(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各スマートメータとともに無線メッシュネットワークを形成する通信装置であって、
前記各スマートメータまでのホップ数および前記各スマートメータとの間の無線通信品質のうち少なくとも一つに基づいて、前記各スマートメータのうちから、自装置のローカル時刻を同期させる基準スマートメータの候補となる基準候補スマートメータを選択し、
前記基準候補スマートメータのローカル時刻および前記基準候補スマートメータが直接通信可能な前記各スマートメータのローカル時刻に基づいて、前記基準スマートメータを決定する同期相手決定部と、
自装置のローカル時刻を調整して前記基準スマートメータのローカル時刻に同期させ、さらに、自装置のローカル時刻の情報を前記無線メッシュネットワーク内の、少なくとも前記基準スマートメータ以外の前記各スマートメータへ配信する時刻同期制御部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記同期相手決定部は、
前記基準候補スマートメータから、前記基準候補スマートメータのローカル時刻と、前記基準候補スマートメータが直接通信可能な前記各スマートメータのローカル時刻とを、それぞれ比較して得られる前記基準候補スマートメータのローカル時刻ごとの信頼性を示す時刻品質評価値を取得し、
前記時刻品質評価値が最も高い信頼性の値である前記基準候補スマートメータを前記基準スマートメータに決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記同期相手決定部は、
前記ホップ数が少ないものを優先させ、かつホップ数が同じ場合には前記無線通信品質が良いものを優先させて、前記基準候補スマートメータを選択する、
ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記同期相手決定部は、
前記各スマートメータとの間の無線通信品質が測定されるごとに、測定された無線通信品質と前記各スマートメータまでのホップ数が登録されたテーブルを記憶し、
自装置のローカル時刻を同期させるスマートメータを決定する処理を前回実施した後に記憶したテーブルのうち、登録されている１ホップのスマートメータの数が最も少ないテーブルを参照し、１ホップかつ無線通信品質が最も良いものから順番に、前記基準候補スマートメータを選択する、
ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項５】
前記同期相手決定部は、
前記各スマートメータとの間の無線通信品質が測定されるごとに、測定された無線通信品質と前記各スマートメータまでのホップ数が登録されたテーブルを記憶し、
自装置のローカル時刻を同期させるスマートメータを決定する処理を前回実施した後に記憶したテーブルの各々に登録されている情報から、スマートメータごとに、１ホップとなる回数および無線通信品質が最も良くなる回数を計算し、計算した２つの値の合計値が最も大きいスマートメータから順番に、前記基準候補スマートメータを選択する、
ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項６】
前記同期相手決定部は、
前記時刻品質評価値を過去に算出済みのスマートメータのうち、過去に算出した時刻品質評価値が予め規定されている許容値よりも低いスマートメータについては、前記基準候補スマートメータから予め除外しておく、
ことを特徴とする請求項２から５のいずれか一つに記載の通信装置。
【請求項７】
前記同期相手決定部は、
選択された前記基準候補スマートメータの各々に対して順番に、
前記基準候補スマートメータから、前記基準候補スマートメータのローカル時刻と、前記基準候補スマートメータが直接通信可能な前記各スマートメータのローカル時刻とを、それぞれ比較して得られる前記基準候補スマートメータのローカル時刻ごとの信頼性を示す時刻品質評価値の算出を指示し、
一定の値に達している前記時刻品質評価値を算出したスマートメータを検知した場合、当該検知したスマートメータを前記基準スマートメータに決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項８】
前記同期相手決定部は、
選択された前記基準候補スマートメータの各々に対して、無線通信品質が最も良いものから順番に、前記時刻品質評価値の算出を指示する、
ことを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
【請求項９】
自動検針システムにおいて、検針値を収集する機能および自身のローカル時刻を調整して調整後のローカル時刻の情報をネットワーク内へ配信する機能を有する上位装置とともに無線メッシュネットワークを形成するスマートメータであって、
直接通信が可能な他のスマートメータの各々のローカル時刻および自身のローカル時刻に基づいて、自身のローカル時刻の信頼性を示す時刻品質評価値を算出し、前記上位装置がローカル時刻を同期させる基準スマートメータを決定する際に使用する情報として前記上位装置へ送信する時刻評価部、
を備えることを特徴とするスマートメータ。
【請求項１０】
前記時刻評価部は、
自装置のローカル時刻を直接通信が可能な他のスマートメータの各ローカル時刻と個別に比較し、ローカル時刻が自装置のローカル時刻と同期しているスマートメータが、前記直接通信が可能な他のスマートメータの中に何台存在するかを示す情報、を算出して前記時刻品質評価値とする、
ことを特徴とする請求項９に記載のスマートメータ。
【請求項１１】
各スマートメータおよび当該スマートメータから検針値を収集する上位装置を含んで構成された無線メッシュネットワークであって、
前記スマートメータは、
自身のローカル時刻の信頼性を示す時刻品質評価値を算出して上位装置へ送信する時刻評価部、
を備え
前記上位装置は、
前記各スマートメータまでのホップ数および前記各スマートメータとの間の無線通信品質のうち少なくとも１つに基づいて、前記各スマートメータから時刻同期の基準の候補となる基準候補スマートメータを選択し、選択された前記基準候補スマートメータが算出した前記時刻品質評価値に基づいて、前記基準スマートメータを決定する同期相手決定部と、
自装置のローカル時刻を調整して前記基準スマートメータのローカル時刻に同期させ、前記自装置のローカル時刻の情報を前記無線メッシュネットワーク内の、少なくとも前記基準スマートメータ以外の前記各スマートメータへ配信する時刻同期制御部と、
を備えることを特徴とする無線メッシュネットワーク。
【請求項１２】
前記基準候補スマートメータは、自身が直接通信可能な自身以外の前記各スマートメータのローカル時刻および自身のローカル時刻から時刻品質評価値を算出することを特徴とする請求項１１に記載の無線メッシュネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチホップ通信により使用電力の検針値などを送受信する通信装置、スマートメータおよび無線メッシュネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信ユニットを備えた計量器（メーター）を各需要家に設置し、電気やガス、水道などの使用量を自動的に収集するシステムが検討されている。このシステムは自動検針システムなどと呼ばれる。各計量器は、無線メッシュネットワークを形成し、計測結果である検針値を、検針値を収集する装置に対してマルチホップ通信で送信する。【０００３】
例えば、需要家における電力使用量を自動的に収集する自動検針システムでは、検針値を収集する時間のスケジュール管理を行っており、ある決められた時刻に計量計より中央のデータ収集装置へ検針値などのデータを送信している。そのため、自動検針システムにおいては、データ収集装置と各計量器が個別に管理している時刻を同期させる必要がある。【０００４】
通信ネットワークを形成している装置同士の時刻同期を実現する技術として、例えば、特許文献１や２に記載された発明が存在する。【０００５】
特許文献１に記載された無線通信システムにおいては、基準時刻を管理する装置が基準時刻の情報を配信し、基準時刻の情報を受信した周囲の装置は、自身の時刻（ローカル時刻）を調整して基準時刻に合わせるとともに、時刻の情報を配信する。以下、同様に、時刻の情報を受信した各装置が、ローカル時刻の調整を行うとともに時刻情報を配信することにより、時刻同期を実現している。【０００６】
特許文献２に記載されたデータ収集システムは、ＮＴＰ（Network  Time  Protocol）サーバを利用して時刻同期を実現している。このデータ収集システムにおいては、需要家に設置された計量器端末により形成されたマルチホップ無線通信ネットワークのゲートウェイが、定期的にＮＴＰサーバから基準時刻の情報を取得し、内部時計を修正するとともに、時刻の情報をネットワーク内へ送信する。計量器端末は、時刻の情報を受信すると内部時計を修正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１５３４００号公報
【特許文献２】特開２０１１−３５６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したような従来のシステムでは、ＮＴＰサーバを利用して基準時刻の情報を取得している。しかしながら、基準時刻を管理する装置をＮＴＰサーバへのアクセスが不可能な場所に設置する必要があるなど、ＮＴＰサーバを利用できない場合には、システム内の各装置の時刻を正しい時刻に合わせることができない、という問題があった。自動検針システムにおいて、検針値の収集を行う上位装置は、精度の高くない水晶による時計を用いている場合が多いため、上位装置が管理している時刻を基準時刻とすると、１日あたりで数十秒〜数分のずれが発生してしまう。自動検針システムにおいて、例えば３０分単位でのリアルタイム検針が要求される場合には問題となる。【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、無線メッシュネットワークにおいて装置間の時刻同期を実現する通信装置、スマートメータおよび無線メッシュネットワークを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、各スマートメータとともに無線メッシュネットワークを形成する通信装置であって、各スマートメータまでのホップ数および各スマートメータとの間の無線通信品質のうち少なくとも一つに基づいて、各スマートメータのうちから、自装置のローカル時刻を同期させる基準スマートメータの候補となる基準候補スマートメータを選択し、基準候補スマートメータのローカル時刻および基準候補スマートメータが直接通信可能な各スマートメータのローカル時刻に基づいて、基準スマートメータを決定する同期相手決定部と、自装置のローカル時刻を調整して基準スマートメータのローカル時刻に同期させ、さらに、自装置のローカル時刻の情報を無線メッシュネットワーク内の、少なくとも基準スマートメータ以外の各スマートメータへ配信する時刻同期制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる通信装置によれば、外部のＮＴＰサーバなどから正しい時刻の情報を取得するのが難しい場所に設置された場合でも無線メッシュネットワーク内の各スマートメータの時刻を正しい時刻に同期させることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、無線メッシュネットワークを利用した自動検針システムの一例を示す図である。
【図２】図２は、上位装置の構成例を示す図である。
【図３】図３は、スマートメータの構成例を示す図である。
【図４】図４は、上位装置が時刻を調整する動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、スマートメータが時刻を調整する動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、図１に示した構成の無線メッシュネットワークにおいて初期の時刻同期を実現するための制御手順の一例を示すシーケンス図である。
【図７】図７は、無線メッシュネットワークにおける検針値の送信動作の一例を示すシーケンス図である。
【図８】図８は、ネットワーク状況テーブルの一例を示す図である。
【図９】図９は、時刻同期制御手順の一例を示すシーケンス図である。
【図１０】図１０は、時刻同期制御手順の一例を示すシーケンス図である。
【図１１】図１１は、時刻品質評価値の算出動作の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、時刻品質評価値を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明にかかる通信装置、スマートメータおよび無線メッシュネットワークの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる通信装置により形成された無線メッシュネットワークを利用した自動検針システムの一例を示す図である。
【００１５】
図１に示したように、本実施の形態の自動検針システムは、本発明にかかる通信装置であり、検針値を収集する上位装置１と、無線通信ユニットを備えた電力量計であるスマートメータ２1から２12とを含んで構成されている。上位装置１とスマートメータ２1から２12は無線メッシュネットワークを形成している。
【００１６】
上位装置１は、無線メッシュネットワークにおいて基準となるローカル時刻（以下、基準時刻と称する場合もある）を管理しており、基準時刻の情報を無線メッシュネットワーク内へ適宜配信する。上位装置１は水晶振動子を利用した時計により基準時刻を管理しているものとする。
【００１７】
スマートメータ２1から２12は、電源同期方式の時計を利用してローカル時刻を管理しており、上位装置１で管理されている基準時刻の情報を受信すると、ローカル時刻を調整して基準時刻に同期させる。また、スマートメータ２1から２12は、自身が設置されている需要家における電力消費量を計測し、計測結果を示す検針値を予め決められたタイミングで上位装置１へ送信する。また、スマートメータ２1から２12は、自身宛ではないデータ等を受信した場合、宛先に向けて転送する。例えば、上位装置１宛に送信された検針値を受信した場合、検針値を上位装置１に向けて転送する。
【００１８】
図１に示した無線メッシュネットワークの構成について説明する。
【００１９】
スマートメータ２1、２2、２3および２4は上位装置１と通信するように設定されている。すなわち、スマートメータ２1、２2、２3および２4は、上位装置１から１ホップ目に位置しており、検針値を上位装置１へ直接送信する。
【００２０】
スマートメータ２5は、上位装置１から１ホップ目の機器であるスマートメータ２1と通信するように設定されている。すなわち、スマートメータ２5は、上位装置１から２ホップ目に位置しており、検針値を１ホップ上位のスマートメータ２1経由で上位装置１へ送信する。
【００２１】
スマートメータ２6は、上位装置１から１ホップ目の機器であるスマートメータ２2と通信するように設定されている。すなわち、スマートメータ２6は、上位装置１から２ホップ目に位置しており、検針値を１ホップ上位のスマートメータ２2経由で上位装置１へ送信する。
【００２２】
スマートメータ２7は、上位装置１から１ホップ目の機器であるスマートメータ２2と通信するように設定されている。すなわち、スマートメータ２7は、上位装置１から２ホップ目に位置しており、検針値を１ホップ上位のスマートメータ２2経由で上位装置１へ送信する。
【００２３】
スマートメータ２8は、上位装置１から１ホップ目の機器であるスマートメータ２2と通信するように設定されている。すなわち、スマートメータ２8は、上位装置１から２ホップ目に位置しており、検針値を１ホップ上位のスマートメータ２2経由で上位装置１へ送信する。
【００２４】
スマートメータ２9は、上位装置１から１ホップ目の機器であるスマートメータ２3と通信するように設定されている。すなわち、スマートメータ２9は、上位装置１から２ホップ目に位置しており、検針値を１ホップ上位のスマートメータ２3経由で上位装置１へ送信する。
【００２５】
スマートメータ２10は、上位装置１から１ホップ目の機器であるスマートメータ２4と通信するように設定されている。すなわち、スマートメータ２10は、上位装置１から２ホップ目に位置しており、検針値を１ホップ上位のスマートメータ２4経由で上位装置１へ送信する。
【００２６】
スマートメータ２11は、上位装置１から１ホップ目の機器であるスマートメータ２4と通信するように設定されている。すなわち、スマートメータ２11は、上位装置１から２ホップ目に位置しており、検針値を１ホップ上位のスマートメータ２4経由で上位装置１へ送信する。
【００２７】
スマートメータ２12は、上位装置１から１ホップ目の機器であるスマートメータ２1と通信するように設定されている。すなわち、スマートメータ２12は、上位装置１から２ホップ目に位置しており、検針値を１ホップ上位のスマートメータ２1経由で上位装置１へ送信する。
【００２８】
なお、図１では、上位装置１からスマートメータまでの最大ホップ数が２となっているが、上位装置１からのホップ数が３以上のスマートメータを含んでいても構わない。上位装置１は、無線メッシュネットワークを形成している各スマートメータの識別情報と無線メッシュネットワークの構成（各スマートメータの接続関係）に関する情報を保持しているものとする。すなわち、上位装置１は、自身から１ホップの各スマートメータ、２ホップ以上の各スマートメータを把握しているとともに、各スマートメータから検針値が送信されてくる経路（通信経路）を把握しているものとする。各スマートメータの識別情報と各スマートメータの接続関係に関する情報は、例えば、スマートメータが無線メッシュネットワークへ参入する際に取得することができる。スマートメータが無線メッシュネットワークへ参入する動作を簡単に説明すると、スマートメータは、例えば、起動時に、通信可能な機器（無線メッシュネットワークに参入済の他のスマートメータまたは上位装置１）を探索し、通信可能な機器が見つかった場合、その機器に対してネットワークへの参入要求を送信する。通信可能な機器が複数存在する場合もあるが、その場合には、上位装置１までのホップ数、無線通信品質などを考慮して１台の機器を選択する。選択した機器は、無線メッシュネットワークへの参入が完了した後の検針値の送信先となる。参入要求は、必要に応じて転送され、最終的に上位装置１へ到達する。上位装置１は、参入を要求しているスマートメータの参入を認める場合、その旨を示す応答を返送する。このとき、例えば、参入要求を転送する機器（無線メッシュネットワークに参入済のスマートメータ）が自身の識別情報を参入要求に付加してから転送することにより、上位装置１は、新たに参入するスマートメータと参入済みのスマートメータの接続関係を把握することができる。接続関係が分かればスマートメータまでのホップ数も分かる。上位装置１は、参入要求の受信時以外にも各スマートメータの接続関係を知ることが可能である。例えば、各スマートメータから検針値を受信する場合に、同様の方法で接続関係を知ることができる。
【００２９】
無線メッシュネットワークの各スマートメータは、無線メッシュネットワークへ参入する際に選択した機器（他のスマートメータまたは上位装置１）である検針値の送信先との通信が不能となった場合、無線メッシュネットワークへの参入動作を再度実行し、新たな接続先の機器（検針値の送信先）を選択する。また、無線通信品質は不安定であり最適な接続先が変化する可能性があること、新たなスマートメータが無線メッシュネットワークに参入することにより上位装置１までの最適な通信経路が変化する可能性があること、などを考慮し、各スマートメータは、接続先の機器を所定のタイミングで再設定するようにしてもよい。
【００３０】
以下の説明においては、スマートメータ２1から２12を区別する必要がなく、スマートメータ２1から２12に共通の事項（構成や動作）を説明する場合には、スマートメータ２1から２12を総称してスマートメータ２と記載する。
【００３１】
上述したように、上位装置１は水晶振動子を利用した時計によりローカル時刻を管理しているため、利用する水晶振動子の仕様や性能のばらつきなどにより、ローカル時刻は時間の経過とともに正しい時刻からずれていく可能性がある。例えば、精度の高くない水晶振動子を利用する場合には、１日あたり数十秒以上のずれが発生する可能性があり問題となる。この問題の対処として、上位装置１は、正しい時刻を管理している外部のＮＴＰサーバなどにアクセスが可能な場合、外部から正しい時刻の情報を取得し、ローカル時刻が正しい時刻を示すように調整する。しかし、上位装置１が外部のＮＴＰサーバなどにアクセスできない場所に設置された場合には、ローカル時刻を調整することができない。
【００３２】
一方、各スマートメータ２は、高精度な電源同期方式の時計を利用しているため、基本的には、スマートメータ２のローカル時刻を調整して正しい時刻を示すようにすると、以後はローカル時刻が正しい時刻からずれることはない。しかしながら、スマートメータ２がエレベータなどの動力源に近い位置に設置されている場合、インバータから発生するノイズの影響を受け、ローカル時刻が正しい時刻を示さなくなる可能性がある。
【００３３】
そのため、本実施の形態の無線メッシュネットワークにおいて、上位装置１がＮＴＰサーバ等から正しい時刻の情報を取得できない場合、上位装置１は、各スマートメータ２が管理しているローカル時刻のうち、正しい時刻を示しているものを利用し、基準時刻が正しい時刻を示すように調整する。また、全てのスマートメータのローカル時刻が基準時刻に同期するように制御する。具体的には、まず、上位装置１が、ローカル時刻が正しい時刻を示しているスマートメータを特定し、このスマートメータから取得した時刻情報を用いて自身の時刻（基準時刻）を正しい時刻に合わせるとともに、基準時刻の情報を無線メッシュネットワーク内へブロードキャストする。次に、各スマートメータが、上位装置１から送信された基準時刻の情報に基づいて自身の時刻を調整し、基準時刻に同期させる。
【００３４】
以下、本実施形態にかかる無線メッシュネットワークについて、詳しく説明する。
【００３５】
図２は、上位装置１の構成例を示す図である。上位装置１は、計時部１１、時刻同期制御部１２、同期相手決定部１３、データ収集部１４、ネットワーク管理部１５および無線通信部１６を備える。
【００３６】
計時部１１は、水晶振動子を利用した時計により構成されており、上位装置１のローカル時刻を管理する。計時部１１が管理している時刻は無線メッシュネットワークの基準時刻となる。
【００３７】
時刻同期制御部１２は、計時部１１が管理している時刻を正しい時刻に調整する。例えば、正しい時刻を管理している外部のＮＴＰサーバなどにアクセスが可能な場合、定期的に外部から正しい時刻の情報を取得し、計時部１１が管理している時刻を調整する。外部から正しい時刻の情報を取得するのが不可能な場合には、正しい時刻を示しているローカル時刻のスマートメータ２と時刻同期状態となるよう、計時部１１が管理している時刻を調整する。また、調整後の時刻の情報を基準時刻情報として無線メッシュネットワーク内へ配信し、各スマートメータ２のローカル時刻を基準時刻に同期させるよう指示する。
【００３８】
同期相手決定部１３は、外部から正しい時刻の情報を取得するのが不可能な場合に、計時部１１が管理している時刻を時刻同期制御部１２が調整して同期させる相手のスマートメータ２を選択し、選択したスマートメータ２から時刻情報（正しい時刻の情報）を取得する。
【００３９】
データ収集部１４は、無線メッシュネットワークを形成しているスマートメータ２の各々から検針値を収集する。
【００４０】
ネットワーク管理部１５は、無線メッシュネットワークを管理し、無線メッシュネットワーク形成している各スマートメータ２の識別情報、各スマートメータ２までの通信経路などを管理する。また、無線メッシュネットワークへの参入要求をスマートメータ２から受けた場合、参入を認めるか否かを判定する。
【００４１】
無線通信部１６は、図示を省略したアンテナを介して、スマートメータ２との間で無線信号を送受信する。また、無線通信部１６は、直接通信が可能な各スマートメータ２との間の無線通信品質を測定する。
【００４２】
図３は、スマートメータ２の構成例を示す図である。スマートメータ２は、計時部２１、時刻同期制御部２２、時刻評価部２３、計量部２４、経路管理部２５および無線通信部２６を備える。
【００４３】
計時部２１は、電源同期方式の時計により構成されており、スマートメータ２のローカル時刻を管理する。
【００４４】
時刻同期制御部２２は、上位装置１から送信された基準時刻の情報（以下、基準時刻情報と称する）を受信すると、受信した基準時刻情報に基づいて、計時部２１が管理している時刻を調整する。また、受信した基準時刻情報を転送する。また、上位装置１から時刻の問い合わせを受けた場合、計時部２１が管理している時刻を上位装置１へ通知する。
【００４５】
時刻評価部２３は、直接通信が可能な他のスマートメータ２から時刻情報を収集し、計時部２１が管理している時刻と他のスマートメータが管理している時刻が同期しているか否かを判別する。
【００４６】
計量部２４は、予め決められているタイミングで検針を行い、得られた検針値を上位装置１宛に送信する。
【００４７】
経路管理部２５は、上位装置１との間の通信経路を管理する。また、無線メッシュネットワークへの参加要求を上位装置１へ送信する。
【００４８】
無線通信部２６は、図示を省略したアンテナを介して、上位装置１または他のスマートメータ２との間で無線信号を送受信する。また、無線通信部２６は、直接通信が可能な上位装置１および各スマートメータ２との間の無線通信品質を測定する。
【００４９】
図３においては、スマートメータ２の各構成要素が同一筐体に収められた構成例を示したが、一部の構成要素を別構成としても構わない。例えば、経路管理部２５および無線通信部２６とその他の構成要素を別構成とし、検針機能を有する計量機器（計時部２１、時刻同期制御部２２、時刻評価部２３および計量部２４を備えた機器）に無線通信ユニット（経路管理部２５および無線通信部２６を備えた機器）が接続された構成としても構わない。
【００５０】
図４は、上位装置１が時刻を調整する動作の一例を示すフローチャートである。図５は、スマートメータ２が時刻を調整する動作の一例を示すフローチャートである。本実施の形態の無線メッシュネットワークにおいては、正しい時刻の情報を管理している外部のＮＴＰサーバ等を利用できない場合、上位装置１が図４に従って動作し、各スマートメータ２が図５に従って動作することにより、時刻同期を実現する。
【００５１】
図４に示したように、上位装置１は、時刻同期の実施時刻か否か、および、データを受信したか否かを監視しており（ステップＳ１１、Ｓ１７）、時刻同期の実施時刻の場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、正しい時刻を示す情報の取得元とするスマートメータの候補（時刻情報の取得元メータの候補）を選択する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２においては、同期相手決定部１３が、自身（上位装置１）からのホップ数、無線通信品質（例えば、電界強度）などに基づいて、時刻情報の取得元スマートメータの候補、すなわち、基準候補スマートメータを選択する。例えば、ホップ数に基づいて選択する場合、ホップ数が少ないものから順番に、一定数のスマートメータ２を候補として選択する。無線通信品質に基づいて選択する場合、無線通信品質が最良なものから順番に、一定数のスマートメータ２を候補として選択する。ホップ数と無線通信品質の両方に基づいて候補を選択するようにしても構わない。時刻同期は、例えば、１回／１日の頻度で実施する。
【００５２】
上位装置１の同期相手決定部１３は、時刻情報の取得元メータの候補を選択すると、候補として選択した各スマートメータ２に対して、周辺探索を指示する（ステップＳ１３）。具体的には、周辺の他のスマートメータを探索し、発見したスマートメータから時刻情報を収集するよう指示する。同期相手決定部１３は、次に、時刻情報の取得元メータの候補それぞれが実施した周辺探索結果（収集した時刻情報）に基づいて、時刻情報の取得元とするスマートメータ、すなわち、基準スマートメータを決定し、さらに、決定した基準スマートメータから時刻情報（時刻情報の取得元としたスマートメータ２のローカル時刻の情報）を取得する（ステップＳ１４）。
【００５３】
次に、時刻同期制御部１２が、ステップＳ１４で取得した時刻情報に従い、計時部１１が管理している時刻を調整する（ステップＳ１５）。時刻同期制御部１２は、時刻の調整が終了すると、調整後の時刻の情報を無線メッシュネットワーク内の各スマートメータ２へ配信する（ステップＳ１６）。スマートメータ２は、このステップＳ１６で配信した時刻情報を受信すると、受信した時刻情報に従ってローカル時刻を調整する。なお、ステップＳ１６で配信する時刻情報は、基準スマートメータ自身のローカル時刻であるため、基準スマートメータへあえて配信する必要はない。もちろん、上位装置１および基準スマートメータ以外の各スマートメータ２において、基準時刻への同期が完了したことを伝える目的や自身が基準スマートメータであることを伝える目的で、時刻情報を基準スマートメータへ配信してもよい。また、上位装置１が直接通信できない位置にあるスマートメータ２へ基準スマートメータを介して時刻情報を配信するために、時刻情報を基準スマートメータへ配信してもよい。さらに、上位装置１、スマートメータ２、無線メッシュネットワークの構成を簡略化する目的で、他のスマートメータ２と区別せず、基準スマートメータにも時刻情報を配信して、ローカル時刻と同じ時刻情報ではあるが、基準スマートメータにローカル時刻を調整させてもよい。これらの理由から、時刻同期制御部１２は、無線メッシュネットワーク内の、少なくとも基準スマートメータ以外の各スマートメータ２へ時刻情報を配信するものといえる。
【００５４】
また、上位装置１のデータ収集部１４は、スマートメータ２からデータを受信した場合（ステップＳ１１：Ｎｏ、ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、ネットワーク状況のテーブル（以下、ネットワーク状況テーブルと称する）を更新する（ステップＳ１８）。受信するデータは、例えば、検針値と無線通信品質のデータである。ネットワーク状況テーブルは、無線メッシュネットワークを形成している各スマートメータ２までのホップ数、各スマートメータ２との間の無線通信品質などが登録されたテーブルであり、上述したステップＳ１２において時刻情報の取得元メータの候補を選択する際に利用する。ネットワーク状況テーブルの詳細については後述する。ネットワーク状況テーブルは、データ収集部１４が保持してもよいし、図示を省略した記憶部が保持してもよい。時刻同期制御部１２または同期相手決定部１３が保持するようにしても構わない。
【００５５】
図５に示したように、スマートメータ２は、データの送信時刻か否か、時刻情報を受信したか否か、時刻の問い合わせ受けたか否か、周辺探索指示を受けたか否かを監視している（ステップＳ２１からＳ２４）。データ送信時刻の場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、計量部２４は、検針値と無線通信品質データを上位装置１に向けて送信する（ステップＳ２７）。無線通信品質データは、例えば、１ホップ上位の機器（上位装置１またはスマートメータ２）との間の無線通信品質のデータであり、例えば、電界強度を示す情報である。無線通信品質データは無線通信部２６で管理されており、計量部２４は、無線通信品質データを無線通信部２６から取得し、検針値とともに送信する。ステップＳ２７を実行して検針値と無線通信品質データを送信するタイミングは、予め決められており、計量部２４は、例えば、３０分毎に検針値と無線通信品質データを送信する。
【００５６】
スマートメータ２の時刻同期制御部２２は、時刻情報を受信した場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、受信した時刻情報に従って自身の時刻（計時部２１が管理している時刻）を調整し、時刻情報の送信元の装置の時刻と自身の時刻を同期させる（ステップＳ２８）。また、時刻の問い合わせを受けた場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、自身の時刻を示す時刻情報を上位装置１に向けて送信する（ステップＳ２９）。また、スマートメータ２の時刻評価部２３は、周辺探索指示を受けた場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、周辺のスマートメータ２を探索する（ステップＳ２５）。具体的には、周囲のスマートメータ２に対し、管理している時刻（ローカル時刻）を問い合わせ、周期の各スマートメータ２のローカル時刻の情報を収集する。周辺探索が終了すると、収集したローカル時刻の情報に基づいて時刻品質評価値を算出し、上位装置１へ送信する（ステップＳ２６）。時刻品質評価値の詳細については後述するが、時刻品質評価値は、自身の時刻の信頼性を示す情報である。本実施の形態では、時刻品質評価値が大きい場合、自身の時刻が正しい可能性が高いことを示す場合を例にして説明する。なお、時刻評価部２３は、収集したローカル時刻の情報をそのまま上位装置１へ送信し、上位装置１側で時刻品質評価値を算出するようにしても構わない。
【００５７】
すなわち、上位装置１が時刻品質評価値を算出する場合、またはスマートメータ２が時刻品質評価値を算出する場合のいずれの場合でも、同期相手決定部１３は、基準候補スマートメータのローカル時刻および基準候補スマートメータの周囲のスマートメータ２（基準候補スマートメータ２が直接通信可能なスマートメータ２）のローカル時刻に基づいて、基準スマートメータを決定するといえる。よって、上位装置１が時刻品質評価値を取得するとは、上位装置１自身が時刻品質評価値を算出する場合も含んでいるといえる。
【００５８】
さらに、上位装置１が時刻品質評価値を算出する場合、基準候補スマートメータからは、基準候補スマートメータの周囲のスマートメータ２（基準候補スマートメータ２が直接通信可能なスマートメータ２）のローカル時刻を基準候補スマートメータ経由で取得せずに、基準候補スマートメータ自身のローカル時刻のみを取得する。次に、取得した基準候補スマートメータのローカル時刻同士を比較して、時刻の信頼性が最も高いローカル時刻を有する基準候補スマートメータを基準スマートメータに決定してもよい。つまり、基準候補スマートメータのローカル時間同士を比較して、それぞれ基準候補スマートメータのローカル時刻ごとの時刻品質評価値を算出し、時刻品質評価値から、時刻の信頼性が最も高いローカル時刻を有する基準候補スマートメータを基準スマートメータに決定することになる。ここでの時刻品質評価値の算出方法も、基準候補スマートメータのローカル時刻および基準候補スマートメータの周囲のスマートメータ２（基準候補スマートメータ２が直接通信可能なスマートメータ２）のローカル時刻から算出する場合と同様であるので、説明は省略する。
【００５９】
つづいて、本実施の形態の無線メッシュネットワークにおける全体動作、具体的には、正しい時刻の情報を管理している外部のＮＴＰサーバ等を利用できない場合の時刻同期制御動作について説明する。図６は、図１に示した構成の無線メッシュネットワークにおいて初期の時刻同期を実現するための制御手順の一例を示すシーケンス図である。図６に示したように、上位装置１には、例えば、立ち上げ時などのタイミングにおいて、外部（オペレータ）より正しい時刻の情報が入力さる。正しい時刻の情報が入力された上位装置１においては、時刻同期制御部１２が、入力された情報（正しい時刻の情報）に従い、計時部１１で管理している時刻を正しい時刻に設定する（ステップＳ３１）。
【００６０】
上位装置１は、自身の時刻を正しい時刻に設定すると、自身の時刻（計時部１１で管理している時刻である基準時刻）の情報を無線メッシュネットワーク内へブロードキャストする（ステップＳ３２）。ブロードキャストされた時刻情報は、上位装置１との直接通信が可能なスマートメータ２1から２4に到達する。
【００６１】
スマートメータ２1から２4は、上位装置１から時刻情報を受信すると、自身の時刻を調整して上位装置１の時刻（基準時刻）に同期させる（ステップＳ３３）。すなわち、スマートメータ２1から２4において、時刻同期制御部２２は、上位装置１から受信した時刻情報に従い、計時部２１で管理している時刻を正しい時刻（上位装置１の時刻）に合わせる。
【００６２】
スマートメータ２1から２4は、自身の時刻を正しい時刻に設定すると、時刻の情報を無線メッシュネットワーク内へブロードキャストする（ステップＳ３４）。ブロードキャストされた時刻情報は、スマートメータ２1から２4との直接通信が可能なスマートメータ２5から２12に到達する。具体的には、スマートメータ２1が送信した時刻情報はスマートメータ２5および２12に到達し、スマートメータ２2が送信した時刻情報はスマートメータ２6、２7および２8に到達し、スマートメータ２3が送信した時刻情報はスマートメータ２9に到達し、スマートメータ２4が送信した時刻情報はスマートメータ２10および２11に到達する。なお、スマートメータ２1から２4は、時刻情報のブロードキャストにおいて、自身の時刻の情報を送信してもよいし、上位装置１から受信した時刻情報をそのまま送信（転送）してもよい。前者の場合、送信された時刻情報は、スマートメータ２1から２4が送信処理を実行した時点の時刻を示し、後者の場合、送信された時刻情報は、上位装置１が送信処理を実行した時点の時刻を示す。
【００６３】
スマートメータ２5から２12は、時刻情報を受信すると、自身の時刻を調整して上位装置１の時刻（基準時刻）に同期させる（ステップＳ３５）。このステップＳ３５におけるスマートメータ２5から２12の動作は、スマートメータ２1から２4が上位装置１から時刻情報を受信した場合と同様である。ただし、受信した時刻情報が、上位装置１が送信処理を実行した時点の時刻を示している場合、スマートメータ２5から２12は、スマートメータ２1から２4が転送処理を実行することに伴い発生する遅延時間を考慮して時刻を調整する。転送処理に伴い発生する遅延時間は、シミュレーション等を行うことにより事前に把握することができる。各スマートメータ２は、転送処理に伴い発生する遅延時間を予め把握しているものとする。
【００６４】
図６に示したシーケンスに従って上位装置１および各スマートメータ２がステップＳ３１からＳ３５の各処理を実行することにより、無線メッシュネットワークにおいて時刻同期が確立する。
【００６５】
無線メッシュネットワークで時刻同期が確立した状態においては、図７に示したように、各スマートメータ２が、定期的に（たとえば３０分ごとに）、無線通信品質の情報を検針値とともに上位装置１へ送信する（ステップＳ４１ＡからＳ５２Ａ）。無線通信品質は、例えば、上位の機器（上位装置１またはスマートメータ２）から受信した信号の受信レベル（電界強度ともいう）および下位の機器（スマートメータ２）から受信した信号の受信レベルの少なくとも一方または双方とする。
【００６６】
上位装置１は、スマートメータ２から無線通信品質の情報を受信するごとに、無線ネットワーク状況を更新する（ステップＳ４１ＢからＳ５２Ｂ）。これらのステップＳ４１ＢからＳ５２Ｂにおいて更新する無線ネットワーク状況は、例えば図８に示した構成の情報テーブルであり、この情報テーブルは、上述した「ネットワーク状況テーブル」に相当する。上位装置１は、図８に示したネットワーク状況テーブルを保持しており、無線メッシュネットワークを形成している各スマートメータ２までのホップ数、各スマートメータ２との間の無線通信品質を把握している。
【００６７】
図８に示したように、ネットワーク状況テーブルには、「スマートメータＩＤ」、「情報取得日時」、「ホップ数」、「１ホップ目のスマートメータ」、「１ホップまでの無線品質」、「２ホップ目のスマートメータ」、「２ホップまでの無線品質」が登録されている。なお、上位装置１から３ホップ目またはそれ以上のスマートメータ２が存在する場合、それら３ホップ目以上のスマートメータに関する情報もネットワーク状況テーブルに登録される。
【００６８】
「スマートメータＩＤ」は、無線メッシュネットワークに参入済みの各スマートメータの識別情報である。「情報取得日時」は、対応するスマートメータ２から無線通信品質の情報を取得した日時を示す。「ホップ数」は、対応するスマートメータ２までのホップ数を示す。「１ホップ目のスマートメータ」は、対応するスマートメータ２までの通信経路における１ホップ目のスマートメータ２の識別情報である。「１ホップまでの無線品質」は、１ホップ目のスマートメータ２との間の無線通信品質を示す。「２ホップ目のスマートメータ」は、対応するスマートメータ２までの通信経路における２ホップ目のスマートメータ２の識別情報である。「２ホップまでの無線品質」は、２ホップ目のスマートメータ２との間の無線通信品質を示す。この「２ホップまでの無線品質」に登録する無線品質は、上位装置１と１ホップ目のスマートメータ２との間の無線品質、および、１ホップ目のスマートメータ２と２ホップ目のスマートメータ２との間の無線品質、に基づいて求める。例えば、前者（上位装置１と１ホップ目のスマートメータ２との間の無線品質）と後者（１ホップ目のスマートメータ２と２ホップ目のスマートメータ２との間の無線品質）の平均値を求めて登録する。前夜と後者のうち、品質が悪い方を選択して登録するようにしてもよい。
【００６９】
また、無線メッシュネットワークで時刻同期が確立した状態を維持するために、上位装置１および各スマートメータ２は、図９および図１０に示した動作を定期的に実行し、基準時刻である自身の時刻を補正する。また、基準時刻の情報を各スマートメータ２へ通知し、ローカル時刻を基準時刻に同期させるよう指示する。図９および図１０に示した動作（時刻同期制御）を実行する周期は、上位装置１が使用している水晶振動子の性能や、無線メッシュネットワークが適用される自動検針システムの要求仕様などを考慮して決定する。例えば、１日（２４時間）周期とする。
【００７０】
すなわち、上位装置１は、予め決められているタイミングで、無線メッシュネットワークを形成しているスマートメータ２1から２12の中から、時刻情報の取得元の候補を選択する（図９、ステップＳ６１）。具体的には、各スマートメータ２までのホップ数および無線通信品質のうち少なくとも１つに基づいて、一定数のスマートメータ２を候補として選択する。無線通信品質が悪い場合、再送発生により伝送遅延が大きくなり、取得した時刻情報に含まれる誤差が大きくなる。ホップ数が大きいスマートメータ２から取得した時刻情報に含まれる誤差は、ホップ数が小さいスマートメータ２から取得した時刻情報に含まれる誤差よりも大きくなる傾向がある。そのため、上位装置１は、ホップ数が小さく、かつ無線通信品質の良いスマートメータ２を選択する。例えば、１ホップかつ無線通信品質（電界強度）が上位からＮ番目までのものを候補として選択する。１ホップのスマートメータ２がＮ台未満の場合には、２ホップのスマートメータ２の中から無線通信品質が上位のものをさらに選択する。なお、選択する候補の数を固定値とするのではなく、ホップ数と無線通信品質のそれぞれに条件を設定し、条件を満たしたスマートメータ２を候補として選択するようにしてもよい。ここでは、スマートメータ２1、２2、２3および２4を選択したものとして説明を続ける。
【００７１】
上位装置１は、ステップＳ６１を実行して候補を選択すると、次に、選択したスマートメータ２1、２2、２3および２4に対し、順次、周辺探索を指示する（ステップＳ６２、Ｓ６７、Ｓ７１、Ｓ７５）。
【００７２】
スマートメータ２1は、周辺探索指示を受けると、直接通信が可能な周辺のスマートメータ２に対して時刻を問い合わせるメッセージをブロードキャストする（ステップＳ６３）。このメッセージは、スマートメータ２2、２4、２5、２6および２12に到達し、受信される。時刻の問い合わせを受けたスマートメータ２2、２4、２5、２6および２12は、ローカル時刻の情報を返送する（ステップＳ６４）。
【００７３】
スマートメータ２1は、ステップＳ６４で送信された時刻情報を受信すると、自身のローカル時刻の信頼性を示す時刻品質評価値を計算する（ステップＳ６６）。例えば、図１１に示したように、周辺のスマートメータ２2、２4、２5、２6および２12における各ローカルＴｎ（n=2,4,5,6,12）と自身のローカル時刻Ｔ1の差分をそれぞれ計算し、差分Ｔ1−Ｔnが規定値（Ｔs）未満であるスマートメータ２の数（時刻同期装置数Ｎsと称する）と、周辺探索により検出したスマートメータ２の数（検出数Ｎと称する）から、時刻品質評価値を算出する。ここでは、（時刻品質評価値）＝Ｎs／Ｎとする。
【００７４】
スマートメータ２1は、時刻品質評価値の算出が終了すると、評価結果として上位装置１へ送信する（ステップＳ６６）。
【００７５】
スマートメータ２2、２3および２4は、周辺探索指示を受けると、スマートメータ２1と同様の手順で時刻品質評価値を算出し、上位装置１へ送信する（ステップＳ６７からＳ７８）。
【００７６】
上位装置１は、ステップＳ６１で選択した全ての候補から時刻品質評価値を受信すると、受信した時刻品質評価値を比較し、値が最大の時刻品質評価値、すなわち、時刻品質評価値が最も高い信頼性の値を送信してきたスマートメータ２を時刻情報の取得元である基準スマートメータに決定する（図１０、ステップＳ７９）。なお、受信した時刻品質評価値のすべてが一定の値（しきい値）以下の場合には、ステップＳ６１を再度実行して候補を選びなおし、上記のステップＳ６２からＳ７８と同様の処理を実行して時刻品質評価値を再取得するようにしてもよい。ここでは、スマートメータ２2を取得元に決定したものとして説明を続ける。
【００７７】
上位装置１は、次に、ステップＳ７９で決定したスマートメータ２2に対して時刻情報を要求し（ステップＳ８０）、要求を受けたスマートメータ２2はローカル時刻を示す時刻情報を上位装置１へ送信する（ステップＳ８１）。
【００７８】
上位装置１は、スマートメータ２2から時刻情報を受信すると、自身の時刻をスマートメータ２2のローカル時刻に同期させる（ステップＳ８２）。すなわち、自身の時刻を調整し、受信した時刻情報が示している時刻（スマートメータ２2のローカル時刻）に合わせる。次に、上位装置１は、自身の時刻（基準時刻）の情報を無線メッシュネットワーク内へブロードキャストする（ステップＳ８３）。各スマートメータ２は、基準時刻の情報を受信すると、ローカル時刻を調整して基準時刻に合わせる（ステップＳ８４からＳ８６）。なお、ステップＳ８３からＳ８６の処理は、図６に示したステップＳ３２からＳ３５の処理と同様である。
【００７９】
上記のステップＳ６１において、１ホップ目のスマートメータ２を候補として選択することにより、転送処理に伴う伝送遅延を最小に抑えることができる。また、電界強度が規定値以上のものを選択することにより、マルチホップを用いた無線メッシュネットワークの特徴である経路の動的な切り替わりの影響を受けにくくし、一度選択したスマートメータ２が常に１ホップ目となるようにしている。
【００８０】
また、上記のステップＳ７９においては、時刻品質評価値が最も大きいスマートメータ２、すなわち、周囲との時刻差が最も小さいスマートメータ２を時刻情報の取得元に決定するので、電源品質に影響を与えるノイズが局所的に発生し、周囲と時刻がずれているスマートメータ２が存在する場合にそれを選択することがない。このとき、検出数を時刻品質評価値に入れることで、検出数が少ないが周囲との時刻差が少ないようなスマートメータでも基準時計の候補として残すようにしている。図１２を用いて具体例を説明する。
【００８１】
図１２では、スマートメータ２2および２3がノイズの影響を受け、時刻が周囲より１０秒進んでいるものとする。また、スマートメータ２1が送信した信号はスマートメータ２12のみに到達し、スマートメータ２4が送信した信号はスマートメータ２11のみに到達し、スマートメータ２2が送信した信号はスマートメータ２3、２6、２7および２8に到達し、スマートメータ２3が送信した信号はスマートメータ２2、２8、２9，および２10に到達するものとする。この時、時刻の差が規定値（ここでは仮に５秒とする）以内のものをカウントすると、図１２に示した表の「評価値（検出数を入れないケース）」のようになり、ノイズの影響を受けているスマートメータ２2および２3と影響を受けていないスマートメータ２1および２4の評価値が同等となる。検出数を評価値にいれることで、図１２に示した表の「評価値（検出数を入れたケース）」に示すように、ノイズの影響を受けているスマートメータ２2および２3の評価値が下がるため、時刻にずれが生じているスマートメータを選択することがなくなる。
【００８２】
このように、本実施の形態の無線メッシュネットワークにおいて、上位装置１は、高精度な時計である電源同期方式の時計を備えているスマートメータ２の中から正しい時刻を管理しているスマートメータ２を選択し、選択したスマートメータ２のローカル時刻に自身の時刻が同期するよう調整するとともに、調整後の時刻の情報を無線メッシュネットワーク内に配信してローカル時刻を自身の時刻に同期させるよう各スマートメータ２に指示することとした。また、正しい時刻を管理しているスマートメータ２として、自身からのホップ数が少なくかつ無線通信品質が良好であるとともに、ローカル時刻と周囲のスマートメータ２のローカル時刻の誤差が少ないものを選択することとした。これにより、例えば、外部のＮＴＰサーバなどから正しい時刻の情報を取得するのが難しい場所に上位装置１が設置されている場合においても、上位装置１が管理している基準時刻を正しい時刻に合わせることができるとともに、ノイズの影響を受けてずれが生じているスマートメータ２の時刻を基準時刻に再同期させることができる。
【００８３】
実施の形態２．
実施の形態１の上位装置１は、時刻同期が確立した状態を維持するための動作（図９および図１０に示した動作）において、時刻情報の取得元の候補を毎回同じ手順で選択し、選択した各候補に対して周辺探索を指示し、時刻品質評価値を収集することとした。しかし、各スマートメータ２が設置されている場所が変化する可能性が低く、また、ノイズの発生源となるインバータ等の場所が変化する可能性も低い。すなわち、ローカル時刻にずれが生じるスマートメータ２は常に同じ可能性が高い。そのため、上位装置１は、例えば、予め規定しておいた許容値よりも低い時刻品質評価値を送信してきたスマートメータ２については、次回以降の時刻同期制御において、時刻情報の取得元候補から予め除外するようにしてもよい。これにより、不要な周辺探索シーケンスが実行されるのを防止できる。
【００８４】
なお、許容値よりも低い時刻品質評価値を１回だけ送信してきた場合に直ちに候補から除外するのではなく、許容値よりも低い時刻品質評価値の送信回数が一定値に達した場合に候補から除外するようにしてもよい。
【００８５】
実施の形態３．
実施の形態１および２の上位装置１は、時刻同期が確立した状態を維持するための動作（図９および図１０に示した動作）において、時刻情報の取得元の候補を選択した後、全ての候補に対して順番に周辺探索を指示し、時刻品質評価値を取得することとした。しかし、一定条件を満たす時刻品質評価値を受信した場合、例えば、受信した時刻品質評価値が、５台以上のスマートメータ２を発見し、かつ発見した全てのスマートメータ２と同じ時刻であることを示している場合、この時刻品質評価値の送信元のスマートメータ２のローカル時刻は正しい可能性が高い。そのため、一定条件を満たす時刻品質評価値の送信元のスマートメータ２から時刻情報を取得することに決定し、残りの候補に対しては周辺探索を指示しないようにしてもよい。これにより、不必要に周辺探索が実施されるのを回避し、トラフィックが増加するのを防止できる。
【００８６】
このとき、上位装置１は、時刻情報の取得元の候補を選択した後、ホップ数が少なく、かつ無線通信品質が良い候補から順番に、周辺探索を指示するようにしてもよい。これにより、一定条件を満たす時刻品質評価値をより早く受信し、時刻情報の取得元を決定できる可能性が高くなるので、時刻情報の取得元を決定するまでの所要時間を短縮できる。また、不要な周辺探索が実施されるのを回避できる。
【００８７】
実施の形態４．
実施の形態１、２および３の上位装置１は、時刻同期が確立した状態を維持するための動作（図９および図１０に示した動作）において、時刻情報の取得元の候補を最新の無線通信品質に基づいて選択することとした。しかし、無線通信品質は不安定であり、時間の経過とともに変動する可能性がある。そのため、上位装置１は、各スマートメータ２から検針値および無線通信品質を受信するごとに、その時点の各スマートメータ２までのホップ数および受信した無線通信品質に基づいてネットワーク状況テーブル（図８参照）を生成して記憶しておく。そして、時刻同期が確立した状態を維持するための動作を前回実施した後に生成した複数のネットワーク状況テーブルに基づいて、時刻情報の取得元の候補を選択するようにしてもよい。
【００８８】
例えば、複数記憶しているネットワーク状況テーブルのうち、１ホップのスマートメータ数が最も少ないテーブルを参照し、その中で１ホップかつ無線通信品質が最も良いものから順番に、時刻情報の取得元の候補を選択する。これにより、無線ネットワーク状況（ホップ数と無線通信品質）が安定しているスマートメータ２を選択することができる。
【００８９】
または、例えば、複数記憶しているネットワーク状況テーブルのそれぞれに登録されている情報から、各スマートメータ２について、１ホップとなる回数と、無線通信品質がもっともよくなる回数（他のスマートメータ２のいずれよりも無線通信品質がよい状態の回数）とを計算し、両者の合計値が最も大きいスマートメータから順番に、時刻情報の取得元の候補を選択する。この場合にも、無線ネットワーク状況が安定しているスマートメータ２を選択することができる。
【００９０】
なお、説明を簡単化するため、各実施の形態では無線メッシュネットワークが上位装置１とスマートメータ２により形成されているものとして説明を行ったが、上位装置１とスマートメータ２の間で送受信されるデータの中継を行う中継装置（例えば、スマートメータから計量部２４を取り除いた構成の装置）が無線メッシュネットワークに含まれた構成としても構わない。
【００９１】
また、各実施の形態では、各スマートメータ２の計時部２１は電源同期方式の時計として説明を行ったが、計時部２１としては、電波時計を各スマートメータ２に用いた場合でも、各スマートメータ２の設置環境によっては、電波が受信できないため、電源同期方式の電源系統ノイズの場合と同様に、当該スマートメータの時刻が大きくずれてしまうことがある。このような電波時計を各スマートメータ２に用いた場合にも本発明を適用可能であり、同様の効果を奏するものである。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
以上のように、本発明にかかる通信装置は、無線メッシュネットワークを用いた自動検針システムにおいて、基準となる時刻を管理する通信装置として有用である。
【符号の説明】
【００９３】
１  上位装置、２1から２12  スマートメータ、１１，２１  計時部、１２，２２  時刻同期制御部、１３  同期相手決定部、１４  データ収集部、１５  ネットワーク管理部、１６，２５  無線通信部、２３  時刻評価部、２４  計量部、２５  経路管理部。
【要約】
本発明にかかる通信装置は、電源同期方式の時計を備えたスマートメータとともに無線メッシュネットワークを形成する上位装置１であって、無線メッシュネットワークを形成している各スマートメータまでのホップ数および各スマートメータとの間の無線通信品質のうち少なくとも１つに基づいて、自装置のローカル時刻を同期させる候補を選択し、基準候補スマートメータのローカル時刻および基準候補スマートメータが直接通信可能な各スマートメータのローカル時刻に基づいて、基準スマートメータを決定する同期相手決定部１３と、自装置のローカル時刻を調整して基準スマートメータのローカル時刻に同期させ、さらに、自装置のローカル時刻の情報を無線メッシュネットワーク内の、少なくとも基準スマートメータ以外の各スマートメータへ配信する時刻同期制御部１２と、を備える。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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