时刻同步装置、时刻同步系统、时刻同步方法及程序与流程

1.本发明涉及时刻同步装置、时刻同步系统、时刻同步方法及程序。


背景技术：

2.使网络内装置的时刻同步的时刻同步系统被利用在金融业、制造业、通信业等各种产业中。另外，在这样的时刻同步系统中，已知使用由ieee(institute of electrical and electronics engineers)1588规定的ptp(precision time protocol)。ptp是接收到主机时钟(gmc，gland master clock)即所谓的主机发送的消息的从机与主机的时刻同步的规格。在ptp中，在网络内具有高精度的时刻的装置作为主机而起作用，主机以外的装置作为从机而起作用。另外，在ptp中，如果网络为大规模，则某个从机作为边界时钟(bc，boundary clock)起作用，边界时钟将从主机接收到的消息中继至所连接的其它从机。
3.作为使用这样的ptp的时刻同步系统的一个例子，在专利文献1中公开了如下无线通信系统，该无线通信系统具有设置于无线基站的基带单元、包含多个开关装置的数据包转发网络、针对数据包转发网络的基准时刻供给源即主机。在专利文献1中，开关装置作为边界时钟起作用，从主机经由8台开关装置将基准时刻供给至基带单元。另外，在专利文献1中，基于相对于主机的基准时刻的时刻误差的预先规定的上限值、从主机起经由的开关装置的台数及路径上的各个开关装置的时刻误差，对基带单元中的时刻误差的允许量进行计算。此外，在专利文献1中，例示出路径上的各个开关装置的时刻误差为50ns且相同的情况。
4.专利文献1：日本特开2018-088646号公报


技术实现要素：

5.在专利文献1所记载的无线通信系统中，考虑使用相同的开关装置而使时刻同步的精度相同，但例如在使用互联网的时刻同步系统中，针对各个开关装置而所有者不同，开关装置的制造商、规格等不同，因此时刻同步的精度也可能不同。在使用时刻同步的精度不同的多种开关装置的情况下，针对各个开关装置设定了时刻同步的定时的可能性高，在针对各个开关装置设定了时刻同步的定时时，存在即使开关装置、基带单元对时刻进行校正，校正后的时刻与基准时刻的误差也变大的可能性。例如，在第2开关装置从第1开关装置对消息进行收发，从而第2开关装置对时刻进行校正的情况下，在针对各个开关装置设定了时刻同步的定时时，在第2开关装置与第1开关装置对消息进行收发时，第1开关装置有可能对时刻进行校正。在该情况下，在由第2开关装置接收到的消息中有时包含与第1开关装置的校正前的时刻相关的信息和与校正后的时刻相关的信息，如果第2开关装置基于这些信息对时刻进行校正，则存在校正后的时刻与基准时刻的误差变大这样的问题。
6.本发明就是鉴于上述那样的情况而提出的，其目的在于减少时刻的误差。
7.为了达成上述目的，本发明涉及的时刻同步装置与保存时刻的时刻保存装置连接，遵照ieee(institute of electrical and electronics engineers)1588规格的ptp(precision time protocol)，与未连接于所述时刻保存装置的其它时刻同步装置一起进
行与时刻保存装置之间的时刻同步。时刻同步装置具有同步信息发送部、请求信息接收部、响应信息发送部、时刻校正部。同步信息发送部将与时刻同步相关的同步信息发送至其它时刻同步装置。请求信息接收部在同步信息发送部发送了同步信息后，对从其它时刻同步装置发送来的请求信息进行接收。响应信息发送部将与由请求信息接收部接收到的请求信息对应的响应信息发送至其它时刻同步装置。时刻校正部在与同步信息发送部发送了同步信息后至请求信息接收部对请求信息进行接收为止的期间不同的期间中，基于与时刻保存装置之间的传输延迟时间，对时刻进行校正，该与时刻保存装置之间的传输延迟时间是根据在与时刻保存装置之间收发信息时确定的时刻计算出的。
8.发明的效果
9.根据本发明，在将同步信息发送至其它时刻同步装置后至从其它时刻同步装置接收请求信息为止的期间，时刻同步装置不对时刻进行校正。因此，即使时刻同步装置和其它时刻同步装置各自设定了时刻同步的定时，在其它时刻同步装置中，也能够防止在该期间中计算出的传输延迟时间产生误差。因此，与在将同步信息发送至其它时刻同步装置后至从其它时刻同步装置接收请求信息为止的期间对时刻进行校正的时刻同步装置相比，能够减少其它时刻同步装置的时刻的误差。
附图说明
10.图1是本发明的实施方式涉及的时刻同步系统的整体说明图。
11.图2是表示本实施方式涉及的时刻同步系统的功能结构的图。
12.图3是表示本实施方式涉及的第1从机装置及第2从机装置的硬件结构的框图。
13.图4是表示本实施方式涉及的第1时刻同步处理的流程的流程图。
14.图5是表示本实施方式涉及的第2时刻同步处理的流程的流程图。
15.图6是表示本实施方式涉及的时刻同步系统中的消息的收发的例子的时序图。
16.图7是表示现有的时刻同步系统中的消息的收发的例子的时序图。
17.图8是表示现有的时刻同步系统中的时刻的误差的变化的例子的图。
18.图9是本实施方式涉及的时刻同步系统中的的时刻的误差的变化的例子的图。
19.图10是表示本实施方式的变更例涉及的时刻同步系统中的消息的收发的例子的时序图。
具体实施方式
20.下面，参照附图，对用于实施本发明的方式涉及的时刻同步装置、时刻同步系统、时刻同步方法及程序进行详细的说明。此外，在图中对相同或相当的部分标注相同标号。
21.本发明的实施方式涉及的时刻同步系统为遵照ptp使与主机装置连接的从机装置的时刻与主机装置的时刻同步的系统，该主机装置为时刻保存装置的一个例子，该从机装置为时刻同步装置的一个例子。此外，在遵照ptp进行时刻同步的时刻同步系统中，在主机装置与从机装置之间对作为时刻信息的一个例子的消息进行收发，从机装置对与主机装置之间的消息的传输延迟时间进行计算而对时刻进行校正。
22.具体而言，首先，主机装置按顺序将作为与时刻同步相关的同步信息一个例子的sync消息(sync message)、follow_up消息(follow up message)发送至从机装置。此外，在
follow_up消息中包含能够对发送了sync消息的时刻即第1时刻t1进行确定的信息。接着，从机装置在对sync消息进行接收而对接收到的第2时刻t2进行了确定后，对follow_up消息进行接收而对第1时刻t1进行确定。接着，从机装置对第3时刻t3进行确定，该第3时刻t3是将作为请求信息的一个例子的delay_req消息(delay request message)发送至主机装置而发送的时刻，该请求信息请求基于同步信息而计算传输延迟时间所使用的信息。接着，主机装置在对delay_req消息进行接收而对接收到的第4时刻t4进行了确定后，将作为对于请求信息的响应信息的一个例子的delay_resp消息(delay response message)发送至从机装置。此外，在delay_resp消息中包含能够对发送了delay_req消息的时刻即第4时刻t4进行确定的信息。接着，从机装置对delay_resp消息进行接收而对第4时刻t4进行确定。然后，从机装置根据确定的第1时刻t1、第2时刻t2、第3时刻t3、第4时刻t4对传输延迟时间进行计算，对时刻进行校正。此外，在将传输延迟时间设为d，将时刻的校正量设为tc的情况下，使用下面(1)所示的数学式对传输延迟时间d进行计算，使用下面的(2)所示的数学式对时刻的校正量tc进行计算。
23.d＝{(t4-t1)-(t3-t2)}/2
…
(1)
24.tc＝t1+d
…
(2)
25.因此，在下面说明的本实施方式涉及的时刻同步系统中也相同地，在主机装置和从机装置之间对消息进行收发，在从机装置中对与主机装置的消息的传输延迟时间进行计算而对时刻进行校正。
26.图1是本发明的实施方式涉及的时刻同步系统的整体说明图。
27.如图1所示，本实施方式涉及的时刻同步系统100具有作为时刻保存装置的一个例子的主机装置200。另外，时刻同步系统100具有作为第1时刻同步装置的一个例子的第1从机装置300，该第1从机装置300为与主机装置200连接的时刻同步装置的一个例子。另外，时刻同步系统100具有作为第2时刻同步装置的一个例子的第2从机装置400，该第2从机装置400为不与主机装置200连接而与第1从机装置300连接的其它时刻同步装置的一个例子。
28.主机装置200、第1从机装置300、第2从机装置400能够经由lan(local area network)进行数据的收发。具体而言，主机装置200具有主端口201，第1从机装置300具有从端口301及主端口302，第2从机装置400具有从端口401及主端口402。而且，主机装置200通过主端口201经由lan与第1从机装置300的从端口301连接，能够进行与第1从机装置300之间的时刻同步所相关的数据的收发。另外，第1从机装置300也与主机装置200相同地，通过主端口302经由lan与第2从机装置400的从端口401连接，能够进行与第2从机装置400的数据的收发。
29.主机装置200例如是在ptp中作为主机起作用的计算机，在时刻同步系统100中作为基准时刻对最高品质的时钟进行保存。此外，就主机装置200而言，只要在ptp中保存基准时刻，就不限于主机，例如，也可以是作为与主机的基准时刻没有误差的边界时钟起作用的计算机。具体而言，首先，主机装置200按顺序将sync消息、follow_up消息发送至第1从机装置300。然后，主机装置200在从第1从机装置300对delay_req消息进行了接收后，将delay_resp消息发送至第1从机装置300。
30.图2是表示本实施方式涉及的时刻同步系统的功能结构的图。
31.第1从机装置300及第2从机装置400例如是在ptp中作为边界时钟起作用的计算
机。如图2所示，第1从机装置300具有作为对基于从主机装置200发送来的基准时刻的时刻信息进行接收的时刻信息接收部的一个例子的第1时刻信息接收部310。另外，第1从机装置300具有作为对时刻进行校正的时刻校正部的一个例子的第1时刻校正部320、作为将时刻信息发送至第2从机装置400的时刻信息发送部的一个例子的第1时刻信息发送部330。
32.第1时刻信息接收部310具有作为对从主机装置200发送来的同步信息进行接收的同步信息接收部的一个例子的第1同步信息接收部311、作为对从主机装置200发送来的响应信息进行接收的响应信息接收部的一个例子的第1响应信息接收部312。另外，第1时刻信息接收部310具有作为对从第2从机装置400发送来的请求信息进行接收的请求信息接收部的一个例子的第1请求信息接收部313。
33.第1时刻信息发送部330具有作为将请求信息发送至主机装置200的请求信息发送部的一个例子的第1请求信息发送部331。另外，第1时刻信息发送部330具有作为将同步信息发送至第2从机装置400的同步信息发送部的一个例子的第1同步信息发送部332、作为将响应信息发送至第2从机装置400的响应信息发送部的一个例子的第1响应信息发送部333。
34.具体而言，第1同步信息接收部311对从主机装置200发送来的sync消息及follow_up消息进行接收。另外，第1请求信息发送部331将delay_req消息发送至主机装置200。另外，第1响应信息接收部312对从主机装置200发送来的delay_resp消息进行接收。另外，第1同步信息发送部332将sync消息及follow_up消息发送至第2从机装置400。另外，第1请求信息接收部313对从第2从机装置400发送来的delay_req消息进行接收。另外，第1响应信息发送部333将delay_resp消息发送至第2从机装置400。
35.第1时刻校正部320基于根据时刻ta1～ta4计算出的与主机装置200之间的传输延迟时间d，对时刻进行校正，该时刻ta1～ta4是在通过第1同步信息接收部311、第1请求信息发送部331和第1响应信息接收部312而与主机装置200之间收发消息时确定的。具体而言，第1时刻校正部320从第1响应信息接收部312完成delay_resp消息的接收的定时起开始时刻校正，首先，第1时刻校正部320对第1同步信息接收部311接收到sync消息的第2时刻ta2进行确定。接着，第1时刻校正部320根据由第1同步信息接收部311接收到的follow_up消息，对主机装置200发送了sync消息的第1时刻ta1进行确定。接着，第1时刻校正部320对第1请求信息发送部331将delay_req消息发送至主机装置200的第3时刻ta3进行确定。接着，第1时刻校正部320根据由第1响应信息接收部312接收到的delay_resp消息，对主机装置200接收到delay_req消息的第4时刻ta4进行确定。然后，第1时刻校正部320通过设为t1＝ta1，t2＝ta2，t3＝ta3，t4＝ta4，使用上述(1)所示的数学式对传输延迟时间d进行计算，使用上述(2)所示的数学式对校正量tc进行计算，基于计算出的校正量tc对时刻进行校正。
36.此外，第1同步信息发送部332在第1时刻校正部320对时刻进行校正后至第1同步信息接收部311接收新的同步信息为止的期间，发送基于校正后的时刻的同步信息。例如，第1同步信息发送部332从第1时刻校正部320完成时刻校正的定时起开始同步信息的发送。具体而言，第1同步信息发送部332在第1时刻校正部320完成时刻校正的定时，开始sync消息的发送。
37.另外，第1时刻校正部320在第1同步信息发送部332发送sync消息后至第1请求信息接收部313对delay_req消息进行接收为止的期间中，无法进行时刻校正。例如，也可以是第1从机装置300在发送sync消息后至对delay_req消息进行接收为止的期间中，将禁止时
刻校正的标志设为开启，在标志变为开启的期间，第1时刻校正部320不进行时刻校正。
38.第2从机装置400具有作为对从第1从机装置300发送来的时刻信息进行接收的时刻信息接收部的一个例子的第2时刻信息接收部410、作为对时刻进行校正的时刻校正部的一个例子的第2时刻校正部420。另外，第2从机装置400具有作为发送时刻信息的时刻信息发送部的一个例子的第2时刻信息发送部430。
39.第2时刻信息接收部410具有作为对从第1从机装置300发送来的同步信息进行接收的同步信息接收部的一个例子的第2同步信息接收部411、作为对从第1从机装置300发送来的响应信息进行接收的响应信息接收部的一个例子的第2响应信息接收部412。另外，第2时刻信息接收部410具有作为在第2从机装置400连接有未图示的第3从机装置时，对从第3从机装置发送来的请求信息进行接收的请求信息接收部的一个例子的第2请求信息接收部413。
40.第2时刻信息发送部430具有作为将请求信息发送至第1从机装置300的请求信息发送部的一个例子的第2请求信息发送部431。另外，第2时刻信息发送部430具有作为在连接有第3从机装置时，将同步信息发送至第3从机装置的同步信息发送部的一个例子的第2同步信息发送部432、作为将响应信息发送至第3从机装置的响应信息发送部的一个例子的第2响应信息发送部433。
41.具体而言，第2同步信息接收部411对由第1同步信息发送部332发送的sync消息及follow_up消息进行接收。另外，第2请求信息发送部431将delay_req消息发送至第1请求信息接收部313。另外，第2响应信息接收部412对由第1响应信息发送部333发送的delay_resp消息进行接收。另外，第2同步信息发送部432将sync消息及follow_up消息发送至第3从机装置。另外，第2请求信息接收部413对从第3从机装置发送来的delay_req消息进行接收。另外，第2响应信息发送部433将delay_resp消息发送至第3从机装置。
42.第2时刻校正部420与第1时刻校正部320相同地，基于根据时刻tb1～tb4计算出的与第1从机装置300之间的传输延迟时间d，对时刻进行校正，该时刻tb1～tb4在通过第2同步信息接收部411、第2请求信息发送部431和第2响应信息接收部412而与第1从机装置300之间收发消息时确定。具体而言，第2时刻校正部420从第2响应信息接收部412完成delay_resp消息的接收的定时起开始时刻校正，首先，第2时刻校正部420对第2同步信息接收部411接收到sync消息的第2时刻tb2进行确定。接着，第2时刻校正部420根据由第2同步信息接收部411接收到的follow_up消息，对第1同期情報送信部332发送了sync消息的第1时刻tb1进行确定。接着，第2时刻校正部420对第2请求信息发送部431将delay_req消息发送至第1请求信息接收部313的第3时刻tb3进行确定。接着，第2时刻校正部420根据由第2响应信息接收部412接收到的delay_resp消息，对第2响应信息接收部412接收到delay_req消息的第4时刻tb4进行确定。然后，第2时刻校正部420与第1时刻校正部320相同地，通过设为t1＝tb1，t2＝tb2，t3＝tb3，t4＝tb4，使用上述(1)所示的数学式对传输延迟时间d进行计算，使用上述(2)所示的数学式对校正量tc进行计算，基于计算出的校正量tc对时刻进行校正。
43.此外，第2同步信息发送部432在第3从机装置连接于第2从机装置400的情况下，与第1同步信息发送部332相同地，在第2时刻校正部420对时刻进行校正后至第2同步信息接收部411接收新的同步信息为止的期间，发送基于校正后的时刻的同步信息。例如，第2同步信息发送部432从第2时刻校正部420完成时刻校正的定时起开始同步信息的发送。具体而
言，第2同步信息发送部432在第2时刻校正部420完成时刻校正的定时开始sync消息的发送。
44.另外，第2时刻校正部420与第1时刻校正部320相同地，例如，通过使禁止时刻校正的标志变为开启，从而在第2同步信息发送部432发送sync消息后至第2请求信息接收部413接收delay_req消息为止的期间中，无法进行时刻校正。
45.图3是表示本实施方式涉及的第1从机装置及第2从机装置的硬件结构的框图。
46.图1、图2所示的第1从机装置300及第2从机装置400由图3所示的硬件构成。第1从机装置300具有控制部51、主存储部52、外部存储部53、收发部54。另外，第2从机装置400与第1从机装置300相同地，具有控制部51、主存储部52、外部存储部53、收发部54。此外，虽然省略了图示，但主机装置200也可以与第1从机装置300及第2从机装置400相同地，具有控制部51、主存储部52、外部存储部53、收发部54。
47.控制部51遵照控制程序59执行处理。控制部51具有cpu(central processing unit)。控制部51遵照控制程序59，作为第1从机装置300所具有的第1时刻校正部320起作用。另外，控制部51遵照控制程序59，作为第2从机装置400所具有的第2时刻校正部420起作用。
48.主存储部52载入控制程序59，用作控制部51的工作区域。主存储部52具有ram(random-access memory)。
49.外部存储部53预先对控制程序59进行存储。外部存储部53遵照控制部51的指示，将该程序所存储的数据供给至控制部51，对从控制部51供给的数据进行存储。外部存储部53具有闪存、hdd(hard disk drive)、ssd(solid state dive)等非易失性存储器。
50.收发部54对信息进行收发。收发部54具有与网络连接的网络终端装置、无线通信装置等信息通信部件。收发部54作为第1从机装置300所具有的第1时刻信息接收部310、第1同步信息接收部311、第1响应信息接收部312、第1请求信息接收部313、第1时刻信息发送部330、第1请求信息发送部331、第1同步信息发送部332、第1响应信息发送部333起作用。另外，收发部54作为第2从机装置400所具有的第2时刻信息接收部410、第2同步信息接收部411、第2响应信息接收部412、第2请求信息接收部413、第2时刻信息发送部430、第2请求信息发送部431、第2同步信息发送部432、第2响应信息发送部433起作用。
51.在第1从机装置300中，主存储部52、外部存储部53及收发部54均经由内部总线50与控制部51连接。另外，在第2从机装置400中，与第1从机装置300相同地，主存储部52、外部存储部53及收发部54均经由内部总线50与控制部51连接。
52.图1、图2所示的第1从机装置300通过控制部51将主存储部52、外部存储部53及收发部54用作资源，从而实现第1时刻信息接收部310、第1同步信息接收部311、第1响应信息接收部312、第1请求信息接收部313、第1时刻校正部320、第1时刻信息发送部330、第1请求信息发送部331、第1同步信息发送部332、第1响应信息发送部333的功能。例如，第1从机装置300执行作为由第1时刻信息接收部310进行的时刻信息接收步骤的一个例子的第1时刻信息接收步骤。另外，第1从机装置300执行作为由第1同步信息接收部311进行的同步信息接收步骤的一个例子的第1同步信息接收步骤、作为由第1响应信息接收部312进行的响应信息接收步骤的一个例子的第1响应信息接收步骤、作为由第1请求信息接收部313进行的请求信息接收步骤的一个例子的第1请求信息接收步骤。另外，第1从机装置300执行作为由
第1时刻校正部320进行的时刻校正步骤的一个例子的第1时刻校正步骤。另外，第1从机装置300执行作为由第1时刻信息发送部330进行的时刻信息发送步骤的一个例子的第1时刻信息发送步骤。另外，第1从机装置300执行作为由第1请求信息发送部331进行的请求信息发送步骤的一个例子的第1请求信息发送步骤、作为由第1同步信息发送部332进行的同步信息发送步骤的一个例子的第1同步信息发送步骤、作为由第1响应信息发送部333进行的响应信息发送步骤的一个例子的第1响应信息发送步骤。
53.另外，第2从机装置400通过控制部51将主存储部52、外部存储部53及收发部54用作资源，从而实现第2时刻信息接收部410、第2同步信息接收部411、第2响应信息接收部412、第2请求信息接收部413、第2时刻校正部420、第2时刻信息发送部430、第2请求信息发送部431、第2同步信息发送部432、第2响应信息发送部433的功能。例如，第2从机装置400执行作为由第2时刻信息接收部410进行的时刻信息接收步骤的一个例子的第1时刻信息接收步骤。另外，第2从机装置400执行作为由第2同步信息接收部411进行的同步信息接收步骤的一个例子的第2同步信息接收步骤、作为由第2响应信息接收部412进行的响应信息接收步骤的一个例子的第2响应信息接收步骤、作为由第2请求信息接收部413进行的请求信息接收步骤的一个例子的第2请求信息接收步骤。另外，第2从机装置400执行作为由第2时刻校正部320进行的时刻校正步骤的一个例子的第2时刻校正步骤。另外，第2从机装置400执行作为由第2时刻信息发送部430进行的时刻信息发送步骤的一个例子的第2时刻信息发送步骤。另外，第2从机装置400执行作为由第2请求信息发送部431进行的请求信息发送步骤的一个例子的第2请求信息发送步骤、作为由第2同步信息发送部432进行的同步信息发送步骤的一个例子的第2同步信息发送步骤、作为由第2响应信息发送部433进行的响应信息发送步骤的一个例子的第2响应信息发送步骤。
54.此外，在第1从机装置300及第2从机装置400中，由收发部54进行数据的输入输出，不需要将输入的数据供给至控制部51的操作部，但也可以具有这样的操作部。在该情况下，操作部可以具有键盘、鼠标、触摸面板、操作按钮等信息输入部件。
55.此外，在第1从机装置300及第2从机装置400中，不需要对输入输出的数据进行显示的显示部，但也可以具有这样的显示部。在该情况下，显示部可以具有lcd(liquid crystal display)、有机el(electro-luminescence)显示器等显示装置。
56.图4是表示本实施方式涉及的第1时刻同步处理的流程的流程图。
57.接着，使用图4所示的流程图说明第1从机装置300与主机装置200的时刻进行同步的动作。首先，如图4所示，第1从机装置300对第1同步信息接收部311是否从主机装置200接收到sync消息及follow_up消息进行判定(步骤s101)。在未接收到sync消息及follow_up消息的情况下(步骤s101；n)，第1从机装置300至第1同步信息接收部311接收到sync消息及follow_up消息为止重复步骤s101的处理。另一方面，在接收到sync消息及follow_up消息的情况下(步骤s101；y)，第1请求信息发送部331将delay_req消息发送至主机装置200(步骤s102)。
58.在发送delay_req消息后，第1从机装置300对第1响应信息接收部312是否从主机装置200接收到delay_resp消息进行判定(步骤s103)。在未接收到delay_resp消息的情况下(步骤s103；n)，第1从机装置300至第1响应信息接收部312接收到delay_resp消息为止重复步骤s103的处理。另一方面，在接收到delay_resp消息的情况下(步骤s103；y)，第1时刻
校正部320使用通过消息的收发确定的第1时刻ta1、第2时刻ta2、第3时刻ta3、第4时刻ta4开始时刻校正(步骤s104)。在开始时刻校正后，第1从机装置300对第1时刻校正部320是否完成了时刻校正进行判定(步骤s105)。在未完成时刻校正的情况下(步骤s105；n)，第1从机装置300至第1时刻校正部320完成时刻校正为止重复步骤s105的处理。另一方面，在完成了时刻校正的情况下(步骤s105；y)，第1同步信息发送部332按顺序将sync消息、follow_up消息发送至第2从机装置400(步骤s106)。
59.在发送follow_up消息后，第1从机装置300对第1请求信息接收部313是否从第2从机装置400接收到delay_req消息进行判定(步骤s107)。在未接收到delay_req消息的情况下(步骤s107；n)，第1从机装置300至第1请求信息接收部313从第2从机装置400接收delay_req消息为止重复步骤s107的处理。另一方面，在接收到delay_req消息的情况下(步骤s107；y)，第1响应信息发送部333将delay_resp消息发送至第2从机装置400(步骤s108)，将第1时刻同步处理结束。
60.图5是表示本实施方式涉及的第2时刻同步处理的流程的流程图。
61.接着，使用图5所示的流程图说明第2从机装置400经由第1从机装置300与主机装置200的时刻进行同步的动作。首先，如图5所示，第2从机装置400对第2同步信息接收部411是否从第1从机装置300接收到sync消息及follow_up消息进行判定(步骤s201)。在未接收到sync消息及follow_up消息的情况下(步骤s201；n)，第2从机装置400至第2同步信息接收部411接收到sync消息及follow_up消息为止重复步骤s201的处理。另一方面，在接收到sync消息及follow_up消息的情况下(步骤s201；y)，第2请求信息发送部431将delay_req消息发送至第1从机装置300(步骤s202)。
62.在发送delay_req消息后，第2从机装置400对第2响应信息接收部412是否从第1从机装置300接收到delay_resp消息进行判定(步骤s203)。在未接收到delay_resp消息的情况下(步骤s203；n)，第2从机装置400至第2响应信息接收部412接收到delay_resp消息为止重复步骤s203的处理。另一方面，在接收到delay_resp消息的情况下(步骤s203；y)，第2时刻校正部420使用通过消息的收发确定的第1时刻tb1、第2时刻tb2、第3时刻tb3、第4时刻tb4开始时刻校正(步骤s204)。在开始时刻校正后，第2从机装置400对第2时刻校正部420是否完成了时刻校正进行判定(步骤s205)。在未完成时刻校正的情况下(步骤s205；n)，第2从机装置400至第2时刻校正部420完成时刻校正为止重复步骤s205的处理。另一方面，在完成了时刻校正的情况下(步骤s205；y)，如果没有连接第3从机装置，则第2从机装置400将第2时刻同步处理结束。
63.此外，虽然省略了图示，但如果连接有第3从机装置，则第2从机装置400执行与第1时刻同步处理的步骤s106～s108的处理相同的处理，将第2时刻同步处理结束。具体而言，第2同步信息发送部432按顺序将sync消息、follow_up消息发送至第3从机装置。而且，在第2请求信息接收部413从第3从机装置接收到delay_req消息的情况下，第2响应信息发送部433将delay_resp消息发送至第3从机装置，将第2时刻同步处理结束。
64.图6是表示本实施方式涉及的时刻同步系统中的消息的收发的例子的时序图。
65.接着，使用图6所示的时序图说明在时刻同步系统中主机装置200、第1从机装置300、第2从机装置400对消息进行收发而第1从机装置300及第2从机装置400对时刻进行校正的定时。如图6所示，主机装置200在第1时刻ta1将sync消息发送至第1从机装置300，第1
从机装置300在第2时刻ta2对sync消息进行接收。另外，主机装置200在发送sync消息后将能够确定第1时刻ta1的follow_up消息发送至第1从机装置300，第1从机装置300对follow_up消息进行接收而对第1时刻ta1进行确定。
66.在接收follow_up消息后，第1从机装置300在第3时刻ta3将delay_req消息发送至主机装置200，主机装置200在第4时刻ta4对delay_req消息进行接收。另外，主机装置200在接收delay_req消息后将能够确定第4时刻ta4的delay_resp消息发送至第1从机装置300，第1从机装置300对delay_resp消息进行接收而对第4时刻t4进行确定。
67.因此，第1从机装置300在主机装置200发送sync消息后至接收delay_req消息为止的期间中对第1时刻ta1、第2时刻ta2、第3时刻ta3、第4时刻ta4进行测定，最终对能够确定第4时刻ta4的delay_resp消息进行接收，由此能够对传输延迟时间d进行计算。下面，将主机装置200发送sync消息后至接收delay_req消息为止的期间设为第1从机装置300和主机装置200之间的传输延迟测定期间而进行说明。
68.在经过与主机装置200之间的传输延迟测定期间接收到delay_resp消息后，第1从机装置300使用上述(1)所示的数学式，利用测定的第1时刻ta1、第2时刻ta2、第3时刻ta3、第4时刻ta4，对传输延迟时间d进行计算。另外，第1从机装置300使用上述(2)所示的数学式，利用计算出的传输延迟时间d对校正量tc进行计算，基于计算出的校正量tc对时刻进行校正。下面，将第1从机装置300开始传输延迟时间d的计算后至对时刻进行校正为止的期间设为第1从机装置300的时刻校正期间而进行说明。
69.在经过时刻校正期间后，第1从机装置300在第1时刻tb1将sync消息发送至第2从机装置400，第2从机装置400在第2时刻tb2对sync消息进行接收而开始传输延迟测定期间。另外，第1从机装置300在发送sync消息后将能够确定第1时刻tb1的follow_up消息发送至第2从机装置400，第2从机装置400对follow_up消息进行接收而对第1时刻tb1进行确定。另外，第2从机装置400在接收follow_up消息后的第3时刻tb3将delay_req消息发送至第1从机装置300，第1从机装置300在第4时刻tb4对delay_req消息进行接收。
70.在接收delay_req消息后，第1从机装置300将能够确定第4时刻tb4的delay_resp消息发送至第2从机装置400，第2从机装置400对delay_resp消息进行接收而对第4时刻tb4进行确定，将传输延迟测定期间结束。此外，第1从机装置300在发送sync消息后至接收delay_req消息为止的期间，即，第1从机装置300与第2从机装置400之间的传输延迟测定期间中，禁止重新对时间进行校正。下面，有时将第1从机装置300发送sync消息后至接收delay_req消息为止的期间说明为第1从机装置300的时刻校正禁止期间。
71.在经过与第1从机装置300之间的传输延迟测定期间接收到delay_resp消息后，第2从机装置400开始时刻校正期间，使用上述(1)所示的数学式，利用测定的第1时刻tb1、第2时刻tb2、第3时刻tb3、第4时刻tb4，对传输延迟时间d进行计算。而且，第2从机装置400使用上述(2)所示的数学式，利用计算出的传输延迟时间d对校正量tc进行计算，基于计算出的校正量tc对时刻进行校正，将时刻校正期间结束。
72.如上所述，根据本实施方式涉及的时刻同步系统100，第1从机装置300连接于保存基准时刻的主机装置200和第2从机装置400之间，遵照ptp而与第2从机装置400一起进行与主机装置200之间的时刻同步。
73.第1同步信息发送部332按顺序将sync消息、follow_up消息发送至第2从机装置
400。另外，第1请求信息接收部313在第1同步信息发送部332发送了follow_up消息后对从第2从机装置400发送来的delay_req消息进行接收。另外，第1响应信息发送部333将与由第1请求信息接收部313接收到的delay_req消息对应的delay_resp消息发送至第2从机装置400。而且，第1时刻校正部320在与第1同步信息发送部332发送sync消息后至第1请求信息接收部313接收delay_req消息为止的传输延迟测定期间不同的期间中，基于根据在与主机装置200之间对消息进行收发时确定的时刻ta1～ta4计算的与主机装置200之间的传输延迟时间d，对时刻进行校正。
74.由此，在第1从机装置300将sync消息发送至第2从机装置400后至从第2从机装置400接收delay_req消息为止的期间，即，与第2从机装置400之间的传输延迟测定期间中，第1从机装置300不对时刻进行校正。因此，即使第1从机装置300和第2从机装置400各自设定了时刻同步的定时，在第2从机装置400中，也能够防止在该期间中计算出的传输延迟时间产生误差。因此，与在第1从机装置将sync消息发送至第2从机装置后至从第2从机装置接收delay_req消息为止的期间对时刻进行校正的时刻同步系统相比，能够减少第2从机装置400的时刻的误差。
75.这里，在ieee 1588规格中，没有规定边界时钟执行时刻校正的定时、将消息发送至边界时钟所连接的从机装置的定时。因此，就遵照ptp而进行时刻同步的现有的时刻同步系统而言，由于针对作为边界时钟起作用的各个从机装置，例如，制造商、规格等不同，因此存在时刻同步的精度不同这样的问题。例如，在现有的时刻同步系统中，在作为边界时钟起作用的第1从机装置与第2从机装置之间对消息进行收发的期间，即，第1从机装置与第2从机装置之间的传输延迟测定期间中，第1从机装置有可能与主机装置之间对消息进行收发而对时刻进行校正。
76.图7是表示现有的时刻同步系统中的消息的收发的例子的时序图。
77.例如，如图7所示，在现有的时刻同步系统中，考虑在第1从机装置将sync消息、follow_up消息发送至第2从机装置后从主机装置对delay_resp消息进行接收的情况。在该情况下，有时在第1从机装置从第2从机装置对delay_req消息进行接收前完成时刻校正。在该情况下，第1从机装置在发送了能够确定基于校正前的时刻的第1时刻tb1的follow_up消息后，对能够确定基于校正后的时刻的第4时刻tb4的delay_resp消息进行发送。其结果，第1从机装置在与第2从机装置之间的传输延迟测定期间中完成时刻校正，第2从机装置使用基于第1从机装置的校正前的时刻的第1时刻tb1及基于校正后的时刻的第4时刻tb4进行时刻校正。
78.图8是表示现有的时刻同步系统中的时刻误差的变化的例子的图。此外，图8用单点划线例示出第1从机装置和主机装置之间的时间差的变化，用双点划线例示出第2从机装置和主机装置之间的时刻差的变化。
79.在该情况下，如图8所示，首先，第1从机装置在第11定时t11发送了sync消息后，将能够确定基于校正前的时刻的第1时刻tb1的follow_up消息发送至第2从机装置。接着，第2从机装置在第12定时t12对sync消息进行接收而对第2时刻tb2进行确定后，对follow_up消息进行接收而对第1时刻tb1进行确定。
80.接着，第1从机装置在第13定时t13开始时刻校正，在第14定时t14完成时刻校正。接着，第2从机装置在第15定时t15将delay_req消息发送至第1从机装置而对第3时刻tb3进
行确定。接着，第1从机装置在第16定时t16对delay_req消息进行接收，在第17定时t17将能够确定基于校正后的时刻的第4时刻tb4的delay_resp消息发送至第2从机装置。接着，第2从机装置在第18定时t18对delay_resp消息进行接收，完成第1时刻tb1至第4时刻tb4的测定，开始时刻校正，在第19定时t19完成时刻校正。
81.其结果，如图8所示，存在如下问题，即，即使由第1从机装置进行时刻校正，将与主机装置之间的时刻差复位为0，如果由第2从机装置进行时刻校正，则也会残留时刻差β。此外，如果将第1从机装置与主机装置之间的校正前的时刻差设为α，将在校正后残留时刻差β的传输延迟时间设为d
′
，则传输延迟时间d
′
是使用下面(3)所示的数学式计算出的值，时刻差β是使用下面(4)所示的数学式计算出的值。
82.d
′
＝{(tb4+α-tb1)-(tb3-tb2)}/2＝d+α/2
…
(3)
83.β＝d
′‑
d＝α/2
…
(4)
84.图9是本实施方式涉及的时刻同步系统中的时刻误差的变化的例子的图。此外，图9与图8相同地，用单点划线例示出第1从机装置和主机装置之间的时刻差的变化，用双点划线例示出第2从机装置和主机装置之间的时刻差的变化。
85.相对于此，在本实施方式涉及的时刻同步系统100中，第2从机装置400使用基于第1从机装置300的校正后的时刻的第1时刻tb1及第4时刻tb4进行时刻校正。具体而言，如图9所示，首先，第1从机装置300在第21定时t21开始时刻校正，在第22定时t22完成时刻校正，在发送了sync消息后将能够确定基于校正后的时刻的第1时刻tb1的follow_up消息发送至第2从机装置400。
86.接着，第2从机装置400在第23定时t23对sync消息进行接收而对第2时刻tb2进行确定后，对follow_up消息进行接收而对第1时刻tb1进行确定。接着，第2从机装置400在第24定时t24将delay_req消息发送至第1从机装置300而对第3时刻tb3进行确定。接着，第1从机装置300在第25定时t25对delay_req消息进行接收，在第26定时t26将能够确定基于校正后的时刻的第4时刻tb4的delay_resp消息发送至第2从机装置400。接着，第2从机装置400在第27定时t27对delay_resp消息进行接收，完成第1时刻tb1至第4时刻tb4的测定，开始时刻校正，在第28定时t28完成时刻校正。
87.其结果，如图9所示，如果由第1从机装置300进行时刻校正，将与主机装置200之间的时刻差复位为0，则即使由第2从机装置400进行时刻校正，也会将与主机装置200之间的时刻差复位为0。
88.其结果，本实施方式涉及的时刻同步系统100解决了上述现有时刻同步系统中的问题。
89.特别地，根据本实施方式涉及的时刻同步系统100，在第1从机装置300中，其与第2从机装置400之间的传输延迟测定期间为时刻校正禁止期间，例如，将禁止时刻校正的标志设为开启，控制第1时刻校正部320无法对时刻进行校正。
90.由此，能够可靠地防止在与第2从机装置400之间的传输延迟测定期间中第1从机装置300对时刻进行校正。
91.此外，在本实施方式中，将时刻校正禁止期间设为与第2从机装置400之间的传输延迟测定期间，即，第1从机装置300将sync消息发送至第2从机装置400后至从第2从机装置400接收delay_req消息为止的期间，但并不限于此。例如，也可以将时刻校正禁止期间设为
第1从机装置300将sync消息发送至第2从机装置400、至在从第2从机装置400接收到delay_req消息后将delay_resp消息发送至第2从机装置400为止的期间。
92.另外，根据本实施方式涉及的时刻同步系统100，第1同步信息发送部332从第1时刻校正部320完成了时刻校正的定时起开始向第2从机装置400发送sync消息。
93.由此，能够从第1从机装置300完成了时刻校正的定时起开始与第2从机装置400之间的传输延迟测定期间，第2从机装置400能够基于第1从机装置300的校正后的时刻对传输延迟时间进行计算而对时刻进行校正。另外，由此，与从完成了时刻校正的定时不开始向从机装置发送sync消息的时刻同步系统相比，能够减少在第2从机装置400中产生与主机装置200之间的时刻误差的期间。
94.此外，如本实施方式所示，优选从第1从机装置300完成了时刻校正的定时起开始向第2从机装置400发送sync消息，但只要在与第2从机装置400之间的传输延迟测定期间第1从机装置300不进行时刻校正，就不限于此。例如，也可以是第1同步信息发送部332在第1时刻校正部320完成了时刻校正后至经过了预先规定的期间后开始向第2从机装置400发送sync消息。另外，例如，也可以是第1同步信息发送部332在第1时刻校正部320开始时刻校正前开始向第2从机装置400发送sync消息。
95.图10是表示现本实施方式的变更例涉及的时刻同步系统中的消息收发的例子的时序图。
96.例如，如图10所示，也可以在第1从机装置300将delay_req消息发送至主机装置200前将sync消息发送至第2从机装置400。在该情况下，有时第1从机装置300在将sync消息发送至第2从机装置400后将delay_req消息发送至主机装置200，再将follow_up消息发送至第2从机装置400，在从主机装置200对delay_resp消息进行接收后从第2从机装置400对delay_req消息进行接收。在该情况下，如图10所示，至从第2从机装置400接收delay_req消息为止为第1从机装置300与第2从机装置400之间的传输延迟测定期间，即，第1从机装置300的时刻校正禁止期间。因此，也可以是第1从机装置300即使从主机装置200接收到delay_resp消息也不开始时刻校正，而是在从第2从机装置400接收到delay_req消息而经过该期间后开始时刻校正。
97.另外，根据本实施方式涉及的时刻同步系统100，第1时刻校正部320从第1响应信息接收部312完成了delay_resp消息的接收的定时起开始时刻校正。
98.由此，与第1从机装置从完成了delay_resp消息的接收的定时起不开始时刻校正的时刻同步系统相比，能够减少在第1从机装置300中产生与主机装置200之间的时刻误差的期间。另外，由此，与第1从机装置从完成了delay_resp消息的接收的定时起不开始时刻校正的时刻同步系统相比，容易在第1从机装置300从主机装置200接收新的sync消息前完成时刻校正。另外，由此，与第1从机装置从完成了delay_resp消息的接收的定时起不开始时刻校正的时刻同步系统相比，能够以早的定时完成时刻校正，基于校正后的时刻开始与第2从机装置400之间的传输延迟测定期间。其结果，能够减少在第2从机装置400中产生与主机装置200之间的时刻误差的期间。
99.此外，如本实施方式所示，优选第1从机装置300从完成了delay_resp消息的接收的定时起开始时刻校正，但只要在与第2从机装置400之间的传输延迟测定期间第1从机装置300不进行时刻校正，就不限于此。例如，也可以是第1时刻校正部320在第1响应信息接收
部312完成了delay_resp消息的接收、经过预先规定的期间后开始时刻校正。
100.另外，根据本实施方式涉及的时刻同步系统100，第2时刻校正部420从第2响应信息接收部412完成了delay_resp消息的接收的定时起开始时刻校正。
101.由此，与第2从机装置从完成了delay_resp消息的接收的定时起不开始时刻校正的时刻同步系统相比，能够减少在第2从机装置400中产生与主机装置200之间的时刻误差的期间。另外，由此，与第2从机装置从完成了delay_resp消息的接收的定时起不开始时刻校正的时刻同步系统相比，容易在第2从机装置400从第1从机装置300接收新的sync消息前完成时刻校正。另外，由此，与第2从机装置从完成了delay_resp消息的接收的定时起不开始时刻校正的时刻同步系统相比，能够以早的定时完成时刻校正，在第3从机装置连接于第2从机装置400的情况下，能够基于校正后的时刻开始与第3从机装置之间的传输延迟测定期间。其结果，能够减少在第3从机装置中产生与主机装置200之间的时刻误差的期间。
102.此外，如本实施方式所示，优选第2从机装置400从完成了delay_resp消息的接收的定时起开始时刻校正，但只要在与第3从机装置之间的传输延迟测定期间第2从机装置400不进行时刻校正，就不限于此。例如，也可以是第2时刻校正部420在第2响应信息接收部412完成了delay_resp消息的接收、经过预先规定的期间后开始时刻校正。
103.此外，如本实施方式所示，在第3从机装置连接于第2从机装置400的情况下，优选从第2从机装置400完成了时刻校正的定时起开始向第3从机装置发送sync消息，但只要在与第3从机装置之间的传输延迟测定期间第2从机装置400不进行时刻校正，就不限于此。例如，也可以是第2同步信息发送部432在第2时刻校正部420完成了时刻校正、经过了预先规定的期间后开始向第3从机装置发送sync消息。
104.此外，在本实施方式中，以在发送了sync消息后、发送能够确定发送sync消息的第1时刻t1的follow_up消息的所谓的two-step方式对同步信息进行了发送，但并不限于此。例如，也可以以发送能够确定作为发送时刻的第1时刻t1的sync消息而不发送follow_up消息的所谓的one-step方式对同步信息进行发送。
105.此外，在本实施方式中，作为时刻同步装置的一个例子的第1从机装置300连接于主机装置200，但第1从机装置300的连接目标只要是时刻保存装置即可，并不限于主机装置200。例如，第1从机装置300也可以与作为时刻保存装置的一个例子的上位的从机装置连接。这里，上位的从机装置是指与第1从机装置300相比，至主机为止的边界时钟的中继台数少的从机装置。因此，上位的从机装置与第1从机装置300及第2从机装置400相同地，例如，需要是在ptp中作为边界时钟起作用的计算机。即，时刻保存装置并不限于作为主机起作用的主机装置200，也可以是作为边界时钟起作用的上位的从机装置。此外，在将第1从机装置300的连接目标设为上位的从机装置的情况下，上位的从机装置与第1从机装置300相同地，如果是在与第1从机装置300之间的传输延迟测定期间中不对时刻进行校正的结构，则能够取得本发明的作用效果。
106.此外，在本实施方式中，将主机装置200、第1从机装置300、第2从机装置400、第3从机装置、
…
以线状地连接的线型连接构成lan的网络，但lan的网络的形式并不限于此。例如，也可以是将主机装置200、包含第1从机装置300及第2从机装置400的多个从机装置环状地连接的环型连接。另外，例如，也可以是以主装置200为根的树状地连接多个从机装置的树型连接。另外，例如，可以是将主机装置200和多个从机装置连接于一根总线的总线连接，
或者也可以是连接于1台中枢的星型连接。另外，例如，也可以是将主机装置200和多个从机装置网格状地连接的网格连接。在这些情况下，如果将与主机装置200直接连接的从机装置设为第1从机装置300，将不与主机装置200直接连接而与第1从机装置300直接连接的从机装置设为第2从机装置400，则也能够取得本发明的作用效果。
107.此外，成为进行第1从机装置300及第2从机装置400的处理的中心的部分能够不使用专用的系统，而是使用通常的计算机系统来实现，所述第1从机装置300及第2从机装置400具有控制部51、主存储部52、外部存储部53、收发部54、内部总线50等。例如，可以将用于执行所述动作的计算机程序储存于计算机可读取的记录介质，例如，软盘、dvd-rom(read-only memory)等而进行分发，通过将该计算机程序安装于计算机，从而构成执行上述处理的第1从机装置300及第2从机装置400。另外，也可以在互联网等通信网络上的服务器装置所具有的存储装置预先对该计算机程序进行储存，通过通常的计算机系统对其进行下载而构成第1从机装置300及第2从机装置400。
108.另外，在通过os(操作系统)和应用程序的分担实现第1从机装置300及第2从机装置400的功能的情况下、或通过os和应用程序的协同动作实现的情况下，也可以仅将应用程序部分储存于记录介质、存储装置。
109.另外，也可以使计算机程序叠加于载波，经由通信网络而进行提供。例如，也可以在通信网络上的布告板(bbs，bulletin board system)对所述计算机程序进行公布，经由网络来提供所述计算机程序。而且，也可以通过启动该计算机程序，在os的控制下，与其它应用程序相同地执行，从而执行所述处理。
110.本发明在不脱离本发明的广义的精神和范围的情况下，能够设为各种实施方式及变形。另外，上述实施方式用于对本发明进行说明，并不是对本发明的范围进行限定。即，本发明的范围不是实施方式，而是由权利要求表示。而且，在权利要求范围内及与其等同的公开意义的范围内实施的各种变形被视为本发明的范围内。
111.标号的说明
112.50内部总线，51控制部，52主存储部，53外部存储部，54收发部，59控制程序，100时刻同步系统，200主机装置，201、302、402主端口，300第1从机装置，301、401从端口，310第1时刻信息接收部，311第1同步信息接收部，312第1响应信息接收部，313第1请求信息接收部，320第1时刻校正部，330第1时刻信息发送部，331第1请求信息发送部，332第1同步信息发送部，333第1响应信息发送部，400第2从机装置，410第2时刻信息接收部，411第2同步信息接收部，412第2响应信息接收部，413第2请求信息接收部，420第2时刻校正部，430第2时刻信息发送部，431第2请求信息发送部，432第2同步信息发送部，433第2响应信息发送部。