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公開番号2023004094
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-01-17
出願番号2021105593
出願日2021-06-25
発明の名称通信装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人
主分類G06F 1/14 20060101AFI20230110BHJP(計算;計数)
要約
【課題】複数のクロックの時刻差を正確に得ることができる通信装置を提供すること。
【解決手段】通信装置は、現在時刻を示す信号を出力する複数のクロックと、前記複数のクロックから出力される現在時刻を示す信号を用いて、前記複数のクロックとそれぞれ同期する複数のカウンタ手段と、前記複数のカウンタ手段のカウント値の取得を指示する指示手段と、前記指示手段の指示に応じて、前記複数のカウンタ手段のカウント値を取得する取得手段と、前記取得したカウント値の差分を計算する計算手段と、を有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
現在時刻を示す信号を出力する複数のクロックと、
前記複数のクロックから出力される現在時刻を示す信号を用いて、前記複数のクロックとそれぞれ同期する複数のカウンタ手段と、
前記複数のカウンタ手段のカウント値の取得を指示する指示手段と、
前記指示手段の指示に応じて、前記複数のカウンタ手段のカウント値を取得する取得手段と、
前記取得したカウント値の差分を計算する計算手段と、
を有することを特徴とする通信装置。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記取得手段は、所定の時間間隔で前記複数のカウンタ手段のカウント値を取得することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記所定の時間間隔は、前記取得手段が前記カウント値をすべて取得するのに十分長い時間であることを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記複数のカウンタ手段は、前記クロックから出力される現在時刻を示す信号の入力がない場合、自身に入力されるクロック信号を用いてカウント値を更新することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記複数のカウンタ手段は、前記クロックから出力される現在時刻を示す信号の入力がある場合、前記クロックから出力される現在時刻を示す信号を受信したときの現在時刻と、自身の時刻との差分に基づいてカウント値を更新することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項６】
前記取得手段は、前記指示手段からの指示により前記複数のカウンタ手段のカウント値を同時に取得することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記通信装置は、前記取得手段から前記カウント値を受け取る受取手段をさらに有し、
前記受取手段は、前記計算手段に、受け取ったカウント値があることを通知することを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項８】
前記受取手段は、割り込み信号を使用して、前記計算手段に、受け取ったカウント値があることを通知することを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
【請求項９】
前記受取手段は、前記カウント値に付随するシーケンス番号を使用して、前記計算手段に、受け取ったカウント値があることを通知することを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記通信装置は、前記所定の時間間隔を設定する設定手段をさらに有し、
前記計算されたカウント値の差分が閾値以下であることが所定の回数確認された場合、前記設定手段は、前記所定の時間間隔を長くすることを特徴とする請求項２または３に記載の通信装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は通信装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
ネットワークを用いた時刻同期の方法の一つに、ＩＥＥＥ１５８８規格であるＰＴＰ（ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＴｉｍｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）がある。ＰＴＰを使用する場合、正確な時刻を持つＰＴＰマスタ装置が時刻同期マスタとして機能し、ＰＴＰパケットにその時刻を載せて送信し、ＰＴＰスレーブ装置が時刻同期装置（スレーブ）としてＰＴＰパケットを受信することで時刻同期を行う。ＰＴＰマスタ／スレーブ装置やＰＴＰパケットを中継する装置は正確な時刻をＰＴＰパケットに書き込むため、もしくは得るため、通信インタフェースに時刻を計数するためのＰＴＰＨａｒｄｗａｒｅＣｌｏｃｋ（以下、「ＰＨＣ」と称する）を持つ。一般的に、ＰＨＣは、通信インタフェースの各通信ポートに独立して実装されており、ＰＨＣを時刻同期マスタの時刻と同期させる。このような時刻同期を行うシステムとして、特許文献１に開示されたシステムがある。また、ＰＴＰパケットを中継する装置として、ＴｒａｎｓｐａｒｅｎｔＣｌｏｃｋ（以下、「ＴＣ」と称する）やＢｏｕｎｄａｒｙＣｌｏｃｋ（以下、「ＢＣ」と称する）が規格で定義されている。
【０００３】
ＴＣは、ＰＴＰパケットを他端末へ中継するとき、機器内でＰＴＰパケットが滞留する時間を計算する必要がある。ＰＨＣをもつ通信インタフェースはパケットを送受信した時刻をソフトウェアに通知する機構を持ち、ソフトウェアは、例えば、ＰＨＣから得た送信時刻と受信時刻から滞留時間を計算する。正確な滞留時間を求めるためには、送信に使用した通信ポートのＰＨＣと受信に使用した通信ポートのＰＨＣが時刻同期している必要がある。機器内にあるＰＨＣとシステムクロックの時刻同期に、オープンソースが広く使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－５０７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ソフトウェアが端末内にある２つのＰＨＣ（ＰＨＣ１とＰＨＣ２とする）を時刻同期させる場合、２つのＰＨＣの時刻を取得して時刻差を計算する必要がある。最初にＰＨＣ１の時刻（ｔ１）を取得し、次にＰＨＣ２の時刻（ｔ２）を取得し、最後にもう一度ＰＨＣ１の時刻（ｔ３）を取得する。それぞれのＰＨＣから時刻を取得するのに所要する処理時間が同じ且つＰＨＣ１とＰＨＣ２が時刻同期している場合、ｔ１＋（（ｔ３－ｔ１）／２）が示す時刻とｔ２が示す時刻は同一になるはずである。したがって、ｔ１＋（（ｔ３－ｔ１）／２）とｔ２の差分はＰＨＣ１とＰＨＣ２の時刻が一致するための時刻差を示し、この時刻差を補正することで２つのＰＨＣを時刻同期することが可能となる。この方法はオープンソースが採用している時刻同期方法の原理でもある。
【０００６】
しかし、システムバスで発生するアービトレーションやアクセス競合により、ソフトウェアからＰＨＣを持つ通信インタフェースへのアクセス時間が一定になるとは限らない。さらに、ＰＨＣ１とＰＨＣ２の時刻を合計３回取得する間に割り込み処理が発生する可能性があるため、取得できるｔ１／ｔ２／ｔ３の時刻は揺らぎを持つ時刻となる。ｔ１／ｔ２／ｔ３を取得する行為を複数回実行し、その中で最も良い値を採用することでｔ１／ｔ２／ｔ３に含まれる揺らぎを少なくすることはできるが、揺らぎを取り除くことができるとは限らない。すなわち、ＰＨＣ１とＰＨＣ２の時刻差は、上記した手法では正確に計算することはできない場合が有る。
本発明の目的は、複数のクロックの時刻差を正確に得ることができる通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の１つの態様による通信装置は、現在時刻を示す信号を出力する複数のクロックと、前記複数のクロックから出力される現在時刻を示す信号を用いて、前記複数のクロックとそれぞれ同期する複数のカウンタ手段と、前記複数のカウンタ手段のカウント値の取得を指示する指示手段と、前記指示手段の指示に応じて、前記複数のカウンタ手段のカウント値を取得する取得手段と、前記取得したカウント値の差分を計算する計算手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数のクロックの時刻差（カウント値の差分）を正確に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
同期システムの構成図である。
図１に示した同期通信装置のハードウェア構成図である。
図１に示した同期通信装置のソフトウェア構成図である。
図１に示したタイムサーバと同期通信装置の時刻同期シーケンス図である。
図２に示したＰＨＣ保持部のハードウェア構成図である。
カウンタ部の動作フローを示す図である。
カウンタ取得部の動作フローを示す図である。
測定部の動作フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、また、実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。実施形態の構成は、本発明が適用されるシステムおよび装置の仕様および各種条件（使用条件、使用環境等）によって適宜修正又は変更され得る。本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって確定されない。
（【００１１】以降は省略されています）

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