JP2013141063A - 通信装置、及び通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】状況に応じた妥当な通信品質を確保することが容易な通信装置、及び通信システムを提供する。
【解決手段】通信装置は、通信部１１と、他の通信装置からの受信品質を検出する受信品質検出部１２１と、他の通信装置との間で適用するべき目標通信速度と受信品質との対応関係を示す互いに異なる複数の対応情報を記憶する記憶部１４と、複数の対応情報のうち、いずれか一つの対応情報を選択する選択部１２４と、選択された対応情報によって受信品質検出部１２１により検出された受信品質と対応付けられている目標通信速度を取得する目標速度取得部１２５とを備え、通信部１１は、目標速度取得部１２５によって取得された目標通信速度で、他の通信装置との間で信号の送受信を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、通信速度を変更可能な通信装置、及び通信システムに関する。

複数の通信装置間で通信を行う通信システムでは、伝送路の状況によって通信品質が変化する。そのため、従来、他の通信装置から受信した信号から伝送路の状態を検出し、その状態すなわち受信品質が一定のレベルに満たない低品質であった場合、伝送路を切り替えたり（例えば、特許文献１参照）、通信速度を変化させたりすることによって、通信品質を確保するようにした通信装置が知られている。

このような通信装置では、通信路の受信品質を検出する際、例えば電力線搬送通信であれば、ＳＮＲ（信号対雑比：Signal- Noise Ratio）の検出値や、ＦＥＣ（前方誤り訂正：Forward Error Correction）により誤り訂正が実行された頻度などに基づき、受信品質が数値化されて、数値化された受信品質が検出される。また、無線通信であれば、例えばＲＳＳＩ（受信信号強度表示信号：Received Signal Strength Indicator）値などに基づき、受信品質が数値化されて、数値化された受信品質が検出される。

そして、従来、このように数値化された受信品質を予め設定された判定値と比較することによって、例えば受信品質が悪い環境では、受信品質を示す数値が判定値を下回ることから、伝送路を切り替えたり通信速度を変化させたりする通信品質の改善制御を行うことによって、一定以上の受信品質を確保するようにしている。受信品質は、環境や伝送線路の状況により変化するが、このように、受信品質の検出値と予め設定された判定値との比較結果に基づいて、通信品質の改善制御を行うことで、伝送線路の状況等に関わらず一定以上の受信品質が確保されるようになっていた。そして、受信品質の判定値は、通信システムの特徴に応じて予め想定される通信品質が確保できるように、予め固定的に設定されていた。

特開２０１０−２７９０７８号公報

しかしながら、受信品質の判定値が予め固定的に設定されていると、通信装置の使用環境や用途によっては、妥当な通信品質が得られない場合があった。例えば、データの送受信に非常に高い信頼性が要求される状況では、予め想定されていた通信品質より高い通信品質を確保したい場合がある。このような場合には、予め固定的に設定された判定値に基づく通信品質の改善制御では、ユーザの所望の通信品質が得られないという不都合があった。一方、通信品質と通信速度とはトレードオフの関係がある。そのため、高い通信品質が得られるように受信品質の判定値を予め高いレベルに設定すると、通信速度が低下し、ユーザが高速通信を必要とする状況では、所望の通信品質が得られない結果となり、不都合である。

また、伝送線路の状態が不安定な状況では、固定的な判定値に基づき通信品質の改善制御が行われると、通信速度等が頻繁に変化して通信の安定性が損なわれる結果、妥当な通信品質が得られないという不都合があった。

本発明の目的は、状況に応じた妥当な通信品質を確保することが容易な通信装置、及び通信システムを提供することである。

本発明に係る通信装置は、有線通信又は無線通信によって、他の通信装置との間で信号の送受信を行う通信部と、前記他の通信装置から受信した信号の受信品質を検出する受信品質検出部と、前記信号の受信品質と、前記他の通信装置との間で信号の送受信を行う際に適用するべき通信速度である目標通信速度との対応関係を示す情報であり、かつ互いに異なる対応関係を示す複数の対応情報を予め記憶する記憶部と、前記複数の対応情報のうち、いずれか一つの対応情報を選択する選択部と、前記選択部によって選択された対応情報によって前記受信品質検出部により検出された受信品質と対応付けられている目標通信速度を取得する目標速度取得部とを備え、前記通信部は、前記目標速度取得部によって取得された目標通信速度で、前記他の通信装置との間で信号の送受信を行う。

また、使用者から、前記いずれか一つの対応情報として選択すべき対応情報を示す選択指示を受け付ける選択指示受付部をさらに備え、前記選択部は、前記複数の対応情報のうち、前記選択指示により示される対応情報を、前記いずれか一つの対応情報として選択することが好ましい。

また、前記選択指示受付部によって、前記選択指示が受け付けられたとき、前記選択指示を示す情報を、前記他の通信装置へ送信する選択指示送信部をさらに備えることが好ましい。

また、前記通信部による前記信号の送信の成功率を取得する成功率取得部をさらに備え、前記選択部は、前記成功率取得部により取得された成功率に基づいて、前記複数の対応情報のうちいずれか一つの対応情報を選択することが好ましい。

また、前記受信品質検出部は、時間の経過に伴い前記受信品質の検出を繰り返し実行するものであり、前記通信装置は、前記受信品質検出部によって検出された複数の受信品質から、前記受信品質の変動の程度を判定する変動判定部をさらに備え、前記選択部は、前記変動判定部により判定された前記変動の程度に基づいて、前記複数の対応情報のうちいずれか一つの対応情報を選択することが好ましい。

また、前記通信部は、前記信号の送受信を行う際に、前記信号の種類を示す種別情報を前記信号と共に送受信し、前記記憶部は、さらに、前記種別情報と、前記各対応情報とを対応付ける種別対応情報を予め記憶し、前記選択部は、前記種別対応情報によって前記通信部により受信された種別情報と対応付けられた対応情報を選択することが好ましい。

また、本発明に係る通信システムは、上述の通信装置を複数含み、前記各通信装置相互間で、前記信号の送受信を行う。

また、本発明に係る通信システムは、上述の通信装置を複数含み、前記各通信部は、マルチホップ通信によって前記他の通信装置との間で信号の送受信を実行し、前記各通信装置は、前記複数の通信装置相互間のリンク品質を示すリンク品質情報を取得するリンク品質情報取得部と、前記複数の通信装置の選択部によって選択されている複数の対応情報をリンク経路対応情報として取得する対応情報取得部と、前記リンク品質情報と前記リンク経路対応情報とに基づいて、前記マルチホップ通信における通信経路を選択する経路選択部とをさらに備える。

このような構成の通信装置、及び通信システムは、状況に応じた妥当な通信品質を確保することが容易となる。

本発明の一実施形態に係る通信装置を用いた通信システムの構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係るＰＬＣ親機及びＰＬＣ子機の構成の一例を示すブロック図である。 図２に示す記憶部に記憶されるルックアップテーブルの一例を示す説明図である。 図２に示す成功率取得部の動作の一例を説明するための説明図である。 図１に示す通信システムの動作の一例を示す説明図である。 図１に示す通信システムの動作の一例を示す説明図である。 通信の成功率に応じてモードを自動設定する場合の通信システムの動作の一例を示す説明図である。 本発明の第２実施形態に係るＰＬＣ子機とＰＬＣ親機の構成の一例を示すブロック図である。 図８に示す受信品質検出部及び変動判定部の動作を説明するための説明図である。 図８に示すＰＬＣ子機（ＰＬＣ親機）を備えた通信システムの動作の一例を示す説明図である。 本発明の第３実施形態に係るＰＬＣ子機とＰＬＣ親機の構成の一例を示すブロック図である。 リンク品質値のみに基づき通信経路を選択する方法を説明するための説明図である。 図１１に示す経路選択部の動作を説明するための説明図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る通信装置を用いた通信システムの構成の一例を示すブロック図である。図１に示す通信システム１は、電力線に通信信号を重畳させて通信を行う電力線搬送通信（ＰＬＣ）システムである。通信システム１は、ＰＬＣ親機Ｎ０、及びｎ個のＰＬＣ子機Ｎ１〜Ｎｎを備えている。ＰＬＣ親機Ｎ０、及びＰＬＣ子機Ｎ１〜Ｎｎは、それぞれ通信装置の一例である。

通信システム１は、例えば、電力会社が各住戸の電気使用量（電力量）を検針し、その検針データを取得するために用いられる遠隔検針システムとして構成されている。ＰＬＣ親機Ｎ０は、通信ネットワーク２を介して上位集約サーバ３とデータ送受信可能に接続されている。上位集約サーバ３は、例えば電力会社に設けられたサーバ装置である。

ＰＬＣ親機Ｎ０は、例えば電柱上に配設されている。ＰＬＣ子機Ｎ１〜Ｎｎは、電力会社から電力供給を受ける各住戸に配設されている。ＰＬＣ親機Ｎ０と、ＰＬＣ子機Ｎ１〜Ｎｎとは、電力供給に用いられる電力線Ｌを介して互いに接続されている。

ＰＬＣ子機Ｎ１〜Ｎｎは、各住戸の電力メータに接続されており、電力メータから、各住戸の電力使用量を示す検針データを取得し、その検針データを電力線搬送通信によって、電力線Ｌを介してＰＬＣ親機Ｎ０へ送信する。

ＰＬＣ親機Ｎ０は、ＰＬＣ子機Ｎ１〜Ｎｎから受信した検針データを集約し、集約された検針データを、通信ネットワーク２を介して上位集約サーバ３へ送信する。

図２は、図１に示すＰＬＣ親機Ｎ０及びＰＬＣ子機Ｎ１〜Ｎｎの構成の一例を示すブロック図である。以下、ＰＬＣ子機Ｎ１〜Ｎｎを総称してＰＬＣ子機Ｎと称する。ＰＬＣ親機Ｎ０及びＰＬＣ子機Ｎ１〜Ｎｎは、それぞれ通信システム１における通信ノードである。各ノードには、各ノードを識別するためのアドレスとして、Node_0〜Node_nが付与されている。ＰＬＣ親機Ｎ０にはNode_0が付与され、ＰＬＣ子機Ｎ１〜Ｎｎには、Node_1〜Node_nがそれぞれ付与されている。

以下、ＰＬＣ親機Ｎ０及びＰＬＣ子機Ｎ１〜Ｎｎを区別する必要がないときは、単にノード、と称する。また、アドレスNode_0のノードのことを単にノード０と称し、アドレスNode_1のノードのことを単にノード１と称し、以下同様にアドレスNode_nのノードのことを単にノードｎと称する。

図２に示すＰＬＣ子機Ｎは、通信ＩＦ部１１、制御部１２、モード設定スイッチ１３、及び記憶部１４を備えている。

ＰＬＣ親機Ｎ０は、通信ネットワーク２を介して上位集約サーバ３と通信を行う上位通信部１５を備える点、及び制御部１２が上位集約サーバ３と通信を行うための通信制御を行う点を除いてＰＬＣ子機Ｎと同様に構成されている。図２においては、ＰＬＣ親機Ｎ０のみが備える構成を破線で示し、符号を括弧で囲んでいる。ＰＬＣ親機Ｎ０は、ＰＬＣ子機Ｎが電力メータから取得した検針データを電力線搬送通信によってＰＬＣ親機Ｎ０へ送信する代わりに、ＰＬＣ子機Ｎから電力線搬送通信により受信した検針データを集約し、集約された検針データを上位集約サーバ３へ送信する点を除いて、ＰＬＣ子機Ｎと同様に動作する。以下、主にＰＬＣ子機Ｎの構成及び動作について説明する。

通信ＩＦ部１１は、自ノード以外の他のノードとの間で、電力線Ｌを介して電力線搬送通信を行う通信インターフェース回路である。なお、通信ＩＦ部１１は、必ずしも電力線搬送通信を行うものである必要はなく、電力線搬送通信以外の通信方式によって他のノードと通信を行うものであってもよく、例えば無線通信によって他のノードと通信を行うものであってもよい。通信ＩＦ部１１と、後述の通信制御部１２６又は通信制御部１２６ａとによって、通信部の一例が構成されている。

モード設定スイッチ１３は、例えばディップスイッチやロータリスイッチ等、ユーザが操作可能な設定スイッチである。モード設定スイッチ１３は、モード１，２，３のうち、いずれか一つのモードを選択する設定を、選択指示として受け付ける。モード設定スイッチ１３は、選択指示受付部の一例に相当している。

モード１は、応答性を優先するモード、すなわち通信速度を優先するモードである。モード１は、通信ＩＦ部１１による通信において、所定の受信品質で通信（送信）可能な上限の通信速度が選択されるモードである。モード２は、通信ＩＦ部１１による通信において、通信の応答性と信頼性とをバランスよく確保するモードである。モード２では、モード１よりも低速の通信速度が選択される。モード３は、通信ＩＦ部１１による通信の信頼性を最優先するモードである。モード３では、受信品質に関わらず、最も低速の通信速度が選択される。

なお、モード設定スイッチ１３を備えず、例えば、ユーザが、電力線Ｌに接続された電力線搬送通信端末装置を用いて、選択指示を通信信号によって通信ＩＦ部１１へ送信することで、通信ＩＦ部１１が選択指示を受け付ける構成としてもよい。また、例えば、ＩｒＤＡ（赤外線通信）のような通信手段を備えて選択指示を受信する構成としてもよい。この場合、通信ＩＦ部１１その他の通信手段が選択指示受付部の一例に相当する。あるいは、ユーザが、通信ネットワーク２に接続された通信端末装置を用いて、選択指示を通信信号によって上位通信部１５へ送信することで、上位通信部１５が選択指示を受け付ける構成としてもよい。この場合、上位通信部１５が選択指示受付部の一例に相当する。

記憶部１４は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）やＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の不揮発性の記憶素子によって構成されている。記憶部１４には、電力線搬送通信の受信品質と、他のノード（通信装置）との間で信号の送受信を行う際に適用するべき通信速度である目標通信速度との対応関係を示す複数の対応情報を含むルックアップテーブルＬＴが、予め記憶されている。

図３は、図２に示す記憶部１４に記憶されるルックアップテーブルＬＴの一例を示す説明図である。図３に示す受信品質値ＳＱ_１〜ＳＱ_ｎは、電力線搬送通信の受信品質を指標化（数値化）して表した値である。図３では、受信品質値ＳＱ_１が最も高い（良好な）受信品質を示し、添え字の数値が大きいほど受信品質が低いことを示し、受信品質値ＳＱ_ｎが最も低い（劣悪な）受信品質を示している。

図３に示す通信速度Ｒａｔｅ_１〜Ｒａｔｅ_ｎは、他のノードとの間で通信を行う際に適用するべき目標通信速度を示している。図３では、通信速度Ｒａｔｅ_１が最も速い目標通信速度を示し、添え字の数値が大きいほど目標通信速度が遅いことを示し、通信速度Ｒａｔｅ_ｎが最も遅い目標通信速度を示している。

以下、受信品質値ＳＱ_１〜ＳＱ_ｎを総称して受信品質値ＳＱと称し、通信速度Ｒａｔｅ_１〜Ｒａｔｅ_ｎを総称して通信速度Ｒａｔｅと称する。

通信速度Ｒａｔｅは、例えば通信信号の周波数に対応していてもよい。例えば通信速度Ｒａｔｅが速いほど、周波数の高い通信信号が通信ＩＦ部１１によって用いられる構成であってもよい。

あるいは、通信速度Ｒａｔｅは、通信の変調方式と対応していてもよい。例えば、最も高速の通信速度Ｒａｔｅ_１が目標通信速度ＴＲとして設定された場合、通信ＩＦ部１１はＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）方式による変調を行い、通信速度Ｒａｔｅ_１より遅い通信速度Ｒａｔｅ_２が目標通信速度ＴＲとして設定された場合、通信ＩＦ部１１はＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）方式による変調を行い、通信速度Ｒａｔｅ_２より遅い通信速度Ｒａｔｅ_３が目標通信速度ＴＲとして設定された場合、通信ＩＦ部１１は、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）方式による変調を行う、というように、通信ＩＦ部１１で用いられる変調方式を変更することによって、通信速度を変化させる構成としてもよい。

ルックアップテーブルＬＴは、モード１における受信品質値ＳＱと通信速度Ｒａｔｅとの対応関係を示す対応情報１４１と、モード２における受信品質値ＳＱと通信速度Ｒａｔｅとの対応関係を示す対応情報１４２と、モード３における受信品質値ＳＱと通信速度Ｒａｔｅとの対応関係を示す対応情報１４３とを含んでいる。

例えば、モード１（対応情報１４１）においては、受信品質値ＳＱ_１〜ＳＱ_ｎと通信速度Ｒａｔｅ_１〜Ｒａｔｅ_ｎとがそれぞれ対応付けられている。モード２（対応情報１４２）においては、受信品質値ＳＱ_１〜ＳＱ_３と通信速度Ｒａｔｅ_５とが対応付けられ、受信品質値ＳＱ_４と通信速度Ｒａｔｅ_６とが対応付けられ、以下同様に各通信品質値に対してモード１よりも低速の通信速度が対応付けられている。モード３（対応情報１４３）においては、受信品質値ＳＱ_１〜ＳＱ_ｎのすべてと通信速度Ｒａｔｅ_ｎとが対応付けられている。

ルックアップテーブルＬＴは、例えば以下のようにして作成される。例えば実測データに基づいて、ある受信品質が得られた場合に通信可能な送信速度を予め実験的に設定し、この送信速度に応じて受信品質値ＳＱ_１〜ＳＱ_ｎに対応する通信速度Ｒａｔｅが設定され、ルックアップテーブルＬＴのモード１の対応情報１４１とされている。

モード１における通信速度Ｒａｔｅは、設計段階で、例えば、応答性を重視して可能な限り高い通信速度とされている。しかしながら、受信品質が良好であれば、速い通信速度で通信可能だが、応答性を重視して速い通信速度で通信する程、伝送路状況が悪化した際の通信成功率（信頼性）が低下する。このように、通信速度と通信成功率（信頼性）とはトレードオフの関係にある。

しかしながら、図１に示す遠隔検針システムとしての通信システム１のように、可能な限り高速の通信速度で、かつ、高い通信成功率で通信可能であることを求められる場合、どのような状況であっても、１つの決定ルール（モード）で最適な通信動作が実行できるか否かは、実際に通信システムを導入、運用してみないとわからない。

そこで、通信時の受信品質に基づいて信号の通信速度を決定する決定ルールをモードとして、記憶部１４に複数のモードに対応するルックアップテーブルＬＴが予め記憶されている。

なお、対応情報がルックアップテーブルによって表される例を示したが、ルックアップテーブルを用いず、例えば受信品質値ＳＱと通信速度Ｒａｔｅとの対応関係を数式（関数）で表し、この数式（関数）をモード毎の対応情報として記憶部１４に記憶してもよい。

制御部１２は、例えば所定の演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、所定の制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、及びその周辺回路等を備えて構成されている。そして、制御部１２は、例えばＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することによって、受信品質検出部１２１、選択指示送信部１２２、成功率取得部１２３、選択部１２４、目標速度取得部１２５、及び通信制御部１２６（１２６ａ）として機能する。なお、ＰＬＣ親機Ｎ０における制御部１２は、通信制御部１２６の代わりに通信制御部１２６ａを備えている。

受信品質検出部１２１は、通信ＩＦ部１１によって他のノードから受信された信号の受信品質を検出し、その受信品質を指標化して受信品質値ＳＱとして表す。受信品質の検出方法としては、例えばＳＮＲ（信号対雑比：Signal- Noise Ratio）の検出値が大きいほど受信品質が高いものとして受信品質を検出してもよく、ＦＥＣ（前方誤り訂正：Forward Error Correction）により誤り訂正が実行された頻度が少ないほど受信品質が高いものとして受信品質を検出してもよく、その他種々の公知の受信品質検出手段を用いることができる。

なお、通信ＩＦ部１１が無線通信を行う場合は、受信品質の検出方法として、例えば、例えばＲＳＳＩ（受信信号強度表示信号：Received Signal Strength Indicator）値が大きいほど受信品質が高いものとして受信品質を検出してもよく、その他種々の公知の無線受信品質検出手段を用いることができる。

選択指示送信部１２２は、モード設定スイッチ１３によって、モード設定（選択指示）が受け付けられたとき、設定されたモードを示すモード設定情報を、通信ＩＦ部１１によって他のノードへ送信させる。

成功率取得部１２３は、通信ＩＦ部１１による他のノードとの間の信号の送受信の成功率ＳＲを算出し、取得する。図４は、図２に示す成功率取得部１２３、例えばノード０の成功率取得部１２３の動作の一例を説明するための説明図である。

成功率取得部１２３は、通信ＩＦ部１１によって他のノードへデータを送信した送信回数と、そのデータ送信を行った際の成功数とを記録し、送信回数に対する送信成功数の比率を、成功率として算出する。成功率取得部１２３は、例えばデータ送信後にそのデータを送信した相手先のノードから正常レスポンスを受信した場合に送信成功と判定し、正常レスポンスが受信されなかった場合に送信失敗と判定することができる。

例えば図４に示すように、成功率取得部１２３は、ノード１に対して１００回送信し、送信成功数が１００回であった場合、ノード１に対する成功率を１００％と算出し、ノードｎに対して１００回送信し、送信成功数が９０回であった場合、ノードｎに対する成功率を９０％と算出することができる。

選択部１２４は、成功率取得部１２３により取得された成功率ＳＲに基づいて、モードを選択する。具体的には、例えば、選択部１２４は、あるノードに対応する成功率ＳＲが予め設定された成功率判定値Ａに満たなければ、そのノードに対するモードを現状のモードよりも通信速度の遅いモードにモードを切り替える。例えば、選択部１２４は、ノードｎに対応する現状のモードがモード１のとき、ノードｎに対応する成功率ＳＲが成功率判定値Ａ以下になれば、ノードｎに対応するモードをモード２に切り替える。また、選択部１２４は、ノードｎに対応する現状のモードがモード２のとき、ノードｎに対応する成功率ＳＲが成功率判定値Ａ以下になれば、ノードｎに対応するモードをモード３に切り替える。

なお、選択部１２４は、ノードｎに対応する成功率ＳＲが成功率判定値Ａより高い成功率に設定された成功率判定値Ｂを上回った場合、ノードｎに対応するモードを、ノードｎに対応する現状のモードよりも通信速度の速いモードに切り替えるようにしてもよい。なお、選択部１２４は、通信対象のノード毎にモードを設定する例に限られず、通信対象のノードのうち最も通信品質の悪い、あるいは最も成功率ＳＲが低いノードに対応するモードを、他の全てのノードに適用してもよい。

また、選択部１２４は、モード設定スイッチ１３によってモードの設定が受け付けられた場合、あるいは、通信ＩＦ部１１によって他のノードからモード設定情報が受信された場合は、成功率ＳＲに関わらず、モード設定スイッチ１３によって受け付けられたモード、あるいはモード設定情報により示されるモードを選択する。

なお、モードの数は３つに限らず、モードの内容も上記のモード１，２，３に限らない。また、モードと対応情報とが対応付けられており、モードを選択することによって間接的に対応情報が選択される例を示したが、モードを備えず、直接対応情報が選択される構成としてもよい。また、モードと対応情報とが対応付けられていることから、モードを示す情報は間接的に対応情報を示すので、モードを示す情報は対応情報の一例に相当する。

また、成功率取得部１２３を備えず、選択部１２４は、モード設定スイッチ１３によってモードの設定が受け付けられた場合、モード設定スイッチ１３によって受け付けられたモードを選択し、通信ＩＦ部１１によって他のノードからモード設定情報が受信された場合、モード設定情報により示されるモードを選択するようにしてもよい。

また、選択指示送信部１２２を備えず、選択部１２４は、モード設定情報を用いない構成としてもよい。

目標速度取得部１２５は、ルックアップテーブルＬＴを参照し、選択部１２４によって選択されたモードにおいて受信品質検出部１２１により検出された受信品質と対応付けられている通信速度Ｒａｔｅを、目標通信速度ＴＲとして取得する。

ＰＬＣ子機Ｎの通信制御部１２６は、図略の電力メータから取得した検針データを通信ＩＦ部１１によって、目標通信速度ＴＲでＰＬＣ親機Ｎ０へ送信させる。ＰＬＣ親機Ｎ０の通信制御部１２６ａは、目標通信速度ＴＲで通信ＩＦ部１１によってＰＬＣ子機Ｎ１〜Ｎｎと通信を実行させ、ＰＬＣ子機Ｎ１〜Ｎｎから通信ＩＦ部１１によって受信された検針データを集約し、集約された検針データを、上位通信部１５によって通信ネットワーク２を介して上位集約サーバ３へ送信させる。

次に、上述のように構成された通信システム１の動作について説明する。図５は、図１に示す通信システム１の動作の一例を示す説明図である。図５は、ＰＬＣ親機Ｎ０が任意のＰＬＣ子機Ｎの情報を取得する際のデータ通信の動作を示している。具体的には、図５は、例えば、ＰＬＣ親機Ｎ０（ノード０）がＰＬＣ子機Ｎ１（ノード１）に対し、データ取得要求通知を行い、それを受信したＰＬＣ子機Ｎ１が保持する情報（遠隔検針システムであれば、電力量の情報）をデータ取得応答通知により、ＰＬＣ親機Ｎ０に返信する場合の動作の一例を示している。

なお、以下の説明において、同一の動作には同一のステップ番号を付してその説明を省略する。

まず、各ノードの受信品質検出部１２１は、他のノードから信号を受信したときの受信品質をそれぞれ検出し、その検出値を記憶している。例えば、ノード０の受信品質検出部１２１は、ノード１から信号を受信するときの受信品質値ＳＱを予め過去に実行された通信において検出し、記憶している。ノード１の受信品質検出部１２１は、ノード０から信号を受信するときの受信品質値ＳＱを予め過去に実行された通信において検出し、記憶している。

ノード０，１において、初期のモードは予めモード１に設定されている（ステップＳ１）。例えば、ノード０がノード１から信号を受信するときの受信品質値、及びノード１がノード０から信号を受信するときの受信品質値が、ノード０，１においてそれぞれ受信品質値ＳＱ_１として記憶されている場合、ノード０，１の目標速度取得部１２５は、それぞれ自ノードのルックアップテーブルＬＴを参照し、モード１において受信品質値ＳＱ_１と対応付けられている通信速度Ｒａｔｅ_１を、目標通信速度ＴＲとして取得する。

次に、ノード０において、通信制御部１２６ａは、データ取得要求通知を通信ＩＦ部１１から、通信速度Ｒａｔｅ_１でノード１へ送信させる（ステップＳ２）。そうすると、ノード１において、通信制御部１２６は、データ取得要求通知に応答して、データ取得応答通知を通信ＩＦ部１１から、通信速度Ｒａｔｅ_１でノード０へ送信させる（ステップＳ３）。

なお、受信品質値ＳＱは、通信対象となる他のノードに対応してそれぞれ検出、記憶されており、通信速度Ｒａｔｅは、通信しようとするノードの受信品質値ＳＱに基づいて設定される。例えば、モード１においてノードｎからの受信品質値が受信品質値ＳＱ４であった場合、図６のステップＳ２ａに示すように、ノード０からノードｎへの送信は通信速度Ｒａｔｅ_４で行われる。例えば、モード２においてノードｎからの受信品質値が受信品質値ＳＱ４であった場合、図６のステップＳ５ａに示すように、ノード０からノードｎへの送信は通信速度Ｒａｔｅ_６で行われる。

図５に戻って、例えばノード０において、ユーザからのモード設定変更操作（選択指示）がモード設定スイッチ１３によって受け付けられ、モード２が設定されると、選択部１２４によってモード２が選択される（ステップＳ４）。そして、目標速度取得部１２５は、ルックアップテーブルＬＴを参照し、モード２において受信品質値ＳＱ_１と対応付けられている通信速度Ｒａｔｅ_５を、目標通信速度ＴＲとして取得する。次に、通信制御部１２６ａは、データ取得要求通知を通信ＩＦ部１１から、通信速度Ｒａｔｅ_５でノード１へ送信させる（ステップＳ５）。

一方、ノード１において、ユーザからのモード設定変更操作がモード設定スイッチ１３によって受け付けられ、モード３が設定されると、選択部１２４によってモード３が選択される（ステップＳ６）。そして、目標速度取得部１２５は、ルックアップテーブルＬＴを参照し、モード３において受信品質値ＳＱ_１と対応付けられている通信速度Ｒａｔｅ_ｎを、目標通信速度ＴＲとして取得する。次に、通信制御部１２６は、データ取得要求通知に応答して、データ取得応答通知を通信ＩＦ部１１から、通信速度Ｒａｔｅ_ｎでノード０へ送信させる（ステップＳ７）。

以上、通信システム１は、複数の決定ルールをモードとして備えているので、ステップＳ４〜Ｓ７に示すように、ユーザがモードを設定することによって、同一の受信品質値に対して異なる通信速度を適用することが可能となる。その結果、通信システムの導入場所の環境や、例えば通信速度優先なのかデータ通信の成功率が優先なのか、といったシステムに求められる要件等の状況に応じた妥当な通信品質を確保することが容易となる。

なお、図５に示す例では、ノード０とノード１とで、それぞれユーザがモード設定を行う例を示したが、例えばモード設定スイッチ１３によってモード設定変更操作が受け付けられた場合、図６のステップＳ８に示すように、モード設定変更操作を受け付けたノードの選択指示送信部１２２が、モード設定スイッチ１３により受け付けられたモードを示すモード設定情報を、自ノード以外の他のノードへ送信してもよい。

モード設定情報の送信手段は、通信ＩＦ部１１による電力線通信であってもよく、他の通信手段であってもよい。また、他のノードへモード設定情報を送信する通信方法は、例えばブロードキャスト送信であってもよく、各ノードに対してユニキャストあるいはマルチキャストによる送信であってもよい。

モード設定情報を受信した各ノードにおける選択部１２４は、受信されたモード設定情報が示すモードを、自ノードのモードとして選択する（ステップＳ９）。

これにより、特定の場所（ノード）１箇所でモード設定を行えば、他のノードもモードが変更されるので、ユーザによるモード設定の手間が低減される。なお、各ノード（通信装置）は、選択指示送信部１２２を備えていなくてもよい。

ところで、図５，図６に示す動作では、モードをユーザが設定する例を示したが、モードの設定を各ノードが自動的に決定するようにしてもよい。以下、モードを各ノードが自動設定する例について説明する。

図７は、通信の成功率に応じてモードを自動設定する場合の通信システム１の動作の一例を示す説明図である。各ノードの成功率取得部１２３は、他のノードと通信を行ったときの成功率、例えば１００回通信を行ったときの成功率をそれぞれ算出し、その算出値を記憶している。

そして、例えばノード０の成功率取得部１２３により算出されたノードｎとの間の通信の成功率が成功率判定値Ａ以下になると（ステップＳ１１）、ノード０の選択部１２４は、ノードｎに対するモードを、現状の応答性重視のモード１から信頼性も重視するモード２へ切り替える（ステップＳ１２）。そして、通信制御部１２６ａによって、ノードｎに対してモード２に対応する通信速度で通信が実行される（ステップＳ１３）。

なお、各ノードの選択部１２４は、成功率が成功率判定値Ａ以下になったためにモード２に変更後、成功率が成功率判定値Ｂを上回れば、モード１に戻すようにしてもよいし、モード２に変更後も成功率が改善されない、または低下する場合はさらに信頼性最重視のモード３に変更するようにしてもよい。

このようにすることにより、モードが自動で決定されるため、ユーザがモードを設定する手間が省ける。

なお、通信制御部１２６（１２６ａ）は、通信ＩＦ部１１による信号の送受信を行わせる際に、信号の種類を示す種別情報をその信号と共に送受信させてもよい。また、記憶部１４は、ルックアップテーブルＬＴに加えて、種別情報と、モード１〜３とを対応付ける種別対応情報を予め記憶するようにしてもよい。

そして、選択部１２４は、種別対応情報によって通信ＩＦ部１１により受信された種別情報と対応付けられたモードを自動的に選択するようにしてもよい。

例えば、図１の遠隔検針システムとして用いられる通信システム１の例では、定期的に実行される検針データ取得のためのデータ通信は、電力を消費する需要家に対する課金情報となるため、誤りが許されない。そのため、例えば、種別対応情報は、種別情報”検針データ”と、モード１よりも信頼性の高いモード２とを対応付ける。その結果、例えば種別情報が”検針データ”を示す場合、選択部１２４は、モード１よりも信頼性の高いモード２を選択することになる。

また、例えば制御部１２のＲＯＭに記憶されているファームウェアをアップデートする場合など、ファームウェアのデータは管理者が管理しているため、例え通信誤りが発生したとしても再送すればよい。その一方、ファームウェアはデータ量が多いため、通信速度を高めたいというニーズがある。そこで、例えば、種別対応情報は、種別情報”ファームウェア”と、最も通信速度が速いモード１とを対応付ける。その結果、例えば種別情報が”ファームウェア”を示す場合、選択部１２４は、最も通信速度が速いモード１を選択することになる。

このようにすることにより、モードが自動で決定されるため、ユーザによるモード設定の手間が省ける。また、例えば、信頼性が最重要視されるデータの通信については信頼性重視の通信速度を低速にしたモードとし、多少通信が失敗しても影響がないが、とにかく応答性が要求されるデータの通信については、応答性重視の通信速度を高速にするモードにする、というように、データの種類によりモードを変えることで、通信システム１の通信特性を、求められるシステム要件に適合させることが容易となる。

なお、選択部１２４は、種別対応情報に基づくモード選択を実行しなくてもよい。また、制御部１２は成功率取得部１２３を備えず、選択部１２４は成功率に基づくモード選択を実行しなくてもよい。選択部１２４は、種別対応情報と成功率との両方に基づきモード選択を行う場合、何れかに基づき最も最近に選択されたモードを選択（後優先）するようにしてもよい。

なお、モードを設定する場合、通信システム１内の全ノードを同一のモードで動作するようにしてもよいし、一部、つまり特定のノード間のみモード設定を変更するような構成でもよい。例えば、通常は応答性重視のモードで動作するが、親機がある子機から、緊急で必要な情報を取得したい場合のみ、信頼性重視のモードに切り替えるといった動作としてもよい。

また、以上のような動作をするノード（通信装置）を複数有し、ノード間で通信を行うことを特徴とする通信システムとすることにより、システムの導入場所の環境に応じた、応答性が高く、かつ高信頼のシステムにすることが容易となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る通信システムについて説明する。第２実施形態に係る通信システム１は、第１実施形態と同様、図１で示される。図８は、本発明の第２実施形態に係る通信装置の一例であるＰＬＣ子機ＮとＰＬＣ親機Ｎ０を示すブロック図である。以下、図２に示すＰＬＣ子機Ｎ及びＰＬＣ親機Ｎ０と同様の部分には同一符号を付し、その説明を省略する。

図８に示すＰＬＣ子機Ｎ（ＰＬＣ親機Ｎ０）と図２に示すＰＬＣ子機Ｎ（ＰＬＣ親機Ｎ０）とでは、下記の点で異なる。すなわち、図８に示すＰＬＣ子機Ｎ（ＰＬＣ親機Ｎ０）は、制御部１２ａが、成功率取得部１２３として機能する代わりに変動判定部１２７として機能する。また、選択部１２４ａは、選択部１２４における成功率の代わりに変動判定部１２７により判定された変動の程度に基づいて、複数のモードのうちいずれか一つを選択する点を除いて、選択部１２４と同様に動作する。

その他の構成は図２に示すＰＬＣ子機Ｎ（ＰＬＣ親機Ｎ０）と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の特徴的な点について説明する。

受信品質検出部１２１は、時間の経過に伴い受信品質の検出を繰り返し実行する。

変動判定部１２７は、受信品質検出部１２１によって例えば予め設定された期間中に検出された複数の受信品質値ＳＱから、受信品質の変動の程度を判定する。

図９は、ノード０を例に、受信品質検出部１２１及び変動判定部１２７の動作を説明するための説明図である。ノード０の受信品質検出部１２１は、自ノード以外の他のノード１〜ｎについて、一定時間毎、例えば１時間毎のタイミングＴ１〜Ｔｎにおいて、受信品質値ＳＱを検出し、その検出結果を受信品質履歴データ１５１として時系列に例えばＲＡＭに記憶させる。

図９ではノード３〜ｎについて検出された受信品質値ＳＱの記載を省略している。ノード０以外のノードも同様に、自ノード以外の他のノードについて、一定時間毎に受信品質値ＳＱを検出し、その検出結果を受信品質履歴データ１５１として時系列に例えば自ノードのＲＡＭに記憶させる。

図９に示す例では、ノード１からの受信品質値は、タイミングＴ３において受信品質値ＳＱ_３となった以外は受信品質値ＳＱ_１で安定している。一方、ノード２からの受信品質値は、受信品質の検出タイミング毎に受信品質値ＳＱ_１と受信品質値ＳＱ_３との間で変化しており、受信品質が不安定となっている。

変動判定部１２７は、例えばＲＡＭに記憶された一定の期間内、例えば過去２４時間内の受信品質履歴データ１５１に基づき、各ノードについての受信品質の変動の程度を判定する。具体的には、変動判定部１２７は、例えば、一定の期間内の受信品質履歴データ１５１に、判定対象のノードの受信品質値として、複数の受信品質値ＳＱ（例えば受信品質値ＳＱ_１と受信品質値ＳＱ_３）が特定の比率で含まれているか否かを基準として、受信品質の変動の程度が基準を超えて大きいのか、受信品質の変動の程度は基準を超えない範囲内であるのかを判定する。

例えば、変動判定部１２７は、一定の期間内の受信品質履歴データ１５１に含まれる判定対象のノードの複数の受信品質値ＳＱのうち、最も検出頻度が高い受信品質値ＳＱの比率が５割以下の場合に、受信品質の変動の程度が基準を超えて大きいと判定し、最も検出頻度が高い受信品質値ＳＱの比率が５割を超える場合、受信品質の変動の程度は基準を超えない範囲内であると判定する。

例えば、図９に示す受信品質履歴データ１５１において、ノード２に対応する受信品質値ＳＱのように受信品質値ＳＱが頻繁に変動し、例えば２４時間内に検出された２４個の受信頻度値のうち５割の１２個が受信品質値ＳＱ１、残りが受信品質値ＳＱ３であった場合のように、最も検出頻度が高い受信品質値ＳＱの比率が５割以下の場合、周期的なノイズの影響によって、受信品質が低下していると考えられる。そこで、このような場合には、変動判定部１２７は、受信品質の変動の程度が許容可能な基準を超えて大きいと判定する。

一方、例えば、図９に示す受信品質履歴データ１５１において、ノード１に対応する受信品質値ＳＱのように、例えば２４時間内に検出された２４個の受信頻度値のうち最も検出頻度が高い受信品質値ＳＱ１の比率が２３／２４というように５割を超えている場合は、受信品質の変動の程度は許容可能な基準を超えない範囲内であると判定する。

変動判定部１２７によって受信品質の変動の程度が許容可能な基準を超えて大きいと判定された場合には、現状のモードのままでは通信の信頼性が充分に保てないと考えられるから、選択部１２４ａは、現状のモードよりも通信速度が低下するモード、すなわち通信の信頼性が向上するモードに切り替える。一方、変動判定部１２７によって受信品質の変動の程度が許容可能な基準を超えないと判定された場合には、一時的なノイズにより、一時的に伝送路状況が悪化しただけであると考えられるから、選択部１２４ａは、モードを現状のまま維持する。

図１０は、図８に示すＰＬＣ子機Ｎ（ＰＬＣ親機Ｎ０）を備えた通信システム１の動作の一例を示す説明図である。図１０では、ノード０とノード２との間の通信動作を例示している。図１０においては、図５〜７と同様の動作には同一のステップ番号を付してその説明を省略する。

まず、図７と同様、ステップＳ１，Ｓ２の動作が実行されるのと並行して、ノード０の受信品質検出部１２１によって、ノード２からの受信品質値ＳＱが一定の時間毎に検出され、受信品質履歴データ１５１として記憶される（ステップＳ２１，Ｓ２２，・・・）。

ノード０の変動判定部１２７は、受信品質履歴データ１５１を監視し、例えば過去２４時間内の受信品質履歴データ１５１に基づき、各ノードについての受信品質の変動の程度を判定する。そして、変動判定部１２７が、受信品質の変動の程度が基準を超えて大きいと判定すると、その判定結果に応じて、ノード０の選択部１２４ａは、ノード２に対するモードを、現状の応答性重視のモード１から信頼性も重視するモード２へ切り替える（ステップＳ２３）。そして、通信制御部１２６ａによって、ノード２に対してモード２に対応する通信速度で通信が実行される（ステップＳ５）。

以上のように、図８に示すＰＬＣ親機Ｎ０、及びＰＬＣ子機Ｎ１によれば、モードが自動で決定されるため、ユーザのモード設定の手間が省ける。また、例えば、伝送路状況が悪化した場合に、データ通信が失敗する前に、モードが変更され、通信速度を最適値に変更することができるので、通信システムの信頼性を保つことができる。また、受信品質履歴データを考慮することで、例えば、一時的に伝送路状況が悪化し、すぐに元に戻るような状況では、伝送路状況の悪化の都度にモードが変更されることがないため、通信装置の処理負荷が低減される。

なお、各ノードの選択部１２４ａは、変動判定部１２７によって受信品質の変動の程度が基準を超えて大きいと判定されたためにモード２に変更後、変動判定部１２７によって受信品質の変動の程度が基準を超えない範囲内であると判定されたときは、モード１に戻すようにしてもよいし、モード２に変更後も変動判定部１２７によって受信品質の変動の程度が基準を超えて大きいと判定された場合はさらに信頼性最重視のモード３に変更するようにしてもよい。

また、例えば、変動判定部１２７の判定基準を複数設け、最も検出頻度が高い受信品質値ＳＱの比率が５割を超えていればモード１、５割以下かつ２割超えならモード２、２割以下ならモード３、というように複数の判定基準に基づきモードを設定してもよい。

このようにすることにより、モードが自動で決定されるため、ユーザがモードを設定する手間が省ける。

なお、選択部１２４ａは、種別対応情報に基づくモード選択を実行しなくてもよい。また、選択部１２４ａは、受信品質の変動の程度の判定結果と種別対応情報との両方に基づきモード選択を行う場合、何れかに基づき最も最近に選択されたモードを選択（後優先）するようにしてもよい。

また、第１及び第２実施形態において、各ノード（通信装置）においては、モードの設定が、ユーザによる手動設定と、各ノードが通信状況を判断し自動でモードを切り替える動作とが両方実行可能とされていてもよい。このとき、例えば、通常は自動でのモード切り替え動作を実行しており、ユーザがモード設定スイッチ１３等により明示的にモード設定した場合は、そのモードを優先する、などとする。また、モード切替の手段を、ユーザからの設定等で切り替えるようにしてもよい。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る通信システムについて説明する。第３実施形態に係る通信システム１は、第１及び第２実施形態と同様、図１で示される。図１１は、本発明の第３実施形態に係る通信装置の一例であるＰＬＣ子機ＮとＰＬＣ親機Ｎ０を示すブロック図である。以下、図２に示すＰＬＣ子機Ｎ及びＰＬＣ親機Ｎ０と同様の部分には同一符号を付し、その説明を省略する。

図１１に示すＰＬＣ子機Ｎ（ＰＬＣ親機Ｎ０）と図２に示すＰＬＣ子機Ｎ（ＰＬＣ親機Ｎ０）とでは、下記の点で異なる。すなわち、図１１に示すＰＬＣ子機Ｎ（ＰＬＣ親機Ｎ０）は、制御部１２ｂが、制御部１２の構成に加えてさらに、リンク品質情報取得部１３１、モード情報取得部１３２（対応情報取得部の一例）、及び経路選択部１３３として機能する。これにより、図１１に示すＰＬＣ子機Ｎ（ＰＬＣ親機Ｎ０）は、他のノードとの間でマルチホップ通信を行う。

選択部１２４は、経路選択部１３３により選択されたマルチホップ通信の経路において、自ノードが直接通信を行うノードを対象にして、上述と同様のモード選択を行う。目標速度取得部１２５は、自ノードが直接通信を行うノードを対象にして選択されたモードに基づき目標通信速度を取得するから、目標速度取得部１２５は、自ノードが直接通信を行うノードに対する通信速度を決定することになる。通信制御部１２６（１２６ａ）は、経路選択部１３３により選択されたマルチホップ通信の経路に応じて、マルチホップ通信の通信プロトコルに従い通信ＩＦ部１１の動作を制御する。

なお、制御部１２ｂは、図８に示す制御部１２ａと同様、変動判定部１２７及び選択部１２４ａを備えてもよい。

図１に示す通信システム１では、各ノード間の電力線通信においては、伝送距離やノイズ等により、各ノードが全ての他のノードと直接通信できるとは限らない。そのため、図１１に示すＰＬＣ子機Ｎ（ＰＬＣ親機Ｎ０）は、マルチホップ通信を用いることによって、各ノードが通信しようとする対象ノードと直接通信できないときは、直接通信可能なノードが通信を中継することで、直接通信できないノードと通信する。

マルチホップ通信については、公知のマルチホップ通信プロトコルに従い、通信ルートを構築するための伝送状況の情報のやりとりを行い、その情報を元に通信ルートを決定している。

その他の構成は図２に示すＰＬＣ子機Ｎ（ＰＬＣ親機Ｎ０）と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の特徴的な点について説明する。

リンク品質情報取得部１３１は、通信システム１に含まれる各ノード相互間のリンク品質を示すリンク品質値Ｘ（リンク品質情報）を取得し、例えばＲＡＭに記憶させる。リンク品質値Ｘは、各ノード間の通信品質を数値化（指標化）して表したもので、例えばリンク品質値Ｘが小さいほど、通信品質が高いことを示している。以下、ノードａとノードｂ（ａ，ｂは任意のノード番号）との間のリンク品質値Ｘを、Ｘ（ａ＿ｂ）と記載する。

リンク品質情報取得部１３１は、自ノードと直接通信可能なノードとの間のリンク品質値Ｘとして、例えば、受信品質検出部１２１によって検出された受信品質値ＳＱを用いることができる。また、リンク品質情報取得部１３１は、他の各ノードから、通信ＩＦ部１１を介したマルチホップ通信を行うことによって、各ノードの受信品質検出部１２１によって検出された受信品質値ＳＱを、他のノード間におけるリンク品質値Ｘとして取得してもよい。例えば自ノードがノード０であれば、リンク品質情報取得部１３１は、ノード１とノード２との間のリンク品質値Ｘ（１＿２）を、マルチホップ通信によって取得する。

モード情報取得部１３２は、通信システム１に含まれる各ノードにおいて選択されているモードを示す情報（対応情報）を、マルチホップ通信によってリンク経路モード情報（リンク経路対応情報）として取得し、例えばＲＡＭに記憶させる。

経路選択部１３３は、各ノード相互間のリンク品質値Ｘとリンク経路モード情報とに基づいて、マルチホップ通信における通信経路を選択する。

以下、経路選択部１３３の動作について説明する。

まず、マルチホップ通信における通信経路の選択方法について、理解を容易にするため、リンク経路モード情報を用いず、リンク品質値Ｘのみに基づき通信経路を選択する方法について説明する。図１２は、リンク品質値Ｘのみに基づき通信経路を選択する方法を説明するための説明図である。

図１２は、ノード０とノード３とが通信を行う際に、ノード１を経由する通信経路とノード２を経由する通信経路とがあることを示している。マルチホップ通信では、ノード間の通信品質をリンクコストＬＣによって評価する。具体的には、リンクコストＬＣは、通信品質が高いほど小さな値となる。そして、最もリンクコストＬＣが小さい通信経路が選択される。なお、リンクコストＬＣは、通信品質が高いほど大きな値とし、最もリンクコストＬＣが大きい通信経路を選択するようにしてもよい。

図１２に示す例では、リンク経路モード情報は考慮しないから、ノード０とノード１との間のリンクコストＬＣはＸ（０＿１）に等しく、ノード１とノード３との間のリンクコストＬＣはＸ（１＿３）に等しく、ノード０とノード２との間のリンクコストＬＣはＸ（０＿２）に等しく、ノード２とノード３との間のリンクコストＬＣはＸ（２＿３）に等しい。

そして、ノード０がノード１を経由してノード３と通信する場合のリンクコストＬＣの合計は、Ｘ（０＿１）＋Ｘ（１＿３）となり、ノード０がノード２を経由してノード３と通信する場合のリンクコストＬＣは、Ｘ（０＿２）＋Ｘ（２＿３）となる。従って、Ｘ（０＿１）＋Ｘ（１＿３）とＸ（０＿２）＋Ｘ（２＿３）とを比較し、Ｘ（０＿１）＋Ｘ（１＿３）の方が小さければ、ノード０がノード１を経由してノード３と通信する通信経路が選択され、Ｘ（０＿２）＋Ｘ（２＿３）の方が小さければ、ノード０がノード２を経由してノード３と通信する通信経路が選択される。このように、各通信経路のリンクコストＬＣの合計が最小となる通信経路が選択される。

次に、経路選択部１３３が、各ノード相互間のリンク品質値Ｘとリンク経路対応情報とに基づいて通信経路を選択する動作について説明する。図１３は、図１１に示す経路選択部１３３の動作を説明するための説明図である。

例えば記憶部１４には、各モード１，２，３にそれぞれ対応するモード係数ｍ１，ｍ２，ｍ３が、予め記憶されている。モード係数ｍ１，ｍ２，ｍ３は、通信速度の速いモードほど、対応するモード係数の値が小さくなるようにされており、例えばｍ１＜ｍ２＜ｍ３となっている。この場合、各ノードでは、受信品質が高いほど高速のモードが選択されるから、結果的に受信品質が高いノードほど、小さな値のモード係数と対応付けられることになる。

図１３に示す例では、ノード０のノード１に対するモードはモード１であり、ノード１のノード３に対するモードはモード１であり、ノード０のノード２に対するモードはモード１であり、ノード２のノード３に対するモードはモード２となっている。

経路選択部１３３は、各ノードからリンク品質情報取得部１３１によって取得された各ノード間のリンク品質値Ｘと、各ノードからモード情報取得部１３２によって取得されたリンク経路モード情報とに基づき、各ノード間に対応するリンク品質値Ｘとモード係数とを乗算（又は加算）することによって、各ノード間のリンクコストＬＣを算出する。

例えば、図１３に示す例では、ノード０とノード１との間のリンクコストＬＣ（０＿１）をＸ（０＿１）×ｍ１として算出し、ノード１とノード３との間のリンクコストＬＣ（１＿３）をＸ（１＿３）×ｍ１として算出し、ノード０とノード２との間のリンクコストＬＣ（０＿２）をＸ（０＿２）×ｍ１として算出し、ノード２とノード３との間のリンクコストＬＣ（２＿３）をＸ（２＿３）×ｍ２として算出する。

図１３に示す例では、ノード０はノード１，２に対してモード１で動作し、ノード１はノード３に対してモード１で動作している。しかしながら、ノード２では、例えばノイズの影響によって、成功率取得部１２３で得られた成功率ＳＲが低下したり変動判定部１２７によって受信品質の変動の程度が基準を超えて大きいと判定されたりしたため、ノード３に対してモード２で動作している。

次に、経路選択部１３３は、ノード０がノード１を経由してノード３と通信する通信経路のリンクコストＬＣ（０＿１＿３）と、ノード０がノード２を経由してノード３と通信する通信経路のリンクコストＬＣ（０＿２＿３）とを、下記の式（１），（２）に基づき算出する。

ＬＣ（０＿１＿３）＝ＬＣ（０＿１）＋ＬＣ（１＿３） ・・・（１）
ＬＣ（０＿２＿３）＝ＬＣ（０＿２）＋ＬＣ（２＿３） ・・・（２）
そして、経路選択部１３３は、ＬＣ（０＿１＿３）とＬＣ（０＿２＿３）とを比較し、ＬＣ（０＿１＿３）の方が小さければ、ノード０がノード１を経由してノード３と通信する通信経路を選択し、ＬＣ（０＿２＿３）の方が小さければ、ノード０がノード２を経由してノード３と通信する通信経路を選択する。このように、リンク経路モード情報が考慮されて、各通信経路のリンクコストＬＣの合計が最小となる通信経路が選択される。

例えば、元々の受信品質より決定されたリンク品質値Ｘ（０＿１），Ｘ（１＿３），Ｘ（０＿２），Ｘ（２＿３）が同じ値であった場合、ノード１を経由する通信経路と、ノード２を経由する通信経路とは、リンクコストＬＣの合計が等しいから、図１２に示すようにリンク経路モード情報が考慮されない場合は、どちらの通信経路を選択してもよいことになる。

しかしながら、上述のように、モード２となっているノード２とノード３との間では、成功率ＳＲの低下や受信品質の変動が生じていると考えられる。そして、経路選択部１３３は、リンク経路モード情報を考慮して通信経路を選択する。その結果、ノード１を経由する通信経路の方が、ノード２を経由する通信経路よりリンクコストＬＣの合計が小さくなるので、経路選択部１３３は、ノード１を経由する通信経路を選択する。

これにより、経路選択部１３３は、成功率ＳＲの低下や受信品質の変動が生じて不安定になっていると考えられる通信経路を回避することが容易となる。また、モード係数ｍ１，ｍ２，ｍ３は、通信速度の速いモードほど、対応するモード係数の値が小さくなるようにされているから、通信速度が速いモードが設定されている通信経路ほど、経路選択部１３３によって選択されやすくなる。その結果、通信信頼性を保ちつつ、応答性の高い通信経路が選択され安くなるので、通信システム１全体の応答性と信頼度とをバランスよく向上させることが容易となる。

すなわち、本発明に係る通信装置は、有線通信又は無線通信によって、他の通信装置との間で信号の送受信を行う通信部と、前記他の通信装置から受信した信号の受信品質を検出する受信品質検出部と、前記信号の受信品質と、前記他の通信装置との間で信号の送受信を行う際に適用するべき通信速度である目標通信速度との対応関係を示す情報であり、かつ互いに異なる対応関係を示す複数の対応情報を予め記憶する記憶部と、前記複数の対応情報のうち、いずれか一つの対応情報を選択する選択部と、前記選択部によって選択された対応情報によって前記受信品質検出部により検出された受信品質と対応付けられている目標通信速度を取得する目標速度取得部とを備え、前記通信部は、前記目標速度取得部によって取得された目標通信速度で、前記他の通信装置との間で信号の送受信を行う。

この構成によれば、信号の受信品質と、他の通信装置との間で信号の送受信を行う際に適用するべき通信速度である目標通信速度との対応関係を示す情報であり、かつ互いに異なる対応関係を示す複数の対応情報が記憶部に記憶されているので、選択部によって対応情報を選択させることによって、他の通信装置との通信速度を、他の通信装置から受信された信号の受信品質に応じてどのような速度にするかの決定方法（ルール）を変更することができる。その結果、状況に応じた妥当な通信品質を確保することが容易となる。

また、使用者から、前記いずれか一つの対応情報として選択すべき対応情報を示す選択指示を受け付ける選択指示受付部をさらに備え、前記選択部は、前記複数の対応情報のうち、前記選択指示により示される対応情報を、前記いずれか一つの対応情報として選択することが好ましい。

この構成によれば、使用者が対応情報を指定することができるので、例えば、通信速度を優先するか、データ通信の成功率を優先するかなど、通信システムに求められる要件に応じて使用者が選択すべき対応情報を指定することで、通信システムに求められる要件に適合させることが容易となる。

また、前記選択指示受付部によって、前記選択指示が受け付けられたとき、前記選択指示を示す情報を、前記他の通信装置へ送信する選択指示送信部をさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、使用者は、一つの通信装置に対して選択すべき対応情報を指定することで、同じ対応情報が他の通信装置でも選択されるので、使用者が対応情報を指定する手間が省ける。

また、前記通信部による前記信号の送信の成功率を取得する成功率取得部をさらに備え、前記選択部は、前記成功率取得部により取得された成功率に基づいて、前記複数の対応情報のうちいずれか一つの対応情報を選択することが好ましい。

この構成によれば、通信の成功率に応じて、選択される対応情報が自動的に決定されるので、使用者が対応情報を指定する手間が省ける。

また、前記受信品質検出部は、時間の経過に伴い前記受信品質の検出を繰り返し実行するものであり、前記通信装置は、前記受信品質検出部によって検出された複数の受信品質から、前記受信品質の変動の程度を判定する変動判定部をさらに備え、前記選択部は、前記変動判定部により判定された前記変動の程度に基づいて、前記複数の対応情報のうちいずれか一つの対応情報を選択することが好ましい。

この構成によれば、受信品質の変動の程度が判定され、変動の程度の判定結果に基づいて複数の対応情報のうちいずれか一つの対応情報が自動的に選択されるので、使用者が対応情報を指定する手間が省ける。また、通信路の状況が完全に悪化する前に、受信品質の変動が大きくなって通信路の状況が不安定になったときに、通信速度を低下させるように対応情報を選択することができるので、通信の信頼性を維持することがよういである。

また、前記通信部は、前記信号の送受信を行う際に、前記信号の種類を示す種別情報を前記信号と共に送受信し、前記記憶部は、さらに、前記種別情報と、前記各対応情報とを対応付ける種別対応情報を予め記憶し、前記選択部は、前記種別対応情報によって前記通信部により受信された種別情報と対応付けられた対応情報を選択することが好ましい。

この構成によれば、通信部により受信された種別情報に応じて、複数の対応情報のうちいずれか一つの対応情報が自動的に選択されるので、使用者が対応情報を指定する手間が省ける。また、例えば信頼性が要求される種類の信号に対しては通信速度を低下させて信頼性を高めるような対応情報を選択し、例えば信頼性よりも高速性が要求される種類の信号に対しては通信速度を高めるような対応情報を選択する、というように、信号の種類に応じて対応情報を選択することができるので、通信の信頼性と通信速度とを、信号の種類に応じて要求される要件に適合させることが容易である。

また、本発明に係る通信システムは、上述の通信装置を複数含み、前記各通信装置相互間で、前記信号の送受信を行う。

この構成によれば、状況に応じた妥当な通信品質を確保することが容易な通信システムが得られる。

また、本発明に係る通信システムは、上述の通信装置を複数含み、前記各通信部は、マルチホップ通信によって前記他の通信装置との間で信号の送受信を実行し、前記各通信装置は、前記複数の通信装置相互間のリンク品質を示すリンク品質情報を取得するリンク品質情報取得部と、前記複数の通信装置の選択部によって選択されている複数の対応情報をリンク経路対応情報として取得する対応情報取得部と、前記リンク品質情報と前記リンク経路対応情報とに基づいて、前記マルチホップ通信における通信経路を選択する経路選択部とをさらに備える。

この構成によれば、経路選択部がマルチホップ通信における通信経路を選択する際に、通信装置相互間のリンク品質に加えて、各通信装置においてどの対応情報が選択されているかに基づいて通信経路を選択するので、通信の信頼性を保ちつつ、通信速度の速い通信経路を選択することが容易となる。

１ 通信システム
２ 通信ネットワーク
３ 上位集約サーバ
１１ 通信ＩＦ部
１２，１２ａ，１２ｂ 制御部
１３ モード設定スイッチ
１４ 記憶部
１５ 上位通信部
１２１ 受信品質検出部
１２２ 選択指示送信部
１２３ 成功率取得部
１２４，１２４ａ 選択部
１２５ 目標速度取得部
１２６，１２６ａ 通信制御部
１２７ 変動判定部
１３１ リンク品質情報取得部
１３２ モード情報取得部
１３３ 経路選択部
１４１，１４２，１４３ 対応情報
１５１ 受信品質履歴データ
Ｌ 電力線
ＬＣ リンクコスト
ＬＴ ルックアップテーブル
ｍ１，ｍ２，ｍ３ モード係数
Ｎ，Ｎ１〜Ｎｎ ＰＬＣ子機
Ｎ０ ＰＬＣ親機
Ｒａｔｅ，Ｒａｔｅ_１〜Ｒａｔｅ_ｎ 通信速度
ＳＱ，ＳＱ_１〜ＳＱ_ｎ 受信品質値
ＳＲ 成功率
ＴＲ 目標通信速度
Ｘ リンク品質値

Claims (8)

1. 有線通信又は無線通信によって、他の通信装置との間で信号の送受信を行う通信部と、
   前記他の通信装置から受信した信号の受信品質を検出する受信品質検出部と、
   前記信号の受信品質と、前記他の通信装置との間で信号の送受信を行う際に適用するべき通信速度である目標通信速度との対応関係を示す情報であり、かつ互いに異なる対応関係を示す複数の対応情報を予め記憶する記憶部と、
   前記複数の対応情報のうち、いずれか一つの対応情報を選択する選択部と、
   前記選択部によって選択された対応情報によって前記受信品質検出部により検出された受信品質と対応付けられている目標通信速度を取得する目標速度取得部とを備え、
   前記通信部は、前記目標速度取得部によって取得された目標通信速度で、前記他の通信装置との間で信号の送受信を行う通信装置。
2. 使用者から、前記いずれか一つの対応情報として選択すべき対応情報を示す選択指示を受け付ける選択指示受付部をさらに備え、
   前記選択部は、
   前記複数の対応情報のうち、前記選択指示により示される対応情報を、前記いずれか一つの対応情報として選択する請求項１記載の通信装置。
3. 前記選択指示受付部によって、前記選択指示が受け付けられたとき、前記選択指示を示す情報を、前記他の通信装置へ送信する選択指示送信部をさらに備える請求項２記載の通信装置。
4. 前記通信部による前記信号の送信の成功率を取得する成功率取得部をさらに備え、
   前記選択部は、
   前記成功率取得部により取得された成功率に基づいて、前記複数の対応情報のうちいずれか一つの対応情報を選択する請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信装置。
5. 前記受信品質検出部は、時間の経過に伴い前記受信品質の検出を繰り返し実行するものであり、
   前記通信装置は、
   前記受信品質検出部によって検出された複数の受信品質から、前記受信品質の変動の程度を判定する変動判定部をさらに備え、
   前記選択部は、
   前記変動判定部により判定された前記変動の程度に基づいて、前記複数の対応情報のうちいずれか一つの対応情報を選択する請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記通信部は、
   前記信号の送受信を行う際に、前記信号の種類を示す種別情報を前記信号と共に送受信し、
   前記記憶部は、
   さらに、前記種別情報と、前記各対応情報とを対応付ける種別対応情報を予め記憶し、
   前記選択部は、
   前記種別対応情報によって前記通信部により受信された種別情報と対応付けられた対応情報を選択する請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の通信装置を複数含み、
   前記各通信装置相互間で、前記信号の送受信を行う通信システム。
8. 請求項４〜６のいずれか１項に記載の通信装置を複数含み、
   前記各通信部は、マルチホップ通信によって前記他の通信装置との間で信号の送受信を実行し、
   前記各通信装置は、
   前記複数の通信装置相互間のリンク品質を示すリンク品質情報を取得するリンク品質情報取得部と、
   前記複数の通信装置の選択部によって選択されている複数の対応情報をリンク経路対応情報として取得する対応情報取得部と、
   前記リンク品質情報と前記リンク経路対応情報とに基づいて、前記マルチホップ通信における通信経路を選択する経路選択部とをさらに備える通信システム。

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