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公開番号2025014450
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023117014
出願日2023-07-18
発明の名称無線通信システム、無線通信方法、及び無線通信プログラム
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類H04W 72/20 20230101AFI20250123BHJP(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効果を確保しつつ、無線通信システムのコストアップを抑制する。
【解決手段】マスタ装置20と複数のスレーブ装置30のそれぞれとの無線通信の通信状態に応じて、チャネルマップの共有を実施する対象となるスレーブ装置30を決定する。従って、チャネルマップ制御を実施する際の処理負荷を抑制することができ、システムのコストアップを回避することができる。さらに、チャネルマップ制御を実施する対象として決定されたスレーブ装置30の数が少ない場合、決定されたスレーブ装置30の数が多い場合に比較して、チャネルマップの共有を実施するタイミングを、決定されたスレーブ装置30全体として早めるように構成される。
【選択図】図4
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）がスレーブ装置（３０）と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、前記マスタ装置は複数の前記スレーブ装置のそれぞれと無線通信を行い、
前記マスタ装置が複数の前記スレーブ装置と無線通信する際に、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、Ｓ９０）と、
前記通信チャネル決定部によって決定された通信チャネルを示すチャネルマップを、前記マスタ装置から該当する前記スレーブ装置に送信し、前記チャネルマップを前記マスタ装置と該当する前記スレーブ装置とで共有させるチャネルマップ共有部（Ｓ１２０）と、
前記マスタ装置と複数の前記スレーブ装置のそれぞれとの無線通信の通信状態に応じて、前記チャネルマップ共有部によって前記チャネルマップの共有を実施する対象となる前記スレーブ装置を決定するスレーブ装置決定部（Ｓ１００）と、
前記スレーブ装置決定部によって決定された前記スレーブ装置の数が少ない場合、決定された前記スレーブ装置の数が多い場合に比較して、前記チャネルマップ共有部によって前記チャネルマップの共有を実施するタイミングを、決定された前記スレーブ装置全体として早めるタイミング変更部（Ｓ４２０、Ｓ４３０、Ｓ４３４、Ｓ４３６）と、を備える無線通信システム。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記スレーブ装置決定部は、少なくとも１つの前記スレーブ装置との無線通信の通信状態が悪化した場合、すべての前記スレーブ装置との無線通信の通信状態が良好な場合に比較して、すべての前記スレーブ装置の数よりも少ない数の前記スレーブ装置を、前記チャネルマップ共有部によって前記チャネルマップの共有を実施する対象として決定する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記スレーブ装置決定部は、前記少ない数の前記スレーブ装置を、通信状態の悪化の程度の大きい前記スレーブ装置から決定する、請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記スレーブ装置決定部は、少なくとも１つの前記スレーブ装置との無線通信の通信状態が、通信状態の悪化を示す第１の通信状態である場合、その少なくとも１つの前記スレーブ装置を含み、かつ、すべての前記スレーブ装置の数よりも少ない第１の数の前記スレーブ装置を、前記チャネルマップ共有部によって前記チャネルマップの共有を実施する対象として決定する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記スレーブ装置決定部は、少なくとも１つの前記スレーブ装置との無線通信の通信状態が、前記第１の通信状態よりもさらに悪化した第２の通信状態である場合、その少なくとも１つの前記スレーブ装置を含み、かつ、前記第１の数よりも少ない第２の数の前記スレーブ装置を、前記チャネルマップ共有部によって前記チャネルマップの共有を実施する対象として決定する、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記スレーブ装置決定部は、前記マスタ装置と複数の前記スレーブ装置との通信状態の悪化を、通信が途絶した期間に基づいて判定する、請求項４又は５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記チャネルマップ共有部は、周期的に、最新の前記チャネルマップを前記マスタ装置と該当する前記スレーブ装置とで共有させるものであり、
前記タイミング変更部は、前記スレーブ装置決定部によって決定された前記スレーブ装置の数が少ない場合、決定された前記スレーブ装置の数が多い場合に比較して、前記チャネルマップの共有を実施する周期を短くすることにより、前記チャネルマップ共有部によって前記チャネルマップの共有を実施するタイミングを、決定された前記スレーブ装置全体として早める、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記タイミング変更部は、前記スレーブ装置決定部によって決定された前記スレーブ装置の数が多い場合、決定された複数の前記スレーブ装置に対する、前記チャネルマップ共有部によって前記チャネルマップの共有を実施するタイミングを複数のタイミングにずらす一方で、前記スレーブ装置決定部によって決定された前記スレーブ装置の数が少ない場合、決定された複数の前記スレーブ装置に対して、同時期に前記チャネルマップ共有部によって前記チャネルマップの共有を実施することにより、前記チャネルマップ共有部によって前記チャネルマップの共有を実施するタイミングを、決定された前記スレーブ装置全体として早める、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記スレーブ装置決定部は、前記マスタ装置が複数の前記スレーブ装置のそれぞれと正常に無線通信できている通信状態である場合、すべての前記スレーブ装置を、前記チャネルマップ共有部によって前記チャネルマップの共有を実施する対象として決定する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記チャネルマップ共有部は、周期的に、最新の前記チャネルマップを前記マスタ装置と該当する前記スレーブ装置とで供給させるものであり、
前記タイミング変更部は、前記スレーブ装置決定部により、すべての前記スレーブ装置が、前記チャネルマップ共有部によって前記チャネルマップの共有を実施する対象として決定された場合、前記チャネルマップの共有を実施する周期を最も長くすることにより、前記チャネルマップ共有部によって前記チャネルマップの共有を実施するタイミングを、決定された前記スレーブ装置全体として遅くする、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、マスタ装置がスレーブ装置と無線通信を実行する無線通信システム、無線通信方法、及び無線通信プログラムに関する。
続きを表示（約 3,500 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では、無線通信装置の受信信号に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、無線通信装置は、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、無線通信装置は、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、無線通信装置は、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効果を確保しつつ、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、無線通信方法、及び無線通信プログラム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）がスレーブ装置（３０）と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、マスタ装置は複数のスレーブ装置のそれぞれと無線通信を行い、
マスタ装置が複数のスレーブ装置と無線通信する際に、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、Ｓ９０）と、
通信チャネル決定部によって決定された通信チャネルを示すチャネルマップを、マスタ装置から該当するスレーブ装置に送信し、チャネルマップをマスタ装置と該当するスレーブ装置とで共有させるチャネルマップ共有部（Ｓ１２０）と、
マスタ装置と複数のスレーブ装置のそれぞれとの無線通信の通信状態に応じて、チャネルマップ共有部によってチャネルマップの共有を実施する対象となるスレーブ装置を決定するスレーブ装置決定部（Ｓ１００）と、
スレーブ装置決定部によって決定されたスレーブ装置の数が少ない場合、決定されたスレーブ装置の数が多い場合に比較して、チャネルマップ共有部によってチャネルマップの共有を実施するタイミングを、決定されたスレーブ装置全体として早めるタイミング変更部（Ｓ４２０、Ｓ４３０、Ｓ４３４、Ｓ４３６）と、を備え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）がスレーブ装置（３０）と無線通信を実行する無線通信方法であって、
マスタ装置は複数のスレーブ装置のそれぞれと無線通信を行うものであり、
マスタ装置が複数のスレーブ装置と無線通信する際に、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、Ｓ９０）と、
通信チャネル決定ステップにおいて決定された通信チャネルを示すチャネルマップを、マスタ装置から該当するスレーブ装置に送信し、チャネルマップをマスタ装置と該当するスレーブ装置とで共有させるチャネルマップ共有ステップ（Ｓ１２０）と、
マスタ装置と複数のスレーブ装置のそれぞれとの無線通信の通信状態に応じて、チャネルマップ共有ステップにおいてチャネルマップの共有を実施する対象となるスレーブ装置を決定するスレーブ装置決定ステップ（Ｓ１００）と、
スレーブ装置決定ステップにおいて決定されたスレーブ装置の数が少ない場合、決定されたスレーブ装置の数が多い場合に比較して、チャネルマップ共有ステップにおいてチャネルマップの共有を実施するタイミングを、決定されたスレーブ装置全体として早めるタイミング変更ステップ（Ｓ４２０、Ｓ４３０、Ｓ４３４、Ｓ４３６）と、を備えるように構成される。
【０００９】
また、本開示による無線通信プログラムは、少なくとも１つのプロセッサによって実行される、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）がスレーブ装置（３０）と無線通信を実行するための無線通信プログラムであって、
マスタ装置は複数のスレーブ装置のそれぞれと無線通信を行うものであり、
無線通信プログラムの実行時に、少なくとも１つのプロセッサに、
マスタ装置が複数のスレーブ装置と無線通信する際に、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機能（Ｓ７０、Ｓ８０、Ｓ９０）と、
通信チャネル決定機能によって決定された通信チャネルを示すチャネルマップを、マスタ装置から該当するスレーブ装置に送信し、チャネルマップをマスタ装置と該当するスレーブ装置とで共有させるチャネルマップ共有機能（Ｓ１２０）と、
マスタ装置と複数のスレーブ装置のそれぞれとの無線通信の通信状態に応じて、チャネルマップ共有機能によってチャネルマップの共有を実施する対象となるスレーブ装置を決定するスレーブ装置決定機能（Ｓ１００）と、
スレーブ装置決定機能によって決定されたスレーブ装置の数が少ない場合、決定されたスレーブ装置の数が多い場合に比較して、チャネルマップ共有機能によってチャネルマップの共有を実施するタイミングを、決定されたスレーブ装置全体として早めるタイミング変更機能（Ｓ４２０、Ｓ４３０、Ｓ４３４、Ｓ４３６）と、を実現させるように構成される。
【００１０】
上述したように、本開示による無線通信システム、無線通信方法、及び無線通信プログラムでは、マスタ装置と複数のスレーブ装置のそれぞれとの無線通信の通信状態に応じて、チャネルマップの共有を実施する対象となるスレーブ装置を決定する。このように、本開示では、常時、すべてのスレーブ装置を対象として、チャネルマップ制御を実施するのではなく、通信状態に応じて、チャネルマップ制御を実施するスレーブ装置を決定する。従って、チャネルマップ制御を実施する際の処理負荷を抑制することができる。その結果、高性能なコンピュータを用いなくてもチャネルマップ制御を実行することが可能となり、システムのコストアップを回避することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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