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公開番号2025151144
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024052414
出願日2024-03-27
発明の名称無線通信システム
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人
主分類H04W 52/34 20090101AFI20251002BHJP(電気通信技術)
要約【課題】通信信頼性を担保しつつ、消費電力が過大となるとことを抑制することが可能な無線通信システムを提供する。
【解決手段】通信チャネル制御により、複数の通信チャネルごとの通信品質を示す通信品質データに基づいて、複数の通信チャネルから通信品質が低下した通信チャネルを除外した後の複数の通信チャネルを示すチャネルマップを作成する。そして、送信電力制御により、チャネルマップによって示される無線通信に使用可能な複数の通信チャネルのそれぞれの通信品質データに基づいて、チャネルマップによって示される無線通信に使用可能な複数の通信チャネルでの送信電力値を決定する。
【選択図】図5
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、マスタノード（２０）とスレーブノード（３０Ａ、３０Ｂ、４０Ａ、４０Ｂ、５０Ａ）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、
前記複数の通信チャネルごとの通信品質を示す通信品質データに基づいて、前記複数の通信チャネルから通信品質が低下した通信チャネルを除外した後の複数の通信チャネルを示すチャネルマップを作成し、前記チャネルマップによって示される無線通信に使用可能な前記複数の通信チャネルから無線通信に使用する通信チャネルが選択されるようにする通信チャネル制御部（Ｓ２９０）と、
前記チャネルマップによって示される無線通信に使用可能な前記複数の通信チャネルのそれぞれの前記通信品質データに基づいて、前記チャネルマップによって示される無線通信に使用可能な前記複数の通信チャネルでの送信電力値を決定する送信電力値決定部（Ｓ３１０）と、
前記送信電力値決定部によって決定された送信電力値となるように、前記チャネルマップによって示される無線通信に使用可能な前記複数の通信チャネルでの送信電力を制御する送信電力制御部（Ｓ３２０、Ｓ４７０）と、を備える無線通信システム。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記送信電力値決定部は、前記チャネルマップによって示される無線通信に使用可能な前記複数の通信チャネルのそれぞれの前記通信品質データに含まれる受信信号強度と、所定の電力制御閾値とに基づいて、前記チャネルマップによって示される無線通信に使用可能な前記複数の通信チャネルでの送信電力値を決定する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記所定の電力制御閾値は、前記チャネルマップによって示される無線通信に使用可能な前記複数の通信チャネルのそれぞれの前記通信品質データに基づいて、通信信頼性が良好である場合には不良である場合に比較して、小さい値になるように変更される、請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記通信チャネル制御部は、通信チャネルごとの受信信号強度が削除閾値以下に低下したことに基づいて、該当する通信チャネルを、無線通信に使用する通信チャネルから除外するものであり、
前記所定の電力制御閾値は、前記削除閾値よりも大きな値に設定される、請求項２又は３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記スレーブノードは少なくとも２つ設けられ、
前記通信チャネル制御部は、少なくとも２つの前記スレーブノードに対して共通のチャネルマップを作成し、
前記送信電力値決定部は、前記共通のチャネルマップによって示される無線通信に使用可能な前記複数の通信チャネルのそれぞれの受信信号強度の中の最小値と前記所定の電力制御閾値との比較結果に基づいて、前記共通のチャネルマップによって示される無線通信に使用可能な前記複数の通信チャネルのための共通の送信電力値を決定する、請求項２又は３に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記スレーブノードは少なくとも２つ設けられ、
前記通信チャネル制御部は、少なくとも２つの前記スレーブノードに対して個別のチャネルマップを作成し、
前記送信電力値決定部は、前記個別のチャネルマップ毎に、前記個別のチャネルマップによって示される無線通信に使用可能な前記複数の通信チャネルのそれぞれの受信信号強度の中の最小値と前記所定の電力制御閾値との比較結果に基づいて、前記個別のチャネルマップに対して別々に、前記個別のチャネルマップによって示される無線通信に使用可能な前記複数の通信チャネルのための共通の送信電力値を決定する、請求項２又は３に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記スレーブノードは少なくとも２つ設けられ、
前記通信チャネル制御部は、少なくとも２つの前記スレーブノードに対して共通のチャネルマップを作成し、
前記送信電力値決定部は、前記共通のチャネルマップによって示される無線通信に使用可能な前記複数の通信チャネル毎の、少なくとも２つの前記スレーブノードにおける小さい方の受信信号強度と前記所定の電力制御閾値との比較結果に基づいて、前記共通のチャネルマップによって示される無線通信に使用可能な前記複数の通信チャネル毎の送信電力値を決定する、請求項２又は３に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記スレーブノードは少なくとも２つ設けられ、
前記通信チャネル制御部は、少なくとも２つの前記スレーブノードに対して個別のチャネルマップを作成し、
前記送信電力値決定部は、前記個別のチャネルマップ毎に、前記個別のチャネルマップによって示される無線通信に使用可能な前記複数の通信チャネル毎の受信信号強度と前記所定の電力制御閾値との比較結果に基づいて、前記個別のチャネルマップに対して別々に、前記個別のチャネルマップによって示される無線通信に使用可能な前記複数の通信チャネル毎の送信電力値を決定する、請求項２又は３に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記無線通信システムは、送信電力を最大値とする信頼性モードと、最大値と最小値との間の送信電力とするバランスモードと、送信電力を最小値とする省電力モードとの３つのモードにて動作可能であり、
前記チャネルマップによって示される無線通信に使用可能な前記複数の通信チャネルのそれぞれの前記通信品質データに基づいて、前記無線通信システムのモードが遷移する、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１０】
前記送信電力値決定部は、前記マスタノードに設けられ、
前記マスタノードが、決定された送信電力値を、メッセージを介して、前記スレーブノードに送信し、
前記送信電力制御部は、前記スレーブノードに設けられ、
前記スレーブノードの前記送信電力制御部は、前記マスタノードから送信された送信電力値に従って、送信電力を制御する、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、マスタノードとスレーブノードとの間で無線通信を実行する無線通信システムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、複数の電池を監視制御する電池システムが開示されている。電池システムは、マスタ管理装置と、複数の電池モジュールを備える。各電池モジュールは、スレーブ管理装置と電池セルを備える。マスタ管理装置は、スレーブ管理装置へ、電池セルの計測内容、計測タイミング、各スレーブ管理装置の無線通信タイミング、及び無線通信に用いる周波数チャネルの情報を含む監視制御指示信号を送信する。スレーブ管理装置は、電池セルの計測結果と監視制御指示信号の受信状態の情報を含む監視制御結果信号を、指示された周波数チャネルを介して、送信する。
【０００３】
マスタ管理装置は、スレーブ管理装置毎、周波数チャネル毎に通信品質を管理する。そして、通信品質が劣化した周波数チャネルは、監視制御指示信号に含まれる周波数チャネルの情報によって、通信品質が劣化していない他の周波数チャネルに変更される。このようにして、監視制御指示信号や監視制御結果信号の通信信頼性を高く維持するようにしている。
【０００４】
さらに、特許文献１には、監視制御指示信号や監視制御結果信号の送信電力を増やすことや、周波数チャネルホッピングのホッピングパターンを変更することで、より通信信頼性を高めることができることも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第ＷＯ２０１５／１８９８９８Ａ１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、特許文献１に記載されたシステムは、マスタ管理装置とスレーブ管理装置との間で送受信される無線通信信号（監視制御指示信号や監視制御結果信号）の通信信頼性を高めることしか考慮していない。しかしながら、特許文献１に記載されたシステムのように、常時、無線通信システムの通信信頼性を高める制御を実施すると、消費電力が過大となる虞がある。例えば、無線通信システムが、バッテリからの電力の供給を受けて無線通信を行う場合、バッテリに蓄えられた電力には限りがあるため、電力の消費を抑制することも重要である。
【０００７】
本開示は、上述した点に鑑みてなされたものであり、通信信頼性を担保しつつ、消費電力が過大となるとことを抑制することが可能な無線通信システムを提供することを目的とするものである。
【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、マスタノード（２０）とスレーブノード（３０Ａ、３０Ｂ、４０Ａ、４０Ｂ、５０Ａ）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、
複数の通信チャネルごとの通信品質を示す通信品質データに基づいて、複数の通信チャネルから通信品質が低下した通信チャネルを除外した後の複数の通信チャネルを示すチャネルマップを作成し、チャネルマップによって示される無線通信に使用可能な複数の通信チャネルから無線通信に使用する通信チャネルが選択されるようにする通信チャネル制御部（Ｓ２９０）と、
チャネルマップによって示される無線通信に使用可能な複数の通信チャネルのそれぞれの通信品質データに基づいて、チャネルマップによって示される無線通信に使用可能な複数の通信チャネルでの送信電力値を決定する送信電力値決定部（Ｓ３１０）と、
送信電力値決定部によって決定された送信電力値となるように、チャネルマップによって示される無線通信に使用可能な複数の通信チャネルでの送信電力を制御する送信電力制御部（Ｓ３２０、Ｓ４７０）と、を備える。
【０００９】
上述したように、本開示の無線通信システムでは、通信チャネル制御部が、複数の通信チャネルごとの通信品質を示す通信品質データに基づいて、複数の通信チャネルから通信品質が低下した通信チャネルを除外した後の複数の通信チャネルを示すチャネルマップを作成する。従って、チャネルマップによって示される無線通信に使用可能な複数の通信チャネルは、一定の通信品質を満たした通信チャネルであると言える。そして、送信電力値決定部は、チャネルマップによって示される無線通信に使用可能な複数の通信チャネルのそれぞれの通信品質データに基づいて、チャネルマップによって示される無線通信に使用可能な複数の通信チャネルでの送信電力値を決定する。従って、例えば、通信品質データに基づいて、十分な通信信頼性が確保されていると判断できる場合、送信電力値決定部は、送信電力値が低下するように、送信電力値を決定することができる。このように、一定の通信品質を満たした通信チャネルの通信品質データに基づいて送信電力値を決定することにより、無駄に送信電力を高めることを抑制することが可能となる。その結果、本開示の無線通信システムによれば、通信信頼性を担保しつつ、消費電力が過大となるとことを抑制することができる。
【００１０】
上記括弧内の参照番号は、本開示の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら本開示の範囲を制限することを意図したものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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