えば、各コンピューティングデバイスのクロックを許容可能な許容範囲内の同じ基準時間に設定するために、コンピューティングデバイスの独立したクロックの調整を指す場合がある。同期は、通信(例えば、データが特定の順序で送信され得るシリアル通信)などのコンピューティングデバイス間の正確な時間動作を可能にする。更に、クロックドリフトの様々な要因のために、最初に同期されたときでも、独立したクロックのセットが、発散し、再同期を必要とする場合がある。
【0036】
本明細書で記載するシステムは、様々なやり方でステップ310を実施してもよい。一例では、コンピューティングデバイス403は、コンピューティングデバイス407と同期してもよい。この同期は、特に時間に影響されるアプリケーションについて、コンピューティングデバイス403とコンピューティングデバイス407との間の通信の性能を改善し得る。
【0037】
図4に例示するように、正確時間デバイス402を有するコンピューティングデバイス403を設け、同様にGNSS対応デバイス406を有するコンピューティングデバイス407を設けた後、コンピューティングデバイス403は、コンピューティングデバイス407と同期し得る。GNSS対応デバイス406は、GNSSアンテナ426を使用してGNSSネットワークから実際の時間を読み取るか、そうでなければ取得してもよい。GNSS対応デバイス406は、例えば、GNSSネットワークからの実際の時間および内部発振器を使用して、時間信号428を生成し得る。本明細書で記載するように、時間信号428は、クロックドリフトを調整または補正するために使用され得るパルス信号であってもよい。GNSS対応デバイス406は、時間信号428を正確時間デバイス402に無線で送信し得る。正確時間デバイス402は、正確な時間を決定することができ、これにより、コンピューティングデバイス403は、コンピューティングデバイス407、およびコンピューティングデバイス407と同期している他のデバイスと同期し得る。例えば、コンピューティングデバイス403のユーザは、相互作用間の遅延または遅れを低減して、別の同期デバイスのユーザと相互作用してもよい。
【0038】
タイムサーバは、一般に、消費者コンピュータ(例えば、PCおよびラップトップ)には通常含まれない正確な構成要素を必要とするので、分散システム内のスタンドアロンデバイスである。更に、タイムサーバは、一般に、内部精度クロックを可能にするために、GNSSアンテナ(測位およびタイミングデータをGNSSアンテナに送信する全地球航法衛星システム)への物理同軸接続を必要とするので、非モバイルである。したがって、正確なタイミングを必要とするラップトップまたは他のモバイルデバイス上で消費者アプリケーションを使用または開発することは困難である。対照的に、本明細書で記載するシステムおよび方法は、例えば、GNSSアンテナへの物理同軸接続を必要とせずにGNSSと同期するために超広帯域を使用する周辺構成要素を実現する。
【実施例0039】
例示的実施形態
【実施例0040】
周辺正確時間デバイスは、時間信号を受信するための無線インターフェースと、発振器と、発振器および時間信号を使用して、正確な時間を決定し、正確な時間を使用して1つまたは複数のリモートデバイスと同期するように構成されたプロセッサと、を含み得る。
【実施例0041】
時間信号が、時間信号を生成するように構成された全地球航法衛星システム(GNSS)対応デバイスから受信される、実施例1に記載のデバイス。
【実施例0042】
正確な時間を決定することが、GNSS対応デバイスまでの距離を推定することを含む、実施例2に記載のデバイス。
【実施例0043】
距離を推定することが、時間信号の信号強度に基づく、実施例2または3に記載のデバイス。
【実施例0044】
GNSS対応デバイスが、時間信号を送信するための第2の無線インターフェースと、GNSS信号を受信するためのGNSSアンテナと、第2の発振器と、第2の発振器およびGNSS信号を使用して、時間信号を生成するように構成された第2のプロセッサと、を備える、実施例2、3、または4に記載のデバイス。
【実施例0045】
デバイスのフォームファクタが、周辺記憶デバイスのフォームファクタと同様である、実施例1から5のいずれか一項に記載のデバイス。
【実施例0046】
記憶デバイスを更に備える、実施例1から6のいずれか一項に記載のデバイス。
【実施例0047】
無線インターフェースが、超広帯域(UWB)プロトコール用に構成される、実施例1から7のいずれか一項に記載のデバイス。
【実施例0048】
正確な時間のためのシステムが、正確時間デバイスであって、時間信号を受信するための無線インターフェースと、発振器と、プロセッサであって、発振器および時間信号を使用して正確な時間を決定し、正確な時間を使用して1つまたは複数のリモートデバイスと同期するように構成されたプロセッサと、を備える正確時間デバイスを含み得る。システムはまた、全地球航法衛星システム(GNSS)対応デバイスであって、時間信号を正確時間デバイスに送信するための第2の無線インターフェースと、GNSS信号を受信するためのGNSSアンテナと、第2の発振器と、GNSS信号および第2の発振器を使用して、時間信号を生成するように構成された第2のプロセッサと、を備えるGNSS対応デバイスを含み得る。
【実施例0049】
正確な時間を決定することが、正確時間デバイスとGNSS対応デバイスとの間の距離を推定することを含む、実施例9に記載のシステム。
【実施例0050】
距離を推定することが、時間信号の信号強度に基づく、実施例9または10に記載のシステム。
【実施例0051】
正確時間デバイスのフォームファクタが、周辺記憶デバイスのフォームファクタと同様である、実施例9、10、または11に記載のシステム。
【実施例0052】
正確時間デバイスが、記憶デバイスを更に備える、実施例9から12のいずれか一項に記載のシステム。
【実施例0053】
無線インターフェースおよび第2の無線インターフェースが、超広帯域(UWB)プロトコール用に構成される、実施例9から13のいずれか一項に記載のシステム。
【実施例0054】
正確な時間を決定するためのコンピュータ実装方法が、正確時間デバイスの無線インターフェースを介して、時間信号を受信することと、正確時間デバイスのプロセッサによって、正確時間デバイスの発振器および受信した時間信号を使用して、正確な時間を決定することと、正確な時間を使用して1つまたは複数のリモートデバイスと同期することと、を含み得る。
【実施例0055】
時間信号が、時間信号を生成するように構成された全地球航法衛星システム(GNSS)対応デバイスから受信される、実施例15に記載の方法。
【実施例0056】
正確な時間を決定することが、正確時間デバイスとGNSS対応デバイスとの間の距離を推定することを含む、実施例16に記載の方法。
【実施例0057】
距離を推定することが、時間信号の信号強度に基づく、実施例16または17に記載の方法。
【実施例0058】
時間信号を受信することが、超広帯域(UWB)プロトコールを使用して時間信号を受信することを更に含む、実施例15から18のいずれか一項に記載の方法。
【実施例0059】
正確時間デバイスをコンピューティングデバイスの周辺記憶デバイスコネクタ内に設けることを更に含む、実施例15から19のいずれか一項に記載の方法。
【0060】
上記に詳述したように、本明細書に記載および/または例証するコンピューティングデバイスおよびシステムは、本明細書に記載するモジュール内に収容されるものなど、コンピュータ可読命令を実行することができる、任意のタイプもしくは形態のコンピューティングデバイスまたはシステムを広く表す。それらの最も基本的な構成では、これらのコンピューティングデバイスはそれぞれ、少なくとも1つのメモリデバイスと少なくとも1つの物理的プロセッサとを含んでもよい。
【0061】
いくつかの例では、「メモリデバイス」という用語は、一般に、データおよび/またはコンピュータ可読命令を格納することができる、任意のタイプもしくは形態の揮発性または不揮発性記憶デバイスまたは媒体を指す。一例では、メモリデバイスは、本明細書に記載するモジュールの1つもしくは複数を格納、ロード、および/または維持してもよい。メモリデバイスの例としては、非限定的に、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読出し専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ(HDD)、固体ドライブ(SSD)、光学ディスクドライブ、キャッシュ、これらの1つもしくは複数の変形例または組み合わせ、あるいは他の任意の好適な記憶メモリが挙げられる。
【0062】
いくつかの例では、「物理的プロセッサ」という用語は、一般に、コンピュータ可読命令を解釈および/または実行することができる、任意のタイプもしくは形態のハードウェア実装処理装置を指す。一例では、物理的プロセッサは、上述のメモリデバイスに格納された1つもしくは複数のモジュールにアクセスおよび/またはそれを修正してもよい。物理的プロセッサの例としては、非限定的に、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、中央処理装置(CPU)、ソフトコアプロセッサを実装するフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、特定用途向け集積回路(ASIC)、それらの1つもしくは複数の部分、それらの1つもしくは複数の変形例または組み合わせ、あるいは他の任意の好適な物理的プロセッサが挙げられる。
【0063】
別個の要素として例示されているが、本明細書に記載および/または例示するモジュールは、単一のモジュールまたはアプリケーションの部分を表してもよい。加えて、特定の実施形態では、これらのモジュールの1つもしくは複数は、コンピューティングデバイスによって実行されると、コンピューティングデバイスに1つまたは複数のタスクを実施させてもよい、1つもしくは複数のソフトウェアアプリケーションまたはプログラムを表してもよい。例えば、本明細書に記載および/または例示するモジュールの1つもしくは複数は、本明細書に記載および/または例示するコンピューティングデバイスまたはシステムの1つもしくは複数に格納され、その上で稼働するように構成されたモジュールを表してもよい。これらのモジュールの1つもしくは複数はまた、1つもしくは複数のタスクを実施するように構成された、1つもしくは複数の専用コンピュータのすべてまたは部分を表してもよい。
【0064】
加えて、本明細書に記載するモジュールの1つまたは複数は、データ、物理的デバイス、および/または物理的デバイスの表現をある形態から別の形態に変換してもよい。例えば、本明細書に列挙されたモジュールのうちの1つまたは複数は、変換されるべき時間信号を受信し、時間信号を変換し、変換の結果を出力して正確な時間を決定し、変換の結果を使用して他のデバイスと同期し、変換の結果を格納して正確な時間を維持してもよい。加えてまたは別の方法として、本明細書に列挙するモジュールの1つまたは複数は、コンピューティングデバイスで実行し、データをコンピューティングデバイスに格納し、および/または別の形でコンピューティングデバイスと対話することによって、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、および/または物理的コンピューティングデバイスの他の任意の部分を、ある形態から別の形態に変換してもよい。
【0065】
いくつかの実施形態では、「コンピュータ可読媒体」という用語は、一般に、コンピュータ可読命令を格納または搬送することができる、任意の形態のデバイス、キャリア、または媒体を指す。コンピュータ可読媒体の例としては、非限定的に、搬送波などの伝送タイプの媒体、磁気記憶媒体(例えば、ハードディスクドライブ、テープドライブ、およびフロッピーディスク)などの非一時的タイプの媒体、光学記憶媒体(例えば、コンパクトディスク(CD)、デジタルビデオディスク(DVD)、およびブルーレイディスク)、電子記憶媒体(例えば、固体ドライブおよびフラッシュメディア)、ならびに他の分配システムが挙げられる。
【0066】
本明細書で説明および/または図示されたステップのプロセスパラメータおよびシーケンスは、単に例として与えられており、必要に応じて変動させられ得る。例えば、本明細書で図示および/または説明されたステップは、特定の順序で示されるかまたは考察され得るが、これらのステップは、図示または考察された順序で実行される必要が必ずしもあるとは限らない。本明細書で説明および/または図示された様々な例示的な方法はまた、本明細書で説明または図示されたステップのうちの1つまたは複数を省略するか、または開示されたものに加えて追加のステップを含み得る。
【0067】
上記の説明は、他の当業者が、本明細書で開示された様々な態様の例示的な実施形態を最も良く利用することを可能にするために提供された。この例示的な説明は、網羅的なものではないか、または開示されたいずれかの厳密な形態に限定されるものではない。本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、多くの修正および変形が可能である。本明細書で開示された実施形態は、あらゆる点で限定的ではなく例示的であると見なされるべきである。本開示の範囲を決定する際に、添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物への参照が行われるべきである。
【0068】
別段に記載されていない限り、明細書および特許請求の範囲で使用される、「に接続された(connected to)」および「に結合された(coupled to)」という用語(およびそれらの派生語)は、直接的接続と間接的(すなわち、他の要素または構成要素を介した)接続の両方を容認すると解釈されるべきである。加えて、明細書および特許請求の範囲で使用される、「1つの(a)」または「1つの(an)」という用語は、「のうちの少なくとも1つ(at least one of)」を意味すると解釈されるべきである。最後に、使用が容易なように、明細書および特許請求の範囲で使用される、「含む(including)」および「有する(having)」という用語(およびそれらの派生語)は、「備える(comprising)」という単語と交換可能であり、「備える」という単語と同じ意味を有する。
図1
図2
図3
図4
【外国語明細書】