(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチホップ通信方式により無線通信を行う通信部と、
前記通信部における伝送速度が第１の伝送速度に設定されている状態で、伝送速度を前記第１の伝送速度より高速の第２の伝送速度に変更する変更通知を受信すると、前記第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第１の試験通知を前記通信部に前記第１の伝送速度で報知させ、前記通信部に前記第２の伝送速度で第１の報知信号を送信させ、前記第２の伝送速度で前記第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、前記通信部の伝送速度を少なくとも一部の時間帯において前記第２の伝送速度に設定し、一定時間以内に前記第１の報知信号に対する応答を受信できない場合に前記通信部の伝送速度を前記第１の伝送速度に設定する伝送速度制御部と、
を備え、
前記伝送速度制御部は、前記第１の試験通知に対する応答を受信すると、前記第１の試験通知に対する応答の送信元の端末装置を記録し、記録した全端末装置から、前記第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、前記通信部の伝送速度を前記第２の伝送速度に設定し、記録した端末装置のうち一部の端末装置から前記第１の報知信号に対する応答を受信するとともに記録した端末装置のうち残部の端末装置から前記第１の報知信号に対する応答を一定時間以内に受信できない場合に、前記通信部の伝送速度を、第１の時間帯では前記第１の伝送速度に設定するとともに第２の時間帯では前記第２の伝送速度に設定することを特徴する端末装置。
【請求項２】
マルチホップ通信方式により無線通信を行う通信部と、
前記通信部における伝送速度が第１の伝送速度に設定されている状態で、伝送速度を前記第１の伝送速度より高速の第２の伝送速度に変更する変更通知を受信すると、前記第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第１の試験通知を前記通信部に前記第１の伝送速度で報知させ、前記通信部に前記第２の伝送速度で第１の報知信号を送信させ、前記第２の伝送速度で前記第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、前記通信部の伝送速度を少なくとも一部の時間帯において前記第２の伝送速度に設定し、一定時間以内に前記第１の報知信号に対する応答を受信できない場合に前記通信部の伝送速度を前記第１の伝送速度に設定する伝送速度制御部と、
を備え、
前記伝送速度制御部は、前記第２の伝送速度で前記第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、前記通信部の伝送速度を、第１の時間帯では前記第１の伝送速度に設定するとともに第２の時間帯では前記第２の伝送速度に設定することを特徴とする端末装置。
【請求項３】
マルチホップ通信方式により無線通信を行う通信部と、
前記通信部における伝送速度が第１の伝送速度に設定されている状態で、伝送速度を前記第１の伝送速度より高速の第２の伝送速度に変更する変更通知を受信すると、前記第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第１の試験通知を前記通信部に前記第１の伝送速度で報知させ、前記通信部に前記第２の伝送速度で第１の報知信号を送信させ、前記第２の伝送速度で前記第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、前記通信部の伝送速度を少なくとも一部の時間帯において前記第２の伝送速度に設定し、一定時間以内に前記第１の報知信号に対する応答を受信できない場合に前記通信部の伝送速度を前記第１の伝送速度に設定する伝送速度制御部と、
を備え、
前記伝送速度制御部は、他の端末装置から、第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第２の試験通知を受信すると、前記通信部の伝送速度を前記第２の伝送速度に変更し、前記他の端末装置から第２の報知信号を受信した場合、前記第２の報知信号に対する応答である第１の応答を前記通信部に送信させ、前記第１の応答に対する応答である第２の応答を受信できた場合に、前記通信部の伝送速度を少なくとも一部の時間帯において前記第２の伝送速度に設定し、前記第１の応答に対する応答を一定時間以内に受信できない場合に前記通信部の伝送速度を前記第１の伝送速度に設定することを特徴とする端末装置。
【請求項４】
前記伝送速度制御部は、前記第２の応答を受信できた場合、前記第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第３の試験通知を前記通信部に前記第１の伝送速度で報知させ、前記通信部の伝送速度を前記第２の伝送速度に変更して第３の報知信号を前記通信部に送信させ、前記第３の報知信号に対する応答を受信した場合に、該受信した応答に対する応答を前記通信部に送信させることを特徴とする請求項３に記載の端末装置。
【請求項５】
前記伝送速度制御部は、前記第３の試験通知に対する応答を受信すると、前記第３の試験通知に対する応答の送信元の端末装置を周辺端末として記録し、前記周辺端末の全てから、前記第３の報知信号に対する応答を受信できた場合に、前記通信部の伝送速度を前記第２の伝送速度に設定し、前記周辺端末のうち一部の端末装置から前記第３の報知信号に対する応答を受信するとともに前記周辺端末のうち残部の端末装置から前記第３の報知信号に対する応答を一定時間以内に受信できない場合に、前記通信部の伝送速度を、第１の時間帯では前記第１の伝送速度に設定するとともに第２の時間帯では前記第２の伝送速度に設定することを特徴とする請求項４に記載の端末装置。
【請求項６】
前記伝送速度制御部は、他の端末装置から、第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第２の試験通知を受信すると、前記通信部の伝送速度を前記第２の伝送速度に変更し、前記他の端末装置から第２の報知信号を受信した場合、前記第２の報知信号に対する応答である第１の応答を前記通信部に送信させ、前記第１の応答に対する応答である第２の応答を受信できた場合に、前記通信部の伝送速度を少なくとも一部の時間帯において前記第２の伝送速度に設定し、前記第１の応答に対する応答を一定時間以内に受信できない場合に前記通信部の伝送速度を前記第１の伝送速度に設定することを特徴とする請求項２に記載の端末装置。
【請求項７】
前記伝送速度制御部は、前記第２の応答を受信できた場合、前記第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第３の試験通知を前記通信部に前記第１の伝送速度で報知させ、前記通信部の伝送速度を前記第２の伝送速度に変更して第３の報知信号を送信し、前記第３の報知信号に対する応答を受信した場合に、該受信した応答に対する応答を前記通信部に送信させることを特徴とする請求項６に記載の端末装置。
【請求項８】
前記伝送速度制御部は、前記第２の応答を受信できた場合に、前記通信部の伝送速度を、第１の時間帯では前記第１の伝送速度に設定するとともに第２の時間帯では前記第２の伝送速度に設定することを特徴とする請求項６または７に記載の端末装置。
【請求項９】
前記端末装置は、電力量を計量するスマートメータであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の端末装置。
【請求項１０】
第１の端末装置および第２の端末装置を含む複数の端末装置と集約装置とを備え、前記複数の端末装置と前記集約装置とがマルチホップネットワークを構成する通信システムであって、
前記第１の端末装置は、
伝送速度が第１の伝送速度に設定されている状態で、前記集約装置から、伝送速度を前記第１の伝送速度より高速の第２の伝送速度に変更する変更通知を受信すると、前記第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知を前記第１の伝送速度で報知し、伝送速度を前記第２の伝送速度に変更して報知信号を送信し、前記報知信号に対する応答を受信できた場合に、伝送速度を少なくとも一部の時間帯において前記第２の伝送速度に設定し、一定時間以内に前記報知信号に対する応答を受信できない場合に伝送速度を前記第１の伝送速度に設定し、
前記第２の端末装置は、
前記第１の端末装置から前記試験通知を受信すると、伝送速度を前記第２の伝送速度に変更し、前記報知信号を受信した場合、前記報知信号に対する応答を前記第１の端末装置へ送信し、
前記第１の端末装置は、
前記試験通知に対する応答を受信すると、前記試験通知に対する応答の送信元の端末装置を記録し、記録した全端末装置から、前記報知信号に対する応答を受信できた場合に、伝送速度を前記第２の伝送速度に設定し、記録した端末装置のうち一部の端末装置から前記報知信号に対する応答を受信するとともに記録した端末装置のうち残部の端末装置から前記報知信号に対する応答を一定時間以内に受信できない場合に、伝送速度を、第１の時間帯では前記第１の伝送速度に設定するとともに第２の時間帯では前記第２の伝送速度に設定することを特徴する通信システム。
【請求項１１】
第１の端末装置および第２の端末装置を含む複数の端末装置と集約装置とを備え、前記複数の端末装置と前記集約装置とがマルチホップネットワークを構成する通信システムにおける通信方法であって、
前記第１の端末装置が、伝送速度が第１の伝送速度に設定されている状態で、前記集約装置から、伝送速度を前記第１の伝送速度より高速の第２の伝送速度に変更する変更通知を受信すると、前記第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知を前記第１の伝送速度で報知する報知ステップと、
前記第２の端末装置が、前記第１の端末装置から前記試験通知を受信すると、伝送速度を前記第２の伝送速度に変更する変更ステップと、
前記第１の端末装置が、前記報知ステップの後、前記第２の伝送速度で報知信号を送信し、前記第２の伝送速度で前記報知信号に対する応答を受信できた場合に、伝送速度を少なくとも一部の時間帯において前記第２の伝送速度に設定し、一定時間以内に前記報知信号に対する応答を受信できない場合に伝送速度を前記第１の伝送速度に設定する設定ステップと、
前記第１の端末装置が、前記試験通知に対する応答を受信すると、前記試験通知に対する応答の送信元の端末装置を記録し、記録した全端末装置から、前記報知信号に対する応答を受信できた場合に、伝送速度を前記第２の伝送速度に設定し、記録した端末装置のうち一部の端末装置から前記報知信号に対する応答を受信するとともに記録した端末装置のうち残部の端末装置から前記報知信号に対する応答を一定時間以内に受信できない場合に、伝送速度を、第１の時間帯では前記第１の伝送速度に設定するとともに第２の時間帯では前記第２の伝送速度に設定する設定ステップと、
を含むことを特徴する通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチホップ通信方式で通信を行う端末装置、通信システムおよび通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチホップ通信方式を採用するスマートメータ通信システムは、端末装置であるスマートメータと、集約装置と、中央処理システムであるヘッドエンドシステムとで構成される。集約装置およびスマートメータは、マルチホップ通信方式で通信を行う。特許文献１には、マルチホップ通信方式で通信を行う通信システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４４０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、スマートメータの様々な利用方法が検討されており、これに伴って、マルチホップ通信方式で通信を行う通信システムにおけるスループットの向上が望まれる可能性がある。通信システムにおけるスループットを向上させる方法として、スマートメータの伝送速度を高速化する方法が考えられる。一方、一般に、通信機器の伝送速度を高速化した場合、受信感度が劣化し、高速化前の伝送速度と比べて伝送距離が短くなる。このため、既設のスマートメータの伝送速度を高速化すると、高速化前の伝送速度で通信可能であったスマートメータが、高速化後の伝送速度では通信不可となる可能性がある。伝送速度を高速化したことにより通信不可となるスマートメータが生じると、ヘッドエンドシステムもしくは集約装置からの指示によって伝送速度をもとに戻すこともできないため、運用者がスマートメータの設置個所に出向いて設定しなおす、もしくは設置個所に出向いて個別に検針する必要がある。このように、通信不能なスマートメータが発生すると、非常に手間がかかる。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、運用者の手間を抑制しつつマルチホップ通信方式を用いた通信システムにおいて通信システム全体のスループットを向上させることができる端末装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる端末装置は、マルチホップ通信方式により無線通信を行う通信部、を備える。また、端末装置は、通信部における伝送速度が第１の伝送速度に設定されている状態で、伝送速度を第１の伝送速度より高速の第２の伝送速度に変更する変更通知を受信すると、第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第１の試験通知を通信部に第１の伝送速度で報知させ、通信部に第２の伝送速度で第１の報知信号を送信させる伝送速度制御部を備える。伝送速度制御部は、第２の伝送速度で第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、通信部の伝送速度を少なくとも一部の時間帯において第２の伝送速度に設定し、一定時間以内に第１の報知信号に対する応答を受信できない場合に通信部の伝送速度を第１の伝送速度に設定する。伝送速度制御部は、第１の試験通知に対する応答を受信すると、第１の試験通知に対する応答の送信元の端末装置を記録し、記録した全端末装置から、第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、通信部の伝送速度を第２の伝送速度に設定し、記録した端末装置のうち一部の端末装置から第１の報知信号に対する応答を受信するとともに記録した端末装置のうち残部の端末装置から第１の報知信号に対する応答を一定時間以内に受信できない場合に、通信部の伝送速度を、第１の時間帯では第１の伝送速度に設定するとともに第２の時間帯では第２の伝送速度に設定する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明にかかる端末装置は、運用者の手間を抑制しつつマルチホップ通信方式を用いた通信システムにおいて通信システム全体のスループットを向上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】
【０００８】
【図１】実施の形態１にかかる通信システムの構成例を示す図
【図２】実施の形態１の端末装置の構成例を示す図
【図３】実施の形態１の集約装置の構成例を示す図
【図４】実施の形態１の端末装置のハードウェア構成例を示す図
【図５】実施の形態１の中央処理システムの構成例を示す図
【図６】実施の形態１の中央処理システムを実現する計算機システムの構成例を示す図
【図７】実施の形態１の端末装置が集約装置から伝送速度変更通知を受信したときに実施する伝送速度変更処理の手順の一例を示すフローチャート
【図８】実施の形態１の時分割の伝送速度の設定例を示す概念図
【図９】実施の形態１の伝送速度試験通知を受信した端末装置における伝送速度変更処理の手順の一例を示すフローチャート
【図１０】図１に示した構成例の一部を抽出した図
【図１１】実施の形態１の中央処理システムから端末装置までの処理の流れの一例を示すチャート図
【図１２】実施の形態２の端末装置が集約装置から伝送速度変更通知を受信したときに実施する伝送速度変更処理の手順の一例を示すフローチャート
【図１３】実施の形態２の伝送速度試験通知を受信した端末装置における伝送速度変更処理の手順の一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態にかかる端末装置、通信システムおよび通信方法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。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる通信システムの構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の通信システムは、スマートメータと呼ばれる端末装置１−１〜１−１１と、集約装置２−１，２−２と、ヘッドエンドシステム（ＨＥＳ（Head  End  System））と呼ばれる中央処理システム３とを備える。中央処理システム３は、メータデータ管理システム（ＭＤＭＳ（Meter  Data  Management  System））４に接続される。中央処理システム３と集約装置２−１，２−２とは、ネットワーク５により接続される。ネットワーク５は、例えば光回線ネットワーク、携帯電話ネットワークであるが、これらに限定されない。
【００１１】
以下、端末装置１−１〜１−１１のそれぞれを、区別せずに示す場合には端末装置１と記載し、集約装置２−１，２−２のそれぞれを、区別せずに示す場合には集約装置２と記載する。図１では、端末装置１を１１台、集約装置２を２台、それぞれ図示しているが、これらは一例であり、端末装置１および集約装置２の数は、図１に示した例に限定されない。
【００１２】
端末装置１−１〜１−１１は、それぞれが家庭、事業所等に設置され、家庭、事業所等における電力量を計量し、計量結果を、対応する集約装置２へ向けて送信する。端末装置１−１〜１−１１には、各々に対応する集約装置２が定められている。集約装置２は、端末装置１−１〜１−１１から送信されるデータを集約し、端末装置１−１〜１−１１と中央処理システム３との間の通信を中継する。
【００１３】
集約装置２および端末装置１−１〜１−１１は、無線マルチホップ通信方式により通信を行う。すなわち、集約装置２および端末装置１−１〜１−１１は無線マルチホップネットワークを構成する。集約装置２および端末装置１−１〜１−１１は、経路制御プロトコルに従って周期的に制御メッセージを交換し、経路情報、すなわち無線マルチホップネットワークにおける接続位置に関する情報を、経路情報として保持している。経路制御プロトコルの一例は、ＲＰＬ（IPv6（Internet  Protocol  version  6）  Routing  Protocol  for  Low  power  and  Lossy  Network)であるが、経路制御プロトコルはこれに限定されない。以下、端末装置１−１〜１−１１から集約装置２へ向かう通信の方向を上り方向と呼び、集約装置２から端末装置１−１〜１−１１へ向かう通信の方向を下り方向と呼ぶ。
【００１４】
具体的には、各端末装置１が保持している経路情報には、上り方向の経路上の次の端末装置１または集約装置２を示す情報が格納されている。以下、無線マルチホップネットワークを構成する端末装置１および集約装置２のそれぞれをノードとも呼ぶ。また、各スマートメータの上り方向および下り方向の経路上の次の端末装置１または集約装置２を、次のノードと呼ぶ。下り方向の経路については、集約装置２が各端末装置１へデータを送信する際に、経由するノード、すなわち経由する端末装置１を示す情報が、該データに格納されてもよいし、下り方向についても各端末装置１が宛先ごとの次のノードの情報を経路情報として保持していてもよい。
【００１５】
端末装置１は、通信障害を検出した場合には、経路制御プロトコルに従って経路探索を実施する。また、本実施の形態では、定期的に経路探索が実施される。経路探索を行う周期に特に制約はないが、例えば１日に１回経路探索が行われる。また、無線マルチホップネットワークにおけるホップ数には上限が定められているとする。ホップ数の上限は例えば２０であるが、ホップ数の上限はこれに限定されない。
【００１６】
端末装置１−１〜１−１１は、自身が計測した計量結果を、対応する集約装置２へ向けて送信する。ここで、端末装置１が集約装置２へ向けてデータを送信することは、具体的には、各端末装置１が保持している経路情報に基づいて、次のノードへデータを送信することを意味する。各端末装置１は、他の端末装置１からデータを受信すると、受信したデータが集約装置２へ宛てたデータである場合、自身が保持しているトポロジー情報に基づいて次のノードへデータを転送する。この転送は、データが集約装置２へ到着するまで経路上の各端末装置１によって順次行われる。下り方向についても、同様に、次のノードへデータが順次転送されることにより、集約装置２から各端末装置１へデータが到着する。下り方向の経路は、例えば、集約装置２により指定される。
【００１７】
集約装置２は、端末装置１から受信した計量結果を集約して、ネットワーク５経由で中央処理システム３へ送信する。集約装置２は、例えば、電柱などに設置される。中央処理システム３は、集約装置２から計量結果を収集し、収集した計量結果をＭＤＭＳ４へ送信する。ＭＤＭＳ４は、中央処理システム３から受信した計量結果を管理する。また、集約装置２は、中央処理システム３から端末装置１宛てのデータを受信すると、受信したデータを端末装置１に向けて送信する。
【００１８】
図１に示した無線マルチホップネットワークを構成するノード間を接続する線は通信経路の一例であり、１つのノードが無線接続可能なノードの数は１つに限定されない。また、端末装置１は通常１つの集約装置２と対応付けられているが、予備の集約装置２が設定されていてもよい。これにより、端末装置１は、対応付けられている集約装置２に障害が発生した場合等には予備の集約装置２と通信を行うことができる。
【００１９】
図２は、本実施の形態の端末装置１の構成例を示す図である。端末装置１は、通信部１１、伝送速度制御部１２、通信制御部１３、制御部１４および記憶部１５を備える。通信部１１は、通信制御部１３からの制御により、他の端末装置１または集約装置２との間で、マルチホップ通信方式により無線通信を行う。通信部１１における伝送速度は、変更可能である。本実施の形態では、通信部１１の速度は１００ｋｂｐｓ、２００ｋｂｐｓ、４００ｋｂｐｓの３種類の伝送速度のうちのいずれかを設定可能であり、設定によりこれら３つの伝送速度のなかで伝送速度を変更可能であるとする。なお、設定可能な伝送速度の数は３つに限定されず２以上であればよい。また、伝送速度も上述した１００ｋｂｐｓ、２００ｋｂｐｓ、４００ｋｂｐｓの３種類の例に限定されない。
【００２０】
伝送速度制御部１２は、通信部１１の伝送速度を設定するとともに、伝送速度の変更ための伝送速度変更処理を実施する。本実施の形態の伝送速度変更処理の詳細については後述する。通信制御部１３は、経路制御プロトコルに従った処理を実施する。通信制御部１３は、経路制御プロトコルに従って得られた経路情報を記憶部１５に格納する。また、通信制御部１３は、経路情報にしたがって、端末装置１内のまたは端末装置１に接続された、図示しない計量計による計量結果を、集約装置２へ向けて送信するよう通信部１１を制御する。計量結果は、計量計から通信部１１へ出力されてもよいし、一時的に記憶部１５に格納され、制御部１４により記憶部１５から読み出されて通信部１１へ伝達されてもよい。また、通信制御部１３は、通信部１１を介して他の端末装置１から受信した集約装置２宛てのデータを経路情報に従って次のノードへ転送するよう通信部１１を制御する。また、通信制御部１３は、他の端末装置１宛ての下り方向のデータを経路情報またはデータに格納された経路にしたがって転送するよう通信部１１を制御する。
【００２１】
制御部１４は、端末装置１の全体動作を制御する。制御部１４は、３０分周期といったように、定期的に計量結果を中央処理システム３へ向けて送信するよう端末装置１を制御する。また、制御部１４は、通信部１１を介して、中央処理システム３から受信した指示にしたがった動作を実施する。例えば、中央処理システム３から、計量結果の送信の要求を受信すると、指示にしたがって計量結果を記憶部１５から読み出して通信部１１を介して送信する。また、中央処理システム３から、後述する伝送速度変更通知を受信すると、受信した伝送速度変更通知を伝送速度制御部１２へ渡す。
【００２２】
図３は、本実施の形態の集約装置２の構成例を示す図である。図３に示すように、集約装置２は、通信部２１、通信制御部２２、制御部２３、通信部２４および記憶部２５を備える。通信部２１は、端末装置１との間で無線通信を行う。通信部２１は、集約装置２から受信した計量結果を記憶部２５に格納する。通信部２１における伝送速度は、変更可能である。本実施の形態では、通信部２１の速度は１００ｋｂｐｓ、２００ｋｂｐｓ、４００ｋｂｐｓの３種類の伝送速度のうちのいずれかを設定可能であり、設定により、これら３つの伝送速度のなかで伝送速度を変更可能であるとする。
【００２３】
通信制御部２２は、経路制御プロトコルに従った処理を実施する。通信制御部２２は、経路制御プロトコルに従って得られた経路情報を記憶部２５に格納する。通信部２４は、中央処理システム３との間でネットワーク５を介した通信を行う。制御部２３は、集約装置２の全体動作を制御する。例えば、制御部２３は、記憶部２５に格納されている計量結果を集約して、中央処理システム３へ送信するよう、通信部２４を制御する。また、制御部２３は、通信部２４を介して、中央処理システム３から受信した指示にしたがった動作を実施する。例えば、中央処理システム３から、伝送速度変更通知を受信すると、受信した伝送速度変更通知を、通信部２１を介して端末装置１へ報知するとともに、通信部２１の伝送速度を、伝送速度変更通知により指定された変更後の伝送速度に変更する。なお、集約装置２が端末装置１の伝送速度制御部１２と同様の機能部を備え、端末装置１と同様に伝送速度の変更処理を行ってもよい。
【００２４】
端末装置１および集約装置２のハードウェア構成について説明する。図４は、本実施の形態の端末装置１のハードウェア構成例を示す図である。図４に示すように、端末装置１は、通信回路２０１、プロセッサ２０２およびメモリ２０３を備える。図２に示した通信部１１は通信回路２０１により実現される。図２に示した伝送速度制御部１２、通信制御部１３および制御部１４は、メモリ２０３に記憶されたプログラムがプロセッサ２０２により読み出されてプロセッサ２０２により実行されることにより実現される。メモリ２０３は、プロセッサ２０２が実施する各処理における一次メモリとしても使用される。また、図２に示した記憶部１５はメモリ２０３により実現される。伝送速度制御部１２、通信制御部１３および制御部１４を実現するためのプログラムは、それぞれ個別のものであってもよいし、一体化されたものであってもよい。伝送速度制御部１２、通信制御部１３および制御部１４の機能は、メモリ２０３に記憶されているプログラムを書き換えることにより更新可能である。
【００２５】
集約装置２のハードウェア構成例は、端末装置１と同様であり、図４に示した構成例を用いることができる。集約装置２が図４に示したハードウェア構成例で実現される場合、図３に示した通信部２１および通信部２４は通信回路２０１により実現される。ただし、この場合、通信回路２０１は、通信部２１に対応する回路と通信部２４に対応する回路とを備える。また、図３に示した通信制御部２２および制御部２３は、メモリ２０３に記憶されたプログラムがプロセッサ２０２により読み出されてプロセッサ２０２により実行されることにより実現される。メモリ２０３は、プロセッサ２０２が実施する各処理における一次メモリとしても使用される。また、図３に示した記憶部２５はメモリ２０３により実現される。通信制御部２２および制御部２３を実現するためのプログラムは、それぞれ個別のものであってもよいし、一体化されたものであってもよい。通信制御部２２および制御部２３の機能は、メモリ２０３に記憶されているプログラムを書き換えることにより更新可能である。
【００２６】
図５は、本実施の形態の中央処理システム３の構成例を示す図である。図５に示すように、中央処理システム３は、通信部３１、通信制御部３２、収集管理部３３および記憶部３４を備える。通信部３１は、ネットワーク５を介して集約装置２と通信を行うとともに、ＭＤＭＳ４と通信を行う。通信制御部３２は、通信部３１を介して、端末装置１および集約装置２の通信を管理する。通信制御部３２は、例えば、端末装置１と集約装置２との対応を管理する。また、通信制御部３２は、端末装置１および集約装置２により構成される無線マルチホップネットワークにおける各装置の伝送速度を変更する場合、伝送速度を変更することを通知する伝送速度変更通知を生成して、通信部３１を介して集約装置２へ送信する。収集管理部３３は、通信部３１を介して集約装置２から受信した計量結果を計量情報として記憶部３４に格納する。また、収集管理部３３は、記憶部３４に格納された計量情報を、定められたタイミングで、またはＭＤＭＳ４から要求のあった場合に、通信部３１を介してＭＤＭＳ４へ送信する。
【００２７】
中央処理システム３は、具体的には、計算機システム、すなわちコンピュータである。この計算機システム上で中央処理システム３が実行する処理が記述されたプログラムが実行されることにより、中央処理システム３として機能する。このプログラムは、本実施の形態の通信方法における中央処理システム３における処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを含む。
【００２８】
図６は、本実施の形態の中央処理システム３を実現する計算機システムの構成例を示す図である。図６に示すように、この計算機システムは、制御部１０１と入力部１０２と記憶部１０３と表示部１０４と通信部１０５と出力部１０６とを備え、これらはシステムバス１０７を介して接続されている。
【００２９】
図６において、制御部１０１は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等である。制御部１０１は、本実施の形態の認証処理プログラムを実行する。入力部１０２は、たとえばキーボード、マウスなどで構成され、計算機システムのユーザが、各種情報の入力を行うために使用する。記憶部１０３は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory），ＲＯＭ（Read  Only  Memory）などの各種メモリおよびハードディスクなどのストレージデバイスを含み、上記制御部１０１が実行すべきプログラム、処理の過程で得られた必要なデータなどを記憶する。また、記憶部１０３は、プログラムの一時的な記憶領域としても使用される。表示部１０４は、ＬＣＤ（液晶表示パネル）などで構成され、計算機システムのユーザに対して各種画面を表示する。通信部１０５は、通信処理を実施する通信回路などである。通信部１０５は、複数の通信方式にそれぞれ対応する複数の通信回路で構成されていてもよい。出力部１０６は、プリンタ、外部記憶装置などの外部の装置へデータを出力する出力インタフェイスである。なお、図６は、一例であり、計算機システムの構成は図６の例に限定されない。
【００３０】
図５に示した通信部３１は、通信部１０５により実現され、図５に示した通信制御部３２および収集管理部３３は、制御部１０１により実現される。図５に示した記憶部３４は、記憶部１０３により実現される。
【００３１】
本実施の形態の端末装置１は、既に各需要家に設置されているすなわち既設の端末装置におけるプログラムを更新することで実現されてもよい。一般に、既設の端末装置すなわち既設のスマートメータは、ハードウェアとしては複数の伝送速度に対応可能であることが多い。本実施の形態では、端末装置１のうちの少なくとも一部は、既に需要家に設置されている既設の端末装置のプログラムを更新して実現されるとする。
【００３２】
詳細には、既設の端末装置においても、図２に示した通信部１１、通信制御部１３、制御部１４および記憶部１５は備えているため、本実施の形態の端末装置１は、既設の端末装置に伝送速度制御部１２を追加することにより実現される。伝送速度制御部１２の機能は、既設の端末装置１のプログラムを更新することで、既設の端末装置１に追加される。すなわち、本実施の形態の伝送速度変更処理は、端末装置１のソフトウェアの更新により実現することができる。集約装置２が本実施の形態の伝送速度変更処理を実行する場合も、同様に集約装置２のソフトウェアの更新により実現することができる。また、既設の無線マルチホップネットワークに端末装置１を新規に追加する場合には、追加する端末装置１は、はじめから伝送速度制御部１２を備えていてもよい。
【００３３】
中央処理システム３のユーザは、端末装置１および集約装置２に格納されているプログラムを更新したい場合には、入力部１０２を操作することにより、図６に図示しない外部記憶媒体から更新後のプログラムを、通信部３１を介して、端末装置１および集約装置２へ配信させてもよい。または、中央処理システム３は、端末装置１および集約装置２の更新後のプログラムを、図示しない外部の装置から受信して、通信部３１を介して、端末装置１および集約装置２へ配信させてもよい。なお、端末装置１および集約装置２のプログラムの更新方法は、中央処理システム３を介する方法に限定されず、直接、端末装置１および集約装置２がそれぞれ操作されることによりプログラムが更新されてもよい。
【００３４】
また、本実施の形態では、後述する伝送速度変更処理の実施前に、端末装置１および集約装置２に設定されている伝送速度を第１の伝送速度と呼ぶ。また、伝送速度変更処理により変更された後の伝送速度を第２の伝送速度と呼ぶ。第２の伝送速度は第１の伝送速度より高速である。第１の伝送速度は、本実施の形態の伝送速度変更処理が一度も実施されていない状態では、既設の端末装置１および集約装置２が、設置されたときに設定されている伝送速度である。以下では、既設の端末装置１および集約装置２の伝送速度を、端末装置１および集約装置２が設置されたときに設定されている伝送速度から変更する場合を例に挙げて説明する。上述したように１００ｋｂｐｓ、２００ｋｂｐｓ、４００ｋｂｐｓの３つの伝送速度が端末装置１に設定可能であるとき、既設の端末装置１が需要家に設置されたときに設定されている伝送速度は例えば１００ｋｂｐｓである。この状態で、伝送速度を２００ｋｂｐｓに変更するために伝送速度変更処理を行う場合、第１の伝送速度は１００ｋｂｐｓであり、第２の伝送速度は２００ｋｂｐｓである。
【００３５】
伝送速度の設定の変更は、各端末装置１および各集約装置２に格納されるプログラムの変更により実施することができる。すなわち伝送速度の設定の変更は、各端末装置１のソフトウェアの変更により実施することができる。本実施の形態では、伝送速度の設定の変更は、後述する伝送速度変更処理のなかで行われるが、伝送速度変更処理とは別に伝送速度の設定の変更を行うことも可能である。
【００３６】
中央処理システム３のユーザは、端末装置１および集約装置２により構成される無線マルチホップネットワークにおける各装置の伝送速度を変更したいときには、図６に示した入力部１０２を操作することにより、通信制御部３２に伝送速度変更通知の生成を指示する。このとき、ユーザは変更後の伝送速度も入力部１０２を操作することにより通信制御部３２へ指示する。これにより、通信制御部３２は、指示に基づいて、変更後の伝送速度を示す情報を含む伝送速度変更通知を生成して、通信部３１を介して集約装置２へ送信する。
【００３７】
次に本実施の形態の伝送速度変更処理について説明する。上述した通り、伝送速度変更処理の実施前には、端末装置１および集約装置２は、第１の伝送速度で通信を行っているとする。端末装置１間の距離、および通信環境によっては、第１の伝送速度では通信可能であっても、第２の伝送速度では通信できない場合がある。このため、単純に全端末装置１の伝送速度を第２の伝送速度に変更してしまうと、通信できない区間が発生してしまい、集約装置２と通信ができない端末装置１が生じる可能性がある。第２の伝送速度に変更した後に、経路探索が実行されて、通信不能な区間を迂回するように通信経路を再設定しようとしても、他のどの端末装置１とも通信不能な端末装置１が存在すると、この端末装置１は集約装置２との間の通信経路を設定することができない。集約装置２は、このような端末装置１から計量結果を受信できず、結果としてＭＤＭＳ４がこの端末装置１から計量結果を取得できないことになる。第２の伝送速度に変更した後に、通信できなくなってしまった端末装置１は、集約装置２からの指示によって伝送速度を第１の伝送速度に戻すこともできないため、運用者が端末装置１の設置個所に出向いて設定しなおす必要がある。このように、通信不能な端末装置１が発生すると、非常に手間がかかる。
【００３８】
また、通信不可となる状態を避けるためには、運用者が、個別にスマートメータの設置位置を考慮して高速化が可能かどうかを判断し、判断結果に基づいて高速化が可能なスマートメータだけを高速化し、高速化後に通信不可となるスマートメータは高速化前の伝送速度に設定することが考えられる。このように、高速化可能なスマートメータを高速化し一部のスマートメータが高速化されなかったとしても、通信システム全体のスループットは、全てのスマートメータが高速化されていないときより向上する。しかしながら、運用者が、上述したように、個別にスマートメータの設置位置を考慮して高速化が可能かどうかを判断する方法では、運用者の手間がかかる。特に、伝送速度を変更するスマートメータの位置に基づいて上記判断を行う必要があるため、スマートメータの移設および新設も考慮する必要があり、上述した個別にスマートメータの設置位置を考慮して高速化が可能かどうかを判断する方法は、運用者にとって非常に手間がかかる。
【００３９】
本実施の形態では、運用者の手間を抑制しつつ通信システム全体のスループットを向上させることができるように、以下に述べるように、端末装置１が、伝送速度を高速化することにより通信可能かどうかの試験を行い通信可能な場合に伝送速度を高速化する伝送速度変更処理を行う。
【００４０】
図７は、本実施の形態の端末装置１が集約装置２から伝送速度変更通知を受信したときに実施する伝送速度変更処理の手順の一例を示すフローチャートである。端末装置１が集約装置２から伝送速度変更通知を受信したときに実施する伝送速度変更処理である第１の処理は、端末装置１が集約装置２から伝送速度変更通知を受信することにより開始される。このときの伝送速度変更通知は、伝送速度を第１の伝送速度より高速の第２の伝送速度に変更する変更通知である。第１の処理は、集約装置２と直接通信可能な端末装置１において実施される。図１の構成例では、端末装置１−３，１−４，１−８，１−１０がこの処理を実施する。
【００４１】
集約装置２から伝送速度変更通知を受信した端末装置１は、まず、第１の伝送速度で、伝送速度の試験の開始を報知するための伝送速度試験通知を送信する（ステップＳ１）。具体的には、伝送速度制御部１２が、伝送速度試験通知を生成し、通信部１１に伝送速度試験通知を送出するとともに、通信部１１にブロードキャストにより送信することを指示する。伝送速度試験通知は、試験対象の伝送速度である第２の伝送速度を示す情報が格納される。伝送速度試験通知は、ブロードキャストにより送信される。後述するように、伝送速度試験通知を受信した端末装置１は、伝送速度試験通知に対する応答を第１の伝送速度で送信した後に、伝送速度を一時的に第２の伝送速度に変更する。
【００４２】
伝送速度制御部１２は、伝送速度試験通知に対する応答のあった端末装置１を記憶部１５に記録する（ステップＳ２）。次に、伝送速度制御部１２は、通信部１１の伝送速度を第１の伝送速度から第２の伝送速度に一時的に変更する（ステップＳ３）。伝送速度制御部１２は、報知信号であるBeacon  Requestを送信するよう通信部１１へ指示し、通信部１１がBeacon  Requestを送信する（ステップＳ４）。通信部１１の伝送速度は、一時的に第２の伝送速度に設定されているので、Beacon  Requestは、第２の伝送速度で送信される。Beacon  Requestは、応答を要求する報知信号であればよく、内容については特に制約はない。
【００４３】
伝送速度制御部１２は、Beacon  Requestに対する応答であるBeacon  Responseを受信したか否かを判断する（ステップＳ５）。通信部１１の伝送速度は、一時的に第２の伝送速度に設定されているので、Beacon  Responseは、第２の伝送速度で受信される。通信部１１は、ステップＳ５では、一定時間以内に、Beacon  Responseを１つ以上の端末装置１から受信した場合に、Ｙｅｓと判断する。また、通信部１１は、Beacon  Responseを受信すると、Beacon  Responseの送信元の端末装置１を伝送速度制御部１２へ通知する。通信部１１は、Beacon  Responseを受信した場合、Beacon  Responseの送信元の端末装置１にBeacon  Responseへの応答であるＡＣＫ（ACKnowledgement）を送信する（ステップＳ６）。このＡＣＫは、第２の伝送速度で送信される。
【００４４】
伝送速度制御部１２は、ステップＳ２で記録した端末装置１と、通信部１１から通知されたBeacon  Responseの送信元の端末装置１とに基づいて、記録した全端末装置１からBeacon  Responseを受信したか否かを判断する（ステップＳ７）。具体的には、ステップＳ２で記録した端末装置１は、第１の伝送速度で送信した伝送速度試験通知に対して第１の伝送速度で応答を送信した端末装置１である。したがって、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１は、ステップＳ２で記録した端末装置１と第１の伝送速度で通信可能であると判断することができる。一方、Beacon  Requestは第２の伝送速度で送信し、Beacon  Responseは第２の伝送速度で受信されているため、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１は、受信したBeacon  Responseの送信元の端末装置１とは第２の伝送速度で通信可能であると判断することができる。伝送速度試験通知の送信元の端末装置１は、記録した全端末装置１、すなわちステップＳ２で記録した端末装置１のうち全ての端末装置１からBeacon  Responseを受信できた場合には、周辺の端末装置１の全ての端末装置１と第２の伝送速度で通信可能であると判断することができる。
【００４５】
以上から、伝送速度制御部１２は、記録した全端末装置１からBeacon  Responseを受信した場合（ステップＳ７  Ｙｅｓ）、通信部１１の伝送速度を第２の伝送速度に設定し（ステップＳ８）、処理を終了する。この後、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１は、第２の伝送速度で通信を行う。
【００４６】
一方、記録した全端末装置１のうちBeacon  Responseを受信していない端末装置１がある場合（ステップＳ７  Ｎｏ）、伝送速度制御部１２は、通信部１１の伝送速度を時分割の伝送速度に設定し（ステップＳ９）、処理を終了する。
【００４７】
記録した全端末装置１のうちBeacon  Responseを受信していない端末装置１は、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１と第１の伝送速度では通信可能であるものの第２の伝送速度では通信できないと想定される。第１の伝送速度では通信可能であるものの第２の伝送速度では通信できない端末装置１を高速化できない端末装置と呼ぶこととする。したがって、このような高速化できない端末装置が存在する場合に、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１が伝送速度を第２の伝送速度に設定してしまうと、それ以降、高速化できない端末装置は伝送速度試験通知の送信元の端末装置１と通信できなくなり、集約装置２と通信できなくなる可能性がある。このため、本実施の形態では、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１は、ステップＳ７でＮｏの場合には、時分割の伝送速度に設定することにより、第２の伝送速度で通信を行うとともに、高速化できない端末装置１との間の通信を行うために第１の伝送速度で通信を行う期間を設ける。
【００４８】
以上のように、伝送速度制御部１２は、通信部１１における伝送速度が第１の伝送速度に設定されている状態で、伝送速度変更通知を受信すると、第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第１の試験通知を通信部１１に第１の伝送速度で報知させ、通信部１１に第２の伝送速度で第１の報知信号を送信させる。伝送速度制御部１２は、第２の伝送速度で第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、通信部１１の伝送速度を少なくとも一部の時間帯において第２の伝送速度に設定する。伝送速度制御部１２は、一定時間以内に第１の報知信号に対する応答を受信できない場合に通信部１１の伝送速度を第１の伝送速度に設定する。
【００４９】
また、伝送速度制御部１２は、第１の試験通知に対する応答を受信すると、第１の試験通知に対する応答の送信元の端末装置１を記録する。記録した全端末装置から、第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、伝送速度制御部１２は、通信部１１の伝送速度を第２の伝送速度に設定する。伝送速度制御部１２は、記録した端末装置のうち一部の端末装置から第１の報知信号に対する応答を受信するとともに記録した端末装置のうち残部の端末装置から第１の報知信号に対する応答を一定時間以内に受信できない場合に、通信部１１の伝送速度を、第１の時間帯であるＴ２の期間では第１の伝送速度に設定するとともに第２の時間帯であるＴ１の期間では第２の伝送速度に設定する。
【００５０】
図８は、本実施の形態の時分割の伝送速度の設定例を示す概念図である。本実施の形態の時分割の伝送速度とは、周期Ｔａを時分割し、時分割した時間帯ごとに設定された伝送速度を示す。図８に示した例では、周期ＴａをＴ１とＴ２の２つに分割している。通信部１１は、Ｔ１の期間では第２の伝送速度で通信を行い、Ｔ２の期間では第１の伝送速度で通信を行う。Ｔａ、Ｔ１、Ｔ２の値は、例えばそれぞれ３０秒、２９秒、１秒であるが、Ｔａ、Ｔ１、Ｔ２の値はこれらに限定されない。一般には、Ｔ１がＴ２より長く設定される。また、端末装置１間で時刻同期が実施されているとし、周期Ｔａの開始のタイミングは隣接する端末装置１間では概ね一致しているとする。伝送速度試験通知の送信元の端末装置１は、高速化できない端末装置１との通信はＴ２の期間で実施する。高速化できない端末装置１すなわち第２の処理を実施することにより伝送速度を第１の伝送速度に設定した端末装置１は、第２の処理の開始のトリガーとなった伝送速度試験通知の送信元の端末装置１との間の通信をＴ２の期間で実施する。高速化できない端末装置１は、Ｔ１の期間においても通信は可能としておいてもよい。これにより、別の端末装置１から伝送速度試験通知を受信できた場合に再度第２の処理を実施することができる。
【００５１】
図７の説明に戻り、伝送速度制御部１２は、Beacon  Responseをひとつも受信しない場合（ステップＳ５  Ｎｏ）、通信部１１の伝送速度を第１の伝送速度に設定し（ステップＳ１０）、すなわち通信部１１の伝送速度を変更前の伝送速度に戻し、処理を終了する。
【００５２】
図９は、本実施の形態の伝送速度試験通知を受信した端末装置１における伝送速度変更処理の手順の一例を示すフローチャートである。端末装置１が、他の端末装置１から伝送速度試験通知を受信したときに実施する伝送速度変更処理である第２の処理は、端末装置１が伝送速度試験通知を受信することにより開始される。
【００５３】
図９に示すように、伝送速度試験通知を受信した端末装置１は、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１へ第１の伝送速度で応答を送信し、伝送速度を第１の伝送速度から第２の伝送速度に一時的に変更する（ステップＳ１１）。具体的には、通信部１１を介して伝送速度試験通知を受信した伝送速度制御部１２は、通信部１１に応答を送信するよう指示し、その後、通信部１１の伝送速度を第１の伝送速度から第２の伝送速度に一時的に変更する。
【００５４】
次に、端末装置１は、Beacon  Requestを受信したか否かを判断する（ステップＳ１２）。詳細には、伝送速度制御部１２は、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１から、通信部１１を介して、Beacon  Requestを受信したか否かを判断する。Beacon  Requestを受信した場合（ステップＳ１２  Ｙｅｓ）、伝送速度制御部１２は、Beacon  Responseを送信するよう通信部１１へ指示し、通信部１１がBeacon  Requestの送信元の端末装置１へBeacon  Responseを送信する（ステップＳ１３）。伝送速度制御部１２は、通信部１１を介して、ステップＳ１３で送信したBeacon    Responseに対応するＡＣＫを受信したかを判断する（ステップＳ１４）。ＡＣＫは第１の伝送速度で送信されるので、Beacon  Responseの送信後、伝送速度制御部１２は通信部１１の伝送速度を第１の伝送速度に戻しておく。
【００５５】
ステップＳ１４でＡＣＫを受信した場合（ステップＳ１４  Ｙｅｓ）、図７のステップＳ１と同様に、第１の伝送速度で伝送試験通知を送信する（ステップＳ１５）。以降、図７のステップＳ２〜ステップＳ４と同様に、ステップＳ１６〜ステップＳ１８を実施する。ステップＳ１８の後、伝送速度制御部１２は、Beacon  Responseを受信した場合、通信部１１に、該Beacon  Responseの送信元の端末装置１へ第１の伝送速度でＡＣＫを送信させる（ステップＳ１９）。
【００５６】
ステップＳ１９の後、図７のステップＳ７〜ステップＳ９と同様に、ステップＳ２０〜ステップＳ２２を実施する。ステップＳ２１およびステップＳ２２の後、処理を終了する。なお、ＡＣＫの送信はステップＳ２１およびステップＳ２２の後であってもよい。ステップＳ１２でＮｏの場合、およびステップＳ１４でＮｏの場合、伝送速度制御部１２は、通信部１１の伝送速度を第１の伝送速度に設定し（ステップＳ２３）、処理を終了する。
【００５７】
以上の処理により、伝送速度試験通知を受信した端末装置１は、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１から第２の伝送速度でBeacon  Responseに対するＡＣＫを受信できた場合に、伝送速度を第２の伝送速度に変更する（ステップＳ２１）、または伝送速度を時分割の伝送速度に設定する（ステップＳ２２）。時分割の伝送速度は、図７の例で説明した時分割の伝送速度と同様である。
【００５８】
以上のように、端末装置１は、他の端末装置１から、第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第２の試験通知を受信すると、通信部１１の伝送速度を第２の伝送速度に変更する。そして、端末装置１は、他の端末装置１から第２の報知信号を受信した場合、第２の報知信号に対する応答である第１の応答を通信部１１に送信させ、第１の応答に対する応答である第２の応答を受信できた場合に、通信部１１の伝送速度を少なくとも一部の時間帯において第２の伝送速度に設定する。端末装置１は、第１の応答に対する応答を一定時間以内に受信できない場合に通信部１１の伝送速度を第１の伝送速度に設定する。また、端末装置１は、第２の応答を受信できた場合、伝送速度試験通知である第３の試験通知を通信部１１に第１の伝送速度で報知させ、通信部１１の伝送速度を第２の伝送速度に変更して第３の報知信号を送信し、第３の報知信号に対する応答を受信した場合に、該受信した応答に対する応答を送信する。
【００５９】
また、伝送速度制御部１２は、第３の試験通知に対する応答を受信すると、第３の試験通知に対する応答の送信元の端末装置を周辺端末として記録し、周辺端末の全てから、第３の報知信号に対する応答を受信できた場合に、通信部１１の伝送速度を第２の伝送速度に設定する。伝送速度制御部１２は、周辺端末のうち一部の端末装置から第３の報知信号に対する応答を受信するとともに周辺端末のうち残部の端末装置から第３の報知信号に対する応答を一定時間以内に受信できない場合に、通信部１１の伝送速度を、第１の時間帯では第１の伝送速度に設定するとともに第２の時間帯では第２の伝送速度に設定する。
【００６０】
第２の処理は、伝送速度試験通知を受信した端末装置１により順次実施される。例えば、図１に示した中央処理システム３が伝送速度変更通知を集約装置２−２に送信し、集約装置２−２から伝送速度変更通知を受信した端末装置１−８が第１の処理を実施する。端末装置１−８から送信された伝送速度試験通知を受信した端末装置１−６および端末装置１−７で第２の処理が実施される。端末装置１−６で第２の処理が実施されることにより端末装置１−６から送信された伝送速度試験通知を受信した端末装置１−５が第２の処理を実施する。このように、第２の処理は、伝送速度試験通知の送信元の端末装置１の周辺の端末装置１で順次実施される。
【００６１】
図１０は、図１に示した構成例の一部を抽出した図である。図１０では、端末装置１間の破線の矢印は第１の伝送速度と第２の伝送速度の両方で通信可能であることを示し、端末装置１間の実線の矢印は第１の伝送速度で通信可能であるが第２の伝送速度で通信不可であることを示す。図１０に示した例では、端末装置１−６と端末装置１−８とは、第１の伝送速度と第２の伝送速度の両方で通信可能であり、端末装置１−８と端末装置１−７とは、第１の伝送速度で通信可能であるが第２の伝送速度で通信不可である。また、端末装置１−５と端末装置１−６とは、第１の伝送速度と第２の伝送速度の両方で通信可能である。
【００６２】
図１１は、本実施の形態の中央処理システム３から端末装置１までの処理の流れの一例を示すチャート図である。図１１は、図１０に示した例を前提にしたチャート図である。図１１において、中央処理システム３と集約装置２との間の実線の矢印以外の実線の矢印は第１の伝送速度による伝送を示し、破線の矢印は第２の伝送速度による伝送を示す。中央処理システム３と集約装置２−２との間の実線の矢印は、ネットワーク５を介した伝送を示す。図１１では、中央処理システム３から伝送速度変更通知が送信されると集約装置２−２は、伝送速度変更通知を報知する。端末装置１−８は、伝送速度変更通知を受信すると図７に示した第１の処理を開始する。これにより、伝送速度試験通知が端末装置１−８から端末装置１−６および端末装置１−７へ送信される。図１１に示したステップ番号は図７および図９におけるステップ番号を示している。図１１では、図７および図９に示した処理の一部を示し、残りの処理の図示は省略している。端末装置１−８から送信された伝送速度試験通知を受信した端末装置１−６および端末装置１−７は第２の処理を開始する。これにより、端末装置１−８、端末装置１−６および端末装置１−７の伝送速度は、第２の伝送速度に設定される。この処理は図７のステップＳ２、図９のステップＳ１１に相当する。
【００６３】
端末装置１−８が、第１の処理のステップＳ４により、Beacon  Requestを送信すると、端末装置１−６は第２の伝送速度で端末装置１−８と通信可能であるためBeacon  Responseを送信する。一方、端末装置１−７は第２の伝送速度で端末装置１−８と通信不可であるためBeacon  Responseを送信しない。端末装置１−８は、端末装置１−６からBeacon  Responseを受信すると、第１の処理のステップＳ６により、ＡＣＫを送信する。端末装置１−８は、端末装置１−６からBeacon  Responseを受信し、端末装置１−７からBeacon  Responseを受信しないため、伝送速度を、時分割の伝送速度に設定する。
【００６４】
端末装置１−７では、第２の処理のステップＳ２３により、伝送速度を、第１の伝送速度に設定する。端末装置１−６では、端末装置１−８からＡＣＫを受信すると、第２の処理のステップＳ１５により、第１の伝送速度で伝送速度試験通知を送信する。その後、端末装置１−６は図９に示したステップＳ１６以降の処理を実施し、端末装置１−５からBeacon  Responseを受信することにより、図９に示したステップＳ２１を実行する。これにより、端末装置１−６の伝送速度は第２の伝送速度に設定される。端末装置１−５は、端末装置１−６から伝送速度試験通知を受信することにより第２の処理を開始しているので、第２の処理のＳ１５として伝送速度試験通知を送信する。以降、第２の処理の続きが実施される。
【００６５】
本実施の形態の伝送速度変更処理の後に、定期的な経路探索処理または運用者の指示により経路探索処理が実施されることにより、第２の伝送速度で通信可能な装置間で通信経路が構築される。なお、時分割で伝送速度を設定した端末装置１がＴ２の期間で第１の伝送速度で高速化できない端末装置１と通信を行い、端末装置１から受信したデータをＴ１の期間で他の端末装置へ第２の伝送速度で転送する。また、時分割で伝送速度を設定した端末装置１は、他の端末装置１からＴ１の期間で受信した高速化できない端末装置１宛てのデータをＴ２の期間で第１の伝送速度で高速化できない端末装置へ送信する。
【００６６】
なお、端末装置１が順次第２の処理を実施することで、既に、ある端末装置１から伝送速度試験通知を受信して、伝送速度を第２の伝送速度に変更済みの端末装置１が、別の端末装置１から第２の伝送速度を試験対象とする伝送速度試験通知を受信することもある。このような場合には、端末装置１は、別の端末装置１から伝送速度試験通知を受信することにより再度第２の処理を実施してもよいが、既に、伝送速度を第２の伝送速度に変更済みの場合には、第２の処理を実施しなくてもよい。ただし、ある端末装置１から伝送速度試験通知を受信して第２の処理を実施済みの端末装置１であっても、第２の処理により第１の伝送速度を設定した端末装置１は、再度第２の処理を実施することが望ましい。変更後の伝送速度である第２の伝送速度を示す情報が格納される。これは、ある端末装置１との間では第２の伝送速度で通信できない端末装置１であっても、他の端末装置１とは第２の伝送速度で通信できることも考えられるためである。
【００６７】
例えば、図１に示した構成例において、端末装置１−１が、端末装置１−３とは第２の伝送速度で通信できないが、端末装置１−２とは第２の伝送速度で通信できるといったことも考えられる。このような場合には、端末装置１−１は、端末装置１−３から伝送速度試験通知を受信することにより第２の処理では伝送速度を第１の伝送速度に設定するが、端末装置１−２が端末装置１−３との間で第２の伝送速度で通信可能であれば、端末装置１−２から伝送速度試験通知を受信することになる。この場合、端末装置１−１は、端末装置１−２から伝送速度試験通知を受信することにより第２の処理を実施すれば、伝送速度を第２の伝送速度または時分割の伝送速度に設定することができる。さらに、このような場合、端末装置１−１は、１回目の第２の処理のトリガーとなった伝送速度試験通知の送信元である端末装置１−３へ伝送速度を第２の伝送速度または時分割の伝送速度に設定したことを通知するようにしてもよい。端末装置１−３は、端末装置１−１と第２の伝送速度で通信できないため、時分割の伝送速度に設定しているが、端末装置１−１から伝送速度を第２の伝送速度または時分割の伝送速度に設定したことを通知された場合、ステップＳ２で記録した端末装置１のうち第２の伝送速度で通信できない端末装置１が端末装置１−３だけであれば、伝送速度を時分割の伝送速度から第２の伝送速度に変更することができる。
【００６８】
なお、図９に示した例では、図９のステップＳ１２でＮｏの場合には、端末装置１は、伝送速度試験通知を他の端末装置１へ送信する処理を行わず、伝送速度を、伝送速度変更処理開始前の伝送速度である第１の伝送速度に設定している。この例に限定されず、図９のステップＳ１２でＮｏの場合、図７のステップＳ１〜ステップＳ１０の処理を実施するようにしてもよい。
【００６９】
また、第１の伝送速度でしか通信できない端末装置１のみが複数存在するエリアが存在する場合も考えられる。本実施の形態では、経路情報の上りの次のノードとして第１の伝送速度でしか通信できない端末装置１をもつ第１の伝送速度でしか通信できない端末装置１は、Ｔ１の期間、第１の伝送速度で通信を行う。また、経路情報の上りの次のノードとして高速化された端末装置１をもつ第１の伝送速度でしか通信できない端末装置１は、高速化された端末装置１とはＴ２の期間で通信を行う。これにより、第１の伝送速度でしか通信できない端末装置１のみが複数存在するエリアが存在しても、このエリアより上り経路上の上位に高速化された端末装置１が存在する場合には、この端末装置１により、このエリアの端末装置１のデータがＴ１の期間で第２の伝送速度で伝送されることになる。また、このエリアより上り経路上の上位に高速化された端末装置１が存在しない場合には、第１の伝送速度でこれらのエリアの端末装置１のデータが集約装置２へ伝送される。
【００７０】
以上のように、周辺の全ての端末装置１と第２の伝送速度で通信可能な端末装置１の伝送速度は第２の伝送速度に設定され、周辺の端末装置１のうち一部の端末装置１と第２の伝送速度で通信可能な端末装置１は時分割の伝送速度が設定される。また、周辺のいずれの端末装置１とも第２の伝送速度で通信できない端末装置１の伝送速度は、第１の伝送速度に設定される。これにより、伝送速度の変更後に通信不可となる端末装置１の発生を抑制することができる。一部の端末装置１の伝送速度が変更されないとしても、一部の区間でも第２の伝送速度に変更されれば、通信システム全体のスループットは向上する。また、本実施の形態では、運用者は中央処理システム３から伝送速度変更通知を送信させるだけでよい。したがって、本実施の形態では、運用者の手間を抑制して、通信システム全体のスループットを向上させることができる。
【００７１】
また、端末装置１が本実施の形態の伝送速度変更処理が一度実施された後、さらなる高速化のために２回目の伝送速度変更処理を実施してもよい。２回目以降の伝送速度変更処理を行う際には、上述の第１の伝送速度は、前回の伝送速度変更処理により変更が要求された伝送速度である。上述したように、一部の端末装置１は伝送速度変更処理を行った後に実際には伝送速度が変更されない。このため、２回目以降の伝送速度変更処理を行う場合には、伝送速度は３種類以上となる可能性がある。この場合、時分割の伝送速度を設定する場合に、１周期を３分割以上に分割して、３種類以上の伝送速度に対応可能としてもよい。
【００７２】
実施の形態２．
次に、本発明にかかる実施の形態２の伝送速度変更処理について説明する。本実施の形態では、伝送速度制御部１２における処理が一部実施の形態１と異なるが、この点を除き、本実施の形態の通信システムの構成、および通信システムを構成する各装置の構成は実施の形態１と同様である。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。以下、実施の形態１と異なる点を主に説明する。
【００７３】
図１２は、本発明にかかる実施の形態２の端末装置１が集約装置２から伝送速度変更通知を受信したときに実施する伝送速度変更処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１２に示したように、伝送速度変更通知を集約装置２から受信した端末装置１は、実施の形態１と同様にステップＳ１を実施し、その後、実施の形態１と同様のステップＳ３〜Ｓ５を実施する。ステップＳ５でＮｏの場合には、端末装置１は、実施の形態１と同様にステップＳ１０を実施し、処理を終了する。
【００７４】
ステップＳ５でＹｅｓの場合には、実施の形態１と同様にステップＳ６を実施する。ステップＳ６の後、伝送速度を時分割の伝送速度に設定し（ステップＳ９）、処理を終了する。時分割の伝送速度は実施の形態１と同様に、例えば図８に示したように２つに時間帯を分割して、時間帯ごとに設定される伝送速度を示す。
【００７５】
図１３は、本実施の形態の伝送速度試験通知を受信した端末装置１における伝送速度変更処理の手順の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１１〜ステップＳ１８，ステップＳ２３は実施の形態１と同様である。ステップＳ１８の後、端末装置１の伝送速度制御部１２は、Beacon  Responseを受信したか否かを判断し（ステップＳ２４）、Beacon  Responseを受信した場合（ステップＳ２４  Ｙｅｓ）、通信部１１に、該Beacon  Responseの送信元の端末装置１へ第１の伝送速度でＡＣＫを送信させ（ステップＳ１９）、伝送速度を時分割の伝送速度に設定し（ステップＳ２２）、処理を終了する。ステップＳ２４でＹｅｓの場合のステップＳ１９とステップＳ２２の順序は逆でもよい。なお、ステップＳ２４では、端末装置１は、図１２のステップＳ５と同様に、１つでもBeacon  Responseを受信した場合にＹｅｓと判断する。ステップＳ２４でＮｏの場合、端末装置１は、伝送速度を時分割の伝送速度に設定し（ステップＳ２２）、処理を終了する。なお、ステップＳ１５以降は、ステップＳ１４でＡＣＫを受信できた場合に実施するので、ステップＳ２４では、第２の処理の開始のトリガーとなった伝送速度試験通知の送信元の端末装置１からはBeacon  Responseは少なくとも受信できると想定される。このため、ステップＳ２４は、通常ではＮｏにはならない。
【００７６】
実施の形態１では、端末装置１は、第１の伝送速度で通信可能な端末装置１を記録しておき、記録した端末装置１の全てと第２の伝送速度で通信可能である場合には、伝送速度を、時分割の伝送速度とせずに、第２の伝送速度に設定した。本実施の形態では、実施の形態１で伝送速度を第２の伝送速度に設定するケースにおいても、時分割の伝送速度に設定する。すなわち、伝送速度制御部１２は、第２の伝送速度で第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、通信部１１の伝送速度を、第１の時間帯では第１の伝送速度に設定するとともに第２の時間帯では第２の伝送速度に設定する。これにより、実施の形態１より、高速化できない端末装置１と通信可能な端末装置１の数を増やすことができ、高速化できない端末装置１のバックアップの通信路を確保することができる。高速化できない端末装置１は、速度試験通知の送信元の端末装置１と通信ができない場合、Ｔ２の期間に他の端末装置１と通信を行うことができる。例えば、高速化できない端末装置１は、速度試験通知の送信元の端末装置１と通信ができない場合、Ｔ２の期間にブロードキャストで通信開始を要求するデータを送信し、応答のあった端末装置１と通信を行うことができる。高速化できない端末装置１の通信相手となった、時分割で伝送速度を設定した端末装置１は、Ｔ２の期間で受信したデータを、第２の伝送速度で、経路探索で探索された経路に従って他の端末装置１へ送信し、Ｔ１の期間で受信した高速化できない端末装置１宛てのデータをＴ１の期間で高速化できない端末装置１へ送信する。また、本実施の形態では、実施の形態１に比べてＴ２の期間で通信を行う端末装置１が多くなる可能性がある。このため、本実施の形態では、図８に示したＴ２のＴ１に対する比を実施の形態１より大きくしてもよい。例えば、Ｔａを３０秒とするとき、Ｔ２を２５秒としＴ１を５秒とすることができる。
【００７７】
また、本実施の形態では、経路路探索を、Ｔ１の期間で行うように調整することが望ましい。これにより、第２の伝送速度で通信可能な端末装置１間で通信経路を構築することができる。また、高速化できない端末装置１は、実施の形態１と同様にＴ２の期間で伝送速度試験通知の送信元の端末装置１と第１の伝送速度で通信を行うことができる。Ｔａ、Ｔ１、Ｔ２の値はこれらに限定されない。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１と同様である。
【００７８】
なお、実施の形態１および実施の形態２では、中央処理システム３が伝送速度変更通知を集約装置２へ送信し、集約装置２が伝送速度変更通知を端末装置１へ送信することにより、上述した各実施の形態の伝送速度変更処理が実施された。これに限らず、端末装置１のソフトウェアを更新することにより、全ての端末装置１の伝送速度を時分割の伝送速度に設定してもよい。ソフトウェアの更新は、上述したように、例えば、中央処理システム３からの指示により実施される。この場合、Ｔ１の期間で経路探索が行われることにより、自動的に第２の伝送速度で通信可能な端末装置１間での通信経路が設定される。各端末装置１は、Ｔ１の期間で行われた経路探索により設定された通信経路を優先して用い、Ｔ１の期間での経路探索により通信経路が設定できなかった端末装置１は、Ｔ２の期間で経路探索を行って通信経路を構築する。なお、上述の各実施の形態では、伝送速度は、１００ｋｂｐｓ、２００ｋｂｐｓ、４００ｋｂｐｓを用いて説明したが、これら伝送速度に限定されず、例えば、さらに高速な伝送速度を用いても良い。
【００７９】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１，１−１〜１−１１  端末装置、２，２−１，２−２  集約装置、３  中央処理システム、１１，２１，２４，３１  通信部、１２  伝送速度制御部、１３，２２，３２  通信制御部、１４，２３  制御部、１５，２５，３４  記憶部、３３  収集管理部。
【要約】
本発明にかかる端末装置（１）は、マルチホップ通信方式により無線通信を行う通信部（１１）と、通信部（１１）における伝送速度が第１の伝送速度に設定されている状態で、伝送速度を第１の伝送速度より高速の第２の伝送速度に変更する変更通知を受信すると、第２の伝送速度における無線通信の試験を行うことを通知する試験通知である第１の試験通知を通信部（１１）に第１の伝送速度で報知させ、通信部（１１）に第２の伝送速度で第１の報知信号を送信させ、通信部（１１）が第２の伝送速度で第１の報知信号に対する応答を受信できた場合に、通信部（１１）の伝送速度を少なくとも一部の時間帯において第２の伝送速度に設定し、一定時間以内に第１の報知信号に対する応答を受信できない場合に通信部（１１）の伝送速度を第１の伝送速度に設定する伝送速度制御部（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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【図１３】
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