[发明专利]感测系统及时间戳校正方法

说明书

传感器控制电路(25)与来自实时时钟电路(22)的计数值的变化同步地、周期性地传输分组，并且还通过将该计数值添加到该分组来获取和传输该计数值，其中该计数值在预先确定的数值范围内重复单调递增。采集控制电路(14)根据该分组的接收从参考时钟生成电路(12)获取与上层网络(NW)的参考时间同步的参考时钟的值，将该值存储在存储电路(13)中作为表示该分组的到达时间的时间戳，执行关于接收到的多个分组的时间戳和计数值的统计处理，并且基于所获得的分组传输间隔和表示头分组的达到时间的参考到达时间来校正关于分组的时间戳。这样允许该数据采集终端获得关于传感器数据的具有较小误差的时间戳，而无须向该传感器终端提供复杂的时钟功能。

技术领域

本发明涉及时间戳校正技术，该时间戳校正技术用于校正与从传感器终端无线传输并由数据采集终端接收的传感器数据有关的时间戳。

背景技术

在所有的东西都被连接至互联网的IoT(物联网)社会中，预期不同类型的传感器连接至网络，采集大量不同类型的数据，通过分析这些数据提取对人类有用的信息。图8示出了用在IoT(物联网)中的传感器网络的布置的示例。在这种情况下，存储传感器的终端需要处理各种用例和需求，从而在仅当智能手机作为目前主流的情况下，可能在操作中出现问题。

特别是，很难同时连接多部智能手机。作为解决这种情况的措施，传感器存储终端的网络被配置为树形，从而可以预计将要连接的智能手机的数量会增加。图9示出了一般的传感器网络的布置的示例。特别是，通过扩展作为短距离无线通信技术之一的形成的BLE(蓝牙低能耗)能够以极低的功率通信，并因此作为传感器与传感器存储终端之间的无线通信方法是非常有用的。

然而，当采用这种方法时，时间戳通常由数据采集终端(从设备)添加。如果主从之间有时间偏移，则关于感测的参考时间是不清楚的。所以，过去提出了各种时间同步方法。图10示出了传统时间同步技术的研究趋势(参见非专利文献1等)。

然而，在这种传统技术中，当由数据采集终端添加时间戳时，不能消除关于传感器和数据采集终端之间的通信的延迟时间，并且总是在时间戳中产生误差。另一方面，也存在这样的情况，其中给传感器提供简化时间戳机制，该机制使用以预先确定的周期递增的递增计数器。在许多情况下，低精确度的振荡器被用来降低传感器的成本，从而出现误差。

也就是说，当由在传感器中提供的简化时间戳机制添加时间戳时，单调性由递增计数器保证。因此，即使在数据未到达数据采集终端的情况下发生分组丢失时，可通过参考递增计数器来识别这种情况。另一方面，精确度不高，一天中出现几秒钟的误差。特别是，在被配置为以每日为基础执行测量的可穿戴设备中，结果不匹配。

相反，数据采集终端的时间戳的精确度很高，因为根据非专利文献1中描述的同步方法，可以以1ms或更短水平将同步应用到上层网络。然而，如果出现分组丢失，则只能从时间来进行估计。如果出现传输延迟，则延迟引起时间戳中的误差。

相关技术文献

非专利文献

非专利文献1：铃木诚等人，“无线传感器网络中时间同步技术的研究趋势”，东京大学，高级科学和技术研究中心，森川实验室，技术研究报告，第2008001期，2008年4月24日。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明旨在解决上述问题，并且其目的是提供一种时间戳校正技术，该时间戳校正技术允许数据采集终端获得关于传感器数据的具有较小误差的时间戳，而无需向传感器终端提供复杂时钟功能。

解决问题的方案