(57)【要約】【課題】送信機の電池の消耗を抑制すること。【解決手段】送信機は、まず、予め定められた送信電力値で無線信号の送信を行う。予め定められた送信電力値での無線信号の送信に失敗した場合、続いて、送信機は、最大送信電力値で無線信号の再送を行う。無線信号の再送に成功するまでの間に最大送信電力値での無線信号の再送の失敗がＮ（Ｎは１以上の自然数）回連続した場合、続いて、送信機は、最大送信電力値よりも低い送信電力値で無線信号の再送を行う。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機による送信電力制御方法であって、
（ａ）予め定められた送信電力値で無線信号の送信を行う第１ステップ；
（ｂ）前記第１ステップで前記無線信号の送信に失敗した場合、最大送信電力値で前記無線信号の再送を行う第２ステップ；及び
（ｃ）前記第２ステップで前記無線信号の再送に成功するまでの間に前記無線信号の再送の失敗がＮ（Ｎは１以上の自然数）回連続した場合、前記最大送信電力値よりも低い送信電力値で前記無線信号の再送を行う第３ステップ；
を備える送信電力制御方法。
【請求項２】
前記第３ステップでは、
前記無線信号の再送に成功するまでの間は、前記無線信号の再送に失敗する度に、その失敗した送信電力値よりも低い送信電力値で前記無線信号の再送を行う、
請求項１に記載の送信電力制御方法。
【請求項３】
前記第３ステップでは、
前記無線信号の再送を最大でＭ（Ｍは１以上の自然数）回行う、
請求項２に記載の送信電力制御方法。
【請求項４】
（ｄ）前記第１ステップで前記無線信号の送信に失敗した場合に前記第２ステップの前に行われるステップであって、前記送信機を駆動する電池の残量を計測する第４ステップ；及び
（ｅ）前記第４ステップの後で前記第２ステップの前に行われるステップであって、前記電池の残量が少なくなるにしたがって、前記Ｎが少なくなるように、前記Ｎを決定する第５ステップ；
をさらに備える、
請求項３に記載の送信電力制御方法。
【請求項５】
前記第５ステップでは、
前記電池の残量が少なくなるにしたがって、前記第３ステップで前記無線信号の再送に失敗した送信電力値から低くする送信電力の低減量が多くなるように、前記低減量を決定することも行う、
請求項４に記載の送信電力制御方法。
【請求項６】
前記第５ステップでは、
前記電池の残量が少なくなるにしたがって、前記Ｍが少なくなるように、前記Ｍを決定することも行う、
請求項４に記載の送信電力制御方法。
【請求項７】
（ｆ）前記第１ステップで前記無線信号の送信に失敗した場合に前記第２ステップの前に行われるステップであって、前記無線信号の優先度を判定する第６ステップ；及び
（ｇ）前記第６ステップの後で前記第２ステップの前に行われるステップであって、前記無線信号の優先度が低くなるにしたがって、前記Ｎが少なくなるように、前記Ｎを決定する第７ステップ；
をさらに備える、
請求項３に記載の送信電力制御方法。
【請求項８】
前記第７ステップでは、
前記無線信号の優先度が低くなるにしたがって、前記第３ステップで前記無線信号の再送に失敗した送信電力値から低くする送信電力の低減量が多くなるように、前記低減量を決定することも行う、
請求項７に記載の送信電力制御方法。
【請求項９】
前記第７ステップでは、
前記無線信号の優先度が低くなるにしたがって、前記Ｍが少なくなるように、前記Ｍを決定することも行う、
請求項７に記載の送信電力制御方法。
【請求項１０】
前記第１ステップ、前記第２ステップ及び前記第３ステップでは、
前記無線信号を相手受信機に送信又は再送してから予め定められた時間内に、前記無線信号に対する肯定応答信号を前記相手受信機から受信した場合、前記無線信号の送信又は再送が成功したと判定する、
請求項１に記載の送信電力制御方法。
【請求項１１】
以下を含む送信機：
（ａ）送信電力値を設定する制御部；及び
（ｂ）前記制御部により設定された送信電力値で無線信号を送信する送信部；
ここで、前記送信部は、
予め定められた送信電力値で無線信号の送信を行い、
前記予め定められた送信電力値での前記無線信号の送信に失敗した場合、最大送信電力値で前記無線信号の再送を行い、
前記無線信号の再送に成功するまでの間に前記最大送信電力値での前記無線信号の再送の失敗がＮ（Ｎは１以上の自然数）回連続した場合、前記最大送信電力値よりも低い送信電力値で前記無線信号の再送を行う、
送信機。
【請求項１２】
前記送信部は、
前記最大送信電力値での前記無線信号の再送の失敗が前記Ｎ回連続した場合、前記無線信号の再送に成功するまでの間は、前記無線信号の再送に失敗する度に、その失敗した送信電力値よりも低い送信電力値で前記無線信号の再送を行う、
請求項１１に記載の送信機。
【請求項１３】
前記送信部は、
前記無線信号の再送に失敗した送信電力値よりも低い送信電力値で前記無線信号の再送を行うことを、最大でＭ（Ｍは１以上の自然数）回行う、
請求項１２に記載の送信機。
【請求項１４】
以下を含む通信システム：
（ａ）無線信号を送信する複数の送信機；及び
（ｂ）前記複数の送信機の各々に対応して設けられ、対応する送信機から前記無線信号を受信する複数の受信機；
ここで、前記複数の送信機の各々は、
予め定められた送信電力値で無線信号の送信を行い、
前記予め定められた送信電力値での前記無線信号の送信に失敗した場合、最大送信電力値で前記無線信号の再送を行い、
前記無線信号の再送に成功するまでの間に前記最大送信電力値での前記無線信号の再送の失敗がＮ（Ｎは１以上の自然数）回連続した場合、前記最大送信電力値よりも低い送信電力値で前記無線信号の再送を行う、
通信システム。
【請求項１５】
前記複数の送信機の各々は、
前記最大送信電力値での前記無線信号の再送の失敗が前記Ｎ回連続した場合、前記無線信号の再送に成功するまでの間は、前記無線信号の再送に失敗する度に、その失敗した送信電力値よりも低い送信電力値で前記無線信号の再送を行う、
請求項１４に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線信号を送信する送信機に関し、例えば、送信機における送信電力制御に好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
無線信号を送信する送信機の中には、電池で駆動されるものがある。電池駆動の送信機を低コストで運用するためには、電池交換の頻度を低減する必要がある。送信機において、電池の寿命は、送信機の消費電力が大きくなるほど短くなり、また、送信電力は、送信機の消費電力に占める割合が大きい。そのため、電池駆動の送信機においては、送信電力を制御して、電池の消耗を抑制する必要がある。無線通信機の送信電力を制御する技術としては、特許文献１が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６８６８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の無線通信機は、無線信号の送信に失敗した場合、最大送信電力値で無線信号を再送し、無線信号の再送に成功するまで、最大送信電力値での再送を繰り返す。そのため、特許文献１の無線通信機には、電池の消耗を抑制することができないという課題があった。
【０００５】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施の形態によれば、まず、送信機は、予め定められた送信電力値で無線信号の送信を行う。予め定められた送信電力値での無線信号の送信に失敗した場合、続いて、送信機は、最大送信電力値で無線信号の再送を行う。無線信号の再送に成功するまでの間に最大送信電力値で無線信号の再送の失敗がＮ（Ｎは１以上の自然数）回連続した場合、続いて、送信機は、最大送信電力値よりも低い送信電力値で無線信号の再送を行う。
【発明の効果】
【０００７】
前記一実施の形態によれば、上述した課題の解決に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る通信システムを、住宅用エネルギーを管理するシステムに適用した場合の構成例を示す図である。
【図２】図１に示されるスマートメータ１Ａ及び電化製品１Ｂの電波到達範囲の例を示す図である。
【図３】比較例に係る送信電力制御方法の処理フローの例を示すフロー図である。
【図４】実施の形態１に係る送信電力制御方法の概要の処理フローの例を示すフロー図である。
【図５】実施の形態１に係る送信電力制御方法によって縮小された、スマートメータ１Ａ及び電化製品１Ｂの電波到達範囲の例を示す図である。
【図６】実施の形態１に係る通信システムの詳細な構成例を示すブロック図である。
【図７】実施の形態１に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２による送信電力制御方法の詳細な処理フローの例を示すフロー図である。
【図８】実施の形態１に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の送信電力値の推移の例を示す図である。
【図９】実施の形態１に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の送信電力値の推移の例を示す図である。
【図１０】実施の形態１に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の電波到達範囲の推移の例を示す図である。
【図１１】実施の形態２に係る通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態２に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２における電池残量と最大再送回数Ｎとの関係の例を示す図である。
【図１３】実施の形態２に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２における電池残量と補正係数αとの関係の例を示す図である。
【図１４】実施の形態２に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２による送信電力制御方法の処理フローの例を示すフロー図である。
【図１５】実施の形態３に係る通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図１６】実施の形態３に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２における無線信号の優先度と最大再送回数Ｎとの関係の例を示す図である。
【図１７】実施の形態３に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２における無線信号の優先度と補正係数αとの関係の例を示す図である。
【図１８】実施の形態３に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２による送信電力制御方法の処理フローの例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、各実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、各図面において様々な処理を行う機能ブロックとして記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。また、各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
【００１０】
＜実施の形態１＞
（実施の形態１の適用例）
まず、本実施の形態１が想定している具体的な適用例を参照して、本実施の形態１の通信システムの概要を説明する。図１は、本実施の形態１の通信システムを、住宅用エネルギーを管理するシステムに適用した場合の構成例を示す図である。
図１に示される通信システムは、スマートメータ１Ａ、メータ管理装置２Ａ、電化製品１Ｂ、及び電力監視装置２Ｂを備えている。スマートメータ１Ａ及び電化製品１Ｂは、送信機の一例であり、メータ管理装置２Ａ及び電力監視装置２Ｂは、受信機の一例である。ここでは、スマートメータ１Ａ、電化製品１Ｂ、メータ管理装置２Ａ、及び電力監視装置２Ｂはいずれも電池で駆動されるものとする。
【００１１】
スマートメータ１Ａは、住宅３の周辺（例えば、住宅３の外壁等）に設置され、住宅３で消費された消費電力量を計測し、計測した消費電力量を表すデータを記録する。さらに、スマートメータ１Ａは、上記のデータを無線信号としてメータ管理装置２Ａに送信する。
メータ管理装置２Ａは、電柱等に設置され、スマートメータ１Ａから送信されてきたデータを、送電線４を介して電気事業者の装置（不図示）に送信する。なお、メータ管理装置２Ａは、ＭＤＭＳ（Meter Data Management System）とも呼ばれる。
【００１２】
電化製品１Ｂは、住宅３の内部に設置され、電化製品１Ｂ自身の動作状況や電化製品１Ｂ自身で消費した消費電力量を表すデータを、無線信号として電力監視装置２Ｂへ送信する。なお、図１においては、電化製品１Ｂがテレビである例を示しているが、電化製品１Ｂは、冷蔵庫や電子レンジ等の他の電化製品であってもよい。
電力監視装置２Ｂは、住宅３の内部に設置され、電化製品１Ｂから送信されてきたデータを基に、電化製品１Ｂの動作状況や消費電力量を管理する。例えば、電力監視装置２Ｂは、節電時には、電化製品１Ｂの動作を停止させる等の制御を行う。なお、電力監視装置２Ｂは、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）とも呼ばれる。
【００１３】
このように、図１に示される通信システムにおいては、住宅３の外部では、スマートメータ１Ａからメータ管理装置２Ａへ無線信号を送信する場面があり、また、住宅３の内部では、電化製品１Ｂから電力監視装置２Ｂへ無線信号を送信する場面がある。
ここで、スマートメータ１Ａは、メータ管理装置２Ａとの通信を安定させるために、送信電力値を高くすることがある。同様に、電化製品１Ｂも、電力監視装置２Ｂとの通信を安定させるために、送信電力値を高くすることがある。そうすると、スマートメータ１Ａが発信した電波が到達する範囲（以下、「電波到達範囲」と称す）１０Ａは拡大する。同様に、電化製品１Ｂの電波到達範囲１０Ｂも拡大する。この時の状態が図２の状態である。
【００１４】
しかし、図２の状態では、スマートメータ１Ａの電波到達範囲１０Ａ及び電化製品１Ｂの電波到達範囲１０Ｂが拡大したため、電波到達範囲１０Ａ及び電波到達範囲１０Ｂが重なる範囲に、電力監視装置２Ｂ及びメータ管理装置２Ａが位置してしまっている。そのため、スマートメータ１Ａが発信した電波は、メータ管理装置２Ａだけでなく、電力監視装置２Ｂにも届いてしまうため、干渉波として電化製品１Ｂから電力監視装置２Ｂへの送信を妨害してしまう。同様に、電化製品１Ｂが発信した電波は、電力監視装置２Ｂだけでなく、メータ管理装置２Ａにも届いてしまうため、干渉波としてスマートメータ１Ａからメータ管理装置２Ａへの送信を妨害してしまう。
【００１５】
したがって、図２の状態で、スマートメータ１Ａ及び電化製品１Ｂが無線信号の送信に失敗した場合は、その送信の失敗は、スマートメータ１Ａの電波到達範囲１０Ａ及び電化製品１Ｂの電波到達範囲１０Ｂが重なる範囲に、電力監視装置２Ｂ及びメータ管理装置２Ａが位置していることに起因していると考えられる。
【００１６】
（比較例に係る送信電力制御方法の処理フロー）
以下、スマートメータ１Ａ及び電化製品１Ｂによる送信電力制御方法について説明する。ここでは、本実施の形態１の理解を容易とするために、まず、本発明者が検討した比較例に係る送信電力制御方法の処理フローを、図３を参照して説明する。
【００１７】
スマートメータ１Ａは、送信電力値を予め定められた初期送信電力値に設定し（ステップＳ１１）、初期送信電力値で無線信号をメータ管理装置２Ａに送信する（ステップＳ１２）。続いて、スマートメータ１Ａは、初期送信電力値での無線信号の送信に成功したか否かを判定し（ステップＳ１３）、成功した場合は（ステップＳ１３のＹｅｓ）、処理を終了する。
【００１８】
一方、ステップＳ１３において、無線信号の送信に失敗した場合は（ステップＳ１３のＮｏ）、スマートメータ１Ａは、送信電力値を最大送信電力値に設定し（ステップＳ１４）、最大送信電力値で無線信号を再送する（ステップＳ１５）。
続いて、スマートメータ１Ａは、最大送信電力値での無線信号の再送に成功したか否かを判定し（ステップＳ１６）、成功した場合は（ステップＳ１６のＹｅｓ）、処理を終了し、失敗した場合は（ステップＳ１６のＮｏ）、ステップＳ１５の処理に戻る。
【００１９】
すなわち、比較例に係る送信電力制御方法では、スマートメータ１Ａは、メータ管理装置２Ａへの無線信号の送信に失敗した場合、無線信号の再送に成功するまで、最大送信電力値での無線信号の再送を繰り返す。
その一方、電化製品１Ｂも、スマートメータ１Ａと同様に、図３に示されるフロー図の処理を行っている。そのため、電化製品１Ｂも、電力監視装置２Ｂへの無線信号の送信に失敗した場合、無線信号の再送に成功するまで、最大送信電力値での無線信号の再送を繰り返す。
【００２０】
このように、比較例に係る送信電力制御方法によれば、スマートメータ１Ａ及び電化製品１Ｂは、無線信号の送信に失敗した場合、無線信号の再送に成功するまで、最大送信電力値での無線信号の再送を繰り返す。これにより、スマートメータ１Ａの電波到達範囲１０Ａ及び電化製品１Ｂの電波到達範囲１０Ｂは最大範囲となる。そのため、無線信号の送信の失敗が、電波到達範囲１０Ａ及び電波到達範囲１０Ｂが小さいことに起因していれば、再送に成功する確率は高くなると考えられる。
【００２１】
しかし、図２の状態で、無線信号の送信に失敗した場合、その送信の失敗は、スマートメータ１Ａの電波到達範囲１０Ａ及び電化製品１Ｂの電波到達範囲１０Ｂが重なる範囲に、電力監視装置２Ｂ及びメータ管理装置２Ａが位置していることに起因していると考えられる。そのため、スマートメータ１Ａ及び電化製品１Ｂが、最大送信電力値での再送を繰り返しても、再送に成功することはない。また、再送に成功しないにもかかわらず、最大送信電力値での再送を成功するまで繰り返すため、電池が激しく消耗してしまう。
本実施の形態１によれば、上述のような課題を解決することができる。
【００２２】
（実施の形態１に係る送信電力制御方法（概要））
続いて、本実施の形態１に係る送信電力制御方法の概要の処理フローの例を、図４を参照して説明する。なお、図４においては、ステップＳ２１〜Ｓ２３が第１ステップに相当し、ステップＳ２４〜Ｓ２７が第２ステップに相当し、ステップＳ２８〜Ｓ３０が第３ステップに相当する。
【００２３】
スマートメータ１Ａは、送信電力値を予め定められた初期送信電力値に設定し（ステップＳ２１）、初期送信電力値で無線信号をメータ管理装置２Ａに送信する（ステップＳ２２）。続いて、スマートメータ１Ａは、初期送信電力値での無線信号の送信に成功したか否かを判定し（ステップＳ２３）、成功した場合は（ステップＳ２３のＹｅｓ）、処理を終了する。
【００２４】
一方、ステップＳ２３において、無線信号に送信に失敗した場合は（ステップＳ２３のＮｏ）、スマートメータ１Ａは、送信電力値を最大送信電力値に設定し（ステップＳ２４）、最大送信電力値で無線信号を再送する（ステップＳ２５）。これにより、スマートメータ１Ａの電波到達範囲１０Ａは最大範囲に拡大される。
続いて、スマートメータ１Ａは、無線信号の再送に成功したか否かを判定し（ステップＳ２６）、成功した場合は（ステップＳ２６のＹｅｓ）、処理を終了する。
【００２５】
ここで、ステップＳ２５の時点では、スマートメータ１Ａの電波到達範囲１０Ａは最大範囲に拡大されている。そのため、無線信号の送信の失敗が、スマートメータ１Ａの電波到達範囲１０Ａが小さいことに起因していた場合は、電波到達範囲１０Ａがメータ管理装置２Ａの位置まで拡大することが期待でき、再送に成功する確率が高くなる。ここまでの処理は上述した比較例と同様である。
【００２６】
しかし、図２の状態のように、無線信号の送信の失敗が、スマートメータ１Ａの電波到達範囲１０Ａ及び電化製品１Ｂの電波到達範囲１０Ｂが重なる範囲に、メータ管理装置２Ａが位置していることに起因していた場合は、スマートメータ１Ａが最大送信電力値での無線信号の再送を繰り返しても、再送に成功することはなく、電池が消耗するだけである。
【００２７】
そこで、本実施の形態１においては、スマートメータ１Ａは、最大送信電力値での無線信号の再送を最大でＮ（Ｎは１以上の自然数）回試行し、Ｎ回試行しても再送に成功しない場合は、送信電力値を低くして無線信号を再送する。したがって、電池が激しく消耗する最大送信電力値での再送を、最大でもＮ回に抑えられるため、電池の消耗を抑制することができる。スマートメータ１Ａが、最大送信電力値での無線信号の再送を最大でＮ回試行する動作は、以下の通りである。
【００２８】
スマートメータ１Ａは、ステップＳ２６において、最大送信電力値での無線信号の再送に失敗した場合（ステップＳ２６のＮｏ）、最大送信電力値での再送の失敗がＮ回連続したか否かを判定する（ステップＳ２７）。
ステップＳ２７において、最大送信電力値での再送の失敗がＮ回連続していない場合（ステップＳ２７のＮｏ）、スマートメータ１Ａは、ステップＳ２５の処理に戻って最大送信電力値での再送を繰り返す。
【００２９】
一方、ステップＳ２７において、最大送信電力値での再送の失敗がＮ回連続している場合（ステップＳ２７のＹｅｓ）、スマートメータ１Ａは、送信電力値を最大送信電力値よりも低く設定し（ステップＳ２８）、低く設定した送信電力値で無線信号を再送する（ステップＳ２９）。これにより、スマートメータ１Ａの電波到達範囲１０Ａは最大範囲から縮小する。
その後、スマートメータ１Ａは、無線信号の再送に成功したか否かを判定し（ステップＳ３０）、成功した場合は（ステップＳ３０のＹｅｓ）、処理を終了し、失敗した場合は（ステップＳ３０のＮｏ）、ステップＳ２４の処理に戻る。
【００３０】
ここで、ステップＳ２９の時点では、スマートメータ１Ａの電波到達範囲１０Ａは最大範囲から縮小している。
その一方、電化製品１Ｂも、スマートメータ１Ａと同様に、図４に示されるフロー図の処理を行っている。ここで、電化製品１ＢもステップＳ３０の処理まで遷移していたとすると、ステップＳ２９の時点では、電化製品１Ｂの電波到達範囲１０Ｂも最大範囲から縮小していることになる。
【００３１】
このようにして、スマートメータ１Ａの電波到達範囲１０Ａ及び電化製品１Ｂの電波到達範囲１０Ｂが共に最大範囲から縮小した状態の例が、図５の状態である。図５の状態では、メータ管理装置２Ａの位置は、スマートメータ１Ａの電波到達範囲１０Ａの範囲内のみにあり、電化製品１Ｂの電波到達範囲１０Ｂからは外れている。また、電力監視装置２Ｂの位置は、電化製品１Ｂの電波到達範囲１０Ｂの範囲内のみにあり、スマートメータ１Ａの電波到達範囲１０Ａからは外れている。
【００３２】
そのため、スマートメータ１Ａが発信した電波は、電力監視装置２Ｂには届かないため、電化製品１Ｂから電力監視装置２Ｂへの送信を妨害することはない。また、電化製品１Ｂが発信した電波は、メータ管理装置２Ａには届かないため、スマートメータ１Ａからメータ管理装置２Ａへの送信を妨害することはない。したがって、スマートメータ１Ａ及び電化製品１Ｂによる無線信号の再送は共に、成功する確率が高くなる。
【００３３】
なお、スマートメータ１Ａ及び電化製品１Ｂは、ステップＳ２８において、送信電力値を最大送信電力値から低くする場合、送信電力値を段階的に低くしてもよいし、一度に所望の送信電力値まで低くしてもよい。しかし、後者のように、一度に所望の送信電力値まで低くすると、電波到達範囲が小さくなりすぎて、相手受信機まで電波が届かなってしまい、それに起因して送信に失敗することが懸念される。
そこで、以下で説明する本実施の形態１に係る送信機は、送信電力値を段階的に低くし、再送の失敗がＭ（Ｍは１以上の自然数）回連続した時点で、最大送信電力値で無線信号を再送する処理に戻る構成としている。
【００３４】
（実施の形態１に係る通信システムの詳細構成）
続いて、本実施の形態１に係る通信システムの詳細構成の例を、図６を参照して説明する。図６に示される通信システムは、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２（以下、どの送信機であるかを特定しない場合は「送信機Ｔｘ」と称す）及び受信機Ｒｘ１，Ｒｘ２（以下、どの受信機であるかを特定しない場合は「受信機Ｒｘ」と称す）を備えている。
【００３５】
受信機Ｒｘ１は、送信機Ｔｘ１に対応して設けられており、送信機Ｔｘ１の相手受信機となる。送信機Ｔｘ１は、受信機Ｒｘ１に対し、データを無線信号として送信する。また、受信機Ｒｘ２は、送信機Ｔｘ２に対応して設けられており、送信機Ｔｘ２の相手受信機となる。送信機Ｔｘ２は、受信機Ｒｘ２に対し、データを無線信号として送信する。また、送信機Ｔｘ１及び受信機Ｒｘ１は、図１に示されたスマートメータ１Ａ及びメータ管理装置２Ａとして適用可能であり、送信機Ｔｘ２及び受信機Ｒｘ２は、図１に示された電化製品１Ｂ及び電力監視装置２Ｂとして適用可能である。
ここで、データとは、例えば、図１で説明した消費電力量を示すデータ等が挙げられる。ただし、データは、図１で説明したデータ等には限定されず、本実施の形態１の通信システムが適用されるシステムの用途に応じたデータとすればよい。また、無線信号は、フレーム形式の信号であり、先頭のヘッダ部に宛先アドレスや送信元アドレスを格納し、これに続くペイロード部にデータを格納するものであるとする。
【００３６】
また、図６においては、説明の簡略化のために、データは、送信機Ｔｘから受信機Ｒｘへの方向にのみ送信されるものとして説明するが、受信機Ｒｘもデータを送信する構成としてもよい。また、図６においては、送信機Ｔｘ及び受信機Ｒｘの組を２組設けているが、これには限定されず、３組以上設けてもよい。
【００３７】
（実施の形態１に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の構成）
続いて、本実施の形態１に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の内部構成について説明する。ここでは、送信機Ｔｘ１の内部構成を例に挙げて説明するが、送信機Ｔｘ２も同様の構成であるものとする。本実施の形態１に係る送信機Ｔｘ１は、制御部Ｔ１、送信部Ｔ２、受信部Ｔ３、及び電源部Ｔ４を備えている。
【００３８】
送信部Ｔ２は、制御部Ｔ１から送られたデータを無線信号として受信機Ｒｘ１に送信又は再送する。また、送信部Ｔ２は、電力制御部Ｔ２１を備えている。電力制御部Ｔ２１は、送信部Ｔ２が送信又は再送する無線信号の送信電力を、制御部Ｔ１から送られた送信電力制御信号が表す送信電力値に制御する。
受信部Ｔ３は、受信機Ｒｘ１から無線信号としてＡＣＫ信号（肯定応答信号）又はＮＡＣＫ信号（否定応答信号）を受信し、受信したＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号を制御部Ｔ１に送る。
【００３９】
制御部Ｔ１は、タイマＴ１１、回数カウンタＴ１２、及び段数カウンタＴ１３を備えている。タイマＴ１１は、送信部Ｔ２が無線信号を送信又は再送したと同時に制御部Ｔ１により起動され、送信部Ｔ２が無線信号を送信又は再送してから経過した時間を計測する。制御部Ｔ１は、送信部Ｔ２が無線信号を送信又は再送してから、予め定められた一定時間内に、その無線信号に対するＡＣＫ信号が受信部Ｔ３にて受信された場合は、無線信号の送信又は再送に成功したと判定する。一方、制御部Ｔ１は、その他の場合は（一定時間内にＮＡＣＫ信号が受信された場合や一定時間内にＡＣＫ信号もＮＡＣＫ信号も受信されない場合）、無線信号の送信又は再送に失敗したと判定する。回数カウンタＴ１２は、無線信号の再送に成功するまで、送信部Ｔ２が最大送信電力値での再送を試行する場合において、その試行回数をカウントする。段数カウンタＴ１３は、無線信号の再送に成功するまで、再送に失敗する度に、その失敗した送信電力値よりも低い送信電力値での再送を試行する場合において、その試行回数をカウントする。そして、制御部Ｔ１は、無線信号の送信又は再送の成功の可否の判定結果、回数カウンタＴ１２のカウント値、及び段数カウンタＴ１３のカウント値に応じて、送信部Ｔ２が送信又は再送する無線信号の送信電力値を決定し、決定した送信電力値を表す送信電力制御信号を送信部Ｔ２の電力制御部Ｔ２１に送る。なお、送信電力値を表す送信電力制御信号を送信部Ｔ２に送ることは、その送信電力値を送信部Ｔ２に設定することを意味する。また、制御部Ｔ１は、送信部Ｔ２にデータを送り、そのデータを受信機Ｒｘ１に送信又は再送することを、送信部Ｔ２に指示する。
電源部Ｔ４は、制御部Ｔ１、送信部Ｔ２、及び受信部Ｔ３の各々に電力を供給して、制御部Ｔ１、送信部Ｔ２、及び受信部Ｔ３の各々を駆動する電池であり、一次電池でも、二次電池でもよい。
【００４０】
（実施の形態１に係る受信機Ｒｘ１，Ｒｘ２の構成）
続いて、本実施の形態１に係る受信機Ｒｘ１，Ｒｘ２の内部構成について説明する。ここでは、受信機Ｒｘ１の内部構成を例に挙げて説明するが、受信機Ｒｘ２も同様の構成であるものとする。本実施の形態１に係る受信機Ｒｘ１は、制御部Ｒ１、受信部Ｒ２、送信部Ｒ３、及び電源部Ｒ４を備えている。
【００４１】
受信部Ｒ２は、送信機Ｔｘ１から無線信号としてデータを受信し、受信したデータを制御部Ｒ１に送る。
制御部Ｒ１は、受信部Ｒ２から送られたデータがエラーなく受信されたか否かを判定し、エラーなく受信された場合はＡＣＫ信号を送信部Ｒ３に送り、エラーがあった場合はＮＡＣＫ信号を送信部Ｒ３に送る。そして、制御部Ｒ１は、ＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号を送信機Ｔｘ１に送信することを、送信部Ｒ３に指示する。なお、制御部Ｒ１において、上記のエラーを判定する方法は、特に限定されず、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号を使用する方法等、任意の方法を利用できる。
【００４２】
送信部Ｒ３は、制御部Ｒ１から送られたＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号を無線信号として送信機Ｔｘ１に送信する。
電源部Ｒ４は、制御部Ｒ１、受信部Ｒ２、及び送信部Ｒ３の各々に電力を供給して、制御部Ｒ１、受信部Ｒ２、及び送信部Ｒ３の各々を駆動するものである。電源部Ｒ４は、商用電源から供給される商用電力を電力変換するものでもよいし、電池でもよい。また、電源部Ｒ４を電池とする場合には、一次電池でも、二次電池でもよい。
【００４３】
（実施の形態１に係る送信電力制御方法の処理フロー（詳細））
続いて、本実施の形態１に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２による送信電力制御方法の詳細な処理フローの例を、図７を参照して説明する。なお、図７において、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３が第１ステップに相当し、後述するステージ＃１を構成するステップＳ１０４〜Ｓ１０９が第２ステップに相当し、後述するステージ＃２を構成するステップＳ１１０〜Ｓ１１５が第３ステップに相当する。また、ここでは、図７の処理主体が送信機Ｔｘ１である場合の例を説明するが、送信機Ｔｘ２も同様の動作を行うものとする。
【００４４】
まず、制御部Ｔ１は、予め定められた初期送信電力値を送信部Ｔ２に設定する（ステップＳ１０１）。具体的には、制御部Ｔ１は、初期送信電力値を表す送信電力制御信号を送信部Ｔ２に送る。なお、以下の記載において、送信部Ｔ２に送信電力値を設定するという動作は、その設定する送信電力値を表す送信電力制御信号を送信部Ｔ２に送るという動作を意味するものとする。
続いて、制御部Ｔ１は、無線信号の送信を送信部Ｔ２に指示し、送信部Ｔ２は、無線信号を受信機Ｒｘ１に送信する（ステップＳ１０２）。続いて、制御部Ｔ１は、無線信号の送信に成功したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。具体的には、制御部Ｔ１は、ステップＳ１０２で送信部Ｔ２が無線信号を送信したと同時にタイマＴ１１を起動し、その無線信号に対するＡＣＫ信号が一定時間以内に受信部Ｔ３にて受信された場合は、無線信号の送信に成功したと判定する。一方、その他の場合は、制御部Ｔ１は、無線信号の送信に失敗したと判定する。なお、以下の記載において、無線信号の送信又は再送の成功の可否の判定は、上記と同様に行われるものとする。
【００４５】
ステップＳ１０３において、無線信号の送信に成功した場合は（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、処理を終了する。なお、無線信号の送信に成功し、図７のフローの処理から抜けた場合、送信機Ｔｘ１は、次の無線信号について、図７のフローの処理を開始する。以下の記載において、無線信号の送信又は再送に成功した場合も同様である。
【００４６】
一方、ステップＳ１０３において、無線信号の送信に失敗した場合は（ステップＳ１０３のＮｏ）、ステージ＃１及びステージ＃２の処理に遷移する。ステージ＃１は、無線信号の再送に成功するまで、最大送信電力値での再送を最大でＮ回試行するステージであり、左半分のステップＳ１０４〜Ｓ１０９から構成される。ステージ＃２は、無線信号の再送に成功するまで、無線信号の再送に失敗する度に、その失敗した送信電力値よりも低い送信電力値での再送を最大でＭ回試行するステージであり、右半分のステップＳ１０７〜Ｓ１１２から構成される。なお、ステージ＃２での最初の再送は、ステージ＃１の最大送信値でのＮ回目の失敗を受けて、その失敗した最大送信電力値よりも低い送信電力値で行う再送になる。また、本実施の形態１においては、上記のＮ及びＭは、予め定められた固定値であるものとする。
【００４７】
最初に、ステージ＃１の処理について説明する。
ステージ＃１においては、まず、制御部Ｔ１は、回数カウンタＴ１２のカウント値を０に初期化する（ステップＳ１０４）。続いて、制御部Ｔ１は、送信部Ｔ２に最大送信電力値を設定する（ステップＳ１０５）。
【００４８】
続いて、制御部Ｔ１は、回数カウンタＴ１２のカウント値がＮ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６において、回数カウンタＴ１２のカウント値がＮ以上でない場合は（ステップＳ１０６のＮｏ）、続いて、制御部Ｔ１は、無線信号の再送を送信部Ｔ２に指示し、送信部Ｔ２は、無線信号を受信機Ｒｘ１に再送する（ステップＳ１０７）。このとき、送信部Ｔ２は、ステップＳ１０５で設定された最高送信電力値で無線信号を再送しているため、送信機Ｔｘ１の電波到達範囲は最大範囲に拡大している。そのため、送信又は再送の失敗が、送信機Ｔｘ１の電波到達範囲が小さいことに起因していた場合は、再送に成功する確率が高くなる。
【００４９】
一方、ステップＳ１０６において、回数カウンタＴ１２のカウント値がＮ以上である場合は（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、送信機Ｔｘ１の電波到達範囲が最大範囲に拡大しているにもかかわらず、Ｎ回連続して再送に失敗していることになる。そのため、再送の失敗は、送信機Ｔｘ１の電波到達範囲が小さいことに起因するのではなく、受信機Ｒｘ１が送信機Ｔｘ１及び別の送信機Ｔｘ２の電波到達範囲が重なる範囲に位置していることに起因している可能性がある。そこで、最高送信電力値よりも低い送信電力値での再送を試行するために、ステージ＃２のステップＳ１１０の処理に遷移する。
【００５０】
ステップＳ１０７において、送信部Ｔ２が無線信号を受信機Ｒｘ１に再送した場合、続いて、制御部Ｔ１は、無線信号の再送に成功したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８において、無線信号の再送に成功した場合は（ステップＳ１０８のＹｅｓ）、処理を終了する。
【００５１】
一方、ステップＳ１０８において、無線信号の再送に失敗した場合は（ステップＳ１０８のＮｏ）、続いて、制御部Ｔ１は、回数カウンタＴ１２のカウント値をインクリメントし（ステップＳ１０９）、ステップＳ１０６の処理に戻る。
以上がステージ＃１の処理である。
【００５２】
続いて、ステージ＃２の処理について説明する。
ステージ＃２においては、まず、制御部Ｔ１は、段数カウンタＴ１３のカウント値を０に初期化する（ステップＳ１１０）。続いて、制御部Ｔ１は、送信部Ｔ２に設定されている、再送に失敗した前回の送信電力値よりも、予め定められたΔＰだけ低い送信電力値を導出し、導出した送信電力値を送信部Ｔ２に設定する（ステップＳ１１１）。
【００５３】
続いて、制御部Ｔ１は、段数カウンタＴ１３のカウント値がＭ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。ステップＳ１１２において、段数カウンタＴ１３のカウント値がＭ以上である場合は（ステップＳ１１２のＹｅｓ）、最大送信電力値での無線信号の再送を再度試行するため、ステージ＃１のステップＳ１０４の処理に再度遷移する。
【００５４】
一方、ステップＳ１１２において、段数カウンタＴ１３のカウント値がＭ以上でない場合は（ステップＳ１１２のＮｏ）、続いて、制御部Ｔ１は、無線信号の再送を送信部Ｔ２に指示し、送信部Ｔ２は、無線信号を受信機Ｒｘ１に再送する（ステップＳ１１３）。このとき、送信部Ｔ２は、ステップＳ１１１で設定された、再送に失敗した前回の送信電力値よりもΔＰだけ低い送信電力値で無線信号を再送しているため、送信機Ｔｘ１の電波到達範囲は前回の再送時から縮小している。また、送信機Ｔｘ１及び別の送信機Ｔｘ２の電波到達範囲が重なる範囲に受信機Ｒｘ１及び受信機Ｒｘ２が位置し、これに起因して送信機Ｔｘ１及び送信機Ｔｘ２の無線信号の再送が失敗しているとする。その場合、送信機Ｔｘ２も、送信機Ｔｘ１と同様に、図７に示されるフロー図の処理を行っていることから、送信機Ｔｘ２の電波到達範囲も前回の再送時から縮小する。そのため、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の電波到達範囲が共に縮小することから、送信機Ｔｘ１及び送信機Ｔｘ２の無線信号の再送は共に成功する確率が高くなる。
【００５５】
続いて、制御部Ｔ１は、無線信号の再送に成功したか否かを判定する（ステップＳ１１４）。ステップＳ１１４において、無線信号の再送に成功した場合は（ステップＳ１１４のＹｅｓ）、処理を終了する。
一方、ステップＳ１１４において、無線信号の再送に失敗した場合は（ステップＳ１１４のＮｏ）、続いて、制御部Ｔ１は、段数カウンタＴ１３のカウント値をインクリメントし（ステップＳ１１５）、ステップＳ１１１の処理に戻る。
以上がステージ＃２の処理である。
【００５６】
（実施の形態１に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の送信電力値の推移）
続いて、本実施の形態１に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の送信電力値の推移の例を、図８及び図９を参照して説明する。ここでは、図８及び図９は、送信機Ｔｘ１の送信電力値の推移の例であるものとして説明する。
また、図８は、無線信号の再送がステージ＃２で成功した例であり、図９は、無線信号の再送がステージ＃１，＃２で成功せずに、再度、ステージ＃１に再度遷移する例である。また、図８及び図９においては、Ｎ＝２、Ｍ＝３となっている。
【００５７】
図８に示される例では、送信機Ｔｘ１は、予め定められた初期送信電力値で無線信号を受信機Ｒｘ１へ送信し、送信に成功した場合は、次の無線信号を初期送信電力値で受信機Ｒｘ１へ送信するという処理を繰り返している。しかし、送信機Ｔｘ１は、初期送信電力値での無線信号の送信ｔｘａが失敗している。
【００５８】
そのため、送信機Ｔｘ１は、無線信号の再送に成功するまで、最大送信電力値での再送を最大で２（＝Ｎ）回試行する処理（図７のステージ＃１の処理に相当）を行う。しかし、ここでは、送信機Ｔｘ１は、１，２回目に試行した最大送信電力値での再送ｔｘｂ，ｔｘｃがいずれも失敗している。
【００５９】
そのため、送信機Ｔｘ１は、無線信号の再送に成功するまで、再送に失敗した前回の送信電力値よりも低い送信電力値での再送を最大で３（＝Ｍ）回試行する処理（図７のステージ＃２の処理に相当）を行う。ここでは、送信機Ｔｘ１は、１，２回目に試行した再送ｔｘｄ，ｔｘｅには失敗したものの、３回目に試行した再送ｔｘｆは成功している。
そのため、送信機Ｔｘ１は、次の無線信号について初期送信電力値での送信ｔｘｇを行う。
【００６０】
図９に示される例は、再送ｔｘｅが失敗するまでは、図８と同様である。しかし、ここでは、送信機Ｔｘ１は、３（＝Ｍ）回目に試行した再送ｔｘｆも失敗している。
そのため、送信機Ｔｘ１は、無線信号の再送に成功するまで、最大送信電力値での再送を最大で２（＝Ｎ）回試行する処理（図７のステージ＃１の処理に相当）を再度行う。しかし、ここでは、送信機Ｔｘ１は、１，２回目に試行した最大送信電力値での再送ｔｘｇ，ｔｘｈがいずれも失敗している。
【００６１】
そのため、送信機Ｔｘ１は、無線信号の再送に成功するまで、再送に失敗した前回の送信電力値よりも低い送信電力値での再送を最大で３（＝Ｍ）回試行する処理（図７のステージ＃２の処理に相当）を再度行う。ここでは、送信機Ｔｘ１は、１回目に試行した再送ｔｘｉが未だ失敗している。以降、送信機Ｔｘ１は、無線信号の再送に成功するまで、図７のステージ＃１，＃２の処理に相当する処理を繰り返す。
【００６２】
（実施の形態１に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の電波到達範囲の推移）
続いて、本実施の形態１に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の電波到達範囲の推移の例を、図１０を参照して説明する。図１０は、送信機Ｔｘ１の送信電力値が図８に示されるように推移したと仮定した場合の送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の電波到達範囲の推移の例を示している。
【００６３】
状態Ａは、送信機Ｔｘ１において、図８の送信ｔｘａが失敗した時の状態を示している。状態Ａでは、送信機Ｔｘ１の相手受信機である受信機Ｒｘ１は、送信機Ｔｘ１の電波到達範囲Ｃ１及び送信機Ｔｘ２の電波到達範囲Ｃ２の双方の範囲内に位置している。そのため、送信機Ｔｘ１から受信機Ｒｘ１への無線信号の送信は、送信機Ｔｘ２が発信した電波によって妨害される。したがって、送信機Ｔｘ１における送信ｔｘａの失敗は、送信機Ｔｘ１の電波到達範囲Ｃ１が小さいことに起因するのではなく、送信機Ｔｘ１の電波到達範囲Ｃ１及び送信機Ｔｘ２の電波到達範囲Ｃ２が重なる範囲に受信機Ｒｘ１が位置していることに起因している。
【００６４】
このとき、送信機Ｔｘ２の相手受信機である受信機Ｒｘ２も、送信機Ｔｘ１の電波到達範囲Ｃ１及び送信機Ｔｘ２の電波到達範囲Ｃ２が重なる範囲に位置している。そのため、送信機Ｔｘ２から受信機Ｒｘ２への無線信号の送信は、送信機Ｔｘ１が発信した電波によって妨害される。したがって、送信機Ｔｘ２から受信機Ｒｘ２への送信も失敗しているとする。
【００６５】
状態Ｂは、送信機Ｔｘ１において、図８の再送ｔｘｃが失敗した時の状態を示している。状態Ｂでは、送信機Ｔｘ１は、図８の送信ｔｘａが失敗したために、電波到達範囲Ｃ１を最大範囲に拡大している。しかし、図８の送信ｔｘａの失敗は、送信機Ｔｘ１の電波到達範囲Ｃ１及び送信機Ｔｘ２の電波到達範囲Ｃ２が重なる範囲に受信機Ｒｘ１が位置していることに起因しているため、電波到達範囲Ｃ１を最大範囲に拡大しても、送信機Ｔｘ１から受信機Ｒｘ１への無線信号の再送は成功しない。
【００６６】
このとき、送信機Ｔｘ２の電波到達範囲Ｃ２も最大範囲に拡大している。しかし、送信機Ｔｘ２から受信機Ｒｘ２への無線信号の送信の失敗は、送信機Ｔｘ１の電波到達範囲Ｃ１及び送信機Ｔｘ２の電波到達範囲Ｃ２が重なる範囲に受信機Ｒｘ２が位置していることに起因している。そのため、電波到達範囲Ｃ２を最大範囲に拡大しても、送信機Ｔｘ２から受信機Ｒｘ２への再送は成功しない。
【００６７】
状態Ｃは、送信機Ｔｘ１において、図８の再送ｔｘｆが成功した時の状態を示している。状態Ｃでは、送信機Ｔｘ１は、再送に失敗した前回の送信電力値よりも低い送信電力値で無線信号を再送している。その結果、送信機Ｔｘ１の電波到達範囲Ｃ１は縮小し、受信機Ｒｘ２の位置は、電波到達範囲Ｃ１から外れている。これにより、送信機Ｔｘ２から受信機Ｒｘ２への無線信号の再送は、送信機Ｔｘ１が発信した電波によって妨害されないため、成功する確率が高くなる。
【００６８】
このとき、送信機Ｔｘ２も、再送に失敗した前回の送信電力値よりも低い送信電力値で無線信号を再送している。その結果、送信機Ｔｘ２の電波到達範囲Ｃ２は縮小し、受信機Ｒｘ１の位置は、電波到達範囲Ｃ２から外れている。これにより、送信機Ｔｘ１から受信機Ｒｘ１への無線信号の再送は、送信機Ｔｘ２が発信した電波によって妨害されないため、成功する確率が高くなる。
【００６９】
（実施の形態１の効果）
上述したように本実施の形態１においては、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２は、無線信号の送信に失敗した場合、最大送信電力値で無線信号を再送する。そのため、無線信号の送信の失敗が、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の電波到達範囲が小さいことに起因していた場合は、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２を最大範囲とすることで、再送に成功する確率が高くなる。
【００７０】
また、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２は、最大送信電力値での無線信号の再送の失敗がＮ回連続した場合は、再送に失敗した送信電力値よりも低い送信電力値で無線信号を再送する。このように、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２は、最大送信電力値での無線信号の再送を最大でもＮ回試行するだけであり、Ｎ回試行しても再送に成功しない場合は、送信電力値を低くする。したがって、電池が激しく消耗する、最大送信電力値で無線信号を再送する回数を抑えられるため、電池の消耗を抑制することができる。
【００７１】
また、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２は、最大送信電力値での無線信号の再送をＮ回試行しても再送に成功しない場合は、最大送信電力値よりも低い送信電力値で無線信号を再送するため、送信機Ｔｘ１及び送信機Ｔｘ２の電波到達範囲は縮小する。そのため、送信機Ｔｘ１の電波到達範囲を、相手受信機となる受信機Ｒｘ１は含むが、受信機Ｒｘ２は含まないといった適正範囲に調整し得る。また、送信機Ｔｘ２の電波到達範囲を、相手受信機となる受信機Ｒｘ２は含むが、受信機Ｒｘ１は含まないといった適正範囲に調整し得る。
このとき、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２は、具体的には、無線信号の再送に失敗する度に、失敗した送信電力値よりも低い送信電力値で無線信号を再送することを繰り返している。そのため、送信機Ｔｘ１及び送信機Ｔｘ２の電波到達範囲を段階的に縮小でき、送信機Ｔｘ１及び送信機Ｔｘ２の電波到達範囲を、上記のように適正範囲に調整できる確率が高くなる。したがって、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の無線信号の再送の失敗が、送信機Ｔｘ１及び送信機Ｔｘ２の電波到達範囲が重なる範囲に受信機Ｒｘ１，Ｒｘ２が位置していることに起因していた場合は、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の無線信号の再送に成功する確率が高くなる。また、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２が、無線信号の再送に失敗した前回の送信電力値よりも低い送信電力値での再送を繰り返すと、電波到達範囲が小さくなりすぎて、送信に失敗することが懸念される。そこで、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２は、前回の送信電力値よりも低い送信電力値での再送を最大でＭ回試行し、Ｍ回試行しても再送に成功しない場合は、送信電力値を高くする。これにより、電波到達範囲が小さくなりすぎることが回避される。
【００７２】
＜実施の形態２＞
続いて、本実施の形態２について説明する。以下、実施の形態１と同様の内容については、同一の符号を付す等して、適宜省略しながら説明する。
実施の形態１では、図７のステージ＃１において、最大送信電力値で無線信号を再送する回数（以下、「最大再送回数」と称す）であるＮは予め定められた固定値であった。また、実施の形態１では、図７のステージ＃２において、再送に失敗した前回の送信電力値から低くする送信電力の低減量はΔＰであり、このΔＰは予め定められた固定値であった。
【００７３】
これに対して本実施の形態２においては、電源部Ｔ４を構成する電池の電池残量に応じて、最大再送回数Ｎを決定すると共に、送信電力の低減量を決定する。具体的には、送信電力の低減量として、ΔＰを補正するためにΔＰに掛け合わされる補正係数α（αは１以下の正の小数）を決定する。
なお、本実施の形態２においては、後述する図１４のステージ＃２において、再送に失敗した前回の送信電力値よりも低い送信電力値で無線信号を再送する回数（以下、「最大再送回数」と称す）であるＭについては、実施の形態１と同様に、予め定められた固定値であるとする。
【００７４】
（実施の形態２に係る通信システムの構成）
続いて、本実施の形態２に係る通信システムの構成例を、図１１を参照して説明する。図１１に示される通信システムは、実施の形態１の図６の構成と比較して、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の構成が異なっている。
【００７５】
（実施の形態２に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の構成）
続いて、本実施の形態２に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の内部構成について説明する。ここでは、送信機Ｔｘ１の内部構成を例に挙げて説明するが、送信機Ｔｘ２も同様の構成であるものとする。本実施の形態２に係る送信機Ｔｘ１は、実施の形態１の図６の構成と比較して、制御部Ｔ１に電池残量計測部Ｔ１４を追加した点が異なっている。
電池残量計測部Ｔ１４は、電源部Ｔ４を構成している電池の電池残量を計測する。
制御部Ｔ１は、電池残量計測部Ｔ１４が計測した電池の電池残量に応じて、上記の最大再送回数Ｎ及び補正係数αを決定する。
【００７６】
ここで、本実施の形態２に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２における電池残量と最大再送回数Ｎとの関係の例を、図１２を参照して説明する。最大送信電力値での無線信号の再送は、電池を激しく消耗する。そこで、本実施の形態２においては、電池残量が少ない場合は、電池の消耗を抑制することを優先することとする。そのため、電池残量が少なくなるにしたがって、最大再送回数Ｎを少なくしている。制御部Ｔ１は、例えば、図１２に示される関係を表すテーブル（不図示）を保持し、そのテーブルに従って、電池残量に応じた最大再送回数Ｎを決定することができる。
【００７７】
続いて、本実施の形態２に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２における電池残量と補正係数αとの関係の例を、図１３を参照して説明する。無線信号の再送に成功せず、ステージ＃１，＃２が複数回繰り返される場合には、ステージ＃２において、送信電力値を低くした方が、電池の消耗を抑制することができる。そこで、本実施の形態２においては、電池残量が少ない場合は、電池の消耗を抑制することを優先することとする。そのため、電池残量が少なくなるにしたがって、補正係数αを大きくしている。すなわち、ステージ＃２においては、電池残量が少なくなるにしたがって、送信電力値を低くしている。制御部Ｔ１は、例えば、図１３に示される関係を表すテーブル（不図示）を保持し、そのテーブルに従って、電池残量に応じた補正係数αを決定することができる。
【００７８】
（実施の形態２に係る送信電力制御方法の処理フロー）
続いて、本実施の形態２に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２による送信電力制御方法の処理フローの例を、図１４を参照して説明する。図１４に示されるフロー図は、実施の形態１の図７のフロー図と比較して、ステップＳ２０１〜Ｓ２０４を追加し、ステップＳ１１１を削除した点で異なる。なお、図１４において、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３が第１ステップに相当し、ステップＳ２０１が第４ステップに相当し、ステップＳ２０２が第５ステップに相当し、ステージ＃１を構成するステップＳ１０４〜Ｓ１０９が第２ステップに相当し、ステージ＃２を構成するステップＳ１１０，Ｓ２０３，Ｓ２０４，Ｓ１１２〜Ｓ１１５が第３ステップに相当する。また、ここでは、図１４の処理主体が送信機Ｔｘ１である場合の例を説明するが、送信機Ｔｘ２も同様の動作を行うものとする。
【００７９】
まず、送信機Ｔｘ１は、実施の形態１と同様、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理を行う。ステップＳ１０３において、予め定められた初期送信電力値での受信機Ｒｘ１への無線信号の送信に失敗した場合（ステップＳ１０３のＮｏ）、続いて、電池残量計測部Ｔ１４は、電源部Ｔ４を構成している電池の電池残量を計測する（ステップＳ２０１）。続いて、制御部Ｔ１は、電池残量計測部Ｔ１４が計測した電池残量に応じて、最大再送回数Ｎ及び補正係数αを決定する（ステップＳ２０２）。このとき、制御部Ｔ１は、例えば、図１２及び図１３に示される関係を表すテーブル（不図示）に従って、最大再送回数Ｎ及び補正係数αを決定することができる。続いて、ステージ＃１のステップＳ１０４の処理に遷移する。
【００８０】
ステージ＃１は、ステップＳ１０６で使用する最大再送回数ＮがステップＳ２０２で決定した値である以外は、実施の形態１と同様である。すなわち、ステップＳ１０６において、回数カウンタＴ１２のカウント値が、ステップＳ２０２で決定した最大再送回数Ｎ以上である場合に（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、ステージ＃２のステップＳ１１０の処理に遷移する。
【００８１】
ステージ＃２においては、まず、制御部Ｔ１は、実施の形態１と同様に、段数カウンタＴ１３のカウント値を０に初期化する（ステップＳ１１０）。続いて、制御部Ｔ１は、ステップＳ２０２で決定した補正係数αを予め定められたΔＰに掛け合わせて、ΔＰをα×ΔＰに補正する（ステップＳ２０３）。続いて、制御部Ｔ１は、送信部Ｔ２に設定されている、再送に失敗した前回の送信電力値よりも、ステップＳ２０３で補正したα×ΔＰだけ低い送信電力値を導出し、導出した送信電力値を送信部Ｔ２に設定する（ステップＳ２０４）。以降のステップＳ１１２〜Ｓ１１５の処理自体は、実施の形態１と同様である。ただし、ステップＳ１１２において、段数カウンタＴ１３のカウント値がＭ以上である場合は（ステップＳ１１２のＹｅｓ）、ステップＳ２０１の処理に戻り、また、ステップＳ１１５において、段数カウンタＴ１３をインクリメントした後は、ステップＳ２０３の処理に戻る点で、実施の形態１とは異なる。
【００８２】
（実施の形態２の効果）
上述したように本実施の形態２においては、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２は、電池残量に従って、ステージ＃１における最大再送回数Ｎ及びステージ＃２における送信電力の低減量を決定する。具体的には、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２は、電池残量が少なくなるにしたがって、ステージ＃１における最大再送回数Ｎを少なくし、ステージ＃２における送信電力の低減量を多くする。ステージ＃１において、最大送信電力値で無線信号を再送する回数が少なくなることにより、電池の消耗を抑制することができる。また、ステージ＃２において、送信電力の低減量を多くして、送信電力値を低くする。これにより、ステージ＃２において、電池の消耗を抑制することができる。ステージ＃２における電池消耗の抑制効果は、特に、無線信号の再送に成功せず、ステージ＃１，＃２が複数回繰り返される場合に大きくなる。そのため、本実施の形態２は、実施の形態１と比較して、電池残量が少ない場合の電池の消耗をさらに抑制することができる。
本実施の形態２は、上記以外の効果としては、実施の形態１とほぼ同様の効果が得られる。
【００８３】
＜第３の実施形態＞
続いて、本実施の形態３について説明する。以下、実施の形態１，２と同様の内容については、同一の符号を付す等して、適宜省略しながら説明する。
実施の形態２では、電池残量に応じて、図１４のステージ＃１において、最大送信電力値で無線信号を再送する最大再送回数Ｎ、及び、図１４のステージ＃２において、再送に失敗した前回の送信電力値から低くする送信電力の低減量を決定していた。
【００８４】
これに対して本実施の形態３では、無線信号の優先度に応じて、最大再送回数Ｎを決定すると共に、送信電力の低減量を決定する。具体的には、送信電力の低減量として、ΔＰを補正するためにΔＰに掛け合わされる補正係数αを決定する。
なお、本実施の形態３においては、後述する図１８のステージ＃２において、再送に失敗した前回の送信電力値よりも低い送信電力値で無線信号を再送する最大再送回数Ｍについては、実施の形態１，２と同様に、予め定められた固定値であるとする。
【００８５】
（実施の形態３に係る通信システムの構成）
続いて、本実施の形態３に係る通信システムの構成例を、図１５を参照して説明する。図１５に示される通信システムは、実施の形態１の図６の構成と比較して、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の構成が異なっている。
【００８６】
（実施の形態３に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の構成）
続いて、本実施の形態３に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２の内部構成について説明する。ここでは、送信機Ｔｘ１の内部構成を例に挙げて説明するが、送信機Ｔｘ２も同様の構成であるものとする。本実施の形態３に係る送信機Ｔｘ１は、実施の形態１の図６の構成と比較して、制御部Ｔ１に優先度判定部Ｔ１５を追加した点が異なっている。
【００８７】
優先度判定部Ｔ１５は、送信部Ｔ２が再送する無線信号の優先度を判定する。上述したように、無線信号は、フレーム形式の信号であり、先頭のヘッダ部に宛先アドレスや送信元アドレスを格納し、これに続くペイロード部にデータを格納している。そのため、優先度判定部Ｔ１５は、ヘッダ部に格納されたアドレスやペイロード部に格納されたデータを基に、無線信号の優先度を判定する。
制御部Ｔ１は、優先度判定部Ｔ１５が判定した無線信号の優先度に応じて、上記の最大再送回数Ｎ及び補正係数αを決定する。
【００８８】
なお、優先度判定部Ｔ１５における優先度の判定方法は、上記には限定されない。例えば、送信機Ｔｘ１内の他の構成要素（不図示）が、無線信号の優先度を決定し、決定した優先度の情報を無線信号の先頭のヘッダ部に格納し、優先度判定部Ｔ１５は、ヘッダ部に格納された優先度の情報を基に、無線信号の優先度を判定してもよい。また、優先度判定部Ｔ１５は、無線信号の優先度を決定する送信機Ｔｘ１内の他の構成要素から、優先度の情報の通知を受け、その優先度の情報を基に、無線信号の優先度を判定してもよい。また、本実施の形態３においては、無線信号の優先度は、「最高」、「高」、「中」、「低」、「最低」の５つに区分されるものとするが、この区分の方法は一例であって、これには限定されない。
【００８９】
ここで、本実施の形態３に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２における無線信号の優先度と最大再送回数Ｎとの関係の例を、図１６を参照して説明する。最大送信電力値での無線信号の再送は、電池を激しく消耗する。そこで、本実施の形態３においては、優先度が低い無線信号を再送する場合には、電池の消耗を抑制することを優先することとする。そのため、無線信号の優先度が低くなるにしたがって、最大再送回数Ｎを少なくしている。制御部Ｔ１は、例えば、図１６に示される関係を表すテーブル（不図示）を保持し、そのテーブルに従って、優先度に応じた最大再送回数Ｎを決定することができる。
【００９０】
続いて、本実施の形態３に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２における無線信号の優先度と補正係数αとの関係の例を、図１７を参照して説明する。無線信号の再送に成功せず、ステージ＃１，＃２が複数回繰り返される場合には、ステージ＃２において、送信電力値を低くした方が、電池の消耗を抑制することができる。そこで、本実施の形態３においては、優先度が低い無線信号を再送する場合には、電池の消耗を抑制することを優先することとする。そのため、無線信号の優先度が低くなるにしたがって、補正係数αを大きくしている。すなわち、ステージ＃２においては、優先度が低くなるにしたがって、送信電力値を低くしている。制御部Ｔ１は、例えば、図１７に示される関係を表すテーブル（不図示）を保持し、そのテーブルに従って、優先度に応じた補正係数αを決定することができる。
【００９１】
（実施の形態３に係る送信電力制御方法の処理フロー）
続いて、本実施の形態３に係る送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２による送信電力制御方法の処理フローの例を、図１８を参照して説明する。図１８に示されるフロー図は、実施の形態１の図７のフロー図と比較して、ステップＳ３０１〜Ｓ３０４を追加し、ステップＳ１１１を削除した点で異なる。なお、図１８において、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３が第１ステップに相当し、ステップＳ３０１が第６ステップに相当し、ステップＳ３０２が第７ステップに相当し、ステージ＃１を構成するステップＳ１０４〜Ｓ１０９が第２ステップに相当し、ステージ＃２を構成するステップＳ１１０，Ｓ２０３，Ｓ２０４，Ｓ１１２〜Ｓ１１５が第３ステップに相当する。また、ここでは、図１８の処理主体が送信機Ｔｘ１である場合の例を説明するが、送信機Ｔｘ２も同様の動作を行うものとする。
【００９２】
まず、送信機Ｔｘ１は、実施の形態１と同様、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理を行う。ステップＳ１０３において、予め定められた初期送信電力値での受信機Ｒｘ１への無線信号の送信に失敗した場合（ステップＳ１０３のＮｏ）、続いて、優先度判定部Ｔ１５は、送信部Ｔ２が再送する無線信号の優先度を判定する（ステップＳ３０１）。続いて、制御部Ｔ１は、優先度判定部Ｔ１５が判定した優先度に応じて、最大再送回数Ｎ及び補正係数αを決定する（ステップＳ３０２）。このとき、制御部Ｔ１は、例えば、図１６及び図１７に示される関係を表すテーブル（不図示）に従って、最大再送回数Ｎ及び補正係数αを決定することができる。続いて、ステージ＃１のステップＳ１０４の処理に遷移する。
【００９３】
ステージ＃１は、ステップＳ１０６で使用する最大再送回数ＮがステップＳ３０２で決定した値である以外は、実施の形態１と同様である。すなわち、ステップＳ１０６において、回数カウンタＴ１２のカウント値が、ステップＳ３０２で決定した最大再送回数Ｎ以上である場合に（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、ステージ＃２のステップＳ１１０の処理に遷移する。
【００９４】
ステージ＃２においては、まず、制御部Ｔ１は、実施の形態１と同様に、段数カウンタＴ１３のカウント値を０に初期化する（ステップＳ１１０）。続いて、制御部Ｔ１は、ステップＳ３０２で決定した補正係数αを予め定められたΔＰに掛け合わせて、ΔＰをα×ΔＰに補正する（ステップＳ３０３）。続いて、制御部Ｔ１は、送信部Ｔ２に設定されている、再送に失敗した前回の送信電力値よりも、ステップＳ３０３で補正したα×ΔＰだけ低い送信電力値を導出し、導出した送信電力値を送信部Ｔ２に設定する（ステップＳ３０４）。以降のステップＳ１１２〜Ｓ１１５の処理自体は、実施の形態１と同様である。ただし、ステップＳ１１２において、段数カウンタＴ１３のカウント値がＭ以上である場合は（ステップＳ１１２のＹｅｓ）、ステップＳ３０１の処理に戻り、また、ステップＳ１１５において、段数カウンタＴ１３をインクリメントした後は、ステップＳ３０３の処理に戻る点で、実施の形態１とは異なる。
【００９５】
（実施の形態３の効果）
上述したように本実施の形態３においては、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２は、無線信号の優先度に従って、ステージ＃１における最大再送回数Ｎ及びステージ＃２における送信電力の低減量を決定する。具体的には、送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２は、優先度が低くなるにしたがって、ステージ＃１における最大再送回数Ｎを少なくし、ステージ＃２における送信電力の低減量を多くする。ステージ＃１において、最大送信電力値で無線信号を再送する回数が少なくなることにより、電池の消耗を抑制することができる。また、ステージ＃２において、送信電力の低減量を多くして、送信電力値を低くする。これにより、ステージ＃２において、電池の消耗を抑制することができる。ステージ＃２における電池消耗の抑制効果は、特に、無線信号の再送に成功せず、ステージ＃１，＃２が複数回繰り返される場合に大きくなる。そのため、本実施の形態３は、実施の形態１と比較して、優先度が低い無線信号を再送する場合の電池の消耗をさらに抑制することができる。
本実施の形態３は、上記以外の効果としては、実施の形態１とほぼ同様の効果が得られる。
【００９６】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
例えば、上述した実施の形態２，３は、別々の実施の形態として説明したが、これら実施の形態２，３同士を組み合わせて用いてもよい。
【００９７】
また、上述した実施の形態２，３によれば、送信機Ｔｘは、ステージ＃２において、再送に失敗した前回の送信電力値よりも低い送信電力値で無線信号を再送する最大再送回数Ｍを、予め定められた固定値としたが、これには限定されない。送信機Ｔｘは、電池残量や無線信号の優先度に応じて、最大再送回数Ｍを決定してもよい。ステージ＃２においては、最大再送回数Ｍを少なくした方が、電池の消耗を抑制することができる。そこで、電池残量が少ない場合や、無線信号の優先度が低い無線信号を再送する場合には、電池の消耗を抑制することを優先することが考えられる。その場合、電池残量が少なくなるにしたがって、また、無線信号の優先度が低くなるにしたがって、最大再送回数Ｍを少なくすればよい。また、最大再送回数Ｍを電池残量や無線信号の優先度に応じて決定する構成とする場合には、補正係数αを固定値（例えば、１．０）としてもよいし、補正係数αも電池残量や無線信号の優先度に応じて決定してもよい。
【００９８】
また、上述した実施の形態１，２，３によれば、送信機Ｔｘは、ステージ＃２において、無線信号の再送に成功した場合、次の無線信号を予め定められた初期送信電力値で送信したが、送信電力値はこれには限定されない。送信機Ｔｘは、ステージ＃２において、無線信号の再送に成功した場合、再送に成功した送信電力値で、次の無線信号を送信しても良い。この場合、図１０の例では、状態Ｃにある状況で、次の無線信号を送信するため、無線信号の送信に成功する確率が高くなる。
【００９９】
また、上述した実施の形態で説明された送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２及び受信機Ｒｘ１，Ｒｘ２の処理は、少なくとも１つのプロセッサを含むコンピュータにプログラムを実行させることによって実現されてもよい。具体的には、本明細書においてフロー図を含む図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む一つ又は複数のプログラムを作成し、作成したプログラムをコンピュータに供給すればよい。また、これらのプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（CD-Recordable）、ＣＤ−Ｒ／Ｗ（CD-ReWritable）、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【符号の説明】
【０１００】
１Ａ  スマートメータ
１０Ａ  電波到達範囲
１Ｂ  電化製品
１０Ｂ  電波到達範囲
２Ａ  メータ管理装置
２Ｂ  電力監視装置
３  住宅
４  送電線
Ｔｘ１  送信機
Ｃ１  電波到達範囲
Ｔｘ２  送信機
Ｃ２  電波到達範囲
Ｔ１  制御部
Ｔ１１  タイマ
Ｔ１２  回数カウンタ
Ｔ１３  段数カウンタ
Ｔ１４  電池残量計測部
Ｔ１５  優先度判定部
Ｔ２  送信部
Ｔ２１  電力制御部
Ｔ３  受信部
Ｔ４  電源部
Ｒｘ１  受信機
Ｒｘ２  受信機
Ｒ１  制御部
Ｒ２  受信部
Ｒ３  送信部
Ｒ４  電源部
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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