JPWO2012001851A1 - 通信装置 - Google Patents

Abstract

通信装置の一例であるメータインターフェイス（３００）は、無線通信部（３０１）と、レベル演算部（３０５）と、インターフェイス演算部（３０３）とを備え、該演算部（３０３）は、上位端末からの信号に基づいて各上位端末に対して既に接続されている下位端末数に関する情報を取得すると共に、レベル演算部（３０５）で算出された受信レベルが所定の閾値以上の上位端末の中から、既に接続されている下位端末数が最小である上位端末を、接続する上位端末として決定するよう構成されている。

Description

本発明は、接続する他の通信装置を選択して通信ルートを探索する機能を備える通信装置に関する。

従来、複数の通信装置から成る通信システム内の通信ルートを、該通信システムの最上位に位置するサーバーで一括管理する方法が提案されている（たとえば、特許文献１の「管理装置１００」参照）。また、この特許文献１では、通信ルートの候補となる複数のルートについて、各ルートを構成する通信端末での受信信号の電界強度を測定し、電界強度が大きいルートを優先して通信ルートに採用する方法も提案している。なお、通信品質の劣化及びスループットの劣化を防止するために、送信信号に対する応答信号を受信するまでの応答時間に基づき、応答信号の採否を決定する方法が、特許文献２では提案されている。

特開平１１−１６８５２６号公報 特開２００７−３３５９９４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、通信システムを構成する通信装置が全て設置されなければ通信ルートを決定できなかったり、各通信装置で受信される信号の電界強度を判別するために、広いダイナミックレンジを持った電界強度判別手段が必要であったり、といった制約がある。このため、通信装置の設置時に通信ロバスト性を簡単に確立できないなど、通信システムの施工性に欠けるという不都合があった。

また、上記従来の方法では、固定的な判断基準に基づいて通信ルートの設定を行っている。従って、特に固定的に設置されている通信装置については、通信ルートの構築に採用できるか否かという二者択一的な使われ方しかできない。そのため、このように固定設置された通信装置であって、一見すると通信品質の確保が難しいものであっても、通信ルートの構築に活用しつつロバストな通信品質を確保する、ということが困難であった。

上述したような課題を解決するために、本発明に係る通信装置は、複数の上位端末から送信される信号を受信する受信手段と、該受信手段で受信した各上位端末からの信号の受信レベルをそれぞれ算出する信号レベル算出手段と、前記複数の上位端末の中から接続先の上位端末を決定する演算手段と、を備え、該演算手段は、前記信号レベル算出手段で算出された上位端末からの受信レベルと、上位端末の通信環境に関する情報と、に基づき、接続先の上位端末を決定するよう構成されている。

また、前記演算手段は、前記受信手段により受信した各上位端末からの信号に基づき、前記上位端末情報として、各上位端末に対して既に接続されている下位端末数に関する情報を取得すると共に、前記信号レベル算出手段で算出された受信レベルが所定の閾値以上の上位端末の中から、既に接続されている前記下位端末数が最小である上位端末を、接続する上位端末として決定するよう構成されていてもよい。

換言すれば、本発明の通信装置は、複数の上位端末から送信される信号を受信する受信手段と、該受信手段で受信した各上位端末からの信号の受信レベルをそれぞれ算出する信号レベル算出手段と、前記複数の上位端末の中から接続先の上位端末を決定する演算手段と、を備え、該演算手段は、前記受信手段により受信した各上位端末からの信号に基づき、各上位端末に対して既に接続されている下位端末数に関する情報を取得すると共に、前記信号レベル算出手段で算出された受信レベルが所定の閾値以上の上位端末の中から、既に接続されている前記下位端末数が最小である上位端末を、接続する上位端末として決定するよう構成されている。

このような構成とすることにより、通信システムを構成する全ての通信装置が設置されていなくても、自機と１つ上位の通信装置との間の通信ルートを構築することができる。また、上位端末からの受信信号の信号レベルに加えて、上位端末に既に接続された下位端末数を考慮することにより、簡単にロバスト性をもった通信ルートを確立できる。また、上位端末に接続された下位端末数を考慮し、具体的には、接続された下位端末数の少ない上位端末を優先的に選択して接続することにより、当該上位端末での消費電力を抑制し且つ均等化することができる。

また、前記演算手段は、前記受信手段により受信した各上位端末からの信号に基づき、前記上位端末情報として、最上位端末から当該上位端末までの中継段数に関する情報を取得すると共に、前記信号レベル算出手段で算出された受信レベルが所定の閾値以上の上位端末の中から、中継段数が最小である上位端末を、接続する上位端末として決定するよう構成されていてもよい。

換言すれば、本発明の通信装置は、複数の上位端末から送信される信号を受信する受信手段と、該受信手段で受信した各上位端末からの信号の受信レベルをそれぞれ算出する信号レベル算出手段と、前記複数の上位端末の中から接続先の上位端末を決定する演算手段と、を備え、該演算手段は、前記受信手段により受信した各上位端末からの信号に基づき、最上位端末から当該上位端末までの中継段数に関する情報を取得すると共に、前記信号レベル算出手段で算出された受信レベルが所定の閾値以上の上位端末の中から、中継段数が最小である上位端末を、接続する上位端末として決定するよう構成されている。

このような構成とすることにより、上記と同様に、通信システムを構成する全ての通信装置が設置されていなくても、自機と１つ上位の通信装置との間の通信ルートを構築することができる。また、上位端末からの受信信号の信号レベルに加えて、最上位端末から直上の上位端末に至るまでの中継段数を考慮することにより、簡単にロバスト性をもった通信ルートを確立することができる。また、中継段数が少ない上位端末を優先的に選択して接続することにより、当該上位端末での消費電力を抑制し且つ均等化することができる。

また、前記上位端末と接続するか否かを決定する際に受信レベルと比較する閾値を、前記上位端末ごとに記憶する記憶手段を備え、前記演算手段は、前記信号レベル算出手段で算出された受信レベルが前記閾値以上の上位端末の中から接続する上位端末を決定するように構成されており、各上位端末が設置された環境に関する情報であって前記上位端末環境情報を成す上位端末設置情報に基づいて、前記上位端末ごとに記憶された前記閾値を調整する接続条件調整手段を更に備えていてもよい。

換言すれば、本発明の通信装置は、複数の上位端末から送信される信号を受信する受信手段と、該受信手段で受信した各上位端末からの信号の受信レベルをそれぞれ算出する信号レベル算出手段と、前記上位端末と接続するか否かを決定する際に受信レベルと比較する閾値を、前記上位端末ごとに記憶する記憶手段と、前記複数の上位端末の中から接続先の上位端末を決定する演算手段と、を備え、該演算手段は、前記信号レベル算出手段で算出された受信レベルが前記閾値以上の上位端末の中から接続する上位端末を決定するように構成されており、各上位端末が設置された環境に関する上位端末設置情報に基づいて、前記上位端末ごとに記憶された前記閾値を調整する接続条件調整手段を更に備える。

このような構成とすることにより、上位端末と接続する際の条件である受信レベルの閾値を、固定的なものではなく、上位端末の設置環境に応じて適宜調整することができる。そのため、ロバストな通信をより簡単に確立することができる。

また、前記接続条件調整手段は、前記上位端末設置情報があらかじめ定められた基準以上であった上位端末に対応する閾値を、さらに緩和するように調整するよう構成されていてもよい。このような構成とすることにより、上位端末が通信に関して良好な環境に設置されている場合、閾値が緩和され、より低い信号レベルでの通信が可能になる。従って、そのような上位端末から更に離れた箇所に通信装置を設置できることとなるため、通信エリアの拡大を図ることができる。

また、前記接続条件調整手段は、前記上位端末設置情報があらかじめ定められた基準未満であった上位端末に対応する閾値を、さらに厳しくするように調整するよう構成されていてもよい。このような構成とすることにより、設置環境が良好でない上位端末との通信に関しても、ロバスト性を確保することができる。

また、前記接続条件調整手段は、前記上位端末設置情報と、これに加えて、自機が設置された環境に関する自機設置情報と、に基づいて前記上位端末ごとに記憶された前記閾値を調整するよう構成されていてもよい。このような構成とすることにより、上位端末の設置環境だけでなく、自機の設置環境も考慮して、受信レベルの閾値を適宜調整し、ロバストな通信をより適切に確立することができる。

また、前記接続条件調整手段は、前記自機設置情報があらかじめ定められた基準以上であり、かつ、前記上位端末設置情報があらかじめ定められた基準以上であった上位端末に対応する閾値を、さらに緩和するように調整するよう構成されていてもよい。このような構成とすることにより、自機及び上位端末が通信に関して良好な環境に設置されている場合、閾値が緩和され、より低い信号レベルでの通信が可能になる。従って、通信エリアの拡大を図ることができる。

また、前記接続条件調整手段は、前記自機設置情報があらかじめ定められた基準以下であり、かつ、前記上位端末設置情報があらかじめ定められた基準以下であった上位端末に対応する閾値を、さらに厳しくするように調整するよう構成されていてもよい。このような構成とすることにより、設置環境が良好でない自機及び上位端末の間の通信に関しても、ロバスト性を確保することができる。

本発明の通信装置によれば、上位端末の設置情報等を入れることで通信のロバスト性を確保し、かつ施工性に優れたシステムを構築できるルート探索および選択を実現することができる。特に、固定設置された通信装置についても、ロバスト性のある通信ルートを確立することができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る通信装置の一例であるメータインターフェイスと、該メータインターフェイスと共に通信システムを構成し、メータインターフェイスの上位端末を成すコンセントレータとの、各ブロック図を示している。 図２は、コンセントレータ１００とメータインターフェイス３００とが通信を行なうための時間スロットを表現する模式図である。 図３は、図２に示す時間スロットの詳細を示す模式図である。 図４は、コンセントレータ及びメータインターフェイスの時間スロットについて、図２及び図３に示した内容をまとめて表現した模式図である。 図５は、図４に示したコンセントレータ及びメータインターフェイスの各時間スロットで使用する、データ信号の電文構成例を示している。 図６は、本実施の形態に係る通信システムとして、複数のコンセントレータと複数のメータインターフェイスとを備える構成を示す模式図である。 図７（ａ）は、図６に記載したメータインターフェイスが、接続するコンセントレータを探索する際のシーケンスを説明するフローチャートである。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示されたシーケンスに含まれる接続端末の判定処理の詳細を示すフローチャートである。 図８は、メータインターフェイスが、コンセントレータから受信した基準信号から算出したＲＳＳＩレベル及びコンセントレータ接続数に関する情報の一例を示している。 図９は、本発明の実施の形態２に係るリピータの構成を示すブロック図である。 図１０は、設置評価値を決定する際に参照する図表の例である。 図１１（ａ）は、メータインターフェイスが接続するリピータを探索する際のシーケンスを示すフローチャートである。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示されたシーケンスに含まれる接続端末判定処理の詳細を示すフローチャートである。 図１２は、実施の形態２に係る通信システム例を示す模式図である。 図１３は、実施の形態３に係る通信システム例を示す模式図である。 図１４（ａ）は、メータインターフェイスが接続するリピータを探索する際のシーケンスを示すフローチャートである。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示されたシーケンスに含まれる接続端末判定処理の詳細を示すフローチャートである。 図１５は、実施の形態４に係る通信装置の一例であるメータインターフェイスと、該メータインターフェイスと共に通信システムを構成し、メータインターフェイスの上位端末を成すコンセントレータとの、各ブロック図を示している。 図１６は、実施の形態４に係る通信システムとして、複数のコンセントレータと１つのメータインターフェイスとを備える構成を示す模式図である。 図１７（ａ）は、図１６に示したメータインターフェイスが、接続するコンセントレートを探索する際のシーケンスを説明するフローチャートである。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）に示されたシーケンスに含まれる接続端末の判定処理の詳細を示すフローチャートである。 図１８は、実施の形態４における電界強度レベルの閾値の補正処理を説明するための図面である。 図１９は、実施の形態４においてメータインターフェイスが、接続するコンセントレータを判定する処理を説明するためのシステム構成図である。 図２０は、実施の形態５に係るリピータの構成を示すブロック図である。 図２１は、実施の形態５に係るメータインターフェイスの構成を示すブロック図である。 図２２は、メータインターフェイスが、接続するリピータを複数のリピータの中から探索する際のシーケンスを説明するフローチャートである。 図２３は、実施の形態５における電界強度レベルの閾値の補正処理を説明するための図面である。 図２４は、実施の形態５においてメータインターフェイスが、接続するリピータを判定する処理を説明するためのシステム構成図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明をする。なお、本発明はこの実施の形態によって限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明に係る通信装置の一例であるメータインターフェイスと、該メータインターフェイスと共に通信システムを構成し、メータインターフェイスの上位端末を成すコンセントレータとの、各ブロック図を示している。図１に示すように、本発明の通信システムは、具体的にはコンセントレータ１００、メータインターフェイス３００、及びメータ３８０を備えている。

このうちコンセントレータ１００は、長距離の通信を行なうためのデバイスで構成された長距離無線通信部１０１、メータインターフェイス３００と通信を行なうための短距離無線通信部１０３、メータインターフェイス３００から送信される信号を短距離無線通信部１０３で受信し、その信号レベル（即ち、信号の電界強度）を算出するレベル演算部１０５、メータインターフェイス３００との間で予め定められたプロトコル又は仕様で通信を行なうよう短距離無線通信部１０３を制御する演算部１０２、及び、メータインターフェイス３００と通信を行う際に同期をとるための基準となるクロックを生成する基準クロック生成部１０４を備えている。

また、メータインターフェイス３００は、上記コンセントレータ１００と通信を行なうインターフェイス無線通信部３０１、コンセントレータ１００からの信号をインターフェイス無線通信部３０１で受信し、その信号レベルを演算するインターフェイスレベル演算部３０５、メータ３８０のカウンター部３８１でカウントされた計数を読み取るインターフェイス部３０２、該インターフェイス部３０２を定期的に制御したり、複数のコンセントレータ１００の中から接続するコンセントレータ１００を決定したり、予め定められたシーケンス又はプロトコルでインターフェイス無線通信部３０１を制御するインターフェイス演算部３０３、及び、コンセントレータ１００と同期通信を行うために基準となるクロックを生成する基準クロック生成部３０４を備えている。

次に、コンセントレータ１００の、より具体的な構成例について説明する。長距離無線通信部１０１は、携帯電話等で使用されている規格の無線ユニットであり、例えばＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）、ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）、ＥＤＧＥ（Enhanced Data GSM Environment）などの機能的構成で実現される。この長距離無線通信部１０１は、公共回線又はネットワークを介し、管理用サーバー（図示せず）に接続される。この管理用サーバーにより、コンセントレータ１００の状態監視や、操作、管理等を行なうことができる。また、ハードウェア的な構成としては、アンテナ、ローノイズアンプ、検波器、発振回路、ミクサ、位相同期回路、分周器、復調回路、変調回路、パワーアンプ、電圧制御発振回路、又は上述した機能を有するプロセッサ等から構成されている。

短距離無線通信部１０３は、長距離無線通信部１０１と比較して送信出力が同等かあるいは小さく、下位に接続されるメータインターフェイス３００と通信を行なうための通信部分である。構成としては、アンテナ、ローノイズアンプ、検波器、発振回路、ミクサ、位相同期回路、分周器、復調回路、変調回路、パワーアンプ、電圧制御発振回路、又は上述した機能を有するプロセッサ等から構成されている。

レベル演算部１０５は、上記短距離無線通信部１０３で受信した信号のレベルを演算するため、アナログ−デジタル変換回路、比較器、検波回路、クロック回路、演算回路等で構成されている。

演算部１０２は、長距離無線通信部１０１で受信した上位端末からの命令に応じて、コンセントレータの状態を制御したり、下位端末であるメータインターフェイス３００のインターフェイス無線通信部３０１を介してメータ３８０の情報を取得したりする。この演算部１０２は、マイクロコンピュータや、データやプログラムを蓄積するストレージ等で構成される。

基準クロック生成部１０４は、メータインターフェイス３００等の他の通信装置と同期通信を行うために必要な基準クロックを生成するものであって、例えば、水晶振動子、セラミック振動子、コンデンサ、トランジスタ、インダクタ等から構成される発信回路等と、温度補正用回路とから構成される。

次に、メータインターフェイス３００の、より具体的な構成例について説明する。インターフェイス無線通信部３０１は、コンセントレータ１００を含む他の短距離無線機と通信するための無線部である。構成としては、アンテナ、ローノイズアンプ、検波器、発振回路、ミクサ、位相同期回路、分周器、復調回路、変調回路、パワーアンプ、電圧制御発振回路、又は上述した機能を有するプロセッサ等から構成されている。

基準クロック生成部３０４は、メータインターフェイス３００等の他の通信装置と同期通信を行うために必要な基準クロックを生成するものであって、例えば、水晶振動子、セラミック振動子、コンデンサ、トランジスタ、インダクタ等から構成される発信回路等と、温度補正用回路とから構成される。

インターフェイス部３０２は、メータ３８０のカウンター部３８１の動きを検出するなど、カウンター部３８１の計数値を検出する機能を有する。構成としては、例えば、リードスイッチ、コイル、静電センサなど、カウンター部３８１の動きを検出するのに必要なセンサ及び半導体素子等で構成されている。

なお、メータ３８０は、ガスメータ、水道メータ、電力メータ、電流メータ、圧力メータ、流量メータ、カロリーメータ等、エネルギーの消費量や流量を管理するためのメータである。また、カウンター部３８１は、圧力センサ、枡、超音波等の流量センサなど、消費量や流量を計数するためのセンサユニットが組み込まれている。

続いて、図２を参照しつつ、コンセントレータ１００とメータメータインターフェイス３００との間の通信方式について説明していく。図２は、コンセントレータ１００とメータインターフェイス３００とが通信を行なうための時間スロットを表現する模式図である。

コンセントレータ１００とメータインターフェイス３００はともに、時間スロットを上位及び下位に分割し、送信する時間帯と受信する時間帯とを分けている。また、コンセントレータ１００及びメータインターフェイス３００の各時間スロットは、それぞれのハードウェア等で生成する基準クロック等によって同期させてある。従って、コンセントレータ１００及びメータインターフェイス３００は、互いに同期的に通信することができる。例えば、図２においてコンセントレータ１００の時間スロットのうち下位スロットは、当該コンセントレータ１００の下位に接続されるメータインターフェイス３００と通信を行なうための時間スロットを示している。また、メータインターフェイス３００の時間スロットのうち上位スロットは、当該メータインターフェイス３００が接続する上位のコンセントレータ１００と通信を行なう際の時間スロットを示している。

次に、図３を参照しつつ、図２に示した時間スロットさらに詳細に説明する。図３は、図２に示す時間スロットの詳細を示す模式図である。図３に示すように下位スロットは、基準信号（例えば、ビーコン信号）を送信する時間である基準信号送信スロットと、データ信号（例えば、電文調の情報を含む信号）を送受信するデータ信号スロットとに分割されている。基準信号送信スロットは、コンセントレータ１００（上位端末）からメータインターフェイス３００（下位端末）へ基準信号を送信する時間スロットであり、この時間スロットにてコンセントレータ１００は、予め決められた基準信号を送信する。データ信号スロットについては、コンセントレータ１００とメータインターフェイス３００との間で予め決められた仕様に基づいて、必要なときだけ、例えば基準信号よりも長い電文調の内容を含む信号を送受信する時間スロットである。

一方、上位スロットは、基準信号を受信する基準信号受信スロットと、データ信号を送受信するデータ信号スロットに分割されている。基準信号受信スロットは、コンセントレータ１００（上位端末）からメータインターフェイス３００（下位端末）へ送信された基準信号を受信する時間スロットであり、メータインターフェイス３００は、予め決められた基準信号を定期的に受信する。データ信号スロットは、下位スロットと同様に、コンセントレータ１００とメータインターフェイス３００との間で予め決められた仕様に基づいて、必要なときだけ、例えば基準信号より長い電文調の内容を含む信号を送信する時間スロットである。

次に、図４を参照しつつ、コンセントレータ１００とメータインターフェイス３００との間の通信について説明する。図４はコンセントレータ１００及びメータインターフェイス３００の時間スロットについて、図２及び図３に示した内容をまとめて表現した模式図である。図４に示すように、本実施の形態に係るコンセントレータ１００の時間スロットとメータインターフェイス３００の時間スロットとは同期している。

図４において、コンセントレータ１００は、下位スロットの基準信号送信スロットのタイミングでメータインターフェイス３００へ向けて基準信号を送信する。一方、メータインターフェイス３００は、前記基準信号を上位スロットの基準信号受信スロットのタイミングで基準信号を受信する。また、データ通信スロットでは、予め決められた仕様に基づき、データを送受信する必要があるときのみ通信が発生する。

続いて図５を参照して、コンセントレータ１００及びメータインターフェイス３００から送信されるデータ信号の電文構成について説明を行う。図５は、図４に示したコンセントレータ１００及びメータインターフェイス３００の各時間スロットで使用する、データ信号の電文構成例を示している。

図５の電文構成では、ビット同期パターンとフレームパターンとデータパターンとで構成されている。ビット同期パターンは、”０”，”１”が交互に続く信号であり、電文構成の一番先頭に位置する。フレームパターンは、本実施の形態に係る通信システムで使用している電文であることを、コンセントレータ１００及びメータインターフェイス３００に認識させるためのデータ列であり、本通信システムに固有のデータになっている。データパターンは、予め定められたプロトコルに応じたデータであって、例えば、送信する側の端末の識別ＩＤ、受信する側の端末（宛先）の識別ＩＤ、各種の制御信号や情報を含めたデータ列となっている。また、このデータパターンには、後述する上位端末の設置評価値、上位端末の中継段数情報、及び上位端末が既に接続している下位端末の数情報などが含まれている。

次に、図１で説明したメータインターフェイス３００が、通信を行なうコンセントレータ１００を探索する手順について、図６を参照しつつ説明する。

図６は、本実施の形態に係る通信システムとして、複数のコンセントレータと複数のメータインターフェイスとを備える構成を示す模式図である。この図６に示す例では、上述したコンセントレータ１００として、コンセントレータ１００Ａ，１００Ｂの２台が設置されており、また、メータインターフェイス３００として、メータインターフェイス３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃの３台が設置された環境となっている。この環境において、各メータインターフェイスが、通信を行なうコンセントレータを探索する方法について説明する。

図７（ａ）は、図６に示したメータインターフェイスが、接続するコンセントレータを探索する際のシーケンスを説明するフローチャートである。また、図７（ｂ）は、該シーケンスに含まれる接続端末の判定処理（Ｓ１０４）の詳細を示すフローチャートである。まず、図７（ａ）を参照して、例えばメータインターフェイス３００Ａが、接続するコンセントレータを探索する手順を説明する。

はじめに、メータインターフェイス３００Ａは、通常の検針値、又は流量の異常等を送受信する通信モードとは異なる、接続するコンセントレータを探索するためのモード（サーチモード）に、所定のタイミングで移行する（Ｓ１０１）。この所定のタイミングとしては適宜設定することができるが、例えば、メータインターフェイス３００Ａを設置するオペレータなどが、メータインターフェイス３００Ａに対して所定の操作入力をした時点でもよいし、予め設定された定期的なタイミングでもよいし、あるいは、上記通常モードによる通信が不能な状態が所定期間継続した時点でもよい。

サーチモードに入ったメータインターフェイス３００Ａは、インターフェイス無線通信部３０１を、予め決められた時間だけ連続して受信状態とするよう制御する（Ｓ１０２）。この連続受信状態では、メータインターフェイス３００Ａは、各コンセントレータから定期的に送信されてくる基準信号をインターフェイス無線通信部３０１で受信し、この信号をインターフェイスレベル演算部３０５にてＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）レベルに変換する。これにより、コンセントレータとメータインターフェイス３００Ａとの間の電界強度レベル（以下、「ＲＳＳＩレベル」とも称する）を、コンセントレータ毎に取得する。これと並行して、コンセントレータから送信されてくる信号を復調することにより、コンセントレータ接続数を得る。ここで「コンセントレータ接続数」とは、当該コンセントレータに既に接続されている下位端末であるメータインターフェイスの数を意味する。また、メータインターフェイス３００Ａが複数のコンセントレータから基準信号を受信した場合は、コンセントレータごとに、電界強度レベルとコンセントレータ接続数とを得る。（Ｓ１０３）。

次に、ステップＳ１０３で得られた情報、即ち、各コンセントレータとの間の通信の接続強度を示す電界強度レベルと、各コンセントレータに関するコンセントレータ接続数とを用いて、実際にメータインターフェイス３００Ａが接続するコンセントレータを判定する（Ｓ１０４）。この判定方法としては、電界強度レベルが予め決められた閾値以上であって、且つ、コンセントレータ接続数が最も少ないコンセントレータを、接続するコンセントレータとして決定する。ステップＳ１０４で、メータインターフェイス３００Ａが接続するコンセントレータの判定を終えると、当該メータインターフェイス３００Ａはサーチモードを終了する（Ｓ１０５）。

図７（ｂ）を参照して、上記ステップＳ１０４での接続端末判定処理について更に詳しく説明する。メータインターフェイス３００Ａのインターフェイス演算部３０３は、各コンセントレータから受信した基準信号の電界強度レベルについて、所定の閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１０４−１）。この電界強度レベルが閾値未満であった場合（Ｓ１０４−１：ＮＯ）は、そのコンセントレータは、当該メータインターフェイス３００Ａの接続対象から除外する（Ｓ１０４−２）。一方、電界強度レベルが閾値以上であった場合（Ｓ１０４−１：ＹＥＳ）は、同様に電界強度レベルが閾値以上のコンセントレータ同士で互いのコンセントレータ接続数を比較する。

具体的には、コンセントレータ接続数が最小（即ち、接続済みの下位端末数が最小）か否かを判定する（Ｓ１０４−３）。その結果、コンセントレータ接続数が最小でなければ（Ｓ１０４−３：ＮＯ）、そのコンセントレータは接続対象から除外し（Ｓ１０４−２）、コンセントレータ接続数が最小であれば（Ｓ１０４−３：ＹＥＳ）、そのコンセントレータを接続対象として決定する（Ｓ１０４−４）。

以上のようにして、メータインターフェイス３００Ａは、接続するコンセントレータを電界強度レベル及びコンセントレータ接続数に基づいて判定する（Ｓ１０４）。なお、メータインターフェイス３００において基準信号を受信できたコンセントレータが１つだけであった場合は、図７（ｂ）のフローチャートにおいて、ステップＳ１０４−３の判定処理は省略できる。この場合、ステップＳ１０４−１での判定結果が「ＹＥＳ」であれば、その後はステップＳ１０４−４の処理へ直接移行すればよい。また、上述した接続端末判定処理は、他のメータインターフェイス３００Ｂ，３００Ｃについても同様に実行される。

次に、複数のメータフェースが、それぞれ接続するコンセントレータを判定する際のインターフェイス演算部３０３の処理例について、図８を参照しつつ具体的に説明する。図８は、メータインターフェイス３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃが、コンセントレータ１００Ａ，１００Ｂから受信した基準信号から算出したＲＳＳＩレベル及びコンセントレータ接続数に関する情報の一例を示している。なお、本実施の形態では、各メータインターフェイスに接続可能なコンセントレータのＲＳＳＩレベルに関する条件として、当該ＲＳＳＩレベルが「４」以上に設定されていることとする。

図８に示すように、メータインターフェイス３００Ａの場合、コンセントレータ１００Ａから定期的に送信されてくる基準信号を基に算出したＲＳＳＩレベルは「２」であり、コンセントレータ１００ＢのＲＳＳＩレベルは「７」である。上記の通り、接続できるコンセントレータの条件はＲＳＳＩレベルが「４」以上であるため、メータインターフェイス３００Ａはコンセントレータ１００Ｂを接続対象として決定する。

メータインターフェイス３００Ｂの場合は、コンセントレータ１００Ａからの基準信号を基に算出したＲＳＳＩレベルが「５」、コンセントレータ１００Ｂからの基準信号を基に算出したＲＳＳＩレベルは「７」である。ＲＳＳＩレベルとしては、コンセントレータ１００Ｂからの方が強いため、該コンセントレータ１００Ｂとの通信の方がコンセントレータ１００Ａとの通信よりも安定していると考えられる。ここで、各コンセントレータから送信されてくるコンセントレータ接続数を確認すると、コンセントレータ１００Ａには２台のメータインターフェイスが既に接続され、コンセントレータ１００Ｂには４台のメータインターフェイスが既に接続されていることがわかる。図７（ｂ）で説明したように、予め決められたＲＳＳＩレベルを上回っているコンセントレータが複数存在する場合、コンセントレータに接続されているメータインターフェイスの数が少ない方を選ぶ（Ｓ１０４−３）。従って、メータインターフェイス３００Ｂは、接続数が少ないコンセントレータ１００Ａを接続対象として決定する。

メータインターフェイス３００Ｃの場合は、コンセントレータ１００Ａ，１００Ｂに関するＲＳＳＩレベルは、それぞれ「６」と「４」であり、どちらも予め定められた基準レベル（閾値）を満たしている（Ｓ１０４−１：ＹＥＳ）。しかしながら、コンセントレータ接続数について見ると、コンセントレータ１００Ａの方が少ないため、メータインターフェイス３００Ｃは、コンセントレータ１００Ａを接続対象として決定する。

以上のように、メータインターフェイスが接続するコンセントレータを探索する際、電界強度レベルが、予め定められた基準レベル（閾値）以上を確保できていれば、コンセントレータに既に接続されている他のメータインターフェイス数の少ない方を選ぶ。これにより、通信のロバスト性を確保した上で、通信量を適当に分散させることができるとともに、上位端末（本実施の形態ではコンセントレータ）の消費電力の低減及び均等化を図ることができる。

また、上記のように上位端末が定期的に基準信号を送信するデータを用いて通信ルート探索方法を使用することで、構築予定の通信システムを構成する全ての端末が設置されている状態でなくても、設置済みの通信装置のみで通信ルートを構築することができ、システム施工の自由度が向上する。

さらに、上記方法は、コンセントレータとメータインターフェイスとの間の通信において、中継の役割を果たすリピータが入った場合でも、接続先の上位端末を決定する際に適用することができる。即ち、コンセントレータを上位端末、リピータを下位端末と位置づけ、リピータを本発明に係る通信装置として構成すれば、リピータは上記方法を用いて接続先のコンセントレータを決定することができる。同様に、リピータを上位端末、メータインターフェイスを下位端末と位置づければ、メータインターフェイスは接続先のリピータを決定する際に上記方法を採用することができる。

（実施の形態２）
次に、コンセントレータ、リピータ（中継機）、メータインターフェイスから構成される通信システムにおいて、メータインターフェイスとリピータとの間、あるいは、リピータとコンセントレータとの間のルート探索方法について説明する。特に、本実施の形態では、下位端末において受信できる上位端末の信号の電界強度レベルと、上位端末の設置環境とを考慮して、通信ルートを探索する方法について説明する。なお、コンセントレータ及びメータインターフェイスの構成については、実施の形態１の図１に示すものと同様の構成を採用することができる。従って、ここでは、実施の形態１とは異なる部分について説明することとし、はじめに、図９を参照してリピータの構成について説明する。

図９は、リピータの構成を示すブロック図である。このリピータ２００は、コンセントレータ１００とメータインターフェイス３００との間で通信を行う際、その通信距離が長いために、予め定められた電界強度を保って通信が出来なかった場合や、両端末間にて、建物や道路等の構造物が電波を遮蔽あるいは減衰することで安定した通信ができない場合に使用する。こうした目的で設置されるリピータ２００は、コンセントレータ１００とメータインターフェイス３００との間の通信を中継するための機能を備え、そのような通信経路を確保したり、シャドーウィングによる電波強度の低下を補うといった役割を担う。

リピータ２００は、コンセントレータ１００又はメータインターフェイス３００と通信するためのリピータ無線通信部２０１と、コンセントレータ１００又はメータインターフェイス３００から送信される信号をリピータ無線通信部２０１で受信し、その信号レベルを算出するリピータレベル演算部２０５と、を備えている。また、リピータ２００は、コンセントレータ１００、メータインターフェイス３００、及びリピータ２００の間で予め定められたプロトコルあるいは仕様に基づいて通信を行なうために各部の動作を制御すると共に、リピータ２００自身の「設置評価値」（詳細は後述）を記録しておくリピータ演算部２０３と、各端末と通信を行う際に同期して通信するための基準クロックを生成する基準クロック生成部２０４とを更に備えている。

リピータ２００内のリピータ無線通信部２０１は、コンセントレータ１００及びメータインターフェイス３００を含む他の短距離無線端末と通信するための無線部である。具体的には、例えば、アンテナ、ローノイズアンプ、検波器、発振回路、ミクサ、位相同期回路、分周器、復調回路、変調回路、パワーアンプ、電圧制御発振回路、及び上記の機能を有するプロセッサ等で構成することができる。なお、コンセントレータ１００とリピータ２００との間の通信用のハードウェア仕様と、リピータ２００とメータインターフェイス３００との間の通信用のハードウェア仕様とは、互いに同一である必要はない。例えば、コンセントレータ１００とリピータ２００との間では通信距離を稼ぐために高い送信出力を使える周波数帯域を用いる仕様とする一方、リピータ２００とメータインターフェイス３００との間では省電力化を重視して比較的低い周波数帯で出力を下げて通信する仕様にしてもよい。勿論、同一の仕様で構成してもよい。

基準クロック生成部２０４は、メータインターフェイス３００等と同期通信を行うために必要な基準クロックを生成するために、例えば、水晶振動子、セラミック振動子、コンデンサ、トランジスタ、インダクタ等から構成される発信回路等と、温度補正用回路とから構成される。

続いて、リピータ演算部２０３に格納する設置評価値について説明を行なう。リピータ２００の設置時には、その設置環境を判断する指標とするために設置評価値を入力し、リピータ演算部２０３に格納する。図１０は、この設置評価値を決定する際に参照する図表の例である。図１０に示すように、設置評価値は、例えばリピータ２００が設置されている設置環境のうち「設置高さ」や「遮蔽物」の有無及び種類で点数化する表に基づき、入力値が決定される。

図１０を参照して設置評価値を算出する手順について説明する。例えばリピータ２００が屋上に設置され、レンガ造りの遮蔽物が存在する場合、「設置高さ」は”５”、「遮蔽物」は”２”と評価される。次に、これらの数値の積をとって設置評価値とする。即ち、上記の例の場合、”５”と”２”との積をとって”１０”という設置評価値が得られるので、これを当該リピータ２００に入力する。なお、この設置評価値は、リピータ２００の設置時に設置者が手動で入力してよいし、予め圧力計又は電波伝搬を測定するセンサ等をリピータ２００に搭載し、リピータ２００自身が自動的に算出してリピータ演算部２０３に入力するようにしてもよい。

続いて、メータインターフェイス３００が、接続するリピータを探索する際のシーケンスを図１１（ａ），（ｂ）を参照して説明する。図１１は実施の形態２に係る通信ルートの探索手順を説明するためのフローチャートであり、（ａ）は、メータインターフェイス３００が接続するリピータ２００を探索する際のシーケンスを示し、（ｂ）は、該シーケンスに含まれる接続端末判定処理の詳細を示している。

はじめに、図１１（ａ）に示すようにメータインターフェイス３００は、通常の検針値、又は流量の異常等を送受信する通信モードとは異なる、接続するリピータ２００を探索するためのモード（サーチモード）に、所定のタイミングで移行する（Ｓ２０１）。この所定のタイミングとしては、実施の形態１で説明したのと同様に適宜設定することができる。

サーチモードに入ったメータインターフェイス３００は、インターフェイス無線通信部３０１を、予め決められた時間だけ連続して受信状態とするよう制御する（Ｓ２０２）。この連続受信状態では、メータインターフェイス３００は、各リピータ２００から定期的に送信されてくる基準信号をインターフェイス無線通信部３０１で受信し、この信号をインターフェイスレベル演算部３０５でＲＳＳＩレベルに変換する。これにより、リピータ２００とメータインターフェイス３００との間の電界強度レベルを、リピータ毎に取得する。またこれと並行して、メータインターフェイス３００は、リピータ２００から送信されてくる信号を復調することにより、設置評価値を取得する。（Ｓ２０３）。

次に、ステップＳ２０３で得られた情報、即ち、各リピータとの間の通信の接続強度を示す電界強度レベルと、各リピータ２００の設置評価値とを用いて、実際にメータインターフェイス３００が接続するリピータ２００を判定する（Ｓ２０４）。この判定する方法としては、電界強度レベルが予め決められた閾値以上であって、且つ、設置評価値が最も高いものを、接続するリピータ２００として決定する。ステップＳ２０４で、メータインターフェイス３００が接続するリピータの判定を終えると、当該メータインターフェイス３００はサーチモードを終了する（Ｓ２０５）。

図１１（ｂ）を参照して、上記ステップＳ２０４での接続端末判定処理について更に詳しく説明する。メータインターフェイス３００のインターフェイス演算部３０３は、各リピータ２００から受信した基準信号の電界強度レベルについて、所定の閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ２０４−１）。この電界強度レベルが閾値未満であった場合（Ｓ２０４−１：ＮＯ）は、そのリピータ２００は、当該メータインターフェイス３００の接続対象から除外する（Ｓ２０４−２）。一方、電界強度レベルが閾値以上であった場合（Ｓ２０４−１：ＹＥＳ）は、同様に電界強度レベルが閾値以上のリピータ同士で互いの設置評価値を比較する。

具体的には、各リピータ２００について、設置評価値が最大か否かを判定する（Ｓ２０４−３）。その結果、設置評価値が最大でなければ（Ｓ２０４−３：ＮＯ）、そのリピータは接続対象から除外し（Ｓ２０４−２）、設置評価値が最大であれば（Ｓ２０４−３：ＹＥＳ）、そのリピータ２００を接続対象として決定する（Ｓ２０４−４）。

以上のようにして、メータインターフェイス３００は、接続するリピータ２００を電界強度レベル及び設置評価値に基づいて判定する（Ｓ２０４）。なお、メータインターフェイス３００において基準信号を受信できたリピータ２００が１つだけであった場合は、図１１（ｂ）のフローチャートにおいて、ステップＳ２０４−３の判定処理は省略できる。この場合、ステップＳ２０４−１での判定結果が「ＹＥＳ」であれば、その後はステップＳ２０４−４の処理へ直接移行すればよい。

次に、複数のメータインターフェイスが、それぞれ接続するリピータを判定する際のインターフェイス演算部３０３の処理例について、図１２を参照しつつ具体的に説明する。図１２は、１台のコンセントレータ１００、３台のリピータ２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ、３台のメータインターフェイス３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃから構成される通信システムを示している。またこの図１２では、各リピータに記憶されている設置評価値、及び、図１１（ａ）で説明したシーケンスに従って各メータインターフェイスが取得した情報（接続するリピータを判定するための情報）も、図示している。なお、本実施の形態では、各メータインターフェイスに接続可能なリピータのＲＳＳＩレベルに関する条件として、当該ＲＳＳＩレベルが「４」以上に設定されていることとする。

図１２に示すように、メータインターフェイス３００Ａの場合は、リピータ２００Ａから送信されてくる基準信号より算出したＲＳＳＩレベルは「９」、リピータ２００ＢのＲＳＳＩレベルは「２」、リピータ２００ＣのＲＳＳＩレベルは「５」となっている。上記の通り、接続できるリピータの条件はＲＳＳＩレベルが「４」以上あるため、リピータ２００Ｂは接続対象から除外される（Ｓ２０４−２）。一方、リピータ２００Ａの設置評価値は「１０」であり、リピータ２００Ｃの設置評価値は「２」である。従って、メータインターフェイス３００Ａは、より設置評価値の大きい（即ち、より設置条件のよい）リピータ２００Ａを接続対象として決定する。

また、メータインターフェイス３００Ｂの場合は、リピータ２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃのそれぞれから送信される基準信号レベルから算出したＲＳＳＩレベルが、「２」、「６」、「５」である。この場合、ＲＳＳＩレベルに関する接続可能条件を満たしているのはリピータ２００Ｂ，２００Ｃの２台である。そして、この２台のうち設置評価値が最大であるリピータ２００Ｂを、接続対象として決定する。

メータインターフェイス３００Ｃの場合は、接続条件を満たすＲＳＳＩレベルを確保しているのはリピータ２００Ｂ，２００Ｃの２台である。また、これら２台のうち設置評価値がより大きいのはリピータ２００Ｂである。従って、メータインターフェイス３００Ｃはリピータ２００Ｂを接続対象として決定する。

以上のように、メータインターフェイスが接続するリピータを探索する際、電界強度レベルが予め定められた閾値以上を確保しているリピータの中から、設置評価値が最大のものを選ぶこととしている。そのため、一時的な電界強度レベルの優劣だけで、通信ルートを決定するのではなく、より恒常的な設置環境を考慮することにより、通信ロバスト性をより高く確保することができる。これにより、一旦通信ルートを確立した後、通信ロバスト性の低下等により再度通信ルートの探索処理を行なう必要性を低くできるので、通信量及び消費電流を抑制することができる。

なお、上記の例では、メータインターフェイスとリピータとの間のルート探索例について説明したが、上位端末と下位端末との関係にある他の端末間での通信ルートの探索処理についても同様の構成及び方法を適用することができる。例えば、直列的に接続された上位端末としてのリピータと下位端末としてのリピータとの間のルート探索、上位端末としてのコンセントレータと下位端末としてのリピータとの間のルート探索、直接的に接続されたコンセントレータとメータインターフェイスとの間のルート探索など、様々の端末間でのルート探索に適用することができる。

（実施の形態３）
次に、コンセントレータ、リピータ（中継機）、メータインターフェイスから構成される通信システムにおいて、メータインターフェイスとリピータとの間のルート探索方法について説明する。特に、本実施の形態では、下位端末において受信できる上位端末（例：リピータ）の信号の電界強度レベルと、最上位端末（例：コンセントレータ）から当該上位端末までの中継段数とを考慮して、通信ルートを探索する方法について説明する。なお、本実施の形態に係るコンセントレータ、リピータ、及びメータインターフェイスは、実施の形態１，２で説明したものと同様の構成を備えている。従って以下では、実施の形態１，２と同様の構成についての詳細な説明は省略し、主にこれらと異なる部分について説明する。

図１３は、１台のコンセントレータ１００、５台のリピータ２００Ａ〜２００Ｅ、及び３台のメータインターフェイス３００Ａ〜３００Ｃから構成される通信システムを示している。また、この図１３のシステム例では、コンセントレータ１００に対して２台のリピータ２００Ａ，２００Ｃが直接通信するよう接続されており、このうちリピータ２００Ａの直下にはリピータ２００Ｂが接続され、リピータ２００Ｃの直下にはリピータ２００Ｄが接続されている。また、このリピータ２００Ｄの直下には更に別のリピータ２００Ｅが接続されている。

従って、各リピータの中継段数（即ち、最上位端末であるコンセントレータ１００から当該リピータに至るまでのリピータ数）は、リピータ２００Ａ，２００Ｃが「１」、リピータ２００Ｂ，２００Ｄが「２」、リピータ２００Ｅが「３」となっている。そして、各リピータは、自身の中継段数に関する情報を、リピータ演算部２０３に記憶している。なお、中継段数に関する情報は、そのリピータを設置する設置者が当該リピータに入力することとしてもよいし、あるいは、上位端末との通信により自動的に取得するようにしてもよい。

続いて、メータインターフェイスが、接続するリピータを探索する際のシーケンスを図１４（ａ），（ｂ）を参照して説明する。図１４は実施の形態３に係る通信ルートの探索手順を説明するためのフローチャートであり、（ａ）は、メータインターフェイスが接続するリピータを探索する際のシーケンスを示し、（ｂ）は、該シーケンスに含まれる接続端末判定処理の詳細を示している。

はじめに、図１４（ａ）に示すようにメータインターフェイスは、通常の検針値、又は流量の異常等を送受信する通信モードとは異なる、接続するリピータを探索するためのモード（サーチモード）に、所定のタイミングで移行する（Ｓ３０１）。サーチモードに入ったメータインターフェイスは、インターフェイス無線通信部３０１を、予め決められた時間だけ連続して受信状態とするよう制御する（Ｓ３０２）。この連続受信状態では、メータインターフェイスは、各リピータから定期的に送信されてくる基準信号をインターフェイス無線通信部３０１で受信し、この信号をインターフェイスレベル演算部３０５でＲＳＳＩレベルに変換する。これにより、リピータとメータインターフェイスとの間の電界強度レベルを、リピータ毎に取得する。またこれと並行して、メータインターフェイスは、リピータから送信されてくる信号を復調することにより、各リピータの中継段数に関する情報を取得する。（Ｓ３０３）。

次に、ステップＳ３０３で得られた情報、即ち、各リピータとの間の通信の接続強度を示す電界強度レベルと、各リピータの中継段数とを用いて、実際にメータインターフェイスが接続するリピータを判定する（Ｓ３０４）。この判定する方法としては、電界強度レベルが予め決められた閾値以上であって、且つ、中継段数が最小のものを、接続するリピータとして決定する。ステップＳ３０４で、メータインターフェイスが接続するリピータの判定を終えると、当該メータインターフェイスはサーチモードを終了する（Ｓ３０５）。

図１４（ｂ）を参照して、上記ステップＳ３０４での接続端末判定処理について更に詳しく説明する。メータインターフェイスのインターフェイス演算部３０３は、各リピータから受信した基準信号の電界強度レベルについて、所定の閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ３０４−１）。この電界強度レベルが閾値未満であった場合（Ｓ３０４−１：ＮＯ）は、そのリピータは、当該メータインターフェイスの接続対象から除外する（Ｓ３０４−２）。一方、電界強度レベルが閾値以上であった場合（Ｓ３０４−１：ＹＥＳ）は、同様に電界強度レベルが閾値以上のリピータ同士で互いの中継段数を比較する。

具体的には、各リピータについて、中継段数が最小か否かを判定する（Ｓ３０４−３）。その結果、中継段数が最小でなければ（Ｓ３０４−３：ＮＯ）、そのリピータは接続対象から除外し（Ｓ３０４−２）、中継段数が最小であれば（Ｓ３０４−３：ＹＥＳ）、そのリピータを接続対象として決定する（Ｓ３０４−４）。

以上のようにして、メータインターフェイスは、接続するリピータを電界強度レベル及び中継段数に基づいて判定する（Ｓ３０４）。なお、メータインターフェイスにおいて基準信号を受信できたリピータが１つだけであった場合は、図１４（ｂ）のフローチャートにおいて、ステップＳ３０４−３の判定処理は省略できる。この場合、ステップＳ３０４−１での判定結果が「ＹＥＳ」であれば、その後はステップＳ３０４−４の処理へ直接移行すればよい。

次に、複数のメータインターフェイスが、それぞれ接続するリピータを判定する際のインターフェイス演算部３０３の処理例について、図１３を参照しつつ具体的に説明する。なお、本実施の形態においても上記と同様に、各メータインターフェイスに接続可能なリピータのＲＳＳＩレベルに関する条件は、当該ＲＳＳＩレベルが「４」以上に設定されていることとする。

図１３に示すように、メータインターフェイス３００Ａの場合は、リピータ２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｅからの基準信号を受信している。そして、リピータ２００Ｂからの基準信号より算出したＲＳＳＩレベルは「７」、リピータ２００ＣのＲＳＳＩレベルは「７」、リピータ２００ＥのＲＳＳＩレベルは「３」となっている。上記の通り、接続できるリピータの条件はＲＳＳＩレベルが「４」以上あるため、リピータ２００Ｅは接続対象から除外される（Ｓ３０４−２）。一方、リピータ２００Ｂの中継段数は「２」であり、リピータ２００Ｃの中継段数は「１」である。従って、メータインターフェイス３００Ａは、より中継段数の少ないリピータ２００Ｃを接続対象として決定する。

また、メータインターフェイス３００Ｂの場合は、リピータ２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｅからの基準信号を受信している。そして、各リピータ２００Ｂ，２００Ｃ，２００ＥのＲＳＳＩレベルは、それぞれ「５」、「３」、「６」である。従って、リピータ２００Ｃは、ＲＳＳＩレベルについて接続条件を満たしていないため、接続対象から除外される。一方で、他のリピータ２００Ｂ，２００Ｅについて中継段数を比較すると、リピータ２００Ｂは「２」、リピータ２００Ｅは「３」であるから、メータインターフェイス３００Ｂは、中継段数がより少ないリピータ２００Ｂを接続対象として決定する。

メータインターフェイス３００Ｃの場合は、リピータ２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｅからの基準信号を受信している。そして、各リピータ２００Ｂ，２００Ｃ，２００ＥのＲＳＳＩレベルは、それぞれ「４」、「３」、「４」である。従って、ＲＳＳＩレベルに関して接続条件を満たすリピータは、リピータ２００Ｂ，２００Ｅの２台である。更にこの２台について中継段数を見ると、リピータ２００Ｂが「２」、リピータ２００Ｅが「３」であるから、メータインターフェイス３００Ｃは、中継段数がより少ないリピータ２００Ｂを接続対象として決定する。

以上のように、メータインターフェイスが接続するリピータを探索する際、電界強度レベルが予め定められた閾値以上を確保しているリピータの中から、中継段数が最小のものを選ぶこととしている。そのため、通信のロバスト性を確保するとともに、システム全体での通信量を抑制できる。また、リピータ等、上位端末の消費電流の抑制も行なうことができる。

なお、上記の例では、メータインターフェイスとリピータとの間のルート探索例について説明したが、上位端末と下位端末との関係にある他の端末間での通信ルートの探索処理についても同様の構成及び方法を適用することができる。例えば、直列的に接続された上位端末としてのリピータと下位端末としてのリピータとの間のルート探索や、コンセントレータ（最上位端末でないものに限る）から直接メータインターフェイスに接続するルートを探索する際にも、同様な方法を適用することができる。

また、上記実施の形態１〜３のうち何れか２つ又は全部を組み合わせた態様とすることにより、さらに通信のロバスト性や低消費電力を実現できる。例えば、実施の形態１又は実施の形態３と、実施の形態２とを組み合わせた態様とすることが考えられる。この場合、上位端末を選択する指標について、コンセントレータ接続数又は中継段数と設置評価値との間に優先順位を決めておく。そして、優先順位の高い指標で判断して同等の上位端末が複数ある場合、優先順位の低い方の指標を用いて、その中から１の上位端末を選択するようにしてもよい。

（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４に係る通信装置について説明する。本実施の形態では、上位端末の電界強度レベル（ＲＳＳＩレベル）を、接続可能条件として設定した所定の閾値と比較する点は上述した実施の形態と同じである。但し、本実施の形態に係る通信装置は、当該閾値自体を、上位端末の設置状態に基づいて事前に調整（補正）する構成となっている。そこで、以下では実施の形態１と異なる構成及び方法について主に説明する。

図１５は、本発明に係る通信装置の一例であるメータインターフェイスと、該メータインターフェイスと共に通信システムを構成し、メータインターフェイスの上位端末を成すコンセントレータとの、各ブロック図を示している。図１５に示すように、本発明の通信システムは、具体的にはコンセントレータ５００、メータインターフェイス７００、及びメータ７８０を備えている。

このうちコンセントレータ５００は、長距離無線部５０１、演算部５０２、短距離無線部５０３、基準クロック生成部５０４、及びレベル演算部５０５を備え、これらは、実施の形態１において説明したコンセントレータ１００の長距離無線部１０１、演算部１０２、短距離無線部１０３、基準クロック生成部１０４、及びレベル演算部１０５と同様の構成になっている。一方、本実施の形態に係るコンセントレータ５００は、上記に加えて、設置情報記憶部５０６を備えている。該設置情報記憶部５０６は、不揮発性メモリ及びマイクロコンピュータ等で構成されており、コンセントレータ５００の設置高さ及び周囲の遮蔽物に関する情報等、設置環境に関する設置情報を記憶する。

メータインターフェイス７００は、インターフェイス無線通信部７０１、インターフェイス部７０２、インターフェイス演算部７０３、基準クロック生成部７０４、及びインターフェイスレベル演算部７０５を備え、これらは、実施の形態１において説明したメータインターフェイス３００のインターフェイス無線通信部３０１、インターフェイス部３０２、インターフェイス演算部３０３、基準クロック生成部３０４、及びインターフェイスレベル演算部３０５と同様の構成になっている。一方、本実施の形態に係るメータインターフェイス７００は、上記に加えて、復調部７０６、記憶部７０７、及び接続条件調整部７０８を備えている。

復調部７０６は、波形整形回路、検波回路、レベル変換回路、マイクロコンピュータ等から構成されており、インターフェイス無線通信部７０１で信号処理されたデータから、予め定められたプロトコルに従って復調データを生成する。

記憶部７０７は、不揮発性メモリやマイクロコンピュータ等で構成されており、接続するコンセントレータ５００を探索する際、メータインターフェイス７００とコンセントレータ５００との間の無線通信において確保すべき信号レベル（電界強度レベル，ＲＳＳＩレベル）の閾値（標準接続条件値）を記憶する。

接続条件調整部７０８はマイクロコンピュータ等で構成されており、コンセントレータ５００から送信された信号に含まれる設置情報がインターフェイス無線部７０１で受信され、復調部７０６で復調された後、該設置情報に基づいて上記記憶部７０７内の標準接続条件値を調整する。

メータ７８０は、実施の形態１において説明したメータ３８０と同様の構成であり、そのカウンター部３８１と同様の構成のカウンター部７８１を備えている。

次に、図１５で説明したメータインターフェイス７００が、通信を行なうコンセントレータ５００を探索する手順について、図１６を参照しつつ説明する。なお、メータインターフェイス７００とコンセントレータ５００との間の通信方式、この間の通信信号の内容については、実施の形態１において図２〜図５を参照して説明したのと同様である。

図１６は、本実施の形態に係る通信システムとして、複数のコンセントレータと１つのメータインターフェイスとを備える構成を示す模式図である。この図１６に示す例では、上述したコンセントレータ５００として、３台のコンセントレータ５００Ａ〜５００Ｃと１台のメータインターフェイス７００とが設置された環境となっている。この環境において、メータインターフェイス７００が、通信を行なう１台のコンセントレータを探索する方法について説明する。

図１７（ａ）は、図１６に示したメータインターフェイス７００が、接続するコンセントレートを探索する際のシーケンスを説明するフローチャートである。また、図１７（ｂ）は、該シーケンスに含まれる接続端末の判定処理（Ｓ４０５）の詳細を示すフローチャートである。まず、図１７（ａ）を参照して、メータインターフェイス７００が接続するコンセントレータを探索する手順を説明する。

はじめに、メータインターフェイス７００は、通常の検針値、又は流量の異常等を送受信する通信モードとは異なる、接続するコンセントレータを探索するためのモード（サーチモード）に、所定のタイミングで移行する（Ｓ４０１）。この所定のタイミングとしては、実施の形態１で説明したのと同様に適宜設定することができる。サーチモードに入ったメータインターフェイス７００は、インターフェイス無線通信部７０１を、予め決められた時間だけ連続して受信状態とするよう制御する（Ｓ４０２）。

この連続受信状態では、メータインターフェイス７００は、各コンセントレータから定期的に送信されてくる基準信号をインターフェイス無線通信部７０１で受信し、この信号をインターフェイスレベル演算部７０５にてＲＳＳＩレベルに変換する。これにより、コンセントレータとメータインターフェイス７００との間の電界強度レベルを取得する。これと並行して、各コンセントレータから送信されてくる信号を復調部７０６で復調することにより、コンセントレータ毎の設置情報を得る。ここで「設置情報」とは、コンセントレータが設置されている環境に関する情報であり、設置されている高さ、周囲の遮蔽物の有無、遮蔽物がある場合にはその種類など、コンセントレータの通信環境の良否の指標となる情報を適宜採用することができる。このようにして、メータインターフェイス７００は、複数のコンセントレータから基準信号を受信できた場合には、各コンセントレータについて、電界強度レベルと設置情報とを得る（Ｓ４０３）。

次に、メータインターフェイス７００は、ステップＳ４０３で得られた各コンセントレータの設置情報に基づき、基準信号を受信できた各コンセントレータの接続条件（即ち、電界強度レベルに関する閾値）を補正する（Ｓ４０４）。そして、補正後の接続条件（閾値）と、ステップＳ４０３で取得したＲＳＳＩレベルとに基づき、実際に接続するコンセントレータを決定する（Ｓ４０５）。このステップＳ４０５で、メータインターフェイス７００が接続するコンセントレータの判定を終えると、当該メータインターフェイス７００はサーチモードを終了する（Ｓ４０６）。

ここで、図１８を参照して、上記ステップＳ４０４の補正処理、即ち、メータインターフェイス７００がコンセントレータと接続する際の電界強度レベルに関する条件（接続条件，閾値）を、コンセントレータの設置情報に応じて補正する処理について具体的に説明する。なお、図１８の説明では、メータインターフェイス７００の記憶部７０７には、接続条件（閾値）の初期値として、標準接続条件値「４」が記憶されているものとする。

図１８に示すように、各コンセントレータ５００Ａ〜５００Ｃからの基準信号を復調部７０６で復調したデータには、各コンセントレータの設置情報が含まれている。図１８では、この設置情報の一例として、各コンセントレータの設置高さを数値化した情報、及び、設置箇所の周囲の遮蔽物に関して数値化した情報を示している。なお、設置高さ情報は、コンセントレータが高い位置に設置されて、電波伝搬に有利な環境であるほど、大きな数値になってなる。また、遮蔽物に関する情報は、電波の減衰が大きい遮蔽物が存在する環境であるほど、大きな数値になっている。

以上の標準接続条件値と設置情報とに基づき、接続条件調整部７０８にて、接続条件（閾値）の補正を行う。本実施の形態では、この補正に際し、予め作成されて接続条件調整部７０８に記憶されている補正値算出テーブル（図１８参照）を参照する。この補正値参照テーブルは、設置情報に基づく数値と補正値とが関連付けられた内容となっている。より具体的には、コンセントレータの設置環境が良好であるほど、電界強度レベルの接続条件（閾値）を低くして緩和し、設置環境が不良であるほど、接続条件（閾値）を高くして厳しくする補正値が含まれている
例えばコンセントレータ７００の場合、コンセントレータ設置情報より、高さ「９」、遮蔽物「１」の数値情報得られる。そこで接続条件調整部７０８は、高さと遮蔽物の数値の差として「８」を算出し、補正値算出テーブルを参照して補正値「−１」を取得する。その結果、コンセントレータ５００Ａとメータインターフェイス７００とを接続する際の接続条件（閾値）は、標準接続条件値「４」に対して「−１」を加算（「１」を減算）した「３」となる。つまり、コンセントレータ５００Ａの設置環境が比較的良好であるため、メータインターフェイス７００が該コンセントレータ５００Ａと接続する場合の設置条件が緩和される。

コンセントレータ５００Ｂの場合は、コンセントレータ設置情報より、高さ「６」、遮蔽物「１」の数値情報が得られ、その差は「５」となる。そして、補正値算出テーブルより差「５」に対応する補正値として「±０」を取得する。その結果、接続条件（閾値）は、標準設置条件値と同じ「４」以上となる。

コンセントレータ５００Ｃの場合は、コンセントレータ設置情報より、高さ「１」、遮蔽物「１」の数値情報が得られ、その差は「０」となる。そして、補正値算出テーブルより差「０」に対応する補正値として「＋２」を取得する。その結果、接続条件（閾値）は、標準設置条件値「４」に対して「２」を加算した「６」となる。つまり、コンセントレータ５００Ｃの設置環境が比較的良くないため、メータインターフェイス７００が該コンセントレータ５００Ｃと接続する場合の設置条件は厳しくなる。

次に、このようにして補正した接続条件（閾値）を用いて行う、ステップＳ４０５の接続端末判定処理の詳細について説明する。

図１７（ｂ）に示すように、メータインターフェイス７００のインターフェイス演算部７０３は、各コンセントレータから受信した基準信号の電界強度レベルについて、補正後の閾値と比較する。そして、電界強度レベルが閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ４０５−１）。この電界強度レベルが補正後の閾値未満であった場合（Ｓ４０５−１：ＮＯ）は、そのコンセントレータは、当該メータインターフェイス７００の接続対象から除外する（Ｓ４０５−２）。一方、電界強度レベルが補正後の閾値以上であった場合（Ｓ４０５−１：ＹＥＳ）は、同様に電界強度レベルが閾値以上のコンセントレータ同士で、各電界強度レベルと補正後の閾値との差の大小を比較する。

具体的には、他と比較した場合に、電界強度レベルと補正後の閾値との差が最大か否かを判定する（Ｓ４０５−３）。その結果、差が最大でなければ（Ｓ４０５−３：ＮＯ）、そのコンセントレータは接続対象から除外し（Ｓ４０５−２）、差が最大であれば（Ｓ４０５−３：ＹＥＳ）、そのコンセントレータを接続対象として決定する（Ｓ４０５−４）。

以上のようにして、メータインターフェイス７００は、接続するコンセントレータを電界強度レベルと補正後の閾値とに基づいて判定する（Ｓ４０５）。なお、メータインターフェイス７００において基準信号を受信できたコンセントレータが１つだけであった場合は、図１７（ｂ）のフローチャートにおいて、ステップＳ４０５−３の判定処理は省略できる。この場合、ステップＳ４０５−１での判定結果が「ＹＥＳ」であれば、その後はステップＳ４０５−４の処理へ直接移行すればよい。

続いて、図１９を参照して、接続条件調整部７０８で算出（補正）した各コンセントレータ５００Ａ〜５００Ｃの設置条件（閾値）をもとに、メータインターフェイス７００が該コンセントレータ５００Ａ〜５００Ｃの中から実際に接続する対象を判定する処理について説明する。

図１９に示す例では、図１６に示した通信システムと同様に、１台のメータインターフェイス７００に対し、基準信号を送信してくる３台のコンセントレータ５００Ａ〜５００Ｃが存在している。また、図１９には、補正後の接続条件（閾値）として図１８を用いて取得した数値と、受信した基準信号から算出したＲＳＳＩレベルとを表示している。

この図１９に示すように、メータインターフェイス７００は、各コンセントレータからの基準信号からＲＳＳＩレベルを算出した結果、コンセントレータ５００Ａ〜５００Ｃの全てにおいて「４」という値を算出した。インターフェイス演算部７０３は、このＲＳＳＩレベルと補正後の接続条件（閾値）とを比較し、コンセントレータ５００ＣはＲＳＳＩレベル「４」が補正後の閾値「６」以下であることから、接続対象から除外する。一方、他のコンセントレータ５００Ａ，５００Ｂは、何れもＲＳＳＩレベルが補正後の閾値以上になっている。ここで、本実施の形態では、ＲＳＳＩレベルが補正後の閾値以上のコンセントレータが複数存在する場合、ＲＳＳＩレベル（実測値）と閾値との差が最大のコンセントレータを接続対象とする（図１７（ｂ）のＳ４０５−３）。従って、メータインターフェイス７００は、コンセントレータ５００Ａを接続対象として決定する。

以上のように、本実施の形態に係るメータインターフェイス７００は、接続するコンセントレータを探索する際、コンセントレータから送信されてくる基準信号により算出する電界強度レベル（ＲＳＳＩレベル）を、予め定められた標準接続条件値をコンセントレータの設置情報に基づき補正した接続条件（閾値）と比較する。これにより、固定的に設置された通信装置間（例：メータインターフェイスとコンセントレータとの間）の通信であっても、高いロバスト性を確保できる。

また、上記のように、上位端末が定期的に基準信号として送信するデータを用いて通信ルートを探索することで、システム全体の端末が全て設置されなくても、現状設置された通信装置のみで好適な通信ルートを構築することができる。従って、通信システムの施工上の自由度が向上する。

さらに、上記方法は、コンセントレータとメータインターフェイスとの間の通信において、中継の役割を果たすリピータが入った場合でも、接続先の上位端末を決定する際に適用することができる。即ち、コンセントレータを上位端末、リピータを下位端末と位置づけ、リピータを本発明に係る通信装置として構成すれば、リピータは上記方法を用いて接続先のコンセントレータを決定することができる。同様に、リピータを上位端末、メータインターフェイスを下位端末と位置づければ、メータインターフェイスは接続先のリピータを決定する際に上記方法を採用することができる。

（実施の形態５）
次に、コンセントレータ、リピータ、メータインターフェイスから構成される通信システムにおいて、メータインターフェイスとリピータとの間、あるいは、リピータとコンセントレータとの間のルート探索方法について説明する。特に、本実施の形態では、下位端末であるメータインターフェイスが上位端末であるリピータとの間の通信ルートを探索する場合を例とし、ルート探索時に用いる電界強度レベルに関する接続条件（閾値）を、上位端末の設置情報に加えて自機（下位端末）の設置情報も考慮して調整（補正）する態様を説明する。なお、本実施の形態におけるコンセントレータは、実施の形態１の図１に示したものと同様の構成になっているものとする。

図２０は、本実施の形態に係るリピータの構成を示すブロック図である。図２０に示すように、このリピータ６００は、リピータ無線通信部６０１、リピータ演算部６０３、基準クロック生成部６０４、及びリピータレベル演算部６０５を備えており、これらは、実施の形態２において図９に示したリピータ２００が備えるリピータ無線通信部２０１、リピータ演算部２０３、基準クロック生成部２０４、及びリピータレベル演算部２０５と同様の構成になっている。

一方、本実施の形態に係るリピータ６００は、上記に加えて、リピータ復調部６０６、リピータ記憶部６０７、リピータ接続条件調整部６０８、及びリピータ設置情報記憶部６０９を備えている。

このうちリピータ復調部６０６は、コンセントレータ、メータインターフェイス、及び他のリピータとの間で、予め定められたプロトコル又は仕様に基づき、受信した信号を復調する。リピータ記憶部６０７は、上位端末に位置づけられたコンセントレータ又は他のリピータと、当該リピータ６００との間の無線通信において確保すべき信号の電界強度レベルの閾値（標準接続条件値）を記憶する。リピータ設置情報記憶部６０９は、当該リピータ６００（即ち、自機）が設置された環境を示す情報（設置情報）を記憶する。

また、リピータ接続条件調整部６０８は、上位端末（コンセントレータ又は他のリピータ）からの信号を復調して取得した当該上位端末の設置情報と、リピータ設置情報記憶部６０９に記憶された自機の設置情報とに基づき、リピータ記憶部６０７に記憶された接続条件（閾値）を調整（補正）する。例えば、上位端末及び自機の設置環境が良好であるほど、接続条件（閾値）を緩和するように補正する。

図２１は、本実施の形態に係るメータインターフェイスの構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るメータインターフェイス７００は、インターフェイス無線通信部７０１、インターフェイス部７０２、インターフェイス演算部７０３、基準クロック生成部７０４、インターフェイスレベル演算部７０５、復調部７０６、及び記憶部７０７を備え、これらは、実施の形態４の図１５に示した同符号のものと同様の構成になっている。

一方、図２１に示すメータインターフェイス７００は、上記に加え、接続条件調整部７０８及びインターフェイス設置情報記憶部７０９を備えている。このうちインターフェイス設置情報記憶部７０９は、当該メータインターフェイス７００（即ち、自機）が設置された環境を示す情報（設置情報）を記憶する。また、本実施の形態に係る接続条件調整部７０８は、上位端末（コンセントレータ又はリピータ）からの信号を復調して取得した当該上位端末の設置情報と、インターフェイス設置情報記憶部７０９に記憶された自機の設置情報とに基づき、記憶部７０７に記憶された接続条件（閾値）を調整（補正）する。例えば、上位端末及び自機の設置環境が良好であるほど、接続条件（閾値）を緩和するように補正する。

ここで、上述したリピータ設置情報記憶部６０９及びインターフェイス設置情報記憶部７０９が記憶する「設置情報」の内容としては、一例として、実施の形態２において図１２を用いて説明した「設置評価値」と同じものを採用することができる。

図２２は、メータインターフェイス７００が、接続するリピータを複数のリピータの中から探索する際のシーケンスを説明するフローチャートである。ここでは、メータインターフェイスが上位端末であるリピータに接続する場合を例として説明するが、リピータが上位端末であるコンセントレータ又は他のリピータに接続する場合、あるいは、メータインターフェイスがコンセントレータに接続する場合も、同様のシーケンスで探索することができる。

はじめに、メータインターフェイス７００は、通常の検針値、又は流量の異常等を送受信する通信モードとは異なる、接続するリピータを探索するためのモード（サーチモード）に、所定のタイミングで移行する（Ｓ５０１）。この所定のタイミングとしては、実施の形態１で説明したのと同様に適宜設定することができる。サーチモードに入ったメータインターフェイス７００は、インターフェイス無線通信部７０１を、予め決められた時間だけ連続して受信状態とするよう制御する（Ｓ５０２）。

この連続受信状態では、メータインターフェイス７００は、各リピータから定期的に送信されてくる基準信号をインターフェイス無線通信部７０１で受信し、この信号をインターフェイスレベル演算部７０５にてＲＳＳＩレベルに変換する。これにより、リピータとメータインターフェイス７００との間の電界強度レベルを取得する。これと並行して、リピータから送信されてくる信号を復調し、各リピータの設置情報（即ち、設置評価値）を得る。このようにして、メータインターフェイス７００は、複数のリピータから基準信号を受信できた場合には、各リピータについて、電界強度レベルと設置情報とを取得する（Ｓ５０３）。

次に、メータインターフェイス７００は、ステップＳ５０３で得られたリピータの設置情報（設置評価値）と、インターフェイス設置情報記憶部７０９に記憶されている自機の設置情報とを用いて、接続条件調整部７０８にて、基準信号を受信できた各リピータの電界強度レベルに関する接続条件（標準接続条件値，閾値）の補正を行う（Ｓ５０４）。そして、補正後の接続条件と、ステップＳ５０３で得た電界強度レベルの実測値とに基づき、実際に接続するリピータを決定する（Ｓ５０５）。なお、補正後の接続条件を満たすリピータが複数ある場合は、その中で、補正後の接続条件（閾値）と電界強度レベルの実測値との差が最も大きいものを選択する。このステップＳ５０５で、メータインターフェイス７００が接続するリピータの判定を終えると、当該メータインターフェイス７００はサーチモードを終了する（Ｓ５０６）。

次に、図２２に示したシーケンスのステップＳ５０４の補正処理について、図２３を参照して説明する。なお、図２３に示すように、補正前の時点でメータインターフェイス７００の記憶部７０７に記憶されているＲＳＳＩレベルに関する標準設置条件値（接続条件，閾値）は「４」以上となっている。また、インターフェイス設置情報記憶部７０９に記憶されている、メータインターフェイス７００の設置情報は、設置高さが「６」、遮蔽物が「１」となっている。更に、メータインターフェイス７００は、３台のリピータ６００Ａ〜６００Ｃから基準信号を受信できた結果、これら３台が接続対象の候補になっているものとする。従って、以下では、これら３台のリピータ６００Ａ〜６００Ｃに関する標準接続条件値の補正について説明する。

はじめに、メータインターフェイス７００及びリピータ６００Ａの各設置情報に基づき、設置高さに関する数値と遮蔽物に関する数値との差をそれぞれ算出する。具体的には、メータインターフェイス７００の場合、設置高さが「６」、遮蔽物が「１」という数値であるため、その差は「５」と算出される。リピータ６００Ａの場合は、設置高さが「９」、遮蔽物が「１」であるため、その差は「８」と算出される。続いて、メータインターフェイス７００の接続条件調整部７０８に記憶された補正値算出テーブルをもとにして、リピータ６００Ａの標準接続条件値の補正値を算出する。

図２３に例示するように、この補正値算出テーブルは、下位端末の設置情報と上位端末の設置情報とに対して補正値が関連付けられた内容になっている。より具体的には、下位端末の設置環境が良好であるほど、あるいは、上位端末の設置環境が良好であるほど、標準接続条件値が緩和されるような補正値が設定されている。

上述したように、設置情報から算出した差分値は、リピータ６００Ａでは「８」、メータインターフェイス７００では「５」である。従って、これらの数値に基づいて補正値算出テーブルを参照すると、「−２」という補正値が得られる。従って、メータインターフェイス７００に予め記憶されていたＲＳＳＩレベルの標準設置条件値「４」は、リピータ６００Ａについては「２」に補正される。これにより、メータインターフェイス７００がリピータ６００Ａと接続する場合、該リピータ６００ＡのＲＳＳＩレベルは閾値「２」以上であればよいこととなる。

リピータ６００Ｂの場合、設置情報は、設置高さが「６」、遮蔽物が「１」であるため、その差は「５」と算出される。従って、リピータ６００Ｂ及びメータインターフェイス７００のそれぞれの差分値「５」，「５」に基づき、補正値算出テーブルから、「−１」という補正値が得られる。従って、メータインターフェイス７００に予め記憶されていたＲＳＳＩレベルの標準設置条件値「４」は、リピータ６００Ｂについては「３」に補正される。

リピータ６００Ｃの場合、設置情報は、設置高さが「４」、遮蔽物が「１」であるため、その差は「３」と算出される。従って、リピータ６００Ｃ及びメータインターフェイス７００のそれぞれの差分値「３」，「５」に基づき、補正値算出テーブルから、「＋１」という補正値が得られる。従って、メータインターフェイス７００に予め記憶されていたＲＳＳＩレベルの標準設置条件値「４」は、リピータ６００Ｃについては「５」に補正される。

なお、上述した説明では、補正値を、予め接続条件調整部７０８に記憶させておいた補正値算出テーブルを用いて行う場合を示したが、例えば、設置情報に基づいて補正値を算出する関数を用いてもよい。

次に、図２４を参照して、接続条件調整部７０８で算出（補正）した各リピータ６００Ａ〜６００Ｃの設置条件（閾値）をもとに、該リピータ６００Ａ〜６００Ｃの中から実際に接続する対象を判定する処理について説明する。なお、図２４に示すメータインターフェイス７００及びリピータ６００Ａ〜６００Ｃの設置情報は、図２３において説明したものと同じ内容としている。

図２４に示すように、各リピータの接続条件（閾値）は、リピータ６００ＡについてはＲＳＳＩレベルが２以上、リピータ６００ＢについてはＲＳＳＩレベルが３以上、リピータ６００ＣについてはＲＳＳＩレベルが５以上である。これに対し、各リピータからの基準信号から実際に得られたＲＳＳＩレベルは、リピータ６００Ａ〜６００Ｃの全てにおいて「３」であった。従って、補正後の接続条件を満たすのは、リピータ６００Ａ，６００Ｂの２台である。ここで、既に説明したように本実施の形態では、接続条件を満たすリピータが複数ある場合は、その中で、接続条件（閾値）と電界強度レベルの実測値との差が最も大きいものを選択することとしている。従って、リピータ６００Ａ，６００Ｂのうち、リピータ６００Ａを接続対象として決定する。

以上のように、本実施の形態においては、メータインターフェイス７００が接続するリピータ６００を探索する際、リピータ６００の設置情報と自機（ここでは、メータインタフェイス７００）の設置情報とに基づいて接続条件（電界強度レベルの閾値）を補正する。従って、設置情報を考慮せず一時的な電界強度レベルの優劣だけで接続対象を判定する場合に比べて、より高い通信ロバスト性を確保することができる。これにより、一旦通信ルートを確立した後に再度通信ルートの探索処理を行なう必要性が低くなり、通信システム全体における通信量の低減及び消費電流の抑制を実現することができる。

なお、上記の例では、メータインターフェイス７００とリピータ６００との間のルート探索例について説明したが、上位端末と下位端末との関係になり得るリピータ間のルート探索や、コンセントレータとこれに直接接続され得るメータインターフェイスとの間のルート探索に対しても適用することができる。

また、本実施の形態では、接続条件を満たす上位端末が複数ある場合に、接続条件（閾値）と実際に取得したＲＳＳＩレベルの値との差が最大の上位端末を接続対象として決定したが、他の判断基準を採用してもよい。例えば、上位端末に既に接続されている下位端末数、又は、最上位端末から接続候補の上位端末に至るまでの中継段数等を判断基準として採用することも可能である。そして、このような判断基準を採用した場合、各端末での消費電力や通信量を均一化することができる。

本発明は、通信ロバスト性が高く且つ施工性に優れた通信システムを構築するための通信装置、また、これに加えて消費電力及び通信量を抑制できる通信システムを構築する通信装置に適用することができる。

１００，５００ コンセントレータａ
１０１，５０１ 長距離無線通信部
１０２，５０２ 演算部
１０３，５０３ 短距離無線通信部
１０４，５０４ 基準クロック生成部
１０５，５０５ レベル演算部
５０６ 設置情報記憶部
２００，６００ リピータ
３００，７００ メータインターフェイス
３０１，７０１ インターフェイス無線通信部
３０２，７０２ インターフェイス部
３０３，７０３ インターフェイス演算部
３０４，７０４ 基準クロック生成部
３０５，７０５ インターフェイスレベル演算部
７０６ 復調部
７０７ 記憶部
７０８ 接続条件調整部
７０９ インターフェイス設置情報記憶部

Claims (9)

1. 複数の上位端末から送信される信号を受信する受信手段と、
   該受信手段で受信した各上位端末からの信号の受信レベルをそれぞれ算出する信号レベル算出手段と、
   前記複数の上位端末の中から接続先の上位端末を決定する演算手段と、を備え、
   該演算手段は、前記信号レベル算出手段で算出された上位端末からの受信レベルと、上位端末の通信環境に関する情報である上位端末環境情報と、に基づき、接続先の上位端末を決定するよう構成されている
   ことを特徴とする通信装置。
2. 前記演算手段は、
   前記受信手段により受信した各上位端末からの信号に基づき、前記上位端末情報として、各上位端末に対して既に接続されている下位端末数に関する情報を取得すると共に、
   前記信号レベル算出手段で算出された受信レベルが所定の閾値以上の上位端末の中から、既に接続されている前記下位端末数が最小である上位端末を、接続する上位端末として決定するよう構成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記演算手段は、
   前記受信手段により受信した各上位端末からの信号に基づき、前記上位端末情報として、最上位端末から当該上位端末までの中継段数に関する情報を取得すると共に、
   前記信号レベル算出手段で算出された受信レベルが所定の閾値以上の上位端末の中から、中継段数が最小である上位端末を、接続する上位端末として決定するよう構成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
4. 前記上位端末と接続するか否かを決定する際に受信レベルと比較する閾値を、前記上位端末ごとに記憶する記憶手段を備え、
   前記演算手段は、前記信号レベル算出手段で算出された受信レベルが前記閾値以上の上位端末の中から接続する上位端末を決定するように構成されており、
   各上位端末が設置された環境に関する情報であって前記上位端末環境情報を成す上位端末設置情報に基づいて、前記上位端末ごとに記憶された前記閾値を調整する接続条件調整手段を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
5. 前記接続条件調整手段は、前記上位端末設置情報があらかじめ定められた基準以上であった上位端末に対応する閾値を、さらに緩和するように調整するよう構成されていることを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
6. 前記接続条件調整手段は、前記上位端末設置情報があらかじめ定められた基準未満であった上位端末に対応する閾値を、さらに厳しくするように調整するよう構成されていることを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
7. 前記接続条件調整手段は、前記上位端末設置情報と、これに加えて、自機が設置された環境に関する自機設置情報と、に基づいて前記上位端末ごとに記憶された前記閾値を調整するよう構成されていることを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
8. 前記接続条件調整手段は、前記自機設置情報があらかじめ定められた基準以上であり、かつ、前記上位端末設置情報があらかじめ定められた基準以上であった上位端末に対応する閾値を、さらに緩和するように調整するよう構成されていることを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
9. 前記接続条件調整手段は、前記自機設置情報があらかじめ定められた基準以下であり、かつ、前記上位端末設置情報があらかじめ定められた基準以下であった上位端末に対応する閾値を、さらに厳しくするように調整するよう構成されていることを特徴とする請求項７に記載の通信装置。

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