同期基準送信端末及び受信端末、同期基準送受信端末、同期システム、同期方法
【課題】 従来の時刻同期による複数の受信端末の同期方法では、各受信端末の内部時計の時刻を司るＨ／Ｗ（ハードウエア）クロックそのものの誤差について考慮されていない。また、Ｈ／Ｗクロック自体が受信端末の負荷上昇や温度、湿度、電圧といった諸条件で精度が変化するという問題点があった。
【解決手段】 基準となる、所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報に対して、受信端末側が、現在時刻情報の時刻の進み方に合わせてハードウエア割り込みに対する補正を行うので、時刻の進み方を所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報によって示される時刻の進度と同等に近づけることができる。
【解決手段】 基準となる、所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報に対して、受信端末側が、現在時刻情報の時刻の進み方に合わせてハードウエア割り込みに対する補正を行うので、時刻の進み方を所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報によって示される時刻の進度と同等に近づけることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
複数端末に対する高精度な協調動作に関し、主に複数の受信端末間の同期をとるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各々の受信端末が同期して画像、映像、音声等を再生する場合、同期サーバが時刻情報を同報通信により複数の受信端末に同報送信し、各々の受信端末は、各々の内蔵時計を同期サーバからの同報送信により受信した時刻情報に合わせる。これにより、各々の受信端末が備える内部時計の時刻が合うので、各々の受信端末が備える内部時計が示す時刻に基づいて再生スケジュールを実行することで、多画面の同期再生を実現することが開示されている（例えば、特許文献１参照）。この方法は、地上デジタル放送などブロードキャストにおいて、放送データに時刻情報を組み込み、各過程の放送受信機の時刻を合わせる方法に他ならない。また、スケジュールに従って動画を再生することは、各受信機が録画予約に従って録画を行う動作と同等と考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５２４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の時刻同期による複数の受信端末の同期方法では、各受信端末の内部時計の時刻を司るＨ／Ｗ（ハードウエア）クロックそのものの誤差について考慮されていない。また、Ｈ／Ｗクロック自体が受信端末の負荷上昇や温度、湿度、電圧といった諸条件で精度が変化する。
さらに、受信端末の時刻は、Ｈ／Ｗクロックに基づいて内蔵時計の時刻を決定しているが、Ｈ／Ｗクロックの時刻の算出は、Ｈ／Ｗ（ハードウエア）割込み、すなわち割り込みコントローラなどがＣＰＵに信号を送り、実行中の処理を中断して強制的にあらかじめ指定された処理を実行させること、によって行われる。したがって、Ｈ／Ｗ（ハードウエア）割込み自体に、一定の処理時間を要するので、時刻を決定する際に、その時刻よりに所定の時間だけ進める補正を行うことによりＨ／Ｗ割込み処理に対する時刻補正が行われる。
すなわち、受信端末側のＨ／Ｗのクロック時刻は、個体誤差、受信端末の負荷上昇や温度、湿度、電圧、Ｈ／Ｗ割込み、といった諸条件で誤差を生じるため、特に映像表示などの高負荷稼動時には、ソフトウエア的に時刻を補正して合わせても必ず時刻の進度に誤差が発生する。このことは、時刻の送信間隔つまり、時刻情報を受信して内蔵時計を合わせてから、所定時間経過後の次の時刻情報受信までの間に例えば５０ｍｓｅｃの誤差が生じた場合、スケジューラなどにより各受信端末で同時に映像などの再生を実施したとしても、同期サーバ及び受信端末間で５０ｍｓｅｃの再生時間誤差が出ることを意味する。
【０００５】
そこで、この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、他の受信機と内部時計を合わせてから、所定時間経過後の次の時刻情報受信までの間に発生する各々の受信端末間での内部時計の誤差の補正を行い、各々の受信端末間の時刻の進度による誤差を縮小することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を受信する時刻情報受信手段と、
ハードウエアクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段と、
現在時刻情報を受信時に、前記現在時刻情報とその前回に現在時刻情報として受信した過去時刻情報との差と、前記現在時刻情報受信時の前記内部時計手段が示す現在時刻と前記過去時刻情報との差から、ハードウエア割り込みに対する時刻補正としての調整加算値を算出する調整加算値算出手段と、
前記調整加算値が算出した調整加算値に基づいて前記内部時計手段の示す時刻を補正するために前記調整加算値を設定する時刻進度設定手段と、
を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を、前記現在時刻情報を用いてハードウエア割り込みに対する時刻補正のために、受信端末に対して送信する時刻情報送信手段
を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、
基準となる、所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報に対して、受信端末側が、現在時刻情報の時刻の進み方に合わせてハードウエア割り込みに対する補正を行うので、時刻の進み方を所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報によって示される時刻の進度と同等に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１における同期システムのネットワーク構成図
【図２】実施の形態１における同期システムのうち、同期基準送信端末２００及び受信端末１００の構成を示す図
【図３】図３は、実施の形態１における受信端末１００の動作を示すフローチャート
【図４】実施の形態１における同期基準送信端末２００の時刻の進み方と受信端末１００の時刻の進み方を示した図
【図５】実施の形態２における同期システムのネットワーク構成図
【図６】実施の形態２における同期システムのうち、同期基準送信表示端末３００及び受信端末１００の構成を示す図
【図７】実施の形態３における同期システムのネットワーク構成図
【図８】実施の形態３における同期システムのうち、同期基準送受信端末４００の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における同期システムのネットワーク構成図である。
同期システムは、時刻情報を複数の受信端末１００に送信する同期基準送信端末２００と、同期基準送信端末２００から送信される時刻情報を受信する複数の受信端末１００から構成されている。
【００１１】
図２は、実施の形態１における同期システムのうち、同期基準送信端末２００及び受信端末１００の構成を示す図である。
【００１２】
同期基準送信端末２００についてまず説明する。
図２において、同期基準送信端末２００は、同期基準送信端末２００におけるＨ／Ｗクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段２０４と、内部時計手段２０４に対し、修正された現在時刻や、補正時間によって補正することにより内部時計手段２０４の現在時刻を合わせる時刻合わせ手段２０３を備えている。補正する方法は従来からある方法で、内部時計を、ネットワークを介して正しく調整するＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）方式、ＧＰＳの電波に含まれる原子時計や、または直接電波時計から得た時刻情報を用いて補正を行う方式などにて行う。
【００１３】
また、内部時計手段２０４から現在時刻情報を取り出す時刻取り出し手段２０２、時刻取り出し手段２０２によって取り出された現在時刻情報を受信端末１００に送信する時刻情報送信手段２０１を備えている。時刻情報送信手段２０１は、現在時刻情報を同報送信などにより受信端末１００に送出する。その際、時刻情報送信手段２０１は、現在時刻情報を所定間隔で送信する。唯一の受信端末１００について時刻合わせを行いたい場合には、１対１での通信もあり得る。
【００１４】
次に、受信端末１００の構成について説明する。
受信端末１００は、同期基準送信端末２００の時刻情報送信手段２０１から所定間隔にて定期的に送信されている現在時刻情報を受信するための時刻情報受信手段１０１、受信した現在時刻情報を現在時刻として記憶するための現在時刻記憶手段１０２、前回時刻補正を行った際の時刻情報を記憶するための過去時刻記憶手段１０３、受信端末１００の現在時刻を取り出すための現在時刻取り出し手段１０４、Ｈ／Ｗクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段１０９と、Ｈ／Ｗ割込みが発生するたびに、内部時計手段１０９が示す現在時刻の値にどれだけ時間の値を時刻補正すれば良いかを算出する調整加算値算出手段１０５、算出された調整加算値α（正の値の場合と負の値の場合がある）を記憶する調整加算値記憶手段１０６、調整加算値αを、Ｈ／Ｗ割込みが発生するたびに、内部時計手段１０９が示す現在時刻の時刻補正である調整加算値αとして設定する時刻進度設定手段１０７、動画などマルメディアの再生の基準とするクロックが内部時計手段１０９が示す現在時刻に基づくものではなく、同期再生用のクロックなどの別クロックであった場合、動画の再生尺（再生の長さ、時間）を、時刻用クロックと同期再生用のクロックとの関係に基づいて、調整加算値αとから算出した調整加算値βを用いてクロック単位もしくは動画のフレーム単位など調整し得る方法で設定する再生進度設定手段１０８、動画等、マルチメディアを再生する再生手段１１０から構成される。
受信端末１００は、以上の手段を用いることにより、時刻情報を受信して定期的に送信される同期基準送信端末２００の時刻の進み方に自端末の時刻の進み方を合わせていく機能を持つ。
【００１５】
次に、動作について説明する。
図３は、実施の形態１における受信端末１００の動作を示すフローチャートである。
まず、プログラムが開始されるとステップＳ１００で時刻情報受信のための準備処理を行う。次にステップＳ１０１において、受信端末１００の時刻情報受信手段１０１は、同期基準送信端末２００の時刻情報送信手段２０１から送信された現在時刻情報の受信を行う。
【００１６】
次に、ステップＳ１０２において、同期基準送信端末２００から送信された現在時刻情報を、受信端末１００の時刻受信手段１０１が受信すると、現在時刻取り出し手段１０４は、受信端末１００自身の内部時計手段１０９から、現在時刻ＬＴを取り出す。
次に、ステップＳ１０３において、同期基準送信端末２００から送信された現在時刻情報そのものについては、現在時刻記憶手段１０２に記憶し、これを現在時刻ＳＴとする。このとき必要に応じて、例えば、現在時刻ＬＴと現在時刻ＳＴとの時間差が所定値を超ええていた場合は、受信した現在時刻情報を受信端末１００の内部時計手段１０９の現在時刻ＬＴとして設定する。しかし、受信した現在時刻ＳＴが現在時刻ＬＴと同一であれば時刻ＬＴを設定し直さなくても良い。ここでは、処理に従い時刻が経過してしまうことから、即座に時刻を設定することとなる。
【００１７】
次に、ステップＳ１０４において、前回補正した時刻である過去時刻記憶手段１３を参照し、過去時刻記憶手段１０３に記憶されている過去時刻ＯＴが入っていない場合は起動後初回であるため、ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０４で、過去時刻記憶手段１３に過去時刻ＯＴが記憶されている場合には、ステップＳ１０６に進む。
【００１８】
次に、ステップＳ１０５において、受信した現在時刻ＳＴを、過去時刻ＯＴとしてそのまま過去時刻記憶手段１３に記憶させ、ステップＳ１０１の次の時刻情報受信待ちに戻る。
【００１９】
ステップＳ１０４で、過去時刻記憶手段１０３に過去時刻ＯＴが記憶されている場合、ステップＳ１０６において、調整加算値算出手段１０５は、現在時刻記憶手段１０２に記憶しされている現在時刻ＳＴと、内部時計手段１０９から取り出した時刻ＬＴとの比較を行う。現在時刻ＳＴと現在時刻ＬＴとが同一であれば、ステップＳ１０７へ進む。時刻ＳＴと時刻ＬＴとが同一でない場合は、ステップＳ１０８へ進む。
【００２０】
次に、ステップＳ１０７では、調整加算値算出手段１５は、今回受信した現在時刻ＳＴと前回の補正したときの過去時刻ＯＴとの差が所定時間を超えているか確認し、超えていない場合には何もせずにステップＳ１０１の次の時刻情報受信待ちに戻る。所定時間を越えていた場合には、今回受信した時刻ＳＴを、時刻ＯＴとしてそのまま過去時刻記憶手段１３に記憶させ、ステップＳ１０１の次の時刻情報受信待ちに戻る。これは、長時間の稼動でようやく誤差が発生するような場合、例えば１時間に対してクロック単位の割り込み加算調整値の算出結果は０に限りなく近づくことになる。これを継続させてしまうと、何時間経っても時刻誤差が広がるばかりとなってしまうため、所定の時間で上限を区切り、一旦リセットする意味合いを持つ。
【００２１】
次にステップＳ１０８において、時刻ＳＴと時刻ＬＴとが同一でない場合は、調整加算値算出手段１０５は、時刻進度を補正するための調整加算値αを求め、調整加算値記憶手段１０６に格納する。調整加算値の算出方法は一例として次に示す方法が考えられる。
【００２２】
前回受信して時刻補正した場合の過去時刻ＯＴ、今回受信し、現在時刻記憶手段１０２に記憶された現在時刻ＳＴ、今回受信の際、受信端末１００自身の内部時計手段１０９から取得した現在時刻ＬＴを用いて、時刻進度を補正するための調整加算値αを求める。
前回受信して時刻補正した場合の過去時刻ＯＴから、今回受信した時刻ＳＴまでの間に受信端末１００がどれだけ狂ったのかを示す誤差をＤｉｆｆＴとすると、ＤｉｆｆＴ＝時刻ＳＴ−時刻ＬＴで示すことができる。
また過去時刻ＯＴから今回受信した時刻ＳＴまでの間に、Ｈ／Ｗクロックの時刻の算出のためのＨ／Ｗ割込み発生回数をＮＨＴとすると、Ｈ／Ｗ割込み発生回数ＮＨＴは下記のように示される。
Ｈ／Ｗ割込み発生回数ＮＨＴ ＝ （現在時刻ＳＴ−過去時刻ＯＴ）／クロックの割込み間隔時間
したがって、各受信端末１００での加算すべき調整加算値αは、下記のように求められる。
調整加算値α ＝ ＤｉｆｆＴ／Ｈ／Ｗ割込み発生回数ＮＨＴ
【００２３】
次に、ステップＳ１０９において、調整加算値算出手段１０５がステップＳ１０８で算出した調整加算値αが０かどうか確認する。ここで、調整加算値αが０であれば、ステップＳ１０７で現在時刻ＳＴと現在時刻ＯＴが所定時間を越えていたかの判断に進む。調整加算値αが０でなければ、ステップＳ１１０に進む。
【００２４】
ステップＳ１１０において、時刻進度設定手段１０７が、内部時計手段１０９における本来のＨ／Ｗクロックに基づいて算出される時刻にＨ／Ｗ割込みごとの補正として、調整加算値αを加えて受信端末１００の内部時計手段１０９における時刻として設定する。
尚、受信端末１００に、Ｈ／Ｗ割込みごとの補正として受信端末１００内にデフォルト値などが元々設定されている場合があるが、この調整加算値αは、同期基準送信端末２００との時刻の進みを合わせるための補正値であって、技術的には別のものである。
【００２５】
次に、ステップＳ１１１において、現在動画再生中かどうか確認し、動画などマルメディアの再生が、内部時計手段１０９からの出力がもとになる時刻用クロックに基づくものではなく、オーディオクロックなどの別クロックに基づくものであった場合、動画再生中であればステップＳ１１３において、再生進度設定手段１０８は、同期再生用のクロックに対して、時刻用クロックと同期再生用のクロックとの関係に基づいて調整加算値αとから算出した調整加算値βを用いてクロック単位もしくは動画のフレーム単位など調整し得る方法で調整する。なお、内部時計手段１０９の時刻用クロックを用いて動画再生している場合には、ステップＳ１１１は不要である。
【００２６】
次にステップＳ１１２にて受信した現在時刻ＳＴを、過去時刻ＯＴとしてそのまま過去時刻記憶手段１３に記憶させ、ステップＳ１０１の次の時刻情報受信待ちに戻る。
【００２７】
したがって、調整加算値算出手段１０５が算出したこの調整加算値αを内部時計手段１０９におけるＨ／Ｗクロックに基づいて算出される時刻にＨ／Ｗ割込みごとの補正として、調整加算値αを加えることで、受信端末１００は、Ｈ／Ｗ割込み毎ごとの補正として、同期基準送信端末２００における時刻の進め方に応じた一定の加算値を時刻に加算することで時刻が進み、同期基準送信端末２００と同期をとることができる。
【００２８】
従って、受信端末１００における時刻の進み方を同期基準送信端末２００の内部時計手段２０４によって示される時刻の進度と同等に近づけることができる。
【００２９】
以上の時刻調整による時刻の進度調整の効果につき、図4に示す。
図４は実施の形態１における同期基準送信端末２００の時刻の進み方と受信端末１００の時刻の進み方を示した図である。図４では所定の送信間隔あたり５０ｍｓｅｃの時刻誤差が発生する負荷（再生、温度条件、電圧条件などによる）を与えた場合の同期基準送信端末２００と受信端末１００の挙動を示したものである。
【００３０】
１回目の受信では受信端末１００は時刻を設定するのみの動作となるため、所定の送信間隔あたり５０ｍｓｅｃの時刻誤差が発生する負荷によって、受信端末１００は同期基準送信端末２００より時刻が遅れていく。
２回目の受信では、まず、ステップＳ１０３において、同期基準送信端末２００から送信された時刻情報そのものについて、これを現在時刻ＳＴとして現在時刻記憶手段１０２に記憶する。
【００３１】
また、現在時刻ＳＴを用いて、受信端末１００自身の内部時計手段１０９から取得した現在時刻ＬＴを補正する。
調整加算値算出手段１０５が、どれだけ誤差が発生したか認識し、調整加算値αを算出して、時刻進度設定手段１０７が、内部時計手段１０９における本来のＨ／Ｗクロックに基づいて算出される時刻にＨ／Ｗ割込みごとの補正として、調整加算値αを加えて受信端末１００の内部時計手段１０９における時刻として設定する。
よって２回目の受信後は、同期基準送信端末２００と同様の時刻進度を保つことを示している。
【００３２】
これにより内部時計手段１０９における時刻の進み方は同期基準送信端末２００の内部時計手段２０４に近づくため、いつスケジュールによるコンテンツ再生が開始されたとしても、全ての受信端末１００は同期基準送信端末２００が示す時刻で動作するので、多画面の高精度の同期が可能となる。また、負荷が変動することも考えられるが、調整加算値を適用済みの現在の時刻進度からの相対的な（負荷が減るとマイナス方向、更に増えればプラス方向）新しい調整加算値を所定時間毎に算出することになり、基準端末との緩やかな時刻進度の同期が可能である。
【００３３】
従って、同期基準送信端末２００の時刻情報送信手段２０１から定期的に送信されている時刻情報を受信するための時刻情報受信手段１０１、受信した現在時刻情報を現在時刻として記憶するための現在時刻記憶手段１０２、前回時刻補正を行った際の時刻情報を記憶するための過去時刻記憶手段１０３、受信端末１００の現在時刻を取り出すための現在時刻取り出し手段１０４、Ｈ／Ｗクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段１０９と、Ｈ／Ｗ割込みが発生するたびに、内部時計手段１０９が示す現在時刻の値にどれだけ時間の値を時刻補正すれば良いかを算出する調整加算値算出手段１０５、算出された調整加算値α（正の値の場合と負の値の場合がある）を記憶する調整加算値記憶手段１０６、調整加算値αを、Ｈ／Ｗ割込みが発生するたびに、内部時計手段１０９が示す現在時刻に対して時刻補正である調整加算値αとして設定する時刻進度設定手段１０７を備えたので、受信端末１００は、Ｈ／Ｗ割込み毎ごとの補正として、同期基準送信端末２００における時刻の進め方に応じた一定の加算値を時刻に加算することで時刻が進み、同期基準送信端末２００と同期をとることができる。
【００３４】
以上は、１台の表示端末で１面の表示を行うことを前提に記載しているように見える可能性があるためあえて追記するが、市販の複数画面出力が可能なビデオカードを用いることにより、更に多面の同期表示を行うことが可能である。
【００３５】
また、複数の表示端末による多画面同期再生例を示したが、動画などのコンテンツを再生するだけでなく、時刻同期を伴う制御システム、協調動作システムなどへも応用可能である。
【００３６】
実施の形態２．
本実施の形態においては、実施の形態１の処理フローを基本としつつ、処理のバリエーションについて説明する。
【００３７】
実施の形態１においては、同期基準送信端末２００と受信端末１００とに分割したが、同期基準送信端末２００自体が受信端末１００と同様の再生手段を備えれば、同期基準送信端末２００単体の機能に表示機能を追加して持たせているので、同期基準送信端末２００単体をシステムに備える必要を省くことができる。
【００３８】
図５は、実施の形態２における同期システムのネットワーク構成図である。図５において、同期基準送信表示端末３００と、受信端末１００とが、並列にネットワークにつながっている。
【００３９】
図６は、実施の形態２における同期システムのうち、同期基準送信再生端末３００及び受信端末１００の構成を示す図である。図６において、受信端末１００側は、実施の形態１における受信端末１００と同じであるため、図を部分的に省略している。
図６に示すように、同期基準送信再生端末３００に対して同期基準送信端末２００相当の時刻送信手段３０１、現在時刻取り出し手段３０２、従来技術による時刻合わせ手段３０３、内部時計手段３０４を搭載し、現在時刻情報を同期基準送信表示端末３００から送出することを示している。実施の形態１との違いは、同期基準送信再生端末３００自体に、受信端末１００と同様に映像、音楽等の再生手段３０５が備えられていることである。すなわち、図５に示すように、同期基準送信再生端末３００は受信端末１００と同様に映像、音楽等の再生を行うと共に、受信端末１００へ時刻情報を送信する基準の端末となるものである
【００４０】
実施の形態２によれば同期基準送信再生端末３００と複数の受信端末１００によって同期基準送信端末２００を用いずとも、多画面同期再生システムを実現することが可能である。
【００４１】
実施の形態３．
実施の形態１，２では、一つのネットワークに全ての端末が接続される形態を示していたが、複数のネットワークが必要な場合について説明する。
たとえば、ネットワークＡに接続される任意の受信端末に対し、ネットワークＢにも接続すると共にネットワークＢに時刻情報を送出する基準端末相当の手段を付加することにより、基準端末を複数台用意することなく別のネットワークに接続された表示端末群も時刻合わせを行うことが可能である。
【００４２】
図７は、実施の形態３における同期システムのネットワーク構成図である。
図７における同期基準送受信端末４００は、受信端末１００の機能と同期基準送信端末２００の機能を同時に備えるものである。
【００４３】
同期基準送信端末２００と同期基準送受信端末４００は、ネットワークＡにて通信を行い、同期基準送受信端末４００は、現在時刻情報を同期基準送信端末２００から受信する。
また、同期基準送受信端末４００と受信端末１００とは、ネットワークＢでの通信を可能とするように構築し、同期基準送受信端末４００から現在時刻情報を受信端末１００に送信する。
すると、ネットワークＡでは、本発明による同期基準送信端末２００、受信端末１００および同期基準送受信端末４００による同期システムが構築でき、ネットワークＢでは同期基準送受信端末４００と受信端末１００とによる同期システムが構築される。
【００４４】
同期基準送受信端末４００の構成について説明する。
図８は、実施の形態３における同期システムのうち、同期基準送受信端末４００の構成を示す図である。
同期基準送受信端末４００は、同期基準送信端末２００の時刻情報送信手段２０１から所定間隔にて定期的に送信されている時刻情報を受信するための時刻情報受信手段４０１、受信した現在時刻情報を現在時刻として記憶するための現在時刻記憶手段４０２、前回時刻補正を行った際の時刻情報を記憶するための過去時刻記憶手段４０３、現在時刻を取り出すための現在時刻取り出し手段４０４、Ｈ／Ｗクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段４０９と、Ｈ／Ｗ割込みが発生するたびに、内部時計手段４０９が示す現在時刻の値にどれだけ時間の値を時刻補正すれば良いかを算出する調整加算値算出手段４０５、算出された調整加算値α（正の値の場合と負の値の場合がある）を記憶する調整加算値記憶手段４０６、調整加算値αを、Ｈ／Ｗ割込みが発生するたびに、内部時計手段４０９が示す現在時刻の時刻補正である調整加算値αとして設定する時刻進度設定手段４０７、動画などマルメディアの再生の基準とするクロックが内部時計手段４０９が示す現在時刻に基づくものではなく、同期再生用のクロックなどの別クロックであった場合、動画の再生尺（再生の長さ、時間）を、時刻用クロックと同期再生用のクロックとの関係に基づいて、調整加算値αとから算出した調整加算値βを用いてクロック単位もしくは動画のフレーム単位など調整し得る方法で設定する再生進度設定手段４０８、動画等、マルチメディアを再生する再生手段４１０から構成される。
【００４５】
また、送信側において説明する。基本的には、同期基準送信端末２００の内部構成と同一である。
受信側と同じＨ／Ｗクロックに基づいて時刻を示す内部時計手段４０９に対し、修正された時刻や、補正時間によって補正することにより内部時計手段４０９の時刻を合わせる時刻合わせ手段４１３を備えている。
また、内部時計手段４０９から現在の時刻を取り出す時刻取り出し手段４１２、時刻取り出し手段４１２によって取り出された時刻情報を受信端末１００に送信する時刻送信手段４１１を備えている。時刻送信手段４１１は、現在時刻情報を同報送信などにより受信端末１００に送出する。その際、時刻送信手段４１１は、現在時刻情報を所定間隔で送信する。
【００４６】
ここで、ネットワークＡと接続されている同期基準送信端末２００の内部時計手段２０４の時刻進度と、同期基準送受信端末４００とは、調整加算値算出手段４０５が算出した調整加算値αによって時刻進度が補正されるため、内部時計手段４０９の時刻進度が同期される。また、同期基準送受信端末４００は調整加算値算出手段４０５によって補正された時刻進度よる現在時刻情報を、時刻送信手段４１１によってその時刻進度にてネットワークＢに送出し、接続された受信端末１００に時刻情報を送信したうえ、受信端末１００が調整加算値算出手段１０５を用いて、その時刻進度に調整する。したがって、ネットワークＡに接続された全端末の時刻進度とネットワークＢに接続された全端末の時刻進度は限りなく同一に近づくことができる。
【００４７】
尚、本実施の形態においては、同期基準送受信端末４００、時刻あわせ手段４１３を備えているが、同期基準送信端末２００が送信する現在時刻情報を用いて内部時計手段４０９の時刻を補正してしまえば時刻あわせ手段４１３を備えなくてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１００ 受信端末
１０１ 時刻情報受信手段
１０２ 現在時刻記憶手段
１０３ 過去時刻記憶手段
１０４ 現在時刻取り出し手段
１０５ 調整加算値算出手段
１０６ 調整加算値記憶手段
１０７ 時刻進度設定手段
１０８ 再生進度設定手段
１０９ 内部時計手段
１１０ 再生手段
２００ 同期基準送信端末
２０１ 時刻情報送信手段
２０２ 時刻取り出し手段
２０３ 時刻合わせ手段
２０４ 内部時計手段
３００ 同期基準送信表示端末
３０１ 時刻情報送信手段
２０２ 時刻取り出し手段
３０３ 時刻合わせ手段
３０４ 内部時計手段
３０５ 再生手段
４００ 同期基準送受信端末
４０１ 時刻情報受信手段
４０２ 現在時刻記憶手段
４０３ 過去時刻記憶手段
４０４ 現在時刻取り出し手段
４０５ 調整加算値算出手段
４０６ 調整加算値記憶手段
４０７ 時刻進度設定手段
４０８ 再生進度設定手段
４０９ 内部時計手段
４１０ 再生手段
４１１ 時刻送信手段
４１２ 時刻取り出し手段
４１３ 時刻合わせ手段
【技術分野】
【０００１】
複数端末に対する高精度な協調動作に関し、主に複数の受信端末間の同期をとるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各々の受信端末が同期して画像、映像、音声等を再生する場合、同期サーバが時刻情報を同報通信により複数の受信端末に同報送信し、各々の受信端末は、各々の内蔵時計を同期サーバからの同報送信により受信した時刻情報に合わせる。これにより、各々の受信端末が備える内部時計の時刻が合うので、各々の受信端末が備える内部時計が示す時刻に基づいて再生スケジュールを実行することで、多画面の同期再生を実現することが開示されている（例えば、特許文献１参照）。この方法は、地上デジタル放送などブロードキャストにおいて、放送データに時刻情報を組み込み、各過程の放送受信機の時刻を合わせる方法に他ならない。また、スケジュールに従って動画を再生することは、各受信機が録画予約に従って録画を行う動作と同等と考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５２４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の時刻同期による複数の受信端末の同期方法では、各受信端末の内部時計の時刻を司るＨ／Ｗ（ハードウエア）クロックそのものの誤差について考慮されていない。また、Ｈ／Ｗクロック自体が受信端末の負荷上昇や温度、湿度、電圧といった諸条件で精度が変化する。
さらに、受信端末の時刻は、Ｈ／Ｗクロックに基づいて内蔵時計の時刻を決定しているが、Ｈ／Ｗクロックの時刻の算出は、Ｈ／Ｗ（ハードウエア）割込み、すなわち割り込みコントローラなどがＣＰＵに信号を送り、実行中の処理を中断して強制的にあらかじめ指定された処理を実行させること、によって行われる。したがって、Ｈ／Ｗ（ハードウエア）割込み自体に、一定の処理時間を要するので、時刻を決定する際に、その時刻よりに所定の時間だけ進める補正を行うことによりＨ／Ｗ割込み処理に対する時刻補正が行われる。
すなわち、受信端末側のＨ／Ｗのクロック時刻は、個体誤差、受信端末の負荷上昇や温度、湿度、電圧、Ｈ／Ｗ割込み、といった諸条件で誤差を生じるため、特に映像表示などの高負荷稼動時には、ソフトウエア的に時刻を補正して合わせても必ず時刻の進度に誤差が発生する。このことは、時刻の送信間隔つまり、時刻情報を受信して内蔵時計を合わせてから、所定時間経過後の次の時刻情報受信までの間に例えば５０ｍｓｅｃの誤差が生じた場合、スケジューラなどにより各受信端末で同時に映像などの再生を実施したとしても、同期サーバ及び受信端末間で５０ｍｓｅｃの再生時間誤差が出ることを意味する。
【０００５】
そこで、この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、他の受信機と内部時計を合わせてから、所定時間経過後の次の時刻情報受信までの間に発生する各々の受信端末間での内部時計の誤差の補正を行い、各々の受信端末間の時刻の進度による誤差を縮小することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を受信する時刻情報受信手段と、
ハードウエアクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段と、
現在時刻情報を受信時に、前記現在時刻情報とその前回に現在時刻情報として受信した過去時刻情報との差と、前記現在時刻情報受信時の前記内部時計手段が示す現在時刻と前記過去時刻情報との差から、ハードウエア割り込みに対する時刻補正としての調整加算値を算出する調整加算値算出手段と、
前記調整加算値が算出した調整加算値に基づいて前記内部時計手段の示す時刻を補正するために前記調整加算値を設定する時刻進度設定手段と、
を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を、前記現在時刻情報を用いてハードウエア割り込みに対する時刻補正のために、受信端末に対して送信する時刻情報送信手段
を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、
基準となる、所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報に対して、受信端末側が、現在時刻情報の時刻の進み方に合わせてハードウエア割り込みに対する補正を行うので、時刻の進み方を所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報によって示される時刻の進度と同等に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１における同期システムのネットワーク構成図
【図２】実施の形態１における同期システムのうち、同期基準送信端末２００及び受信端末１００の構成を示す図
【図３】図３は、実施の形態１における受信端末１００の動作を示すフローチャート
【図４】実施の形態１における同期基準送信端末２００の時刻の進み方と受信端末１００の時刻の進み方を示した図
【図５】実施の形態２における同期システムのネットワーク構成図
【図６】実施の形態２における同期システムのうち、同期基準送信表示端末３００及び受信端末１００の構成を示す図
【図７】実施の形態３における同期システムのネットワーク構成図
【図８】実施の形態３における同期システムのうち、同期基準送受信端末４００の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における同期システムのネットワーク構成図である。
同期システムは、時刻情報を複数の受信端末１００に送信する同期基準送信端末２００と、同期基準送信端末２００から送信される時刻情報を受信する複数の受信端末１００から構成されている。
【００１１】
図２は、実施の形態１における同期システムのうち、同期基準送信端末２００及び受信端末１００の構成を示す図である。
【００１２】
同期基準送信端末２００についてまず説明する。
図２において、同期基準送信端末２００は、同期基準送信端末２００におけるＨ／Ｗクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段２０４と、内部時計手段２０４に対し、修正された現在時刻や、補正時間によって補正することにより内部時計手段２０４の現在時刻を合わせる時刻合わせ手段２０３を備えている。補正する方法は従来からある方法で、内部時計を、ネットワークを介して正しく調整するＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）方式、ＧＰＳの電波に含まれる原子時計や、または直接電波時計から得た時刻情報を用いて補正を行う方式などにて行う。
【００１３】
また、内部時計手段２０４から現在時刻情報を取り出す時刻取り出し手段２０２、時刻取り出し手段２０２によって取り出された現在時刻情報を受信端末１００に送信する時刻情報送信手段２０１を備えている。時刻情報送信手段２０１は、現在時刻情報を同報送信などにより受信端末１００に送出する。その際、時刻情報送信手段２０１は、現在時刻情報を所定間隔で送信する。唯一の受信端末１００について時刻合わせを行いたい場合には、１対１での通信もあり得る。
【００１４】
次に、受信端末１００の構成について説明する。
受信端末１００は、同期基準送信端末２００の時刻情報送信手段２０１から所定間隔にて定期的に送信されている現在時刻情報を受信するための時刻情報受信手段１０１、受信した現在時刻情報を現在時刻として記憶するための現在時刻記憶手段１０２、前回時刻補正を行った際の時刻情報を記憶するための過去時刻記憶手段１０３、受信端末１００の現在時刻を取り出すための現在時刻取り出し手段１０４、Ｈ／Ｗクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段１０９と、Ｈ／Ｗ割込みが発生するたびに、内部時計手段１０９が示す現在時刻の値にどれだけ時間の値を時刻補正すれば良いかを算出する調整加算値算出手段１０５、算出された調整加算値α（正の値の場合と負の値の場合がある）を記憶する調整加算値記憶手段１０６、調整加算値αを、Ｈ／Ｗ割込みが発生するたびに、内部時計手段１０９が示す現在時刻の時刻補正である調整加算値αとして設定する時刻進度設定手段１０７、動画などマルメディアの再生の基準とするクロックが内部時計手段１０９が示す現在時刻に基づくものではなく、同期再生用のクロックなどの別クロックであった場合、動画の再生尺（再生の長さ、時間）を、時刻用クロックと同期再生用のクロックとの関係に基づいて、調整加算値αとから算出した調整加算値βを用いてクロック単位もしくは動画のフレーム単位など調整し得る方法で設定する再生進度設定手段１０８、動画等、マルチメディアを再生する再生手段１１０から構成される。
受信端末１００は、以上の手段を用いることにより、時刻情報を受信して定期的に送信される同期基準送信端末２００の時刻の進み方に自端末の時刻の進み方を合わせていく機能を持つ。
【００１５】
次に、動作について説明する。
図３は、実施の形態１における受信端末１００の動作を示すフローチャートである。
まず、プログラムが開始されるとステップＳ１００で時刻情報受信のための準備処理を行う。次にステップＳ１０１において、受信端末１００の時刻情報受信手段１０１は、同期基準送信端末２００の時刻情報送信手段２０１から送信された現在時刻情報の受信を行う。
【００１６】
次に、ステップＳ１０２において、同期基準送信端末２００から送信された現在時刻情報を、受信端末１００の時刻受信手段１０１が受信すると、現在時刻取り出し手段１０４は、受信端末１００自身の内部時計手段１０９から、現在時刻ＬＴを取り出す。
次に、ステップＳ１０３において、同期基準送信端末２００から送信された現在時刻情報そのものについては、現在時刻記憶手段１０２に記憶し、これを現在時刻ＳＴとする。このとき必要に応じて、例えば、現在時刻ＬＴと現在時刻ＳＴとの時間差が所定値を超ええていた場合は、受信した現在時刻情報を受信端末１００の内部時計手段１０９の現在時刻ＬＴとして設定する。しかし、受信した現在時刻ＳＴが現在時刻ＬＴと同一であれば時刻ＬＴを設定し直さなくても良い。ここでは、処理に従い時刻が経過してしまうことから、即座に時刻を設定することとなる。
【００１７】
次に、ステップＳ１０４において、前回補正した時刻である過去時刻記憶手段１３を参照し、過去時刻記憶手段１０３に記憶されている過去時刻ＯＴが入っていない場合は起動後初回であるため、ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０４で、過去時刻記憶手段１３に過去時刻ＯＴが記憶されている場合には、ステップＳ１０６に進む。
【００１８】
次に、ステップＳ１０５において、受信した現在時刻ＳＴを、過去時刻ＯＴとしてそのまま過去時刻記憶手段１３に記憶させ、ステップＳ１０１の次の時刻情報受信待ちに戻る。
【００１９】
ステップＳ１０４で、過去時刻記憶手段１０３に過去時刻ＯＴが記憶されている場合、ステップＳ１０６において、調整加算値算出手段１０５は、現在時刻記憶手段１０２に記憶しされている現在時刻ＳＴと、内部時計手段１０９から取り出した時刻ＬＴとの比較を行う。現在時刻ＳＴと現在時刻ＬＴとが同一であれば、ステップＳ１０７へ進む。時刻ＳＴと時刻ＬＴとが同一でない場合は、ステップＳ１０８へ進む。
【００２０】
次に、ステップＳ１０７では、調整加算値算出手段１５は、今回受信した現在時刻ＳＴと前回の補正したときの過去時刻ＯＴとの差が所定時間を超えているか確認し、超えていない場合には何もせずにステップＳ１０１の次の時刻情報受信待ちに戻る。所定時間を越えていた場合には、今回受信した時刻ＳＴを、時刻ＯＴとしてそのまま過去時刻記憶手段１３に記憶させ、ステップＳ１０１の次の時刻情報受信待ちに戻る。これは、長時間の稼動でようやく誤差が発生するような場合、例えば１時間に対してクロック単位の割り込み加算調整値の算出結果は０に限りなく近づくことになる。これを継続させてしまうと、何時間経っても時刻誤差が広がるばかりとなってしまうため、所定の時間で上限を区切り、一旦リセットする意味合いを持つ。
【００２１】
次にステップＳ１０８において、時刻ＳＴと時刻ＬＴとが同一でない場合は、調整加算値算出手段１０５は、時刻進度を補正するための調整加算値αを求め、調整加算値記憶手段１０６に格納する。調整加算値の算出方法は一例として次に示す方法が考えられる。
【００２２】
前回受信して時刻補正した場合の過去時刻ＯＴ、今回受信し、現在時刻記憶手段１０２に記憶された現在時刻ＳＴ、今回受信の際、受信端末１００自身の内部時計手段１０９から取得した現在時刻ＬＴを用いて、時刻進度を補正するための調整加算値αを求める。
前回受信して時刻補正した場合の過去時刻ＯＴから、今回受信した時刻ＳＴまでの間に受信端末１００がどれだけ狂ったのかを示す誤差をＤｉｆｆＴとすると、ＤｉｆｆＴ＝時刻ＳＴ−時刻ＬＴで示すことができる。
また過去時刻ＯＴから今回受信した時刻ＳＴまでの間に、Ｈ／Ｗクロックの時刻の算出のためのＨ／Ｗ割込み発生回数をＮＨＴとすると、Ｈ／Ｗ割込み発生回数ＮＨＴは下記のように示される。
Ｈ／Ｗ割込み発生回数ＮＨＴ ＝ （現在時刻ＳＴ−過去時刻ＯＴ）／クロックの割込み間隔時間
したがって、各受信端末１００での加算すべき調整加算値αは、下記のように求められる。
調整加算値α ＝ ＤｉｆｆＴ／Ｈ／Ｗ割込み発生回数ＮＨＴ
【００２３】
次に、ステップＳ１０９において、調整加算値算出手段１０５がステップＳ１０８で算出した調整加算値αが０かどうか確認する。ここで、調整加算値αが０であれば、ステップＳ１０７で現在時刻ＳＴと現在時刻ＯＴが所定時間を越えていたかの判断に進む。調整加算値αが０でなければ、ステップＳ１１０に進む。
【００２４】
ステップＳ１１０において、時刻進度設定手段１０７が、内部時計手段１０９における本来のＨ／Ｗクロックに基づいて算出される時刻にＨ／Ｗ割込みごとの補正として、調整加算値αを加えて受信端末１００の内部時計手段１０９における時刻として設定する。
尚、受信端末１００に、Ｈ／Ｗ割込みごとの補正として受信端末１００内にデフォルト値などが元々設定されている場合があるが、この調整加算値αは、同期基準送信端末２００との時刻の進みを合わせるための補正値であって、技術的には別のものである。
【００２５】
次に、ステップＳ１１１において、現在動画再生中かどうか確認し、動画などマルメディアの再生が、内部時計手段１０９からの出力がもとになる時刻用クロックに基づくものではなく、オーディオクロックなどの別クロックに基づくものであった場合、動画再生中であればステップＳ１１３において、再生進度設定手段１０８は、同期再生用のクロックに対して、時刻用クロックと同期再生用のクロックとの関係に基づいて調整加算値αとから算出した調整加算値βを用いてクロック単位もしくは動画のフレーム単位など調整し得る方法で調整する。なお、内部時計手段１０９の時刻用クロックを用いて動画再生している場合には、ステップＳ１１１は不要である。
【００２６】
次にステップＳ１１２にて受信した現在時刻ＳＴを、過去時刻ＯＴとしてそのまま過去時刻記憶手段１３に記憶させ、ステップＳ１０１の次の時刻情報受信待ちに戻る。
【００２７】
したがって、調整加算値算出手段１０５が算出したこの調整加算値αを内部時計手段１０９におけるＨ／Ｗクロックに基づいて算出される時刻にＨ／Ｗ割込みごとの補正として、調整加算値αを加えることで、受信端末１００は、Ｈ／Ｗ割込み毎ごとの補正として、同期基準送信端末２００における時刻の進め方に応じた一定の加算値を時刻に加算することで時刻が進み、同期基準送信端末２００と同期をとることができる。
【００２８】
従って、受信端末１００における時刻の進み方を同期基準送信端末２００の内部時計手段２０４によって示される時刻の進度と同等に近づけることができる。
【００２９】
以上の時刻調整による時刻の進度調整の効果につき、図4に示す。
図４は実施の形態１における同期基準送信端末２００の時刻の進み方と受信端末１００の時刻の進み方を示した図である。図４では所定の送信間隔あたり５０ｍｓｅｃの時刻誤差が発生する負荷（再生、温度条件、電圧条件などによる）を与えた場合の同期基準送信端末２００と受信端末１００の挙動を示したものである。
【００３０】
１回目の受信では受信端末１００は時刻を設定するのみの動作となるため、所定の送信間隔あたり５０ｍｓｅｃの時刻誤差が発生する負荷によって、受信端末１００は同期基準送信端末２００より時刻が遅れていく。
２回目の受信では、まず、ステップＳ１０３において、同期基準送信端末２００から送信された時刻情報そのものについて、これを現在時刻ＳＴとして現在時刻記憶手段１０２に記憶する。
【００３１】
また、現在時刻ＳＴを用いて、受信端末１００自身の内部時計手段１０９から取得した現在時刻ＬＴを補正する。
調整加算値算出手段１０５が、どれだけ誤差が発生したか認識し、調整加算値αを算出して、時刻進度設定手段１０７が、内部時計手段１０９における本来のＨ／Ｗクロックに基づいて算出される時刻にＨ／Ｗ割込みごとの補正として、調整加算値αを加えて受信端末１００の内部時計手段１０９における時刻として設定する。
よって２回目の受信後は、同期基準送信端末２００と同様の時刻進度を保つことを示している。
【００３２】
これにより内部時計手段１０９における時刻の進み方は同期基準送信端末２００の内部時計手段２０４に近づくため、いつスケジュールによるコンテンツ再生が開始されたとしても、全ての受信端末１００は同期基準送信端末２００が示す時刻で動作するので、多画面の高精度の同期が可能となる。また、負荷が変動することも考えられるが、調整加算値を適用済みの現在の時刻進度からの相対的な（負荷が減るとマイナス方向、更に増えればプラス方向）新しい調整加算値を所定時間毎に算出することになり、基準端末との緩やかな時刻進度の同期が可能である。
【００３３】
従って、同期基準送信端末２００の時刻情報送信手段２０１から定期的に送信されている時刻情報を受信するための時刻情報受信手段１０１、受信した現在時刻情報を現在時刻として記憶するための現在時刻記憶手段１０２、前回時刻補正を行った際の時刻情報を記憶するための過去時刻記憶手段１０３、受信端末１００の現在時刻を取り出すための現在時刻取り出し手段１０４、Ｈ／Ｗクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段１０９と、Ｈ／Ｗ割込みが発生するたびに、内部時計手段１０９が示す現在時刻の値にどれだけ時間の値を時刻補正すれば良いかを算出する調整加算値算出手段１０５、算出された調整加算値α（正の値の場合と負の値の場合がある）を記憶する調整加算値記憶手段１０６、調整加算値αを、Ｈ／Ｗ割込みが発生するたびに、内部時計手段１０９が示す現在時刻に対して時刻補正である調整加算値αとして設定する時刻進度設定手段１０７を備えたので、受信端末１００は、Ｈ／Ｗ割込み毎ごとの補正として、同期基準送信端末２００における時刻の進め方に応じた一定の加算値を時刻に加算することで時刻が進み、同期基準送信端末２００と同期をとることができる。
【００３４】
以上は、１台の表示端末で１面の表示を行うことを前提に記載しているように見える可能性があるためあえて追記するが、市販の複数画面出力が可能なビデオカードを用いることにより、更に多面の同期表示を行うことが可能である。
【００３５】
また、複数の表示端末による多画面同期再生例を示したが、動画などのコンテンツを再生するだけでなく、時刻同期を伴う制御システム、協調動作システムなどへも応用可能である。
【００３６】
実施の形態２．
本実施の形態においては、実施の形態１の処理フローを基本としつつ、処理のバリエーションについて説明する。
【００３７】
実施の形態１においては、同期基準送信端末２００と受信端末１００とに分割したが、同期基準送信端末２００自体が受信端末１００と同様の再生手段を備えれば、同期基準送信端末２００単体の機能に表示機能を追加して持たせているので、同期基準送信端末２００単体をシステムに備える必要を省くことができる。
【００３８】
図５は、実施の形態２における同期システムのネットワーク構成図である。図５において、同期基準送信表示端末３００と、受信端末１００とが、並列にネットワークにつながっている。
【００３９】
図６は、実施の形態２における同期システムのうち、同期基準送信再生端末３００及び受信端末１００の構成を示す図である。図６において、受信端末１００側は、実施の形態１における受信端末１００と同じであるため、図を部分的に省略している。
図６に示すように、同期基準送信再生端末３００に対して同期基準送信端末２００相当の時刻送信手段３０１、現在時刻取り出し手段３０２、従来技術による時刻合わせ手段３０３、内部時計手段３０４を搭載し、現在時刻情報を同期基準送信表示端末３００から送出することを示している。実施の形態１との違いは、同期基準送信再生端末３００自体に、受信端末１００と同様に映像、音楽等の再生手段３０５が備えられていることである。すなわち、図５に示すように、同期基準送信再生端末３００は受信端末１００と同様に映像、音楽等の再生を行うと共に、受信端末１００へ時刻情報を送信する基準の端末となるものである
【００４０】
実施の形態２によれば同期基準送信再生端末３００と複数の受信端末１００によって同期基準送信端末２００を用いずとも、多画面同期再生システムを実現することが可能である。
【００４１】
実施の形態３．
実施の形態１，２では、一つのネットワークに全ての端末が接続される形態を示していたが、複数のネットワークが必要な場合について説明する。
たとえば、ネットワークＡに接続される任意の受信端末に対し、ネットワークＢにも接続すると共にネットワークＢに時刻情報を送出する基準端末相当の手段を付加することにより、基準端末を複数台用意することなく別のネットワークに接続された表示端末群も時刻合わせを行うことが可能である。
【００４２】
図７は、実施の形態３における同期システムのネットワーク構成図である。
図７における同期基準送受信端末４００は、受信端末１００の機能と同期基準送信端末２００の機能を同時に備えるものである。
【００４３】
同期基準送信端末２００と同期基準送受信端末４００は、ネットワークＡにて通信を行い、同期基準送受信端末４００は、現在時刻情報を同期基準送信端末２００から受信する。
また、同期基準送受信端末４００と受信端末１００とは、ネットワークＢでの通信を可能とするように構築し、同期基準送受信端末４００から現在時刻情報を受信端末１００に送信する。
すると、ネットワークＡでは、本発明による同期基準送信端末２００、受信端末１００および同期基準送受信端末４００による同期システムが構築でき、ネットワークＢでは同期基準送受信端末４００と受信端末１００とによる同期システムが構築される。
【００４４】
同期基準送受信端末４００の構成について説明する。
図８は、実施の形態３における同期システムのうち、同期基準送受信端末４００の構成を示す図である。
同期基準送受信端末４００は、同期基準送信端末２００の時刻情報送信手段２０１から所定間隔にて定期的に送信されている時刻情報を受信するための時刻情報受信手段４０１、受信した現在時刻情報を現在時刻として記憶するための現在時刻記憶手段４０２、前回時刻補正を行った際の時刻情報を記憶するための過去時刻記憶手段４０３、現在時刻を取り出すための現在時刻取り出し手段４０４、Ｈ／Ｗクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段４０９と、Ｈ／Ｗ割込みが発生するたびに、内部時計手段４０９が示す現在時刻の値にどれだけ時間の値を時刻補正すれば良いかを算出する調整加算値算出手段４０５、算出された調整加算値α（正の値の場合と負の値の場合がある）を記憶する調整加算値記憶手段４０６、調整加算値αを、Ｈ／Ｗ割込みが発生するたびに、内部時計手段４０９が示す現在時刻の時刻補正である調整加算値αとして設定する時刻進度設定手段４０７、動画などマルメディアの再生の基準とするクロックが内部時計手段４０９が示す現在時刻に基づくものではなく、同期再生用のクロックなどの別クロックであった場合、動画の再生尺（再生の長さ、時間）を、時刻用クロックと同期再生用のクロックとの関係に基づいて、調整加算値αとから算出した調整加算値βを用いてクロック単位もしくは動画のフレーム単位など調整し得る方法で設定する再生進度設定手段４０８、動画等、マルチメディアを再生する再生手段４１０から構成される。
【００４５】
また、送信側において説明する。基本的には、同期基準送信端末２００の内部構成と同一である。
受信側と同じＨ／Ｗクロックに基づいて時刻を示す内部時計手段４０９に対し、修正された時刻や、補正時間によって補正することにより内部時計手段４０９の時刻を合わせる時刻合わせ手段４１３を備えている。
また、内部時計手段４０９から現在の時刻を取り出す時刻取り出し手段４１２、時刻取り出し手段４１２によって取り出された時刻情報を受信端末１００に送信する時刻送信手段４１１を備えている。時刻送信手段４１１は、現在時刻情報を同報送信などにより受信端末１００に送出する。その際、時刻送信手段４１１は、現在時刻情報を所定間隔で送信する。
【００４６】
ここで、ネットワークＡと接続されている同期基準送信端末２００の内部時計手段２０４の時刻進度と、同期基準送受信端末４００とは、調整加算値算出手段４０５が算出した調整加算値αによって時刻進度が補正されるため、内部時計手段４０９の時刻進度が同期される。また、同期基準送受信端末４００は調整加算値算出手段４０５によって補正された時刻進度よる現在時刻情報を、時刻送信手段４１１によってその時刻進度にてネットワークＢに送出し、接続された受信端末１００に時刻情報を送信したうえ、受信端末１００が調整加算値算出手段１０５を用いて、その時刻進度に調整する。したがって、ネットワークＡに接続された全端末の時刻進度とネットワークＢに接続された全端末の時刻進度は限りなく同一に近づくことができる。
【００４７】
尚、本実施の形態においては、同期基準送受信端末４００、時刻あわせ手段４１３を備えているが、同期基準送信端末２００が送信する現在時刻情報を用いて内部時計手段４０９の時刻を補正してしまえば時刻あわせ手段４１３を備えなくてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１００ 受信端末
１０１ 時刻情報受信手段
１０２ 現在時刻記憶手段
１０３ 過去時刻記憶手段
１０４ 現在時刻取り出し手段
１０５ 調整加算値算出手段
１０６ 調整加算値記憶手段
１０７ 時刻進度設定手段
１０８ 再生進度設定手段
１０９ 内部時計手段
１１０ 再生手段
２００ 同期基準送信端末
２０１ 時刻情報送信手段
２０２ 時刻取り出し手段
２０３ 時刻合わせ手段
２０４ 内部時計手段
３００ 同期基準送信表示端末
３０１ 時刻情報送信手段
２０２ 時刻取り出し手段
３０３ 時刻合わせ手段
３０４ 内部時計手段
３０５ 再生手段
４００ 同期基準送受信端末
４０１ 時刻情報受信手段
４０２ 現在時刻記憶手段
４０３ 過去時刻記憶手段
４０４ 現在時刻取り出し手段
４０５ 調整加算値算出手段
４０６ 調整加算値記憶手段
４０７ 時刻進度設定手段
４０８ 再生進度設定手段
４０９ 内部時計手段
４１０ 再生手段
４１１ 時刻送信手段
４１２ 時刻取り出し手段
４１３ 時刻合わせ手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を受信する時刻情報受信手段と、
ハードウエアクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段と、
現在時刻情報を受信時に、前記現在時刻情報とその前回に現在時刻情報として受信した過去時刻情報との差と、前記現在時刻情報受信時の前記内部時計手段が示す現在時刻と前記前回時刻情報との差から、ハードウエア割り込みに対する時刻補正としての調整加算値を算出する調整加算値算出手段と、
前記調整加算値が算出した調整加算値に基づいて前記内部時計手段の示す時刻を補正するために前記調整加算値を設定する時刻進度設定手段と、
を備えたことを特徴とする受信端末。
【請求項２】
受信した現在時刻情報を現在時刻として記憶するための現在時刻記憶手段と、
前回時刻補正を行った際の時刻情報を記憶するための過去時刻記憶手段と、
算出された調整加算値を記憶する調整加算値記憶手段と、
マルチメディアを再生する再生手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の受信端末。
【請求項３】
前記再生手段が基準としている同期再生用クロックが前記現在時刻を示すものと同一ではない場合に、前記調整加算値から同期再生用クロックに適した調整値を用いて調整する再生進度設定手段
をそなえたことを特徴とする請求項２に記載の受信端末
【請求項４】
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を、前記現在時刻情報を用いてハードウエア割り込みに対する時刻補正のために、前記受信端末に対して送信する時刻情報送信手段を備えたことを特徴とする同期基準送信端末。
【請求項５】
ハードウエアクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段と
前記内部時計手段の現在時刻を補正する時刻合わせ手段と、
前記内部時計手段から現在時刻情報を取り出す時刻取り出し手段と、
前記時刻取り出し手段よって取り出された現在時刻情報を前記受信端末に送信する時刻情報送信手段と、
をそなえたことを特徴とする請求項４に記載の同期基準送信端末。
【請求項６】
マルチメディアを再生する再生手段
をそなえたことを特徴とする請求項４乃至５に記載の同期基準送信端末。
【請求項７】
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を受信する時刻情報受信手段と、
ハードウエアクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段と、
現在時刻情報を受信時に、前記現在時刻情報とその前回に現在時刻情報として受信した過去時刻情報との差と、前記現在時刻情報受信時の前記内部時計手段が示す現在時刻と前記前回時刻情報との差から、ハードウエア割り込みに対する時刻補正としての調整加算値を算出する調整加算値算出手段と、
前記調整加算値が算出した調整加算値に基づいて前記内部時計手段の示す時刻を補正するために前記調整加算値を設定する時刻進度設定手段と、
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を、前記現在時刻情報を用いてハードウエア割り込みに対する時刻補正のために、受信端末に対して送信する時刻情報送信手段
を備えたことを特徴とする同期基準送受信端末。
【請求項８】
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を受信する時刻情報受信手段と、
ハードウエアクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段と、
現在時刻情報を受信時に、前記現在時刻情報とその前回に現在時刻情報として受信した過去時刻情報との差と、前記現在時刻情報受信時の前記内部時計手段が示す現在時刻と前記前回時刻情報との差から、ハードウエア割り込みに対する時刻補正としての調整加算値を算出する調整加算値算出手段と、
前記調整加算値が算出した調整加算値に基づいて前記内部時計手段の示す時刻を補正するために前記調整加算値を設定する時刻進度設定手段と、
をからなる受信端末と、
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を、前記現在時刻情報を用いてハードウエア割り込みに対する時刻補正のために、前記受信端末に対して送信する時刻情報送信手段からなる送信端末と
を備えたことを特徴とする同期システム。
【請求項９】
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を受信するステップと、
現在時刻情報を受信時に、前記現在時刻情報とその前回に現在時刻情報として受信した過去時刻情報との差と、前記現在時刻情報受信時の前記内部時計手段が示す現在時刻と前記前回時刻情報との差から、ハードウエア割り込みに対する時刻補正としての調整加算値を算出するステップと、
前記調整加算値が算出した調整加算値に基づいて前記内部時計手段の示す時刻を補正するために前記調整加算値を設定するステップと、
を備えたことを特徴とする同期方法。
【請求項１】
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を受信する時刻情報受信手段と、
ハードウエアクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段と、
現在時刻情報を受信時に、前記現在時刻情報とその前回に現在時刻情報として受信した過去時刻情報との差と、前記現在時刻情報受信時の前記内部時計手段が示す現在時刻と前記前回時刻情報との差から、ハードウエア割り込みに対する時刻補正としての調整加算値を算出する調整加算値算出手段と、
前記調整加算値が算出した調整加算値に基づいて前記内部時計手段の示す時刻を補正するために前記調整加算値を設定する時刻進度設定手段と、
を備えたことを特徴とする受信端末。
【請求項２】
受信した現在時刻情報を現在時刻として記憶するための現在時刻記憶手段と、
前回時刻補正を行った際の時刻情報を記憶するための過去時刻記憶手段と、
算出された調整加算値を記憶する調整加算値記憶手段と、
マルチメディアを再生する再生手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の受信端末。
【請求項３】
前記再生手段が基準としている同期再生用クロックが前記現在時刻を示すものと同一ではない場合に、前記調整加算値から同期再生用クロックに適した調整値を用いて調整する再生進度設定手段
をそなえたことを特徴とする請求項２に記載の受信端末
【請求項４】
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を、前記現在時刻情報を用いてハードウエア割り込みに対する時刻補正のために、前記受信端末に対して送信する時刻情報送信手段を備えたことを特徴とする同期基準送信端末。
【請求項５】
ハードウエアクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段と
前記内部時計手段の現在時刻を補正する時刻合わせ手段と、
前記内部時計手段から現在時刻情報を取り出す時刻取り出し手段と、
前記時刻取り出し手段よって取り出された現在時刻情報を前記受信端末に送信する時刻情報送信手段と、
をそなえたことを特徴とする請求項４に記載の同期基準送信端末。
【請求項６】
マルチメディアを再生する再生手段
をそなえたことを特徴とする請求項４乃至５に記載の同期基準送信端末。
【請求項７】
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を受信する時刻情報受信手段と、
ハードウエアクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段と、
現在時刻情報を受信時に、前記現在時刻情報とその前回に現在時刻情報として受信した過去時刻情報との差と、前記現在時刻情報受信時の前記内部時計手段が示す現在時刻と前記前回時刻情報との差から、ハードウエア割り込みに対する時刻補正としての調整加算値を算出する調整加算値算出手段と、
前記調整加算値が算出した調整加算値に基づいて前記内部時計手段の示す時刻を補正するために前記調整加算値を設定する時刻進度設定手段と、
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を、前記現在時刻情報を用いてハードウエア割り込みに対する時刻補正のために、受信端末に対して送信する時刻情報送信手段
を備えたことを特徴とする同期基準送受信端末。
【請求項８】
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を受信する時刻情報受信手段と、
ハードウエアクロックに基づいて現在時刻を示す内部時計手段と、
現在時刻情報を受信時に、前記現在時刻情報とその前回に現在時刻情報として受信した過去時刻情報との差と、前記現在時刻情報受信時の前記内部時計手段が示す現在時刻と前記前回時刻情報との差から、ハードウエア割り込みに対する時刻補正としての調整加算値を算出する調整加算値算出手段と、
前記調整加算値が算出した調整加算値に基づいて前記内部時計手段の示す時刻を補正するために前記調整加算値を設定する時刻進度設定手段と、
をからなる受信端末と、
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を、前記現在時刻情報を用いてハードウエア割り込みに対する時刻補正のために、前記受信端末に対して送信する時刻情報送信手段からなる送信端末と
を備えたことを特徴とする同期システム。
【請求項９】
所定間隔で定期的に送信される現在時刻情報を受信するステップと、
現在時刻情報を受信時に、前記現在時刻情報とその前回に現在時刻情報として受信した過去時刻情報との差と、前記現在時刻情報受信時の前記内部時計手段が示す現在時刻と前記前回時刻情報との差から、ハードウエア割り込みに対する時刻補正としての調整加算値を算出するステップと、
前記調整加算値が算出した調整加算値に基づいて前記内部時計手段の示す時刻を補正するために前記調整加算値を設定するステップと、
を備えたことを特徴とする同期方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２９７５６（Ｐ２０１１−２９７５６Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７１１０９（Ｐ２００９−１７１１０９）
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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