(57)【要約】【課題】複数のアンテナのうち、受信に用いるアンテナを切り替えて運用する受信機において、信号強度が強いノイズを受信している場合であっても、より簡素な判定処理によってアンテナを切り替えることができる受信機を提供する。【解決手段】信号強度検知部１４は、受信信号の信号強度に応じた電圧Ｖを出力する。そして、制御部１５は、信号強度検知部１４から入力される電圧Ｖを観測し、一定時間内に立ち上がりや立ち下がりが生じなかった場合には、受信回路１３と接続するアンテナ１１を、現在選択中のアンテナから他のアンテナに切り替えさせる。ここで、制御部１５は、受信信号の信号強度が所定の閾値以上であるかではなく、信号強度検知部１４が出力する電圧Ｖにおいて立ち下がりや立ち上がりが生じているか否かで、アンテナ１１を切り替えるか否かを判定する。【選択図】図１
2015220535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ（１１Ｘ、１１Ｙ、１１Ｚ）と、
複数の前記アンテナのうち、受信処理を行う受信回路（１３）と接続する前記アンテナを切り替えるアンテナ切替部（１２）と、
前記アンテナ切替部によって前記受信回路と接続されている前記アンテナで受信された信号の信号強度、又は周波数、又は位相に応じた電圧を出力する電圧出力部（１４、１４Ａ）と、
前記電圧出力部が出力する前記電圧の大きさ（以降、電圧値）に基づいて前記アンテナ切替部を制御する制御部（１５）と、を備え、
前記制御部は、
前記電圧出力部から入力される前記電圧値を、予め定められた一定時間観測し、前記電圧の立ち下がり又は立ち上がりを検出しなかった場合には、複数の前記アンテナのうち、前記受信回路と接続するアンテナを、現在接続している前記アンテナから他の前記アンテナに切り替えるように前記アンテナ切替部に指示することを特徴とする受信機。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御部は、前記電圧出力部から入力される前記電圧値を前記一定時間観測している間に、前記立ち下がり又は前記立ち上がりを検出しなかった場合には、前記受信回路と接続している前記アンテナは送信機（２）から送信される信号を受信していないと判定し、前記アンテナ切替部に前記受信回路と接続する前記アンテナを現在接続している前記アンテナから他の前記アンテナに切り替えるように指示することを特徴とする受信機。
【請求項３】
請求項２において、
前記制御部は、複数の前記アンテナを順次切り替えることによって、前記送信機が送信している信号を受信している前記アンテナを探索する受信アンテナ探索処理を、所定の動作周期で実施することを特徴とする受信機。
【請求項４】
請求項３において、前記制御部は、
前記受信回路と接続している前記アンテナの受信信号に基づいた前記電圧値を観測している間に前記立ち下がり又は前記立ち上がりを検出しなかった場合には、前記電圧出力部が出力していた前記電圧値に基づいて、当該アンテナが受信する定常ノイズに対応する前記電圧値を定常ノイズ電圧として取得し、
その後、再びそのアンテナの受信信号に基づいた前記電圧値を観測している間に、前記立ち下がり又は前記立ち上がりを検出した場合には、その立ち上がり前後、又はその立ち下がり前後における２つの前記電圧値のうち、低い方の前記電圧値である低方電圧と、前記定常ノイズ電圧とを比較し、
前記低方電圧が前記定常ノイズ電圧以下である場合には、前記アンテナ切替部に、前記受信回路と接続する前記アンテナを現在接続している前記アンテナから他の前記アンテナに切り替えるように指示することを特徴とする受信機。
【請求項５】
請求項４において、
前記制御部は、前記アンテナ毎の前記定常ノイズ電圧をメモリ（１５１）に保存することを特徴とする受信機。
【請求項６】
請求項５において、前記制御部は、
前記電圧出力部が出力している前記電圧を観測し、前記立ち下がり又は前記立ち上がりを検出した場合には、前記低方電圧と、前記メモリに格納されている前記アンテナ毎の前記定常ノイズ電圧のうち、現在、前記受信回路と接続している前記アンテナに対応する前記定常ノイズ電圧と、を比較し、
前記低方電圧が当該定常ノイズ電圧よりも大きい場合には、当該アンテナは前記送信機が送信している信号を受信していると判定し、当該アンテナと前記受信回路とが接続している状態を、当該アンテナが前記受信回路と接続してから前記一定時間経過後も所定時間維持することを特徴とする受信機。
【請求項７】
請求項６において、前記制御部は、
今回の前記受信アンテナ探索処理において取得した前記アンテナ毎の前記定常ノイズ電圧と、前記メモリに保存されている、前回以前において取得した前記定常ノイズ電圧の両方を保持しておき、
今回の前記受信アンテナ探索処理において前記送信機が送信している信号を受信している前記アンテナが存在しなかった場合に、前記メモリに保存されている前記アンテナ毎の前記定常ノイズ電圧を、今回の前記受信アンテナ探索処理において取得した前記アンテナ毎の前記定常ノイズ電圧に更新することを特徴とする受信機。
【請求項８】
請求項２から７の何れか１項において、
前記送信機は、送信データにおけるバイナリ値を第１周波数と第２周波数の２つの異なる周波数で表した信号を送信し、
前記電圧出力部は、前記アンテナ切替部によって前記受信回路と接続されている前記アンテナで受信された信号の周波数が前記第１周波数である場合には第１電圧を出力し、前記アンテナで受信された信号の周波数が前記第２周波数である場合には第２電圧を出力し、前記アンテナで受信された信号の周波数が前記第１周波数及び前記第２周波数の何れでもない場合には第３電圧を出力し、
前記第１電圧は第２電圧よりも大きく、前記第２電圧は第３電圧よりも大きいことを特徴とする受信機。
【請求項９】
請求項１から８の何れか１項において、
前記電圧出力部に代わって、前記アンテナ切替部によって前記受信回路と接続されている前記アンテナで受信された信号の信号強度、又は周波数、又は位相に応じた電流を出力する電流出力部（１４Ｂ）を備え、
前記制御部は、前記電圧出力部が出力する前記電圧の代わりに、前記電流出力部が出力する前記電流の大きさに基づいて前記アンテナ切替部を制御することを特徴とする受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル変調された信号を受信する受信機であって、複数のアンテナを備え、受信ダイバーシティ方式を採用している受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マルチパス・フェージング等による受信感度の低下を改善するために、指向性や設置位置が異なる複数のアンテナを備え、受信ダイバーシティ方式を採用している受信機が種々提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１の受信機では、受信時に複数のアンテナのうちの１つのアンテナを選択し、そのアンテナが受信する信号の信号強度を観測する。そして、そのアンテナが受信している信号の信号強度が所定の閾値よりも低い場合には、受信信号の信号強度が低レベルとなったことを示すカウントを加算する。そして、受信信号の信号強度が低レベルとなったことを示すカウントが所定回数となった場合に、受信に用いるアンテナを別のアンテナに切り替える。
【０００４】
また、特許文献１では他の態様として、受信エラーの回数をカウントし、そのカウントが所定回数となった場合に、受信に用いるアンテナを切り替える態様も提案されている。なお、ここでの受信エラーとは、受信データに対して誤りを検出し、この誤りが訂正不可能である場合を指している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３０７３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の構成では、現在選択中のアンテナが受信している信号の信号強度が、低レベルとなった回数に基づいて、アンテナを切り替えるか否かを判定する。しかしながら、信号強度が強いノイズ環境下に受信機が存在し、そのノイズによって、受信信号の信号強度が所定の閾値よりも高くなっている場合には、受信信号の信号強度が低レベルとなったことを示すカウントは加算されない。すなわち、定常ノイズの信号強度が所定の閾値よりも大きい場合には、送信機が送信した信号を受信していると誤判定してしまい、受信に用いるアンテナを切り替えることができない。
【０００７】
また、他の態様のように、受信エラーの回数に基づいてアンテナを切り替える構成であれば、信号強度が強いノイズ環境下に受信機が存在する場合であっても、いずれアンテナを切り替えることはできる。しかしながら、受信データに対して誤りを検出し、この誤りが訂正不可能である場合に、受信エラーと判定するため、受信エラーと判定するまでに複雑な処理を伴ってしまう。
【０００８】
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、複数のアンテナのうち、受信に用いるアンテナを切り替えて運用する受信機において、信号強度が強いノイズを受信している場合であっても、より簡素な判定処理によってアンテナを切り替えることができる受信機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
その目的を達成するための本発明は、複数のアンテナ（１１Ｘ、１１Ｙ、１１Ｚ）と、
複数のアンテナのうち、受信処理を行う受信回路（１３）と接続するアンテナを切り替えるアンテナ切替部（１２）と、アンテナ切替部によって受信回路と接続されているアンテナで受信された信号の信号強度、又は周波数、又は位相に応じた電圧を出力する電圧出力部（１４）と、電圧出力部が出力する電圧の大きさに基づいてアンテナ切替部を制御する制御部（１５）と、を備え、制御部は、電圧出力部から入力される電圧の大きさを、予め定められた一定時間観測し、電圧の立ち下がり又は立ち上がりを検出しなかった場合には、複数のアンテナのうち、受信回路と接続するアンテナを、現在接続しているアンテナから他のアンテナに切り替えるようにアンテナ切替部に指示することを特徴とする。
【００１０】
以上の構成によれば、制御部は電圧出力部から入力される電圧を一定時間観測し、立ち上がりや立ち下がりを検出できなかった場合には、受信回路と接続するアンテナを、現在選択中のアンテナから他のアンテナに切り替えさせる。
【００１１】
一般的に、送信機は、デジタル信号における「０」，「１」のバイナリ状態を表すために、搬送波（すなわち送信信号）において、送信機と受信機との間で採用されているデジタル変調方式に応じたパラメータ（振幅や周波数、位相）を変化させて送信する。したがって、受信回路と接続されているアンテナが、送信機から送信された信号を受信している場合には、その受信信号もまた時間の経過に伴って、ある状態から別の状態へと遷移するはずである。ここで、電圧出力部は、その受信信号の状態に応じた電圧を出力するため、受信信号の状態が遷移すれば、その電圧の大きさも変化し、立ち上がりや立ち下がりとなって表れる。
【００１２】
すなわち、電圧出力部が出力する電圧の時間変化を一定時間観測し、立ち下がり又は立ち上がりを検出しなかった場合とは、受信回路と接続されているアンテナが、送信機から送信された信号を受信していないことを意味している。したがって、電圧出力部が出力する電圧の時間変化を一定時間観測し、立ち下がり又は立ち上がりを検出しなかった場合には、他のアンテナに切り替えることで、送信機が送信している信号を受信しているアンテナを探索することができる。
【００１３】
また、以上の構成によれば、単に受信信号の信号強度が所定の閾値以上であるかではなく、電圧出力部が出力する電圧の立ち下がりや立ち上がりが生じているか否かで、アンテナを切り替えるか否かを判定する。したがって、信号強度が強いノイズを受信している場合であっても、順次アンテナを切り替えることができる。
【００１４】
さらに、アンテナを切り替えるか否かの判定は、上述したように、電圧出力部が出力する電圧の立ち下がりや立ち上がりが生じているか否かに基づいて実施する。ここで、電圧出力部が出力する電圧は、受信信号の信号強度、又は周波数、又は位相といった物理的なパラメータに応じたものである。すなわち、受信信号を復調して得られる受信データの誤り検出や、その誤りが訂正可能であるか否かといった処理を実施する必要がない。したがって、より簡素な判定処理によって、アンテナを切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態における無線受信装置１の概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】送信信号と、受信機１周辺に存在する定常ノイズと、信号強度検知部１４が出力する信号強度電圧Ｖとの関係について説明するための図である。
【図３】制御部１５が実施する受信関連処理について説明するためのフローチャートである。
【図４】受信機１の作動を説明するための図である。
【図５】受信機１の作動を説明するための図である。
【図６】受信機１の作動を説明するための図である。
【図７】パルスノイズが存在する場合の受信機１の作動を説明する図である。
【図８】変形例３における受信機１Ａの概略的な構成を示すブロック図である。
【図９】送信機２と受信機１との通信がＦＳＫを採用している場合の電圧出力部１４Ａの作動を説明するためのブロック図である。
【図１０】変形例３における受信機１Ｂの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜実施形態＞
以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。図１は、本発明に係る受信機１の概略的な構成の一例を示す図である。図１に示すように受信機１は、アンテナ１１Ｘ〜Ｚ、アンテナ切替回路１２、受信回路１３、信号強度検知部１４、及び制御部１５を備える。
【００１７】
受信機１は、アンテナ１１Ｘ〜Ｚの内の何れか１つのアンテナを用いて送信機２が送信した信号を受信するとともに、その受信状態に基づいて受信に用いるアンテナを順次切り替えて運用する、いわゆる受信ダイバーシティを行う。なお、ここでは一例として、送信機２は、デジタル信号における「０」，「１」のバイナリ状態、すなわち送信データの各ビットを周知のマンチェスターコードで符号化し、ＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式を用いて送信する構成とする。以下、本実施形態にかかる受信機１について述べる。
【００１８】
アンテナ１１Ｘ〜Ｚは、何れも送信機２から送信された信号を受信するためのアンテナであって、予め定められた受信帯域（例えばＬＦ：Ｌｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）および利得を有する。アンテナ１１Ｘ〜Ｚは、受信ダイバーシティを行うためのアンテナとして構成されていればよく、例えば、互いに指向性（要するに偏波の向き）が異なるように設置されていればよい。本実施形態においてアンテナ１１Ｘ〜Ｚは、周知の３軸アンテナとする。
【００１９】
なお、以降において、アンテナ１１Ｘ、１１Ｙ、１１Ｚを区別しない場合には、単にアンテナ１１と称する。アンテナ１１は、送信機２より無線送信されてきた電波を受信して得られた受信信号をアンテナ切替回路１２に供給する。
【００２０】
アンテナ切替回路１２は、アンテナ１１Ｘ〜Ｚのうち、受信回路１３に接続されるアンテナを切り替える回路である。受信回路１３に接続されるアンテナ１１の切り替えは、制御部１５から入力される制御信号（切替指示信号とする）によって制御される。このアンテナ切替回路１２が請求項に記載のアンテナ切替部に相当する。以降において、アンテナ１１Ｘ〜Ｚのうち、受信回路１３と接続されているアンテナ１１を、接続アンテナ１１と称する。なお、単に接続アンテナという役割を指す場合には、符号は省略する。受信回路１３には、接続アンテナ１１で受信している受信信号が入力される。
【００２１】
受信回路１３は、アンテナ切替回路１２から入力された受信信号、すなわち接続アンテナ１１が受信している信号に含まれる高周波ノイズを除去するとともに、後述の信号強度検知部１４で処理できる周波数帯の信号に変換し、信号強度検知部１４に出力する。また、受信回路１３は、アンテナ切替回路１２から入力された受信信号をベースバンド信号に復調して、外部機器（図示略）に出力する。
【００２２】
本実施形態に係る信号強度検知部１４は、受信回路１３から入力された信号の振幅に基づいて、受信信号の強度を検出し、この強度に応じた電圧（信号強度電圧とする）Ｖを、制御部１５に供給する。信号強度検知部１４は、例えば周知のＲＳＳＩ回路（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）で実現すればよい。この信号強度検知部１４が、請求項に記載の電圧出力部の一例に相当する。
【００２３】
制御部１５は、通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ、ＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、ＲＡＭなどの揮発性メモリ、Ｉ／Ｏ、及びこれらの構成を接続するバスライン、タイマ（何れも図示略）などを備えている。タイマは、例えば、図示しないクロック生成部から出力されるクロックをカウントすることで時間を計測する。制御部１５が種々の処理を実行するためのプログラムモジュールや種々のデータは、前述の不揮発性メモリに格納されている。また、制御部１５が備えるメモリ１５１は、書き換え可能な記憶媒体であって、例えば制御部１５が備えるフラッシュメモリやＲＡＭなどによって実現される。
【００２４】
制御部１５は、受信機１が備える各部、すなわち、アンテナ切替回路１２や受信回路１３、信号強度検知部１４の動作（電力の供給／遮断を含む）を制御するものであって、前述のタイマが計測する時間に基づいて、間欠的に各部を動作させる。各部が動作している場合に、後述の受信関連処理が行われる。制御部１５が各部の動作を停止させてから次に再び動作させるまでの時間（動作停止時間とする）は、適宜設計されればよい。
【００２５】
また、制御部１５は受信関連処理中、信号強度検知部１４から入力される信号強度電圧Ｖに基づいて、接続アンテナを切り替えるか否かの判断をし、その判断結果に基づいて切替指示信号をアンテナ切替回路１２に出力する。アンテナ切替回路１２は、制御部１５から切替指示信号が入力されると、受信回路１３と接続するアンテナを、現在設定されているアンテナ１１から別のアンテナ１１に切り替える。
【００２６】
なお、本実施形態においてアンテナ切替回路１２は、受信処理を開始した初期状態における接続アンテナはアンテナ１１Ｘとする。そして、アンテナ切替回路１２は、制御部１５から切替指示信号が入力される度に、接続アンテナを、アンテナ１１Ｙ、１１Ｚの順に切り替えていくものとする。もちろん、他の態様として、制御部１５が接続アンテナとするアンテナ１１を指定し、アンテナ切替回路１２はその指定されたアンテナ１１と受信回路１３とを接続させてもよい。
【００２７】
ここで、図２を用いて、あるアンテナ１１を接続アンテナとして設定している場合の、送信機２が送信する信号の信号強度電圧と、信号強度検知部１４が出力する信号強度電圧Ｖ、及び、受信機１周辺に存在する定常ノイズの影響について説明する。図２に示すグラフの横軸は何れも時間を示している。また、図２の（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示すグラフの縦軸は、何れも電圧の大きさを示している。
【００２８】
図２の（Ａ）は、送信機２が送信するデータのビット列を表しており、時刻Ｔ１より当該送信データの送信を開始することを示している。また、（Ｂ）は、（Ａ）に示すビット列に対応するベースバンド信号であり、（Ｃ）は、（Ｂ）に示すベースバンド信号に対応する送信信号の信号強度を示したものである。ここでは、送信信号の信号強度を、信号強度検知部１４が出力する信号強度電圧Ｖとの対応関係を示すため、電圧値で表している。
【００２９】
本実施形態では、各ビットをマンチェスターコードで表すとともに、ＡＳＫ方式を採用しているため、「１」を表すビットは、ハイレベルＶｈからローレベルＶｌへの遷移（立ち下がり）で表される。また、「０」を表すビットは、ローレベルＶｌからハイレベルＶｈへの遷移（立ち上がり）で表される。なお、ローレベルＶｌは０よりも大きい所定の値とする。
【００３０】
また、ハイレベルＶｈは、ローレベルＶｌよりも大きく、その差は、所定の試験環境において、送信機２が送信した送信信号を受信機１が受信した時に、その受信信号内における立ち下がり及び立ち上がりを検出できる大きさとする。なお、（Ｃ）の時刻Ｔ１以前のグラフに示すように、何もデータを送信していないときの送信信号の信号強度は０、すなわち何も出力しない。
【００３１】
図２の（Ｄ）は、受信機１の周辺に定常的に存在し、接続アンテナ１１で受信されるノイズ（以降、定常ノイズ）の信号強度を表す。定常ノイズの信号強度は、実際には、（Ｄ）中の破線で示すように時間的に変動するが、ここでは、定常ノイズの所定の一定時間内における信号強度の平均値を、定常ノイズの信号強度として採用し、定常ノイズ電圧Ｖｃと称する。なお、定常ノイズ電圧Ｖｃは、一定時間内において複数回サンプリングした信号強度の平均値に限らず、中央値や最大値であってもよいし、分散などを用いて決定される値であっても良い。
【００３２】
図２の（Ｅ）で示すグラフは、接続アンテナ１１で受信した信号に基づいて信号強度検知部１４が出力する信号強度電圧Ｖを表している。時刻Ｔ１以前においては、送信信号が存在しないため、定常ノイズのみを受信し、受信信号の信号強度電圧Ｖは、定常ノイズ電圧Ｖｃとなる。一方、時刻Ｔ１以降における信号強度電圧Ｖは、空間を伝搬する間に減衰された送信信号由来の電圧が、定常ノイズ電圧Ｖｃだけオフセットされた値となる。
【００３３】
より具体的には、電圧Ｖａと定常ノイズ電圧Ｖｃとの差が、空間伝搬の過程において減衰されたハイレベルＶｈに対応する。すなわち、信号強度電圧ＶがＶａとなっている区間は、送信信号がハイレベルＶｈとなっている区間に相当する。以降において、送信信号のハイレベルＶｈに相当すると推定される電圧値をハイレベル相当電圧Ｖａと表す。
【００３４】
また、送信信号におけるローレベルＶｌは０よりも大きい所定の値であるため、ローレベルＶｌに相当する送信信号を受信しているときの信号強度電圧Ｖもまた、定常ノイズ電圧Ｖｃよりも大きい値となるはずである。図中のＶｂは、ローレベルＶｌに相当する送信信号を受信しているときの信号強度電圧Ｖを示しており、電圧Ｖｂと定常ノイズ電圧Ｖｃとの差が、空間伝搬の過程において減衰されたローレベルＶｌに対応する。以降において、送信信号のローレベルＶｌに相当すると推定される電圧値をローレベル相当電圧Ｖｂと表す。ローレベル相当電圧Ｖｂは、ハイレベル相当電圧Ｖａから立ち下がった後の電圧、又は、ハイレベル相当電圧Ｖａに立ち上がる前の電圧であって、定常ノイズ電圧Ｖｃよりも大きい値である。
【００３５】
制御部１５は、信号強度電圧Ｖの時間変化を観測し、所定のエッジ判定時間内において信号強度電圧Ｖが所定の閾値Ｖｔｈ以上大きくなった場合に立ち上がりが生じたと判定する。また、信号強度電圧Ｖの時間変化を観測し、エッジ判定時間内において信号強度電圧Ｖが所定の閾値Ｖｔｈ以上小さくなった場合に立ち下がりが生じたと判定する。そして、立ち上がり後（例えば時刻Ｔ１からＴ２の間）、及び、立ち下がり前の信号強度電圧をハイレベル相当電圧Ｖａとする。すなわち、立ち上がりや立ち下がりといった、閾値Ｖｔｈ以上の信号強度電圧Ｖの変動の前後における２つの電圧のうち、相対的に高い方の電圧をハイレベル相当電圧Ｖａと見なす。
【００３６】
一方、閾値Ｖｔｈ以上の信号強度電圧Ｖの変動（すなわち立ち上がりや立ち下がり）の前後における２つの電圧のうち、相対的に低い方の電圧（これを低方電圧とする）は、定常ノイズ電圧Ｖｃ及びローレベル相当電圧Ｖｂの何れか一方に相当する。
【００３７】
本実施形態における制御部１５は、後述する手順によって定常ノイズ電圧Ｖｃを取得し、低方電圧が、定常ノイズ電圧Ｖｃよりも大きいと判定した場合に、その低方電圧はローレベル相当電圧Ｖｂであると判定する。低方電圧が、定常ノイズ電圧Ｖｃよりも大きいと判定する場合とは、例えば、低方電圧が、定常ノイズ電圧Ｖｃよりも所定の閾値以上大きい場合すればよい。
【００３８】
つまり、制御部１５は、低方電圧が定常ノイズ電圧Ｖｃとは所定の閾値以上大きい値となっている場合に、ローレベルＶｌに相当する送信信号を受信していると判定する。なお、定常ノイズ電圧とローレベル相当電圧とを区別するための閾値は、立ち上がりや立ち下がりを判定するための閾値Ｖｔｈとは異なる値であって、想定される定常ノイズの時間変化幅に基づいて適宜設計されればよい。また、観測中の定常ノイズの振幅に応じて動的に決定して用いてもよい。
【００３９】
立ち下がり及び立ち上がりが生じた判定するための閾値Ｖｔｈは、定常ノイズの時間変動や、定常ノイズを受信している状態からローレベルの送信信号を受信し始めた時（又は、その逆）の信号強度電圧Ｖの変化を、立ち上がりや立ち下がりと誤判定しないような値となっていることが好ましい。
【００４０】
例えば、閾値Ｖｔｈは、定常ノイズが存在しない状況で送信機２から送信されたローレベルでの信号が、所定の試験距離伝搬して受信機１で受信された時の信号強度電圧Ｖよりも大きく、送信機２から送信されたハイレベルの信号が、所定距離伝搬して受信機１で受信された時の信号強度電圧Ｖよりも小さい値とすればよい。ここでの試験距離は、設計上の値である。図２の（Ｅ）を用いて説明すれば、Ｖｂ−Ｖｃよりも大きく、かつ、Ｖａ−Ｖｂよりも小さい値とすればよい。
【００４１】
エッジ判定時間の長さは、送信信号においてローレベルＶｌからハイレベルＶｈへの立ち上がりに要する時間や、ハイレベルＶｈからローレベルＶｌへの立ち下がりに要する時間に基づいて設定されれば良い。
【００４２】
以上で述べたように信号強度電圧Ｖは、送信信号が送信されていない場合を示す定常ノイズ電圧Ｖｃ、送信信号がローレベルＶｌとなっている状態を示すローレベル相当電圧Ｖｂ、送信信号がハイレベルＶｈとなっている状態を示すハイレベル相当電圧Ｖａの３つの状態を取る。
【００４３】
制御部１５は、あるアンテナ１１を接続アンテナに設定している間の信号強度電圧Ｖの時間変化を、所定の観測時間だけ観測し、信号強度電圧Ｖが取っている状態の遷移パターンから、送信機２が送信した送信信号を受信しているか否かを判定する。そして、制御部１５は、現在接続アンテナとして設定しているアンテナ１１が、送信機２が送信した送信信号を受信していると判定した場合には、その接続アンテナの設定を維持する。一方、現在接続アンテナとして設定しているアンテナ１１が、送信信号を受信していないと判定した場合には、アンテナ切替回路１２に切替指示信号を出力する。
【００４４】
ここでの観測時間とは、送信信号における立ち下がりや立ち上がりといった信号強度の変化が生じる間隔に基づいて決定されればよい。ここでは、マンチェスターコードを採用しているため、送信データを構成するビット列において「１」又は「０」が連続している場合であっても、１ビットを送信している時間の中に、立ち下がり又は立ち上がりの少なくとも何れか一方は存在する。したがって、ここでは観測時間は、送信機２が１ビット分のデータを送信するのに要する時間（以降、単ビット送信所要時間）とする。この観測時間が請求項に記載の一定時間に相当する。
【００４５】
次に、図３に示すフローチャートを用いて、制御部１５が実施する受信関連処理について説明する。この受信関連処理が請求項に記載の受信アンテナ探索処理に相当し、動作停止時間が請求項に記載の動作周期に相当する。
【００４６】
この図３に示すフローチャートは、前回、各部の動作を停止させてから動作停止時間経過した場合に開始される。前回各部の動作を停止させてから動作停止時間経過したか否かは、制御部１５が備えるタイマの計測時間に基づいて判定すればよい。このフローチャートの開始に伴って、受信機１の各部は動作を開始するものとする。初期状態における接続アンテナは、アンテナ１１Ｘとする。
【００４７】
まず、ステップＳ１では、観測時間、信号強度電圧Ｖを観測してステップＳ２に移る。ここでの観測とは、信号強度検知部１４から入力される信号強度電圧Ｖを所定の間隔でサンプリングした値を、メモリ１５１に格納し、信号強度電圧Ｖの時系列データを生成する処理とする。
【００４８】
ステップＳ２では、ステップＳ１で生成した信号強度電圧Ｖの時系列データにおいて、立ち上がり又は立ち下がりが発生したか否かを判定する。立ち上がり又は立ち下がりが発生している場合には、ステップＳ２がＹＥＳとなってステップＳ３に移る。また、立ち上がり及び立ち下がりの何れも発生していない場合には、ステップＳ２がＮＯとなってステップＳ４に移る。立ち上がり又は立ち下がりが発生している場合、制御部１５は、この立ち上がり後、又は立ち下がり前の電圧を、ハイレベル相当電圧Ｖａとみなす。
【００４９】
ステップＳ３では、ステップＳ２で検出した立ち下がりが生じた直後、又は立ち上がりが生じる直前の信号強度電圧Ｖである低方電圧が、定常ノイズ電圧Ｖｃよりも大きいか否かを判定する。低方電圧が定常ノイズ電圧Ｖｃよりも大きいと判定した場合には、ステップＳ３がＹＥＳとなってステップＳ７に移る。低方電圧が定常ノイズ電圧Ｖｃよりも大きいということは低方電圧がローレベル相当電圧Ｖｂであることを意味している。一方、低方電圧が定常ノイズ電圧Ｖｃよりも大きくないと判定した場合には、ステップＳ３がＮＯとなってステップＳ５に移る。
【００５０】
ステップＳ４では、ステップＳ１で取得した複数時点における信号強度電圧Ｖから定常ノイズ電圧Ｖｃを求めてステップＳ５に移る。なお、ここではステップＳ１で取得した複数時点における信号強度電圧Ｖの平均値を定常ノイズ電圧Ｖｃとするが、前述の通り、その他、中央値などを定常ノイズ電圧Ｖｃとしてもよい。
【００５１】
ステップＳ５では、アンテナ１１Ｘ〜Ｚに対して、上述した処理を実施したか否かを判定する。全てのアンテナ１１に対して上述した処理を実施している場合にはステップＳ５がＹＥＳとなってステップＳ８に移る。一方、未だ接続アンテナに設定していないアンテナ１１が残っている場合には、Ｓ５がＮＯとなってステップＳ６に移る。なお、本実施形態では、アンテナ１１Ｘ、１１Ｙ、１１Ｚの順に接続アンテナに設定していくため、全てのアンテナ１１に対して上述した処理を実施している場合とは、ステップＳ５に到達した時点おいてアンテナ１１Ｚが接続アンテナに設定されている場合である。また、未だ接続アンテナに設定していないアンテナ１１が残っている場合とは、現在の接続アンテナがアンテナ１１Ｘ、又はアンテナ１１Ｙである場合を意味する。
【００５２】
ステップＳ６では、まだ接続アンテナに設定していないアンテナ１１を接続アンテナに設定するようにアンテナ切替回路１２に指示をする。すなわち、ステップＳ６において制御部１５は、切替指示信号をアンテナ切替回路１２に出力する。このステップＳ６での処理が完了すると、ステップＳ１に戻り、新たに接続アンテナに設定されたアンテナ１１から入力される受信信号に対応する信号強度電圧Ｖに基づいて、ステップＳ１以降の処理を実施する。
【００５３】
ステップＳ７では、現在、接続アンテナとして選択中のアンテナ１１を、そのまま接続アンテナとして設定したまま、本フローを終了する。すなわち、現在選択中のアンテナ１１での受信処理を継続する。これは、ハイレベル相当電圧Ｖａとローレベル相当電圧Ｖｂの両方を検出していることから、現在選択中のアンテナ１１が、送信機２が送信している信号を受信している可能性が高いからである。
【００５４】
なお、本フローを終了後、接続アンテナ１１から入力される受信信号の信号強度電圧Ｖに一定時間、立ち上がりや立ち下がりが検出されなくなった場合には、通信が終了したと判定し、各部の動作を停止させれば良い。ここでの各部の動作を停止させている状態とは、各部への電力の供給を遮断している状態とするが、その他、一部の機能を動作させているスリープ状態としてもよい。ステップＳ８では、各部の動作を停止させて本フローを終了する。
【００５５】
以上で述べた受信関連処理の作動を、図４を用いて説明する。図４に示すグラフの横軸は何れも時間を示している。また、図４の（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示すグラフの縦軸は、何れも電圧の大きさを示している。
【００５６】
まず、図２の（Ａ）は、送信機２が送信するデータのビット列を表しており、（Ｂ）は、その送信データに対応する送信信号の信号強度を表している。（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、送信機２は、時刻Ｔ５以前においては、送信機２は信号を送信しておらず、時刻Ｔ５より当該送信データの送信を開始する。
【００５７】
図４の（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は、アンテナ１１Ｘ、１１Ｙ、１１Ｚのそれぞれを接続アンテナとして設定したときの信号強度電圧Ｖの時間変化を示している。また、（Ｆ）は、接続アンテナとして設定しているアンテナ１１の時間変化を示している。
【００５８】
図４の（Ｆ）に示すように、制御部１５は、時刻Ｔ１においてアンテナ１１Ｘを接続アンテナに設定して、受信関連処理を開始する。より具体的には、（Ｃ）に示すように時刻Ｔ１からＴ２まで、アンテナ１１Ｘを接続アンテナとしたときの信号強度電圧Ｖを観測する（図３  ステップＳ１）。この場合、観測時間中において、立ち上がりや立ち下がりといった閾値Ｖｔｈ以上の電圧変化は生じていないため、ステップＳ２がＮＯと判定する。そして、観測中に取得した信号強度電圧Ｖから、アンテナ１１Ｘにとっての定常ノイズ電圧Ｖｃを取得して、メモリ１５１に格納する。なお、アンテナ１１Ｘ〜Ｚはそれぞれ指向性が異なるため、定常ノイズ電圧Ｖｃもまた、アンテナ１１毎に異なる値となる。以降、アンテナ１１Ｘにとっての定常ノイズ電圧をＶｃｘとする。
【００５９】
時刻Ｔ２において制御部１５は、アンテナ１１Ｘでは立ち上がりや立ち下がりといった信号強度電圧Ｖの変化を検出できなかったため、切替指示信号をアンテナ切替回路１２に出力し、アンテナ１１Ｙを接続アンテナに設定する（ステップＳ６）。
【００６０】
制御部１５は、時刻Ｔ２からＴ３まで、アンテナ１１Ｙを接続アンテナとしたときの信号強度電圧Ｖを観測する。この場合も時刻Ｔ１からＴ２までと同様に、観測時間中において立ち上がりや立ち下がりといった閾値Ｖｔｈ以上の電圧変化は生じていない。このため、ステップＳ２がＮＯとなって、観測中に取得した信号強度電圧Ｖから、アンテナ１１Ｙにとっての定常ノイズ電圧Ｖｃｙを取得してメモリ１５１に格納する（ステップＳ４）。なお、定常ノイズ電圧Ｖｃｘ、Ｖｃｙ、及び後述のＶｃｚは、それぞれメモリ１５１において区別して保存する。その後、まだアンテナ１１Ｚでの観測を行っていないため（ステップＳ５  ＮＯ）、切替指示信号をアンテナ切替回路１２に出力し、アンテナ１１Ｚを接続アンテナに設定する（ステップＳ６）。
【００６１】
アンテナ１１Ｚに接続アンテナとした場合も、アンテナ１１Ｘやアンテナ１１Ｙを接続アンテナとした場合と同様の処理を行う。そして、観測中（時刻Ｔ３〜Ｔ４）において、立ち上がりや立ち下がりといった閾値Ｖｔｈ以上の電圧変化が生じていないため、アンテナ１１Ｚにとっての定常ノイズ電圧１１Ｖｃｚを取得し、メモリ１５１に保存する（ステップＳ４）。
【００６２】
アンテナ１１Ｚを接続アンテナとしたときのステップＳ５では、全てのアンテナ１１において、一連の処理が完了しているため、ステップＳ５がＹＥＳとなって、各部の動作を停止する（ステップＳ８）。制御部１５が備えるタイマはこの時刻Ｔ４からの経過時間を計測し始める。そして、動作経過時間経過した場合に、制御部１５は各部を動作させ、受信関連処理を開始する。
【００６３】
ここでは、時刻Ｔ５から再び受信関連処理を開始したこととする。時刻Ｔ５において受信関連処理を開始した制御部１５は、時刻Ｔ１のときと同様に、アンテナ１１Ｘを接続アンテナに設定して、時刻Ｔ６までの観測時間、信号強度電圧Ｖをサンプリングする。
【００６４】
時刻Ｔ５以降においては、（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、送信機２が送信信号を送信しているため、アンテナ１１Ｘは定常ノイズの他、当該送信信号も受信する。すなわち、受信信号には、定常ノイズに由来する成分と、送信機２が送信した送信信号に由来する成分を含まれている。これに伴って、信号強度検知部１４は、受信した送信信号の信号強度と、定常ノイズの信号強度とが合算された信号強度電圧Ｖを制御部１５に出力する。
【００６５】
ここでは、アンテナ１１Ｘの指向性等の影響によって、アンテナ１１Ｘで受信できている送信信号の信号強度が小さく、送信信号に由来する信号強度電圧Ｖの立ち下がりを検出できないこととする。すなわち、図３のステップＳ２がＮＯとなって定常ノイズ電圧Ｖｃｘを取得する（ステップＳ４）。そして、切替指示信号をアンテナ切替回路１２に出力し、接続アンテナをアンテナ１１Ｙに切り替えさせる（ステップＳ６）。
【００６６】
次に制御部１５は、時刻Ｔ６からＴ７まで、アンテナ１１Ｚを接続アンテナとしたときの信号強度電圧Ｖを観測する。この場合も、送信機２は送信信号を送信しているため、信号強度検知部１４は、受信した送信信号の信号強度と、定常ノイズの信号強度とが合算された信号強度電圧Ｖを制御部１５に出力する。図４の（Ｄ）の例は、アンテナ１１Ｙの指向性等の影響によって、アンテナ１１Ｙで受信できている送信信号の信号強度が小さく、送信信号に由来する信号強度電圧Ｖの立ち下がりを検出できない状況を示している。すなわち、アンテナ１１Ｙにおいても立ち上がりを検出できず（ステップＳ２  ＮＯ）、ステップＳ４に移り、定常ノイズ電圧Ｖｃｙを取得する（ステップＳ４）。そして、切替指示信号をアンテナ切替回路１２に出力し、接続アンテナをアンテナ１１Ｚに切り替えさせる（ステップＳ６）。
【００６７】
次に制御部１５は、時刻Ｔ７から、アンテナ１１Ｙを接続アンテナとしたときの信号強度電圧Ｖの観測を開始する。図４の（Ｅ）の例は、アンテナ１１Ｚで受信できている送信信号の信号強度が相対的に大きく、時刻Ｔ８での送信信号における立ち上がりが、信号強度電圧Ｖにも表れている場合を示している。すなわち、信号強度電圧Ｖの時系列データにおいて、一定時間内における閾値Ｖｔｈ以上の変化が生じているため、制御部１５は立ち上がりが発生していると判定して（ステップＳ２  ＹＥＳ）、ステップＳ３に移る。なお、立ち上がり後の信号強度電圧Ｖは、ハイレベル相当電圧Ｖａｚを表している。
【００６８】
ステップＳ３において制御部１５は、時刻Ｔ８で立ち上がりが発生する前の信号強度電圧（すなわち低方電圧）Ｖと、前回の受信関連処理時に取得した定常ノイズ電圧Ｖｃｚとを比較する。そして、低方電圧は定常ノイズ電圧Ｖｃｚよりも大きいと判定し（ステップＳ３  ＹＥＳ）、制御部１５は、観測時間経過後も、このアンテナ１１Ｚを接続アンテナである状態を維持する。すなわち、時刻Ｔ９以降においてもアンテナ１１Ｚを接続アンテナに設定しておく。
【００６９】
なお、以上では、送信機２が送信信号を送信し始めるタイミング（時刻Ｔ５）と、受信関連処理を開始するタイミングとが一致している場合を例にとって制御部１５の作動を説明したが、もちろん、それぞれのタイミングはずれていても良い。また、アンテナ１１を切り替えるタイミング（時刻Ｔ６、Ｔ７）と送信データにおいてビットが変化するタイミングも揃っているが、もちろん、このタイミングはずれていてもよい。すなわち、観測時間の途中からデータ送信が始まってもよいし、あるアンテナ１１を接続アンテナとしたときの観測時間が、あるビットを送信している途中から別のビットを送信している途中までとなっていてもよい。
【００７０】
例えば、図５は、送信機２が送信信号を送信し始めるタイミング（時刻Ｔ１２）と、受信関連処理を開始するタイミング（Ｔ１１）とがずれている場合の制御部１５の作動を説明するための概念図である。図５の（Ａ）は、送信機２が送信するデータのビット列を表しており、（Ｂ）は、その送信データに対応する送信信号の信号強度の時間変化を表している。（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、送信機２は、時刻Ｔ１２から当該送信データの送信を開始する。
【００７１】
図５の（Ｃ）は、制御部１５があるアンテナ１１（例えばアンテナ１１Ｘ）を接続アンテナに設定している場合の信号強度電圧Ｖの時間変化を表している。制御部１５は、送信機２が送信を開始する時刻Ｔ１２より少し早い時刻Ｔ１１から受信関連処理を開始する。なお、図５では省略しているが、受信機１の接続アンテナ１１は、定常ノイズを受信しており、信号強度電圧Ｖは、定常ノイズの影響を受けた値を出力する。
【００７２】
以上のような状況において、時刻Ｔ１１からＴ１２までの間は、送信機２は送信信号を送信していないため、信号強度検知部１４は、定常ノイズ電圧Ｖｃを出力する。そして、時刻Ｔ１２以降においては、送信機２が送信信号を送信しているため、信号強度検知部１４は、定常ノイズの信号強度と、接続アンテナ１１で受信している送信信号の信号強度を合算した信号強度電圧Ｖを出力する。
【００７３】
より具体的には、時刻Ｔ１２からＴ１３においては、送信信号はハイレベルＶｈとなっており、これに伴って、信号強度電圧Ｖも時刻Ｔ１２で立ち上がり、制御部１５はハイレベル相当電圧Ｖａを取得する。その後、時刻Ｔ１３において、送信信号がハイレベルＶｈからローレベルＶｌに立ち下がるため、信号強度電圧Ｖも、時刻Ｔ１３で立ち下がる。
【００７４】
なお、ここでは、時刻Ｔ１２における信号強度電圧Ｖの変化量、及び時刻Ｔ１３における信号強度電圧Ｖの変化量の何れも閾値Ｖｔｈ以上であって、それぞれ立ち上がり、立ち下がりとして検出されるものとする。すなわち、時刻Ｔ１２においては制御部１５は立ち上がりを検出するとともに、時刻Ｔ１３において立ち下がりを検出する。なお、時刻Ｔ１４は、時刻Ｔ１１から観測時間経過する時点、すなわち、現在の接続アンテナ１１での観測を終了する時点を示している。
【００７５】
この場合、制御部１５は、時刻Ｔ１１からＴ１４までの観測時間中に、低方電圧として、時刻Ｔ１１からＴ１２までの電圧値と、時刻Ｔ１３からＴ１４までの電圧値の、異なる２つの低方電圧を取得する。
【００７６】
この場合、２つの低方電圧のうちの一方が定常ノイズ電圧Ｖｃを表しており、他方が、ローレベル相当電圧Ｖｂを表している。ここで、ローレベル相当電圧Ｖｂは、前述の通り、定常ノイズ電圧Ｖｃよりも大きいはずである。したがって、このように１つの観測中において、ハイレベル相当電圧Ｖａに対して２つの異なる低方電圧が存在する場合には、より小さい方の低方電圧を定常ノイズ電圧Ｖｃと見なし、また、大きい方の低方電圧をローレベル相当電圧Ｖｂと見なせばよい。
【００７７】
そして、送信信号のレベル変化に伴う信号強度電圧Ｖの立ち下がり（又は立ち上がり）を検出できているので、現在、接続アンテナとして選択しているアンテナ１１を、観測時間経過後も、接続アンテナとした状態を維持し、送信信号を受信する。
【００７８】
次に、図６は、あるアンテナを接続アンテナとしたときの観測時間が、あるビットの途中から次のビットの途中までとなっている場合の、制御部１５の作動を説明するための図である。送信機２は、図６の（Ａ）に示すように、時刻Ｔ２１から送信データの１番目のビットを送信し、時刻Ｔ２２から２番目のビットを送信し始める。また、時刻Ｔ２５から３番目のビットを送信し始める。
【００７９】
また、制御部１５は、あるアンテナ１１を接続アンテナに設定した場合の観測を、時刻Ｔ２３から開始する。時刻Ｔ２３において、送信信号の信号強度は（Ｂ）に示すようにローレベルＶｌであり、時刻Ｔ２４においてハイレベルＶｈに遷移する。これに伴って、信号強度検知部１４が出力する信号強度電圧Ｖの時系列データにおいても、時刻Ｔ２４で立ち上がりが生じる。そして、制御部１５は、この立ち上がりを検出したことに基づいて立ち上がり後の信号強度電圧Ｖをハイレベル相当電圧Ｖａとして取得する。
【００８０】
その後、時刻Ｔ２５においては、送信信号がハイレベルＶｈからローレベルＶｌに遷移するため、信号強度電圧Ｖにおいても、時刻Ｔ２５で立ち下がりが発生する。時刻Ｔ２６は、時刻Ｔ２３から観測時間経過する時点、すなわち、現在の接続アンテナ１１での観測を終了する時点を示している。
【００８１】
このような状況において、時刻Ｔ２３からＴ２４までの信号強度電圧Ｖと、時刻Ｔ２５からＴ２６までの信号強度電圧Ｖは、何れも送信信号がローレベルＶｌとなっている区間に対応するものであるため、等しくなる（略一致も含む）。すなわち、立ち上がり前の低方電圧と、立ち下がり後の低方電圧は、等しくなる。
【００８２】
制御部１５は、低方電圧としてどちらの値を採用してもよく、また、いずれの場合も、低方電圧が定常ノイズ電圧Ｖｃよりも大きい値となっていることから（ステップＳ３  ＹＥＳ）、そのアンテナを接続アンテナとしている状態を維持する（ステップＳ７）。なお、今回のステップＳ３の判定で用いる定常ノイズ電圧Ｖｃは、前回以前の観測時に取得した値である。
【００８３】
ところで、観測時間中において立ち上がり及び立ち下がりが生じ、かつ、立ち上がり前の低方電圧と、立ち下がり後の低方電圧が等しくなる状況としては、図７に示すような状況がある。すなわち、図７の（Ａ）に示すように送信機２は送信信号を送信していない状況において、接続アンテナ１１がパルスノイズを受信した場合である。
【００８４】
より具体的には、次の通りである。まず、制御部１５は、図７の（Ｄ）に示すように、あるアンテナ１１を接続アンテナとした信号強度電圧Ｖの観測を、時刻Ｔ３１から開始する。このとき、送信機２は送信信号を送信していないため、信号強度電圧Ｖは定常ノイズの大きさに対応した値（すなわちＶｃ）となる。その後、時刻Ｔ３２においてパルスノイズを受信することに伴って、信号強度電圧Ｖの時系列データにおいても、立ち上がりが発生する。パルスノイズの発生後、時刻Ｔ３２からＴ３３においては、信号強度電圧Ｖは、再び定常ノイズの大きさに対応した値に戻る。
【００８５】
以上のように、観測時間中にパルスノイズが発生し、そのパルスノイズによって到達した信号強度電圧Ｖの最大電圧Ｖｐが閾値Ｖｔｈ以上である場合、制御部１５は、信号強度電圧Ｖの立ち上がり及び立ち下がりを検出する（Ｓ２  ＹＥＳ）。そして、立ち上がり後の電圧Ｖｐを、ハイレベル相当電圧と見なしてしまう。これにより、時刻Ｔ３２の直前、及び時刻Ｔ３２の直後に出力されている、定常ノイズの大きさに対応した信号強度電圧Ｖが、図３のステップＳ３における低方電圧に相当する。
【００８６】
パルスノイズを受信している場合、図６に示す状況と同様に、ハイレベル相当電圧Ｖａに対する低方電圧は、１種類しか存在しない。そして、これら２つの状況は、立ち上がりや立ち下がりの有無という観点では等しいため、立ち上がりの有無だけでは両者を区別することが出来ない。
【００８７】
しかしながら、実際には、接続アンテナ１１が送信機２からの送信信号を受信しておらず、パルスノイズを受信した場合の低方電圧は、定常ノイズ電圧Ｖｃであり、一方、接続アンテナ１１が送信機２からの送信信号を受信している場合の低方電圧は、定常ノイズ電圧Ｖｃよりも大きい値となるはずである。
【００８８】
そこで、本実施形態では、立ち上がりの有無だけではなく、前回以前の観測時に取得した定常ノイズ電圧Ｖｃを用いて、低方電圧が定常ノイズ電圧Ｖｃ以上となっているか否かを判定する（ステップＳ３）。これによって、図６に示す送信信号がローレベルＶｌからハイレベルＶｈに遷移し、再びローレベルＶｌに遷移したことに伴う信号強度電圧Ｖの立ち上がり及び立ち下がりを検出した場合と、図７に示すパルスノイズを受信している場合とを区別することができる。
【００８９】
つまり、信号強度電圧Ｖの立ち上がりに伴って相対的に定まる低方電圧が、前回以前において取得した定常ノイズ電圧Ｖｃと等しい（略一致）場合には、今回検出された信号強度電圧Ｖの立ち上がりは、パルスノイズを受信したことに起因すると判定することが出来る。この場合、ステップＳ３はＮＯとなって、ステップＳ５に移る。一方、信号強度電圧Ｖの立ち上がりに伴って生じる低方電圧が、前回以前において取得した定常ノイズ電圧Ｖｃよりも大きいと判定した場合には、送信信号を受信していると判定する（Ｓ３  ＹＥＳ）。すなわち、パルスノイズによる信号強度電圧Ｖの時間変化を、送信信号がローレベルＶｌからハイレベルＶｈに遷移し、再びローレベルＶｌに遷移したことに伴う信号強度電圧Ｖの時間変化であると誤判定して、当該アンテナ１１を接続アンテナとして設定し続ける可能性を低減することができる。
【００９０】
（実施形態のまとめ）
以上で述べた構成によれば、定常ノイズを受信している場合、観測中の信号強度電圧の時系列データに立ち上がりや立ち下がりといった所定の閾値以上の急激な変化は生じないため、観測時間だけ観測することによって、接続アンテナを切り替えることができる。すなわち、所定の閾値以上の信号強度を有する定常ノイズが存在する場合であっても、接続アンテナを速やかに切り替えることができる。特に、本実施形態では、単ビット送信所要時間だけ観測すれば、その接続アンテナが送信信号を受信できているか否かを判定することができる。すなわち、１つのアンテナ１１につき、単ビット送信所要時間だけ観測すれば良いため、受信機１が多数のアンテナ１１を備えている場合であっても、短時間で適切なアンテナ１１を接続アンテナに設定する事ができる。
【００９１】
また、単に観測中において立ち上がりや立ち下がりが生じたか否かだけでなく、立ち上がりや立ち下がりにおける低方電圧が、定常ノイズ電圧Ｖｃよりも大きいか否かによって、送信信号を受信できているか否かを判定する。
【００９２】
これによって、パルスノイズを受信したことに伴う信号強度電圧Ｖの立ち上がりを、送信信号がハイレベルＶｈになったことに伴う立ち上がりであると誤検出することを防ぐことができる。
【００９３】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００９４】
＜変形例１＞
なお、図３に示すフローチャートにおいてＳ２で観測時間中において立ち下がり又は立ち上がりを検出した場合に、ステップＳ３を省略し、ステップＳ７に移る構成としてもよい。
【００９５】
＜変形例２＞
上述した実施形態では、図３のステップＳ２において、信号強度電圧Ｖの立ち上がりや立ち下がりが検出されなかった場合には、ステップＳ４において、その観測中の信号強度電圧Ｖに基づいて定常ノイズ電圧Ｖｃを取得し、メモリ１５１に格納する。すなわち、ステップＳ４に移る度に、アンテナ１１毎の定常ノイズ電圧Ｖｃを更新する構成となっているが、これに限らない。
【００９６】
今回の受信関連処理のステップＳ４で取得した定常ノイズ電圧Ｖｃと、前回以前の受信関連処理時に取得した定常ノイズ電圧Ｖｃの両方を保持しておき、ステップＳ８に移った場合に、メモリ１５１に格納しているアンテナ１１毎の定常ノイズ電圧Ｖｃを今回の受信関連処理で取得した定常ノイズ電圧Ｖｃで更新してもよい。すなわち、複数のアンテナ１１のうちの何れか１つのアンテナ１１が、送信機２が送信している信号を受信していると判定した場合には、その回の受信関連処理において、他のアンテナ１１を接続アンテナとした時に取得した定常ノイズ電圧Ｖｃは保存しない。
【００９７】
これは、送信機２が信号を送信している状況においては、信号強度電圧Ｖの時系列データにおいて立ち上がりや立ち下がりが検出できない場合であっても、信号強度電圧Ｖは、定常ノイズの他、送信機２が送信している信号の影響を受けた値となっているためである。
【００９８】
例えば、図４の時刻Ｔ５からＴ７は、送信機２が信号を送信している状況において、接続アンテナ１１（アンテナ１１Ｘ、１１Ｙ）の指向性等の影響によって信号強度電圧Ｖの立ち下がりを検出できない場合を示している。この場合、立ち上がりや立ち下がりは検出できないが、信号強度電圧Ｖには、送信機２が送信している信号に由来する成分が含まれており、実際の定常ノイズの信号強度よりも大きく見積もってしまう恐れが生じる。
【００９９】
これに対し、この変形例２では、今回の受信関連処理のステップＳ４で取得した定常ノイズ電圧Ｖｃと、前回以前の受信関連処理時に取得した定常ノイズ電圧Ｖｃの両方を保持しておく。そして、他のアンテナ１１（図４ではアンテナ１１Ｚ）において、送信機２が信号を送信していることが分かった場合には、そのアンテナ１１（ここではアンテナ１１Ｘ、１１Ｙ）の定常ノイズ電圧Ｖｃを更新しない。このような構成によれば、送信機２が送信している信号に由来する成分によって、定常ノイズ電圧Ｖｃを、実際の定常ノイズの信号強度よりも大きく見積もってしまう恐れを低減することができる。
【０１００】
＜変形例３＞
本実施形態では、デジタル変調方式として、ＡＳＫ方式を採用した構成について述べたが、これに限らない。デジタル変調方式として、本変形例３のように、ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式を採用していてもよい。以下、この変形例３の構成及び作動について図８及び図９を用いて説明する。
【０１０１】
図８は、変形例３における受信機１Ａの概略的な構成を示すブロック図であり、受信機１Ａは、実施形態の受信機１が備える信号強度検知部１４の代わりに、電圧出力部１４Ａを備える。なお、便宜上、前述の実施形態の説明に用いた図に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用することができる。
【０１０２】
電圧出力部１４Ａは、接続アンテナ１１で受信している信号の周波数に応じた電圧を出力する。この電圧出力部１４Ａの作動について、図９を用いて説明する。図９の（Ａ）は、送信機２が送信するデータのビット列を表しており、時刻Ｔ１より当該送信データの送信を開始することを示している。また、（Ｂ）は、（Ａ）に示すビット列に対応するベースバンド信号である。
【０１０３】
図９の（Ｃ）は、（Ｂ）に示すベースバンド信号に対応する送信信号の波形を示したものである。ここでは、ベースバンド信号が１（すなわち、ハイレベル）となっている場合には、第１周波数Ｆ１の信号を送信し、ベースバンド信号が０（すなわち、ローレベル）となっている場合には、第２周波数Ｆ２で信号を送信する。ここでは、一例として第１周波数Ｆ１は第２周波数Ｆ２よりも高い周波数とする。
【０１０４】
図９の（Ｄ）は、電圧出力部１４Ａが制御部１５に出力する電圧の時間変化を示している。図に示すように電圧出力部１４Ａは、接続アンテナ１１で第１周波数Ｆ１の信号を受信している場合（例えば時刻Ｔ４１〜Ｔ４２）には電圧Ｖｆ１を出力し、第２周波数Ｆ２の信号を受信している場合（時刻Ｔ４２〜４４）には電圧Ｖｆ２を出力する。また、その他の周波数を受信している場合には電圧Ｖｆ３を出力する。電圧Ｖｆ１、電圧Ｖｆ２、電圧Ｖｆ３がそれぞれ請求項に記載の第１電圧、第２電圧、第３電圧に相当する。
【０１０５】
電圧出力部１４Ａが出力する電圧Ｖｆ１、電圧Ｖｆ２、電圧Ｖｆ３の大きさは適宜設計されればよいが、電圧Ｖｆ１は電圧Ｖｆ２よりも所定量Ｖｔｈ１大きく、電圧Ｖｆ２は電圧Ｖｆ３よりも所定量Ｖｔｈ２大きい値とする。なお、電圧出力部１４Ａは、例えば、所定の周波数帯を通過させるバンドパスフィルタなどを用いて実現すればよい。
【０１０６】
変形例３における制御部１５は、電圧出力部１４Ａより入力される電圧値を、所定の観測時間（例えば単ビット送信所要時間）観測する。そして、電圧Ｖｆ１から電圧Ｖｆ２への遷移（立ち下がり）や、電圧Ｖｆ２から電圧Ｖｆ１への遷移（立ち上がり）を検出した場合に、送信機２が送信している信号を受信していると判定し、そのアンテナ１１を接続アンテナとする状態を維持する。
【０１０７】
なお、仮に観測中において第１周波数のノイズを受信した場合、電圧Ｖｆ３から電圧Ｖｆ１への遷移は生じるが、電圧Ｖｆ２から電圧Ｖｆ１への遷移ではない。このため、送信機２が送信している信号を受信しているとは判定せず、接続アンテナを切り替えるようにアンテナ切替回路１２に指示する。また、観測中において第１周波数のノイズが解消された場合、電圧Ｖｆ１から電圧Ｖｆ３への遷移は生じるが、電圧Ｖｆ１から電圧Ｖｆ２への遷移ではないため、送信機２が送信している信号を受信しているとは判定しない。すなわち、接続アンテナを切り替えるようにアンテナ切替回路１２に指示する。第２周波数のノイズを受信した場合も同様である。
【０１０８】
このような構成によれば、信号強度が強いノイズを受信している場合であってもアンテナを切り替えることができる。また、受信データに対して誤り判定や、誤り訂正の可否を判定する処理を実施する必要が無い為、より簡単な回路構成でアンテナを切り替えるべきか否かを判定することができる。
【０１０９】
なお、以上では、送信機と受信機との通信のデジタル変調方式として、ＦＳＫを採用している例を述べたが、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）であっても同様である。
【０１１０】
＜変形例４＞
以上では、制御部１５は、信号強度検知部１４や電圧出力部１４Ａから入力される電圧の大きさの時系列データに基づいて、接続アンテナを切り替えるか否かの判定を実施する構成としたがこれに限らない。変形例４の受信機１Ｂは、図１０に示すように、接続アンテナ１１で受信している受信信号の、送信機２と受信機１Ｂとの通信で採用されているデジタル変調方式に応じたパラメータ（振幅や周波数、位相）に応じた電流を出力する電流出力部１４Ｂを備える。そして、制御部１５は、当該電流出力部１４Ｂが出力する電流値に基づいて、接続アンテナを切り替えるべきか否かを判定する。すなわち、電流出力部１４Ｂは、実施形態で述べた信号強度検知部１４や、変形例３で述べた電圧出力部１４Ａに相当するものである。
【０１１１】
このような構成によっても、実施形態や変形例３と同様の効果を奏することができる。
【０１１２】
＜その他の変形例＞
以上では、デジタル信号における「０」，「１」のバイナリ状態も、マンチェスターコードに限らず、その他、ＲＺ（Ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  Ｚｅｒｏ）などで表されていても良い。ただし、１ビットのバイナリ値を、ハイレベルとローレベルといった２つの異なる状態で表される符号化方式を採用している構成が、より好ましい。
【０１１３】
また、動作停止時間は０であってもよく、その場合、受信機１は常に複数のアンテナ１１のうちの何れか１つを観測している状態となる。
【符号の説明】
【０１１４】
１・１Ａ・１Ｂ  受信機、２  送信機、１１・１１Ｘ・１１Ｙ・１１Ｚ  アンテナ、１２  アンテナ切替回路、１３  受信回路、１４  信号強度検知部（電圧出力部）、１４Ａ  電圧出力部、１４Ｂ  電流出力部、１５  制御部、１５１  メモリ、Ｖｃ  定常ノイズ電圧、Ｖａ  ハイレベル相当電圧、Ｖｂ  ローレベル相当電圧、Ｖｔｈ  閾値、Ｆ１  第１周波数、Ｆ２  第２周波数、Ｖｆ１  第１電圧、Ｖｆ２  第２電圧、Ｖｆ３  第３電圧
【図１】
2015220535.tif 000003
【図２】
2015220535.tif 000004
【図３】
2015220535.tif 000005
【図４】
2015220535.tif 000006
【図５】
2015220535.tif 000007
【図６】
2015220535.tif 000008
【図７】
2015220535.tif 000009
【図８】
2015220535.tif 000010
【図９】
2015220535.tif 000011
【図１０】
2015220535.tif 000012