(57)【要約】【課題】  通信速度が高速化できる通信方法、及び受信装置を提供する。【解決手段】  パルス列によってデータを表すデータ用パルス列２４を備え、データ用パルス列２４は、パルス区間Ｔ２を複数の時間スロットに細分化した各時間スロットにそれぞれチャンネルが割り付けられ、パルス区間Ｔ２の各チャンネルにおけるパルスの有無によって複数ビットのデータを表す通信フレームを用いる。そして、データ用パルス列２４におけるパルス区間Ｔ２の各チャンネルにおけるパルスの有無に基づき複数ビットのデータを取得するデータ取得部を備える。【選択図】  図４
2006094170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オンオフキーイング方式により変調されたパルス列によってデータを表すデータ用パルス列を備えた通信フレームを用いて通信を行う通信方法であって、
前記データ用パルス列は、データを表す一単位となる信号パターンに付与される時間であるパルス区間を複数の時間スロットに細分化した各時間スロットにそれぞれチャンネルが割り付けられ、
前記信号パターンは、前記パルス区間の各チャンネルにおけるパルスの有無によって、複数ビットのデータを表すことを特徴とする通信方法。
【請求項２】
オンオフキーイング方式により変調されたパルス列によってデータを表すデータ用パルス列を備え、前記データ用パルス列は、データを表す一単位となる信号パターンに付与される時間であるパルス区間を複数の時間スロットに細分化した各時間スロットにそれぞれチャンネルが割り付けられ、前記信号パターンは、前記パルス区間の各チャンネルにおけるパルスの有無によって複数ビットのデータを表す通信フレームを受信する受信装置であって、
前記通信フレームを受信する受信部と、
前記受信部により受信された通信フレームの前記データ用パルス列における前記パルス区間の各チャンネルにおけるパルスの有無に基づき複数ビットのデータを取得するデータ取得部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項３】
前記通信フレームは、前記データ用パルス列における前記パルス区間に含まれるパルスの数によって、複数ビットのデータを表すものであり、
前記データ取得部は、
前記データ用パルス列の前記パルス区間についてパルスを積分する第１の積分回路と、
前記第１の積分回路による積分値から複数ビットのデータを生成する第１の積分値判定部と、
を備えることを特徴とする請求項２記載の受信装置。
【請求項４】
前記通信フレームは、前記データ用パルス列における前記パルス区間の各チャンネルにおけるパルスの配置パターンによって、複数ビットのデータを表すものであり、
前記データ取得部は、
前記パルス区間における複数のチャンネルをそれぞれ積分する複数の第２の積分回路と、
前記複数の第２の積分回路による積分値から複数ビットのデータを生成する第２の積分値判定部と、
を備えることを特徴とする請求項２記載の受信装置。
【請求項５】
オンオフキーイング方式により変調されたパルス列によってデータを表すデータ用パルス列を備えた通信フレームを用いて通信を行う通信方法であって、
前記データ用パルス列は、データを表す一単位となる信号パターンに付与される時間であるパルス区間を複数の時間スロットに細分化した各時間スロットにそれぞれチャンネルが割り付けられ、
前記信号パターンは、前記パルス区間における第１のチャンネルにパルスを有することによりビットデータ「０」を表し、前記パルス区間における第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルにパルスを有することによりビットデータ「１」を表すことを特徴とする通信方法。
【請求項６】
オンオフキーイング方式により変調されたパルス列によってデータを表すデータ用パルス列を備え、前記データ用パルス列は、データを表す一単位となる信号パターンに付与される時間であるパルス区間を複数の時間スロットに細分化した各時間スロットにそれぞれチャンネルが割り付けられ、前記信号パターンは、前記パルス区間における第１のチャンネルにパルスを有することによりビットデータ「０」を表し、前記パルス区間における第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルにパルスを有することによりビットデータ「１」を表すものである通信フレームを受信する受信装置であって、
前記通信フレームを受信する受信部と、
前記受信部により受信された通信フレームの前記データ用パルス列における前記パルス区間の前記第１及び第２のチャンネルにおけるパルスの有無をそれぞれ検出するパルス検出部と、
前記パルス検出部により前記パルス区間から検出された前記第１及び第２のチャンネルにおけるパルスの有無に基づき前記パルス区間から１ビットのデータを取得するデータ取得部と、
前記パルス検出部によって、前記パルス区間における前記第１及び第２のチャンネルの両方でパルスが検出された場合に、故障が生じていると判定する故障判定部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項７】
前記パルス検出部は、
前記パルス区間における第１のチャンネルを積分する第３の積分回路と、
前記パルス区間における第２のチャンネルを積分する第４の積分回路と、
前記第３の積分回路による積分値が予め設定された閾値を超えた場合に前記第１のチャンネルにパルス有りと判定し、前記第４の積分回路による積分値が予め設定された閾値を超えた場合に前記第２のチャンネルにパルス有りと判定する第１の有無判定部と、
を備えることを特徴とする請求項６記載の受信装置。
【請求項８】
前記パルス検出部は、
前記パルス区間において、前記第１のチャンネルと第２のチャンネルとを逐次積分する第５の積分回路と、
前記第５の積分回路による前記第１のチャンネルの積分値が予め設定された閾値を超えた場合に前記第１のチャンネルにパルス有りと判定し、前記第５の積分回路による前記第２のチャンネルの積分値が予め設定された閾値を超えた場合に前記第２のチャンネルにパルス有りと判定する第２の有無判定部と、
を備えることを特徴とする請求項６記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウルトラワイドバンド通信の通信方法に関する。そして、このような通信方法を利用する受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速無線伝送方式の一つとして、所定の周期タイミングに同期したパルス信号からなるパルス信号列を用いて超広帯域な通信を行うウルトラワイドバンド（ＵＷＢ：Ultra Wide Band）通信方式が注目されている。ＵＷＢ通信の一態様では、搬送波を用いず、例えばパルス幅が１ｎｓｅｃ以下等の極めて細かいパルス信号からなるパルス信号列を用いて通信を行うものがある。このようなＵＷＢ通信に用いられる変調方式として、パルスの発生タイミングを微妙に前後にずらした信号を用いて、「０」、「１」情報を表現するパルス位置変調（Pulse Position Modulation  ：  ＰＰＭ）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、別の変調方式として、パルス信号の有無によって「１」、「０」情報を表現するオンオフキーイング（On−Off Keying  ：  ＯＯＫ）や、パルスの位相の変化で「０」、「１」情報を表現するバイフェーズ変調（Bi−phase Modulation）が知られている。
【０００３】
図１８は、背景技術に係るＵＷＢ通信の受信装置１００を示すブロック図である。図１８に示す受信装置１００は、ＵＷＢ通信による送信装置から送られてきたＵＷＢ通信信号を受信するアンテナ１０１と、アンテナ１０１で受信されたＵＷＢ通信信号を増幅するアンプ１０２と、その送信装置でＵＷＢ通信信号を生成するために用いられたものと同じ既知のＰＮ（Pseudorandom Noise）コードに対応するデコード制御信号を生成するデコーダソース１０３と、受信した信号の各パルスと実質的に等価な波形を有するテンプレート信号のパルス列を含む周期タイミング信号を発生する調整可能時間ベース１０４と、デコード制御信号及び周期タイミング信号に基づき送信装置の既知のＰＮコードと時間的に一致したデコード信号を生成するデコード時間変調器１０５と、アンプ１０２で増幅された受信信号とデコード信号との相関を取って相関電圧を生成する相互相関器１０６と、その相関電圧を調整可能時間ベース１０４へフィードバックするローパスフィルタ１０７と、相関電圧からサブキャリアを除去して受信データを復元するサブキャリア復調器１０８とを備えている。
【０００４】
そして、相互相関器１０６によって、アンプ１０２で増幅された受信信号と、送信装置の既知のＰＮコードと時間的に一致したデコード信号との間で相関が取られることにより、受信信号から１ビット毎のデータを取得することができるようになっている。
【特許文献１】特表平１０−５０８７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のような受信装置１００では、受信信号から１ビットのデータを取得するためには、受信信号とＰＮコードとの間で相関値を生成する必要があるため、１ビットのデータを受信するためにはデータを表す一単位となる信号パターンであるＰＮコードの長さ以上のＵＷＢ通信信号を受信する必要があり、通信速度が低下するという不都合があった。
【０００６】
また、例えばアンプ１０２、相互相関器１０６等、受信装置１００の一部が故障するとＵＷＢ通信信号からデータを取得することができず、通信が実行されていないのか受信装置１００の故障であるのかを判別することができないため、受信装置１００の故障を検出することができないという不都合もあった。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みて為された発明であり、通信速度が高速化できる通信方法、及び受信装置を提供することを目的とする。また、受信装置の故障を検出して通信の信頼性を向上させることができる通信方法、及び受信装置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】
上述の目的を達成するために、本発明の第１の手段に係る通信方法は、オンオフキーイング方式により変調されたパルス列によってデータを表すデータ用パルス列を備えた通信フレームを用いて通信を行う通信方法であって、前記データ用パルス列は、データを表す一単位となる信号パターンに付与される時間であるパルス区間を複数の時間スロットに細分化した各時間スロットにそれぞれチャンネルが割り付けられ、前記信号パターンは、前記パルス区間の各チャンネルにおけるパルスの有無によって、複数ビットのデータを表すことを特徴としている。
【０００９】
そして、本発明の第２の手段に係る受信装置は、オンオフキーイング方式により変調されたパルス列によってデータを表すデータ用パルス列を備え、前記データ用パルス列は、データを表す一単位となる信号パターンに付与される時間であるパルス区間を複数の時間スロットに細分化した各時間スロットにそれぞれチャンネルが割り付けられ、前記信号パターンは、前記パルス区間の各チャンネルにおけるパルスの有無によって複数ビットのデータを表す通信フレームを受信する受信装置であって、前記通信フレームを受信する受信部と、前記受信部により受信された通信フレームの前記データ用パルス列における前記パルス区間の各チャンネルにおけるパルスの有無に基づき複数ビットのデータを取得するデータ取得部と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
また、上述の受信装置において、前記通信フレームは、前記データ用パルス列における前記パルス区間に含まれるパルスの数によって、複数ビットのデータを表すものであり、前記データ取得部は、前記データ用パルス列の前記パルス区間についてパルスを積分する第１の積分回路と、前記第１の積分回路による積分値から複数ビットのデータを生成する第１の積分値判定部と、を備えることを特徴としている。
【００１１】
そして、上述の受信装置において、前記通信フレームは、前記データ用パルス列における前記パルス区間の各チャンネルにおけるパルスの配置パターンによって、複数ビットのデータを表すものであり、前記データ取得部は、前記パルス区間における複数のチャンネルをそれぞれ積分する複数の第２の積分回路と、前記複数の第２の積分回路による積分値から複数ビットのデータを生成する第２の積分値判定部と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の第３の手段に係る通信方法は、オンオフキーイング方式により変調されたパルス列によってデータを表すデータ用パルス列を備えた通信フレームを用いて通信を行う通信方法であって、前記データ用パルス列は、データを表す一単位となる信号パターンに付与される時間であるパルス区間を複数の時間スロットに細分化した各時間スロットにそれぞれチャンネルが割り付けられ、前記信号パターンは、前記パルス区間における第１のチャンネルにパルスを有することによりビットデータ「０」を表し、前記パルス区間における第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルにパルスを有することによりビットデータ「１」を表すことを特徴としている。
【００１３】
そして、本発明の第４の手段に係る受信装置は、オンオフキーイング方式により変調されたパルス列によってデータを表すデータ用パルス列を備え、前記データ用パルス列は、データを表す一単位となる信号パターンに付与される時間であるパルス区間を複数の時間スロットに細分化した各時間スロットにそれぞれチャンネルが割り付けられ、前記信号パターンは、前記パルス区間における第１のチャンネルにパルスを有することによりビットデータ「０」を表し、前記パルス区間における第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルにパルスを有することによりビットデータ「１」を表すものである通信フレームを受信する受信装置であって、前記通信フレームを受信する受信部と、前記受信部により受信された通信フレームの前記データ用パルス列における前記パルス区間の前記第１及び第２のチャンネルにおけるパルスの有無をそれぞれ検出するパルス検出部と、前記パルス検出部により前記パルス区間から検出された前記第１及び第２のチャンネルにおけるパルスの有無に基づき前記パルス区間から１ビットのデータを取得するデータ取得部と、前記パルス検出部によって、前記パルス区間における前記第１及び第２のチャンネルの両方でパルスが検出された場合に、故障が生じていると判定する故障判定部と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
さらに、上述の受信装置において、前記パルス検出部は、前記パルス区間における第１のチャンネルを積分する第３の積分回路と、前記パルス区間における第２のチャンネルを積分する第４の積分回路と、前記第３の積分回路による積分値が予め設定された閾値を超えた場合に前記第１のチャンネルにパルス有りと判定し、前記第４の積分回路による積分値が予め設定された閾値を超えた場合に前記第２のチャンネルにパルス有りと判定する第１の有無判定部と、を備えることを特徴としている。
【００１５】
また、上述の受信装置において、前記パルス検出部は、前記パルス区間において、前記第１のチャンネルと第２のチャンネルとを逐次積分する第５の積分回路と、前記第５の積分回路による前記第１のチャンネルの積分値が予め設定された閾値を超えた場合に前記第１のチャンネルにパルス有りと判定し、前記第５の積分回路による前記第２のチャンネルの積分値が予め設定された閾値を超えた場合に前記第２のチャンネルにパルス有りと判定する第２の有無判定部と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
このような構成の通信方法及び通信装置は、データを表すデータ用パルス列は、データを表す一単位となる信号パターンに付与される時間であるパルス区間を複数の時間スロットに細分化した各時間スロットにそれぞれチャンネルが割り付けられ、前記信号パターンは、パルス区間の各チャンネルにおけるパルスの有無によって複数ビットのデータを表す通信フレームを用いて通信を行うので、受信部により受信された通信フレームのデータ用パルス列におけるパルス区間の各チャンネルにおけるパルスの有無に基づき複数ビットのデータを取得することができ、通信速度を高速化することができる。
【００１７】
そして、このような構成の通信方法及び通信装置は、データを表すデータ用パルス列は、データを表す一単位となる信号パターンに付与される時間であるパルス区間を複数の時間スロットに細分化した各時間スロットにそれぞれチャンネルが割り付けられ、前記信号パターンは、パルス区間における第１のチャンネルにパルスを有することによりビットデータ「０」を表し、パルス区間における第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルにパルスを有することによりビットデータ「１」を表すものである通信フレームを用いて通信を行うので、パルス検出部によって、受信部により受信された通信フレームのデータ用パルス列におけるパルス区間の第１及び第２のチャンネルにおけるパルスの有無がそれぞれ検出され、データ取得部によって、パルス検出部によりパルス区間から検出された第１及び第２のチャンネルにおけるパルスの有無に基づき前記パルス区間から１ビットのデータが取得される。そして、故障判定部によって、パルス検出部によりパルス区間における第１及び第２のチャンネルの両方でパルスが検出された場合に故障が生じていると判定されるので、受信装置の故障を検出して通信の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る通信方法に用いられる通信フレームの一例を示す図である。まず、本発明の一実施形態に係る通信方法に用いられる信号について説明する。図１に示す通信フレーム２１は、オンオフキーイング方式によって変調されており、通信フレーム２１におけるパルス位置の同期を取るためのパルス同期用パルス列２２と、パルス同期後に通信フレーム２１におけるビット位置の同期を取るためのビット同期用パルス列２３と、データを表すデータ用パルス列２４とを備えている。
【００２０】
図２は、図１に示すパルス同期用パルス列２２の詳細の一例を示す波形図である。図２に示すパルス同期用パルス列２２は、例えばパルス幅が１ｎｓｅｃのパルスＰ１が最少のパルス周期、例えば１０ｎｓｅｃのパルス周期Ｔ１で連続するパルス列である。そして、後述する図６に示す受信装置１において、図略のパルス同期回路によってパルス同期用パルス列２２に基づきパルス同期がとられ、パルス同期用パルス列２２のパルスＰ１と同期するクロック信号ＣＫが生成される。
【００２１】
図３は、図１に示すビット同期用パルス列２３の詳細の一例を示す波形図である。ビット同期用パルス列２３において、データを表す一単位となる信号パターンに付与される時間であるパルス区間Ｔ２は、パルス周期Ｔ１の例えば４倍にされており、ビット同期用パルス列２３は、例えばパルスＰ１が４つ連続するパルス区間Ｔ２と、パルスＰ１が無いパルス区間Ｔ２とが交互に繰り返して構成されている。そして、図６に示す受信装置１において、図略のビット同期回路によってビット同期用パルス列２３に基づきビット同期がとられ、クロック信号ＣＫに基づいて、パルス区間Ｔ２が例えば４つのチャンネルに区分され、パルス区間Ｔ２の最初からチャンネル番号１，２，３，４が付与される。これにより、図６に示す受信装置１によって受信された通信フレーム２１とパルス区間Ｔ２及びチャンネルとが同期される。
【００２２】
図４（ａ）はチャンネル番号とクロック信号ＣＫとを示す波形図であり、図４（ｂ）〜（ｅ）はデータ用パルス列２４の構成の一例を示す波形図である。図６に示すデータ用パルス列２４は、複数のパルス区間Ｔ２に区分され、複数のパルス区間Ｔ２、例えば１２７個のパルス区間Ｔ２によって、２ビットのデータを表すビット区間Ｔ３が構成されている。さらに各パルス区間Ｔ２は、それぞれ複数の時間スロット、例えば４個の時間スロットに区分され、その各時間スロットに１、２、３、４とチャンネルが割り付けられている。
【００２３】
そして、オンオフキーイング方式による変調によって、予め定められたチャンネル、例えばチャンネル１にパルス位置の同期を取るための同期用パルスＰ２が配置される。また、図４（ｂ）に示すように、データ用パルス列２４において、ビット区間Ｔ３が２ビットのバイナリデータ「１１」を表す場合には、例えばチャンネル２，３，４にパルスＰ１が配置され、すなわちパルス区間Ｔ２にはパルスＰ１が３つ含まれる。同様に、ビット区間Ｔ３が２ビットのバイナリデータ「１０」を表す場合には、図４（ｃ）に示すように例えばチャンネル２，３にパルスＰ１が配置され、すなわちパルス区間Ｔ２にはパルスＰ１が２つ含まれ、ビット区間Ｔ３が２ビットのバイナリデータ「０１」を表す場合には、図４（ｄ）に示すように例えばチャンネル２にパルスＰ１が配置され、すなわちパルス区間Ｔ２にはパルスＰ１が１つ含まれ、ビット区間Ｔ３が２ビットのバイナリデータ「００」を表す場合には、図４（ｅ）に示すように例えばパルス区間Ｔ２にはパルスＰ１が含まれない。
【００２４】
なお、ビット区間Ｔ３は、２ビットのデータを表す例に限られず、パルス区間Ｔ２におけるパルスＰ１を配置するためのチャンネル数を増加させることにより、３ビット以上のデータを表すようにしてもよい。パルス区間Ｔ２は、同期用パルスＰ２を備えない構成であってもよい。また、パルス区間Ｔ２に割り付けられるチャンネル数は、ビット区間Ｔ３により表されるビット数と、同期用パルスＰ２の有無に応じて定められ、４チャンネルに限られない。さらに、ビット区間Ｔ３に含まれるパルス区間Ｔ２の数は、例えば通信に要求される信頼性の程度に応じて定められ、１２７個のパルス区間Ｔ２によってビット区間Ｔ３が構成される例に限られない。
【００２５】
次に、このような信号を用いて通信を行う送信装置及び受信装置について説明する。図５は、図４に示すデータ用パルス列２４を送信する送信装置の一例を示すブロック図である。図６は、本発明の第１の実施形態に係る受信装置の一例を示すブロック図である。図５に示す送信装置１１は、例えば、パルス周期Ｔ１の送信クロック信号ＣＫＳを出力する送信クロック生成部１２と、送信データを２ビットづつデータ用パルス列２４におけるパルス信号パターンに変換するための制御信号ＳＰを出力する信号パターン生成部１３と、送信クロック信号ＣＫＳと制御信号ＳＰとの論理積を信号パターンＰＰ１として出力するアンド回路１４と、信号パターンＰＰ１から例えば１ｎｓｅｃのパルス信号を生成するパルス信号生成部１５と、パルス信号生成部１５で生成されたパルスの帯域制限を行うバンドパスフィルタ１６と、バンドパスフィルタ１６から出力された送信信号ＰＰ３を放射する送信用アンテナ１７とを備えて構成されている。
【００２６】
図６に示す受信装置１は、受信部の一例である受信用のアンテナ２と、受信信号を増幅する増幅器３と、受信信号を検波する検波器４と、高周波ノイズを除去する低域通過フィルタ（ＬＰＦ）５と、第１の積分回路の一例であるデータ用積分器６と、第１の積分値判定部の一例である積分値判定部７と、データ用パルス列２４に含まれる同期用パルスＰ２を検出してパルス同期タイミングを補正する同期補正部８とを備える。また、データ用積分器６と積分値判定部７とからデータ取得部が構成されている。
【００２７】
同期補正部８は、低域通過フィルタ５から出力されたデータ用パルス列２４におけるパルス区間Ｔ２を、クロック信号ＣＫに基づいて同期用パルスＰ２が配置されるチャンネル、例えばチャンネル１について積分する同期用積分器８１と、同期用パルスＰ２が配置されるチャンネルよりも進んだタイミング、例えばチャンネル１よりもパルス周期Ｔ１だけ進んだタイミングでパルス区間Ｔ２を積分する進行積分器８２と、同期用パルスＰ２が配置されるチャンネルよりも進んだタイミング、例えばチャンネル１よりもパルス周期Ｔ１だけ遅れたタイミングでパルス区間Ｔ２を積分する遅延積分器８３と、同期用積分器８１、進行積分器８２、及び遅延積分器８３の積分値に応じてクロック信号ＣＫのタイミングを調整してデータ用積分器６と積分値判定部７とへ出力し、パルス同期タイミングを補正する同期タイミング検出部８４とを備える。
【００２８】
データ用積分器６は、低域通過フィルタ５から出力されたデータ用パルス列２４におけるパルス区間Ｔ２を、クロック信号ＣＫと同期してパルスＰ１が配置されるチャンネル、例えばチャンネル２，３，４について積分し、その積分値ＳＩを積分値判定部７へ出力する。
【００２９】
積分値判定部７は、データ用積分器６で得られた積分値ＳＩを、予め設定された基準値Ｒｅｆ１，Ｒｅｆ２，Ｒｅｆ３と比較するコンパレータ７１，７２，７３と、コンパレータ７１，７２，７３による比較結果に応じてビット区間Ｔ３毎に２ビットのデータを取得し、受信データＲＤとして外部へ出力するデータ判定部７４とを備えている。基準値Ｒｅｆ１，Ｒｅｆ２，Ｒｅｆ３は、この順に値が増加するように設定されており、積分値ＳＩが基準値Ｒｅｆ１以下の場合積分値ＳＩで表されるデータ値は「００」、積分値ＳＩが基準値Ｒｅｆ１を超えて基準値Ｒｅｆ２以下の場合積分値ＳＩで表されるデータ値は「０１」、積分値ＳＩが基準値Ｒｅｆ２を超えて基準値Ｒｅｆ３以下の場合積分値ＳＩで表されるデータ値は「１０」、積分値ＳＩが基準値Ｒｅｆ３を超える場合積分値ＳＩで表されるデータ値は「１１」とするべく基準値Ｒｅｆ１，Ｒｅｆ２，Ｒｅｆ３が設定されている。
【００３０】
次に、上述のように構成された送信装置１１及び受信装置１によるデータ用パルス列２４の送受信動作を説明する。なお、パルス同期用パルス列２２の送信及びこれを用いたパルス同期と、ビット同期用パルス列２３の送信及びこれを用いたビット同期の各動作については、従来と同様であるのでその説明を省略する。まず、送信装置１１によるデータ用パルス列２４の送信動作について説明する。図７は、図５に示す送信装置１１の動作を説明するためのタイミングチャートである。まず、送信クロック生成部１２により、パルス周期Ｔ１の周期でクロック信号ＣＫＳがアンド回路１４へ出力される。次に、送信対象となる送信データが信号パターン生成部１３で受信される。
【００３１】
そして、信号パターン生成部１３によって、送信データを２ビットづつデータ用パルス列２４におけるパルス信号パターンに変換するための制御信号ＳＰがアンド回路１４へ出力される。図７に示すように、制御信号ＳＰは、信号パターン生成部１３によって、例えば送信データが「１１」であればクロック信号ＣＫＳにおける４パルス分の期間ハイレベルにされ、例えば送信データが「１０」であればクロック信号ＣＫＳにおける３パルス分の期間ハイレベルにされ、例えば送信データが「０１」であればクロック信号ＣＫＳにおける２パルス分の期間ハイレベルにされ、例えば送信データが「００」であればクロック信号ＣＫＳにおける１パルス分の期間ハイレベルにされる。
【００３２】
次に、アンド回路１４によって、送信クロック信号ＣＫＳと制御信号ＳＰとの論理積をとった信号パターンＰＰ１が、パルス信号生成部１５へ出力される。これにより、信号パターンＰＰ１は、送信クロック信号ＣＫＳと同期して、同期用パルスＰ２が配置されるチャンネル例えばチャンネル１にパルスＰ１１が設けられ、データを表すパルスＰ１が配置されるチャンネル例えばチャンネル２，３，４に、送信データに応じた数のパルスＰ１２が設けられる。
【００３３】
次に、パルス信号生成部１５によって、信号パターンＰＰ１の各パルスが例えば１ｎｓｅｃのパルス信号に変換された信号ＰＰ２がバンドパスフィルタ１６へ出力され、バンドパスフィルタ１６により信号ＰＰ２が帯域制限され、送信信号ＰＰ３としてアンテナ１７から放射される。これにより、データ用パルス列２４を表す送信データがＵＷＢ通信信号としてアンテナ１７から放射される。
【００３４】
次に、図６に示す受信装置１によるデータ用パルス列２４の受信動作について説明する。まず、送信装置１１の送信用アンテナ１７から放射されたデータ用パルス列２４が、アンテナ２によって受信され増幅器３によって増幅され検波器４によって例えば包絡線検波あるいはピーク検波により検波される。さらに、検波器４によって検波された信号は、低域通過フィルタ５によって高周波帯域の雑音成分が除去され、データ用パルス列２４としてデータ用積分器６と同期補正部８とへ出力される。
【００３５】
そして、同期補正部８によって受信されたデータ用パルス列２４は、同期用積分器８１によってクロック信号ＣＫと同期して同期用パルスＰ２が配置されるチャンネル１が積分され、進行積分器８２によってクロック信号ＣＫよりもパルス周期Ｔ１だけ進んだタイミングでチャンネル１が積分され、遅延積分器８３によってクロック信号ＣＫよりもパルス周期Ｔ１だけ遅れたタイミングでチャンネル１が積分される。
【００３６】
さらに、同期タイミング検出部８４によって、同期用積分器８１、進行積分器８２、遅延積分器８３のうち最も積分値が大きい積分器による積分タイミングと、クロック信号ＣＫとが同期するようにクロック信号ＣＫのタイミングが調整され、タイミングが調整されたクロック信号ＣＫがデータ用積分器６と積分値判定部７とへ出力される。
【００３７】
この場合、データ用パルス列２４におけるパルス区間Ｔ２毎に同期用パルスＰ２が設けられているので、データ用パルス列２４を受信しつつパルス同期タイミングを補正することができる。これにより、例えば送信装置１１の送信クロック生成部１２により生成される送信クロック信号ＣＫＳの周波数と受信装置１におけるクロック信号ＣＫの周波数とが、例えばこれらクロック信号を生成する水晶発振子の精度誤差の影響等によりわずかに異なる場合であっても、図略のパルス同期回路によってパルス同期用パルス列２２に基づきパルス同期がとられた後、さらに同期補正部８によってデータ用パルス列２４に基づきパルス同期タイミングが補正され、パルス同期タイミングがずれてしまうことが低減される。
【００３８】
一方、図８は、データ用積分器６及び積分値判定部７の動作を説明するための説明図である。図８において、縦軸が信号レベル、横軸が時間を示し、データ用パルス列２４は１本の縦線がパルス区間Ｔ２に対応している。データ用積分器６によって受信されたデータ用パルス列２４は、データ用積分器６によって、ビット区間Ｔ３について、パルス区間Ｔ２毎にクロック信号ＣＫと同期してパルスＰ１が配置されるチャンネル、例えばチャンネル２，３，４について積分され、その積分値ＳＩが積分値判定部７へ出力される。そして、コンパレータ７１，７２，７３によって、積分値ＳＩが基準値Ｒｅｆ１，Ｒｅｆ２，Ｒｅｆ３と比較される。
【００３９】
なお、データ用積分器６は、パルスＰ１が配置されるチャンネルのみを積分する構成に限られず、パルスＰ２も含めてビット区間Ｔ３を積分する構成としてもよい。
【００４０】
そして、データ用積分器６によって積分されたビット区間Ｔ３がバイナリデータ「１１」を表している場合は、図４（ｂ）に示すように各パルス区間Ｔ２にはパルスＰ１が３つ配置されているので、図８に示すように積分値ＳＩが基準値Ｒｅｆ１，Ｒｅｆ２，Ｒｅｆ３を超え、コンパレータ７１，７２，７３の出力信号ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３がハイレベルとなる。同様に、データ用積分器６によって積分されたビット区間Ｔ３がバイナリデータ「１０」を表している場合は、図４（ｃ）に示すように各パルス区間Ｔ２にはパルスＰ１が２つ配置されているので、図８に示すように積分値ＳＩはバイナリデータ「１１」の場合よりも減少して基準値Ｒｅｆ１，Ｒｅｆ２を超え基準値Ｒｅｆ３以下となる結果、コンパレータ７１，７２の出力信号ＣＰ１，ＣＰ２がハイレベルとなりコンパレータ７３の出力信号ＣＰ３がローレベルとなる。
【００４１】
また、データ用積分器６によって積分されたビット区間Ｔ３がバイナリデータ「０１」を表している場合は、図４（ｄ）に示すように各パルス区間Ｔ２にはパルスＰ１が１つ配置されているので、図８に示すように積分値ＳＩはバイナリデータ「１０」の場合よりも減少して基準値Ｒｅｆ１を超え基準値Ｒｅｆ２，Ｒｅｆ３以下となる結果、コンパレータ７１の出力信号ＣＰ１がハイレベルとなりコンパレータ７２，７３の出力信号ＣＰ２，ＣＰ３がローレベルとなる。また、データ用積分器６によって積分されたビット区間Ｔ３がバイナリデータ「００」を表している場合は、図４（ｅ）に示すように各パルス区間Ｔ２にはパルスＰ１が配置されていないので、図８に示すように積分値ＳＩはバイナリデータ「０１」の場合よりも減少して基準値Ｒｅｆ１，Ｒｅｆ２，Ｒｅｆ３のいずれも超えない結果、コンパレータ７１，７２，７３の出力信号ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３がローレベルとなる。
【００４２】
つぎに、データ判定部７４によって、コンパレータ７１，７２，７３の出力信号ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３に基づいて、２ビット分の受信データＲＤが生成され外部へ出力される。具体的には、コンパレータ７１，７２，７３の出力信号ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３が全てハイレベルの場合に受信データＲＤは「１１」とされ、コンパレータ７１，７２の出力信号ＣＰ１，ＣＰ２がハイレベル、コンパレータ７３の出力信号ＣＰ３がローレベルの場合に受信データＲＤは「１０」とされ、コンパレータ７１の出力信号ＣＰ１がハイレベル、コンパレータ７２，７３の出力信号ＣＰ２，ＣＰ３がローレベルの場合に受信データＲＤは「０１」とされ、コンパレータ７１，７２，７３の出力信号ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３が全てローレベルの場合に受信データＲＤは「００」とされる。
【００４３】
これにより、パルス区間Ｔ２に含まれるパルスＰ１の数に応じてビット区間Ｔ３から複数ビットのデータを受信することができるので、通信速度を高速化することができる。
【００４４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る受信装置について説明する。図９は、本発明の第２の実施形態に係る受信装置１ａの構成の一例を示すブロック図である。図９に示す受信装置１ａと図６に示す受信装置１とでは、下記の点で異なる。すなわち、図９に示す受信装置１ａでは、データ用積分器６ａは、複数の第２の積分回路の一例である積分器６１，６２，６３を備える。積分器６１は、ビット区間Ｔ３における各パルス区間Ｔ２についてチャンネル４のパルスＰ１を積分する。積分器６２は、ビット区間Ｔ３における各パルス区間Ｔ２についてチャンネル３のパルスＰ１を積分する。積分器６３は、ビット区間Ｔ３における各パルス区間Ｔ２についてチャンネル２のパルスＰ１を積分する。
【００４５】
そして、第２の積分値判定部の一例である積分値判定部７ａにおけるコンパレータ７１，７２，７３は、積分器６１，６２，６３から出力された積分値ＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３をそれぞれ予め設定された基準値Ｒｅｆ４と比較し、その比較結果を示す出力信号ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３をデータ判定部７４ａへ出力する。
【００４６】
図１０は、図９に示す受信装置１ａで受信されるデータ用パルス列２４ａの構成の一例を示す波形図である。図１０（ａ）はチャンネル番号とクロック信号ＣＫとを示し、図１０（ｂ）〜（ｉ）は３ビットのバイナリデータ「１１１」，「１１０」，「１０１」，「１００」，「０１１」，「０１０」，「００１」，「０００」を表すデータ用パルス列２４ａを示している。図１０に示すデータ用パルス列２４ａでは、同期用パルスＰ２を細線で、データを表すパルスＰ１を太線で示している。図１０に示すデータ用パルス列２４ａでは、パルス区間Ｔ２におけるデータを表すパルスＰ１が配置されるチャンネル、例えばチャンネル２，３，４の各チャンネルがそれぞれバイナリデータの一桁に対応されており、例えば図１０（ｃ）に示すように、バイナリデータ「１１０」を表すビット区間Ｔ３のパルス区間Ｔ２は、例えばチャンネル２，３にパルスＰ１を備え、チャンネル４にはパルスＰ１を備えない。同様に、例えばバイナリデータ「１０１」を表すビット区間Ｔ３のパルス区間Ｔ２は、図１０（ｄ）に示すようにチャンネル２，４にパルスＰ１を備え、チャンネル３にはパルスＰ１を備えない。
【００４７】
また、図４に示すデータ用パルス列２４と同様に、データ用パルス列２４ａにおけるパルス区間Ｔ２の予め定められたチャンネル、例えばチャンネル１にパルス位置の同期を取るための同期用パルスＰ２が配置されている。
【００４８】
その他の構成は図６に示す受信装置１と同様であるのでその説明を省略し、以下、受信装置１ａによるデータ用パルス列２４ａの受信動作について説明する。まず、図６に示す受信装置１と同様に、アンテナ２によって受信されたデータ用パルス列２４ａが、データ用積分器６ａと同期補正部８とへ出力され、同期補正部８によってパルス同期タイミングが補正される。
【００４９】
図１１は、積分器６１，６２，６３及び積分値判定部７ａの動作を説明するための説明図である。図１１において、縦軸は信号レベル、横軸は時間を示し、データ用パルス列２４ａは１本の縦線がパルス区間Ｔ２に対応している。積分器６１，６２，６３によって受信されたデータ用パルス列２４ａは、ビット区間Ｔ３における各パルス区間Ｔ２について、チャンネル４のパルスＰ１が積分器６１によって積分され、チャンネル３のパルスＰ１が積分器６２によって積分され、チャンネル２のパルスＰ１が積分器６３によって積分され、それぞれその積分値が、積分値ＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３としてコンパレータ７１，７２，７３へ出力される。
【００５０】
次に、コンパレータ７１，７２，７３によって、積分値ＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３が基準値Ｒｅｆ４と比較される。基準値Ｒｅｆ４は、各チャンネルにおけるパルスＰ１の有無を判定するべく例えば積分値ＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３の最大値の１／２にされている。
【００５１】
そして、ビット区間Ｔ３が３ビットのバイナリデータ「１１１」を表している場合は、図１０（ｂ）に示すように各パルス区間Ｔ２におけるチャンネル２，３，４にパルスＰ１が配置されているので、図１１に示すように積分値ＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３が基準値Ｒｅｆ４を超え、コンパレータ７１，７２，７３の出力信号ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３が全てハイレベルとなる。また、ビット区間Ｔ３が３ビットのバイナリデータ「１０１」を表している場合は、図１０（ｄ）に示すように各パルス区間Ｔ２におけるチャンネル２，４にパルスＰ１が配置されているので、図１１に示すように積分値ＳＩ１，ＳＩ３が基準値Ｒｅｆ４を超え、コンパレータ７１，７３の出力信号ＣＰ１，ＣＰ３がハイレベルとなる。
【００５２】
そして、ビット区間Ｔ３が３ビットのバイナリデータ「０１１」を表している場合は、図１０（ｆ）に示すように各パルス区間Ｔ２におけるチャンネル３，４にパルスＰ１が配置されているので、図１１に示すように積分値ＳＩ１，ＳＩ２が基準値Ｒｅｆ４を超え、コンパレータ７１，７２の出力信号ＣＰ１，ＣＰ２がハイレベルとなる。さらに、ビット区間Ｔ３が３ビットのバイナリデータ「００１」を表している場合は、図１０（ｈ）に示すように各パルス区間Ｔ２におけるチャンネル４にパルスＰ１が配置されているので、図１１に示すように積分値ＳＩ１が基準値Ｒｅｆ４を超え、コンパレータ７１の出力信号ＣＰ１がハイレベルとなる。
【００５３】
つぎに、データ判定部７４によって、コンパレータ７１，７２，７３の出力信号ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３に基づいて、３ビット分の受信データＲＤが生成され外部へ出力される。具体的には、出力信号ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３のハイ／ローをそれぞれ１ビットの１／０に対応させて、例えば出力信号ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３がハイ、ロー、ハイであれば、受信データＲＤは「１０１」として出力される。
【００５４】
これにより、パルス区間Ｔ２におけるパルスＰ１の配置パターンに応じてビット区間Ｔ３から複数ビットのデータを受信することができ、また、パルス区間Ｔ２に設けられたチャンネル数が同じ条件で、図６に示す受信装置１よりもビット区間Ｔ３から取得できるビット数を増加させることができるので、通信速度を高速化することができる。
【００５５】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る受信装置について説明する。図１２は、本発明の第３の実施形態に係る受信装置１ｂの構成の一例を示すブロック図である。図１２に示す受信装置１ｂと図６に示す受信装置１とでは、通信に用いられるデータ用パルス列２４ｂの構成が異なる。
【００５６】
図１３は、図１２に示す受信装置１ｂにより受信されるデータ用パルス列２４ｂの構成の一例を示すタイミングチャートである。図１３（ａ）は、チャンネル番号とクロック信号ＣＫとを示している。図１３（ｂ）に示すパルス同期用パルス列２２ａは、各パルス区間Ｔ２におけるチャンネル１に同期用パルスＰ２を備え、他のチャンネル２，３，４にはパルスを備えない。
【００５７】
図１３（ｃ）は、データ「１」を示すデータ用パルス列２４ｂの一例を示す波形図で、予め定められたチャンネル、例えばチャンネル１に同期用パルスＰ２、チャンネル２にパルスＰ１を備えている。図１３（ｄ）は、データ「０」を示すデータ用パルス列２４ｂの一例を示す波形図で、同期用パルスＰ２はデータ「１」を示す場合と同じチャンネル、例えばチャンネル１に設けられ、パルスＰ１はデータ「１」を示す場合とは異なるチャンネル、例えばチャンネル４に設けられている。
【００５８】
また、図１２に示す受信装置１ｂでは、データ用積分器６ｂは、積分器６１，６２を備える。積分器６１は、ビット区間Ｔ３における各パルス区間Ｔ２についてチャンネル２のパルスＰ１を積分し、その積分値ＳＩ１をコンパレータ７１へ出力する。積分器６２は、ビット区間Ｔ３における各パルス区間Ｔ２についてチャンネル４のパルスＰ１を積分し、その積分値ＳＩ２をコンパレータ７２へ出力する。そして、積分値判定部７ｂにおけるコンパレータ７１，７２は、積分器６１，６２から出力された積分値ＳＩ１，ＳＩ２をそれぞれ予め設定された基準値Ｒｅｆ４と比較し、その比較結果を示す出力信号ＣＰ１，ＣＰ２をデータ判定部７４ｂへ出力する。この場合、データ用積分器６ｂ及びコンパレータ７１，７２はパルス検出部の一例に相当し、積分器６１，６２は第３、第４の積分回路の一例に相当し、コンパレータ７１，７２は第１の有無判定部の一例に相当している。
【００５９】
データ判定部７４ｂは、コンパレータ７１，７２からの出力信号ＣＰ１，ＣＰ２に基づいてビット区間Ｔ３から１ビットのデータを取得し、受信データＲＤとして外部へ出力する。さらに、図１２に示す受信装置１ｂは、コンパレータ７１，７２からの出力信号ＣＰ１，ＣＰ２に基づいて、受信装置１ｂの故障を検出する故障判定部９を備える。
【００６０】
その他の構成は図６に示す受信装置１と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の動作について説明する。図１４は、図５に示す送信装置１１が図１３（ｃ）（ｄ）に示すデータ用パルス列２４ｂを送信する場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。まず、送信クロック生成部１２により、パルス周期Ｔ１の周期でクロック信号ＣＫＳがアンド回路１４へ出力される。次に、送信対象となる送信データが信号パターン生成部１３で受信される。
【００６１】
そして、信号パターン生成部１３によって、送信データを１ビットづつデータ用パルス列２４におけるパルス信号パターンに変換するための制御信号ＳＰがアンド回路１４へ出力される。図１４に示すように、制御信号ＳＰは、信号パターン生成部１３によって、例えば送信データが「１」であれば、チャンネル１に同期用パルスＰ２を、チャンネル２にパルスＰ１を配置するべくチャンネル１，２のタイミングでハイレベルにされる。一方、例えば送信データが「０」であれば、制御信号ＳＰは、信号パターン生成部１３によって、チャンネル１に同期用パルスＰ２を、チャンネル４にパルスＰ１を配置するべくチャンネル１，４のタイミングでハイレベルにされる。
【００６２】
次に、アンド回路１４によって、送信クロック信号ＣＫＳと制御信号ＳＰとの論理積をとった信号パターンＰＰ１が、パルス信号生成部１５へ出力される。これにより、信号パターンＰＰ１は、送信クロック信号ＣＫＳと同期して、同期用パルスＰ２が配置されるチャンネル例えばチャンネル１にパルスＰ１１が設けられ、さらに、データが「１」であればチャンネル２に、データが「０」であればチャンネル４に、パルスＰ１を配置するべくパルスＰ１２が設けられる。
【００６３】
次に、パルス信号生成部１５によって、信号パターンＰＰ１の各パルスが例えば１ｎｓｅｃのパルス信号に変換された信号ＰＰ２がバンドパスフィルタ１６へ出力され、バンドパスフィルタ１６により信号ＰＰ２が帯域制限され、送信信号ＰＰ３としてアンテナ１７から放射される。これにより、データ用パルス列２４ｂを表す送信データがＵＷＢ通信信号としてアンテナ１７から放射される。
【００６４】
次に、図１２に示す受信装置１ｂによるデータ用パルス列２４ｂの受信動作を説明する。まず、図６に示す受信装置１と同様に、アンテナ２によって受信されたデータ用パルス列２４ｂが、データ用積分器６ｂと同期補正部８とへ出力され、同期補正部８によってパルス同期タイミングが補正される。
【００６５】
図１５は、データ用積分器６ｂにおける積分器６１，６２、及び積分値判定部７ｂの動作を説明するための説明図である。図１５において、縦軸は信号レベル、横軸は時間を示し、データ用パルス列２４ｂは１本の縦線がパルス区間Ｔ２に対応している。データ用パルス列２４ｂは、ビット区間Ｔ３における各パルス区間Ｔ２について、チャンネル２のパルスＰ１が積分器６１によって積分され、チャンネル４のパルスＰ１が積分器６２によって積分され、それぞれその積分値が、積分値ＳＩ１，ＳＩ２としてコンパレータ７１，７２へ出力される。
【００６６】
次に、コンパレータ７１，７２によって、積分値ＳＩ１，ＳＩ２が基準値Ｒｅｆ４と比較される。基準値Ｒｅｆ４は、各チャンネルにおけるパルスＰ１の有無を判定するべく例えば積分値ＳＩ１，ＳＩ２の最大値の１／２にされている。
【００６７】
そして、ビット区間Ｔ３がデータ「１」を表している場合は、図１３（ｃ）に示すように各パルス区間Ｔ２におけるチャンネル２にパルスＰ１が配置されているので、図１５に示すように積分値ＳＩ１は基準値Ｒｅｆ４を超え、積分値ＳＩ２は基準値Ｒｅｆ４以下となる。そうすると、コンパレータ７１の出力信号ＣＰ１はハイレベルとなる一方、コンパレータ７２の出力信号ＣＰ２はローレベルとなる。
【００６８】
一方、ビット区間Ｔ３がデータ「０」を表している場合は、図１３（ｄ）に示すように各パルス区間Ｔ２におけるチャンネル４にパルスＰ１が配置されているので、図１５に示すように積分値ＳＩ１は基準値Ｒｅｆ４以下となり、積分値ＳＩ２は基準値Ｒｅｆ４を超える。そうすると、コンパレータ７１の出力信号ＣＰ１はローレベルとなる一方、コンパレータ７２の出力信号ＣＰ２はハイレベルとなる。
【００６９】
このように、データ用積分器６ｂ及びコンパレータ７１，７２が正常に動作していれば、受信データが「１」、「０」のいずれであっても出力信号ＣＰ１，ＣＰ２の両方がハイレベル、又はローレベルになることが無いようにされている。
【００７０】
つぎに、データ判定部７４ｂによって、コンパレータ７１，７２の出力信号ＣＰ１，ＣＰ２に基づいて、１ビット分の受信データＲＤが生成され外部へ出力される。具体的には、データ判定部７４ｂによって、出力信号ＣＰ１，ＣＰ２の信号レベルがハイ、ローの場合、受信データＲＤは「１」として出力され、出力信号ＣＰ１，ＣＰ２の信号レベルがロー、ハイの場合、受信データＲＤは「０」として出力される。なお、データ判定部７４ｂは、例えば出力信号ＣＰ１，ＣＰ２のうちいずれか一方の信号を用いて１ビット分の受信データＲＤを生成する構成としてもよい。
【００７１】
また、故障判定部９によって、コンパレータ７１，７２の出力信号ＣＰ１，ＣＰ２が受信され、出力信号ＣＰ１，ＣＰ２の信号レベルが両方ともロー、又は出力信号ＣＰ１，ＣＰ２の信号レベルが両方ともハイの場合、例えばデータ用積分器６ｂやコンパレータ７１，７２等、受信装置１ｂに故障が生じていると判定され、故障判定部９から故障の発生を示す故障通知信号が外部へ出力される。
【００７２】
これにより、受信装置１ｂの故障を検知することができるので、通信の信頼性を向上させることができる。
【００７３】
なお、例えば積分器６１，６２やコンパレータ７１，７２が故障した場合、出力信号ＣＰ１，ＣＰ２の信号レベルがハイ、又はローに固定される可能性が高いと考えられる。例えば積分器６１が故障して積分値ＳＩ１がハイレベル又はローレベルに固定された場合、コンパレータ７１の出力信号ＣＰ１はハイレベル又はローレベルに固定される。例えば、コンパレータ７２が故障した場合、出力信号ＣＰ２の信号レベルがハイレベル又はローレベルに固定される可能性が高い。
【００７４】
そこで、故障判定部９は、予め設定された所定の時間、例えば複数のパルス区間Ｔ２、あるいはビット区間Ｔ３の期間について出力信号ＣＰ１，ＣＰ２を監視し、当該監視期間内で出力信号ＣＰ１，ＣＰ２のうちいずれかの信号レベルがハイ、又はローに固定されていることを検出した場合、当該信号レベルが固定されている出力信号を示す故障信号通知信号をデータ判定部７４ｂへ出力することが望ましい。
【００７５】
また、データ判定部７４ｂは、故障判定部９から故障信号通知信号を受信した場合、出力信号ＣＰ１，ＣＰ２のうち故障信号通知信号で示される出力信号とは異なる出力信号を用いて１ビット分の受信データＲＤを生成する構成としてもよい。具体的には、データ判定部７４ｂは、例えば出力信号ＣＰ１の信号レベルが固定されている旨の故障信号通知信号を受信した場合、出力信号ＣＰ２における信号レベルのロー、ハイに基づいて、受信データＲＤを「１」、「０」とし、例えば出力信号ＣＰ２の信号レベルが固定されている旨の故障信号通知信号を受信した場合、出力信号ＣＰ１における信号レベルのハイ、ローに基づいて、受信データＲＤを「１」、「０」として出力する構成としてもよい。
【００７６】
この場合、データ「１」を表すべくパルスＰ１が配置されるチャンネル、例えばチャンネル２から出力信号ＣＰ１を生成する積分器６１及びコンパレータ７１と、データ「０」を表すべくパルスＰ１が配置されるチャンネル、例えばチャンネル４から出力信号ＣＰ２を生成する積分器６２及びコンパレータ７２と、のうちいずれか一方の積分器又はコンパレータが故障した場合、データ判定部７４ｂは、他方の正常な積分器及びコンパレータからの出力信号に基づいて受信データＲＤを生成することができるので、通信の信頼性を向上させることができる。
【００７７】
なお、図１６に示す受信装置１ｃのように、例えばデータ用積分器６ｃを１つの積分器６１を用いて構成し、積分器６１は、図１７に示すように、ビット区間Ｔ３の前半である期間Ｔ３１についてデータ「１」を表すべくパルスＰ１が配置されるチャンネル、例えばチャンネル２についてパルスＰ１を積分し、ビット区間Ｔ３の後半である期間Ｔ３２についてデータ「０」を表すべくパルスＰ１が配置されるチャンネル、例えばチャンネル４についてパルスＰ１を積分し、それぞれその積分値を積分値ＳＩ１として順次出力するようにしてもよい。この場合、積分器６１は第５の積分回路の一例に相当し、コンパレータ７１は第２の有無判定部の一例に相当している。
【００７８】
そして、データ判定部７４ｃ及び故障判定部９ａは、期間Ｔ３１におけるコンパレータ７１の出力信号ＣＰ１を図１２に示す受信装置１ｂにおける出力信号ＣＰ１として用い、期間Ｔ３２におけるコンパレータ７１の出力信号ＣＰ１を図１２に示す受信装置１ｂにおける出力信号ＣＰ２として用いることにより、図１２に示すデータ判定部７４ｂ及び故障判定部９と同様に機能する。
【００７９】
これにより、積分回路６２が不要となるので、図１２に示す受信装置１ｂよりも回路を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信方法に用いられる通信フレームの一例を示す図である。
【図２】図１に示すパルス同期用パルス列の詳細の一例を示す波形図である。
【図３】図１に示すビット同期用パルス列の詳細の一例を示す波形図である。
【図４】（ａ）はチャンネル番号とクロック信号ＣＫとを示す波形図であり、（ｂ）〜（ｅ）は図１に示すデータ用パルス列の構成の一例を示す波形図である。
【図５】図４に示すデータ用パルス列を送信する送信装置の一例を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る受信装置の一例を示すブロック図である。
【図７】図５に示す送信装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】図６に示すデータ用積分器及び積分値判定部の動作を説明するための説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る受信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】図９に示す受信装置で受信されるデータ用パルス列の構成の一例を示す波形図である。（ａ）はチャンネル番号とクロック信号ＣＫとを示し、（ｂ）〜（ｉ）はデータ用パルス列を示している。
【図１１】図９に示す積分器及び積分値判定部の動作を説明するための説明図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る受信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】図１２に示す受信装置により受信されるデータ用パルス列の構成の一例を示すタイミングチャートである。
【図１４】図５に示す送信装置１１が図１３に示すデータ用パルス列を送信する場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１５】図１２に示すデータ用積分器における積分器、及び積分値判定部の動作を説明するための説明図である。
【図１６】図１２に示す受信装置の変形例を示すブロック図である。
【図１７】図１６に示す受信装置の動作を説明するための説明図である。
【図１８】背景技術に係る受信装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８１】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ  受信装置
３    増幅器
４    検波器
５    低域通過フィルタ
６，６ａ，６ｂ，６ｃ  データ用積分器
７，７ａ，７ｂ  積分値判定部
８    同期補正部
９，９ａ  故障判定部
１１  送信装置
１２  送信クロック生成部
１３  信号パターン生成部
１４  アンド回路
１５  パルス信号生成部
１６  バンドパスフィルタ
１７  送信用アンテナ
２１  通信フレーム
２２，２２ａ  パルス同期用パルス列
２３  ビット同期用パルス列
２４，２４ａ，２４ｂ  データ用パルス列
６１，６２，６３  積分器
７１，７２，７３  コンパレータ
７４，７４ａ，７４ｂ，７４ｃ  データ判定部
８１  同期用積分器
８２  進行積分器
８３  遅延積分器
８４  同期タイミング検出部
ＣＫ  クロック信号
ＣＫＳ  送信クロック信号
Ｐ１  パルス
Ｐ２  同期用パルス
ＳＩ，ＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３  積分値
Ｔ１  パルス周期
Ｔ２  パルス区間
Ｔ３  ビット区間
【図１】
2006094170.tif 000003
【図２】
2006094170.tif 000004
【図３】
2006094170.tif 000005
【図４】
2006094170.tif 000006
【図５】
2006094170.tif 000007
【図６】
2006094170.tif 000008
【図７】
2006094170.tif 000009
【図８】
2006094170.tif 000010
【図９】
2006094170.tif 000011
【図１０】
2006094170.tif 000012
【図１１】
2006094170.tif 000013
【図１２】
2006094170.tif 000014
【図１３】
2006094170.tif 000015
【図１４】
2006094170.tif 000016
【図１５】
2006094170.tif 000017
【図１６】
2006094170.tif 000018
【図１７】
2006094170.tif 000019
【図１８】
2006094170.tif 000020