(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-03-13
(45)【発行日】2023-03-22
(54)【発明の名称】情報処理装置、情報処理システム、及び情報処理方法
(51)【国際特許分類】
H04L 7/00 20060101AFI20230314BHJP
【ＦＩ】
H04L7/00 990
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2020142149
(22)【出願日】2020-08-25
(65)【公開番号】P2022037810
(43)【公開日】2022-03-09
【審査請求日】2022-02-16
(73)【特許権者】
【識別番号】000006507
【氏名又は名称】横河電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100188307
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 昌宏
(74)【代理人】
【識別番号】230128026
【弁護士】
【氏名又は名称】駒木 寛隆
(72)【発明者】
【氏名】梅崎 貴智
【審査官】北村 智彦
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２０／０５９１３７（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ ７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一定の時間周期でカウンタ値をカウントアップすることにより時刻を測定する第１のカウンタと、通信手段とを備えた情報処理装置であって、前記通信手段は、基準となる時刻を測定する第２のカウンタを備えた外部装置が送信した時刻保持用パケットを受信し、
前記通信手段は、前記第２のカウンタにより測定された、前記外部装置が前記時刻保持用パケットを送信した送信時刻を、前記外部装置から受信し、
前記第１のカウンタにより測定された前記時刻保持用パケットを受信した受信時刻と、前記送信時刻との差分を計算する計算手段と、
前記差分により、前記第１のカウンタのカウンタ値を補正する第１の補正手段と、
ドリフト補正を行う補正周期及び前記差分に基づき、前記第１のカウンタのカウンタ値を１カウントだけ補正するタイミングを決定する決定手段と、
前記決定されたタイミングにおいて、前記第１のカウンタのカウンタ値を１カウントだけ補正する第２の補正手段と
を備える情報処理装置。
【請求項2】
前記通信手段は、前記外部装置から、前記補正周期を受信し、前記通信手段は、前記補正周期の時間間隔で、前記外部装置から前記時刻保持用パケット及び当該時刻保持用パケットの送信時刻を受信し、
前記計算手段は、前記外部装置から前記時刻保持用パケット及び当該時刻保持用パケットの送信時刻を受信したことに応じて、前記差分を計算し、
前記決定手段は、前記計算手段が前記差分を計算したことに応じて、前記補正周期を前記差分に対応する前記第１のカウンタのカウント数で除した値により定められる時間周期を前記タイミングとして決定し、
前記第２の補正手段は、前記決定されたタイミングにおいて、前記第１のカウンタのカウンタ値を１カウントだけ補正する
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項3】
前記通信手段は、前記計算手段により計算された前記差分が予め定められた値を下回ったことに応じて、第２の時刻保持用パケットを前記外部装置へ送信し、前記通信手段は、前記第２のカウンタにより測定された、前記外部装置が前記第２の時刻保持用パケットを受信した受信時刻を、前記外部装置から受信し、
前記計算手段は、前記第１のカウンタにより測定された前記第２の時刻保持用パケットを送信した送信時刻と、前記外部装置が前記第２の時刻保持用パケットを受信した受信時刻との差分である第２の差分を計算し、
前記第１の補正手段は、前記第２の差分に基づき、前記第１のカウンタのカウンタ値を補正する
請求項１又は２に記載の情報処理装置。
【請求項4】
前記第１の補正手段は、前記第２の差分の１／２の値により前記第１のカウンタのカウンタ値を補正する請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項5】
一定の時間周期でカウンタ値をカウントアップすることにより時刻を測定する第１のカウンタと、第１の通信手段とを備えた第１の情報処理装置と、基準となる時刻を測定する第２のカウンタと、第２の通信手段とを備えた第２の情報処理装置と
を備えた情報処理システムであって、
前記第２の情報処理装置の前記第２の通信手段は、前記第１の情報処理装置へ時刻保持用パケットを送信し、
前記第１の情報処理装置の前記第１の通信手段は、前記第２の情報処理装置が送信した前記時刻保持用パケットを受信し、
前記第２の情報処理装置の前記第２の通信手段は、前記第２のカウンタにより測定された、前記時刻保持用パケットを送信した送信時刻を前記第１の情報処理装置へ送信し、
前記第１の情報処理装置の前記第１の通信手段は、前記第２の情報処理装置が前記時刻保持用パケットを送信した送信時刻を受信し、
前記第１の情報処理装置は、
前記第１のカウンタにより測定された前記時刻保持用パケットを受信した受信時刻と、前記送信時刻との差分を計算する計算手段と、
前記差分により、前記第１のカウンタのカウンタ値を補正する第１の補正手段と、
ドリフト補正を行う補正周期及び前記差分に基づき、前記第１のカウンタのカウンタ値を１カウントだけ補正するタイミングを決定する決定手段と、
前記決定されたタイミングにおいて、前記第１のカウンタのカウンタ値を１カウントだけ補正する第２の補正手段と
を備える情報処理システム。
【請求項6】
一定の時間周期でカウンタ値をカウントアップすることにより時刻を測定する第１のカウンタと、通信手段とを備えた情報処理装置の情報処理方法であって、前記通信手段が、基準となる時刻を測定する第２のカウンタを備えた外部装置が送信した時刻保持用パケットを受信し、
前記通信手段が、前記第２のカウンタにより測定された、前記外部装置が前記時刻保持用パケットを送信した送信時刻を、前記外部装置から受信し、
計算手段が、前記第１のカウンタにより測定された前記時刻保持用パケットを受信した受信時刻と、前記送信時刻との差分を計算し、
第１の補正手段が、前記差分により、前記第１のカウンタのカウンタ値を補正し、
決定手段が、ドリフト補正を行う補正周期及び前記差分に基づき、前記第１のカウンタのカウンタ値を１カウントだけ補正するタイミングを決定し、
第２の補正手段が、前記決定されたタイミングにおいて、前記第１のカウンタのカウンタ値を１カウントだけ補正する
情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、情報処理装置、情報処理システム、及び情報処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）、温調計、及びレコーダーなどの制御機器では、機器間において時刻同期が行われている。
【0003】
特許文献１には機器間における時刻同期に関する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１９－１０１４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、従来の構成では、時刻の同期精度を高めようとするほど、機器間において頻繁にパケットを送受信する必要があった。また、必ずしも時刻同期の精度を高めることができなかった。
【0006】
本開示は、機器間におけるパケットの送受信を抑えつつ、時刻同期の精度を高めることが可能な情報処理装置、情報処理システム、及び情報処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
幾つかの実施形態に係る情報処理装置は、一定の時間周期でカウンタ値をカウントアップすることにより時刻を測定する第１のカウンタと、通信手段とを備えた情報処理装置であって、前記通信手段は、基準となる時刻を測定する第２のカウンタを備えた外部装置が送信した時刻保持用パケットを受信し、前記通信手段は、前記第２のカウンタにより測定された、前記外部装置が前記時刻保持用パケットを送信した送信時刻を、前記外部装置から受信し、前記第１のカウンタにより測定された前記時刻保持用パケットを受信した受信時刻と、前記送信時刻との差分を計算する計算手段と、前記差分により、前記第１のカウンタのカウンタ値を補正する第１の補正手段と、前記差分に基づき、前記第１のカウンタのカウンタ値を補正するタイミングを決定する決定手段と、前記決定されたタイミングにおいて、前記第１のカウンタのカウンタ値を補正する第２の補正手段とを備える。このように、情報処理装置は、時刻保持用パケットの送受信時刻の差分に基づいて定められる補正タイミングにおいて、第１のカウンタのカウンタ値を自動的に補正するため、機器間におけるパケットの送受信を抑えつつ、時刻同期の精度を高めることが可能となる。
【0008】
一実施形態において、前記通信手段は、前記外部装置から、ドリフト補正を行う補正周期を受信し、前記通信手段は、前記補正周期の時間間隔で、前記外部装置から前記時刻保持用パケット及び当該時刻保持用パケットの送信時刻を受信し、前記計算手段は、前記外部装置から前記時刻保持用パケット及び当該時刻保持用パケットの送信時刻を受信したことに応じて、前記差分を計算し、前記決定手段は、前記計算手段が前記差分を計算したことに応じて、前記補正周期を前記差分に対応する前記第１のカウンタのカウント数で除した値により定められる時間周期を前記タイミングとして決定し、前記第２の補正手段は、前記決定されたタイミングにおいて、前記第１のカウンタのカウンタ値を１だけ補正する。このように、情報処理装置は、ドリフト補正を行う補正周期を時刻保持用パケットの送受信時刻の差分に対応する第１のカウンタのカウント数で除した値により定められる時間周期において、第１のカウンタのカウンタ値を自動的に１だけ補正する。そのため、情報処理装置は、外部装置と頻繁に通信することなく、第１のカウンタの分解能に応じた高精度な時刻同期を行うことが可能となる。
【0009】
一実施形態において、前記通信手段は、前記計算手段により計算された前記差分が予め定められた値を下回ったことに応じて、第２の時刻保持用パケットを前記外部装置へ送信し、前記通信手段は、前記第２のカウンタにより測定された、前記外部装置が前記第２の時刻保持用パケットを受信した受信時刻を、前記外部装置から受信し、前記計算手段は、前記第１のカウンタにより測定された前記第２の時刻保持用パケットを送信した送信時刻と、前記外部装置が前記第２の時刻保持用パケットを受信した受信時刻との差分である第２の差分を計算し、前記補正手段は、前記第２の差分に基づき、前記第１のカウンタのカウンタ値を補正する。例えば、前記補正手段は、前記第２の差分の１／２の値により前記第１のカウンタのカウンタ値を補正してもよい。このように、情報処理装置は、第２の時刻保持用パケットの送受信時刻の差分に基づき第１のカウンタのカウンタ値を補正するため、外部装置との間の通信遅延に起因する時間的ずれを補正することが可能となる。
【0010】
幾つかの実施形態に係る情報処理システムは、一定の時間周期でカウンタ値をカウントアップすることにより時刻を測定する第１のカウンタと、第１の通信手段とを備えた第１の情報処理装置と、基準となる時刻を測定する第２のカウンタと、第２の通信手段とを備えた第２の情報処理装置とを備える。前記第２の情報処理装置の前記第２の通信手段は、前記第１の情報処理装置へ時刻保持用パケットを送信し、前記第１の情報処理装置の前記第１の通信手段は、前記第２の情報処理装置が送信した前記時刻保持用パケットを受信し、前記第２の情報処理装置の前記第２の通信手段は、前記第２のカウンタにより測定された、前記時刻保持用パケットを送信した送信時刻を前記第１の情報処理装置へ送信し、前記第１の情報処理装置の前記第１の通信手段は、前記第２の情報処理装置が前記時刻保持用パケットを送信した送信時刻を受信し、前記第１の情報処理装置は、前記第１のカウンタにより測定された前記時刻保持用パケットを受信した受信時刻と、前記送信時刻との差分を計算する計算手段と、前記差分に基づき、前記第１のカウンタのカウンタ値を補正するタイミングを決定する決定手段と、前記決定されたタイミングにおいて、前記第１のカウンタのカウンタ値を補正する補正手段とを備える。このように、第１の情報処理装置は、時刻保持用パケットの送受信時刻の差分に基づいて定められる補正タイミングにおいて、第１のカウンタのカウンタ値を自動的に補正するため、機器間におけるパケットの送受信を抑えつつ、時刻同期の精度を高めることが可能となる。
【0011】
幾つかの実施形態に係る情報処理方法は、一定の時間周期でカウンタ値をカウントアップすることにより時刻を測定する第１のカウンタと、通信手段とを備えた情報処理装置の情報処理方法であって、前記通信手段が、基準となる時刻を測定する第２のカウンタを備えた外部装置が送信した時刻保持用パケットを受信し、前記通信手段が、前記第２のカウンタにより測定された、前記外部装置が前記時刻保持用パケットを送信した送信時刻を、前記外部装置から受信し、計算手段が、前記第１のカウンタにより測定された前記時刻保持用パケットを受信した受信時刻と、前記送信時刻との差分を計算し、第１の補正手段が、前記差分により、前記第１のカウンタのカウンタ値を補正し、決定手段が、前記差分に基づき、前記第１のカウンタのカウンタ値を補正するタイミングを決定し、第２の補正手段が、前記決定されたタイミングにおいて、前記第１のカウンタのカウンタ値を補正する。このように、情報処理装置は、時刻保持用パケットの送受信時刻の差分に基づいて定められる補正タイミングにおいて、第１のカウンタのカウンタ値を自動的に補正するため、機器間におけるパケットの送受信を抑えつつ、時刻同期の精度を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【0012】
本開示によれば、機器間におけるパケットの送受信を抑えつつ、時刻同期の精度を高めることが可能な情報処理装置、情報処理システム、及び情報処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本開示の一実施形態に係る時刻同期システムの構成例を示す図である。
【図2】本開示の一実施形態に係る時刻同期システムの動作例を示す図である。
【図3】比較例に係る時刻同期システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
＜比較例＞
図３は、比較例に係る時刻同期システム９の構成を示す図である。図３の構成において、時刻同期システム９は、機器Ａ８０及び機器Ｂ９０を備える。機器Ａ８０は、時刻用カウンタ８１、送信時刻保持部８２、受信時刻保持部８３、パケット送信部８４、及びパケット受信部８５を備える。機器Ｂ９０は、時刻用カウンタ９１、送信時刻保持部９２、受信時刻保持部９３、パケット送信部９４、パケット受信部９５、及び差分計算部９６を備える。機器Ａ８０のパケット送信部８４から機器Ｂ９０へ送信されたパケット７１は、機器Ｂ９０のパケット受信部９５において受信される。機器Ｂ９０のパケット送信部９４から機器Ａ８０へ送信されたパケット７２は、機器Ａ８０のパケット受信部８５において受信される。機器Ａ８０の時刻用カウンタ８１は基準となるカウンタであり、時刻同期システム９において、機器Ｂ９０の時刻用カウンタ９１を機器Ａ８０の時刻用カウンタ８１に合わせて同期させる処理が行われる。
図３は、比較例に係る時刻同期システム９の構成を示す図である。図３の構成において、時刻同期システム９は、機器Ａ８０及び機器Ｂ９０を備える。機器Ａ８０は、時刻用カウンタ８１、送信時刻保持部８２、受信時刻保持部８３、パケット送信部８４、及びパケット受信部８５を備える。機器Ｂ９０は、時刻用カウンタ９１、送信時刻保持部９２、受信時刻保持部９３、パケット送信部９４、パケット受信部９５、及び差分計算部９６を備える。機器Ａ８０のパケット送信部８４から機器Ｂ９０へ送信されたパケット７１は、機器Ｂ９０のパケット受信部９５において受信される。機器Ｂ９０のパケット送信部９４から機器Ａ８０へ送信されたパケット７２は、機器Ａ８０のパケット受信部８５において受信される。機器Ａ８０の時刻用カウンタ８１は基準となるカウンタであり、時刻同期システム９において、機器Ｂ９０の時刻用カウンタ９１を機器Ａ８０の時刻用カウンタ８１に合わせて同期させる処理が行われる。
【0015】
機器Ａ８０の時刻用カウンタ８１及び機器Ｂ９０の時刻用カウンタ９１はいずれも、独立した発振源を元にしたカウンタであり、非同期に動作している。これらの時刻用カウンタ８１及び時刻用カウンタ９１を同期させる場合、例えば、ＩＥＥＥ１５８８のように、機器間においてパケットを送受信して時刻の差分を補正することができる。このような時刻同期の処理手順は、次の動作１９１～動作１９８のとおりである。
【0016】
（動作１９１）
機器Ａ８０は、パケット送信部８４から機器Ｂ９０へ、時刻保持用パケット７１を送信する。機器Ｂ９０は、パケット受信部９５において、時刻保持用パケット７１を受信する。
機器Ａ８０は、パケット送信部８４から機器Ｂ９０へ、時刻保持用パケット７１を送信する。機器Ｂ９０は、パケット受信部９５において、時刻保持用パケット７１を受信する。
【0017】
（動作１９２）
機器Ａ８０は、パケット送信部８４から時刻保持用パケット７１を送信した時刻であるパケット送信時刻を送信時刻保持部８２に保持する。機器Ｂ９０は、パケット受信部９５において時刻保持用パケット７１を受信した時刻であるパケット受信時刻を受信時刻保持部９３に保持する。
機器Ａ８０は、パケット送信部８４から時刻保持用パケット７１を送信した時刻であるパケット送信時刻を送信時刻保持部８２に保持する。機器Ｂ９０は、パケット受信部９５において時刻保持用パケット７１を受信した時刻であるパケット受信時刻を受信時刻保持部９３に保持する。
【0018】
（動作１９３）
機器Ａ８０は、動作１９２において送信時刻保持部８２に保持したパケット送信時刻を示すパケット７１を、パケット送信部８４から機器Ｂ９０へ送信する。機器Ｂ９０は、パケット受信部９５において、パケット送信時刻を示すパケット７１を受信する。
機器Ａ８０は、動作１９２において送信時刻保持部８２に保持したパケット送信時刻を示すパケット７１を、パケット送信部８４から機器Ｂ９０へ送信する。機器Ｂ９０は、パケット受信部９５において、パケット送信時刻を示すパケット７１を受信する。
【0019】
（動作１９４）
機器Ｂ９０の差分計算部９６は、動作１９２において受信時刻保持部９３に保持したパケット受信時刻と、動作１９３において機器Ａ８０から受信したパケット７１により示されるパケット送信時刻との差分を計算する。差分計算部９６は、計算した差分により、時刻用カウンタ９１を補正する。
機器Ｂ９０の差分計算部９６は、動作１９２において受信時刻保持部９３に保持したパケット受信時刻と、動作１９３において機器Ａ８０から受信したパケット７１により示されるパケット送信時刻との差分を計算する。差分計算部９６は、計算した差分により、時刻用カウンタ９１を補正する。
【0020】
（動作１９５）
機器Ｂ９０は、パケット送信部９４から機器Ａ８０へ、時刻保持用パケット７２を送信する。機器Ａ８０は、パケット受信部８５において、時刻保持用パケット７２を受信する。
機器Ｂ９０は、パケット送信部９４から機器Ａ８０へ、時刻保持用パケット７２を送信する。機器Ａ８０は、パケット受信部８５において、時刻保持用パケット７２を受信する。
【0021】
（動作１９６）
機器Ａ８０は、パケット受信部８５において時刻保持用パケット７２を受信した時刻であるパケット受信時刻を受信時刻保持部８３に保持する。機器Ｂ９０は、パケット送信部９４から時刻保持用パケット７２を送信した時刻であるパケット送信時刻を送信時刻保持部９２に保持する。
機器Ａ８０は、パケット受信部８５において時刻保持用パケット７２を受信した時刻であるパケット受信時刻を受信時刻保持部８３に保持する。機器Ｂ９０は、パケット送信部９４から時刻保持用パケット７２を送信した時刻であるパケット送信時刻を送信時刻保持部９２に保持する。
【0022】
（動作１９７）
機器Ａ８０は、動作１９６において受信時刻保持部８３に保持したパケット受信時刻を示すパケット７１を、パケット送信部８４から機器Ｂ９０へ送信する。機器Ｂ９０は、パケット受信部９５において、パケット送信時刻を示すパケット７１を受信する。
機器Ａ８０は、動作１９６において受信時刻保持部８３に保持したパケット受信時刻を示すパケット７１を、パケット送信部８４から機器Ｂ９０へ送信する。機器Ｂ９０は、パケット受信部９５において、パケット送信時刻を示すパケット７１を受信する。
【0023】
（動作１９８）
機器Ｂ９０の差分計算部９６は、動作１９６において送信時刻保持部９２に保持したパケット送信時刻と、動作１９７において機器Ａ８０から受信したパケット７１により示されるパケット受信時刻との差分を計算する。差分計算部９６は、計算した差分により機器間の通信による遅延時間を計算し、その遅延時間により時刻用カウンタ９１を補正する。
機器Ｂ９０の差分計算部９６は、動作１９６において送信時刻保持部９２に保持したパケット送信時刻と、動作１９７において機器Ａ８０から受信したパケット７１により示されるパケット受信時刻との差分を計算する。差分計算部９６は、計算した差分により機器間の通信による遅延時間を計算し、その遅延時間により時刻用カウンタ９１を補正する。
【0024】
上述の処理による時刻同期には、次のような問題がある。
【0025】
まず、機器Ａ８０の時刻用カウンタ８１及び機器Ｂ９０の時刻用カウンタ９１においてはいずれも、発振源の周波数偏差によるドリフトが発生する。そのため、時刻用カウンタ８１及び時刻用カウンタ９１は、定期的に補正する必要がある。補正する頻度は、時刻精度を上げるほど高める必要がある。例えば、時刻用カウンタの精度が５０ｐｐｍ（parts per million）の場合、１秒間に５０μｓの誤差が生じる。この時刻用カウンタを１μｓの精度に維持するためには１秒間に最低５０回の補正を行わなければならない。したがって、精度を高めるには頻繁な補正が必要であり、そのためにはパケットの送受信の頻度（回数）を増加させる必要がある。
【0026】
また、動作１９４において機器Ｂ９０の時刻用カウンタ９１のずれを補正した後、動作１９８において機器間の通信による遅延時間を補正するまでの間にもドリフトによる時刻用カウンタのずれが発生する。したがって、上記の手法では、時刻同期を必ずしも高精度で行うことができない。
【0027】
＜本開示の実施形態＞
本開示は、補正の頻度を増やすことなく時刻同期の精度を高めるものである。以下、本開示の一実施形態が、図面を参照して説明される。各図面中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。本実施形態の説明において、同一又は相当する部分については、説明を適宜省略又は簡略化する。
本開示は、補正の頻度を増やすことなく時刻同期の精度を高めるものである。以下、本開示の一実施形態が、図面を参照して説明される。各図面中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。本実施形態の説明において、同一又は相当する部分については、説明を適宜省略又は簡略化する。
【0028】
（時刻同期システムの構成）
図１は、本開示の一実施形態に係る時刻同期システム１の構成例を示す図である。図１の例では、情報処理システムとしての時刻同期システム１は、外部装置又は第２の情報処理装置としての機器Ａ１０及び第１の情報処理装置としての機器Ｂ２０を備える。機器Ａ１０は、第２のカウンタとしての時刻用カウンタ１１、送信時刻保持部１２、受信時刻保持部１３、パケット送信部１４、及びパケット受信部１５を備える。機器Ａ１０のパケット送信部１４及びパケット受信部１５は、第１の通信手段として機能する。機器Ｂ２０は、第１のカウンタとしての時刻用カウンタ２１、送信時刻保持部２２、受信時刻保持部２３、パケット送信部２４、パケット受信部２５、差分計算部２６、補正周期保持部２７、及びドリフト補正部２８を備える。機器Ｂ２０のパケット送信部２４及びパケット受信部２５は、第２の通信手段として機能する。
図１は、本開示の一実施形態に係る時刻同期システム１の構成例を示す図である。図１の例では、情報処理システムとしての時刻同期システム１は、外部装置又は第２の情報処理装置としての機器Ａ１０及び第１の情報処理装置としての機器Ｂ２０を備える。機器Ａ１０は、第２のカウンタとしての時刻用カウンタ１１、送信時刻保持部１２、受信時刻保持部１３、パケット送信部１４、及びパケット受信部１５を備える。機器Ａ１０のパケット送信部１４及びパケット受信部１５は、第１の通信手段として機能する。機器Ｂ２０は、第１のカウンタとしての時刻用カウンタ２１、送信時刻保持部２２、受信時刻保持部２３、パケット送信部２４、パケット受信部２５、差分計算部２６、補正周期保持部２７、及びドリフト補正部２８を備える。機器Ｂ２０のパケット送信部２４及びパケット受信部２５は、第２の通信手段として機能する。
【0029】
機器Ａ１０の時刻用カウンタ１１は、基準となる時刻を測定するカウンタである。時刻同期システム１では、機器Ｂ２０の時刻用カウンタ２１を機器Ａ１０の時刻用カウンタ１１に合わせて同期させる処理が行われる。時刻用カウンタ１１は、予め定められた分解能（例えば、１ｎｓ）に対応する一定の時間周期でカウンタ値をカウントアップすることで時刻を測定する。
【0030】
送信時刻保持部１２は、機器Ａ１０が機器Ｂ２０へ時刻保持用パケットを送信した時刻を保持する保持部である。受信時刻保持部１３は、機器Ａ１０が機器Ｂ２０から時刻保持用パケットを受信した時刻を保持する保持部である。送信時刻保持部１２及び受信時刻保持部１３は、機器Ａ１０の時刻用カウンタ１１により測定された時刻を保持する。パケット送信部１４は、機器Ｂ２０へパケットを送信する送信部である。パケット受信部１５は、機器Ｂ２０からパケットを受信する受信部である。
【0031】
機器Ｂ２０の時刻用カウンタ２１は、機器Ａ１０の時刻用カウンタ１１に同期させられるカウンタである。時刻用カウンタ２１は、予め定められた分解能（例えば、１ｎｓ）に対応する一定の時間周期でカウンタ値をカウントアップすることで時刻を測定する。
【0032】
送信時刻保持部２２は、機器Ｂ２０が機器Ａ１０へ時刻保持用パケットを送信した時刻を保持する保持部である。受信時刻保持部２３は、機器Ｂ２０が機器Ａ１０から時刻保持用パケットを受信した時刻を保持する保持部である。送信時刻保持部２２及び受信時刻保持部２３は、機器Ｂ２０の時刻用カウンタ２１により測定された時刻を保持する。パケット送信部２４は、機器Ａ１０へパケットを送信する送信部である。パケット受信部２５は、機器Ａ１０からパケットを受信する受信部である。
【0033】
計算手段及び第１の補正手段としての差分計算部２６は、機器Ａ１０が送信した時刻保持用パケットの、機器Ａ１０において測定された送信時刻と機器Ｂ１０において測定された受信時刻との差分等を計算する。補正周期保持部２７は、後述するドリフト補正周期を保持する保持部である。決定手段及び第２の補正手段としてのドリフト補正部２８は、ドリフト補正周期と、機器Ａ１０が送信した時刻保持用パケットの、機器Ａ１０において測定された送信時刻及び機器Ｂ１０において測定された受信時刻の差分と、に基づきドリフト補正タイミングを計算する。ドリフト補正部２８は、ドリフト補正タイミングにおいて、時刻用カウンタ２１のカウンタ値を１カウント補正するドリフト補正を行う。
【0034】
機器Ａ１０のパケット送信部１４から機器Ｂ２０へ送信された各パケット３１は、機器Ｂ２０のパケット受信部２５において受信される。機器Ｂ２０のパケット送信部２４から機器Ａ１０へ送信された各パケット３２は、機器Ａ１０のパケット受信部１５において受信される。
【0035】
（時刻同期システムの処理手順）
上記のような構成において、機器Ａ１０のパケット送信部１４は、機器Ｂ２０へ時刻保持用パケットを送信する。機器Ｂ２０のパケット受信部２５は、機器Ａ１０が送信した時刻保持用パケットを受信する。さらに、機器Ａ１０のパケット送信部１４は、時刻用カウンタ１１により測定された、時刻保持用パケットを送信した送信時刻を機器Ｂ２０へ送信する。機器Ｂ２０のパケット受信部２５は、機器Ａ１０が時刻保持用パケットを送信した送信時刻を受信する。機器Ｂ２０の差分計算部２６は、時刻用カウンタ２１により測定された時刻保持用パケットを受信した受信時刻と、機器Ａ１０から受信した送信時刻との差分を計算する。差分計算部２６は、この差分により時刻用カウンタ２１のカウンタ値を補正する。機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、計算した差分に基づき、時刻用カウンタ２１のカウンタ値を補正するタイミングを決定する。ドリフト補正部２８は、時刻用カウンタ２１のカウンタ値を補正する。このように、機器Ｂ２０は、時刻保持用パケットの送受信時刻の差分に基づいて定められる補正タイミングにおいて、時刻用カウンタ２１のカウンタ値を自動的に補正する。したがって、機器Ｂ２０によれば、機器間におけるパケットの送受信を抑えつつ、時刻同期の精度を高めることが可能となる。
上記のような構成において、機器Ａ１０のパケット送信部１４は、機器Ｂ２０へ時刻保持用パケットを送信する。機器Ｂ２０のパケット受信部２５は、機器Ａ１０が送信した時刻保持用パケットを受信する。さらに、機器Ａ１０のパケット送信部１４は、時刻用カウンタ１１により測定された、時刻保持用パケットを送信した送信時刻を機器Ｂ２０へ送信する。機器Ｂ２０のパケット受信部２５は、機器Ａ１０が時刻保持用パケットを送信した送信時刻を受信する。機器Ｂ２０の差分計算部２６は、時刻用カウンタ２１により測定された時刻保持用パケットを受信した受信時刻と、機器Ａ１０から受信した送信時刻との差分を計算する。差分計算部２６は、この差分により時刻用カウンタ２１のカウンタ値を補正する。機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、計算した差分に基づき、時刻用カウンタ２１のカウンタ値を補正するタイミングを決定する。ドリフト補正部２８は、時刻用カウンタ２１のカウンタ値を補正する。このように、機器Ｂ２０は、時刻保持用パケットの送受信時刻の差分に基づいて定められる補正タイミングにおいて、時刻用カウンタ２１のカウンタ値を自動的に補正する。したがって、機器Ｂ２０によれば、機器間におけるパケットの送受信を抑えつつ、時刻同期の精度を高めることが可能となる。
【0036】
時刻同期システム１における時刻同期の処理手順は、次の動作１１０～動作１４０のとおりである。本実施形態に係る情報処理方法は、時刻同期システム１に含まれる各装置が次の処理を行うことにより実現される。
【0037】
○動作１１０
機器Ａ１０は、パケット送信部１４から機器Ｂ２０へ、ドリフト補正周期を示す補正周期パケット３１を送信する。ドリフト補正周期とは、後述の動作１２１～動作１２７（「ドリフト補正」という。）を行う時間的間隔（補正周期）である。機器Ｂ２０は、パケット受信部２５において補正周期パケット３１を受信し、補正周期パケット３１により示されるドリフト補正周期を補正周期保持部２７に保持する。
機器Ａ１０は、パケット送信部１４から機器Ｂ２０へ、ドリフト補正周期を示す補正周期パケット３１を送信する。ドリフト補正周期とは、後述の動作１２１～動作１２７（「ドリフト補正」という。）を行う時間的間隔（補正周期）である。機器Ｂ２０は、パケット受信部２５において補正周期パケット３１を受信し、補正周期パケット３１により示されるドリフト補正周期を補正周期保持部２７に保持する。
【0038】
○動作１２０
機器Ａ１０及び機器Ｂ２０は、補正周期パケット３１により示されるドリフト補正周期の時間間隔で、次の動作１２１～動作１２７を繰り返し実行する。これらの動作のうち、動作１２１～動作１２４は、比較例の動作１９１～動作１９４と同様である。さらに、機器Ｂ２０は、動作１２１～動作１２７と並行して、動作１２８を実行する。
機器Ａ１０及び機器Ｂ２０は、補正周期パケット３１により示されるドリフト補正周期の時間間隔で、次の動作１２１～動作１２７を繰り返し実行する。これらの動作のうち、動作１２１～動作１２４は、比較例の動作１９１～動作１９４と同様である。さらに、機器Ｂ２０は、動作１２１～動作１２７と並行して、動作１２８を実行する。
【0039】
（動作１２１）
機器Ａ１０は、パケット送信部１４から機器Ｂ２０へ、時刻保持用パケット３１を送信する。機器Ｂ２０は、パケット受信部２５において、時刻保持用パケット３１を受信する。
機器Ａ１０は、パケット送信部１４から機器Ｂ２０へ、時刻保持用パケット３１を送信する。機器Ｂ２０は、パケット受信部２５において、時刻保持用パケット３１を受信する。
【0040】
（動作１２２）
機器Ａ１０は、動作１２１においてパケット送信部１４から時刻保持用パケット３１を送信した時刻であるパケット送信時刻を送信時刻保持部１２に保持する。パケット送信時刻は、時刻用カウンタ１１のカウンタ値により測定される。具体的には、例えば、パケット送信部１４が、機器Ｂ２０への時刻保持用パケット３１を送信したことを送信時刻保持部１２に通知する。これに応じて、送信時刻保持部１２は、時刻用カウンタ１１から時刻を取得して、保持する。
機器Ａ１０は、動作１２１においてパケット送信部１４から時刻保持用パケット３１を送信した時刻であるパケット送信時刻を送信時刻保持部１２に保持する。パケット送信時刻は、時刻用カウンタ１１のカウンタ値により測定される。具体的には、例えば、パケット送信部１４が、機器Ｂ２０への時刻保持用パケット３１を送信したことを送信時刻保持部１２に通知する。これに応じて、送信時刻保持部１２は、時刻用カウンタ１１から時刻を取得して、保持する。
【0041】
機器Ｂ２０は、パケット受信部２５において時刻保持用パケット３１を受信した時刻であるパケット受信時刻を受信時刻保持部２３に保持する。パケット受信時刻は、時刻用カウンタ２１のカウンタ値により測定される。具体的には、例えば、パケット受信部２５が、機器Ａ１０からの時刻保持用パケット３１を受信したことを受信時刻保持部２３に通知する。これに応じて、受信時刻保持部２３は、時刻用カウンタ２１から時刻を取得して、保持する。
【0042】
（動作１２３）
機器Ａ１０は、動作１２２において送信時刻保持部１２に保持したパケット送信時刻を示すパケット３１を、パケット送信部１４から機器Ｂ２０へ送信する。機器Ｂ２０は、パケット受信部２５において、このパケット送信時刻を示すパケット３１を受信する。
機器Ａ１０は、動作１２２において送信時刻保持部１２に保持したパケット送信時刻を示すパケット３１を、パケット送信部１４から機器Ｂ２０へ送信する。機器Ｂ２０は、パケット受信部２５において、このパケット送信時刻を示すパケット３１を受信する。
【0043】
（動作１２４）
機器Ｂ２０の差分計算部２６は、動作１２２において受信時刻保持部２３に保持したパケット受信時刻と、動作１２３において機器Ａ１０から受信したパケット３１により示されるパケット送信時刻との差分を計算する。差分計算部２６は、計算した差分により、時刻用カウンタ２１のカウンタ値を補正する。
機器Ｂ２０の差分計算部２６は、動作１２２において受信時刻保持部２３に保持したパケット受信時刻と、動作１２３において機器Ａ１０から受信したパケット３１により示されるパケット送信時刻との差分を計算する。差分計算部２６は、計算した差分により、時刻用カウンタ２１のカウンタ値を補正する。
【0044】
（動作１２５）
機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、補正周期保持部２７からドリフト補正周期を取得する。
機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、補正周期保持部２７からドリフト補正周期を取得する。
【0045】
（動作１２６）
機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、動作１２４により計算された差分を差分計算部２６から取得する。ドリフト補正部２８は、差分を取得するたびに、その累積値を計算する。累積値の初期値には０が設定されている。したがって、動作１２４により計算された差分を取得したのが初回の場合、累積値はその差分の値となる。
機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、動作１２４により計算された差分を差分計算部２６から取得する。ドリフト補正部２８は、差分を取得するたびに、その累積値を計算する。累積値の初期値には０が設定されている。したがって、動作１２４により計算された差分を取得したのが初回の場合、累積値はその差分の値となる。
【0046】
（動作１２７）
機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、動作１２５で取得したドリフト補正周期を、動作１２６で累積した差分に対応する時刻用カウンタ２１のカウント数で除すことで、ドリフト補正タイミング（１カウント当たりの差分）を計算する。ドリフト補正タイミングは、機器Ａ１０の時刻用カウンタ１１と機器Ｂ２０の時刻用カウンタ２１とが時刻用カウンタ２１の１カウント分（例えば、１ｎｓ）ずれるのに要する時間に相当する。
機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、動作１２５で取得したドリフト補正周期を、動作１２６で累積した差分に対応する時刻用カウンタ２１のカウント数で除すことで、ドリフト補正タイミング（１カウント当たりの差分）を計算する。ドリフト補正タイミングは、機器Ａ１０の時刻用カウンタ１１と機器Ｂ２０の時刻用カウンタ２１とが時刻用カウンタ２１の１カウント分（例えば、１ｎｓ）ずれるのに要する時間に相当する。
【0047】
（動作１２８）
動作１２１～動作１２７と並行して、機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、時刻用カウンタ２１を、ドリフト補正タイミング毎に１カウントだけ補正する。累積した差分の値が大きければ大きいほど、ドリフト補正タイミングは短くなる。これにより、機器Ａ１０の時刻用カウンタ１１と機器Ｂ２０の時刻用カウンタ２１との誤差はより大きく補正される。結果として、差分計算部２６から取得する差分は、０に近いプラス又はマイナスの値となる。その結果、差分の累積値は時刻用カウンタ２１の誤差と同じ値に近づくように補正され、最終的に０に収束する。
動作１２１～動作１２７と並行して、機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、時刻用カウンタ２１を、ドリフト補正タイミング毎に１カウントだけ補正する。累積した差分の値が大きければ大きいほど、ドリフト補正タイミングは短くなる。これにより、機器Ａ１０の時刻用カウンタ１１と機器Ｂ２０の時刻用カウンタ２１との誤差はより大きく補正される。結果として、差分計算部２６から取得する差分は、０に近いプラス又はマイナスの値となる。その結果、差分の累積値は時刻用カウンタ２１の誤差と同じ値に近づくように補正され、最終的に０に収束する。
【0048】
○動作１３０
機器Ｂ２０は、ドリフト補正部２８が差分計算部２６から取得する差分が十分に０に近い値になってから、次の動作１３１～動作１３４を実行する。機器Ｂ２０は、例えば、求められる精度に応じて予め定められた値（閾値）を取得した差分が下回るか否かを判定し、下回ると判定された場合に動作１３１～動作１３４を実行してもよい。これらの動作１３１～動作１３４は、比較例の動作１９５～動作１９８と同様である。
機器Ｂ２０は、ドリフト補正部２８が差分計算部２６から取得する差分が十分に０に近い値になってから、次の動作１３１～動作１３４を実行する。機器Ｂ２０は、例えば、求められる精度に応じて予め定められた値（閾値）を取得した差分が下回るか否かを判定し、下回ると判定された場合に動作１３１～動作１３４を実行してもよい。これらの動作１３１～動作１３４は、比較例の動作１９５～動作１９８と同様である。
【0049】
（動作１３１）
機器Ｂ２０は、パケット送信部２４から機器Ａ１０へ、時刻保持用パケット３２を送信する。機器Ａ１０は、パケット受信部１５において、時刻保持用パケット３２を受信する。
機器Ｂ２０は、パケット送信部２４から機器Ａ１０へ、時刻保持用パケット３２を送信する。機器Ａ１０は、パケット受信部１５において、時刻保持用パケット３２を受信する。
【0050】
（動作１３２）
機器Ａ１０は、パケット受信部１５において時刻保持用パケット３２を受信した時刻であるパケット受信時刻を受信時刻保持部１３に保持する。パケット受信時刻は、時刻用カウンタ１１のカウンタ値により測定される。具体的には、例えば、パケット受信部１５が、機器Ｂ２０からの時刻保持用パケット３２を受信したことを受信時刻保持部１３に通知する。これに応じて、受信時刻保持部１３は、時刻用カウンタ１１から時刻を取得して、保持する。
機器Ａ１０は、パケット受信部１５において時刻保持用パケット３２を受信した時刻であるパケット受信時刻を受信時刻保持部１３に保持する。パケット受信時刻は、時刻用カウンタ１１のカウンタ値により測定される。具体的には、例えば、パケット受信部１５が、機器Ｂ２０からの時刻保持用パケット３２を受信したことを受信時刻保持部１３に通知する。これに応じて、受信時刻保持部１３は、時刻用カウンタ１１から時刻を取得して、保持する。
【0051】
機器Ｂ２０は、パケット送信部２４から時刻保持用パケット３２を送信した時刻であるパケット送信時刻を送信時刻保持部２２に保持する。パケット送信時刻は、時刻用カウンタ２１のカウンタ値により測定される。具体的には、例えば、パケット送信部２４が、機器Ａ１０への時刻保持用パケット３１を送信したことを送信時刻保持部２２に通知する。これに応じて、送信時刻保持部２２は、時刻用カウンタ２１から時刻を取得して、保持する。
【0052】
（動作１３３）
機器Ａ１０は、動作１３２において受信時刻保持部１３に保持したパケット受信時刻を示すパケット３１を、パケット送信部１４から機器Ｂ２０へ送信する。機器Ｂ２０は、パケット受信部２５において、パケット送信時刻を示すパケット３１を受信する。
機器Ａ１０は、動作１３２において受信時刻保持部１３に保持したパケット受信時刻を示すパケット３１を、パケット送信部１４から機器Ｂ２０へ送信する。機器Ｂ２０は、パケット受信部２５において、パケット送信時刻を示すパケット３１を受信する。
【0053】
（動作１３４）
機器Ｂ２０の差分計算部２６は、動作１３２において送信時刻保持部２２に保持したパケット送信時刻と、動作１３３において機器Ａ１０から受信したパケット３１により示されるパケット受信時刻との差分を計算する。差分計算部２６は、計算した差分により機器間の通信による遅延時間を計算し、その遅延時間により時刻用カウンタ２１を補正する。機器Ａ１０におけるパケット受信時刻と機器Ｂ２０におけるパケット送信時刻との差分は、機器Ａ１０と機器Ｂ２０と間を通信が往復するための時間が含まれる。そこで、例えば、差分計算部２６は、機器Ａ１０におけるパケット受信時刻と機器Ｂ２０におけるパケット送信時刻との差分の１／２を遅延時間として計算してもよい。
機器Ｂ２０の差分計算部２６は、動作１３２において送信時刻保持部２２に保持したパケット送信時刻と、動作１３３において機器Ａ１０から受信したパケット３１により示されるパケット受信時刻との差分を計算する。差分計算部２６は、計算した差分により機器間の通信による遅延時間を計算し、その遅延時間により時刻用カウンタ２１を補正する。機器Ａ１０におけるパケット受信時刻と機器Ｂ２０におけるパケット送信時刻との差分は、機器Ａ１０と機器Ｂ２０と間を通信が往復するための時間が含まれる。そこで、例えば、差分計算部２６は、機器Ａ１０におけるパケット受信時刻と機器Ｂ２０におけるパケット送信時刻との差分の１／２を遅延時間として計算してもよい。
【0054】
○動作１４０
機器Ｂ２０は、上記の動作１２０を継続し、機器Ａ１０と時刻が同期された状態を維持する。
機器Ｂ２０は、上記の動作１２０を継続し、機器Ａ１０と時刻が同期された状態を維持する。
【0055】
上記のように、機器Ｂ２０のパケット受信部２５は、機器Ａ１０から、ドリフト補正を行う補正周期を受信するとともに、この補正周期の時間間隔で、機器Ａ１０から時刻保持用パケット及び当該時刻保持用パケットの送信時刻を受信する。機器Ａ１０から時刻保持用パケット及び当該時刻保持用パケットの送信時刻を受信したことに応じて、機器Ｂ２０の差分計算部２６は、時刻用カウンタ２１により測定された時刻保持用パケットの受信時刻と、機器Ａ１０から受信したその送信時刻との差分を計算する。ドリフト補正部２８は、差分計算部２６が差分を計算したことに応じて、ドリフト補正周期を差分に対応する時刻用カウンタ２１のカウント数で除した値により定められる時間周期をドリフト補正のタイミングとして決定し、そのタイミングにおいて、時刻用カウンタ２１のカウンタ値を１だけ補正する。このように、機器Ｂ２０は、ドリフト補正を行う補正周期を時刻保持用パケットの送受信時刻の差分に対応する時刻用カウンタ２１のカウント数で除した値により定められる時間周期において、時刻用カウンタ２１のカウンタ値を自動的に１だけ補正する。そのため、機器Ｂ２０は、機器Ａ１０と頻繁に通信することなく、時刻用カウンタ２１の分解能に応じた高精度な時刻同期を行うことが可能となる。
【0056】
また、機器Ｂ２０のパケット送信部２４は、差分計算部２６により計算された時刻保持用パケットの受信時刻と機器Ａ１０から受信したその送信時刻との差分が予め定められた値を下回ったことに応じて、第２の時刻保持用パケットを機器Ａ１０へ送信する。機器Ｂ２０のパケット受信部２５は、機器Ａ１０の時刻用カウンタ１１により測定された、機器Ａ１０が第２の時刻保持用パケットを受信した受信時刻を、機器Ａ１０から受信する。機器Ｂ２０の差分計算部２６は、時刻用カウンタ２１により測定された第２の時刻保持用パケットを送信した送信時刻と、機器Ａ１０が第２の時刻保持用パケットを受信した受信時刻との差分である第２の差分を計算する。機器Ｂ２０の差分計算部２６は、第２の差分に基づき、時刻用カウンタ２１のカウンタ値を補正する。例えば、差分計算部２６は、第２の差分の１／２の値により時刻用カウンタ２１のカウンタ値を補正してもよい。このように、機器Ｂ２０は、第２の時刻保持用パケットの送受信時刻の差分に基づき時刻用カウンタ２１のカウンタ値を補正するため、機器Ａ１０との間の通信遅延に起因する時間的ずれを補正することが可能となる。
【0057】
（動作例）
本実施形態に係る時刻同期システム１の具体的な動作手順の例が、図２を参照して説明される。以下、一例として時刻はμｓ単位で示されるが、別の単位でもよい。
本実施形態に係る時刻同期システム１の具体的な動作手順の例が、図２を参照して説明される。以下、一例として時刻はμｓ単位で示されるが、別の単位でもよい。
【0058】
○手順２１０
機器Ａ１０は、パケット送信部１４から機器Ｂ２０へ、ドリフト補正周期として１ｓを通知する補正周期パケット３１を送信する（図２のＳ１）。機器Ｂ２０は、パケット受信部２５において補正周期パケット３１を受信し、補正周期パケット３１により示されるドリフト補正周期１ｓを補正周期保持部２７に保持する（図２のＳ２）。
機器Ａ１０は、パケット送信部１４から機器Ｂ２０へ、ドリフト補正周期として１ｓを通知する補正周期パケット３１を送信する（図２のＳ１）。機器Ｂ２０は、パケット受信部２５において補正周期パケット３１を受信し、補正周期パケット３１により示されるドリフト補正周期１ｓを補正周期保持部２７に保持する（図２のＳ２）。
【0059】
○手順２２０
機器Ａ１０及び機器Ｂ２０は、ドリフト補正周期１ｓの間隔で、次の手順２２１～手順２２７を繰り返し実行する。機器Ｂ２０は、手順２２１～手順２２７と並行して、手順２２８を実行する。
機器Ａ１０及び機器Ｂ２０は、ドリフト補正周期１ｓの間隔で、次の手順２２１～手順２２７を繰り返し実行する。機器Ｂ２０は、手順２２１～手順２２７と並行して、手順２２８を実行する。
【0060】
（手順２２１）
機器Ａ１０は、パケット送信部１４から機器Ｂ２０へ、時刻保持用パケット３１を送信する（図２のＳ３）。機器Ｂ２０は、パケット受信部２５において、時刻保持用パケット３１を受信する。
機器Ａ１０は、パケット送信部１４から機器Ｂ２０へ、時刻保持用パケット３１を送信する（図２のＳ３）。機器Ｂ２０は、パケット受信部２５において、時刻保持用パケット３１を受信する。
【0061】
（手順２２２）
機器Ａ１０のパケット送信部１４は、手順２２１において機器Ｂ２０へ時刻保持用パケット３１を送信したことを送信時刻保持部１２に通知する。これに応じて、送信時刻保持部１２は、図２のＳ４に示すように、時刻用カウンタ１１から時刻３０１μｓを取得して、これを保持する。
機器Ａ１０のパケット送信部１４は、手順２２１において機器Ｂ２０へ時刻保持用パケット３１を送信したことを送信時刻保持部１２に通知する。これに応じて、送信時刻保持部１２は、図２のＳ４に示すように、時刻用カウンタ１１から時刻３０１μｓを取得して、これを保持する。
【0062】
機器Ｂ２０のパケット受信部２５は、時刻保持用パケット３１を受信すると、受信時刻保持部２３にパケット受信を通知する。これに応じて、受信時刻保持部２３は時刻用カウンタ２１から時刻１０６μｓを取得して、これを保持する（図２のＳ５）。
【0063】
（手順２２３）
機器Ａ１０は、手順２２２において送信時刻保持部１２に保持された時刻情報３０１μｓを示すパケット３１を、パケット送信部１４から機器Ｂ２０へ送信する（図２のＳ６）。機器Ｂ２０は、パケット受信部２５において、このパケット送信時刻を示すパケット３１を受信する。
機器Ａ１０は、手順２２２において送信時刻保持部１２に保持された時刻情報３０１μｓを示すパケット３１を、パケット送信部１４から機器Ｂ２０へ送信する（図２のＳ６）。機器Ｂ２０は、パケット受信部２５において、このパケット送信時刻を示すパケット３１を受信する。
【0064】
（手順２２４）
機器Ｂ２０の差分計算部２６は、機器Ａ１０から受信したパケット３１により示される時刻（図２に示す例では３０１μｓ）と、受信時刻保持部２３に保持された時刻情報（図２に示す例では１０６μｓ）とから、時刻用カウンタ２１のずれ１９５μｓ（＝３０１μｓ－１０６μｓ）を計算する（図２のＳ７）。差分計算部２６は、図２のＳ８に示すように、計算した差分により、時刻用カウンタ２１を補正する。
機器Ｂ２０の差分計算部２６は、機器Ａ１０から受信したパケット３１により示される時刻（図２に示す例では３０１μｓ）と、受信時刻保持部２３に保持された時刻情報（図２に示す例では１０６μｓ）とから、時刻用カウンタ２１のずれ１９５μｓ（＝３０１μｓ－１０６μｓ）を計算する（図２のＳ７）。差分計算部２６は、図２のＳ８に示すように、計算した差分により、時刻用カウンタ２１を補正する。
【0065】
（手順２２５）
機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、補正周期保持部２７からドリフト補正周期１ｓを取得する。
機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、補正周期保持部２７からドリフト補正周期１ｓを取得する。
【0066】
（手順２２６）
機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、手順２２４により計算された差分を差分計算部２６から取得する。ドリフト補正部２８は、差分を取得するたびに、その累積値を計算する（図２のＳ９）。図２の例では、累積値は１９５μｓとなる。
機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、手順２２４により計算された差分を差分計算部２６から取得する。ドリフト補正部２８は、差分を取得するたびに、その累積値を計算する（図２のＳ９）。図２の例では、累積値は１９５μｓとなる。
【0067】
（手順２２７）
機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、手順２２５で取得したドリフト補正周期１ｓを累積した差分１９５μｓに対応する時刻用カウンタ２１のカウント数で除してドリフト補正タイミングを計算する（図２のＳ１０）。例えば、時刻用カウンタ２１の分解能が１ｎｓである場合、差分１９５μｓに対応する時刻用カウンタ２１のカウント数は、１９５０００カウントである。したがって、図２に示す例では、ドリフト補正タイミングは、１ｓ÷１９５００カウント＝約５．１２８μｓ／カウントとなる。
機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、手順２２５で取得したドリフト補正周期１ｓを累積した差分１９５μｓに対応する時刻用カウンタ２１のカウント数で除してドリフト補正タイミングを計算する（図２のＳ１０）。例えば、時刻用カウンタ２１の分解能が１ｎｓである場合、差分１９５μｓに対応する時刻用カウンタ２１のカウント数は、１９５０００カウントである。したがって、図２に示す例では、ドリフト補正タイミングは、１ｓ÷１９５００カウント＝約５．１２８μｓ／カウントとなる。
【0068】
（手順２２８）
手順２２１～手順２２７と並行して、機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、ドリフト補正タイミング５．１２８μｓ毎に時刻用カウンタ２１を１カウントだけ補正する（図２のＳ１１）。
手順２２１～手順２２７と並行して、機器Ｂ２０のドリフト補正部２８は、ドリフト補正タイミング５．１２８μｓ毎に時刻用カウンタ２１を１カウントだけ補正する（図２のＳ１１）。
【0069】
○手順２３０
ドリフト補正部２８が差分計算部２６から取得する差分が十分に０に近い値になってから、機器Ｂ２０は、手順２２１から手順２２７の繰り返しを停止し、次の手順２３１～手順２３４を実行する。機器Ｂ２０は、例えば、求められる精度に応じて予め定められた値を取得した差分が下回るか否かを判定し、下回ると判定された場合に手順２３１～手順２３４を実行してもよい。
ドリフト補正部２８が差分計算部２６から取得する差分が十分に０に近い値になってから、機器Ｂ２０は、手順２２１から手順２２７の繰り返しを停止し、次の手順２３１～手順２３４を実行する。機器Ｂ２０は、例えば、求められる精度に応じて予め定められた値を取得した差分が下回るか否かを判定し、下回ると判定された場合に手順２３１～手順２３４を実行してもよい。
【0070】
（手順２３１）
機器Ｂ２０は、パケット送信部２４から機器Ａ１０へ、時刻保持用パケット３２を送信する（図２のＳ１２）。機器Ａ１０は、パケット受信部１５において、時刻保持用パケット３２を受信する。
機器Ｂ２０は、パケット送信部２４から機器Ａ１０へ、時刻保持用パケット３２を送信する（図２のＳ１２）。機器Ａ１０は、パケット受信部１５において、時刻保持用パケット３２を受信する。
【0071】
（手順２３２）
機器Ａのパケット受信部１５は、時刻保持用パケット３２を受信すると、受信時刻保持部１３にパケット受信を通知する。これに応じて、図２のＳ１３に示すように、受信時刻保持部１３は時刻用カウンタ１１から時刻５２２μｓを取得して、これを保持する。
機器Ａのパケット受信部１５は、時刻保持用パケット３２を受信すると、受信時刻保持部１３にパケット受信を通知する。これに応じて、図２のＳ１３に示すように、受信時刻保持部１３は時刻用カウンタ１１から時刻５２２μｓを取得して、これを保持する。
【0072】
機器Ｂ２０のパケット送信部２４は、手順２３１において機器Ａ１０へ時刻保持用パケット３２を送信したことを送信時刻保持部２２に通知する。これに応じて、図２のＳ１４に示すように、送信時刻保持部２２は、時刻用カウンタ２１から時刻（図２の例では５１８μｓ）を取得して、これを保持する。
【0073】
（手順２３３）
機器Ａ１０は、手順２３２において受信時刻保持部１３に保持したパケット受信時刻５２２μｓを示すパケット３１を、パケット送信部１４から機器Ｂ２０へ送信する（図２のＳ１５）。機器Ｂ２０は、パケット受信部２５において、パケット送信時刻（図２に示す例では５２２μｓ）を示すパケット３１を受信する。
機器Ａ１０は、手順２３２において受信時刻保持部１３に保持したパケット受信時刻５２２μｓを示すパケット３１を、パケット送信部１４から機器Ｂ２０へ送信する（図２のＳ１５）。機器Ｂ２０は、パケット受信部２５において、パケット送信時刻（図２に示す例では５２２μｓ）を示すパケット３１を受信する。
【0074】
（手順２３４）
機器Ｂ２０の差分計算部２６は、機器Ａ１０から受信したパケット３１により示されるパケット受信時刻５２２μｓと、送信時刻保持部２２に保持されたパケット送信時刻５１８μｓとの差分４μｓ（＝５２２μｓ－５１８μｓ）を計算する（図２のＳ１６）。そして、差分計算部２６は、差分４μｓの１／２である２μｓを機器間の通信による遅延時間として計算し、その遅延時間により時刻用カウンタ２１を補正する（図２のＳ１７）。
機器Ｂ２０の差分計算部２６は、機器Ａ１０から受信したパケット３１により示されるパケット受信時刻５２２μｓと、送信時刻保持部２２に保持されたパケット送信時刻５１８μｓとの差分４μｓ（＝５２２μｓ－５１８μｓ）を計算する（図２のＳ１６）。そして、差分計算部２６は、差分４μｓの１／２である２μｓを機器間の通信による遅延時間として計算し、その遅延時間により時刻用カウンタ２１を補正する（図２のＳ１７）。
【0075】
○手順２４０
機器Ｂ２０は、上記の手順２２０を継続し、機器Ａ１０と時刻が同期された状態を維持する。
機器Ｂ２０は、上記の手順２２０を継続し、機器Ａ１０と時刻が同期された状態を維持する。
【0076】
上記の構成によれば、補正の頻度を減らして高精度な時刻同期を確立させることができる。例えば、機器Ｂ２０の時刻用カウンタ２１の精度５０ｐｐｍが分解能１ｎｓである場合、時刻同期の精度を１／１０００ｐｐｍにすることができる。その結果、従来の技術では１μｓの精度を維持するためには１秒に５０回の頻度で補正が必要であったが、１０００秒に１回の頻度に減らすことができ、通信経路を他の通信に使用できるようになる。また、高精度ではない安価な発振器を使用して、機器Ｂ２０の時刻用カウンタ２１の分解能１ｎｓに相当する高精度な時刻同期を確立させることができる。
【0077】
上記のように、時刻同期システム１では、機器Ｂ２０が、ドリフト補正周期毎に時刻保持用パケットの送受信時刻の差分を自身で累積し、その値に基づきドリフト補正周期を決定して、自動的にドリフト補正を行う。そのため、時刻同期システム１によれば、任意の補正頻度で高精度な時刻同期をおこなうことができる。
【0078】
なお、機器Ａ１０と機器Ｂ２０は通信パケットによる時刻情報のやり取りができればよく、任意の通信プロトコルで高精度な時刻同期を実現することができる。
【0079】
また、機器Ｂ２０が複数ある場合においても、同様の手法により、時刻同期を行うことができる。機器Ｂ２０が複数ある場合、その配線構成は、スター型配線又はデイジーチェーンなど、任意の構成をとることができる。
【0080】
本開示は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、ブロック図に記載の複数のブロックは統合されてもよい。あるいは、１つのブロックは、分割されてもよい。フローチャートに記載の複数のステップは、記述に従って時系列に実行する代わりに、各ステップを実行する装置の処理能力に応じて、又は必要に応じて、並列的に又は異なる順序で実行されてもよい。その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲での変更が可能である。
【符号の説明】
【0081】
１ 時刻同期システム
１０ 機器Ａ
１１ 時刻用カウンタ
１２ 送信時刻保持部
１３ 受信時刻保持部
１４ パケット送信部
１５ パケット受信部
２０ 機器Ｂ
２１ 時刻用カウンタ
２２ 送信時刻保持部
２３ 受信時刻保持部
２４ パケット送信部
２５ パケット受信部
２６ 差分計算部
２７ 補正周期保持部
２８ ドリフト補正部
３１、３２ パケット
９ 時刻同期システム
８０ 機器Ａ
８１ 時刻用カウンタ
８２ 送信時刻保持部
８３ 受信時刻保持部
８４ パケット送信部
８５ パケット受信部
９０ 機器Ｂ
９１ 時刻用カウンタ
９２ 送信時刻保持部
９３ 受信時刻保持部
９４ パケット送信部
９５ パケット受信部
９６ 差分計算部
７１、７２ パケット
１０ 機器Ａ
１１ 時刻用カウンタ
１２ 送信時刻保持部
１３ 受信時刻保持部
１４ パケット送信部
１５ パケット受信部
２０ 機器Ｂ
２１ 時刻用カウンタ
２２ 送信時刻保持部
２３ 受信時刻保持部
２４ パケット送信部
２５ パケット受信部
２６ 差分計算部
２７ 補正周期保持部
２８ ドリフト補正部
３１、３２ パケット
９ 時刻同期システム
８０ 機器Ａ
８１ 時刻用カウンタ
８２ 送信時刻保持部
８３ 受信時刻保持部
８４ パケット送信部
８５ パケット受信部
９０ 機器Ｂ
９１ 時刻用カウンタ
９２ 送信時刻保持部
９３ 受信時刻保持部
９４ パケット送信部
９５ パケット受信部
９６ 差分計算部
７１、７２ パケット
【図1】
【図2】
【図3】