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公開番号2024171659
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023088790
出願日2023-05-30
発明の名称無線通信システム及び無線通信方法
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類H04W 72/542 20230101AFI20241205BHJP(電気通信技術)
要約【課題】マスタ装置が複数のスレーブ装置と通信する無線通信システムにおいて、チャネルマップ制御の有効性を保ちながら、無線通信システムのコストアップを抑制すること。
【解決手段】マスタ装置20は、複数のスレーブ装置30の中の一部のスレーブ装置30を選択して、選択した一部のスレーブ装置30を対象として、一定の通信品質が確保された通信チャネルだけを含むチャネルマップを作成するためのチャネルマップ制御を実施する。チャネルマップ制御の実施対象となるスレーブ装置30の選択は、繰り返し実施される。マスタ装置20と複数のスレーブ装置30とは、チャネルマップに含まれる通信チャネルを介して通信する。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
複数の通信チャネルから順次に選択される１つの通信チャネルを介して、マスタ装置（２０）とスレーブ装置（３０）との間で無線通信を実行する無線通信システムであって、
前記スレーブ装置は複数設けられ、複数の前記スレーブ装置がそれぞれ前記マスタ装置と無線通信を行い、
前記マスタ装置と複数の前記スレーブ装置との無線通信において、各々の前記スレーブ装置毎に、各通信チャネルの通信品質を判定し、各通信チャネルの通信品質の判定結果に基づいて、無線通信に使用する通信チャネルを決定する通信チャネル決定部（Ｓ７０、Ｓ８０、Ｓ１００）と、
複数の前記スレーブ装置の中の一部の前記スレーブ装置を、前記通信チャネル決定部による通信チャネル決定の実施対象として選択する選択部（Ｓ４１０、Ｓ４２０、Ｓ４３０、Ｓ４４０、Ｓ４５０、Ｓ５１０、Ｓ５２０）と、を備え、
前記選択部は、実施対象となる前記スレーブ装置の選択を繰り返し実施する無線通信システム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記通信チャネル決定部は、実施対象となった各々の前記スレーブ装置毎に、通信品質の低下した通信チャネルを判定し、通信品質の低下が判定された通信チャネルを除外するように、無線通信に使用する通信チャネルを決定する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記通信チャネル決定部は、通信品質の低下が判定され、無線通信に使用する通信チャネルから除外された通信チャネルの復帰の可否を判定し、復帰可と判定された通信チャネルを含むように、無線通信に使用する通信チャネルを決定する、請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記選択部は、複数の前記スレーブ装置がそれぞれ前記マスタ装置と無線通信を行ったときの、複数の前記スレーブ装置毎のスレーブ装置通信品質を順位付けする順位付け部（Ｓ４４０）を備え、
前記選択部は、前記順位付け部による複数の前記スレーブ装置毎のスレーブ装置通信品質の順位付けに基づいて、実施対象となる前記スレーブ装置を選択する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記選択部は、前記順位付け部による複数の前記スレーブ装置毎のスレーブ装置通信品質の順位付けに従い、スレーブ装置通信品質が悪い方から所定数の前記スレーブ装置を選択して、選択した所定数の前記スレーブ装置を実施対象とする、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記順位付け部による複数の前記スレーブ装置毎のスレーブ装置通信品質の順位付けは、定期的に更新され、
前記選択部は、前記順位付け部により複数の前記スレーブ装置のスレーブ装置通信品質の順位付けが更新される毎に、実施対象となる前記スレーブ装置を選択し直す、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記順位付け部は、複数の前記スレーブ装置がそれぞれ前記マスタ装置と無線通信を行ったときの、パケットエラーレート（ＰＥＲ）、ビットエラーレート（ＢＥＲ）、パケットアライバルレート（ＰＡＲ）、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）、信号雑音比（ＳＮＲ）、信号干渉雑音比（ＳＩＮＲ）の少なくとも１つに基づいて、複数の前記スレーブ装置毎のスレーブ装置通信品質を順位付けする、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記順位付け部は、複数の前記スレーブ装置毎の無線通信に使用可能な通信チャネルの数に基づいて、複数の前記スレーブ装置毎のスレーブ装置通信品質を順位付けする、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記マスタ装置と複数の前記スレーブ装置との少なくとも一方は移動体に搭載され、
前記移動体の状態と前記移動体の周囲環境の状態の少なくとも一方が変化することに応じて、前記順位付け部による複数の前記スレーブ装置毎のスレーブ装置通信品質の順位付けが更新され、
前記選択部は、前記順位付け部により複数の前記スレーブ装置のスレーブ装置通信品質の順位付けが更新される毎に、実施対象となる前記スレーブ装置を選択し直す、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記移動体の状態の変化は、前記移動体の起動の有無、前記移動体に搭載された機器の起動の有無、前記移動体に搭載された無線機器による無線通信の有無、前記移動体の速度、前記移動体の移動距離、前記移動体の温度、前記移動体の振動の少なくとも１つに基づいて判定される、請求項９に記載の無線通信システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、複数の通信チャネルから順次に選択される１つの通信チャネルを介して、マスタ装置とスレーブ装置との間で無線通信を実行する無線通信システム及び無線通信方法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
この種の無線通信システムとして、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の無線通信システムは、パケットエラーが生じたとき、そのパケットの無線信号のＲＳＳＩ値が、予め設定された閾値Ｔｈ１より大きい場合、このパケットを受信した受信動作が他の電波との干渉による受信エラーであると判断する。そして、受信回数と受信エラー回数とを計数して、各周波数チャネルにおける干渉による受信エラーの頻度（受信エラー回数／受信回数）を記憶する。受信エラー頻度が閾値Ｔｈ２を越えた場合、干渉による受信エラー頻度が閾値Ｔｈ２を越えた周波数チャネルに干渉源が存在すると判断して、この周波数チャネルを使用不可チャネルとして記憶する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－１２８８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、特許文献１の無線通信システムは、他の電波との干渉により通信品質が低下した周波数チャネルを使用不可チャネルとする。また、特許文献１の無線通信システムは、使用不可チャネルとした周波数チャネルを、設定期間が経過すると、使用可能な周波数チャネルに戻す。このような、周波数チャネルを使用不可チャネルとして設定したり、使用可能チャネルに復帰させたりする制御を、以下、本明細書ではチャネルマップ制御と呼ぶ。
【０００５】
ここで、無線通信システムが、少なくとも１つのマスタ装置と、少なくとも２つ以上のスレーブ装置とを含み、複数のスレーブ装置がそれぞれマスタ装置と無線通信を行う場合、複数のスレーブ装置毎に、チャネルマップ制御を行う必要が生じる。チャネルマップ制御は、主として、プロセッサを備えるコンピュータによって、プログラムに従ったソフトウェア処理により実現される。従って、スレーブ装置の数が多くなるほど、チャネルマップ制御のためのコンピュータ処理負荷が増加することになる。このため、全てのスレーブ装置についてチャネルマップ制御を実施しようとすると、高性能なコンピュータを用いることが必要となり、無線通信システムのコストアップを招く虞がある。
【０００６】
本開示は、上述した点に鑑みてなされたものであり、マスタ装置が複数のスレーブ装置と通信する無線通信システムにおいて、チャネルマップ制御の有効性を保ちながら、無線通信システムのコストアップを抑制することが可能な無線通信システム及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本開示による無線通信システムは、複数の通信チャネルから順次に選択される１つの通信チャネルを介して、マスタ装置（２０）とスレーブ装置（３０）との間で無線通信を実行する無線通信システムであって、
スレーブ装置は複数設けられ、複数のスレーブ装置がそれぞれマスタ装置と無線通信を行い、
マスタ装置と複数のスレーブ装置との無線通信において、各々のスレーブ装置毎に、各通信チャネルの通信品質を判定し、各通信チャネルの通信品質の判定結果に基づいて、無線通信に使用する通信チャネルを決定する通信チャネル決定部（Ｓ７０、Ｓ８０、Ｓ１００）と、
複数のスレーブ装置の中の一部のスレーブ装置を、通信チャネル決定部による通信チャネル決定の実施対象として選択する選択部（Ｓ４１０、Ｓ４２０、Ｓ４３０、Ｓ４４０、Ｓ４５０、Ｓ５１０、Ｓ５２０）と、を備え、
前記選択部は、実施対象となる前記スレーブ装置の選択を繰り返し実施するように構成される。
【０００８】
また、本開示による無線通信方法は、複数の通信チャネルから順次に選択される１つの通信チャネルを介して、マスタ装置（２０）とスレーブ装置（３０）との間で無線通信を実行する無線通信方法であって、
スレーブ装置は複数設けられ、複数のスレーブ装置がそれぞれマスタ装置と無線通信を行い、
マスタ装置と複数のスレーブ装置との無線通信において、各々のスレーブ装置毎に、各通信チャネルの通信品質を判定し、各通信チャネルの通信品質の判定結果に基づいて、無線通信に使用する通信チャネルを決定する通信チャネル決定ステップ（Ｓ７０、Ｓ８０、Ｓ１００）と、
複数のスレーブ装置の中の一部のスレーブ装置を、通信チャネル決定ステップにおける通信チャネル決定の実施対象として選択する選択ステップ（Ｓ４１０、Ｓ４２０、Ｓ４３０、Ｓ４４０、Ｓ４５０、Ｓ５１０、Ｓ５２０）と、を備え、
選択ステップにおいて、実施対象となる前記スレーブ装置の選択が繰り返し実施されるように構成される。
【０００９】
上述したように、本開示による無線通信システム及び無線通信方法では、同時期に全てのスレーブ装置を対象として、各通信チャネルの通信品質の判定及び判定結果に基づく通信チャネルの決定を実施するのではなく、複数のスレーブ装置の中の一部のスレーブ装置を選択し、選択した一部のスレーブ装置を対象として、各通信チャネルの通信品質の判定結果に基づく通信チャネルの決定を実施する。このため、マスタ装置が複数のスレーブ装置と通信を行う場合であっても、通信チャネルを決定するための処理負荷を低減することができる。これにより、高性能なコンピュータを用いることによるシステムのコストアップを回避することができる。
【００１０】
そして、各通信チャネルの通信品質の判定結果に基づく通信チャネルの決定を実施するスレーブ装置の選択は、繰り返し実施される。従って、実施対象として選択されるスレーブ装置は固定されず、可変である。このため、特定のスレーブ装置だけが、通信チャネル決定の実施対象外となって、それにより、継続的に、通信品質が低下した通信チャネルを介してマスタ装置との通信を行う事態の発生も抑制することができ、チャネルマップ制御の有効性を確保することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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