WO2012032683A1 - 無線装置 - Google Patents

Abstract

　従来の構成では、無線端末を全て設置し、固定された条件によってルート探索を行なう必要があり、通信エリアの拡大、システムの経済性のバランスを取ることが容易にできなかった。メータインターフェイス（１５０）は、コンセントレータ（１００）から定期的に送信されてくる設置情報を復調部（１５６）し、あらかじめ記憶部（１５７）に記憶されている閾値に基づき、接続先決定部（１５８）において接続する上位端末探索行い、取得した電界強度レベルが、閾値より大きい場合には、コンセントレータが既に接続しているメータインターフェイス数が最小のものを、電界強度レベルが閾値より小さい場合には、電界強度レベルが最大のものと接続するよう制御する。

Description

無線装置

　本発明は無線装置が無線通信を行なう際、通信ルートを探索する方法に関するものである。

　従来、この種の無線装置は、通信ルートをシステムの最上位に位置するサーバーで一括管理していた（例えば、特許文献１参照）。また、通信する端末と隣接する端末との電界強度の差を見て、差が大きいルートを探索し、通信ルートを構築していた（例えば、特許文献２参照）。

特開２００７－３３５９９４号公報 特開平１１－１６８５２６号公報

　しかしながら、上記従来の方法では、システムを構成する無線端末が全て設置されなければルートを決定できないことや、端末と端末間の電界強度の差異を判別できる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。このため、端末設置時に通信ロバスト性を簡単に確認できないなど、システムの施工性に欠けるという課題があった。また、これらの方法は、単に無線端末間の信号レベルを一定の判断基準を基にルート設定探索しているため、特に無線端末が固定されている場合、ロバストな通信品質を確保するのが難しかった。また、一律に判断基準を基に接続する無線機を探索すると、探索する際の周囲環境やフェージングの影響を受け、通信距離を著しく短くしたルート設定が必要となっていた。加えて中継する端末が多数必要とし、システムの導入コストやメンテナンスコストが課題となっていた。

　前記従来の課題を解決するために、本発明の無線装置は当該無線装置と、接続先であるひとつ上の端末間だけで、通信ルートを探索する通信プロトコルを導入し、かつルート探索する際、無線端末間の信号レベル（電界強度）を基に決定するが、無線機が受信した信号レベルに応じて、上位端末と接続する際の判断基準を変える仕様とする。

　たとえば、無線装置が接続する上位端末を探索する際、上位端末と通信状態が良好な端末が複数確認できた際には、通信状況や上位端末自身の中継段数や、既に抱えている下位端末の台数等を加味し決定する。一方で、上位端末と通信状態が良好な端末が確認できない場合には、無線端末間の信号レベルが最も大きいものを選択する。

　本発明の無線装置では、無線端末の設置情報を考慮して無線装置間の通信ルートを探索するため、固定された無線装置においてロバストな通信ルートを確保するとともに、無線端末間の距離をできるだけ長く取ることが可能となる。さらに、効率的に中継する端末を減らすことができ導入コスト、メンテナンスコストを抑制することができる。

本発明の実施の形態１における各端末の内部ブロック図である。 本発明の実施の形態１における時間スロットを示す図である。 本発明の実施の形態１における時間スロットの詳細を示す図である。 本発明の実施の形態１におけるコンセントレータとメータインターフェイス間の時間スロットの整合性を示す図である。 本発明の実施の形態１における電文構成を示す図である。 本発明の実施の形態１を示すシステム図である。 本発明の実施の形態１におけるメータインターフェイスのコンセントレータ探索シーケンスを示す図である。 本発明の実施の形態１における探索条件閾値を説明する図である。 本発明の実施の形態１におけるコンセントレータ探索演算例を示す図である。 本発明の実施の形態２におけるリピータの内部ブロック図である。 本発明の実施の形態２におけるリピータ設置情報の算出方法を示す図である。 本発明の実施の形態２におけるメータインターフェイスのリピータ探索シーケンスを示す図である。 本発明の実施の形態２におけるリピータ探索例を示す図である。 リピータでの接続端末判定処理例を示すフローチャートである。

　第１の発明は、上位端末から送信される通信信号を受信する受信部と、前記受信部で受信した通信信号の受信信号レベルを算出するレベル算出部と、予め定められた閾値レベルを記憶する記憶部と、接続する上位端末を決定する接続先決定部と、を備える無線装置において、前記接続先決定部は、前記レベル算出部から算出される受信信号レベルと前記記憶部に記憶された閾値レベルとを比較し、その大小関係に応じて、接続する上位端末を決定するための方法を変える。このような構成とすることで、容易にネットワークを組むこと可能で、かつ施工性を向上させた無線装置を提供できるとともに、アンテナダイバーシティ、ルートダイバーティ、時間ダイバーシティ等を組み合わせることで通信エリアの拡大、あるいは、トラフィックの低減、無線装置の消費電流の抑制を図ることができる。

　第２の発明は、前記受信部が複数の上位端末からの通信信号を受信し、前記複数の通信信号から算出される受信信号レベルに前記記憶部に記憶された閾値レベル以上のものが含まれる場合、前記接続先決定部は、前記受信信号レベルが前記閾値レベル以上の上位端末のうち、その上位端末から予め定められた無線端末に至るまでの中継段数が最小となる上位端末と接続するよう制御する。このような構成とすることで、無線ネットワークの通信にかかる時間（レイテンシー）の低減あるいは、無線装置の消費電流の低減を図ることができる。

　第３の発明は、前記受信部が複数の上位端末との通信信号を受信し、前記レベル算出部から算出される複数の受信信号レベルが、全て予め定められた信号レベル未満である場合、前記接続先決定部は、受信信号レベル算出部から算出される受信信号レベルが最大となる上位端末と接続するよう制御する。このような構成とすることで、ネットワークに無線装置を簡単に組み込むことが出来るとともに、通信エリアの拡大、ロバストな通信を確保するとともに、上記条件で決めた接続に、アンテナダイバーシティ、ルートダイバーシティ、時間ダイバーシティ等の制御を組み合わせることで、さらに安定した接続を確率できる。

　第４の発明は、前記受信部が複数の上位端末との通信信号を受信し、前記複数の通信信号から算出される受信信号レベルに前記記憶部に記憶された閾値レベル以上のものが含まれる場合、前記接続先決定部は、前記受信信号レベルが前記閾値レベル以上の上位端末のうち、その上位端末が既に接続している下位端末数が最小のものと接続するよう制御する。このような構成とすることで、ネットワーク上の各端末の接続数をバランスよく構成できるとともに、消費電流の低減を図ることができる。

　第５の発明は、上記第１の発明に係る無線装置として、最下位端末と、該最下位端末及び最上位端末の間を中継して前記最下位端末の上位端末に位置づけられる複数の中継端末と、を備える無線通信システムであって、前記最下位端末は、該最下位端末の受信部が複数の上位端末からの通信信号を受信し、該複数の通信信号から算出される受信信号レベルの中に、前記閾値レベル以上のものが含まれる場合、前記接続先決定部は、前記閾値以上の受信信号レベルを有する上位端末のうち、最上位端末から各上位端末に至るまでの中継段数が最小となる上位端末、又は、その上位端末に既に接続されている下位端末数が最小となる上位端末を、接続先として決定し、前記受信部が複数の上位端末からの通信信号を受信し、該複数の通信信号から算出される受信信号レベルが、全て前記閾値レベル未満である場合、前記接続先決定部は、前記受信信号レベルが最大の上位端末を接続先として決定するよう構成され、前記中継端末は、該中継端末の受信部が複数の上位端末からの通信信号を受信し、該複数の通信信号から算出される受信信号レベルの中に、前記閾値レベル以上のものが含まれる場合、前記接続先決定部は、前記閾値以上の受信信号レベルを有する上位端末のうち、最上位端末から各上位端末に至るまでの中継段数が最小となる上位端末又は、その上位端末に既に接続されている下位端末数が最小となる上位端末を、接続先として決定し、前記受信部が複数の上位端末からの通信信号を受信し、該複数の通信信号から算出される受信信号レベルが、全て前記閾値レベル未満である場合、前記接続先決定部は、何れの上位端末とも接続しないと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で、最下位端末については、上記第１～第４の発明について説明したのと同様の作用効果を期待することができる一方、中継端末については、受信信号レベルが閾値未満の上位端末とは接続しないようにできるため、中継端末の通信の確実性を高めることができる。

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

　（実施の形態１）
　以下、本発明の実施の形態１について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

　図１は、本発明の無線通信システムに係る上位端末又は最上位端末に相当するコンセントレータと、最下位端末に相当するメータインターフェイスとの各ブロック図を示している。本発明のシステムは、コンセントレータ１００とメータインターフェイス１５０、およびメータ１８０から構成されている。はじめに図１の各ブロックの説明を行なう。

　コンセントレータ１００は、長距離無線部１０１と、演算部１０２と、短距離無線部１０３と、基準クロック生成部１０４と、レベル演算部１０５と、設置情報記憶部１０６とを備えている。

　長距離無線部１０１は、長距離の通信を行なうためのデバイスで構成されている。演算部１０２は、両無線部間であらかじめ定められたプロトコルあるいは、仕様で通信を行なうよう制御するものである。短距離無線部１０３は、後述するメータインターフェイス１５０と通信を行なうものである。基準クロック生成部１０４は、メータインターフェイス１５０と通信を行う際に同期して通信するための基準タイミングを生成するものである。レベル演算部１０５は、メータインターフェイス１５０から送信され短距離無線部１０３で受信された信号の信号レベルを算出するものである。設置情報記憶部１０６は、コンセントレータ１００の設置情報として、例えばその設置高さ、周囲状況、あるいは環境等についての情報を記憶するものである。

　メータインターフェイス１５０は、インターフェイス無線部１５１と、インターフェイス部１５２と、インターフェイス演算部１５３と、基準クロック生成部１５４と、インターフェイスレベル演算部１５５と、復調部１５６と、記憶部１５７と、接続先決定部１５８とを備えている。

　インターフェイス無線部１５１は、前記コンセントレータ１００と通信を行なうものである。インターフェイス部１５２は、メータ１８０のカウンター部１８１でカウントされた計数を読み取るものである。インターフェイス演算部１５３は、前記インターフェイス部１５２を定期的に制御したり、あらかじめ定められたシーケンス、あるいはプロトコルで、インターフェイス無線部１５１を制御したりするものである。基準クロック生成部１５４は、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ものである。インターフェイスレベル演算部１５５は、コンセントレータ１００からの信号を前記インターフェイス無線部１５１で受信し、その信号レベルを演算するものである。復調部１５６は、インターフェイス無線部１５１で信号処理されたデータをあらかじめ定められたプロトコルにしたがって復調データを生成するものである。記憶部１５７は、メータインターフェイス１５０内のインターフェイス無線部１５１が、接続するコンセントレータ１００を探索する際、探索規則を変えるための信号レベルに関する所定の閾値（探索条件閾値）を記憶するものである。接続先決定部１５８は、受信信号の信号レベル、コンセントレータ１００に接続された下位端末数などに基づき、メータインターフェイス１５０と接続させる上位端末を決定するものである。

　接続先の決定処理について概説する。例えば、インターフェイスレベル演算部１５５で信号レベルを算出し、復調部１５６で復調できたコンセントレータの信号が複数存在した場合は、接続先決定部１５８において次のように判断を行う。インターフェイスレベル演算部１５５の出力（信号レベル）が、記憶部１５７に記憶されている探索条件閾値以上の場合、コンセントレータに接続されている下位端末の数が最も少ないコンセントレータを接続先として選択する。また、インターフェイスレベル演算部１５５の出力（信号レベル）が、記憶部１５７に記憶されている探索条件閾値未満のものしか存在しない場合には、インターフェイスレベル演算部１５５の出力値が最も大きかったコンセントレータと接続するように制御を行う。

　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。コンセントレータ１００内の長距離無線部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、たとえば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。この長距離無線部１０１は、公共回線やネットワークを介し、管理用サーバーに接続される。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、電圧制御発振回路および前記の機能を有するプロセッサ等から構成されている。

　短距離無線部１０３は、長距離無線部１０１と比較し、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１５０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、電圧制御発振回路および前記の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、前記短距離無線部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、演算回路当で構成されている。

　設置情報記憶部１０６は、上述したようにコンセントレータ１００の設置高さ、周囲状況、あるいは環境等について設置情報を記憶するためのものであり、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いる。

　演算部１０２は、コンセントレータ１００の長距離無線部１０１で受信した上位からの命令に応じて、コンセントレータの状態を制御することや、下位のメータインターフェイス１５０のインターフェイス無線部１５１を介して、メータ１８０の情報を取得する。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、発振回路（たとえば水晶振動子、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振回路等）と、温度補正用回路から構成される。

　次に、メータインターフェイス１５０のより具体的な構成例について説明する。メータインターフェイス１５０内のインターフェイス無線部１５１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、変調回路、パワーアンプ、電圧制御発振回路および前記の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１５４は、メータインターフェイス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、発信回路、たとえば水晶振動子、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、温度補正用回路から構成される。

　インターフェイス部１５２は、メータ１８０内のカウンター部１８１の動きを検出する機能を有する。構成としては、たとえば、リードスイッチ、コイル、静電センサなど、カウンター部１８１の動きを検出するセンサや半導体素子等で構成されている。

　インターフェイス演算部１５３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。

　インターフェイスレベル演算部１５５は、インターフェイス無線部１５１で受信した、他の無線装置から送信されてくる信号のレベルを算出するところであり、アナログーディジタル変換回路、検波回路、コンパレータ、マイクロコンピュータ等から構成されている。

　復調部１５６は、インターフェイス無線部１５１で受信した、他の信号をあらかじめ定められたプロトコル等により復調するための機能を持ち、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いる。

　記憶部１５７は、メータインターフェイス１５０が、接続するコンセントレータ１００を探索するときに変化させる探索条件閾値を記憶させておくために、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いる。

　接続先決定部１５８は、記憶部１５７に記憶されている探索条件閾値と、インターフェイスレベル演算部１５５から出力される信号レベルとを比較し、接続する上位端末の探索条件を決定するために、マイクロコンピュータ等で構成されている。

　メータ１８０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１８１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を用いて、コンセントレータ１００とメータメータインターフェイス１５０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１５０が通信を行なうための時間スロットを表現している。

　コンセントレータ１００とメータインターフェイス１５０はともに、時間スロットを上位、下位に分割し、タイムスロットに応じて送信する時間帯と受信する時間帯を分けている。また、コンセントレータ１００とメータインターフェイス１５０の時間スロットは、それぞれのハードウェア等で持ち合わせているクロック等で同期させており、且つ、それぞれの時間スロットがある一定時間内で一致しているため、通信することができる。たとえば、図２においてコンセントレータのタイムスロットは上位と下位に分けられており、下位スロットは、コンセントレータの下位に接続されるメータインターフェイス１５０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１５０の時間スロットのうち上位は、接続するコンセントレータと通信を行なう際の時間スロットを示している。ここでは、上位としてコンセントレータ、下位としてメータインターフェイスを当てはめているが、上位下位が入れ替わっても問題はない。

　次に図２の時間スロットさらに細かく説明する。図３は時間スロットの詳細である。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（上位機器）からメータインターフェイス（下位機器）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は、あらかじ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、コンセントレータとメータインターフェイスとの間であらかじ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（上位機器）からメータインターフェイス（下位機器）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は、あらかじ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、コンセントレータとメータインターフェイスとの間であらかじ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で信号を送受信する時間スロットである。

　次に、図４を用いて、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ついて説明する。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各時間スロットについて、図２および図３の記載内容をまとめて記載したものである。コンセントレータの時間スロットとメータインターフェイスの時間スロットとは、図４に示すように同期している。

　図４において、コンセントレータは、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受信する。また、データ通信スロットでは、あらかじめ決められた仕様に基づき、データ信号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に基づき、コンセントレータ１００やメータインターフェイス１５０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で示したコンセントレータおよ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、本発明に係るシステムで使用している電文であることを、コンセントレータやメータインターフェイスに認識させるためのデータ列であり、システム固有のデータになっている。最後にデータパターンは、あらかじめ定められたプロトコルに応じたデータであって、たとえば、送信する側の機器の識別ＩＤ、送信信号を受信する側の機器（宛先）のＩＤ、各種の制御信号及び情報を含めたデータ列となっている。また、ここには後述する上位機器の設置評価値、上位機器の中継段数情報および上位機器が既に接続している下位端末の数情報が含まれている。

　次に、図１で説明したメータインターフェイスが通信を行なうコンセントレータを探索する手順について、図６及び図７を用いて説明を行なう。

　図６は、本実施例に係る無線通信システムとして、コンセントレータを複数備える態様を記載した図である。この図６に示すように、本実施例のシステムは、３台のコンセントレータ１００、２００、３００と１台のメータインターフェイス１５０が置かれた環境である。この環境において、メータインターフェイス１５０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していく。

　図７（ａ）は、図６に記載の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した図である。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）中の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。まず、図７（ａ）に沿って、メータインターフェイス１５０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１５０は、通常の検針値、及び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）。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１５０を設置するオペレータなどが、メータインターフェイス１５０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１５０は、インターフェイス無線部１５１をあらかじめ決められた時間、連続受信させるよう制御を行う（Ｓ１０２）。連続受信の期間中は、メータインターフェイス１５０は、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メータインターフェイス１５０内のインターフェイス無線部１５１で受信し、インターフェイスレベル演算部１５５でＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）レベルに変換し、コンセントレータとメータインターフェイス１５０との間の電界強度レベルを取得する。ここで複数のコンセントレータから信号を受信できた際には、それぞれインターフェイスレベル演算部１５５にて電界強度レベルを算出する（Ｓ１０３）。つづいて、接続先決定部１５８において、記憶部１５７に記憶されている探索条件閾値を読み出し、Ｓ１０３で算出した電界強度レベルと比較し、どのコンセントレータと接続するかの判定を行う（Ｓ１０４）。

　図７（ｂ）を参照し、ステップＳ１０４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１５０は、複数のコンセントレータから基準信号を受信したか否か、換言すれば、取得した電界強度レベルが複数あるか否かを判定する（Ｓ１０４－１）。ここで、１つのコンセントレータのみから基準信号を受信した場合は、取得した電界強度レベルは１つとなる。このように、取得した電界強度レベルが１つだけであった場合は（Ｓ１０４－１：ＮＯ）、受信した基準信号を送信したコンセントレータを、接続する端末に決定する（Ｓ１０４－２）。

　一方、算出した電界強度レベルが複数あると判断した場合（Ｓ１０４－１：ＹＥＳ）には、次のようにして接続先を決定する。即ち、取得した複数の電界強度レベルの中に、探索条件閾値以上の電界強度レベルが存在するか否かを判定する（Ｓ１０４－３）。そして、そのような電界強度レベルが存在する場合（Ｓ１０４－３：ＹＥＳ）は、その電界強度レベルを示す基準信号を送信するコンセントレータの中から、既に接続している下位端末数が最小のものを、接続する端末に決定し（Ｓ１０４－４）、これと接続するように制御を行う。

　これに対し、探索条件閾値以上の電界強度レベルで通信可能なコンセントレータが存在しない場合（Ｓ１０４－３：ＮＯ）には、探索条件閾値未満の電界強度レベルのコンセントレータと接続を行う。ここで、探索条件閾値未満の電界強度レベルのコンセントレータが複数ある場合には、その中から電界強度レベルが最大のものを、接続する端末に決定する（Ｓ１０４－５）。このように、電界強度レベルと、コンセントレータに既に接続されている下位端末数とに基づき、接続する端末を決定し（Ｓ１０４－２，Ｓ１０４－４，Ｓ１０４－５）、接続端末の判定処理（Ｓ１０４）を完了する。Ｓ１０４の処理により、メータインターフェイス１５０が接続するコンセントレータを決定すると、メータインターフェイス１５０はサーチモードを終了する（Ｓ１０５）。

　なお、図７（ｂ）に示すフローチャートは一例であり、接続端末の判定処理は、このフローチャートに示される手順に限定されるわけではない。即ち、探索条件閾値以上の電界強度レベルを示すコンセントレータが存在する場合には、その中から下位端末の接続数が最も少ないものを選択し、探索条件閾値未満の電界強度レベルを示すコンセントレータしか存在しなかった場合には、その中から電界強度レベルが最も大きいコンセントレータを選択し、選択したコンセントレータを接続する端末として決定するようにすればよい。

　次に図８を用いて探索条件閾値の決定方法について説明を行う。図８は、コンセントレータ１００と、メータインターフェイスＡ（１５０ａ）、メータインターフェイスＢ（１５０ｂ）、メータインターフェイスＣ（１５０ｃ）との間の夫々の電界強度レベルに応じたエリアを模式的に示した図である。

　エリア１（２５０）は、コンセントレータ１００とこのエリア１（２５０）に位置するメータインターフェイスＡ（１５０ａ）との間で無線通信を行った際、確実に通信が成功すると考えられるエリアである。つまり、コンセントレータ１００とメータインターフェイスＡ（１５０ａ）のそれぞれの無線装置の仕様を考慮し、かつそれぞれの端末が設置されている環境下でのフェージング、遮蔽物の影響、周囲環境のノイズなどの変動要因を考慮し、更には必要に応じたマージンをも考慮した上で、確実に通信ができるエリアをエリア１（２５０）と設定する。ここで言う、無線装置の仕様とは、アンテナ性能、送信出力の仕様、アンプのノイズレベルの仕様、受信感度等を指す。

　エリア２（２６０）は、コンセントレータ１００とこのエリア２（２６０）に位置するメータインターフェイスＢ（１５０ｂ）とが通信を行った際、ある割合で通信が成功すると考えられるエリアである。これはたとえば、フェージングや周囲環境のノイズのために、通信成功率が１００％でないエリアである。また、このエリア２（２６０）は完全に通信が出来ないエリアではなく、通信が失敗しても、たとえば時間ダイバーシティを用いて再送制御を行ったり、今まで構築したネットワークのルートとは異なるルートを使用するルートダイバーシティを使用したり、さらには、アンテナダイバーシティを用いることで、通信成功率を１００％に近づけることが可能なエリアである。

　エリア３（２７０）は、コンセントレータ１００とこのエリア３（２６０）に位置するメータインターフェイスＣ（１５０ｃ）とが通信を行った際、通信がほとんど出来ないエリアである。このエリアは、各端末から送信される電波が、周辺ノイズや無線機自体に存在するノイズレベルと同等かそれより低いレベルであり、通信の成功を期待するのは難しいエリアである。

　探索条件閾値は、上述したエリア１（２５０）とエリア２（２６０）との境界を表現する数値になる。したがって、メータインターフェイスが、接続するコンセントレータ１００を探索する際、探索条件閾値以上の電界強度レベルを示すものが複数ある場合、つまりエリア１（２５０）に位置するコンセントレータが複数ある場合は、通信成功率だけを考えると、どのコンセントレータを選択しても通信成功率は１００％となる。したがって、通信成功率だけではなく、上位端末であるコンセントレータ１００に既に接続されているメータインターフェイス（下位端末）の数に基づいて選択（図７（ｂ）のステップＳ１０４－４参照）する等、他の条件で接続先を選択することができる。一方、エリア２（２６０）に位置するメータインターフェイスが、複数のコンセントレータの中から接続するものを探索する場合には、通信成功率が１００％ではなく、ある成功率で通信ができるコンセントレータ（即ち、通信成功率が１００％未満のコンセントレータ）が複数あることになる。このとき、より通信成功率を向上させるために、電界強度レベルが最も大きいコンセントレータを選択することが望ましい（図７（ｂ）のステップＳ１０４－５参照）。

　続いて、図９を用いて、メータインターフェイスがコンセントレータを探索する際の判断方法について説明を行う。図９に示す例では、メータインターフェイスＡ（１５０ａ）、メータインターフェイスＢ（１５０ｂ）、及びメータインターフェイスＣ（１５０ｃ）が設置されている。そして以下では、各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、コンセントレータＡ（１００）、コンセントレータＢ（２００）、及びコンセントレータＣ（３００）の中から選択する例について、順に説明していく。

　各メータインターフェイスに対し、基準信号を送信してくる３台のコンセントレータ１００，２００，３００が存在する。図９は、各メータインターフェイスが、３台の各コンセントレータから送信されてきた基準信号をインターフェイス無線部１５１で受信し、受信した基準信号に基づき、インターフェイスレベル演算部１５５でその信号の電界強度レベル（ＲＳＳＩレベル）を算出した結果も示している。

　メータインターフェイスＡ（１５０ａ）は、それぞれのコンセントレータから受信した基準信号を基にＲＳＳＩを算出した結果、コンセントレータ１００，２００，３００からそれぞれ、６，７，９の値を得た。メータインターフェイスＡ（１５０ａ）の記憶部１５７にあらかじめ記憶されている探索条件閾値は“５”であり、得られたＲＳＳＩは全て探索条件閾値以上となっている（図７（ｂ）のＳ１０４－３のＹＥＳ参照）。したがって、メータインターフェイスＡ（１５０ａ）内の接続先決定部１５８は、コンセントレータから送信されてくるデータ信号に係る情報に含まれている、下位端末との接続数の情報を得る。各コンセントレータが既に接続している下位端末数は、コンセントレータＡ（１００）が２００台、コンセントレータＢ（２００）が５００台、コンセントレータＣ（３００）が６００台となっていている。したがって、メータインターフェイスＡ（１５０ａ）は、既に接続している下位端末数が最も少ないコンセントレータＡ（１００）と接続するように制御行う（図７（ｂ）のＳ１０４－４参照）。

　同様にメータインターフェイスＢ（１５０ｂ）において、各コンセントレータから得られたＲＳＳＩは、コンセントレータＡ（１００）が５、コンセントレータＢ（２００）が４、コンセントレータＣ（３００）が３となっている。ここで、探索条件閾値（＝５）以上を満足しているもの（図７（ｂ）のＳ１０４－３のＹＥＳ参照）は、コンセントレータＡ（１００）のみである。従って、探索条件閾値以上のＲＳＳＩを有するコンセントレータのうち、接続済みの下位端末数が最も少ないもの（図７（ｂ）のＳ１０４－４参照）は、コンセントレータＡ（１００）ということになる。よって、メータインターフェイスＢ（１５０ｂ）が接続するのはコンセントレータＡ（１００）となる。

　同じようにメータインターフェイスＣ（１５０ｃ）において、各コンセントレータから得られたＲＳＳＩは、コンセントレータＡ（１００）が３、コンセントレータＢ（２００）が４、コンセントレータＣ（３００）が２となる。ここで探索条件閾値は５であり、この条件を満足しているコンセントレータは存在しない（図７（ｂ）のＳ１０４－３のＮＯ参照）。従って、接続先としては、ＲＳＳＩが最大のコンセントレータＢ（２００）が選択される（図７（ｂ）のＳ１０４－５参照）。

　このような探索規則を用いて決定した無線通信システムでは、探索条件閾値以上で探索ルートを決定できた端末は、時間ダイバーシティや、ルートダイバーシティ、アンテナダイバーシティなどの別途の制御を行わなくても確実に通信ができる可能性が高いため、前記制御を省くことが可能である。また、探索条件閾値未満で決定した端末においては、通信が失敗した際には、前記各ダイバーシティを使うことで通信できることが見込める。そのため、本実施の形態に係るメータインターフェイスは、上記した各種のダイバーシティ機能のうち、１又は複数を実行できる構成を備えておくことが好ましい。

　以上のように、本実施の形態では、上位端末が定期的にあるいは所定のタイミングで基準信号を送信するシステムにおいて、上位端末からの信号のＲＳＳＩレベルをもとに、上位端末探索ルールを変更させている。このような構成とすることで、システムの通信エリアを広げることができるとともに、各ダイバーシティを組み合わせることによりロバストな通信ルートを確立することができる。また、確実に通信できるエリアに位置する端末については、ロバスト性を確保する制御を省くことができ、トラフィックの低減や消費電力の低減に貢献できる。

　また通信エリアを広く確保することが出来るため、設置する上位端末数を減らすことができ、システムの導入コストや、設置した端末のメンテナンスコストを抑制することができる。さらに、各端末がこのような接続先探索のためのルールを導入することで、システム全体の端末が全て設置されなくても、設置済みの端末だけでルートを構築することができるため、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同様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れば、これらの上位端末及び下位端末間の接続先探索において上記方法を採用することができる。同様に、上位端末となるリピータと下位端末となるメータインターフェイスとの間の接続先探索、それから、上位端末となるリピータと下位端末となるリピータとの間の接続先探索、の夫々においても、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、メータインターフェイスから構成される無線通信システムでのルート探索方法について説明する。ここでは、実施の形態１とは異なる部分について説明を行う。コンセントレータは、実施の形態１の図１に示す構成をとるものとする。はじめに、図１０及び図１１を用いて、リピータおよびメータインターフェイスの内部構成について説明する。

　図１０はリピータの内部ブロック図を示している。リピータは、コンセントレータとメータインターフェイスとの間で通信を行う際、その通信距離が長いために、あらかじめ定められた電波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て通信できない場合に使用する。リピータの機能としては、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を中継して、通信経路を確保したり、シャドーウィングにより低下した電波強度を増幅したり、などがある。

　リピータ４００は、リピータ無線部４０１と、リピータレベル演算部４０５と、リピータ復調部４０６と、リピータ演算部４５３と、基準クロック生成部４５４と、リピータ記憶部４５７と、リピータ接続先決定部４５８とから構成されている。リピータ無線部４０１は、コンセントレータやメータインターフェイスと通信するものである。リピータレベル演算部４０５は、コンセントレータやメータインターフェイスから送信される信号をリピータ無線部４０１で受信し、その信号レベルを算出するものである。リピータ復調部４０６は、コンセントレータ、メータインターフェイス、リピータ間であらかじめ定められたプロトコルあるいは、仕様通信で復調を行うものである。リピータ演算部４５３は、リピータ復調部４０６の出力をもとにリピータ自身の通信を制御するものである。基準クロック生成部４５４は、各端末と通信を行う際に同期して通信するための基準タイミングを生成するものである。リピータ記憶部４５７は、コンセントレータや別のリピータと当該リピータ１５０間の無線通信において、通信ルートを探索する際に、探索条件を変更するか否かの基準となる閾値（探索条件閾値）を記憶するものである。また、リピータ記憶部４５７は、設置情報として、最上位端末であるコンセントレータから自機に至るまでの間の中継段数を記憶していてもよい。

　そして、リピータ接続先決定部４５８は、上位端末からの信号の電界強度レベルと、上位端末の現状の中継段数とに基づき、自機（リピータ４００）と接続させる上位端末を決定するものである。接続先の決定処理について概説すると、リピータ４００は、コンセントレータや他のリピータなどの複数の上位端末から送信されてくる複数の信号を基に、リピータレベル演算部４０５で各信号の電界強度レベルを算出する。そして、算出した電界強度レベルと、リピータ記憶部４５７に記憶されている閾値とを比較して、接続先を決定する。ここで、閾値よりも電界強度レベルの方が大きい上位端末が複数ある場合は、上位端末（コンセントレータ、リピータ）から送信されてくる設置情報をもとに、リピータ接続先決定部４５８は、上位端末の中継段数が最小のものを接続先として選択し、閾値よりも電界強度レベルの方が小さいものしか存在しない場合には、その中で電界強度レベルが最大の上位端末を接続先として選択する。

　リピータ４００内のリピータ無線部４０１は、コンセントレータ、メータインターフェイス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、電圧制御発振回路および前記の機能を有するプロセッサ等から構成されている。ここで、コンセントレータとリピータとの間で共通化するハードウェア仕様と、リピータとメータインターフェイスとの間で共通化する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、コンセントレータとリピータとの間の仕様では、距離を稼ぐために高い送信出力を使える帯域を用いることとし、リピータとメータインターフェイスとの間の仕様では、省電力化を重視するために比較的低い周波数帯で出力を下げて通信することとしてもよい。勿論、同一の仕様で構成してもよい。

　基準クロック生成部４５４は、メータインターフェイス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、発振回路（たとえば水晶振動子、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振回路等）と、温度補正用回路とを備えている。

　次に図１１を用いて、実施の形態２におけるメータインターフェイスについて、図１と異なる部分のみ説明を行う。図１１のメータインターフェイス１５０の接続先決定部１５８は、あらかじめ記憶部１５７に記憶されている探索条件閾値と、上位端末であるコンセントレータあるいはリピータから送信されてくる基準信号から生成される電界強度レベルとを比較する。そして、探索条件閾値以上の電界強度レベルが複数ある場合は、上位端末（コンセントレータ、リピータ）から送信されてくる設置情報をもとに、接続先を決定する。即ち、設置情報に基づき、接続先の候補の上位端末のうち、中継段数が最小のものを接続先として選択する。一方で、探索条件閾値未満の電界強度レベルしか存在しない場合には、その中から電界強度レベルが最大の上位端末を接続先として選択する。

　なお、ここで言う設置情報とは、既にルートが形成されている端末において、最上位のコンセントレータから該当の上位端末までに中継されている段数に関する情報であり、上述したように、設置済みの各リピータ４００が備えるリピータ記憶部４５７に記憶しておくことができる。

　続いて、メータインターフェイス１５０が、接続するリピータを探索する際のシーケンスを図１２（ａ）に沿って説明する。ここでは、メータインターフェイスが上位のリピータに接続する場合を例にして説明するが、リピータが上位のコンセントレータや他のリピータに接続する場合や、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。

　はじめに、メータインターフェイスは、通常の検針値、及び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（Ｓ２０１）。このタイミングは、実施の形態１にて説明した所定のタイミングと同様であってもよいし、他のタイミングを採用してもよい。

　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部１５１をあらかじめ決められた時間、連続受信させるよう制御を行う（Ｓ２０２）。連続受信の期間中は、メータインターフェイスは、リピータから定期的に送信されてくる基準信号をメータインターフェイス１５０内のインターフェイス無線部１５１で受信し、インターフェイスレベル演算部１５５でＲＳＳＩレベルに変換し、リピータとメータインターフェイス１５０との間の電界強度レベルを取得する。これとあわせて、リピータから送信されてくる信号を復調し、該リピータの設置情報を得る（Ｓ２０３）。上述したように、設置情報は、そのリピータを介してコンセントレータと通信する際に中継される端末の数である中継段数を含んでいる。

　次に、Ｓ２０３のステップで得られたＲＳＳＩレベルとリピータ記憶部４５７されている探索条件閾値とを比較し、どのリピータと接続するかの判定を行う（Ｓ２０５）。図１２（ｂ）を参照し、ステップＳ２０５の接続端末判定処理について、更に詳しく説明する。まず、メータインターフェイスは、複数のリピータから基準信号を受信したか否か、換言すれば、取得した電界強度レベルが複数あるか否かを判定する（Ｓ２０４－１）。ここで、１つのリピータのみから基準信号を受信した場合は、取得した電界強度レベルは１つとなる。このように、取得した電界強度レベルが１つだけであった場合は（Ｓ２０４－１：ＮＯ）、受信した基準信号を送信したリピータを、接続する端末に決定する（Ｓ２０４－２）。

　一方、算出した電界強度レベルが複数あると判断した場合（Ｓ２０４－１：ＹＥＳ）には、次のようにして接続先を決定する。即ち、取得した複数の電界強度レベルの中に、探索条件閾値以上の電界強度レベルが存在するか否かを判定する（Ｓ２０４－３）。そして、そのような電界強度レベルが存在する場合（Ｓ２０４－３：ＹＥＳ）は、その電界強度レベルを示す基準信号を送信するリピータの中から、設置情報に基づき、中継段数が最も少ないリピータを、接続する端末に決定する（Ｓ２０４－４）。

　一方で、得られたＲＳＳＩレベルの方が設置条件閾値より小さい場合には（Ｓ２０４－３：ＮＯ）、その中でもＲＳＳＩレベルが最大のリピータを、接続する端末に決定する（Ｓ２０４－５）。このように、電界強度レベル（ＲＳＳＩレベル）とリピータの中継段数とに基づき、接続する端末を決定し（Ｓ２０４－２，Ｓ２０４－４，Ｓ２０４－５）、接続端末の判定処理（Ｓ２０４）を完了する。Ｓ２０４の処理により、メータインターフェイス１５０が接続するリピータが決定すると、メータインターフェイス１５０はサーチモードを終了する（Ｓ２０５）。

　次に図１３を用いて、メータインターフェイスＡ（１５０ａ）、メータインターフェイスＢ（１５０ｂ）が、接続するリピータを探索する場合の例を説明する。

　メータインターフェイスＡ（１５０ａ）は、接続するリピータを探索するために、サーチモードに入る。そして、基準信号を連続受信することで、リピータＢ（４１０）、及びリピータＣ（４２０）の２つの信号を受信する。この際、メータインターフェイスＡ（１５０ａ）は、各リピータＢ，Ｃから夫々の設置情報を取得する。リピータＢ（４１０）は、上位にリピータＡ（４００）を介してコンセントレータ１００と接続しているため、中継段数＝２がリピータＢからの設置情報に含まれる。また、リピータＣ（４２０）は、直接的にコンセントレータ１００と接続しているので、中継段数＝１がリピータＣからの設置情報に含まれる。ここで、メータインターフェイスＡ（１５０ａ）の探索条件閾値は“６”であり、リピータＢ（４１０）、及びリピータＣ（４２０）から得られたＲＳＳＩレベルの方が大きい。したがって、メータインターフェイスＡ（１５０ａ）は中継段数の少ない、リピータＣ（４２０）を接続先として選択するよう制御を行う（図１２（ｂ）のＳ２０４－４参照）。

　同様にしてメータインターフェイスＢ（１５０ｂ）は、サーチモードで、接続できるリピータを探索することにより（基準信号を連続受信することにより）、リピータＥ（４４０）及びリピータＦ（４５０）の信号を受信する。各リピータから取得されるＲＳＳＩレベルは、リピータＥ（４４０）が５、リピータＦ（４５０）が３であり、メータインターフェイスＢの接続条件閾値“６”よりも各リピータから得られたＲＳＳＩ値の方が小さい値となっている。探索条件閾値未満のＲＳＳＩレベルしか取得できなかった場合には、リピータの設置情報（中継段数など）に関係なく、ＲＳＳＩレベルが最大の端末を選択する（図１２（ｂ）のＳ２０４－５参照）。従って、ここではリピータＥ（４４０）を選択することとなる。

　上記の例では、メータインターフェイスとリピータ間のルート探索例について説明したが、複数段あるリピータとリピータ間のルート探索や、メータインターフェイスからコンセントレータに接続するルートを探索する際にも同様な方法で実施することができる。

　このように決定した各端末間の通信ルートは、探索条件閾値以上で探索した際は、通信成功率が高いため、あらかじめ通信の再送制御やアンテナダイバーシティ制御を省略することができ、通信ロバスト性だけでなく消費電力の低減を図れる。一方、探索条件閾値未満で、通信ルートを決定した端末においては、時間ダイバーシティ、アンテナダイバーシティ、ルートダイバーシティを用いることで、通信の成功率を上げることができ、通信エリアを広げることができる。

　また、リピータやコンセントレータ等の端末を効率的に配置することが可能となり、システムとしての導入コスト、あるいはメンテナンスの低減につなげられる。

　ところで、リピータが、上位に位置する複数のリピータの中から接続先を決定する場合においても、上述したのと同様な方法を採用することができると言及したが、そのような構成に限られない。例えば、あるリピータが、他の複数のリピータの中から接続先を決定する場合には、電界強度レベルが探索条件閾値以上のリピータに限定するようにしてもよい。この場合の接続端末判定処理を、図１４のフローチャートに示す。

　この図１４に示すように、リピータ４００のリピータ接続先決定部４５８は、取得した電界強度レベルの中に探索条件閾値以上のものが存在するか否かを判定する（Ｓ３０１）。そのような電界強度レベルが存在する場合には（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、そのような電界強度レベルの中から、中継段数が最も少ないものを接続先に決定する（Ｓ３０２）。一方、探索条件未満の電界強度レベルしか存在しない場合は（Ｓ３０１：ＮＯ）、何れの端末をも接続先として選択せず（Ｓ３０３）、この接続端末判定処理を終了する。

　このような接続端末判定処理を行うリピータと、図７（ｂ）又は図１２（ｂ）に示したような接続端末判定処理を行うメータインターフェイスとを用いて無線通信システムを構築することが好ましい。この場合、メータインターフェイスに関しては、既に述べたような通信ロバスト性、省電力化、通信エリアの拡大を期待できる。一方、リピータに関しては、探索条件閾値以上の端末としか接続しない構成とすることで、リピータの通信の確実性を向上させることができる。

　以上のように本発明にかかる無線装置は、接続する無線装置に対し通信のロバスト性を確保しつつ、通信エリアを拡大することができる。また端末の消費電流の抑制および通信トラフィック量の抑制、さらには通信エリアの拡大を図ることができる。これによりシステムの高信頼性および、経済性を同時に確保したシステムを構成することが可能となる。

　１００　コンセントレータ
　１０１　長距離無線部
　１０２　演算部
　１０３　短距離無線部
　１０４　基準クロック生成部
　１０５　レベル演算部
　１０６　設置情報記憶部
　１５０　メータインターフェイス
　１５０ａ　メータインターフェイスＡ
　１５０ｂ　メータインターフェイスＢ
　１５０ｃ　メータインターフェイスＣ
　１５１　インターフェイス無線部
　１５２　インターフェイス部
　１５３　インターフェイス演算部
　１５４　基準クロック生成部
　１５５　インターフェイスレベル演算部
　１５６　復調部
　１５７　記憶部
　１５８　接続先決定部
　１８０　メータ
　１８１　カウンター部
　２００　コンセントレータＢ
　３００　コンセントレータＣ
　４００　リピータ
　４０１　リピータ無線部
　４０５　リピータレベル演算部
　４０６　リピータ復調部
　４１０　リピータＢ
　４２０　リピータＣ
　４３０　リピータＤ
　４４０　リピータＥ
　４５０　リピータＦ
　４５３　リピータ演算部
　４５４　基準クロック生成部
　４５７　リピータ記憶部
　４５８　リピータ接続先決定部

Claims (5)

1. 　上位端末から送信される通信信号を受信する受信部と、
   　前記受信部で受信した通信信号の受信信号レベルを算出するレベル算出部と、
   　予め定められた閾値レベルを記憶する記憶部と、
   　接続する上位端末を決定する接続先決定部と、を備える無線装置において、
   　前記接続先決定部は、前記レベル算出部から算出される受信信号レベルと前記記憶部に記憶された閾値レベルとを比較し、その大小関係に応じて、接続する上位端末を決定するための方法を変えることを特徴とする無線装置。
2. 　前記受信部が複数の上位端末からの通信信号を受信し、前記複数の通信信号から算出される受信信号レベルに前記記憶部に記憶された閾値レベル以上のものが含まれる場合、
   　前記接続先決定部は、前記受信信号レベルが前記閾値レベル以上の上位端末のうち、その上位端末から予め定められた無線端末に至るまでの中継段数が最小となる上位端末と接続するよう制御する請求項１記載の無線装置。
3. 　前記受信部が複数の上位端末との通信信号を受信し、
   　前記レベル算出部から算出される複数の受信信号レベルが、全て予め定められた信号レベル未満である場合、前記接続先決定部は、受信信号レベル算出部から算出される受信信号レベルが最大となる上位端末と接続するよう制御する請求項１または２に記載の無線装置。
4. 　前記受信部が複数の上位端末との通信信号を受信し、前記複数の通信信号から算出される受信信号レベルに前記記憶部に記憶された閾値レベル以上のものが含まれる場合、
   　前記接続先決定部は、前記受信信号レベルが前記閾値レベル以上の上位端末のうち、その上位端末が既に接続している下位端末数が最小のものと接続するよう制御する請求項１記載の無線装置。
5. 　請求項１に記載の無線装置として、最下位端末と、該最下位端末及び最上位端末の間を中継して前記最下位端末の上位端末に位置づけられる複数の中継端末と、を備える無線通信システムであって、
   　前記最下位端末は、
   　該最下位端末の受信部が複数の上位端末からの通信信号を受信し、該複数の通信信号から算出される受信信号レベルの中に、前記閾値レベル以上のものが含まれる場合、前記接続先決定部は、前記閾値以上の受信信号レベルを有する上位端末のうち、最上位端末から各上位端末に至るまでの中継段数が最小となる上位端末、又は、その上位端末に既に接続されている下位端末数が最小となる上位端末を、接続先として決定し、
   　前記受信部が複数の上位端末からの通信信号を受信し、該複数の通信信号から算出される受信信号レベルが、全て前記閾値レベル未満である場合、前記接続先決定部は、前記受信信号レベルが最大の上位端末を接続先として決定するよう構成され、
   　前記中継端末は、
   　該中継端末の受信部が複数の上位端末からの通信信号を受信し、該複数の通信信号から算出される受信信号レベルの中に、前記閾値レベル以上のものが含まれる場合、前記接続先決定部は、前記閾値以上の受信信号レベルを有する上位端末のうち、最上位端末から各上位端末に至るまでの中継段数が最小となる上位端末又は、その上位端末に既に接続されている下位端末数が最小となる上位端末を、接続先として決定し、
   　前記受信部が複数の上位端末からの通信信号を受信し、該複数の通信信号から算出される受信信号レベルが、全て前記閾値レベル未満である場合、前記接続先決定部は、何れの上位端末とも接続しないと決定するよう構成されている
   　ことを特徴とする無線通信システム。

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