CN102972049B - 通信装置 - Google Patents

Abstract

作为通信装置的一例的仪表接口(300)具备无线通信部(301)、水平运算部(305)以及接口运算部(303)，该运算部(303)构成为根据来自上级终端的信号获取与已经连接于各上级终端的下级终端的数量有关的信息，并且从由水平运算部(305)计算出的接收水平为规定的阈值以上的上级终端中将已经连接的下级终端的数量最少的上级终端决定为要连接的上级终端。

Description

通信装置

技术领域

本发明涉及一种具备选择要连接的其它通信装置来搜索通信路径的功能的通信装置。

背景技术

以往，提出了一种通过位于由多个通信装置构成的通信系统的最上级的服务器统一管理该通信系统内的通信路径的方法(例如参照专利文献1的“管理装置100”)。另外，在该专利文献1中，还提出了如下一种方法：针对作为通信路径的候选的多个路径，测量构成各路径的通信终端处的接收信号的电场强度，将电场强度大的路径优先采用为通信路径。此外，在专利文献2中提出了如下一种方法：为了防止通信质量的劣化以及吞吐量的劣化，而根据直到接收到针对发送信号的响应信号为止的响应时间来决定响应信号的采用与否。

专利文献1：日本特开平11-168526号公报

专利文献2：日本特开2007-335994号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1所记载的方法中，存在如下限制：如果构成通信系统的通信装置没有被全部设置，则无法决定通信路径，或者为了判别在各通信装置处接收的信号的电场强度而需要具有宽的动态范围的电场强度判别单元。因此，存在设置通信装置时无法简单地建立通信鲁棒性等、缺乏通信系统的施工性这样的问题。

另外，在上述以往的方法中，根据固定的判断基准进行了通信路径的设定。因而，特别是对于被固定设置的通信装置，仅能够使用是否能够用于构建通信路径这样的二选一的使用方法。因此，难以实现将像这样被固定设置且看上去难以确保通信质量的通信装置也有效用于构建通信路径并确保强健的通信质量。

用于解决问题的方案

为了解决如上所述的问题，本发明所涉及的通信装置构成为具备：接收单元，其接收从多个上级终端发送的信号；信号水平计算单元，其分别计算由该接收单元接收到的来自各上级终端的信号的接收水平；以及运算单元，其从上述多个上级终端中决定连接目的地的上级终端，其中，该运算单元构成为根据由上述信号水平计算单元计算出的来自上级终端的接收水平以及与上级终端的通信环境有关的信息，来决定连接目的地的上级终端。

另外，上述运算单元也可以构成为：根据由上述接收单元接收到的来自各上级终端的信号，获取与已经连接于各上级终端的下级终端的数量有关的信息来作为上述上级终端信息，并且从由上述信号水平计算单元计算出的接收水平为规定的阈值以上的上级终端中，将已经连接的上述下级终端的数量最少的上级终端决定为要连接的上级终端。

换言之，本发明的通信装置构成为具备：接收单元，其接收从多个上级终端发送的信号；信号水平计算单元，其分别计算由该接收单元接收到的来自各上级终端的信号的接收水平；以及运算单元，其从上述多个上级终端中决定连接目的地的上级终端，其中，该运算单元根据由上述接收单元接收到的来自各上级终端的信号，获取与已经连接于各上级终端的下级终端的数量有关的信息，并且从由上述信号水平计算单元计算出的接收水平为规定的阈值以上的上级终端中，将已经连接的上述下级终端的数量最少的上级终端决定为要连接的上级终端。

通过设为这样的结构，即使构成通信系统的通信装置没有被全部设置，也能够构建本机与上一级的通信装置之间的通信路径。另外，除了考虑来自上级终端的接收信号的信号水平以外，还考虑已经连接于上级终端的下级终端的数量，由此能够简单地建立具有鲁棒性的通信路径。另外，考虑与上级终端连接的下级终端的数量，具体地说优先选择所连接的下级终端的数量少的上级终端进行连接，由此能够抑制该上级终端中的功耗并使功耗均等化。

另外，上述运算单元也可以构成为：根据由上述接收单元接收到的来自各上级终端的信号，获取与从最上级终端到该上级终端为止的中继级数有关的信息来作为上述上级终端信息，并且从由上述信号水平计算单元计算出的接收水平为规定的阈值以上的上级终端中，将中继级数最小的上级终端决定为要连接的上级终端。

换言之，本发明的通信装置构成为具备：接收单元，其接收从多个上级终端发送的信号；信号水平计算单元，其分别计算由该接收单元接收到的来自各上级终端的信号的接收水平；以及运算单元，其从上述多个上级终端中决定连接目的地的上级终端，其中，该运算单元根据由上述接收单元接收到的来自各上级终端的信号，获取与从最上级终端到该上级终端为止的中继级数有关的信息，并且从由上述信号水平计算单元计算出的接收水平为规定的阈值以上的上级终端中，将中继级数最小的上级终端决定为要连接的上级终端。

通过设为这样的结构，与上述同样地，即使构成通信系统的通信装置没有被全部设置，也能够构建本机与上一级的通信装置之间的通信路径。另外，除了考虑来自上级终端的接收信号的信号水平，还考虑从最上级终端到紧挨着的上级终端为止的中继级数，由此能够简单地建立具有鲁棒性的通信路径。另外，通过优先选择中继级数少的上级终端进行连接，能够抑制该上级终端中的功耗并使功耗均等化。

另外，也可以是，还具备存储单元，该存储单元按每个上述上级终端存储在决定是否与上述上级终端进行连接时与接收水平相比较的阈值，上述运算单元构成为从由上述信号水平计算单元计算出的接收水平为上述阈值以上的上级终端中决定要连接的上级终端，上述通信装置还具备连接条件调整单元，该连接条件调整单元根据作为与各上级终端被设置的环境有关的信息的、形成上述上级终端环境信息的上级终端设置信息，调整按每个上述上级终端存储的上述阈值。

换言之，本发明的通信装置具备：接收单元，其接收从多个上级终端发送的信号；信号水平计算单元，其分别计算由该接收单元接收到的来自各上级终端的信号的接收水平；存储单元，其按每个上述上级终端存储在决定是否与上述上级终端进行连接时与接收水平相比较的阈值；以及运算单元，其从上述多个上级终端中决定连接目的地的上级终端，其中，该运算单元构成为从由上述信号水平计算单元计算出的接收水平为上述阈值以上的上级终端中决定要连接的上级终端，上述通信装置还具备连接条件调整单元，该连接条件调整单元根据与各上级终端被设置的环境有关的上级终端设置信息，调整按每个上述上级终端存储的上述阈值。

通过设为这样的结构，能够根据上级终端的设置环境适当地调整作为与上级终端进行连接时的条件的接收水平的阈值，而不是将该阈值设为固定。因此，能够更简单地建立强健的通信。

另外，上述连接条件调整单元也可以构成为进行调整以使与上述上级终端设置信息原本为预先决定的基准以上的上级终端对应的阈值更加宽松。通过设为这样的结构，在上级终端被设置在通信良好的环境中的情况下，阈值变得宽松，能够以更低的信号水平进行通信。因而，能够在距这样的上级终端更远的位置处设置通信装置，因此能够实现通信区域的扩大。

另外，上述连接条件调整单元也可以构成为进行调整以使与上述上级终端设置信息原本小于预先决定的基准的上级终端对应的阈值更加严格。通过设为这样的结构，关于与设置环境不好的上级终端之间的通信，也能够确保鲁棒性。

另外，上述连接条件调整单元也可以构成为根据上述上级终端设置信息，以及除此之外还根据与本机被设置的环境有关的本机设置信息，来调整按每个上述上级终端存储的上述阈值。通过设为这样的结构，能够不仅考虑上级终端的设置环境，还考虑本机的设置环境，来适当地调整接收水平的阈值，更适当地建立强健的通信。

另外，上述连接条件调整单元也可以构成为进行调整以使与上述本机设置信息原本为预先决定的基准以上、且上述上级终端设置信息原本为预先决定的基准以上的上级终端对应的阈值更加宽松。通过设为这样的结构，在本机及上级终端被设置在通信良好的环境中的情况下，阈值变得宽松，能够以更低的信号水平进行通信。因而，能够实现通信区域的扩大。

另外，上述连接条件调整单元也可以构成为进行调整以使与上述本机设置信息原本为预先决定的基准以下、且上述上级终端设置信息原本为预先决定的基准以下的上级终端对应的阈值更加严格。通过设为这样的结构，关于设置环境不好的本机与上级终端之间的通信，也能够确保鲁棒性。

发明的效果

根据本发明的通信装置，通过添加上级终端的设置信息等，能够实现能够构建确保通信的鲁棒性、且施工性优良的系统的路径搜索及选择。特别是对于被固定设置的通信装置，也能够建立具有鲁棒性的通信路径。

附图说明

图1示出了作为本发明的实施方式1所涉及的通信装置的一例的仪表接口以及与该仪表接口一起构成通信系统并形成仪表接口的上级终端的集中器的各框图。

图2是表现用于集中器100与仪表接口300进行通信的时隙的示意图。

图3是表示图2所示的时隙的详细内容的示意图。

图4是关于集中器和仪表接口的时隙将图2及图3所示的内容汇总来表现的示意图。

图5示出了在图4所示的集中器和仪表接口的各时隙中使用的数据信号的电文结构例。

图6是示出具备多个集中器和多个仪表接口的结构来作为本实施方式所涉及的通信系统的示意图。

图7的(a)是说明图6所记载的仪表接口搜索要连接的集中器时的时序的流程图。图7的(b)是表示图7的(a)所示的时序中包含的连接终端的判断处理的详细内容的流程图。

图8示出了与仪表接口基于从集中器接收到的基准信号计算出的RSSI水平和集中器连接数有关的信息的一例。

图9是表示本发明的实施方式2所涉及的中继器的结构的框图。

图10是在决定设置评价值时参照的图表的例子。

图11的(a)是表示仪表接口搜索要连接的中继器时的时序的流程图。图11的(b)是表示图11的(a)所示的时序中包含的连接终端判断处理的详细内容的流程图。

图12是表示实施方式2所涉及的通信系统例的示意图。

图13是表示实施方式3所涉及的通信系统例的示意图。

图14的(a)是表示仪表接口搜索要连接的中继器时的时序的流程图。图14的(b)是表示图14的(a)所示的时序中包含的连接终端判断处理的详细内容的流程图。

图15示出了作为实施方式4所涉及的通信装置的一例的仪表接口以及与该仪表接口一起构成通信系统并形成仪表接口的上级终端的集中器的各框图。

图16是示出具备多个集中器和一个仪表接口的结构来作为实施方式4所涉及的通信系统的示意图。

图17的(a)是说明图16所示的仪表接口搜索要连接的集中器时的时序的流程图。图17的(b)是表示图17的(a)所示的时序中包含的连接终端的判断处理的详细内容的流程图。

图18是用于说明实施方式4中的电场强度水平的阈值的校正处理的图。

图19是用于说明在实施方式4中仪表接口对要连接的集中器进行判断的处理的系统结构图。

图20是表示实施方式5所涉及的中继器的结构的框图。

图21是表示实施方式5所涉及的仪表接口的结构的框图。

图22是说明仪表接口从多个中继器中搜索要连接的中继器时的时序的流程图。

图23是用于说明实施方式5中的电场强度水平的阈值的校正处理的图。

图24是用于说明在实施方式5中仪表接口对要连接的中继器进行判断的处理的系统结构图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。此外，本发明并不限定于该实施方式。

(实施方式1)

图1示出了作为本发明所涉及的通信装置的一例的仪表接口(meterinterface)以及与该仪表接口一起构成通信系统并形成仪表接口的上级终端的集中器(concentrator)的各框图。如图1所示，本发明的通信系统具体地说具备集中器100、仪表接口300以及仪表380。

其中，集中器100具备：长距离无线通信部101，其由用于进行长距离通信的设备构成；短距离无线通信部103，其用于与仪表接口300进行通信；水平运算部105，其通过短距离无线通信部103接收从仪表接口300发送的信号，并计算其信号水平(即，信号的电场强度)；运算部102，其控制短距离无线通信部103使其与仪表接口300之间以预先决定的协议或标准进行通信；以及基准时钟生成部104，其生成作为用于在与仪表接口300进行通信时取得同步的基准的时钟。

另外，仪表接口300具备：接口无线通信部301，其与上述集中器100进行通信；接口水平运算部305，其通过接口无线通信部301接收来自集中器100的信号，并运算其信号水平；接口部302，其读取由仪表380的计数部381计数得到的计数；接口运算部303，其定期地控制该接口部302，或者从多个集中器100中决定要连接的集中器100，或者以预先决定的时序或协议控制接口无线通信部301；以及基准时钟生成部304，其生成作为基准的时钟以与集中器100进行同步通信。

接着，说明集中器100的更具体的结构例。长距离无线通信部101是在便携电话等中使用的规格的无线单元，例如通过GSM(GlobalSystemforMobileCommunications：全球移动通信系统)、GPRS(GeneralPacketRadioService：通用分组无线服务)、EDGE(EnhancedDataGSMEnvironment：增强数据速率GSM环境)等功能性结构来实现。该长距离无线通信部101经由公共线路或网络与管理用服务器(未图示)进行连接。能够通过该管理用服务器进行集中器100的状态监视、操作、管理等。另外，作为硬件结构，包括天线、低噪声放大器、检波器、振荡电路、混频器(mixer)、相位同步电路、分频器、解调电路、调制电路、功率放大器、电压控制振荡电路、或者具有上述功能的处理器等。

短距离无线通信部103是与长距离无线通信部101相比发送输出功率相等或较小、用于与连接在下级的仪表接口300进行通信的通信部分。作为结构，包括天线、低噪声放大器、检波器、振荡电路、混频器、相位同步电路、分频器、解调电路、调制电路、功率放大器、电压控制振荡电路、或者具有上述结构的处理器等。

水平运算部105为了运算由上述短距离无线通信部103接收到的信号的水平，而包括模拟-数字转换电路、比较器、检波电路、时钟电路、运算电路等。

运算部102根据由长距离无线通信部101接收到的来自上级终端的命令，来控制集中器的状态，或者经由作为下级终端的仪表接口300的接口无线通信部301获取仪表380的信息。该运算部102由微计算机、存储数据或程序的存储器等构成。

基准时钟生成部104生成为了与仪表接口300等其它的通信装置进行同步通信而需要的基准时钟，例如包括由晶体振子、陶瓷振子、电容器、晶体管、电感器等构成的发送电路等以及温度校正用电路。

接着，说明仪表接口300的更具体的结构例。接口无线通信部301是用于与包括集中器100在内的其它短距离无线机进行通信的无线部。作为结构，包括天线、低噪声放大器、检波器、振荡电路、混频器、相位同步电路、分频器、解调电路、调制电路、功率放大器、电压控制振荡电路、或者具有上述功能的处理器等。

基准时钟生成部304生成为了与仪表接口300等其它的通信装置进行同步通信而需要的基准时钟，例如包括由晶体振子、陶瓷振子、电容器、晶体管、电感器等构成的发送电路等以及温度校正用电路。

接口部302具有对仪表380的计数部381的动作进行检测等、检测计数部381的计数值的功能。作为结构，例如包括簧片开关(reedswitch)、线圈、静电传感器等、检测计数部381的动作所需的传感器以及半导体元件等。

此外，仪表380是煤气表、水表、电表、电流计、压力计、流量计、热量计等、用于管理能量的消耗量、流量的仪表。另外，计数部381嵌入有压力传感器、量器(枡)、超声波等流量传感器等、用于统计消耗量、流量的传感器单元。

接着，参照图2来说明集中器100与仪表接口300之间的通信方式。图2是表现用于集中器100与仪表接口300进行通信的时隙的示意图。

集中器100和仪表接口300都将时隙分割为上级和下级，分出进行发送的时间段和进行接收的时间段。另外，集中器100和仪表接口300的各时隙根据由各自的硬件等生成的基准时钟等而被同步。因而，集中器100和仪表接口300能够彼此同步地进行通信。例如在图2中，集中器100的时隙中的下级时隙表示用于与连接在该集中器100的下级的仪表接口300进行通信的时隙。另外，仪表接口300的时隙中的上级时隙表示与该仪表接口300所连接的上级的集中器100进行通信时的时隙。

接着，参照图3来更详细地说明图2所示的时隙。图3是表示图2所示的时隙的详细内容的示意图。如图3所示，下级时隙被分割为作为发送基准信号(例如信标信号)的时间的基准信号发送时隙和发送和接收数据信号(例如包含电文式的信息的信号)的数据信号时隙。基准信号发送时隙是从集中器100(上级终端)向仪表接口300(下级终端)发送基准信号的时隙，集中器100在该时隙发送预先决定的基准信号。关于数据信号时隙，是在集中器100与仪表接口300之间根据预先决定的标准而仅在需要时发送和接收例如比基准信号长的包含电文式的内容的信号的时隙。

另一方面，上级时隙被分割为接收基准信号的基准信号接收时隙和发送和接收数据信号的数据信号时隙。基准信号接收时隙是接收从集中器100(上级终端)向仪表接口300(下级终端)发送的基准信号的时隙，仪表接口300定期地接收预先决定的基准信号。与下级时隙同样地，数据信号时隙是在集中器100与仪表接口300之间根据预先决定的标准而仅在需要时发送例如比基准信号长的包含电文式的内容的信号的时隙。

接着，参照图4来说明集中器100与仪表接口300之间的通信。图4是关于集中器100和仪表接口300的时隙将图2及图3所示的内容汇总来表现的示意图。如图4所示，本实施方式所涉及的集中器100的时隙与仪表接口300的时隙处于同步状态。

在图4中，集中器100在下级时隙的基准信号发送时隙的定时向仪表接口300发送基准信号。另一方面，仪表接口300在上级时隙的基准信号接收时隙的定时接收上述基准信号。另外，在数据通信时隙，根据预先决定的标准，仅在需要发送和接收数据时发生通信。

接着，参照图5说明从集中器100和仪表接口300发送的数据信号的电文结构。图5示出了在图4所示的集中器100和仪表接口300的各时隙中使用的数据信号的电文结构例。

在图5的电文结构中，由位同步图案、帧图案以及数据图案构成。位同步图案是“0”、“1”交替接续的信号，位于电文结构的最开头。帧图案是用于使集中器100和仪表接口300识别是在本实施方式所涉及的通信系统中使用的电文的数据列，是本通信系统所固有的数据。数据图案是与预先决定的协议相应的数据，例如是包含发送侧的终端的识别ID、接收侧的终端(目的地)的识别ID、各种控制信号、信息的数据列。另外，在该数据图案中包含后述的上级终端的设置评价值、上级终端的中继级数信息以及上级终端已经连接的下级终端的数量信息等。

接着，参照图6来说明图1中所说明的仪表接口300搜索要进行通信的集中器100的过程。

图6是示出具备多个集中器和多个仪表接口的结构来作为本实施方式所涉及的通信系统的示意图。在该图6所示的例子中，成为如下环境：设置有集中器100A、100B这两台来作为上述的集中器100，而且设置有仪表接口300A、300B、300C这三台来作为仪表接口300。说明在该环境中各仪表接口搜索要进行通信的集中器的方法。

图7的(a)是说明图6所示的仪表接口搜索要连接的集中器时的时序的流程图。另外，图7的(b)是表示该时序中包含的连接终端的判断处理(S104)的详细内容的流程图。首先，参照图7的(a)来说明例如仪表接口300A搜索要连接的集中器的过程。

首先，仪表接口300A在规定的定时转变为与发送和接收普通的查表值或流量的异常等的通信模式不同的用于搜索要连接的集中器的模式(搜索模式)(S101)。能够适当地设定该规定的定时，该规定的定时例如可以是由设置仪表接口300A的操作员等对仪表接口300A进行规定的操作输入的时刻，可以是预先设定的周期性的定时，或者也可以是不能进行上述普通模式下的通信的状态持续规定期间后的时刻。

进入搜索模式的仪表接口300A控制接口无线通信部301使其在预先决定的时间内连续处于接收状态(S102)。在该连续接收状态下，仪表接口300A通过接口无线通信部301接收从各集中器定期发送过来的基准信号，将该信号通过接口水平运算部305变换为RSSI(ReceivedSignalStrengthIndicator：接收信号强度指示)水平。由此，按每个集中器获取集中器与仪表接口300A之间的电场强度水平(以下也称为“RSSI水平”)。与其并行地，通过对从集中器发送过来的信号进行解调来获得集中器连接数。在此，“集中器连接数”是指已经与该集中器连接的作为下级终端的仪表接口的数量。另外，在仪表接口300A从多个集中器接收到基准信号的情况下，按每个集中器获得电场强度水平和集中器连接数。(S103)。

接着，利用在步骤S103中获得的信息、即表示与各集中器之间的通信的连接强度的电场强度水平和与各集中器有关的集中器连接数，判断仪表接口300A实际要连接的集中器(S104)。作为该判断方法，将电场强度水平为预先决定的阈值以上、且集中器连接数最少的集中器决定为要连接的集中器。在步骤S104中，当完成仪表接口300A要连接的集中器的判断时，该仪表接口300A结束搜索模式(S105)。

参照图7的(b)来更详细地说明上述步骤S104中的连接终端判断处理。仪表接口300A的接口运算部303针对从各集中器接收到的基准信号的电场强度水平判断是否为规定的阈值以上(S104-1)。在该电场强度水平小于阈值的情况下(S104-1：“否”)，将该集中器从该仪表接口300A的连接对象中排除(S104-2)。另一方面，在电场强度水平为阈值以上的情况下(S104-1：“是”)，在同样地电场强度水平为阈值以上的集中器之间比较彼此的集中器连接数。

具体地说，判断集中器连接数是否最小(即，已连接的下级终端的数量是否最少)(S104-3)。其结果，如果集中器连接数不是最小(S104-3：“否”)，则将该集中器从连接对象中排除(S104-2)，如果集中器连接数最小(S104-3：“是”)，则将该集中器决定为连接对象(S104-4)。

如上所述，仪表接口300A根据电场强度水平和集中器连接数判断要连接的集中器(S104)。此外，在使仪表接口300能够接收到基准信号的集中器仅为一个的情况下，在图7的(b)的流程图中能够省略步骤S104-3的判断处理。在这种情况下，如果步骤S104-1中的判断结果为“是”，则此后直接转移到步骤S104-4的处理即可。另外，对于其它的仪表接口300B、300C，也同样地执行上述的连接终端判断处理。

接着，参照图8来具体说明在多个仪表接口分别判断要连接的集中器时的接口运算部303的处理例。图8示出了与仪表接口300A、300B、300C基于从集中器100A、100B接收到的基准信号计算出的RSSI水平和集中器连接数有关的信息的一例。此外，在本实施方式中，作为能够连接到各仪表接口的与集中器的RSSI水平有关的条件，设该RSSI水平被设定为“4”以上。

如图8所示，在仪表接口300A的情况下，根据从集中器100A定期地发送过来的基准信号计算出的RSSI水平是“2”，集中器100B的RSSI水平是“7”。如上所述，由于能够连接的集中器的条件是RSSI水平为“4”以上，因此仪表接口300A将集中器100B决定为连接对象。

在仪表接口300B的情况下，根据来自集中器100A的基准信号计算出的RSSI水平是“5”，根据来自集中器100B的基准信号计算出的RSSI水平是“7”。作为RSSI水平，由于来自集中器100B的更强，因此认为与该集中器100A的通信相比与集中器100B的通信更稳定。在此，当确认出从各集中器发送过来的集中器连接数时，获知在集中器100A上已经连接两台仪表接口，在集中器100B上已经连接四台仪表接口。如图7的(b)中已说明的那样，在存在多个超过预先决定的RSSI水平的集中器的情况下，选择连接于集中器的仪表接口的数量少的一方(S104-3)。因而，仪表接口300B将连接数少的集中器100A决定为连接对象。

在仪表接口300C的情况下，与集中器100A、100B有关的RSSI水平分别是“6”和“4”，都满足预先决定的基准水平(阈值)(S104-1：“是”)。然而，就集中器连接数来看时，集中器100A的较少，因此仪表接口300C将集中器100A决定为连接对象。

如上所述，在搜索仪表接口要连接的集中器时，如果能够确保电场强度水平为预先决定的基准水平(阈值)以上，则选择已经与集中器连接的其它仪表接口的数量少的一方。由此，能够在确保通信的鲁棒性的基础上使通信量适当地分散，并且能够实现上级终端(在本实施方式中是集中器)的功耗的降低以及均等化。

另外，通过如上述那样利用由上级终端定期地发送基准信号的数据来使用通信路径搜索方法，即使未处于构成预计构建的通信系统的所有终端都被设置的状态，仅通过已设置的通信装置，也能够构建通信路径，系统施工的自由度提高。

并且，即使在集中器与仪表接口之间的通信中加入了发挥中继的作用的中继器(repeater)的情况下，在决定连接目的地的上级终端时也能够应用上述方法。即，如果将集中器定位为上级终端、将中继器定位为下级终端、将中继器构成为本发明所涉及的通信装置，则中继器能够利用上述方法决定连接目的地的集中器。同样地，如果将中继器定位为上级终端、将仪表接口定位为下级终端，则仪表接口能够在决定连接目的地的中继器时采用上述方法。

(实施方式2)

接着，说明在由集中器、中继器(中继机)、仪表接口构成的通信系统中仪表接口与中继器之间、或者中继器与集中器之间的路径搜索方法。特别是，在本实施方式中，说明考虑在下级终端中能够接收的上级终端的信号的电场强度水平和上级终端的设置环境来搜索通信路径的方法。此外，关于集中器和仪表接口的结构，能够采用与实施方式1的图1所示的结构相同的结构。因而，在此说明与实施方式1不同的部分，首先，参照图9说明中继器的结构。

图9是表示中继器的结构的框图。在如下情况下使用该中继器200：在集中器100与仪表接口300之间进行通信时，由于其通信距离长，因此无法保持预先决定的电场强度来进行通信；或者在两个终端之间由于建筑物、道路等构造物遮挡电波或者使电波衰减而无法进行稳定的通信。以这样的目的设置的中继器200具备用于对集中器100与仪表接口300之间的通信进行中继的功能，起到确保这种通信路径、或补偿因遮蔽(shadowing)引起的电波强度的下降之类的作用。

中继器200具备：中继器无线通信部201，其用于与集中器100或仪表接口300进行通信；以及中继器水平运算部205，其通过中继器无线通信部201接收从集中器100或仪表接口300发送的信号，并计算其信号水平。另外，中继器200还具备：中继器运算部203，其控制各部分的动作以在集中器100、仪表接口300以及中继器200之间根据预先决定的协议或标准进行通信，并且事先记录中继器200自身的“设置评价值”(稍后详细记述)；以及基准时钟生成部204，其生成在与各终端进行通信时用于同步地进行通信的基准时钟。

中继器200内的中继器无线通信部201是用于与包括集中器100和仪表接口300在内的其它的短距离无线终端进行通信的无线部。具体地说，例如能够包括天线、低噪声放大器、检波器、振荡电路、混频器、相位同步电路、分频器、解调电路、调制电路、功率放大器、电压控制振荡电路以及具有上述功能的处理器等。此外，集中器100与中继器200之间的通信用的硬件标准和中继器200与仪表接口300之间的通信用的硬件标准不需要彼此相同。例如也可以在集中器100与中继器200之间设为利用能够使用高的发送输出功率的频带的标准以争取长的通信距离，另一方面，在中继器200与仪表接口300之间重视省电化而设为通过比较低的频带降低输出功率来进行通信的标准。当然，也可以构成为相同的标准。

基准时钟生成部204为了生成与仪表接口300等进行同步通信所需的基准时钟，例如包括由晶体振子、陶瓷振子、电容器、晶体管、电感器等构成的发送电路等以及温度校正用电路。

接着，针对保存在中继器运算部203中的设置评价值进行说明。在设置中继器200时，输入设置评价值以作为判断其设置环境的指标，并将该设置评价值保存到中继器运算部203中。图10是在决定该设置评价值时参照的图表的例子。如图10所示，对于设置评价值，例如根据用中继器200被设置的设置环境中的“设置高度”、“遮挡物”的有无以及种类进行打分的表来决定输入值。

参照图10说明计算设置评价值的过程。例如在中继器200被设置在屋顶、存在用砖建造的遮挡物的情况下，“设置高度”被评价为“5”，“遮挡物”被评价为“2”。接着，取这些数值之积设为设置评价值。即，在上述的例子的情况下，取“5”与“2”之积而得到“10”这样的设置评价值，因此将其输入到该中继器200。此外，关于该设置评价值，可以在设置中继器200时由设置者手动输入，也可以预先将压力计或者测量电波传输的传感器等搭载于中继器200，由中继器200自身自动地计算并输入到中继器运算部203。

接着，参照图11的(a)、(b)说明仪表接口300搜索要连接的中继器时的时序。图11是用于说明实施方式2所涉及的通信路径的搜索过程的流程图，(a)表示仪表接口300搜索要连接的中继器200时的时序，(b)表示该时序中包含的连接终端判断处理的详细内容。

首先，如图11的(a)所示，仪表接口300在规定的定时转变为与发送和接收普通的查表值或流量的异常等的通信模式不同的用于搜索要连接的集中器200的模式(搜索模式)(S201)。能够与实施方式1中所说明的同样地适当地设定该规定的定时。

进入搜索模式的仪表接口300控制接口无线通信部301使其在预先决定的时间内连续处于接收状态(S202)。在该连续接收状态下，仪表接口300通过接口无线通信部301接收从各中继器200定期发送过来的基准信号，将该信号通过接口水平运算部305变换为RSSI水平。由此，按每个中继器获取中继器200与仪表接口300之间的电场强度水平。另外，与其并行地，仪表接口300通过对从中继器200发送过来的信号进行解调，来获取设置评价值。(S203)。

接着，利用在步骤S203中获得的信息、即表示与各中继器之间的通信的连接强度的电场强度水平和各中继器200的设置评价值，判断仪表接口300实际要连接的中继器200(S204)。作为该判断方法，将电场强度水平为预先决定的阈值以上、且设置评价值最高的中继器决定为要连接的中继器200。在步骤S204中，当完成仪表接口300要连接的中继器的判断时，该仪表接口300结束搜索模式(S205)。

参照图11的(b)来更详细地说明上述步骤S204中的连接终端判断处理。仪表接口300的接口运算部303针对从各中继器200接收到的基准信号的电场强度水平判断是否为规定的阈值以上(S204-1)。在该电场强度水平小于阈值的情况下(S204-1：“否”)，将该中继器200从该仪表接口300的连接对象中排除(S204-2)。另一方面，在电场强度水平为阈值以上的情况下(S204-1：“是”)，在同样地电场强度水平为阈值以上的中继器之间比较彼此的设置评价值。

具体地说，对于各中继器200判断设置评价值是否最大(S204-3)。其结果，如果设置评价值不是最大(S204-3：“否”)，则将该中继器从连接对象中排除(S204-2)，如果设置评价值为最大(S204-3：“是”)，则将该中继器200决定为连接对象(S204-4)。

如上所述，仪表接口300根据电场强度水平和设置评价值判断要连接的中继器200(S204)。此外，在使仪表接口300能够接收到基准信号的中继器200仅为一个的情况下，在图11的(b)的流程图中能够省略步骤S204-3的判断处理。在这种情况下，如果步骤S204-1的判断结果为“是”，则此后直接转移到步骤S204-4的处理即可。

接着，参照图12来具体说明在多个仪表接口分别判断要连接的中继器时的接口运算部303的处理例。图12示出了由一台集中器100、三台中继器200A、200B、200C、三台仪表接口300A、300B、300C构成的通信系统。另外，在该图12中，还图示了存储在各中继器中的设置评价值以及各仪表接口按照图11的(a)中所说明的时序获取到的信息(用于判断要连接的中继器的信息)。此外，在本实施方式中，作为能够连接到各仪表接口的中继器的与RSSI水平有关的条件，设该RSSI水平被设定为“4”以上。

如图12所示，在仪表接口300A的情况下，基于从中继器200A发送过来的基准信号计算出的RSSI水平为“9”，中继器200B的RSSI水平为“2”，中继器200C的RSSI水平为“5”。如上所述，由于能够连接的中继器的条件是RSSI水平为“4”以上，因此中继器200B从连接对象中被排除(S204-2)。另一方面，中继器200A的设置评价值是“10”，中继器200C的设置评价值是“2”。因而，仪表接口300A将设置评价值更大的(即，设置条件更好的)中继器200A决定为连接对象。

另外，在仪表接口300B的情况下，基于从中继器200A、200B、200C分别发送过来的基准信号水平计算出的RSSI水平是“2”、“6”、“5”。在这种情况下，满足与RSSI水平有关的可连接条件的是中继器200B、200C这两台。然后，将这两台中的设置评价值最大的中继器200B决定为连接对象。

在仪表接口300C的情况下，满足连接条件的确保了RSSI水平的是中继器200B、200C这两台。另外，这两台中的设置评价值更大的是中继器200B。因而，仪表接口300C将中继器200B决定为连接对象。

如上所述，设为在仪表接口搜索要连接的中继器时，从确保了电场强度水平为预先决定的阈值以上的中继器中选择设置评价值最大的中继器。因此，并不是仅根据电场强度水平的一时的优劣来决定通信路径，而是考虑更持久的设置环境，由此能够更高地确保通信鲁棒性。由此，能够降低一旦建立通信路径之后由于通信鲁棒性的下降等而再次进行通信路径的搜索处理的必要性，因此能够抑制通信量以及消耗电流。

此外，在上述的例子中，说明了仪表接口与中继器之间的路径搜索例子，但是对于处于上级终端与下级终端的关系的其它终端之间的通信路径的搜索处理也能够应用同样的结构以及方法。例如，能够应用于串联连接的作为上级终端的中继器与作为下级终端的中继器之间的路径搜索、作为上级终端的集中器与作为下级终端的中继器之间的路径搜索、直接连接的集中器与仪表接口之间的路径搜索等各种终端间的路径搜索。

(实施方式3)

接着，说明在由集中器、中继器(中继机)、仪表接口构成的通信系统中仪表接口与中继器之间的路径搜索方法。特别是，在本实施方式中说明考虑在下级终端中能够接收的上级终端(例如中继器)的信号的电场强度水平和从最上级终端(例如集中器)到该上级终端为止的中继级数来搜索通信路径的方法。此外，本实施方式所涉及的集中器、中继器以及仪表接口具备与在实施方式1、2中说明的结构相同的结构。因而，下面省略关于与实施方式1、2相同的结构的详细说明，主要说明与这些结构不同的部分。

图13示出了由一台集中器100、五台中继器200A~200E以及三台仪表接口300A~300C构成的通信系统。另外，在该图13的系统例子中，两台中继器200A、200C以与集中器100直接进行通信的方式连接于集中器100，其中，中继器200A的下一级连接有中继器200B，在中继器200C的下一级连接有中继器200D。另外，在该中继器200D的下一级还连接有其它的中继器200E。

因而，关于各中继器的中继级数(即，从作为最上级终端的集中器100到相应的中继器为止的中继器数)，中继器200A、200C是“1”，中继器200B、200D是“2”，中继器200E是“3”。而且，各中继器将与自身的中继级数有关的信息存储在中继器运算部203中。此外，关于与中继级数有关的信息，可以由设置该中继器的设置者输入到该中继器，或者也可以通过与上级终端的通信来自动获取。

接着，参照图14的(a)、(b)说明仪表接口搜索要连接的中继器时的时序。图14是用于说明实施方式3所涉及的通信路径的搜索过程的流程图，(a)表示仪表接口搜索要连接的中继器时的时序，(b)表示该时序中所包含的连接终端判断处理的详细内容。

首先，如图14的(a)所示，仪表接口在规定的定时转变为与发送和接收普通的查表值或流量的异常等的通信模式不同的用于搜索要连接的中继器的模式(搜索模式)(S301)。进入搜索模式的仪表接口控制接口无线通信部301使其在预先决定的时间内连续处于接收状态(S302)。在该连续接收状态下，仪表接口通过接口无线通信部301接收从各中继器定期地发送过来的基准信号，并将该信号通过接口水平运算部305变换为RSSI水平。由此，按每个中继器获取中继器与仪表接口之间的电场强度水平。另外，与其并行地，仪表接口通过对从中继器发送过来的信号进行解调，来获取与各中继器的中继级数有关的信息。(S303)。

接着，利用在步骤S303中获得的信息、即表示与各中继器之间的通信的连接强度的电场强度水平和各中继器的中继级数，判断仪表接口实际要连接的中继器(S304)。作为该判断方法，将电场强度水平为预先决定的阈值以上、且中继级数最小的中继器决定为要连接的中继器。在步骤S304中，当完成仪表接口要连接的中继器的判断时，该仪表接口结束搜索模式(S305)。

参照图14的(b)更详细地说明上述步骤S304中的连接终端判断处理。仪表接口的接口运算部303针对从各中继器接收到的基准信号的电场强度水平判断是否为规定的阈值以上(S304-1)。在该电场强度水平小于阈值的情况下(S304-1：“否”)，将该中继器从该仪表接口的连接对象中排除(S304-2)。另一方面，在电场强度水平为阈值以上的情况下(S304-1：“是”)，在同样地电场强度水平为阈值以上的中继器之间比较彼此的中继级数。

具体地说，对于各中继器判断中继级数是否最小(S304-3)。其结果，如果中继级数不是最小(S304-3：“否”)，则将该中继器从连接对象中排除(S304-2)，如果中继级数最小(S304-3：“是”)，则将该中继器决定为连接对象(S304-4)。

如上所述，仪表接口根据电场强度水平和中继级数判断要连接的中继器(S304)。此外，在使仪表接口能够接收到基准信号的中继器仅为一个的情况下，在图14的(b)的流程图中能够省略步骤S304-3的判断处理。在这种情况下，如果步骤S304-1中的判断结果为“是”，则此后直接转移到步骤S304-4的处理即可。

接着，参照图13来具体说明多个仪表接口分别判断要连接的中继器时的接口运算部303的处理例。此外，在本实施方式中也与上述同样地，设能够连接到各仪表接口的中继器的与RSSI水平有关的条件是该RSSI水平被设定为“4”以上。

如图13所示，在仪表接口300A的情况下，正在接收来自中继器200B、200C、200E的基准信号。然后，基于来自中继器200B的基准信号计算出的RSSI水平是“7”，中继器200C的RSSI水平是“7”，中继器200E的RSSI水平是“3”。如上所述，能够进行连接的中继器的条件是RSSI水平为“4”以上，因此中继器200E从连接对象中被排除(S304-2)。另一方面，中继器200B的中继级数是“2”，中继器200C的中继级数是“1”。因而，仪表接口300A将中继级数更少的中继器200C决定为连接对象。

另外，在仪表接口300B的情况下，正在接收来自中继器200B、200C、200E的基准信号。而且，各中继器200B、200C、200E的RSSI水平分别是“5”、“3”、“6”。因而，中继器200C关于RSSI水平没有满足连接条件，因此从连接对象中被排除。另一方面，当对于其它的中继器200B、200E比较中继级数时，由于中继器200B是“2”，中继器200E是“3”，因此仪表接口300B将中继级数更少的中继器200B决定为连接对象。

在仪表接口300C的情况下，正在接收来自中继器200B、200C、200E的基准信号。而且，各中继器200B、200C、200E的RSSI水平分别是“4”、“3”、“4”。因而，关于RSSI水平满足连接条件的中继器是中继器200B、200E这两台。当进一步就这两2台查看中继级数时，由于中继器200B是“2”，中继器200E是“3”，因此仪表接口300C将中继级数更少的中继器200B决定为连接对象。

如上所述，设为在仪表接口搜索要连接的中继器时，从确保了电场强度水平为预先决定的阈值以上的中继器中选择中继级数最小的中继器。因此，能够确保通信的鲁棒性，并且能够抑制系统整体的通信量。另外，还能够抑制中继器等上级终端的消耗电流。

此外，在上述的例子中说明了仪表接口与中继器之间的路径搜索例，但是对于处于上级终端与下级终端的关系的其它的终端间的通信路径的搜索处理也能够应用同样的结构以及方法。例如，在串联连接的作为上级终端的中继器与作为下级终端的中继器之间的路径搜索、搜索从集中器(仅限于不是最上级终端的集中器)直接连接到仪表接口的路径时也能够应用同样的方法。

另外，通过设为将上述实施方式1~3中的任意两个或全部方式进行了组合的方式，更能够实现通信的鲁棒性、低功耗。例如考虑将实施方式1或实施方式3与实施方式2进行了组合的方式。在这种情况下，关于选择上级终端的指标，事先在集中器连接数或中继级数与设置评价值之间决定优先级。然后，也可以在以优先级高的指标进行判断而存在多个同等的上级终端的情况下，利用优先级较低的指标，从其中选择一个上级终端。

(实施方式4)

接着，说明本发明的实施方式4所涉及的通信装置。在本实施方式中，将上级终端的电场强度水平(RSSI水平)与设定为可连接条件的规定的阈值进行比较的点与上述的实施方式相同。但是，本实施方式所涉及的通信装置为如下结构：根据上级终端的设置状态事先调整(校正)该阈值自身。因此，下面主要说明与实施方式1不同的结构以及方法。

图15示出了作为本发明所涉及的通信装置的一例的仪表接口以及与该仪表接口一起构成通信系统并形成仪表接口的上级终端的集中器的各框图。如图15所示，本发明的通信系统具体地说具备集中器500、仪表接口700以及仪表780。

其中，集中器500具备长距离无线部501、运算部502、短距离无线部503、基准时钟生成部504以及水平运算部505，它们是与在实施方式1中说明过的集中器100的长距离无线部101、运算部102、短距离无线部103、基准时钟生成部104以及水平运算部105相同的结构。另一方面，本实施方式所涉及的集中器500除了上述结构以外，还具备设置信息存储部506。该设置信息存储部506由非易失性存储器以及微计算机等构成，存储集中器500的设置高度以及与周围的遮挡物有关的信息等、与设置环境有关的设置信息。

仪表接口700具备接口无线通信部701、接口部702、接口运算部703、基准时钟生成部704以及接口水平运算部705，它们是与在实施方式1中说明过的仪表接口300的接口无线通信部301、接口部302、接口运算部303、基准时钟生成部304以及接口水平运算部305相同的结构。另一方面，本实施方式所涉及的仪表接口700除了上述结构以外，还具备解调部706、存储部707以及连接条件调整部708。

解调部706由波形整形电路、检波电路、水平变换电路、微计算机等构成，基于通过接口无线通信部701进行了信号处理后的数据，按照预先决定的协议生成解调数据。

存储部707由非易失性存储器、微计算机等构成，对在搜索要连接的集中器500时在仪表接口700与集中器500之间的无线通信中应该确保的信号水平(电场强度水平、RSSI水平)的阈值(标准连接条件值)进行存储。

连接条件调整部708由微计算机等构成，从集中器500发送的信号中包含的设置信息由接口无线部701接收，并在通过解调部706进行了解调之后，根据该设置信息调整上述存储部707内的标准连接条件值。

仪表780是与实施方式1中说明过的仪表380相同的结构，具备与其计数部381相同的结构的计数部781。

接着，参照图16来说明在图15中说明过的仪表接口700搜索要进行通信的集中器500的过程。此外，对于仪表接口700与集中器500之间的通信方式、其间的通信信号的内容，与在实施方式1中参照图2~图5说明的相同。

图16是示出具备多个集中器和一个仪表接口的结构来作为本实施方式所涉及的通信系统的示意图。在该图16所示的例子中，成为如下环境：设置有作为上述的集中器500的三台集中器500A~500C和一台仪表接口700。说明在该环境中仪表接口700搜索要进行通信的一台集中器的方法。

图17的(a)是说明图16所示的仪表接口700搜索要连接的集中器时的时序的流程图。另外，图17的(b)是表示该时序中包含的连接终端的判断处理(S405)的详细内容的流程图。首先，参照图17的(a)说明仪表接口700搜索要连接的集中器的过程。

首先，仪表接口700在规定的定时转变为与发送和接收普通的查表值或流量的异常等的通信模式不同的用于搜索要连接的集中器的模式(搜索模式)(S401)。能够与在实施方式1中所说明的同样地适当地设定该规定的定时。进入搜索模式的仪表接口700控制接口无线通信部701使其在预先决定的时间内连续处于接收状态(S402)。

在该连续接收状态下，仪表接口700通过接口无线通信部701接收从各集中器定期发送过来的基准信号，并将该信号通过接口水平运算部705变换为RSSI水平。由此，获取集中器与仪表接口700之间的电场强度水平。与其并行地，通过解调部706对从各集中器发送过来的信号进行解调，由此获得每个集中器的设置信息。在此，“设置信息”是指与集中器被设置的环境有关的信息，能够适当地采用被设置的高度、周围的遮挡物的有无、在存在遮挡物时其种类等、作为集中器的通信环境好坏的指标的信息。通过这样，仪表接口700在能够从多个集中器接收到基准信号的情况下，针对各集中器获得电场强度水平和设置信息(S403)。

接着，仪表接口700根据在步骤S403中获得的各集中器的设置信息，校正使仪表接口700能够接收到基准信号的各集中器的连接条件(即，与电场强度水平有关的阈值)(S404)。然后，根据校正后的连接条件(阈值)和在步骤S403中获取到的RSSI水平，决定实际要连接的集中器(S405)。在该步骤S405中，当仪表接口700完成要连接的集中器的判断时，该仪表接口700结束搜索模式(S406)。

在此，参照图18具体说明上述步骤S404的校正处理、即仪表接口700根据集中器的设置信息校正与集中器连接时的电场强度水平所相关的条件(连接条件、阈值)的处理。此外，在图18的说明中，设在仪表接口700的存储部707中存储有标准连接条件值“4”作为连接条件(阈值)的初始值。

如图18所示，在通过解调部706对来自各集中器500A~500C的基准信号进行解调得到的数据中包含有各集中器的设置信息。在图18中，作为该设置信息的一例，示出了将各集中器的设置高度数值化的信息以及关于设置位置周围的遮挡物进行数值化得到的信息。此外，设置高度信息为如下信息：集中器被设置在高的位置而越是处于有利于电波传输的环境，设置高度信息的数值越大。另外，与遮挡物有关的信息为如下信息：越是处于存在使电波的衰减大的遮挡物的环境，与遮挡物有关的信息的数值越大。

根据以上的标准连接条件值和设置信息，通过连接条件调整部708进行连接条件(阈值)的校正。在本实施方式中，在进行该校正时，参照预先制作并存储在连接条件调整部708中的校正值计算表(参照图18)。该校正值参照表是将基于设置信息的数值与校正值相关联而成的内容。更具体地说，包含有如下校正值：集中器的设置环境越好则越是降低电场强度水平的连接条件(阈值)来使该条件宽松，设置环境越是不好则越是提高连接条件(阈值)来使该条件严格。

例如在集中器700的情况下，从集中器设置信息获得高度为“9”、遮挡物为“1”的数值信息。因此，连接条件调整部708作为高度与遮挡物的数值之差计算出“8”，参照校正值计算表获取校正值“-1”。其结果，将集中器500A与仪表接口700连接时的连接条件(阈值)变为对标准连接条件值“4”加上“-1”(减去“1”)而得到的“3”。也就是说，由于集中器500A的设置环境比较好，因此仪表接口700与该集中器500A进行连接时的设置条件变得宽松。

在集中器500B的情况下，从集中器设置信息获得高度为“6”、遮挡物为“1”的数值信息，其差为“5”。然后，从校正值计算表获取“±0”作为与差“5”对应的校正值。其结果，连接条件(阈值)变为与标准设置条件值相同的“4”以上。

在集中器500C的情况下，从集中器设置信息获得高度为“1”、遮挡物为“1”的数值信息，其差为“0”。然后，从校正值计算表获取“+2”作为与差“0”对应的校正值。其结果，连接条件(阈值)变为对标准设置条件值“4”加上“2”得到的“6”。也就是说，由于集中器500C的设置环境比较不好，因此仪表接口700与该集中器500C进行连接时的设置条件变得严格。

接着，说明利用通过这样校正后的连接条件(阈值)进行的、步骤S405的连接终端判断处理的详细内容。

如图17的(b)所示，仪表接口700的接口运算部703将从各集中器接收到的基准信号的电场强度水平与校正后的阈值进行比较。然后，判断电场强度水平是否为阈值以上(S405-1)。在该电场强度水平小于校正后的阈值的情况下(S405-1：“否”)，将该集中器从该仪表接口700的连接对象中排除(S405-2)。另一方面，在电场强度水平为校正后的阈值以上的情况下(S405-1：“是”)，在同样地电场强度水平为阈值以上的集中器之间比较各电场强度水平与校正后的阈值之差的大小。

具体地说，判断在与其它集中器进行比较的情况下电场强度水平与校正后的阈值之差是否最大(S405-3)。其结果，如果差不是最大(S405-3：“否”)，则将该集中器从连接对象中排除(S405-2)，如果差是最大(S405-3：“是”)，则将该集中器决定为连接对象(S405-4)。

如上所述，仪表接口700根据电场强度水平和校正后的阈值判断要连接的集中器(S405)。此外，在使仪表接口700能够接收到基准信号的集中器仅为一个的情况下，在图17的(b)的流程图中能够省略步骤S405-3的判断处理。在这种情况下，如果步骤S405-1中的判断结果为“是”，则此后直接转移到步骤S405-4的处理即可。

接着，参照图19说明仪表接口700根据由连接条件调整部708计算出(校正后)的各集中器500A~500C的设置条件(阈值)从该集中器500A~500C中判断出实际要连接的对象的处理。

在图19所示的例子中，与图16所示的通信系统同样地针对一台仪表接口700存在将基准信号发送过来的三台集中器500A~500C。另外，在图19中显示了作为校正后的连接条件(阈值)的利用图18获取到的数值和基于接收到的基准信号计算出的RSSI水平。

如该图19所示，仪表接口700基于来自各集中器的基准信号计算出RSSI水平的结果为在集中器500A~500C中全部计算出了值“4”。接口运算部703将该RSSI水平与校正后的连接条件(阈值)进行比较，集中器500C由于RSSI水平“4”为校正后的阈值“6”以下，因此从连接对象中排除。另一方面，其它的集中器500A、500B都是RSSI水平为校正后的阈值以上。在此，在本实施方式中，在RSSI水平为校正后的阈值以上的集中器存在多个的情况下，将RSSI水平(实测值)与阈值之差最大的集中器设为连接对象(图17的(b)的S405-3)。因而，仪表接口700将集中器500A决定为连接对象。

如上所述，本实施方式所涉及的仪表接口700在搜索要连接的集中器时，将根据从集中器发送过来的基准信号计算出的电场强度水平(RSSI水平)与根据集中器的设置信息校正预先决定的标准连接条件值后的连接条件(阈值)进行比较。由此，即使是被固定设置的通信装置间(例如仪表接口与集中器之间)的通信，也能够确保高的鲁棒性。

另外，如上所述，通过利用上级终端定期地作为基准信号发送的数据来搜索通信路径，即使系统整体的终端没有被全部设置，仅通过当前设置的通信装置，也能够构建合适的通信路径。因而，通信系统的施工上的自由度提高。

并且，即使在集中器与仪表接口之间的通信中加入了发挥中继的作用的中继器的情况下，在决定连接目的地的上级终端时也能够应用上述方法。即，如果将集中器定位为上级终端、将中继器定位为下级终端、将中继器构成为本发明所涉及的通信装置，则中继器能够利用上述方法决定连接目的地的集中器。同样地，如果将中继器定位为上级终端、将仪表接口定位为下级终端，则仪表接口能够在决定连接目的地的中继器时采用上述方法。

(实施方式5)

接着，说明在由集中器、中继器、仪表接口构成的通信系统中仪表接口与中继器之间、或者中继器与集中器之间的路径搜索方法。特别是，在本实施方式中，以作为下级终端的仪表接口搜索与作为上级终端的中继器之间的通信路径的情况为例，说明如下一种方式：除了考虑上级终端的设置信息以外，还考虑本机(下级终端)的设置信息，来调整(校正)在路径搜索时使用的与电场强度水平有关的连接条件(阈值)。此外，设本实施方式的集中器为与实施方式1的图1所示的结构相同的结构。

图20是表示本实施方式所涉及的中继器的结构的框图。如图20所示，该中继器600具备中继器无线通信部601、中继器运算部603、基准时钟生成部604以及中继器水平运算部605，它们是与实施方式2中图9所示的中继器200所具备的中继器无线通信部201、中继器运算部203、基准时钟生成部204以及中继器水平运算部205相同的结构。

另一方面，本实施方式所涉及的中继器600除了上述结构以外还具备中继器解调部606、中继器存储部607、中继器连接条件调整部608以及中继器设置信息存储部609。

其中，中继器解调部606在与集中器、仪表接口以及其它的中继器之间，根据预先决定的协议或标准，对接收到的信号进行解调。中继器存储部607对在被定位为上级终端的集中器或其它的中继器与该中继器600之间的无线通信中应该确保的信号的电场强度水平的阈值(标准连接条件值)进行存储。中继器设置信息存储部609存储表示该中继器600(即，本机)被设置的环境的信息(设置信息)。

另外，中继器连接条件调整部608根据对来自上级终端(集中器或其它的中继器)的信号进行解调而获取到的该上级终端的设置信息和存储在中继器设置信息存储部609中的本机的设置信息，调整(校正)存储在中继器存储部607中的连接条件(阈值)。例如，进行校正使得上级终端及本机的设置环境越好则越是使连接条件(阈值)宽松。

图21是表示本实施方式所涉及的仪表接口的结构的框图。本实施方式所涉及的仪表接口700具备接口无线通信部701、接口部702、接口运算部703、基准时钟生成部704、接口水平运算部705、解调部706以及存储部707，它们是与实施方式4的图15所示的相同附图标记的结构相同的结构。

另一方面，图21所示的仪表接口700除了上述结构以外还具备连接条件调整部708和接口设置信息存储部709。其中，接口设置信息存储部709存储表示该仪表接口700(即，本机)被设置的环境的信息(设置信息)。另外，本实施方式所涉及的连接条件调整部708根据对来自上级终端(集中器或中继器)的信号进行解调而获取到的该上级终端的设置信息和存储在接口设置信息存储部709中的本机的设置信息，调整(校正)存储在存储部707中的连接条件(阈值)。例如，进行校正使得上级终端及本机的设置环境越好则越是使连接条件(阈值)宽松。

在此，作为上述的中继器设置信息存储部609和接口设置信息存储部709所存储的“设置信息”的内容，作为一例，能够采用与实施方式2中使用图12说明的“设置评价值”相同的内容。

图22是说明仪表接口700从多个中继器中搜索要连接的中继器时的时序的流程图。在此，以仪表接口与作为上级终端的中继器进行连接的情况为例进行说明，在中继器与作为上级终端的集中器或其它的中继器进行连接的情况或者仪表接口与集中器进行连接的情况下也能够通过相同的时序进行搜索。

首先，仪表接口700在规定的定时转变为与发送和接收普通的查表值或流量的异常等的通信模式不同的用于搜索要连接的中继器的模式(搜索模式)(S501)。能够与实施方式1中所说明的同样地适当地设定该规定的定时。进入搜索模式的仪表接口700控制接口无线通信部701使其在预先决定的时间内连续处于接收状态(S502)。

在该连续接收状态下，仪表接口700通过接口无线通信部701接收从各中继器定期地发送过来的基准信号，并将该信号通过接口水平运算部705变换为RSSI水平。由此，获取中继器与仪表接口700之间的电场强度水平。与其并行地，对从中继器发送过来的信号进行解调，获得各中继器的设置信息(即，设置评价值)。通过这样，仪表接口700在能够从多个中继器接收到基准信号的情况下，对于各中继器获取电场强度水平和设置信息(S503)。

接着，仪表接口700利用在步骤S503中获得的中继器的设置信息(设置评价值)和存储在接口设置信息存储部709中的本机的设置信息，通过连接条件调整部708进行使仪表接口700能够接收到基准信号的各中继器的与电场强度水平有关的连接条件(标准连接条件值、阈值)的校正(S504)。然后，根据校正后的连接条件和在步骤S503中获得的电场强度水平的实测值，决定实际要连接的中继器(S505)。此外，在存在多个满足校正后的连接条件的中继器的情况下，从其中选择校正后的连接条件(阈值)与电场强度水平的实测值之差最大的中继器。在该步骤S505中，当完成仪表接口700要连接的中继器的判断时，该仪表接口700结束搜索模式(S506)。

接着，参照图23说明图22所示的时序的步骤S504的校正处理。此外，如图23所示，在校正前的时刻存储在仪表接口700的存储部707中的与RSSI水平有关的标准设置条件值(连接条件、阈值)为“4”以上。另外，存储在接口设置信息存储部709中的仪表接口700的设置信息是设置高度为“6”、遮挡物为“1”。并且，设仪表接口700能够从三台中继器600A~600C接收到基准信号的结果、这三台成为连接对象的候选。因而，下面说明与这三台中继器600A~600C有关的标准连接条件值的校正。

首先，根据仪表接口700及中继器600A的各设置信息，分别计算与设置高度有关的数值和与遮挡物有关的数值之差。具体地说，在仪表接口700的情况下，由于设置高度为“6”，遮挡物为“1”这样的数值，因此其差被计算为“5”。在中继器600A的情况下，由于设置高度为“9”，遮挡物为“1”，因此其差被计算为“8”。接着，根据存储在仪表接口700的连接条件调整部708中的校正值计算表计算中继器600A的标准连接条件值的校正值。

如图23所例示的那样，该校正值计算表是将校正值与下级终端的设置信息和上级终端的设置信息相关联而成的内容。更具体地说，设定了如下校正值：下级终端的设置环境越好、或者上级终端的设置环境越好，则越是使标准连接条件值宽松。

如上所述，基于设置信息计算出的差值在中继器600A中是“8”、在仪表接口700中是“5”。因而，当根据这些数值参照校正值计算表时，得到校正值“-2”。因而，对于中继器600A，预先存储在仪表接口700中的RSSI水平的标准设置条件值“4”被校正为“2”。由此，在仪表接口700与中继器600A进行连接的情况下，该中继器600A的RSSI水平只要是阈值“2”以上即可。

在中继器600B的情况下，设置信息是设置高度为“6”、遮挡物为“1”，因此其差被计算为“5”。因而，根据中继器600B以及仪表接口700的各自的差值“5”、“5”，从校正值计算表获得校正值“-1”。因而，对于中继器600B，预先存储在仪表接口700中的RSSI水平的标准设置条件值“4”被校正为“3”。

在中继器600C的情况下，设置信息是设置高度为“4”、遮挡物为“1”，因此其差被计算为“3”。因而，根据中继器600C以及仪表接口700各自的差值“3”、“5”，从校正值计算表获得校正值“+1”。因而，对于中继器600C，预先存储在仪表接口700中的RSSI水平的标准设置条件值“4”被校正为“5”。

此外，在上述的说明中，示出了利用预先使连接条件调整部708存储的校正值计算表获得校正值的情况，但是例如也可以利用根据设置信息计算校正值的函数。

接着，参照图24，说明根据由连接条件调整部708计算出(校正后)的各中继器600A~600C的设置条件(阈值)来从该中继器600A~600C中判断出实际要连接的对象的处理。此外，图24所示的仪表接口700及中继器600A~600C的设置信息是与在图23中所说明的相同的内容。

如图24所示，各中继器的连接条件(阈值)就中继器600A而言RSSI水平为2以上、就中继器600B而言RSSI水平为3以上、就中继器600C而言RSSI水平为5以上。与此相对，基于来自各中继器的基准信号实际获得的RSSI水平在中继器600A~600C中都是“3”。因而，满足校正后的连接条件的是中继器600A、600B这两台。在此，如已说明的那样，在本实施方式中，设在存在多个满足连接条件的中继器的情况下从其中选择连接条件(阈值)与电场强度水平的实测值之差最大的中继器。因而，将中继器600A、600B中的中继器600A决定为连接对象。

如上所述，在本实施方式中，在仪表接口700搜索要连接的中继器600时，根据中继器600的设置信息和本机(在此是仪表接口700)的设置信息来校正连接条件(电场强度水平的阈值)。因而，与不考虑设置信息而仅通过电场强度水平的一时的优劣来判断连接对象的情况相比，能够确保更高的通信鲁棒性。由此，一旦建立了通信路径之后再次进行通信路径的搜索处理的必要性变低，能够实现通信系统整体的通信量的降低以及消耗电流的抑制。

此外，在上述的例子中，说明了仪表接700与中继器600之间的路径搜索例子，但是也能够应用于能够形成上级终端与下级终端的关系的中继器间的路径搜索、或集中器和能够与其直接连接的仪表接口之间的路径搜索。

另外，在本实施方式中，在存在多个满足连接条件的上级终端的情况下，将连接条件(阈值)与实际获取到的RSSI水平的值之差最大的上级终端决定为连接对象，但是也可以采用其它的判断基准。例如也能够将已经与上级终端连接的下级终端的数量、或者从最上级终端到连接候选的上级终端为止的中继级数等采用为判断基准。而且，在采用了这样的判断基准的情况下，能够使各终端的功耗、通信量均等化。

产业上的可利用性

本发明能够应用于用于构建通信鲁棒性高且施工性优良的通信系统的通信装置、并且能够应用于除此之外还能够抑制功耗和通信量的通信系统的通信装置。

附图标记说明

100、500：集中器a；101、501：长距离无线通信部；102、502：运算部；103、503：短距离无线通信部；104、504：基准时钟生成部；105、505：水平运算部；506：设置信息存储部；200、600：中继器；300、700：仪表接口；301、701：接口无线通信部；302、702：接口部；303、703：接口运算部；304、704：基准时钟生成部；305、705：接口水平运算部；706：解调部；707：存储部；708：连接条件调整部；709：接口设置信息存储部。

Claims (7)

1.一种通信装置，其特征在于，具备：

接收单元，其接收从多个上级终端发送的信号；

信号水平计算单元，其分别计算由该接收单元接收到的来自各上级终端的信号的接收水平；

运算单元，其从上述多个上级终端中决定连接目的地的上级终端；

存储单元，其按每个上述上级终端存储在决定是否与上述上级终端进行连接时与接收水平相比较的阈值；以及

连接条件调整单元，其根据作为与各上级终端被设置的环境有关的信息的、形成上级终端环境信息的上级终端设置信息，调整按每个上述上级终端存储的上述阈值，

其中，上述运算单元构成为根据由上述信号水平计算单元计算出的来自上级终端的接收水平和作为与上级终端的通信环境有关的信息的上述上级终端环境信息，来决定连接目的地的上级终端，

上述运算单元还构成为从由上述信号水平计算单元计算出的接收水平为上述阈值以上的上级终端中决定要连接的上级终端，

上述连接条件调整单元构成为根据上述上级终端设置信息，以及除此之外还根据与本机被设置的环境有关的本机设置信息，来调整按每个上述上级终端存储的上述阈值。

2.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，

上述连接条件调整单元构成为进行调整以使与上述本机设置信息原本为预先决定的基准以上、且上述上级终端设置信息原本为预先决定的基准以上的上级终端对应的阈值更加宽松。

3.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，

上述连接条件调整单元构成为进行调整以使与上述本机设置信息原本为预先决定的基准以下、且上述上级终端设置信息原本为预先决定的基准以下的上级终端对应的阈值更加严格。

4.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，

上述运算单元构成为：

根据由上述接收单元接收到的来自各上级终端的信号，获取与已经连接于各上级终端的下级终端的数量有关的信息来作为上述上级终端环境信息，并且

从由上述信号水平计算单元计算出的接收水平为规定的阈值以上的上级终端中，将已经连接的上述下级终端的数量最少的上级终端决定为要连接的上级终端。

5.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，

上述运算单元构成为：

根据由上述接收单元接收到的来自各上级终端的信号，获取与从最上级终端到该上级终端为止的中继级数有关的信息来作为上述上级终端环境信息，并且

从由上述信号水平计算单元计算出的接收水平为规定的阈值以上的上级终端中，将中继级数最小的上级终端决定为要连接的上级终端。

6.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，

上述连接条件调整单元构成为进行调整以使与上述上级终端设置信息原本为预先决定的基准以上的上级终端对应的阈值更加宽松。

7.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，

上述连接条件调整单元构成为进行调整以使与上述上级终端设置信息原本小于预先决定的基准的上级终端对应的阈值更加严格。