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公開番号2025041475
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2023148805
出願日2023-09-13
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 72/542 20230101AFI20250318BHJP(電気通信技術)
要約【課題】チャネルマップの更新周期を変更することで、チャネルマップの更新周期が一定である場合の課題を解決する。
【解決手段】無線通信システム10は、マスタ装置20とスレーブ装置30を含む。マスタ装置20がスレーブ装置30と無線通信する際に、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。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20からスレーブ装置30に送信し、チャネルマップをマスタ装置20とスレーブ装置30とで共有させる。マスタ装置20とスレーブ装置30とで共有されるチャネルマップは周期的に更新される。マスタ装置20とスレーブ装置30との無線通信の通信状態又は外部からの指示に応じて、チャネルマップの更新周期を変更する。
【選択図】図6
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、少なくとも１つのマスタ装置（２０）が少なくとも１つのスレーブ装置（３０）と無線通信を実行する無線通信システムであって、
前記マスタ装置が前記スレーブ装置と無線通信する際に、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（Ｓ２７０、Ｓ２８０、Ｓ２９０）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（Ｓ３１０）と、
前記チャネルマップ共有部によって前記マスタ装置と前記スレーブ装置とで共有される前記チャネルマップは周期的に更新されるものであり、
前記マスタ装置と前記スレーブ装置との無線通信の通信状態又は外部からの指示に応じて、前記チャネルマップ共有部により前記マスタ装置と前記スレーブ装置とで共有される前記チャネルマップの更新周期を変更する周期変更部（Ｓ３００）と、を備える無線通信システム。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記周期変更部は、通信状態が良好な正常通信状態と、通信状態が悪化した異常通信状態とで、前記チャネルマップの更新周期を変更する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記周期変更部は、異常通信状態のときの前記チャネルマップの更新周期を、正常通信状態のときの前記チャネルマップの更新周期よりも短くする、請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記周期変更部は、異常通信状態のときの前記チャネルマップの更新周期を、予め設定されている最小周期以上となる範囲で、正常通信状態のときの前記チャネルマップの更新周期よりも短くする、請求項２又は３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記周期変更部は、正常通信状態のときの前記チャネルマップの更新周期を、予め設定されている最大周期以下となる範囲で、異常通信状態のときの前記チャネルマップの更新周期よりも長くする、請求項２又は３に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記チャネルマップが、前記スレーブ装置で受信されたことに応じて、前記スレーブ装置から前記マスタ装置へ前記チャネルマップの受信確認信号を送信する送信部（Ｓ７３０）と、
前記送信部から送信された前記チャネルマップの受信確認信号を受信することに応じて、前記チャネルマップの更新周期の満了時に、前記スレーブ装置との無線通信に使用する前記チャネルマップを、送信した前記チャネルマップに切り替える一方、前記チャネルマップの更新周期の満了までに前記チャネルマップの受信確認信号を受信できない場合、前記チャネルマップの切り替えを行わず、現行の前記チャネルマップの使用を継続するチャネルマップ切替制御部（Ｓ６４０、Ｓ６６０、Ｓ６７０、Ｓ６９０、Ｓ７００）と、をさらに備える請求項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７】
前記チャネルマップ共有部は、現行の前記チャネルマップが使用されている前記チャネルマップの更新周期の間に、次の更新周期で使用される前記チャネルマップを前記マスタ装置から前記スレーブ装置へ送信するものであって、
前記チャネルマップ共有部は、現行の前記チャネルマップが使用されている前記チャネルマップの更新周期の長さに応じた所定の回数、前記チャネルマップを送信する、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８】
前記マスタ装置と前記スレーブ装置との無線通信の通信状態に関して、通信状態が良好な正常通信状態と、通信状態が悪化した異常通信状態とを識別する識別部（Ｓ５２０、Ｓ５３０、Ｓ５４０、Ｓ８２０、Ｓ８３０、Ｓ８４０）をさらに備える、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９】
前記識別部は、通信実施回数に対する通信エラー発生回数の比である通信エラー率、連続して無線通信に失敗した回数、無線通信が途絶している時間の長さの少なくとも１つに基づいて、前記マスタ装置と前記スレーブ装置との無線通信の通常状態が正常通信状態であるか、異常通信状態であるかを識別する、請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記マスタ装置と前記スレーブ装置との無線通信の通信状態を、前記マスタ装置と前記スレーブ装置との無線通信によって送信又は受信される情報を利用する第１制御部（１）へ通知する通知部（Ｓ９５０）と、
前記第１制御部に設けられ、前記マスタ装置と前記スレーブ装置との無線通信の通信状態に基づいて、通信状態が良好な正常通信状態であるか、通信状態が悪化した異常通信状態であるかを判定する判定部（Ｓ１０２０、Ｓ１０３０、Ｓ１０４０、Ｓ１０５０、Ｓ１０６０、Ｓ１０７０）と、をさらに備え、
前記周期変更部は、前記判定部における判定結果を前記外部からの指示として、前記判定部における判定結果に応じて、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更新周期を変更する、請求項１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、少なくとも１つのマスタ装置が少なくとも１つの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 3,000 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、所定の設定期間が経過すると、使用可能な周波数チャネルに復帰させる。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、上述した無線通信に使用可能な周波数チャネルや、使用不可チャネルから復帰させる周波数チャネルは、経時的に変化し得る。このため、使用可能チャネル及び／又は使用不可チャネルを示すチャネルマップは、例えば、チャネルマップ制御により定期的に更新され、更新されたチャネルマップが無線通信を行う装置間で共有される必要がある。チャネルマップの共有は、例えば、チャネルマップ更新後から、次のチャネルマップへの更新前までの期間において、一方の装置から他方の装置へ次のチャネルマップを送信することによって実施することができる。
【０００６】
ただし、チャネルマップの更新周期が一定であった場合、以下に記載するような様々な課題が生じ得る。例えば、通信環境が比較的良好な場合であっても、チャネルマップ更新後から、次のチャネルマップへの更新前までの期間では、次のチャネルマップの送信回数が十分ではないために、次のチャネルマップの共有に失敗することも考えられる。この場合、チャネルマップの更新周期が長く、次のチャネルマップの送信回数がより多ければ、次のチャネルマップの共有に成功する可能性を高めることができる。一方、良好であった通信環境が悪化した場合には、ノイズ等の影響によって、次のチャネルマップの送信回数が多くても、次のチャネルマップの共有が成功する可能性を高めることができるとは言えない。また、無線通信装置間の無線通信によって送信又は受信される情報を利用する制御装置において、なんらかの異常が生じた場合、チャネルマップが、その時々の通信環境に適応したものでないと、発生した異常に加えて、通信異常が発生する可能性が高くなり、発生した異常を助長することにもなりかねない。
【０００７】
本開示は、上述した点に鑑みてなされたものであり、チャネルマップの更新周期を変更することで、上述したような種々の課題を解決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】
【０００８】
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、少なくとも１つのマスタ装置（２０）が少なくとも１つのスレーブ装置（３０）と無線通信を実行する無線通信システムであって、
マスタ装置がスレーブ装置と無線通信する際に、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（Ｓ２７０、Ｓ２８０、Ｓ２９０）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、マスタ装置からスレーブ装置に送信し、チャネルマップをマスタ装置とスレーブ装置とで共有させるチャネルマップ共有部（Ｓ３１０）と、
チャネルマップ共有部によってマスタ装置とスレーブ装置とで共有されるチャネルマップは周期的に更新されるものであり、
マスタ装置とスレーブ装置との無線通信の通信状態又は外部からの指示に応じて、チャネルマップ共有部によりマスタ装置とスレーブ装置とで共有されるチャネルマップの更新周期を変更する周期変更部（Ｓ３００）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、少なくとも１つのマスタ装置（２０）が少なくとも１つのスレーブ装置（３０）と無線通信を実行する無線通信方法であって、
マスタ装置がスレーブ装置と無線通信する際に、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こと（Ｓ２７０、Ｓ２８０、Ｓ２９０）と、
決定された通信チャネルを示すチャネルマップを、マスタ装置からスレーブ装置に送信し、チャネルマップをマスタ装置とスレーブ装置とで共有させること（Ｓ３１０）と、
マスタ装置とスレーブ装置とで共有されるチャネルマップは周期的に更新されるものであり、
マスタ装置とスレーブ装置との無線通信の通信状態又は外部からの指示に応じて、マスタ装置とスレーブ装置とで共有されるチャネルマップの更新周期を変更すること（Ｓ３００）と、を備えるように構成される。
【００１０】
また、本開示による無線通信プログラムは、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、少なくとも１つのマスタ装置（２０）が少なくとも１つのスレーブ装置（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、
少なくとも１つのプロセッサに、
マスタ装置がスレーブ装置と無線通信する際に、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こと（Ｓ２７０、Ｓ２８０、Ｓ２９０）と、
決定された通信チャネルを示すチャネルマップを、マスタ装置からスレーブ装置に送信し、チャネルマップをマスタ装置とスレーブ装置とで共有させること（Ｓ３１０）と、
マスタ装置とスレーブ装置とで共有されるチャネルマップは周期的に更新されるものであり、
マスタ装置とスレーブ装置との無線通信の通信状態又は外部からの指示に応じて、マスタ装置とスレーブ装置とで共有されるチャネルマップの更新周期を変更すること（Ｓ３００）と、を実行させるように構成される。
（【００１１】以降は省略されています）

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