JP6102037B2 - 無線ネットワークに用いられる通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、親局および機器との間で異なる無線ネットワークを用いて通信する無線ネットワークに用いられる通信装置に関する。

従来から、親局と複数台の子局とが同じチャネルを用いて無線通信を行う無線ネットワークにおいて、親端末と子端末との間で使用しているチャネルの干渉を監視し、干渉が生じないようにチャネルを選択する技術が種々提案されている。特許文献１には、親端末（親局）と複数台の子端末（子局）とで構築される通信セルにおいて同じチャネルを用いてマルチホップ通信を行う技術が記載されている。また、子端末が、異なる通信セルからのハローパケットを受信したときには、他の通信セルとの干渉を評価し、干渉の程度が大きい場合には、選択範囲から新たなチャネルを選択してチャネルを変更する技術が記載されている。

特開２０１２−７０３７０号公報

干渉が生じている場合に、選択範囲から使用可能なチャネルを選択することは干渉を回避するために有効である。しかしながら、個々の通信セルにおいて自由にチャネルを割り当てると、干渉の影響を受けないチャネルを制約条件なく総当たりで探すために、使用するチャネルを決定するまでの平均時間が比較的長くなる。また、選択可能なチャネルの種類（リソース）には限りがあるから、複数の通信セルの相互間の干渉を考慮せずにチャネルを設定すると、チャネルのリソースがすぐに消費され、空きチャネルが不足する可能性がある。

本発明は、親局と機器との間でそれぞれ無線ネットワークを構築し、干渉が生じたときには比較的短い時間で変更するチャネルを決定でき、かつ干渉を回避しながらも使用するチャネルの種類の増加を抑制することを可能にした無線ネットワークに用いられる通信装置を提供することを目的とする。

本発明に係る無線ネットワークに用いられる通信装置は、アドホックネットワークである第１の無線ネットワークを通して親局と通信する第１の無線通信部と、第２の無線ネットワークを通して機器と通信する第２の無線通信部と、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定するチャネル選択部と、他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを前記第１の無線通信部を通して取得するチャネル管理部とを備え、前記第１の無線通信部は、前記チャネル選択部が決定したチャネルの情報を含むパケットを送信し、前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを抽出して記憶し、前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報を用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定め、優先順にチャネルを選択することにより、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定し、さらに、前記第１の無線通信部は、前記機器との通信の際にトラフィックが干渉を受けた割合である干渉度をパケットに含めて送信する機能を有し、前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が他の通信装置から受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルに加えて干渉度を抽出して記憶し、前記チャネル選択部は、前記第１の無線通信部が他の通信装置から受信したパケットから抽出した干渉度をチャネルごとに合算し、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルについて、干渉度を合算した結果が小さいほどチャネルの優先順を高くすることを条件に用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定めることを特徴とする。

この無線ネットワークに用いられる通信装置において、前記第１の無線通信部は、干渉度があらかじめ定めた基準値を超える場合にのみ、干渉度をパケットに含めて送信することが好ましい。

本発明に係る他の無線ネットワークに用いられる通信装置は、アドホックネットワークである第１の無線ネットワークを通して親局と通信する第１の無線通信部と、第２の無線ネットワークを通して機器と通信する第２の無線通信部と、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定するチャネル選択部と、他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを前記第１の無線通信部を通して取得するチャネル管理部とを備え、前記第１の無線通信部は、前記チャネル選択部が決定したチャネルの情報を含むパケットを送信し、前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを抽出して記憶し、前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報を用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定め、優先順にチャネルを選択することにより、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定し、さらに、前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部がパケットを受信した他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルに対応付けて、前記第１の無線通信部が前記他の通信装置からパケットを受信したときの受信信号強度を記憶し、前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルのうち他の通信装置と同じチャネルを前記第２の無線通信部で使用するチャネルとして決定する場合、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報について、受信信号強度が小さいほどチャネルの優先順を高くすることを条件に用いて、利用可能であるチャネルについて選択の優先順を定めることを特徴とする。

本発明に係るさらに他の無線ネットワークに用いられる通信装置は、アドホックネットワークである第１の無線ネットワークを通して親局と通信する第１の無線通信部と、第２の無線ネットワークを通して機器と通信する第２の無線通信部と、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定するチャネル選択部と、他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを前記第１の無線通信部を通して取得するチャネル管理部とを備え、前記第１の無線通信部は、前記チャネル選択部が決定したチャネルの情報を含むパケットを送信し、前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを抽出して記憶し、前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報を用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定め、優先順にチャネルを選択することにより、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定し、さらに、前記チャネル選択部は、利用可能であるチャネルごとに、第２の無線通信部で当該チャネルを使用している他の通信装置の台数を求め、当該台数が少ないほどチャネルの優先順を高くすることを条件に用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定めることを特徴とする。

本発明に係る別の無線ネットワークに用いられる通信装置は、アドホックネットワークである第１の無線ネットワークを通して親局と通信する第１の無線通信部と、第２の無線ネットワークを通して機器と通信する第２の無線通信部と、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定するチャネル選択部と、他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを前記第１の無線通信部を通して取得するチャネル管理部とを備え、前記第１の無線通信部は、前記チャネル選択部が決定したチャネルの情報を含むパケットを送信し、前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを抽出して記憶し、前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報を用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定め、優先順にチャネルを選択することにより、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定し、さらに、前記第１の無線通信部は、干渉度があらかじめ定めた基準値を超える場合にのみ、前記機器との通信の際にトラフィックが干渉を受けた割合である干渉度をパケットに含めて送信する機能を有し、前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が他の通信装置から受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルに加えて干渉度を抽出して記憶し、前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルのうち他の通信装置と同じチャネルを前記第２の無線通信部で使用するチャネルとして決定する場合、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報のうち、干渉度が小さいほどチャネルの優先順を高くすることを条件に用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定めることを特徴とする。

この無線ネットワークに用いられる通信装置において、前記第１の無線通信部は、前記チャネル選択部で決定されたチャネルと併せて、前記チャネル管理部が記憶している１ホップで通信可能である他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを、パケットに含めて送信し、前記チャネル管理部は、前記第２の無線ネットワークで利用可能である複数のチャネルの中から前記チャネル管理部が記憶している１ホップで通信可能である他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルと、２ホップで通信可能である他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルとを抽出して記憶し、前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報のうち、２ホップで通信する他の通信装置で使用しているチャネルが、１ホップで通信する他の通信装置で使用しているチャネルよりも高い優先順で使用されることを条件に用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定めることが好ましい。

また、この無線ネットワークに用いられる通信装置において、前記チャネル選択部は、使用不可と判断したチャネルについて、判断時点から所定の時間が経過するまでは、利用可能であるチャネルの選択の優先順よりも選択の優先順を下げることが好ましい。

本発明に係るまた別の無線ネットワークに用いられる通信装置は、アドホックネットワークである第１の無線ネットワークを通して親局と通信する第１の無線通信部と、第２の無線ネットワークを通して機器と通信する第２の無線通信部と、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定するチャネル選択部と、他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを前記第１の無線通信部を通して取得するチャネル管理部とを備え、前記第１の無線通信部は、前記チャネル選択部が決定したチャネルの情報を含むパケットを送信し、前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを抽出して記憶し、前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報を用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定め、優先順にチャネルを選択することにより、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定し、さらに、前記チャネル管理部は、前記第２の無線通信部が他の通信装置が前記機器との間で伝送しているパケットを受信したときに当該パケットに含まれる識別情報と、前記パケットを伝送したチャネルとが登録されるブラックリストと、前記第１の無線通信部を通して通信する他の通信装置および当該通信装置が通信している前記機器のうち前記ブラックリストに含まれていない識別情報と、当該通信装置が前記機器との間の通信で用いているチャネルとが登録されるホワイトリストとを備え、前記チャネル選択部は、前記ホワイトリストに登録されているチャネルを高い優先順とするように定めた条件を用いて、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定することを特徴とする。

この無線ネットワークに用いられる通信装置において、前記チャネル選択部は、前記ホワイトリストに登録されているチャネルであって、他の通信装置が使用しているチャネルが存在する場合は、当該チャネルを高い優先順とするように定めた条件を用いて、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定することがさらに好ましい。

この無線ネットワークに用いられる通信装置において、前記第１の無線通信部は、需要家に設置されたメータによる検針データを前記親局に送信する機能、および前記親局からの指示を受信する機能を有し、前記第２の無線通信部は、需要家が使用する機器との間で通信することが好ましい。

本発明の構成によれば、親局との間でアドホックネットワークである第１の無線ネットワークを用いて通信し、機器との間で第２の無線ネットワークを用いて通信する構成であって、干渉が生じたときには比較的短い時間で変更するチャネルが決定され、かつ干渉を回避しながらも使用するチャネルの種類の増加を抑制することが可能になるという利点を有する。

実施形態に共通するブロック図である。 同上を用いた無線ネットワークの概略構成図である。 実施形態１の動作例を示す図である。 同上の他の動作例を示す図である。 同上のさらに他の動作例を示す図である。 同上の別の動作例を示す図である。 同上のさらに別の動作例を示す図である。 実施形態３の動作例を示す図である。

（全体構成）
以下の実施形態は、電力の需要家に設置されたメータである電力メータに付設されている子局と、需要家が使用する機器である電気負荷との間で通信することにより電気負荷の動作を管理する無線端末とを備えた通信システムを例として説明する。無線端末は、需要家に設置された電力メータのほかにも、ガスメータ、水道メータ、種々のセンサとの通信も可能であって、電気以外にもガスや水道のような資源の使用量の管理も可能である。すなわち、無線端末は、需要家における省エネルギーないし省資源、あるいはエネルギーないし資源の需要量のピーク抑制、資源供給を行う事業者からの要請によるエネルギーないし資源の使用量の上限を低減させるなどの目的で用いられる。

子局は、電力メータなどから検針データを受け取り、検針データを親局に通知する。親局は、複数台の子局で共用され、複数台の子局から収集した検針データを一括して上位装置に通知する機能を有する。すなわち、上位装置は、親局および子局を利用することで、複数の需要家から計測された検針データを遠隔で収集することができる。

上位装置は、電力会社のような資源供給事業者、あるいは遠隔検針を代行するサービス提供事業者が運営し、コンピュータサーバで構成される。ただし、上位装置は、通信可能なネットワークに接続された複数台のコンピュータで構成されていてもよい。上位装置は複数台の親局と通信する。なお、以下では、需要家で使用する資源のうち電力についてのみ説明するが、ガスや水道についても同様である。ガスの場合、メータはガスメータであり、機器はガス消費機器になる。また、水道の場合、メータは流量メータであり、機器は水栓、給湯機などになる。

需要家が集合住宅の各住戸やテナントビルの各テナントなどである場合、集合住宅やテナントビルを単位として親局が設けられ、需要家が戸建て住宅である場合、複数の戸建て住宅で親局が共用される。親局は、電柱上に配置されるか特定の需要家に配置されることを想定しているが、子局との無線通信が可能であれば、設置場所はとくに限定されない。また、親局は上位装置とは専用の通信路を通して通信を行う。この通信路は、有線通信路か無線通信路かを問わないが、光ファイバを伝送媒体に用いた有線通信路が望ましい。

子局は、電力メータの筐体内に収納されることが望ましい。電力メータは、需要家で使用している電力量を所定時間ごとに計測する計測部を筐体内に備え、子局は、計測部が所定時間ごとに計測した電力量を検針データとして取得する。子局は、親局との間ではアドホックネットワークを用いて通信する。つまり、子局は、親局との間で無線通信路を用いて通信し、かつ親局との間の通信ルートにおいて他の子局を中継に用いることが許容されたマルチホップ通信を行うように構成される。したがって、子局がどの親局と通信するかは、親局と子局との間の通信路の状態に応じて変化することがある。

無線端末は、子局との間では固定ネットワークを用いて通信する。つまり、子局と無線端末との間の通信路は、無線通信路か有線通信路かを問わず、通信ルートを変更することなく通信を行う。ただし、子局と無線端末との間の通信路に用いるチャネルは変更可能である。無線端末は、住宅で使用するエネルギーを管理するＨＥＭＳ（Home Energy Management System）と称するシステムの中核をなす管理装置の機能を備える。この無線端末は、需要家が使用する電力量を子局へ通知する機能、上位装置から通知される電力量に対する要求を子局から受け取る機能、電気負荷が使用している電力や電気負荷の動作状態を取得する機能、必要に応じて電気負荷に動作を指示する機能などを有する。なお、無線端末は、通信機能を有する電気負荷であってもよい。以下に説明する実施形態では、子局と無線端末との間は、無線通信路を用いて通信する例を説明するが、電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communications）の技術を用いて通信することも可能である。

チャネルは、搬送波の周波数により区別される場合を想定している。ただし、通信に用いるパケットにおいてデータを伝送するための複数のタイムスロットを設けている場合には、タイムスロットの位置によりチャネルを区別してもよい。また、周波数とタイムスロットの位置との両方を用いてチャネルを区別してもよい。利用可能なチャネルの数は、最大で数十程度に制限される。

上述のようにメータに子局が付設されることにより通信機能が付加されたメータは、スマートメータとして機能する。このスマートメータは、親局との間で通信することにより遠隔検針に用いられ、また無線端末と通信することにより、需要家でのエネルギーないし資源の消費量の管理に寄与する。

以下では、上位装置と親局との関係については詳述せず、親局と子局と無線端末と機器とからなる無線ネットワークについて説明する。また、上述した例は、ＨＥＭＳを構築する場合を例として、子局と無線端末とに分けているが、子局と無線端末との間の情報伝送は無線通信でなくてもよいから、子局と無線端末とに分けることは必須ではない。したがって、子局と無線端末とを分ける必要がない場合には、子局と無線端末とを併せて通信装置と呼ぶ。

また、子局と親局との間に形成される通信ネットワークを第１の無線ネットワークと呼び、無線端末と機器との間に形成される通信ネットワークを第２の無線ネットワークと呼ぶ。上述したように、第１の無線ネットワークは、アドホックネットワークであり、マルチホップ通信が可能になっている。第２の無線ネットワークは、とくに制限はなく、アドホックネットワークと固定ネットワークとのいずれかが採用される。第１の無線ネットワークで用いるチャネルは、親局ごとに割り当てられ、１台の親局と通信する複数台の通信装置（子局）は、第１の無線ネットワークを用いて通信する際には１種類のチャネルを共用する。一方、第２の通信路で用いるチャネルは、第１の無線ネットワークで用いるチャネルとは異なり、かつ他の通信装置（無線端末）と機器との間で形成している第２の無線ネットワークとは干渉しないように選択される。

いま、第１の無線ネットワークと第２の無線ネットワークとの両方で利用可能なチャネルの数が１０以下である場合を想定する。以下に説明する動作例では、利用可能なチャネルの数が、４の場合、６の場合、１０の場合のいずれかを例とする。ただし、チャネルの数は適宜に選択可能である。

（実施形態１）
一般的には、通信装置１０は、図１に示すように、第１の無線ネットワークＮＴ１を通して親局２０と通信する第１の無線通信部１１と、第２の無線ネットワークＮＴ２を通して機器４０と通信する第２の無線通信部１２とを備える。上述した構成のＨＥＭＳでは、第１の無線通信部１１は子局３１に設けられ、第２の無線通信部１２は無線端末３２に設けられる。

通信装置１０は、機器４０との空間距離が他の通信装置１０あるいは親局２０との空間距離よりも小さくなるように配置され、第１の無線通信部１１と第２の無線通信部１２との送信出力は、これらの空間距離に見合うように設定される。この条件では、２台の通信装置１０の空間距離が２ホップを要する程度の距離であれば、両方の通信装置１０が同じチャネルを用いて機器４０と通信したとしても、一方の通信装置１０が通信する機器４０と他方の通信装置１０との間では、干渉はほとんど無い。

本実施形態は、この原理を利用することにより、第２の無線通信部１２に割り当てるチャネルの範囲を限定させている。言い換えると、通信装置１０と機器４０との間の通信において他の通信装置１０や他の機器４０との間で干渉が起こらないようにしながらも、使用するチャネルの種類の増加が抑制されている。

１台の親局２０と通信する複数台の通信装置１０の第１の無線通信部１１では共通のチャネルが使用される。第１の無線通信部１１で使用するチャネルは変更可能であるが、ここでは、便宜上、第１の無線通信部１１で使用するチャネルは変更されない場合を想定する。また、通信装置１０が利用可能な最大のチャネル数は６とする。つまり、第１の無線通信部１１と第２の無線通信部１２とを併せて６個のチャネルが利用可能になっており、そのうち１個のチャネルは第１の無線通信部１１に割り当てられている。したがって、第２の無線通信部１２で利用可能なチャネルの数は５になる。

第１の無線通信部１１および第２の無線通信部１２で使用するチャネルは、通信装置１０に設けられたチャネル選択部１３が決定する。すなわち、チャネル選択部１３は、第１の無線通信部１１が使用するチャネルを除く５つのチャネルから第２の無線通信部１２が使用するチャネルを選択する。また、チャネル選択部１３は、他の通信装置１０が機器４０との間で行っている通信との干渉が生じないチャネルを選択する。上述したように、基本的には、２台の通信装置１０の空間距離が２ホップを要する程度の距離であれば、チャネルが同じであっても干渉を生じる可能性が小さい。したがって、チャネル選択部１３は、１ホップで通信可能な他の通信装置１０が選択しているチャネルは使用不能とし、通信に２ホップ以上を要する他の通信装置１０が選択しているチャネルは使用可能とする。以下では、１ホップで通信可能な他の通信装置１０を「隣接する通信装置」という。

隣接する通信装置１０において第２の無線通信部１２が機器４０との通信に使用しているチャネルの情報は、隣接する通信装置１０から受信するパケットにより通知される。このパケットは、通信装置１０（すなわち、子局３１）の間で用いられるパケットであればよく、パケットの種類は問わないが、望ましくはハローパケット（Ｈｅｌｌｏパケット）を用いる。ハローパケットは、各子局３１から通信可否を判断するために所定の送信間隔で送信される。ハローパケットの送信間隔は、定常時には一定時間で定期的であることが望ましいが、このことは必須ではなく、ハローパケットは不定期に送信されてもよい。

通信装置１０は、隣接する通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルの情報を、隣接する通信装置１０から受信したハローパケットにより取得するチャネル管理部１４を備えている。つまり、チャネル管理部１４は、ハローパケットからチャネルの情報を抽出し、抽出したチャネルの情報を記憶する機能を有する。チャネル選択部１３は、利用可能な５つのチャネルの中からチャネル管理部１４が記憶しているチャネルを除いて、第２の無線通信部１２で使用するチャネルを決定する。

通信装置１０は、第１の無線通信部１１および第２の無線通信部１２を除くハードウェア要素の主要部が、プログラムにより動作するデバイスを用いて構成されている。この種のデバイスは、それぞれ独立したデバイスであるマイクロプロセッサとメモリとの組合せ、マイコン、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などから選択される。マイコンは、マイクロプロセッサとメモリとをワンチップで構成したデバイスを意味する。

図示例では、通信装置１０が子局３１と無線端末３２とで構成されているから、子局３１と無線端末３２とがそれぞれ上述したデバイスを備えることになる。第１の無線通信部１１は子局３１に設けられ、第２の無線通信部１２は無線端末３２に設けられる。チャネル選択部１３とチャネル管理部１４とは、子局３１と無線端末３２とのどちらに設けてもよいが、ＨＥＭＳを構築する場合、子局３１はハードウェア資源が制限されるから、無線端末３２に設けることが望ましい。また、子局３１と無線端末３２との間で無線通信路を用いる場合、子局３１から無線端末３２への通信には、第１の無線通信部１１が用いるチャネルを選択し、無線端末３２から子局３１への通信には、第２の無線通信部１２が用いるチャネルを選択する。

図２に示す配置例を用いて具体的な動作例を説明する。以下では、通信装置１０の機能を、第１の無線ネットワークＮＴ１を通して通信する子局３１と、第２の無線ネットワークＮＴ２を通して通信する無線端末３２とに分けて説明する。したがって、以下の説明では、必要に応じて、通信装置１０に代えて子局３１または無線端末３２の記載を用いる。また、「隣接する通信装置１０」に代えて「隣接する子局３１」を用いる。チャネル選択部１３およびチャネル管理部１４は、子局３１が備えていてもよいが、以下では、無線端末３２が備えている構成を想定する。

図示例で、着目している子局３１は「Ａ」であり、「Ａ」の子局３１に隣接する子局３１は「Ｂ」「Ｃ」「Ｄ」「Ｅ」であり、「Ａ」の子局３１から２ホップで通信する子局３１は「Ｆ」「Ｇ」「Ｈ」「Ｉ」「Ｊ」「Ｋ」である。また、各子局３１は、１台ずつの無線端末３２と通信する。無線端末３２は、子局３１を区別するアルファベットの大文字「Ａ」〜「Ｋ」の符号のそれぞれに対応するアルファベットの小文字「ａ」〜「ｋ」の符号を付して区別している。つまり、「Ａ」の子局３１は「ａ」の無線端末３２と通信し、「Ｂ」の子局３１は「ｂ」の無線端末３２と通信するというように、子局３１と無線端末３２とは一対一に対応付けられる。図２に示した２つの領域Ｄ１，Ｄ２のうち内側の円で囲まれた領域Ｄ１は、着目する「Ａ」の子局３１から１ホップで通信可能な範囲を示す。また、内側の円と外側の円との間の領域Ｄ２は、着目する「Ａ」の子局３１からの通信に２ホップを要する範囲を示す。

いま、「Ａ」の子局３１に対応する「ａ」の無線端末３２が機器４０と通信するためのチャネルを決定する場合を想定する。また、「ａ」の無線端末３２のチャネル管理部１４は、隣接する子局３１に対応する無線端末３２が使用しているチャネルに関して、図３（ａ）に示す情報を記憶していると仮定する。上述したように、通信に２ホップを要する「Ｂ」の子局３１に対応する「ｂ」の無線端末３２と「Ｅ」の子局３１に対応する「ｅ」の無線端末３２とでは同じチャネル「２」が採用されている。

利用可能なチャネルは６つあり、そのうち１つは親局２０を含む第１の無線ネットワークＮＴ１が使用している。また、チャネル「３」は「Ｄ」の子局３１に対応する「ｄ」の無線端末３２が使用し、チャネル「４」は「Ｃ」の子局３１に対応する「ｃ」の無線端末３２が使用している。したがって、６つのチャネルの使用状況を一覧表にすると図３（ｂ）のようになる。チャネル選択部１３は、図３（ｂ）に示された関係を用いて「Ａ」の子局３１に対応する「ａ」の無線端末３２が機器４０と通信するために使用するチャネルを決定する。

チャネル選択部１３が機器４０と通信するチャネルを決定する条件は、以下のように規定される。条件（１）が満たされなければ条件（２）を用い、条件（２）が満たされなければ条件（３）が採用される。つまり、条件（１）（２）（３）の順にチャネルを決定する条件の優先度が定められている。ただし、複数のチャネルが同じ優先度の条件を満たしている場合、チャネルを表す数値が小さいほうから順に選択される。
（１）空きチャネルを選択する。
（２）隣接する通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルから選択する。
（３）第１の無線ネットワークＮＴ１で使用しているチャネルを選択する。

通信に２ホップを要する子局３１に対応した無線端末３２は、第２の無線通信部１２に同じチャネルを選択できるから、多くの場合、条件（１）によってチャネルを決定することが可能である。つまり、無線端末３２が機器４０と通信するチャネルを、条件（２）または条件（３）で選択する可能性はほとんどない。隣接した子局３１に対応する無線端末３２が図３（ａ）のようにチャネルを使用している場合、上述した条件を用いると、「Ａ」の子局３１に対応する無線端末３２は「５」「６」「２」「３」「４」「１」の優先順でチャネルを選択する。つまり、チャネル選択部１３は、条件（１）によって最初に空きチャネルであるチャネル「５」を選択し、チャネル「５」が使用できない場合は、チャネル「６」を選択する。以下同様に、チャネル選択部１３は、上述した優先順で選択したチャネルについて使用の可否を判断し、使用可能と判断したチャネルを第２の無線通信部１２に使用させる。

ところで、上述したようにチャネル「５」が選択されている状態で、他装置の動作や環境ノイズの影響などによって干渉が生じた場合、チャネル選択部１３は、優先順に従ってチャネル「６」を選択する。ここで、チャネル「６」についても干渉を受けて使用できない場合、チャネル「６」よりも優先度の高いチャネル「５」を再度選択することになる。この場合、チャネル選択部１３は、チャネル「６」よりも優先度の低いチャネルを選択することができない。

この問題を回避するために、チャネル選択部１３は、使用不可と判断したチャネルを、使用不可の判断時点から所定の時間が経過するまでペナルティを科すことで優先度を下げる機能を有することが望ましい。当該時間は、使用不可の判断時点から当該チャネルが使用可能になると想定される時間より長く設定され、設計値で定める一定時間でよいが、通信装置１０が配置される環境に応じて当該時間を調節可能としてもよい。

上述した動作例では、チャネル「５」「６」が使用不可と判断されている。そのため、チャネル「６」が使用不可と判断された直後に選択可能なチャネルの優先順は、一時的に「２」「３」「４」「５」「６」「１」になる。つまり、チャネル選択部１３は、チャネル「６」の次にチャネル「２」を選択する。チャネル「２」は、隣接する子局３１である「Ｂ」「Ｅ」に対応する「ｂ」「ｅ」の無線端末３２で使用しているから干渉を受ける可能性があるが、チャネル選択部１３は、干渉の程度を評価し、使用可能と判断すればチャネル「２」を選択する。なお、この時点でも、チャネル「１」の優先順がチャネル「５」「６」よりも後であるのは、第１の無線ネットワークＮＴ１で使用するチャネルは、第２の無線ネットワークＮＴ２では使用しないことを原則にしているからである。

上述の動作例のように、条件（２）のように、チャネル選択部１３が隣接する子局３１に対応した無線端末３２で使用されているチャネルを選択せざるを得ない場合で、隣接する子局３１が複数台存在している場合、以下のいずれかの手順でチャネルを選択することが望ましい。条件（２）で選択されたチャネルを用いる場合、隣接した子局３１に対応する無線端末３２が機器４０との通信に同じチャネルを用いるから、通信に干渉が生じる確率が高くなる。そのため、チャネルを表す数値が小さいほうから順に選択するように優先順が固定されていると、チャネルの選択に要する時間が長くなる可能性がある。

そこで、チャネル選択部１３は、隣接する子局３１に対応する無線端末３２で使用しているチャネルについて、チャネルごとに干渉の程度を評価し、干渉の程度が小さいほうからチャネルに優先順を定めることが望ましい。チャネルごとの干渉の程度の評価には、受信信号強度（ＲＳＳＩ値：Received Signal Strength Indicator）、干渉度、同チャネルを使用している通信装置１０の台数などを指標に用いる。干渉度は、トラフィックが干渉を受けた割合であり、たとえば、一定時間においてトラフィックが干渉された時間の割合を用いる。

ＲＳＳＩ値を干渉の指標に用いる場合、チャネル管理部１４は、隣接する子局３１に対応した無線端末３２が使用しているチャネルを取得するだけではなく、子局３１が隣接する子局３１からパケットを受信したときのＲＳＳＩ値を取得する。ＲＳＳＩ値を取得するために用いるパケットは、ハローパケットに限らない。子局３１ごとのＲＳＳＩ値が求められると、図４（ａ）に示すように、子局３１（または無線端末３２）とチャネルとＲＳＳＩ値との対応関係がチャネル管理部１４に記憶される。

チャネル選択部１３は、図４（ａ）の情報をチャネルごとに整理し、図４（ｂ）のように、チャネルごとのＲＳＳＩ値を求める。ここで、チャネル「２」は「Ｂ」「Ｅ」の２台の子局３１に対応する無線端末３２が使用しているから、２台の子局３１についてＲＳＳＩ値がそれぞれ求められる。このように、同チャネルについて複数のＲＳＳＩ値が得られた場合には、最大のＲＳＳＩ値を選択する。図示例では、ＲＳＳＩ値が「−７０」と「−７５」とであって、大きいのは「−７０」であるから、チャネル「２」のＲＳＳＩ値は「−７０」とする。

隣接する子局３１に対応する無線端末３２が同じチャネルを使用する場合、ＲＳＳＩ値が小さいほうが干渉の可能性が低いと考えられるから、チャネル選択部１３は、ＲＳＳＩ値が小さいチャネルから優先して選択するように優先度を設定する。つまり、図４（ｂ）の例では、チャネルの優先順は、「４」「２」「３」「１」になる。このように、隣接する子局３１に対応した無線端末３２と同じチャネルを選択しなければならない場合でも、通信が干渉する確率の低いチャネルを選択することにより、無線端末３２は機器４０との通信が可能になる上に、チャネルの選択基準が明確であるから、使用するチャネルを比較的短い時間で決定することが可能になる。

干渉度を干渉の指標に用いる場合、チャネル管理部１４は、隣接する子局３１に対応した無線端末３２が使用しているチャネルを取得するだけではなく、隣接する子局３１から無線端末３２と機器４０との通信の際の干渉度を取得する。干渉度は、隣接する子局３１から受信するパケットにより通知される。干渉度を通知するパケットは、ハローパケットに限らず、どの種類のパケットでもよい。隣接する子局３１から干渉度が通知されると、図５（ａ）に示すように、子局３１（または無線端末３２）とチャネルと干渉度との対応関係がチャネル管理部１４に記憶される。

チャネル選択部１３は、図５（ａ）の情報をチャネルごとに整理し、図５（ｂ）のように、チャネルごとの干渉度を求める。同じチャネルについて複数の干渉度が得られる場合は、最大の干渉度を選択する。図示例では、チャネル「２」を用いている「Ｂ」「Ｅ」の子局３１に対応した「ｂ」「ｅ」の無線端末３２について、それぞれ干渉度が「０．２」「０．０１」であるから、大きいほうの干渉度である「０．２」をチャネル「２」に割り当てる。

隣接する子局３１に対応する無線端末３２と同じチャネルを使用する場合、干渉度が少ないほうが干渉の可能性が低いと考えられるから、チャネル選択部１３は、干渉度が小さいチャネルから優先して選択するように優先度を設定する。図５（ｂ）に示す例では、チャネルの優先順は「３」「２」「４」「１」になる。このように干渉度を選択基準に用いる場合も使用するチャネルを比較的短い時間で決定することが可能になる。

上述した例では、同じチャネルについて複数の干渉度が得られる場合、最大の干渉度を選択しているが、干渉度の合計を用いてもよい。いま、図６（ａ）に示すように、各子局３１から取得した干渉度がチャネル管理部１４に記憶されたとすると、チャネル選択部１３は、図６（ａ）の情報をチャネルごとに整理し、図６（ｂ）のように、チャネルごとの干渉度を求める。図６（ｂ）に示す例では、同じチャネルについて複数の干渉度が得られる場合に、最大の干渉度を選択するのではなく、同じチャネルのすべての干渉度を合算した値が用いられている。つまり、チャネル「２」を用いている「Ｂ」「Ｅ」の子局３１に対応する「ｂ」「ｅ」の無線端末３２について、それぞれの干渉度は「０．２」「０．１」であるから、合算することによりチャネル「２」の干渉度は「０．３」になっている。

チャネル選択部１３は、上述の例と同様に、干渉度が小さいチャネルから優先して選択するように優先度を設定する。したがって、図６（ｂ）に示す例では、チャネルの優先順は「４」「３」「２」「１」になる。

ところで、隣接する子局３１に対応した無線端末３２の干渉度はパケットを用いて通知されるから、すべての子局３１が干渉度を含むパケットを送信すると、第１の無線ネットワークＮＴ１におけるトラフィック量が増加する可能性がある。そのため、干渉度があらかじめ定めた基準値を超える場合にのみ他の子局３１に干渉度を通知する構成を採用してもよい。いま、基準値を０．１とする。図５（ａ）に示す例では、「Ｄ」の子局３１に対応する「ｄ」の無線端末３２の干渉度が０．０２、「Ｅ」の子局３１に対応する「ｅ」の無線端末３２の干渉度が０．０１であるから、これらの子局３１は干渉度を通知しない。したがって、干渉度を通知する子局３１は「Ｂ」「Ｃ」のみとなって、第１の無線ネットワークＮＴ１におけるトラフィックが低減される。

上述した動作では、チャネル管理部１４が、隣接する子局３１の一部からのみ干渉度を受け取るから、チャネル選択部１３は、図５（ｂ）に示す一覧表のうちチャネル「３」についての干渉度を下限値以下と評価する。また、チャネル「２」について、「Ｂ」の子局３１から干渉度が通知されるが、「Ｅ」の子局３１からは干渉度が通知されないから、この例では、チャネル選択部１３は、干渉度の大小を比較する処理が不要になる。図５（ａ）に示す状態であって、「Ｄ」「Ｅ」の子局３１から干渉度を通知しない場合、チャネル選択部１３は、チャネルの優先順を「３」「２」「４」「１」とする。

同じチャネルを使用している通信装置１０の台数を指標に用いる場合、チャネル管理部１４は、各チャネルを使用している通信装置１０の台数をチャネルごとに求める。たとえば、通信装置１０がそれぞれ機器４０との通信に用いているチャネルが図３（ａ）に示す状態であるときに、各チャネルを使用している通信装置１０の台数を求めると、図７のようになる。

ここで、同じチャネルを使用している通信装置１０の台数が少ないほうが干渉の機会が低減すると考えられる。したがって、チャネル選択部１３は、同じチャネルを使用している通信装置１０の台数を選択基準に用い、台数が少ないチャネルを優先的に選択する。すなわち、図７に示す例では、選択されるチャネルの優先順は「３」「４」「２」「１」になる。

上述した様々な動作例のように、干渉の程度によっては、隣接する子局３１に対応する無線端末３２と同じチャネルを選択することが許容される場合がある。このことから、隣接する子局３１に対応する無線端末３２と同じチャネルを選択することが許容される場合、チャネル選択部１３がチャネルを決定する条件に、隣接する子局３１に対応する無線端末３２と同じチャネルを優先的に選択するという条件を加えることが望ましい。チャネル選択部１３が、この条件を空きチャネルの選択という条件に優先して適用すると、チャネルの種類に対する通信装置１０の台数を増加させることが可能になる。言い換えると、使用するチャネルの種類を制限しながらも、干渉が生じないチャネルを、すばやく選択することが可能になる。

たとえば、図３（ｂ）のように、空きチャネルの優先度を高くしている場合、「Ａ」の子局３１に対応する「ａ」の無線端末３２が機器４０との通信にチャネル「５」を利用しようとする。これに対して、上述したように、チャネル選択部１３が隣接する子局３１に対応する無線端末３２と同じチャネルを選択するという条件を他の条件に優先して用いるとすれば、チャネル「５」ではなく、チャネル「２」〜「４」のいずれかが優先して用いられることになる。そのため、チャネル選択部１３は、チャネル「５」を空きチャネルとして確保する。このチャネルは、他の通信装置１０のために利用することが可能になり、また、他のチャネルを用いた場合の通信品質の悪化時に予備として利用することが可能になる。

（実施形態２）
実施形態１において説明したように、チャネル選択部１３は、隣接する子局３１に対応する無線端末３２が機器４０との通信に用いているチャネルを選択可能である。実施形態１のチャネル選択部１３は、チャネルを単位として干渉の程度を評価する選択基準を採用している。つまり、チャネル選択部１３は、どの通信装置１０との間で干渉が生じているかは判断していない。

本実施形態のチャネル選択部１３は、隣接する通信装置１０との間で干渉が生じているか否かを隣接する通信装置１０ごとに判断し、干渉が生じていることが検知された通信装置１０には干渉フラグを設定し、干渉が検知されない通信装置１０には非干渉フラグを設定する。隣接する通信装置１０が複数台であれば、干渉フラグが設定された通信装置１０と非干渉フラグが設定された通信装置１０とのリスト（図示せず）が生成される。前者をブラックリストと呼び、後者をホワイトリストと呼ぶ。

ところで、互いに通信している無線端末３２と機器４０との間で伝送されるパケットには、無線端末３２の識別情報または無線端末３２が属している子局３１の識別情報が含まれている。無線端末３２の通信規約が統一されていれば、無線端末３２は、干渉しているパケットから情報を抽出することが可能である。このことを利用して、干渉を検知した無線端末３２は、干渉を生じているパケットから子局３１または無線端末３２の識別情報を抽出し、子局３１に通知する。

すなわち、チャネル管理部１４は、隣接する通信装置１０について、当初は非干渉フラグを設定してホワイトリストに登録しておき、干渉が検知された場合に干渉フラグを設定してブラックリストに登録する。また、ブラックリストに登録された通信装置１０との干渉が検知されない状態が所定時間継続すれば、当該通信装置１０をホワイトリストに再登録する。この所定時間は、上述したペナルティを科す時間程度とする。この動作では、隣接するそれぞれの通信装置１０は、ホワイトリストとブラックリストとの一方にのみ登録され、かつホワイトリストとブラックリストとのいずれかに必ず登録されることになる。

通信装置１０のチャネル選択部１３は、ホワイトリストに登録された通信装置１０と同じチャネルを優先的に選択するという選択基準を用いる。いま、隣接する子局３１に対応する無線端末３２が使用しているチャネルが図３（ａ）に示す状態である場合を想定して動作例を説明する。

隣接する通信装置１０がいずれもホワイトリストに登録されている状態では、チャネル選択部１３は、「２」「３」「４」の優先順でチャネルを選択する。チャネル選択部１３は、まずチャネル「２」を選択する。このとき、チャネル管理部１４が、「Ｂ」の子局３１に対応する「ｂ」の無線端末３２と機器４０との間で伝送されるパケットを検出し、「Ｅ」の子局３１に対応する「ｅ」の無線端末３２と機器４０との間で伝送されるパケットは検出しなかったとする。この場合、チャネル「２」を使用する「Ｂ」「Ｅ」の２台の子局３１のうち「Ｂ」の子局３１がブラックリストに登録されるから、チャネル選択部１３は、チャネル「２」を選択する優先度を引き下げる。つまり、チャネル選択部１３は、チャネルの選択順を「３」「４」「２」「１」に更新する。

次に、チャネル選択部１３はチャネル「３」を選択する。このとき、チャネル管理部１４が、「Ｄ」の子局３１に対応する「ｄ」の無線端末３２と機器４０との間で伝送されるパケットを検出したとする。ここで、チャネル管理部１４は、「Ｄ」の子局３１をブラックリストに登録し、チャネル選択部１３は使用するチャネルを変更しようとする。その後、「Ｂ」の子局３１に対応する「ｂ」の無線端末３２と機器４０との間で使用するチャネルがチャネル「２」からチャネル「３」に変更されたとすると、チャネル「２」はホワイトリストに登録される。

したがって、この時点において、チャネル選択部１３が選択する優先順は、「２」「４」「３」「１」になる。すなわち、最終的にはチャネル「２」が選択される。なお、「Ｂ」の子局３１で使用するチャネルが変更されていない場合は、チャネル「４」が選択される。また、利用可能なすべてのチャネルがブラックリストに登録された場合、チャネル選択部１３は、ブラックリストに登録された子局３１の数が最小であるチャネルを優先的に選択する。

本実施形態は、子局３１（通信装置３０）ごとに干渉の有無を管理するブラックリストとホワイトリストとを用いることによって、隣接する通信装置１０と同じチャネルを用いることを可能にしている。したがって、実施形態１でも説明したように、チャネル選択部１３がチャネルを選択する条件として、空きチャネルを選択するという条件に優先して、隣接する通信装置１０と同じチャネルを用いるという条件を設定することが可能である。この条件でチャネルを選択することにより、通信装置１０に割り当てるチャネルの種類が、空きチャネルのみを用いる場合よりも低減される。

また、ブラックリストとホワイトリストとの内容の更新を繰り返すことにより、干渉が少ないチャネルを学習によって予測できるようになる。他の構成および動作は実施形態１と同様である。

（実施形態３）
実施形態１、２の構成では、チャネル管理部１４は、隣接する通信装置１０のみについて、第２の無線通信部１２が使用しているチャネルの情報を管理している。対して、本実施形態は、２ホップ以内の子局３１を備える通信装置１０について、チャネルの情報を管理する例を示す。また、利用可能なチャネルはチャネル「１」〜「１０」の１０種類とする。隣接する通信装置１０が使用しているチャネルは、実施形態１と同様であって、チャネル管理部１４は図３（ａ）に示す情報を記憶している。図３（ａ）に示す情報は、ハローパケットからチャネル管理部１４が抽出する。

実施形態１では、機器４０との通信に使用しているチャネルの情報をハローパケットに含めているのに対して、本実施形態では、隣接する通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルの情報を併せてハローパケットに含めている。つまり、子局３１が隣接する子局３１から受信するハローパケットは、隣接する通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルの情報と、２ホップ離れた通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルの情報とが含まれている。

したがって、チャネル管理部１４は、２ホップ以内である「Ｂ」〜「Ｋ」の子局３１ごとに、「ｂ」〜「ｋ」の無線端末３２が機器４０との間で用いているチャネルの情報をハローパケットから抽出する。チャネル管理部１４は、図８（ａ）のように、ハローパケットから抽出したチャネルの情報を記憶する。図８（ａ）において、ホップ数は、「Ａ」の子局３１と他の子局３１とが通信する際のホップ数である。

チャネル選択部１３は、実施形態１で採用した条件よりも優先度の高い条件として、隣接する通信装置１０が機器４０との通信に使用していないチャネルであって、通信に２ホップを要する通信装置１０が使用しているチャネルを選択するという条件を付加している。つまり、チャネル選択部１３が機器４０と通信するチャネルを決定する条件は、以下のように規定される。
（１）隣接する通信装置１０が機器４０との通信に使用しておらず、２ホップを要する通信装置１０が使用しているチャネルを選択する。
（２）空きチャネルを選択する。
（３）隣接する通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルから選択する。
（４）第１の無線ネットワークＮＴ１で使用しているチャネルを選択する。

これらの条件のうち条件（２）〜（４）は実施形態１と同様であるが、条件（１）を加えたことにより、空きチャネルを残してチャネルを割り当てることが可能になる。２ホップ以内の通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルが、図８（ａ）に示すように設定されている場合、チャネルの使用状況を一覧表にすると図８（ｂ）のようになる。「Ａ」の子局３１に対応するチャネル選択部１３は、上述した条件に従って、「５」「６」「７」「８」「９」「１０」「２」「３」「４」「１」という優先順でチャネルを選択する。他の構成および動作は実施形態１、２と同様である。したがって、本実施形態は、実施形態１、２の構成と組み合わせて用いることが可能である。すなわち、実施形態１、２では、１ホップで通信する子局３１との関係を用いて説明したが、２ホップで通信する子局３１との関係で同様の処理を行ってもよい。この場合、２ホップで通信する子局３１を備える通信装置１０が使用するチャネルの優先順を、１ホップで通信する子局３１を備える通信装置１０が使用するチャネルよりも高くする。そのため、実施形態１の処理によるチャネル選択は、ホップ数ごとに分類された中で、優先順を定める場合に用いればよい。

上述した各実施形態の動作例におけるチャネルの数や各種の数値は、説明のために例示した値であって、実施形態を限定する趣旨ではない。

１０ 通信装置
１１ 第１の無線通信部
１２ 第２の無線通信部
１３ チャネル選択部
１４ チャネル管理部
２０ 親局
３１ 子局
３２ 無線端末
４０ 機器
ＮＴ１ 第１の無線ネットワーク
ＮＴ２ 第２の無線ネットワーク

Claims (12)

1. アドホックネットワークである第１の無線ネットワークを通して親局と通信する第１の無線通信部と、
   第２の無線ネットワークを通して機器と通信する第２の無線通信部と、
   前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定するチャネル選択部と、
   他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを前記第１の無線通信部を通して取得するチャネル管理部とを備え、
   前記第１の無線通信部は、前記チャネル選択部が決定したチャネルの情報を含むパケットを送信し、
   前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを抽出して記憶し、
   前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報を用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定め、優先順にチャネルを選択することにより、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定し、
   さらに、前記第１の無線通信部は、前記機器との通信の際にトラフィックが干渉を受けた割合である干渉度をパケットに含めて送信する機能を有し、
   前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が他の通信装置から受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルに加えて干渉度を抽出して記憶し、
   前記チャネル選択部は、前記第１の無線通信部が他の通信装置から受信したパケットから抽出した干渉度をチャネルごとに合算し、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルについて、干渉度を合算した結果が小さいほどチャネルの優先順を高くすることを条件に用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定める
   ことを特徴とする無線ネットワークに用いられる通信装置。
2. 前記第１の無線通信部は、干渉度があらかじめ定めた基準値を超える場合にのみ、干渉度をパケットに含めて送信することを特徴とする請求項１記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。
3. アドホックネットワークである第１の無線ネットワークを通して親局と通信する第１の無線通信部と、
   第２の無線ネットワークを通して機器と通信する第２の無線通信部と、
   前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定するチャネル選択部と、
   他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを前記第１の無線通信部を通して取得するチャネル管理部とを備え、
   前記第１の無線通信部は、前記チャネル選択部が決定したチャネルの情報を含むパケットを送信し、
   前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを抽出して記憶し、
   前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報を用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定め、優先順にチャネルを選択することにより、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定し、
   さらに、前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部がパケットを受信した他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルに対応付けて、前記第１の無線通信部が前記他の通信装置からパケットを受信したときの受信信号強度を記憶し、
   前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルのうち他の通信装置と同じチャネルを前記第２の無線通信部で使用するチャネルとして決定する場合、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報について、受信信号強度が小さいほどチャネルの優先順を高くすることを条件に用いて、利用可能であるチャネルについて選択の優先順を定める
   ことを特徴とする無線ネットワークに用いられる通信装置。
4. アドホックネットワークである第１の無線ネットワークを通して親局と通信する第１の無線通信部と、
   第２の無線ネットワークを通して機器と通信する第２の無線通信部と、
   前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定するチャネル選択部と、
   他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを前記第１の無線通信部を通して取得するチャネル管理部とを備え、
   前記第１の無線通信部は、前記チャネル選択部が決定したチャネルの情報を含むパケットを送信し、
   前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを抽出して記憶し、
   前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報を用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定め、優先順にチャネルを選択することにより、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定し、
   さらに、前記チャネル選択部は、利用可能であるチャネルごとに、第２の無線通信部で当該チャネルを使用している他の通信装置の台数を求め、当該台数が少ないほどチャネルの優先順を高くすることを条件に用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定める
   ことを特徴とする無線ネットワークに用いられる通信装置。
5. 前記第１の無線通信部は、前記チャネル選択部で決定されたチャネルと併せて、前記チャネル管理部が記憶している１ホップで通信可能である他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを、パケットに含めて送信し、
   前記チャネル管理部は、前記第２の無線ネットワークで利用可能である複数のチャネルの中から前記チャネル管理部が記憶している１ホップで通信可能である他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルと、２ホップで通信可能である他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルとを抽出して記憶し、
   前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報のうち、２ホップで通信する他の通信装置で使用しているチャネルが、１ホップで通信する他の通信装置で使用しているチャネルよりも高い優先順で使用されることを条件に用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定める
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。
6. 前記チャネル選択部は、使用不可と判断したチャネルについて、判断時点から所定の時間が経過するまでは、利用可能であるチャネルの選択の優先順よりも優先順を下げることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。
7. アドホックネットワークである第１の無線ネットワークを通して親局と通信する第１の無線通信部と、
   第２の無線ネットワークを通して機器と通信する第２の無線通信部と、
   前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定するチャネル選択部と、
   他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを前記第１の無線通信部を通して取得するチャネル管理部とを備え、
   前記第１の無線通信部は、前記チャネル選択部が決定したチャネルの情報を含むパケットを送信し、
   前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを抽出して記憶し、
   前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報を用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定め、優先順にチャネルを選択することにより、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定し、
   さらに、前記第１の無線通信部は、干渉度があらかじめ定めた基準値を超える場合にのみ、前記機器との通信の際にトラフィックが干渉を受けた割合である干渉度をパケットに含めて送信する機能を有し、
   前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が他の通信装置から受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルに加えて干渉度を抽出して記憶し、
   前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルのうち他の通信装置と同じチャネルを前記第２の無線通信部で使用するチャネルとして決定する場合、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報のうち、干渉度が小さいほどチャネルの優先順を高くすることを条件に用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定める
   ことを特徴とする無線ネットワークに用いられる通信装置。
8. 前記第１の無線通信部は、前記チャネル選択部で決定されたチャネルと併せて、前記チャネル管理部が記憶している１ホップで通信可能である他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを、パケットに含めて送信し、
   前記チャネル管理部は、前記第２の無線ネットワークで利用可能である複数のチャネルの中から前記チャネル管理部が記憶している１ホップで通信可能である他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルと、２ホップで通信可能である他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルとを抽出して記憶し、
   前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報のうち、２ホップで通信する他の通信装置で使用しているチャネルが、１ホップで通信する他の通信装置で使用しているチャネルよりも高い優先順で使用されることを条件に用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定める
   ことを特徴とする請求項７記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。
9. 前記チャネル選択部は、使用不可と判断したチャネルについて、判断時点から所定の時間が経過するまでは、利用可能であるチャネルの選択の優先順よりも優先順を下げることを特徴とする請求項７又は８記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。
10. アドホックネットワークである第１の無線ネットワークを通して親局と通信する第１の無線通信部と、
    第２の無線ネットワークを通して機器と通信する第２の無線通信部と、
    前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定するチャネル選択部と、
    他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを前記第１の無線通信部を通して取得するチャネル管理部とを備え、
    前記第１の無線通信部は、前記チャネル選択部が決定したチャネルの情報を含むパケットを送信し、
    前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルを抽出して記憶し、
    前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報を用いて、利用可能であるチャネルの選択の優先順を定め、優先順にチャネルを選択することにより、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定し、
    さらに、前記チャネル管理部は、
    前記第２の無線通信部が他の通信装置が前記機器との間で伝送しているパケットを受信したときに当該パケットに含まれる識別情報と、前記パケットを伝送したチャネルとが登録されるブラックリストと、
    前記第１の無線通信部を通して通信する他の通信装置および当該通信装置が通信している前記機器のうち前記ブラックリストに含まれていない識別情報と、当該通信装置が前記機器との間の通信で用いているチャネルとが登録されるホワイトリストとを備え、
    前記チャネル選択部は、前記ホワイトリストに登録されているチャネルを高い優先順とするように定めた条件を用いて、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定する
    ことを特徴とする無線ネットワークに用いられる通信装置。
11. 前記チャネル選択部は、前記ホワイトリストに登録されているチャネルであって、他の通信装置が使用しているチャネルが存在する場合は、当該チャネルを高い優先順とするように定めた条件を用いて、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定することを特徴とする請求項１０記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。
12. 前記第１の無線通信部は、需要家に設置されたメータによる検針データを前記親局に送信する機能、および前記親局からの指示を受信する機能を有し、
    前記第２の無線通信部は、需要家が使用する機器との間で通信する
    ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。

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