JP2020078019A - 通信システム、子装置および通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】親装置および子装置間の良好な通信を実現する。【解決手段】通信システムは、子装置である第１の子装置および第２の子装置と、親装置とを備える通信システムであって、前記第２の子装置は、前記第１の子装置と前記親装置との通信を中継することが可能であり、前記第１の子装置は、通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストし、前記親装置は、前記検索用情報に対する応答情報を前記第１の子装置へ送信し、前記第２の子装置は、前記検索用情報に対応する応答情報を、前記検索用情報を受信したタイミングから所定時間経過後に前記第１の子装置へ送信し、前記第１の子装置は、前記検索用情報の送信後、最初に受信した前記応答情報の送信元である前記第２の子装置または前記親装置を前記送受信先とするか否かを決定する。【選択図】図５

Description

本発明は、通信システム、子装置および通信方法に関する。

近年、節電等の目的から家庭および職場における消費電力量を測定し、電力会社等のサーバへ送信する電力情報通信システムが開発されている。電力情報通信システムにおける装置の一例として、たとえば、特開２０１６−１８１７８５号公報（特許文献１）には、以下のような親装置が開示されている。すなわち、親装置は、電力情報の送信先となる親装置を検索して通信接続を確立することが可能な子装置と電力線を介して通信する通信部と、前記通信部と前記子装置との通信品質に関する通信品質情報を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記通信品質情報に基づいて、前記子装置との前記通信接続を切断すべきか否かを判断する判断処理を行う判断部とを備える。

特開２０１６−１８１７８５号公報

電力情報通信システムにおいて、子装置が、他の子装置と親装置との通信を中継することがある。この場合、子装置は、たとえば、通信信号の直接の送受信先を検索するための検索用情報をブロードキャストし、親装置および他の子装置からそれぞれ送信された、当該検索用情報に対する複数の応答メッセージを受信する。そして、子装置は、受信した複数の応答メッセージのうち通信品質の最も良い応答メッセージの送信元を、通信信号の直接の送受信先として選択する。すなわち、子装置は、親装置からの応答メッセージの通信品質よりも、他の子装置からの応答メッセージの通信品質の方が良い場合、当該他の子装置を送受信先として選択する。

しかしながら、子装置が、他の子装置を送受信先として選択した場合、すなわち他の子装置を介して親装置と通信を行う場合、当該他の子装置および親装置間における通信環境が悪いことがあり、親装置との通信信号の送受信が良好に行われない可能性がある。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、親装置および子装置間の良好な通信を実現することができる通信システム、子装置および通信方法を提供することである。

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信システムは、子装置である第１の子装置および第２の子装置と、親装置とを備える通信システムであって、前記第２の子装置は、前記第１の子装置と前記親装置との通信を中継することが可能であり、前記第１の子装置は、通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストし、前記親装置は、前記検索用情報に対する応答情報を前記第１の子装置へ送信し、前記第２の子装置は、前記検索用情報に対応する応答情報を、前記検索用情報を受信したタイミングから所定時間経過後に前記第１の子装置へ送信し、前記第１の子装置は、前記検索用情報の送信後、最初に受信した前記応答情報の送信元である前記第２の子装置または前記親装置を前記送受信先とするか否かを決定する。

（５）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる子装置は、親装置と通信する子装置であって、前記子装置は、第１の他の子装置を介して前記親装置と通信可能であり、通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストし、前記親装置または前記第１の他の子装置から送信された、前記検索用情報に対する応答情報を受信する通信部と、前記通信部により受信された前記応答情報に基づいて、前記送受信先を決定する決定部とを備え、前記決定部は、前記通信部による前記検索用情報の送信後、前記通信部により最初に受信された前記応答情報の送信元である前記第１の他の子装置または前記親装置を前記送受信先として決定し、前記子装置は、第２の他の子装置と前記親装置との通信を中継することが可能であり、前記通信部は、前記第２の他の子装置が通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するためにブロードキャストした検索用情報、を受信したタイミングから所定時間経過後に、前記第２の他の子装置からの前記検索用情報に対する応答情報を送信する。

（６）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信方法は、子装置である第１の子装置および第２の子装置と、親装置とを備える通信システムにおける通信方法であって、前記第２の子装置は、前記第１の子装置と前記親装置との通信を中継することが可能であり、前記第１の子装置が、通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストするステップと、前記第２の子装置および前記親装置が、前記検索用情報に対する応答情報を前記第１の子装置へ送信するステップと、前記第１の子装置が、前記検索用情報の送信後、最初に受信した前記応答情報の送信元である前記第２の子装置または前記親装置を前記送受信先とするか否かを決定するステップとを含み、前記応答情報を送信するステップにおいて、前記第２の子装置が、前記検索用情報を受信したタイミングから所定時間経過後に前記応答情報を前記第１の子装置へ送信する。

（７）上記課題を解決するために、この発明の他の局面に係わる通信方法は、親装置と通信する子装置における通信方法であって、前記子装置は、第１の他の子装置を介して前記親装置と通信可能であり、通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストするステップと、前記親装置または前記第１の他の子装置から送信された、前記検索用情報に対する応答情報を受信するステップと、受信した前記応答情報に基づいて、前記送受信先を決定するステップとを含み、前記送受信先を決定するステップにおいて、前記検索用情報の送信後、最初に受信した前記応答情報の送信元である前記第１の他の子装置または前記親装置を前記送受信先として決定し、前記子装置は、第２の他の子装置と前記親装置との通信を中継することが可能であり、前記通信方法は、さらに、前記第２の他の子装置が通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するためにブロードキャストした検索用情報を受信するステップと、受信した前記検索用情報に対する応答情報を送信するステップとを含み、前記応答情報を送信するステップにおいて、前記検索用情報を受信したタイミングから所定時間経過後に前記応答情報を送信する。

本発明は、このような特徴的な処理部を備える通信システムとして実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することができる。また、本発明は、通信システムの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。

また、本発明は、このような特徴的な処理部を備える子装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することができる。また、本発明は、子装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。

本発明によれば、親装置および子装置間の良好な通信を実現することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおける各機器および配線状態の一例を示す図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおけるネットワークトポロジの一例を示す図である。 図４は、本発明の実施の形態の比較例に係る通信システムにおける通信接続の確立処理の流れを示すシーケンス図である。 図５は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおける子装置の構成を示す図である。 図６は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおける親装置の構成を示す図である。 図７は、本発明の実施の形態の比較例に係る通信システムにおける親装置および子装置による、ビーコンリクエストの受信タイミング以降の動作を示す図である。 図８は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおける親装置による、ビーコンリクエストの受信タイミング以降の動作を示す図である。 図９は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおける子装置による、ビーコンリクエストの受信タイミング以降の動作を示す図である。 図１０は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおける通信接続の確立処理の流れを示すシーケンス図の一例である。 図１１は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおける通信接続の確立処理の流れを示すシーケンス図の一例である。 図１２は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおける、通信接続が確立された後の動作の流れを示すシーケンス図の一例である。 図１３は、本発明の実施の形態の変形例に係る通信システムにおける通信接続の確立処理の流れを示すシーケンス図の一例である。

最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。

（１）本発明の実施の形態に係る通信システムは、子装置である第１の子装置および第２の子装置と、親装置とを備える通信システムであって、前記第２の子装置は、前記第１の子装置と前記親装置との通信を中継することが可能であり、前記第１の子装置は、通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストし、前記親装置は、前記検索用情報に対する応答情報を前記第１の子装置へ送信し、前記第２の子装置は、前記検索用情報に対応する応答情報を、前記検索用情報を受信したタイミングから所定時間経過後に前記第１の子装置へ送信し、前記第１の子装置は、前記検索用情報の送信後、最初に受信した前記応答情報の送信元である前記第２の子装置または前記親装置を前記送受信先とするか否かを決定する。

このように、第１の子装置が、通信ネットワークに参加する際、最初に受信した応答情報の送信元を、通信信号の直接の送受信先とするか否かを決定する構成により、通信ネットワークに参加するまでの時間を短くすることができる。また、第１の子装置と直接通信可能な親装置が存在する場合、親装置からの応答情報の方が、第２の子装置からの応答情報よりも先に第１の子装置に到達するため、親装置が送受信先として選択される可能性が高くなる。すなわち、第１の子装置と親装置との間において、ホップ先を経由しない、通信環境の良好な通信経路が用いられる可能性が高くなる。したがって、親装置および子装置間の良好な通信を実現することができる。

（２）好ましくは、前記親装置は、前記応答情報を前記第２の子装置より早く前記第１の子装置へ送信する。

このような構成により、親装置が送受信先として選択される可能性をより一層高めることができる。また、第１の子装置が通信ネットワークに参加するまでの時間を、より一層短くすることができる。

（３）好ましくは、前記親装置は、前記検索用情報を受信したタイミングから、ランダムに決定される待機時間経過後に前記応答情報を前記第１の子装置へ送信し、前記第２の子装置は、前記検索用情報を受信したタイミングから、前記所定時間およびランダムに決定される待機時間経過後に前記応答情報を前記第１の子装置へ送信し、前記所定時間は、前記親装置の前記待機時間の最大値よりも長い。

このような構成により、親装置が送受信先として選択される可能性がより高くなるため、親装置および子装置間の良好な通信をより確実に実現することができる。また、第１の子装置と直接通信可能な親装置が存在しない場合であって、ホップ先となり得る第２の子装置が複数存在する場合、各第２の子装置は、ランダムに決定したタイミングで応答情報を送信する。このため、第１の子装置は、通信ネットワークへの参加を試みるたびに、異なる第２の子装置を送受信先として選択する可能性が高くなることから、通信環境の悪い通信経路が常に選択される状況を避けることができる。

（４）好ましくは、前記第１の子装置は、受信した前記応答情報の通信品質に基づいて、前記応答情報の前記送信元を前記送受信先とするか否かを決定し、前記送受信先としないと決定した場合、次に受信した前記応答情報である次応答情報の通信品質に基づいて、前記次応答情報の前記送信元を前記送受信先とするか否かを決定する。

このような構成により、第１の子装置が、最初に受信した応答情報の通信品質が悪い場合には、当該応答情報の送信元である装置を送受信先として選択せず、自己との通信環境がより良好な他の装置を送受信先として選択することができる。これにより、より適切な送受信先を選択することができる。

（５）本発明の実施の形態に係る子装置は、親装置と通信する子装置であって、前記子装置は、第１の他の子装置を介して前記親装置と通信可能であり、通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストし、前記親装置または前記第１の他の子装置から送信された、前記検索用情報に対する応答情報を受信する通信部と、前記通信部により受信された前記応答情報に基づいて、前記送受信先を決定する決定部とを備え、前記決定部は、前記通信部による前記検索用情報の送信後、前記通信部により最初に受信された前記応答情報の送信元である前記第１の他の子装置または前記親装置を前記送受信先として決定し、前記子装置は、第２の他の子装置と前記親装置との通信を中継することが可能であり、前記通信部は、前記第２の他の子装置が通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するためにブロードキャストした検索用情報、を受信したタイミングから所定時間経過後に、前記第２の他の子装置からの前記検索用情報に対する応答情報を送信する。

このように、子装置が、通信ネットワークに参加する際、最初に受信した応答情報の送信元を、通信信号の直接の送受信先とするか否かを決定する構成により、通信ネットワークに参加するまでの時間を短くすることができる。また、子装置と直接通信可能な親装置が存在する場合、親装置からの応答情報の方が、他の子装置からの応答情報よりも先に子装置に到達するため、親装置が送受信先として選択される可能性が高くなる。すなわち、子装置と親装置との間において、ホップ先を経由しない、通信環境の良好な通信経路が用いられる可能性が高くなる。したがって、親装置および子装置間の良好な通信を実現することができる。

（６）本発明の実施の形態に係る通信方法は、子装置である第１の子装置および第２の子装置と、親装置とを備える通信システムにおける通信方法であって、前記第２の子装置は、前記第１の子装置と前記親装置との通信を中継することが可能であり、前記第１の子装置が、通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストするステップと、前記第２の子装置および前記親装置が、前記検索用情報に対する応答情報を前記第１の子装置へ送信するステップと、前記第１の子装置が、前記検索用情報の送信後、最初に受信した前記応答情報の送信元である前記第２の子装置または前記親装置を前記送受信先とするか否かを決定するステップとを含み、前記応答情報を送信するステップにおいて、前記第２の子装置が、前記検索用情報を受信したタイミングから所定時間経過後に前記応答情報を前記第１の子装置へ送信する。

このように、第１の子装置が、通信ネットワークに参加する際、最初に受信した応答情報の送信元を、通信信号の直接の送受信先とするか否かを決定する方法により、通信ネットワークに参加するまでの時間を短くすることができる。また、第１の子装置と直接通信可能な親装置が存在する場合、親装置からの応答情報の方が、第２の子装置からの応答情報よりも先に第１の子装置に到達するため、親装置が送受信先として選択される可能性が高くなる。すなわち、第１の子装置と親装置との間において、ホップ先を経由しない、通信環境の良好な通信経路が用いられる可能性が高くなる。したがって、親装置および子装置間の良好な通信を実現することができる。

（７）本発明の実施の形態に係る通信方法は、親装置と通信する子装置における通信方法であって、前記子装置は、第１の他の子装置を介して前記親装置と通信可能であり、通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストするステップと、前記親装置または前記第１の他の子装置から送信された、前記検索用情報に対する応答情報を受信するステップと、受信した前記応答情報に基づいて、前記送受信先を決定するステップとを含み、前記送受信先を決定するステップにおいて、前記検索用情報の送信後、最初に受信した前記応答情報の送信元である前記第１の他の子装置または前記親装置を前記送受信先として決定し、前記子装置は、第２の他の子装置と前記親装置との通信を中継することが可能であり、前記通信方法は、さらに、前記第２の他の子装置が通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するためにブロードキャストした検索用情報を受信するステップと、受信した前記検索用情報に対する応答情報を送信するステップとを含み、前記応答情報を送信するステップにおいて、前記検索用情報を受信したタイミングから所定時間経過後に前記応答情報を送信する。

このように、子装置が、通信ネットワークに参加する際、最初に受信した応答情報の送信元を、通信信号の直接の送受信先とするか否かを決定する方法により、通信ネットワークに参加するまでの時間を短くすることができる。また、子装置と直接通信可能な親装置が存在する場合、親装置からの応答情報の方が、他の子装置からの応答情報よりも先に子装置に到達するため、親装置が送受信先として選択される可能性が高くなる。すなわち、子装置と親装置との間において、ホップ先を経由しない、通信環境の良好な通信経路が用いられる可能性が高くなる。したがって、親装置および子装置間の良好な通信を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜構成および基本動作＞
［通信システム２０１の構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。

図１を参照して、通信システム２０１は、たとえば、電力情報を取得する複数の子装置１０１と、電力情報の送信先となる１または複数の親装置１０２と、サーバ１０３とを備える。

子装置１０１は、たとえばスマートメータである。親装置１０２は、たとえばコンセントレータである。

通信システム２０１は、たとえば集合住宅１５１において用いられる。各子装置１０１は、電力線１６１を介して親装置１０２に接続されている。具体的には、電力線１６１は、たとえば、集合住宅１５１において上下階に縦方向に複数系統が配設されており、階ごとに子装置１０１が接続されている。

子装置１０１および親装置１０２は、電力線１６１を用いた電力線通信により、各種電力情報等をやり取りする。

子装置１０１は、たとえば、通信機能付きの電力計量器であり、取得した電力情報を親装置１０２へ送信する。

より詳細には、子装置１０１は、たとえば他の子装置１０１と親装置１０２との通信を中継することが可能である。すなわち、子装置１０１は、たとえば、取得した電力情報を他の子装置１０１を介さずに親装置１０２へ直接送信する場合もあるし、また、取得した電力情報を１または複数の他の子装置１０１を介して親装置１０２へ送信する場合もある。

親装置１０２は、たとえば、各子装置１０１から電力情報を受信し、受信した電力情報を集約するかまたは個別にサーバ１０３へ送信する。

親装置１０２およびサーバ１０３は、有線通信または無線通信により、インターネット１０経由で各種情報をやり取りする。

サーバ１０３は、たとえば電力料金情報を親装置１０２へ送信する。親装置１０２は、サーバ１０３から電力料金情報を受信すると、受信した電力料金情報を子装置１０１へ送信する。

子装置１０１は、親装置１０２から電力料金情報を受信すると、受信した電力料金情報をたとえば図示しないＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）等の他の装置へ送信する。

親装置１０２および子装置１０１間の通信、ならびに各子装置１０１間の通信は、たとえばＧ３−ＰＬＣ（登録商標）の規格に従って行われる。

また、たとえば、子装置１０１、親装置１０２およびサーバ１０３間で送受信される情報は、所定の方式に従い暗号化および復号化される。

図２は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおける各機器および配線状態の一例を示す図である。図２では、集合住宅１５１における２系統の電力線１６１Ａ，１６１Ｂを代表的に示す。

図２を参照して、電力系統１７１からたとえば６．６ｋＶの三相交流電力が集合住宅１５１に供給される。電力系統１７１からの交流電力は、たとえばトランス１０４Ａ，１０４Ｂにより２００Ｖの単相三線式の交流電力に変換されて各階に供給される。

たとえば、電力線１６１Ａには、トランス１０４Ａ、ならびに親装置１０２である親装置１０２Ａおよび子装置１０１である子装置１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃが接続されており、電力線１６１Ｂには、トランス１０４Ｂ、ならびに親装置１０２である親装置１０２Ｂおよび子装置１０１である子装置１０１Ｄ，１０１Ｅが接続されている。

［ネットワークトポロジ］
図３は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおけるネットワークトポロジの一例を示す図である。

図３を参照して、親装置１０２および子装置１０１は、たとえばＰＡＮ＿ＩＤ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）およびショートアドレスを有する。

各親装置１０２は、異なるＰＡＮ＿ＩＤを有する。また、各親装置１０２のショートアドレスは、たとえばゼロに設定されている。なお、各親装置１０２のショートアドレスは、ゼロ以外の値に設定することも可能である。

子装置１０１のＰＡＮ＿ＩＤは、たとえば、当該子装置１０１を設置するユーザによって、当該子装置１０１にとっての電力情報等の送信先となる親装置１０２が有するＰＡＮ＿ＩＤと同じ値に設定される。

また、親装置１０２および子装置１０１は、たとえば、装置固有の識別子であるＥＵＩ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｕｎｉｑｕｅ ＩＤ）−６４形式のＩＤである６４ビットのロングアドレスを有する。このロングアドレスは、たとえば装置の製造時に設定される。

親装置１０２は、たとえば、１または複数の子装置１０１を管理し、管理対象の子装置１０１と認証情報および電力情報等のやり取りを行う。

子装置１０１は、電力情報等の送信先となる親装置１０２と通信接続を確立する。具体的には、子装置１０１Ａは、親装置１０２の管理下にない場合、親装置１０２Ａと通信接続を確立する。

この場合、子装置１０１Ａは、たとえば認証情報および電力情報等のやり取りを親装置１０２Ａと直接行う。

また、子装置１０１Ｂは、親装置１０２の管理下にない場合、子装置１０１Ａを介して親装置１０２Ａと通信接続を確立する。この場合、子装置１０１Ｂは、子装置１０１Ａを介して親装置１０２Ａと認証情報および電力情報等のやり取りを行う。すなわち、子装置１０１Ａは、親装置１０２Ａおよび子装置１０１Ｂ間においてやり取りされる情報を中継するためのホップ先となる。なお、子装置１０１Ｂは、子装置１０１Ａを介さずに親装置１０２Ａと通信接続を確立してもよい。

また、子装置１０１Ｃは、親装置１０２の管理下にない場合、子装置１０１Ａおよび子装置１０１Ｂを介して親装置１０２Ａと通信接続を確立する。この場合、子装置１０１Ｃは、子装置１０１Ａおよび子装置１０１Ｂを介して親装置１０２Ａと認証情報および電力情報等のやり取りを行う。すなわち、子装置１０１Ａおよび子装置１０１Ｂは、親装置１０２Ａおよび子装置１０１Ｃ間においてやり取りされる情報を中継するためのホップ先となる。なお、子装置１０１Ｃは、子装置１０１Ａおよび子装置１０１Ｂを介さずに親装置１０２Ａと通信接続を確立してもよい。

親装置１０２Ａ、および親装置１０２Ａの管理下にある子装置１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１ＣのＰＡＮ＿ＩＤは、たとえば「０００１」である。

また、同じＰＡＮ＿ＩＤを有する各装置において、異なる識別子であるショートアドレスが付与される。具体的には、子装置１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃのショートアドレスは、ゼロ以外の値であって互いに重複しない値、たとえばそれぞれ「３」、「４」および「５」である。子装置１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃのアドレスは、たとえば親装置１０２Ａにより付与される。

親装置１０２Ａおよび子装置１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃは、ＰＡネットワークＮＷＡを形成する。

同様に、親装置１０２Ｂは、子装置１０１Ｄ，１０１Ｅを管理する。親装置１０２Ｂ、および親装置１０２Ｂの管理下にある子装置１０１Ｄ，１０１ＥのＰＡＮ＿ＩＤは、たとえば「０００２」である。また、子装置１０１Ｄ，１０１Ｅのショートアドレスは、ゼロ以外の値であって互いに重複しない値、たとえばそれぞれ「４」および「５」である。子装置１０１Ｄ，１０１Ｅのアドレスは、たとえば親装置１０２Ｂにより付与される。

親装置１０２Ｂおよび子装置１０１Ｄ，１０１Ｅは、ＰＡネットワークＮＷＢを形成する。

すなわち、親装置１０２および子装置１０１がどのＰＡネットワークに通信接続されているかは、ＰＡＮ＿ＩＤに基づいて判別することが可能である。

［比較例］
（比較例に係る通信システム９０１における通信接続の確立処理）
図４は、本発明の実施の形態の比較例に係る通信システムにおける通信接続の確立処理の流れを示すシーケンス図である。ここでは、比較例に係る通信システム９０１における３つの子装置５０１Ａ，５０１Ｂ，５０１Ｃおよび１つの親装置５０２が設けられ、子装置５０１ＣがＰＡネットワークに参加する場合における通信接続の確立処理の流れについて説明する。

図４を参照して、まず、子装置５０１Ｃは、通信信号の直接の送受信先（以下、「接続先」とも称する。）とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストする。検索用情報は、子装置５０１ＣのＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｄｄｒｅｓｓ）アドレス等の識別情報を含む。

より詳細には、子装置５０１Ｃは、たとえば、Ｇ３−ＰＬＣ規格に従うＢｅａｃｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｃｏｍｍａｎｄであるビーコンリクエストを検索用情報として作成し、作成したビーコンリクエストをブロードキャストする（ステップＳ１０１）。

次に、親装置５０２および子装置５０１Ａ，５０１Ｂは、子装置５０１Ｃから送信されたビーコンリクエストを受信すると、ビーコンリクエストに対する応答情報を作成する。応答情報は、送信元である、親装置５０２、子装置５０１Ａまたは子装置５０１ＢのＭＡＣアドレス等の識別情報を含む。

また、親装置５０２、子装置５０１Ａおよび子装置５０１Ｂは、たとえば、Ｇ３−ＰＬＣ規格に従うパラメータを用いて待機時間Ｒｔを決定する。親装置５０２および子装置５０１Ａ，５０１Ｂによりそれぞれ決定される待機時間Ｒｔは、ランダムに決定される時間であり、同じ値となる可能性がゼロであるか、または非常に低い。

ここでは、親装置５０２により決定される待機時間ＲｔをＲｔ１とし、子装置５０１Ａにより決定される待機時間ＲｔをＲｔ２とし、子装置５０１Ｂにより決定される待機時間ＲｔをＲｔ３とする。待機時間Ｒｔ１，Ｒｔ２，Ｒｔ３の関係は、Ｒｔ１＜Ｒｔ２＜Ｒｔ３であるとする（ステップＳ１０２）。

次に、親装置５０２は、ビーコンリクエストを受信したタイミングから待機時間Ｒｔ１経過後、たとえば、ＣＳＭＡ／ＣＤ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式に従い、伝送路上に他のキャリアが存在しているか否かを確認するキャリアセンスを行う（ステップＳ１０３）。

次に、親装置５０２は、伝送路上に他のキャリアが存在していないことを確認した場合、作成した応答情報を子装置５０１Ｃへ送信する。そして、子装置５０１Ｃは、親装置５０２から送信された応答情報を受信する（ステップＳ１０４）。

次に、子装置５０１Ａは、ビーコンリクエストを受信したタイミングから待機時間Ｒｔ２経過後、親装置５０２と同様に、たとえば、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式に従うキャリアセンスを行う（ステップＳ１０５）。

次に、子装置５０１Ａは、伝送路上に他のキャリアが存在していないことを確認した場合、作成した応答情報を子装置５０１Ｃへ送信する。そして、子装置５０１Ｃは、子装置５０１Ａから送信された応答情報を受信する（ステップＳ１０６）。

次に、子装置５０１Ｂは、ビーコンリクエストを受信したタイミングから待機時間Ｒｔ３経過後、親装置５０２および子装置５０１Ａと同様に、たとえば、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式に従うキャリアセンスを行う（ステップＳ１０７）。

次に、子装置５０１Ｂは、伝送路上に他のキャリアが存在していないことを確認した場合、作成した応答情報を子装置５０１Ｃへ送信する。そして、子装置５０１Ｃは、子装置５０１Ｂから送信された応答情報を受信する（ステップＳ１０８）。

次に、子装置５０１Ｃは、ビーコンリクエストをブロードキャストしたタイミングから所定時間Ｐｔ１経過したか否かを確認する（ステップＳ１０９）。所定時間Ｐｔ１は、たとえば、親装置５０２および子装置５０１Ａ，５０１Ｂによりそれぞれランダムに決定される待機時間Ｒｔの最大値よりも長い。たとえば、子装置５０１Ｃは、ビーコンリクエストをブロードキャストしたタイミングから所定時間Ｐｔ１経過するまで待機する。

そして、子装置５０１Ｃは、ビーコンリクエストをブロードキャストしたタイミングから所定時間Ｐｔ１経過すると（ステップＳ１０９において「ＹＥＳ」）、所定時間Ｐｔ１内に受信した応答情報、すなわち親装置５０２および子装置５０１Ａ，５０１Ｂの各々から送信された応答情報の通信品質を評価する。具体的には、子装置５０１Ｃは、通信品質として、ＬＱＩ（Ｌｉｎｋ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を算出し、評価する（ステップＳ１１０）。

次に、子装置５０１Ｃは、たとえば、ＬＱＩが最も大きい応答情報の送信元を接続先として決定する。ここでは、子装置５０１Ｃは、親装置５０２を接続先として決定したとする（ステップＳ１１１）。

次に、子装置５０１Ｃは、自己のロングアドレスおよび親装置５０２のＰＡＮ＿ＩＤを含む、親装置５０２との通信接続を確立するための接続要求、具体的にはＪｏｉｎｉｎｇを親装置５０２へ送信する（ステップＳ１１２）。

次に、親装置５０２は、子装置５０１Ｃから接続要求を受信すると、当該接続要求に含まれるロングアドレスを用いて子装置５０１Ｃとの間で認証情報のやり取りを行い、子装置５０１Ｃを認証する（ステップＳ１１３）。これにより、子装置５０１Ｃおよび親装置５０２間において、直接の通信接続が確立する。

なお、子装置５０１Ｃは、ステップＳ１１１において、子装置５０１Ａまたは５０１Ｂを接続先、すなわちホップ先として決定してもよい。この場合、子装置５０１Ｃは、決定したホップ先である子装置５０１Ａまたは５０１Ｂへ接続要求を送信する。

そして、ホップ先である子装置５０１Ａまたは子装置５０１Ｂは、子装置５０１Ｃから接続要求を受信すると、当該接続要求に含まれるロングアドレスを用いて子装置５０１Ｃとの間で認証情報のやり取りを行い、子装置５０１Ｃを認証する。これにより、ホップ先である子装置５０１Ａまたは子装置５０１Ｂ、および子装置５０１Ｃ間において、直接の通信接続が確立する。

また、子装置５０１Ｃは、ホップ先である子装置５０１Ａまたは子装置５０１Ｂを介して親装置５０２との間で認証情報のやり取りを行う。そして、親装置５０２により子装置５０１Ｃが認証されると、親装置５０２および子装置５０１Ｃ間において通信接続が確立する。

なお、親装置５０２および子装置５０１Ａ，５０１Ｂは、応答情報の送信前におけるキャリアセンスにより、伝送路上に他のキャリアが存在していることを確認した場合、他のキャリアが存在しなくなるまで待機した後に応答情報を送信する。

また、親装置５０２および子装置５０１Ａ，５０１Ｂは、応答情報の送信を開始してから所定時間が経過するまでの間、衝突の有無を検知し、衝突を検知した場合は直ちに応答情報の送信を中止し、ランダムに発生させた待機時間Ｓｔの経過後、再びキャリアセンスを行う。

（課題の説明）
上記のように、子装置５０１Ｃが、受信した複数の応答情報のうちの通信品質が最も良い応答情報の送信元を接続先として決定する構成では、ホップ先を経由する通信経路が選択される可能性が一定程度ある。そして、子装置５０１Ｃが、ホップ先を経由する通信経路を選択した場合、ホップ先および親装置５０２間における通信環境が悪いことがあり、親装置５０２との通信信号の送受信が良好に行われない可能性がある。

また、装置間において複数のキャリアを用いて通信信号が送受信される場合、装置間における信号の通信品質として、ＬＱＩ等の、各キャリアにおける通信品質の平均値が用いられることがある。この場合、子装置５０１Ｃは、特定のキャリアの通信品質が良く、当該特定のキャリア以外のキャリアの通信品質が悪い通信環境にあるホップ先を選択することがあり、親装置５０２との通信信号の送受信が良好に行われない可能性がある。

また、子装置５０１Ｃが、ホップ先と親装置５０２との間における通信環境が悪化したことを原因としてＰＡネットワークから離脱し、接続先を再び選択する構成であっても、同じホップ先を経由する通信経路を再度選択する可能性がある。すなわち、上記の課題が依然として残る。

そこで、本発明の実施の形態に係る通信システム２０１では、以下のような構成および動作により、このような課題を解決する。

［通信システム２０１における子装置１０１の構成］
図５は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおける子装置の構成を示す図である。

図５を参照して、子装置１０１は、通信部２１と、作成部２２と、通信制御部２３と、記憶部２４と、消費電力計測部２５と、決定部２６とを備える。

記憶部２４は、たとえば不揮発性メモリである。記憶部２４には、たとえば、親装置１０２のＰＡＮ＿ＩＤ、自己の子装置１０１のロングアドレス、および自己の子装置１０１の親装置１０２における認証処理に用いる認証情報等が保存されている。

通信部２１は、たとえば、Ｇ３−ＰＬＣ規格に従って、電力線１６１を介して親装置１０２および他の子装置１０１と通信する。また、通信部２１は、他の子装置１０１を介して親装置１０２と通信可能である。

作成部２２は、通信部２１による通信信号の直接の送受信先、すなわち接続先を検索するための検索用情報を作成する。より詳細には、作成部２２は、親装置１０２に対応するＰＡネットワークの識別情報を含むビーコンリクエストを検索用情報として作成し、作成したビーコンリクエストを通信制御部２３へ出力する。

通信制御部２３は、作成部２２から出力されたビーコンリクエストを受けると、当該ビーコンリクエストを通信部２１へ出力する。

通信部２１は、通信制御部２３から出力されたビーコンリクエストを受けると、当該ビーコンリクエストをブロードキャストする。

また、子装置１０１は、他の装置から送信された応答情報を受信して、当該応答情報の送信元の親装置１０２または他の子装置１０１との通信接続を確立する。具体的には、通信部２１は、たとえば、親装置１０２または他の子装置１０１からの応答情報を受信すると、受信した応答情報を通信制御部２３へ出力する。

通信制御部２３は、通信部２１から出力された応答情報を受けると、受けた応答情報を決定部２６へ出力する。

決定部２６は、たとえば、応答情報を受信した順番に従って、接続先とすべき親装置１０２または他の子装置１０１を決定する。すなわち、決定部２６は、自己の子装置１０１がビーコンリクエストを送信した後、最初に受信した応答情報の送信元を接続先として決定し、決定した接続先を作成部２２に通知する。たとえば、決定部２６は、当該応答情報に含まれるＰＡＮ＿ＩＤおよびＭＡＣアドレス等を作成部２２に通知する。

作成部２２は、決定部２６から接続先の通知を受けて、たとえば、記憶部２４からＰＡＮ＿ＩＤおよびロングアドレスを取得し、取得したＰＡＮ＿ＩＤおよびロングアドレスを含み、かつ決定部２６から通知された、接続先である装置のＰＡＮ＿ＩＤおよびＭＡＣアドレスを含む接続要求、具体的にはＪｏｉｎｉｎｇを作成して通信制御部２３へ出力する。

通信制御部２３は、作成部２２から接続要求を受けると、受けた接続要求を通信部２１へ出力する。

通信部２１は、通信制御部２３から接続要求を受けると、受けた接続要求を接続先へ送信する。

また、通信制御部２３は、たとえば、接続先が親装置１０２である場合、記憶部２４に保存されている認証情報等を当該親装置１０２と送受信することにより、当該親装置１０２との通信接続を確立する。また、通信制御部２３は、たとえば、接続先が他の子装置１０１である場合、認証情報等を他の子装置１０１を介して当該親装置１０２と送受信することにより、当該他の子装置１０１および当該親装置１０２との通信接続を確立する。

また、通信部２１は、たとえば、他の子装置１０１によってブロードキャストされたビーコンリクエストを受信すると、受信したビーコンリクエストを通信制御部２３へ出力する。

通信制御部２３は、通信部２１からビーコンリクエストを受けると、受けたビーコンリクエストを作成部２２へ出力する。

作成部２２は、通信部２１から出力されたビーコンリクエストを受けると、当該ビーコンリクエストに対する応答情報を作成する。具体的には、作成部２２は、たとえば、記憶部２４からＰＡＮ＿ＩＤを取得し、取得したＰＡＮ＿ＩＤ、および自己のＭＡＣアドレス、ならびに当該ビーコンリクエストの送信元である他の子装置１０１のＭＡＣアドレス等を含む応答情報を作成する。そして、作成部２２は、作成した応答情報を通信制御部２３へ出力する。

通信制御部２３は、作成部２２から出力された応答情報を受けて、当該応答情報を保持する。そして、通信制御部２３は、たとえば、通信部２１からビーコンリクエストを受けたタイミングから所定時間Ｐｔ２待機する。所定時間Ｐｔ２は、たとえば５秒である。

また、通信制御部２３は、通信部２１からのビーコンリクエストを受けたタイミングから所定時間Ｐｔ２経過後、Ｇ３−ＰＬＣ規格に従うパラメータを用いて待機時間Ｒｔを決定する。待機時間Ｒｔは、ランダムに決定される時間である。また、所定時間Ｐｔ２は、待機時間Ｒｔの最大値よりも長い。

通信制御部２３は、ビーコンリクエストを受けたタイミングから、所定時間Ｔ２および待機時間Ｒｔが経過すると、通信部２１を介してキャリアセンスを行う。そして、通信制御部２３は、伝送路上に他のキャリアが存在していないことを確認した場合、保持している応答情報を、ビーコンリクエストの送信元である他の子装置１０１へ通信部２１経由で送信する。

消費電力計測部２５は、たとえば、自己の子装置１０１が計測対象とする家庭または事業所において消費される電力を計測し、計測結果を通信制御部２３へ出力する。

通信制御部２３は、消費電力計測部２５から計測結果を受けると、受けた計測結果を示す電力情報を作成し、作成した電力情報を親装置１０２へ通信部２１経由で送信する。

また、通信部２１は、たとえば、他の子装置１０１のホップ先として、自己の子装置１０１と当該他の子装置１０１との通信接続が確立されている場合、当該他の子装置１０１から受信した電力情報を親装置１０２へ転送する。

なお、本発明の実施の形態に係る子装置１０１では、通信部２１は、電力情報の送信先となる親装置１０２、または他の子装置１０１と電力線１６１を介して通信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。通信部２１は、当該親装置１０２または当該他の子装置１０１と無線通信、または電力線通信以外の有線通信を行う構成であってもよい。

［通信システム２０１における親装置１０２の構成］
図６は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおける親装置の構成を示す図である。

図６を参照して、親装置１０２は、通信部４１と、作成部４２と、通信制御部４３と、記憶部４４とを備える。

記憶部４４は、たとえば不揮発性メモリである。記憶部４４には、たとえば自己の親装置１０２のＰＡＮ＿ＩＤ、自己の親装置１０２のロングアドレス、および子装置１０１の認証に用いられる認証情報等が保存されている。

通信部４１は、電力情報等の送信元となる子装置１０１と通信する。また、通信部４１は、子装置１０１によってブロードキャストされたビーコンリクエストを受信し、受信したビーコンリクエストを通信制御部４３へ出力する。

通信制御部４３は、通信部４１からビーコンリクエストを受けると、受けたビーコンリクエストを作成部４２へ出力する。

作成部４２は、通信部４１から出力されたビーコンリクエストを受けると、当該ビーコンリクエストに対する応答情報を作成する。具体的には、作成部４２は、たとえば、記憶部４４からＰＡＮ＿ＩＤを取得し、取得したＰＡＮ＿ＩＤ、および自己のＭＡＣアドレスを含む応答情報を作成する。そして、作成部４２は、作成した応答情報を通信制御部４３へ出力する。

通信制御部４３は、子装置１０１からのビーコンリクエストを受信したことに応答して、作成部４２により作成された応答情報を当該子装置１０１へ通信部４１経由で送信する。すなわち、通信制御部４３は、作成部４２により作成された応答情報を受けたことをトリガとして、通信部４１を介してキャリアセンスを行う。そして、通信制御部４３は、伝送路上に他のキャリアが存在していないことを確認した場合、作成部４２から受けた応答情報を、ビーコンリクエストの送信元である子装置１０１へ通信部４１経由で送信する。

また、通信部４１は、子装置１０１から送信された接続要求を受信すると、受信した接続要求を通信制御部４３へ出力する。

通信制御部４３は、通信部４１から出力された接続要求を受けると、たとえば当該接続要求からロングアドレスを取得する。そして、通信制御部４３は、たとえば、取得したロングアドレスを用いて、通信部４１を介して接続要求の送信元である子装置１０１と認証情報のやり取りを行うことにより当該子装置１０１を認証する。これにより、親装置１０２および子装置１０１間において通信接続が確立される。

また、通信制御部４３は、たとえば、子装置１０１から通信部４１経由で電力情報を受信すると、受信した電力情報をサーバ１０３へ通信部４１経由で送信する。

なお、通信制御部４３は、子装置１０１からのビーコンリクエストを受信したことをトリガとしてキャリアセンスを行い、応答情報を当該子装置１０１へ送信する構成に限定されない。たとえば、通信制御部４３は、図４に示すように、ビーコンリクエストを受信したタイミングから、ランダムに決定した待機時間Ｒｔ経過後にキャリアセンスを行い、作成部４２により作成された応答情報を子装置１０１へ送信する構成であってもよい。

また、本発明の実施の形態に係る親装置１０２では、通信部４１は、電力情報の送信元となる子装置１０１と電力線１６１を介して通信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。通信部４１は、当該子装置１０１と無線通信、または電力線通信以外の有線通信を行う構成であってもよい。

［ビーコンリクエストの受信タイミング以降の各装置の動作］
図７は、本発明の実施の形態の比較例に係る通信システムにおける親装置および子装置による、ビーコンリクエストの受信タイミング以降の動作を示す図である。図８は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおける親装置による、ビーコンリクエストの受信タイミング以降の動作を示す図である。図９は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおける子装置による、ビーコンリクエストの受信タイミング以降の動作を示す図である。

比較例に係る親装置５０２および子装置５０１の各々は、ビーコンリクエストを受信すると待機時間Ｒｔを決定する。そして、親装置５０２および子装置５０１の各々は、ビーコンリクエストを受信したタイミングから、決定した待機時間Ｒｔが経過すると、キャリセンスを行い、応答情報を送信する。

これに対して、本発明の実施の形態に係る親装置１０２は、上述のとおり、ビーコンリクエストを受信したことをトリガとしてキャリアセンスを行い、応答情報を送信する。

また、本発明の実施の形態に係る子装置１０１は、上述のとおり、ビーコンリクエストを受信すると、当該ビーコンリクエストの受信タイミングから、所定時間Ｔ２および待機時間Ｒｔが経過するとキャリアセンスを行う。すなわち、子装置１０１は、ビーコンリクエストの受信タイミングから、所定時間Ｔ２および待機時間Ｒｔの合計時間だけ待機した後、キャリアセンスを行い、応答情報を送信する。

このように、ビーコンリクエストの送信元である子装置１０１と親装置１０２とが直接通信可能である場合、親装置１０２の方が、他の子装置１０１よりも先に応答情報を送信する。この結果、子装置１０１は、親装置１０２からの応答情報を最初に受信し、親装置１０２を接続先として決定する。

なお、親装置１０２および子装置１０１は、キャリアセンスを行わない構成であってもよい。

＜動作の流れ＞
通信システム２０１における各装置は、メモリを含むコンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のシーケンス図またはフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを当該メモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。

［子装置１０１Ｃと親装置１０２Ａとが直接通信可能である場合］
図１０は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおける通信接続の確立処理の流れを示すシーケンス図の一例である。ここでは、図２に示すように、子装置１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃおよび親装置１０２Ａがトランス１０４Ａに接続されており、親装置１０２Ｂがトランス１０４Ｂに接続されているとする。また、子装置１０１ＣがＰＡネットワークに参加する場合における通信接続の確立処理の流れについて説明する。

図２および図１０を参照して、まず、子装置１０１Ｃは、ビーコンリクエストを作成し、作成したビーコンリクエストをブロードキャストする（ステップＳ１１）。

次に、親装置１０２Ａ，１０２Ｂおよび子装置１０１Ａ，１０１Ｂは、子装置１０１Ｃから送信されたビーコンリクエストを受信すると、当該ビーコンリクエストに対する応答情報を作成する（ステップＳ１２）。

次に、子装置１０１Ａ，１０１Ｂは、たとえば、Ｇ３−ＰＬＣ規格に従うパラメータを用いて待機時間Ｒｔを決定する。ここでは、子装置１０１Ａにより決定される待機時間ＲｔをＲｔ１２とし、子装置１０１Ｂにより決定される待機時間ＲｔをＲｔ１３とする。待機時間Ｒｔ１２，Ｒｔ１３の関係は、Ｒｔ１２＜Ｒｔ１３であるとする（ステップＳ１３）。

次に、親装置１０２Ａは、子装置１０１Ｃから送信されたビーコンリクエストを受信したことに応答して、たとえばＣＳＭＡ／ＣＤ方式に従うキャリアセンスを行う（ステップＳ１４）。

次に、親装置１０２Ａは、伝送路上に他のキャリアが存在していないことを確認した場合、作成した応答情報を子装置１０１Ｃへ送信する。そして、子装置１０１Ｃは、親装置１０２Ａから送信された応答情報を受信する（ステップＳ１５）。

ここで、上述のとおり、子装置１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃおよび親装置１０２Ａがトランス１０４Ａに接続されており、親装置１０２Ｂがトランス１０４Ｂに接続されている。このため、子装置１０１Ｃおよび親装置１０２Ａは、直接通信可能であり、子装置１０１Ｃおよび親装置１０２Ｂは、トランス１０４Ａおよびトランス１０４Ｂを介して通信可能である。

すなわち、親装置１０２Ａは、子装置１０１Ｃからのビーコンリクエストを親装置１０２Ｂよりも早いタイミングで受信する可能性が高い。

この結果、親装置１０２Ａおよび親装置１０２Ｂは、ビーコンリクエストを受信したことをトリガとしてキャリアセンスを行い、応答情報を送信する構成であるが、親装置１０２Ａからの応答情報の送信タイミングの方が、親装置１０２Ｂからの応答情報の送信タイミングよりも早い。すなわち、子装置１０１Ｃは、ビーコンリクエストの送信後、自己と同一のトランス１０４Ａに接続されている親装置１０２Ａからの応答情報を最初に受信する。

次に、子装置１０１Ｃは、ビーコンリクエストを送信した後に最初に受信した応答情報の送信元、すなわち親装置１０２Ａを接続先として決定する（ステップＳ１６）。

次に、親装置１０２Ｂは、子装置１０１から送信されたビーコンリクエストを受信したことに応答して、たとえばＣＳＭＡ／ＣＤ方式に従うキャリアセンスを行う（ステップＳ１７）。

次に、親装置１０２Ｂは、伝送路上に他のキャリアが存在していないことを確認した場合、トランス１０４Ｂおよびトランス１０４Ａ経由で、作成した応答情報を子装置１０１Ｃへ送信する。そして、子装置１０１Ｃは、親装置１０２Ｂから送信された応答情報を、トランス１０４Ｂおよびトランス１０４Ａ経由で受信する（ステップＳ１８）。ここでは、子装置１０１Ｃは、接続先を決定済であるため、たとえば、親装置１０２Ｂから受信した応答情報を破棄する。

次に、子装置１０１Ａは、子装置１０１Ｃからのビーコンリクエストを受信したタイミングから、所定時間Ｐｔ２および待機時間Ｒｔ１２経過後のタイミングにおいて、たとえばＣＳＭＡ／ＣＤ方式に従うキャリアセンスを行う（ステップＳ１９）。

次に、子装置１０１Ａは、伝送路上に他のキャリアが存在していないことを確認した場合、作成した応答情報を子装置１０１Ｃへ送信する。そして、子装置１０１Ｃは、子装置１０１Ａから送信された応答情報を受信する（ステップＳ２０）。ここでは、子装置１０１Ｃは、接続先を決定済であるため、たとえば、子装置１０１Ａから受信した応答情報を破棄する。

次に、子装置１０１Ｂは、子装置１０１Ｃから送信されたビーコンリクエストを受信したタイミングから、所定時間Ｐｔ２および待機時間Ｒｔ１３経過後のタイミングにおいて、たとえばＣＳＭＡ／ＣＤ方式に従うキャリアセンスを行う（ステップＳ２１）。

次に、子装置１０１Ｂは、伝送路上に他のキャリアが存在していないことを確認した場合、作成した応答情報を子装置１０１Ｃへ送信する。そして、子装置１０１Ｃは、子装置１０１Ｂから送信された応答情報を受信する（ステップＳ２２）。ここでは、子装置１０１Ｃは、接続先を決定済であるため、たとえば、子装置１０１Ｂから受信した応答情報を破棄する。

次に、子装置１０１Ｃは、自己のロングアドレスおよび親装置１０２のＰＡＮ＿ＩＤを含む、親装置１０２Ａとの通信接続を確立するための接続要求、具体的にはＪｏｉｎｉｎｇを、接続先である親装置１０２Ａへ送信する（ステップＳ２３）。

次に、親装置１０２Ａは、子装置１０１Ｃから接続要求を受信すると、当該接続要求に含まれるロングアドレスを用いて子装置１０１Ｃとの間で認証情報のやり取りを行い、子装置１０１Ｃを認証する（ステップＳ２４）。これにより、子装置１０１Ｃおよび親装置１０２Ａ間において直接の通信接続が確立する。

たとえば、子装置１０１Ｃは、親装置１０２Ａとの通信接続が確立した後、親装置１０２Ａからの情報が欠損なく受信できているかなど、親装置１０２Ａとの通信状態を定期的または不定期に確認する。このとき、親装置１０２Ａとの通信状態を確認するための情報として、たとえば、電気料金情報および接続確認のための管理用情報等が利用される。そして、子装置１０１Ｃは、親装置１０２Ａとの通信ができない状態であると判断した場合、ＰＡネットワークから離脱し、ステップＳ１１以降の動作を再び行うことにより、新たに接続先を決定する。

また、たとえば、親装置１０２Ａ，１０２Ｂおよび子装置１０１Ａ，１０１Ｂは、応答情報の送信前におけるキャリアセンスにより、伝送路上に他のキャリアが存在していることを確認した場合、他のキャリアが存在しなくなるまで待機した後に応答情報を送信する。

親装置１０２Ａ，１０２Ｂおよび子装置１０１Ａ，１０１Ｂは、応答情報の送信を開始してから所定時間が経過するまでの間、衝突の有無を検知し、衝突を検知した場合は直ちに応答情報の送信を中止し、ランダムに発生させた待機時間Ｓｔの経過後、再びキャリアセンスを行う。各装置がキャリアセンスを繰り返す回数の最大値は、たとえば５０回である。

なお、子装置１０１Ｃは、親装置１０２Ａへの接続要求の送信（ステップＳ２３）を、接続先の決定（ステップＳ１６）以降のいずれのタイミングで行ってもよい。

また、子装置１０１Ａ，１０１Ｂは、ビーコンリクエストの受信タイミングから所定時間Ｐｔ２経過までにおいて、待機時間Ｒｔの決定（ステップＳ１３）を行う構成であればよい。

［子装置１０１Ｃと親装置１０２とが直接通信可能ではない場合］
図１１は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおける通信接続の確立処理の流れを示すシーケンス図の一例である。ここでは、図１０に示すシーケンス図と同様に、子装置１０１ＣがＰＡネットワークに参加する場合における通信接続の確立処理の流れについて説明する。

図２および図１１を参照して、まず、子装置１０１Ｃは、ビーコンリクエストを作成し、作成したビーコンリクエストをブロードキャストする（ステップＳ３１）。ここでは、子装置１０１Ａ，１０１Ｂは、子装置１０１Ｃから送信されたビーコンリクエストを受信することができ、親装置１０２Ａ，１０２Ｂは、当該ビーコンリクエストを受信できなかったとする。

次に、子装置１０１Ａ，１０１Ｂは、子装置１０１Ｃから送信されたビーコンリクエストを受信すると、当該ビーコンリクエストに対する応答情報を作成する（ステップＳ３２）。

次に、子装置１０１Ａ，１０１Ｂは、たとえば、Ｇ３−ＰＬＣ規格に従うパラメータを用いて待機時間Ｒｔを決定する。ここでは、子装置１０１Ａにより決定される待機時間ＲｔをＲｔ２２とし、子装置１０１Ｂにより決定される待機時間ＲｔをＲｔ２３とする。待機時間Ｒｔ２２，Ｒｔ２３の関係は、Ｒｔ２２＞Ｒｔ２３であるとする（ステップＳ３３）。

次に、子装置１０１Ｂは、子装置１０１Ｃからのビーコンリクエストを受信したタイミングから、所定時間Ｐｔ２および待機時間Ｒｔ２３経過後のタイミングにおいて、たとえばＣＳＭＡ／ＣＤ方式に従うキャリアセンスを行う（ステップＳ３４）。

次に、子装置１０１Ｂは、伝送路上に他のキャリアが存在していないことを確認した場合、作成した応答情報を子装置１０１Ｃへ送信する。そして、子装置１０１Ｃは、子装置１０１Ｂから送信された応答情報を受信する（ステップＳ３５）。

次に、子装置１０１Ｃは、ビーコンリクエストを送信した後に最初に受信した応答情報の送信元、すなわち子装置１０１Ｂを接続先として決定する（ステップＳ３６）。

次に、子装置１０１Ａは、子装置１０１Ｃからのビーコンリクエストを受信したタイミングから、所定時間Ｐｔ２および待機時間Ｒｔ２２経過後のタイミングにおいて、たとえばＣＳＭＡ／ＣＤ方式に従うキャリアセンスを行う（ステップＳ３７）。

次に、子装置１０１Ａは、伝送路上に他のキャリアが存在していないことを確認した場合、作成した応答情報を子装置１０１Ｃへ送信する。そして、子装置１０１Ｃは、子装置１０１Ａから送信された応答情報を受信する（ステップＳ３８）。ここでは、子装置１０１Ｃは、接続先を決定済であるため、たとえば、子装置１０１Ａから受信した応答情報を破棄する。

次に、子装置１０１Ｃは、自己のロングアドレスおよび子装置１０１ＢのＰＡＮ＿ＩＤを含む、子装置１０１Ｂとの通信接続を確立するための接続要求、具体的にはＪｏｉｎｉｎｇを子装置１０１Ｂへ送信する（ステップＳ３９）。

次に、子装置１０１Ｂは、子装置１０１Ｃからの接続要求を受信すると、当該接続要求に含まれるロングアドレスを用いて子装置１０１Ｃとの間における通信接続を確立する（ステップＳ４０）。

次に、子装置１０１Ｃは、親装置１０２Ａとの通信接続を確立するための接続要求、具体的にはＪｏｉｎｉｎｇを子装置１０１Ｂへ送信する（ステップＳ４１）。

次に、子装置１０１Ｂは、子装置１０１Ｃからの接続要求を受信すると、当該接続要求を親装置１０２Ａへ転送する（ステップＳ４２）。

次に、親装置１０２Ａは、子装置１０１Ｃからの接続要求を子装置１０１Ｂ経由で受信すると、子装置１０１Ｂを介して、当該接続要求に含まれるロングアドレスを用いて子装置１０１Ｃとの間で認証情報のやり取りを行い、子装置１０１Ｃを認証する（ステップＳ４３）。これにより、子装置１０１Ｃおよび親装置１０２Ａ間において、通信接続が確立し、子装置１０１Ｂを介して電力情報等の送受信が行われる。

図１２は、本発明の実施の形態に係る通信システムにおける、通信接続が確立された後の動作の流れを示すシーケンス図の一例である。図１２では、図１１に示すシーケンス図の続き、すなわち、子装置１０１Ｃが、子装置１０１Ｂをホップ先として選択した後の動作の流れを示している。

図１２を参照して、まず、親装置１０２Ａは、子装置１０１Ｃのショートアドレス等を宛先アドレスとして格納した電気料金情報などの電力情報を子装置１０１Ｂへ送信する（ステップＳ４４）。

次に、子装置１０１Ｂは、親装置１０２Ａから送信された電力情報を子装置１０１Ｃへ転送する（ステップＳ４５）。

次に、子装置１０１Ｃは、親装置１０２Ａから子装置１０１Ｂ経由で送信される電力情報の通信状態を確認する（ステップＳ４６）。

ここでは、子装置１０１Ｃは、親装置１０２Ａからの電力情報を所定時間受信できなかったこと等を判断基準として、親装置１０２Ａとの通信ができない状態であると判断したとする。この場合、子装置１０１Ｃは、ＰＡネットワークから離脱し（ステップＳ４７）、新たな接続先を検索するためのビーコンリクエストを作成してブロードキャストする（ステップＳ４８）。ここでは、図１１に示すビーコンリクエストのブロードキャスト（ステップＳ３１）の場合と同様に、子装置１０１Ａ，１０１Ｂは、子装置１０１Ｃから送信されたビーコンリクエストを受信することができ、親装置１０２Ａ，１０２Ｂは、当該ビーコンリクエストを受信できなかったとする。

次に、子装置１０１Ａ，１０１Ｂは、子装置１０１Ｃから送信されたビーコンリクエストを受信すると、当該ビーコンリクエストに対する応答情報を作成する（ステップＳ４９）。

次に、子装置１０１Ａ，１０１Ｂは、たとえば、Ｇ３−ＰＬＣ規格に従うパラメータを用いて待機時間Ｒｔを決定する。ここでは、子装置１０１Ａにより決定される待機時間ＲｔをＲｔ２４とし、子装置１０１Ｂにより決定される待機時間ＲｔをＲｔ２５とする。待機時間Ｒｔ２４，Ｒｔ２５の関係は、Ｒｔ２４＜Ｒｔ２５であるとする（ステップＳ５０）。

次に、子装置１０１Ａは、子装置１０１Ｃからのビーコンリクエストを受信したタイミングから、所定時間Ｐｔ２および待機時間Ｒｔ２４経過後のタイミングにおいて、たとえばＣＳＭＡ／ＣＤ方式に従うキャリアセンスを行う（ステップＳ５１）。

次に、子装置１０１Ａは、伝送路上に他のキャリアが存在していないことを確認した場合、作成した応答情報を子装置１０１Ｃへ送信する。そして、子装置１０１Ｃは、子装置１０１Ａから送信された応答情報を受信する（ステップＳ５２）。

次に、子装置１０１Ｃは、ビーコンリクエストを送信した後に最初に受信した応答情報の送信元、すなわち子装置１０１Ａを接続先として決定する（ステップＳ５３）。

次に、子装置１０１Ｂは、子装置１０１Ｃからのビーコンリクエストを受信したタイミングから、所定時間Ｐｔ２および待機時間Ｒｔ２５経過後のタイミングにおいて、たとえばＣＳＭＡ／ＣＤ方式に従うキャリアセンスを行う（ステップＳ５４）。

次に、子装置１０１Ｂは、伝送路上に他のキャリアが存在していないことを確認した場合、作成した応答情報を子装置１０１Ｃへ送信する。そして、子装置１０１Ｃは、子装置１０１Ｂから送信された応答情報を受信する（ステップＳ５５）。ここでは、子装置１０１Ｃは、接続先を決定済であるため、たとえば、子装置１０１Ｂから受信した応答情報を破棄する。

次に、子装置１０１Ｃは、自己のロングアドレスおよび子装置１０１ＡのＰＡＮ＿ＩＤを含む、子装置１０１Ａとの通信接続を確立するための接続要求、具体的にはＪｏｉｎｉｎｇを子装置１０１Ａへ送信する（ステップＳ５６）。

次に、子装置１０１Ａは、子装置１０１Ｃからの接続要求を受信すると、当該接続要求に含まれるロングアドレスを用いて子装置１０１Ｃとの間における通信接続を確立する（ステップＳ５７）。

次に、子装置１０１Ｃは、親装置１０２Ａとの通信接続を確立するための接続要求、具体的にはＪｏｉｎｉｎｇを子装置１０１Ａへ送信する（ステップＳ５８）。

次に、子装置１０１Ａは、子装置１０１Ｃからの接続要求を受信すると、当該接続要求を親装置１０２Ａへ転送する（ステップＳ５９）。

次に、親装置１０２Ａは、子装置１０１Ｃからの接続要求を子装置１０１Ａ経由で受信すると、子装置１０１Ａを介して、当該接続要求に含まれるロングアドレスを用いて子装置１０１Ｃとの間で認証情報のやり取りを行い、子装置１０１Ｃを認証する（ステップＳ６０）。これにより、子装置１０１Ｃおよび親装置１０２Ａ間において、通信接続が確立し、子装置１０１Ａを介して電力情報等の送受信が行われる。

このように、ホップ先となり得る複数の子装置１０１が存在する場合、各子装置１０１は、ランダムに決定したタイミングで応答情報を送信する。このため、子装置１０１Ｃは、自己と直接通信可能な親装置１０２が存在しない場合、ＰＡネットワークへの参加を試みるたびに、異なる他の子装置１０１を送受信先として選択する可能性が高くなることから、通信環境の悪い通信経路が常に選択される状況を避けることができる。

＜変形例＞
上述した本発明の実施の形態に係る子装置１０１は、ビーコンリクエストを送信した後に最初に受信した応答情報の送信元を接続先として決定する。しかしながら、子装置１０１は、最初の応答情報の送信元を接続先として決定する構成に限定されない。本発明の実施の形態の変形例に係る子装置１０１は、たとえば、受信した応答情報の通信品質に基づいて、当該応答情報の送信元を接続先とするか否かを決定する。そして、子装置１０１は、当該送信元を接続先としないと決定した場合、次に受信した応答情報である次応答情報の通信品質に基づいて、当該次応答情報の送信元を接続先とするか否かを決定する。

［構成および基本動作］
再び図５を参照して、子装置１０１における決定部２６は、親装置１０２または他の子装置１０１から送信された応答情報を通信部２１経由で受信すると、当該応答情報の通信品質、具体的にはＬＱＩを算出して評価し、当該応答情報の送信元を接続先とするか否かを決定する。より詳細には、決定部２６は、たとえば、通信品質が閾値Ｔｈ１以上である場合、当該応答情報の送信元を接続先とすることを決定する。

一方、決定部２６は、たとえば、当該通信品質が閾値Ｔｈ１未満である場合、当該応答情報の送信元を接続先としないと決定し、当該応答情報を破棄する。そして、決定部２６は、通信部２１経由で他の応答情報を次に受信すると、受信した他の応答情報の通信品質を算出して評価し、当該他の応答情報の送信元を接続先とするか否かを決定する。

また、決定部２６は、応答情報の送信元を接続先とすること決定した場合、当該接続先を作成部２２に通知する。作成部２２は、決定部２６から接続先の通知を受けると、当該接続先との通信接続を確立するための接続要求を作成し、作成した接続要求を通信制御部２３および通信部２１経由で当該接続先へ送信する。

［動作の流れ］
図１３は、本発明の実施の形態の変形例に係る通信システムにおける通信接続の確立処理の流れを示すシーケンス図の一例である。ここでは、図１０および図１１に示すシーケンス図と同様に、子装置１０１ＣがＰＡネットワークに参加する場合における通信接続の確立処理の流れについて説明する。

図１３を参照して、ステップＳ６１からステップＳ６５までの動作は、図１０に示すステップＳ１１からステップＳ１５までの動作と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

次に、子装置１０１Ｃは、自己の子装置１０１Ｃがビーコンリクエストを送信した後に最初に受信した応答情報、すなわち親装置１０２Ａからの応答情報のＬＱＩを算出して評価する（ステップＳ６６）。ここでは、当該ＬＱＩが閾値Ｔｈ１未満であるとする。この場合、子装置１０１Ｃは、たとえば当該応答情報を破棄する。

次に、親装置１０２Ｂは、子装置１０１から送信されたビーコンリクエストを受信したことに応答して、たとえばＣＳＭＡ／ＣＤ方式に従うキャリアセンスを行う（ステップＳ６７）。

次に、親装置１０２Ｂは、伝送路上に他のキャリアが存在していないことを確認した場合、トランス１０４Ｂおよびトランス１０４Ａ経由で、作成した応答情報を子装置１０１Ｃへ送信する。そして、子装置１０１Ｃは、親装置１０２Ｂから送信された応答情報を、トランス１０４Ｂおよびトランス１０４Ａ経由で受信する（ステップＳ６８）。

次に、子装置１０１Ｃは、接続先が未決定であるため、親装置１０２Ｂからの応答情報のＬＱＩを算出して評価する（ステップＳ６９）。ここでは、当該応答情報のＬＱＩが閾値Ｔｈ１未満であるとする。この場合、子装置１０１Ｃは、親装置１０２Ｂを接続先としないと決定し、たとえば当該応答情報を破棄する。

次に、子装置１０１Ａは、子装置１０１Ｃからのビーコンリクエストを受信したタイミングから、所定時間Ｐｔ２および待機時間Ｒｔ１２経過後のタイミングにおいて、たとえばＣＳＭＡ／ＣＤ方式に従うキャリアセンスを行う（ステップＳ７０）。

次に、子装置１０１Ａは、伝送路上に他のキャリアが存在していないことを確認した場合、作成した応答情報を子装置１０１Ｃへ送信する。そして、子装置１０１Ｃは、子装置１０１Ａから送信された応答情報を受信する（ステップＳ７１）。

次に、子装置１０１Ｃは、接続先が未決定であるため、子装置１０１Ａからの応答情報のＬＱＩを算出して評価する（ステップＳ７２）。ここでは、当該ＬＱＩが閾値Ｔｈ１未満であるとする。この場合、子装置１０１Ｃは、子装置１０１Ａを接続先としないと決定し、たとえば当該応答情報を破棄する。

次に、子装置１０１Ｂは、子装置１０１Ｃからのビーコンリクエストを受信したタイミングから、所定時間Ｐｔ２および待機時間Ｒｔ１３経過後のタイミングにおいて、たとえばＣＳＭＡ／ＣＤ方式に従うキャリアセンスを行う（ステップＳ７３）。

次に、子装置１０１Ｂは、伝送路上に他のキャリアが存在していないことを確認した場合、作成した応答情報を子装置１０１Ｃへ送信する。そして、子装置１０１Ｃは、子装置１０１Ｂから送信された応答情報を受信する（ステップＳ７４）。

次に、子装置１０１Ｃは、接続先が未決定であるため、子装置１０１Ｂからの応答情報のＬＱＩを算出して評価する（ステップＳ７５）。ここでは、当該ＬＱＩが閾値Ｔｈ１以上であるとする。この場合、子装置１０１Ｃは、子装置１０１Ｂを接続先とすることを決定する（ステップＳ７６）。

次に、子装置１０１Ｃは、自己のロングアドレスおよび子装置１０１ＢのＰＡＮ＿ＩＤを含む、子装置１０１Ｂとの通信接続を確立するための接続要求、具体的にはＪｏｉｎｉｎｇを作成し、作成したＪｏｉｎｉｎｇを子装置１０１Ｂへ送信する（ステップＳ７７）。

次に、子装置１０１Ｂは、子装置１０１Ｃから接続要求を受信すると、当該接続要求に含まれるロングアドレスを用いて子装置１０１Ｃとの間における通信接続を確立する（ステップＳ７８）。

次に、子装置１０１Ｃは、親装置１０２Ａとの通信接続を確立するための接続要求、具体的にはＪｏｉｎｉｎｇを子装置１０１Ｂへ送信する（ステップＳ７９）。

次に、子装置１０１Ｂは、子装置１０１Ｃからの接続要求を受信すると、当該接続要求を親装置１０２Ａへ転送する（ステップＳ８０）。

次に、親装置１０２Ａは、子装置１０１Ｃからの接続要求を子装置１０１Ｂ経由で受信すると、子装置１０１Ｂを介して、当該接続要求に含まれるロングアドレスを用いて子装置１０１Ｃとの間で認証情報のやり取りを行い、子装置１０１Ｃを認証する（ステップＳ８１）。これにより、子装置１０１Ｃおよび親装置１０２Ａ間において通信接続が確立する。

ところで、節電等の目的から家庭および職場における消費電力量を測定し、電力会社等のサーバへ送信する電力情報通信システムにおいて、子装置が、他の子装置と親装置との通信を中継することがある。この場合、子装置は、たとえば、通信信号の直接の送受信先を検索するための検索用情報をブロードキャストし、親装置および他の子装置からそれぞれ送信された、当該検索用情報に対する複数の応答メッセージを受信する。そして、子装置は、受信した複数の応答メッセージのうち通信品質の最も良い応答メッセージの送信元を、通信信号の直接の送受信先として選択する。すなわち、子装置は、親装置からの応答メッセージの通信品質よりも、他の子装置からの応答メッセージの通信品質の方が良い場合、当該他の子装置を送受信先として選択する。

しかしながら、子装置が、他の子装置を送受信先として選択した場合、すなわち他の子装置を介して親装置と通信を行う場合、当該他の子装置および親装置間における通信環境が悪いことがあり、親装置との通信信号の送受信が良好に行われない可能性がある。

これに対して、本発明の実施の形態に係る通信システム２０１は、子装置である第１の子装置１０１および第２の子装置１０１と、親装置１０２とを備える。第２の子装置１０１は、第１の子装置１０１と親装置１０２との通信を中継することが可能である。第１の子装置１０１は、通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストする。親装置１０２は、当該検索用情報に対する応答情報を第１の子装置１０１へ送信する。第２の子装置１０１は、検索用情報を受信したタイミングから所定時間Ｐｔ経過後に応答情報を第１の子装置１０１へ送信する。第１の子装置１０１は、索用情報の送信後、最初に受信した応答情報の送信元である第２の子装置１０１または親装置１０２を送受信先とするか否かを決定する。

このように、第１の子装置１０１が、通信ネットワークに参加する際、最初に受信した応答情報の送信元を、通信信号の直接の送受信先とするか否かを決定する構成により、通信ネットワークに参加するまでの時間を短くすることができる。また、第１の子装置１０１と直接通信可能な親装置１０２が存在する場合、親装置１０２からの応答情報の方が、第２の子装置１０１からの応答情報よりも先に第１の子装置１０１に到達するため、親装置１０２が送受信先として選択される可能性が高くなる。すなわち、第１の子装置１０１と親装置１０２との間において、ホップ先を経由しない、通信環境の良好な通信経路が用いられる可能性が高くなる。

したがって、本発明の実施の形態に係る通信システム２０１では、親装置１０２および子装置１０１間の良好な通信を実現することができる。

また、本発明の実施の形態に係る通信システム２０１では、親装置１０２は、応答情報を第２の子装置１０１より早く第１の子装置１０１へ送信する。

このような構成により、親装置１０２が送受信先として選択される可能性をより一層高めることができる。また、第１の子装置１０１が通信ネットワークに参加するまでの時間を、より一層短くすることができる。

また、本発明の実施の形態に係る通信システム２０１では、親装置１０２は、検索用情報を受信したタイミングから、ランダムに決定される待機時間Ｒｔ経過後に応答情報を第１の子装置１０１へ送信する。第２の子装置１０１は、検索用情報を受信したタイミングから、所定時間Ｐｔおよびランダムに決定される待機時間Ｒｔ経過後に応答情報を第１の子装置１０１へ送信する。所定時間Ｐｔは、親装置１０２の待機時間Ｒｔの最大値よりも長い。

このような構成により、親装置１０２が送受信先として選択される可能性がより高くなるため、親装置１０２および子装置１０１間の良好な通信をより確実に実現することができる。また、第１の子装置１０１と直接通信可能な親装置１０２が存在しない場合であって、ホップ先となり得る第２の子装置１０１が複数存在する場合、各第２の子装置１０１は、ランダムに決定したタイミングで応答情報を送信する。このため、第１の子装置１０１は、通信ネットワークへの参加を試みるたびに、異なる第２の子装置１０１を送受信先として選択する可能性が高くなることから、通信環境の悪い通信経路が常に選択される状況を避けることができる。

また、本発明の実施の形態に係る通信システム２０１では、第１の子装置１０１は、受信した応答情報の通信品質に基づいて、当該応答情報の送信元を送受信先とするか否かを決定し、送受信先としないと決定した場合、次に受信した応答情報である次応答情報の通信品質に基づいて、当該次応答情報の送信元を送受信先とするか否かを決定する。

このような構成により、第１の子装置１０１が、最初に受信した応答情報の通信品質が悪い場合には、当該応答情報の送信元である装置を送受信先として選択せず、自己との通信環境がより良好な他の装置を送受信先として選択することができる。これにより、より適切な送受信先を選択することができる。

また、本発明の実施の形態に係る子装置１０１は、第１の他の子装置１０１を介して親装置１０２と通信可能である。子装置１０１における通信部２１は、通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストし、親装置１０２または第１の他の子装置１０１から送信された、当該検索用情報に対する応答情報を受信する。子装置１０１における決定部２６は、通信部２１により受信された応答情報に基づいて、送受信先を決定する。また、決定部２６は、通信部２１による検索用情報の送信後、通信部２１により最初に受信された応答情報の送信元である第１の他の子装置１０１または親装置１０２を送受信先として決定する。また、子装置１０１は、第２の他の子装置１０１と親装置１０２との通信を中継することが可能である。通信部２１は、第２の他の子装置１０１が通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するためにブロードキャストした検索用情報、を受信したタイミングから所定時間経過後に、第２の他の子装置１０１からの検索用情報に対する応答情報を送信する。

このように、子装置１０１が、通信ネットワークに参加する際、最初に受信した応答情報の送信元を、通信信号の直接の送受信先とするか否かを決定する構成により、通信ネットワークに参加するまでの時間を短くすることができる。また、子装置１０１と直接通信可能な親装置１０２が存在する場合、親装置１０２からの応答情報の方が、他の子装置１０１からの応答情報よりも先に子装置１０１に到達するため、親装置１０２が送受信先として選択される可能性が高くなる。すなわち、子装置１０１と親装置１０２との間において、ホップ先を経由しない、通信環境の良好な通信経路が用いられる可能性が高くなる。

したがって、本発明の実施の形態に係る子装置１０１では、親装置１０２および子装置１０１間の良好な通信を実現することができる。

また、本発明の実施の形態に係る通信方法では、まず、第１の子装置１０１が、通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストする。次に、第２の子装置１０１および親装置１０２が、上記検索用情報に対する応答情報を第１の子装置１０１へ送信する。次に、第１の子装置１０１が、検索用情報の送信後、最初に受信した応答情報の送信元である第２の子装置１０１または親装置１０２を送受信先とするか否かを決定する。第２の子装置１０１は、応答情報を送信する際、検索用情報を受信したタイミングから所定時間Ｐｔ経過後に応答情報を第１の子装置１０１へ送信する。

このように、第１の子装置１０１が、通信ネットワークに参加する際、最初に受信した応答情報の送信元を、通信信号の直接の送受信先とするか否かを決定する構成により、通信ネットワークに参加するまでの時間を短くすることができる。また、第１の子装置１０１と直接通信可能な親装置１０２が存在する場合、親装置１０２からの応答情報の方が、第２の子装置１０１からの応答情報よりも先に第１の子装置１０１に到達するため、親装置１０２が送受信先として選択される可能性が高くなる。すなわち、第１の子装置１０１と親装置１０２との間において、ホップ先を経由しない、通信環境の良好な通信経路が用いられる可能性が高くなる。

したがって、本発明の実施の形態に係る通信方法では、親装置１０２および子装置１０１間の良好な通信を実現することができる。

また、本発明の実施の形態に係る通信方法では、まず、子装置１０１における通信部２１が、通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストする。次に、通信部２１が、親装置１０２または第１の他の子装置１０１から送信された、上記検索用情報に対する応答情報を受信する。次に、子装置１０１における決定部２６が、通信部２１により受信された応答情報に基づいて、送受信先を決定する。決定部２６は、送受信先を決定する際、検索用情報の送信後、最初に受信した応答情報の送信元である第１の他の子装置１０１または親装置１０２を送受信先として決定する。また、通信方法では、子装置１０１が、第２の他の子装置１０１と親装置１０２との通信を中継する場合、当該子装置１０１における通信部２１が、第２の他の子装置１０１が通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するためにブロードキャストした検索用情報を受信する。次に、通信部２１が、受信した検索用情報に対する応答情報を送信する。当該子装置１０１は、応答情報を送信する際、検索用情報を受信したタイミングから所定時間経過後に前記応答情報を送信する。

このように、子装置１０１が、通信ネットワークに参加する際、最初に受信した応答情報の送信元を、通信信号の直接の送受信先とするか否かを決定する方法により、通信ネットワークに参加するまでの時間を短くすることができる。また、子装置１０１と直接通信可能な親装置１０２が存在する場合、親装置１０２からの応答情報の方が、他の子装置１０１からの応答情報よりも先に子装置１０１に到達するため、親装置１０２が送受信先として選択される可能性が高くなる。すなわち、子装置１０１と親装置１０２との間において、ホップ先を経由しない、通信環境の良好な通信経路が用いられる可能性が高くなる。

したがって、本発明の実施の形態に係る通信方法では、親装置１０２および子装置１０１間の良好な通信を実現することができる。

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。

［付記１］
子装置である第１の子装置および第２の子装置と、親装置とを備える通信システムであって、
前記第２の子装置は、前記第１の子装置と前記親装置との通信を中継することが可能であり、
前記第１の子装置は、通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストし、
前記親装置は、前記検索用情報に対する応答情報を前記第１の子装置へ送信し、
前記第２の子装置は、前記検索用情報に対応する応答情報を、前記検索用情報を受信したタイミングから所定時間経過後に前記第１の子装置へ送信し、
前記第１の子装置は、前記検索用情報の送信後、最初に受信した前記応答情報の送信元である前記第２の子装置または前記親装置を前記送受信先とするか否かを決定し、
前記子装置は、電力情報を取得し、
前記親装置は、前記電力情報の送信先であり、
前記親装置は、前記検索用情報を受信したタイミングから前記所定時間経過前に前記応答情報を前記第１の子装置へ送信し、
前記第１の子装置および前記第２の子装置は、スマートメータであり、
前記親装置は、コンセントレータであり、
前記親装置、および前記第１の子装置または前記第２の子装置間の通信、ならびに前記第１の子装置および前記第２の子装置間の通信は、Ｇ３−ＰＬＣの規格に従って行われる、電力情報通信システム。

１０ インターネット
２１，４１ 通信部
２２，４２ 作成部
２３，４３ 通信制御部
２４，４４ 記憶部
２５ 消費電力計測部
２６ 決定部
１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄ，１０１Ｅ，５０１Ａ，５０１Ｂ，５０１Ｃ 子装置
１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ，５０２ 親装置
１０３ サーバ
１０４Ａ，１０４Ｂ トランス
１５１ 集合住宅
１６１，１６１Ａ，１６１Ｂ 電力線
１７１ 電力系統
２０１ 通信システム

Claims (7)

1. 子装置である第１の子装置および第２の子装置と、親装置とを備える通信システムであって、
   前記第２の子装置は、前記第１の子装置と前記親装置との通信を中継することが可能であり、
   前記第１の子装置は、通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストし、
   前記親装置は、前記検索用情報に対する応答情報を前記第１の子装置へ送信し、
   前記第２の子装置は、前記検索用情報に対応する応答情報を、前記検索用情報を受信したタイミングから所定時間経過後に前記第１の子装置へ送信し、
   前記第１の子装置は、前記検索用情報の送信後、最初に受信した前記応答情報の送信元である前記第２の子装置または前記親装置を前記送受信先とするか否かを決定する、通信システム。
2. 前記親装置は、前記応答情報を前記第２の子装置より早く前記第１の子装置へ送信する、請求項１に記載の通信システム。
3. 前記親装置は、前記検索用情報を受信したタイミングから、ランダムに決定される待機時間経過後に前記応答情報を前記第１の子装置へ送信し、
   前記第２の子装置は、前記検索用情報を受信したタイミングから、前記所定時間およびランダムに決定される待機時間経過後に前記応答情報を前記第１の子装置へ送信し、
   前記所定時間は、前記親装置の前記待機時間の最大値よりも長い、請求項１または請求項２に記載の通信システム。
4. 前記第１の子装置は、受信した前記応答情報の通信品質に基づいて、前記応答情報の前記送信元を前記送受信先とするか否かを決定し、前記送受信先としないと決定した場合、次に受信した前記応答情報である次応答情報の通信品質に基づいて、前記次応答情報の前記送信元を前記送受信先とするか否かを決定する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の通信システム。
5. 親装置と通信する子装置であって、
   前記子装置は、第１の他の子装置を介して前記親装置と通信可能であり、
   通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストし、前記親装置または前記第１の他の子装置から送信された、前記検索用情報に対する応答情報を受信する通信部と、
   前記通信部により受信された前記応答情報に基づいて、前記送受信先を決定する決定部とを備え、
   前記決定部は、前記通信部による前記検索用情報の送信後、前記通信部により最初に受信された前記応答情報の送信元である前記第１の他の子装置または前記親装置を前記送受信先として決定し、
   前記子装置は、第２の他の子装置と前記親装置との通信を中継することが可能であり、
   前記通信部は、前記第２の他の子装置が通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するためにブロードキャストした検索用情報、を受信したタイミングから所定時間経過後に、前記第２の他の子装置からの前記検索用情報に対する応答情報を送信する、子装置。
6. 子装置である第１の子装置および第２の子装置と、親装置とを備える通信システムにおける通信方法であって、
   前記第２の子装置は、前記第１の子装置と前記親装置との通信を中継することが可能であり、
   前記第１の子装置が、通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストするステップと、
   前記第２の子装置および前記親装置が、前記検索用情報に対する応答情報を前記第１の子装置へ送信するステップと、
   前記第１の子装置が、前記検索用情報の送信後、最初に受信した前記応答情報の送信元である前記第２の子装置または前記親装置を前記送受信先とするか否かを決定するステップとを含み、
   前記応答情報を送信するステップにおいて、前記第２の子装置が、前記検索用情報を受信したタイミングから所定時間経過後に前記応答情報を前記第１の子装置へ送信する、通信方法。
7. 親装置と通信する子装置における通信方法であって、
   前記子装置は、第１の他の子装置を介して前記親装置と通信可能であり、
   通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するための検索用情報をブロードキャストするステップと、
   前記親装置または前記第１の他の子装置から送信された、前記検索用情報に対する応答情報を受信するステップと、
   受信した前記応答情報に基づいて、前記送受信先を決定するステップとを含み、
   前記送受信先を決定するステップにおいて、前記検索用情報の送信後、最初に受信した前記応答情報の送信元である前記第１の他の子装置または前記親装置を前記送受信先として決定し、
   前記子装置は、第２の他の子装置と前記親装置との通信を中継することが可能であり、
   前記通信方法は、さらに、
   前記第２の他の子装置が通信信号の直接の送受信先とすべき装置を検索するためにブロードキャストした検索用情報を受信するステップと、
   受信した前記検索用情報に対する応答情報を送信するステップとを含み、
   前記応答情報を送信するステップにおいて、前記検索用情報を受信したタイミングから所定時間経過後に前記応答情報を送信する、通信方法。

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