(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周期でパルス状の信号を有する無線信号を、当該周期と同期したタイミングで受信する無線受信装置であって、
前記無線信号を受信するための受信部と、
前記周期とは異なるタイミングで前記受信部により受信された信号のレベルを取得するノイズ受信部と、
前記ノイズ受信部により受信された複数の信号のレベルの平均値を、背景ノイズのレベルを示すノイズフロア値として生成し、第１ノイズフロア値として出力するノイズフロア値生成部と、
前記ノイズフロア値生成部により出力された第１ノイズフロア値に基づいて、前記受信部で受信された信号が前記無線信号であるかノイズであるかを判定する判定部と、
前記判定部により前記受信部で前記無線信号が受信されたと判定された場合に、前記受信部により受信された無線信号の復調を行う復調部と
を備えることを特徴とする無線受信装置。
【請求項２】
前記ノイズフロア値生成部は、前記ノイズ受信部により受信された複数の信号のレベルのうち、少なくとも最大値を除く残余の信号のレベルの平均値を、前記ノイズフロア値として生成すること
を特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
【請求項３】
前記ノイズフロア値生成部は、前記ノイズ受信部により受信された複数の信号のレベルのうち、さらに、最小値を除く残余の信号のレベルの平均値を、前記ノイズフロア値として生成すること
を特徴とする請求項２記載の無線受信装置。
【請求項４】
前記ノイズフロア値生成部は、前記ノイズ受信部により受信された複数の信号のレベルのうち、さらに、最大値の次に大きい信号レベルと最小値の次に小さい信号レベルとを除く残余の信号のレベルの平均値を、前記ノイズフロア値として生成すること
を特徴とする請求項３記載の無線受信装置。
【請求項５】
前記ノイズフロア値生成部は、定期的に前記ノイズフロア値を新たに生成すること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の無線受信装置。
【請求項６】
前記ノイズフロア値生成部により出力された第１ノイズフロア値を複数記憶する記憶部と、
前記記憶部により記憶された複数の第１ノイズフロア値の平均値を、平均ノイズフロア値として生成する平均処理部と
を備え、
前記判定部は、前記第１ノイズフロア値の代わりに前記平均処理部により得られた平均ノイズフロア値に基づいて、前記受信部で受信された信号が前記無線信号であるかノイズであるかを判定すること
を特徴とする請求項５記載の無線受信装置。
【請求項７】
前記ノイズ受信部は、
前記受信部により受信された信号のレベルを互いに異なる複数のタイミングでそれぞれ積分する複数の積分回路を備え、
前記複数の積分回路における積分値を、前記複数の信号のレベルとして前記ノイズフロア値生成部へ出力すること
を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の無線受信装置。
【請求項８】
前記ノイズフロア値生成部は、
前記ノイズフロア値を第２ノイズフロア値として新たに生成し、
前記第２ノイズフロア値が予め設定された所定の範囲を超える場合、再び前記ノイズフロア値を第２ノイズフロア値として新たに生成し、
前記第２ノイズフロア値が前記範囲内である場合、当該第２ノイズフロア値を前記第１ノイズフロア値として出力すること
を特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の無線受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の周期でパルス状の信号を有する無線信号を、当該周期と同期したタイミングで受信する無線受信装置に関する。
【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通信の一態様として、搬送波を用いず、例えばパルス幅が１ｎｓｅｃ（ナノ秒）以下等の極めて短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知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、無線信号の受信強度を検出し、受信強度が所定の判定レベルを超えるか否かによって、無線信号とノイズとを判別してノイズを受信しないようにした無線装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特表平１０−５０８７２５号公報
【特許文献２】特開平１０−３２５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の特許文献２に記載の無線装置のように、無線信号の受信強度を検出して受信強度が所定の判定レベルを超えるか否かによって無線信号とノイズとを判別し、ノイズを受信しないようにする技術を上述のＵＷＢ受信装置に適用することにより、ノイズの影響を低減することが考えられる。しかし、ＵＷＢ通信は、搬送波を用いず、例えばパルス幅が１ｎｓｅｃ以下等の極めて短いパルス信号を用いるために、他の無線通信方式と比較して送信電力スペクトル密度が非常に低く、ノイズの信号レベルと無線信号パルスの信号レベルとの差異が小さく、無線信号とノイズとを判別することができる判定レベルの設定が困難であるという不都合があった。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みて為された発明であり、無線信号とノイズとの判別精度を向上し、通信の信頼性を向上させることができる無線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】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明に係る無線受信装置は、所定の周期でパルス状の信号を有する無線信号を、当該周期と同期したタイミングで受信する無線受信装置であって、前記無線信号を受信するための受信部と、前記周期とは異なるタイミングで前記受信部により受信された信号のレベルを取得するノイズ受信部と、前記ノイズ受信部により受信された複数の信号のレベルの平均値を、背景ノイズのレベルを示すノイズフロア値として生成し、第１ノイズフロア値として出力するノイズフロア値生成部と、前記ノイズフロア値生成部により出力された第１ノイズフロア値に基づいて、前記受信部で受信された信号が前記無線信号であるかノイズであるかを判定する判定部と、前記判定部により前記受信部で前記無線信号が受信されたと判定された場合に、前記受信部により受信された無線信号の復調を行う復調部とを備えることを特徴としている。
【０００７】
また、上述の無線受信装置において、前記ノイズフロア値生成部は、前記ノイズ受信部により受信された複数の信号のレベルのうち、少なくとも最大値を除く残余の信号のレベルの平均値を、前記ノイズフロア値として生成することを特徴としている。
【０００８】
また、上述の無線受信装置において、前記ノイズフロア値生成部は、前記ノイズ受信部により受信された複数の信号のレベルのうち、さらに、最小値を除く残余の信号のレベルの平均値を、前記ノイズフロア値として生成することを特徴としている。
【０００９】
また、上述の無線受信装置において、前記ノイズフロア値生成部は、前記ノイズ受信部により受信された複数の信号のレベルのうち、さらに、最大値の次に大きい信号レベルと最小値の次に小さい信号レベルとを除く残余の信号のレベルの平均値を、前記ノイズフロア値として生成することを特徴としている。
【００１０】
また、上述の無線受信装置において、前記ノイズフロア値生成部は、定期的に前記ノイズフロア値を新たに生成することを特徴としている。
【００１１】
また、上述の無線受信装置において、前記ノイズフロア値生成部により生成された第１ノイズフロア値を複数記憶する記憶部と、前記記憶部により記憶された複数の第１ノイズフロア値の平均値を、平均ノイズフロア値として生成する平均処理部とを備え、前記判定部は、前記第１ノイズフロア値の代わりに前記平均処理部により得られた平均ノイズフロア値に基づいて、前記受信部で受信された信号が前記無線信号であるかノイズであるかを判定することを特徴としている。
【００１２】
また、上述の無線受信装置において、前記ノイズ受信部は、前記受信部により受信された信号のレベルを互いに異なる複数のタイミングでそれぞれ積分する複数の積分回路を備え、前記複数の積分回路における積分値を、前記複数の信号のレベルとして前記ノイズフロア値生成部へ出力することを特徴としている。
【００１３】
また、上述の無線受信装置において、前記ノイズフロア値生成部は、前記ノイズフロア値を第２ノイズフロア値として新たに生成し、前記第２ノイズフロア値が予め設定された所定の範囲を超える場合、再び前記ノイズフロア値を第２ノイズフロア値として新たに生成し、前記第２ノイズフロア値が前記範囲内である場合、当該第２ノイズフロア値を前記第１ノイズフロア値として出力することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
このような構成の無線受信装置は、所定の周期でパルス状の信号を有する無線信号が受信部によって受信され、ノイズ受信部によって、前記周期とは異なるタイミングで受信された信号のレベルが取得され、ノイズフロア値生成部によって、ノイズ受信部により受信された複数の信号のレベルの平均値が、背景ノイズのレベルを示すノイズフロア値として生成され、第１ノイズフロア値として出力される。そして、判定部によって、ノイズフロア値生成部から出力された第１ノイズフロア値に基づいて、受信部で受信された信号が無線信号であるかノイズであるかが判定され、判定部により受信部で無線信号が受信されたと判定された場合に、復調部によって、受信部により受信された無線信号の復調が行われる。
【００１５】
これにより、ノイズフロア値生成部により生成された第１ノイズフロア値に基づいて無線信号とノイズとが判別され、受信部で無線信号が受信されたと判定された場合に無線信号の復調が行われるので、ノイズを無線信号と誤って復調することが低減され、通信の信頼性を向上させることができる。また、ノイズフロア値は、無線信号におけるパルス周期とは異なるタイミングで複数回取得された信号のレベルを平均することにより生成され、無線信号におけるパルス信号のレベルが取得されてノイズフロア値に影響することが低減されるので、ノイズフロア値の精度を向上させ、無線信号とノイズとの判別精度を向上させることにより、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】
【００１６】
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。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る無線受信装置１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す無線受信装置１は、アンテナ２（受信部）と、パルス復調部３と、ＡＤ変換器４と、受信制御部５と、復調部６と、基準クロック生成部７と、位相制御部８とを備えている。アンテナ２は、ＵＷＢ通信による無線信号ＲＦを受信する。
【００１８】
パルス復調部３は、アンテナ２で受信された無線信号を復調する回路で、アンテナ２で受信された信号を増幅するアンプ３１と、アンプ３１で増幅された信号を濾波するフィルタ３２と、フィルタ３２で濾波された信号を増幅するアンプ３３と、アンプ３３で増幅された信号を検波して検波信号ＲＳを生成し、ＡＤ変換器４と復調部６とへ出力する検波器３４とを備えている。
【００１９】
ＡＤ変換器４は、パルス復調部３で検波された検波信号ＲＳをデジタル信号に変換し、信号レベル値Ｖｓとして出力する。
【００２０】
復調部６は、受信制御部５からの制御信号に応じて検波信号ＲＳからデータを取得し、そのデータを表す受信データＲＤを外部に出力する。基準クロック生成部７は、例えば水晶発振器を用いて構成されており、ＵＷＢ通信におけるパルス信号の周期と同じ周期のクロック信号を生成し、位相制御部８へ出力する。
【００２１】
位相制御部８は、基準クロック生成部７から出力されたクロック信号に基づき、パルス復調部３の動作タイミングを制御するゲート信号ＧＴをアンプ３１及びアンプ３３へ出力する。具体的には、位相制御部８は、ＵＷＢ通信におけるパルス信号のパルス幅と同程度若しくは若干パルス幅が大きく、例えば１０ｎｓｅｃにされたパルス信号を、ＵＷＢ通信におけるパルス信号の周期、例えば５００ｎｓｅｃ周期でゲート信号ＧＴとしてアンプ３１及びアンプ３３へ出力する。また、位相制御部８は、受信制御部５からの制御信号に応じて無線信号ＲＦにおけるパルス信号のタイミングを変化させるようになっている。
【００２２】
アンプ３１及びアンプ３３は、ゲート信号ＧＴにおけるパルス信号のタイミングと同期して信号を増幅し、他のタイミングでは信号増幅を行わない。これにより、パルス復調部３は、アンテナ２で受信された無線信号ＲＦにおけるパルス信号の周期タイミングと同期した信号を、無線信号パルスとして検波して検波信号ＲＳを生成するようになっている。
【００２３】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る無線受信装置１に用いられる受信制御部５の構成の一例を示すブロック図である。図２に示す受信制御部５は、ノイズフロア値生成部５１と、判定部５２とを備えている。
【００２４】
ノイズフロア値生成部５１は、ＵＷＢ通信におけるパルス信号がアンテナ２により受信されていない場合においてパルス復調部３で検出される信号、すなわち背景ノイズの信号レベルを表すノイズフロア値Ｖｎを生成する回路で、ＡＤ変換器４から出力された信号レベル値Ｖｓを複数回取得して平均することによりノイズフロア値Ｖｎを生成し、記憶する。ノイズフロア値生成部５１は、例えば、記憶回路５０１（ノイズ受信部）、最大値判定部５０２、最小値判定部５０３、減算器５０４、平均処理部５０５、ノイズフロア記憶部５０６、タイマ５０７、及び制御部５０８を備えて構成されている。
【００２５】
記憶回路５０１は、複数、例えば１０個のレジスタを用いて構成された記憶回路であり、制御部５０８からの制御信号に応じてＡＤ変換器４から出力された信号レベル値Ｖｓを複数個記憶する。最大値判定部５０２は、記憶回路５０１に記憶された複数個の信号レベル値Ｖｓにおける最大値を減算器５０４へ出力する。最小値判定部５０３は、記憶回路５０１に記憶された複数個の信号レベル値Ｖｓにおける最小値を減算器５０４へ出力する。
【００２６】
減算器５０４は、記憶回路５０１に記憶された複数の信号レベル値Ｖｓを合計すると共に、最大値判定部５０２から出力された最大値と最小値判定部５０３から出力された最小値とを複数の信号レベル値Ｖｓの合計値から減算し、平均処理部５０５へ出力する。平均処理部５０５は、複数の信号レベル値Ｖｓを平均するための回路部で、例えば除算回路から構成されており、制御部５０８からの制御信号に応じて、減算器５０４から出力された複数の信号レベル値Ｖｓにおける最大値と最小値とを除いた合計値を記憶回路５０１のレジスタ数より２少ない数で除することにより得られた平均値を、ノイズとＵＷＢ無線信号パルスとを判別するためのノイズフロア値Ｖｎとしてノイズフロア記憶部５０６へ出力する。
【００２７】
ノイズフロア記憶部５０６は、例えばレジスタを用いて構成された記憶回路で、平均処理部５０５から出力されたノイズフロア値Ｖｎを制御部５０８からの制御信号に応じて第１ノイズフロア値Ｖｎ１として記憶する。タイマ５０７は、パルス復調部３による受信タイミングをずらしたり、パルス復調部３から検波信号ＲＳを取得するタイミングを生成したりするための時間要素を生成する制御タイミングを生成するタイマである。
【００２８】
制御部５０８は、例えばステートマシンを用いて構成されており、タイマ５０７から出力されたタイミング信号に応じて制御信号を生成し、位相制御部８によるゲート信号ＧＴの出力タイミングを変化させたり、記憶回路５０１に複数、例えば１０個の信号レベル値Ｖｓを記憶させたり、平均処理部５０５にノイズフロア値Ｖｎを算出させたり、ノイズフロア記憶部５０６にノイズフロア値Ｖｎを第１ノイズフロア値Ｖｎ１として記憶させたりする。
【００２９】
判定部５２は、ノイズフロア値生成部５１により生成された第１ノイズフロア値Ｖｎ１に基づいて、アンテナ２で受信された信号が無線信号であるかノイズであるかを判定し、無線信号であると判定した場合に復調部６へ復調動作を開始させる制御信号を出力する。判定部５２は、例えば、加算値記憶部５２１と、倍率設定部５２２と、乗算器５２３と、加算器５２４と、コンパレータ５２５とを備えている。
【００３０】
加算値記憶部５２１は、ノイズ信号レベルの標準偏差σを４．６倍にした値である４．６σを記憶する記憶部である。図３は、ノイズ信号レベルの標準偏差σの取得方法を説明するための説明図である。ノイズ信号レベルの標準偏差σは、例えば無線受信装置１が使用される環境、例えば家屋で家電機器が動作しているような環境において、ＵＷＢ無線通信を行わない無信号時において無線受信装置１で受信された信号レベルの標準偏差σを計算することにより得られる。
【００３１】
図４は、ＵＷＢ無線信号を受信した場合における信号パルスとノイズとの関係を説明するための説明図である。図４に示すように、ノイズは、ノイズフロア値Ｖｎ±σの範囲になっている。そして、信号パルスの信号レベル値Ｖｓが、｜Ｖｎ−Ｖｓ｜＞４．６σ、すなわちノイズフロア値Ｖｎと信号パルスの信号レベル値Ｖｓとの差分がノイズの偏差σの４．６倍を超えていれば、信号パルスをノイズと区別して判別可能となり、正常に通信できることが知られている。そこで、ノイズ信号レベルの標準偏差σを予め実験により求め、予め４．６σを加算値記憶部５２１に記憶させておくようになっている。
【００３２】
倍率設定部５２２は、ユーザが加算値記憶部５２１に記憶されている４．６σの倍率αを設定することができる操作受付部で、例えば複数のディップスイッチや多接点スイッチの一例であるロータリスイッチ等により構成されている。そして、加算値記憶部５２１に記憶されている４．６σと倍率設定部５２２により受付られた倍率αとが乗算器５２３によって乗算され、その乗算値と、ノイズフロア記憶部５０６に記憶されている第１ノイズフロア値Ｖｎ１とが加算器５２４によって加算されて、閾値Ｖｔｈとしてコンパレータ５２５へ出力される。
【００３３】
コンパレータ５２５は、加算器５２４から出力された閾値ＶｔｈとＡＤ変換器４から出力された信号レベル値Ｖｓとを比較し、信号レベル値Ｖｓが閾値Ｖｔｈを超えていれば、その信号レベル値Ｖｓは無線信号であると判定して復調部６へ復調動作を開始させる制御信号を出力する。一方、コンパレータ５２５は、信号レベル値Ｖｓが閾値Ｖｔｈを超えなければ、その信号レベル値Ｖｓはノイズであると判定し、復調部６に復調動作の開始をさせる制御信号を出力しない。
【００３４】
これにより、受信部で受信された信号が無線信号であるかノイズであるかを判定するようになっている。また、閾値Ｖｔｈは、Ｖｔｈ＝Ｖｎ＋４．６σ×αとして得られ、例えばユーザが倍率設定部５２２により倍率αを１倍に設定していれば、Ｖｔｈ＝Ｖｎ＋４．６σとなり、例えばノイズレベルが高い環境で無線受信装置１を使用する場合はユーザが倍率αを増加させ、例えば倍率αを１．５や２等として設定すれば閾値Ｖｔｈを上昇させることができ、ノイズ信号レベルが高い環境においても無線信号とノイズとを判別することが可能となる。
【００３５】
復調部６は、受信制御部５から復調動作を開始させる旨の制御信号を受信すると、パルス復調部３から出力された検波信号ＲＳを復調し、受信データＲＤとして外部へ出力する。
【００３６】
次に、上述のように構成された無線受信装置１の動作について説明する。図５は、無線受信装置１の動作の一例を説明するための信号波形図である。図５において、ＵＷＢ通信のパルス信号周期は例えば５００ｎｓｅｃにされており、そのパルス幅は、１０ｎｓｅｃにされている。無線信号ＲＦにおいて、パルスＰ１，Ｐ２，Ｐ３は、アンテナ２により受信されたＵＷＢ通信のパルス信号の一例を示している。
【００３７】
まず、位相制御部８によって、基準クロック生成部７から出力されたクロック信号に基づき、パルス幅が１０ｎｓｅｃにされたハイレベルの制御パルスＧ１がゲート信号ＧＴとしてアンプ３１及びアンプ３３へ出力される。図５において、パルスＰ１のタイミングと制御パルスＧ１のタイミングとは一致している。そうすると、パルスＰ１はアンプ３１によって増幅され、フィルタ３２によって不要な周波数成分が除去され、アンプ３３によって増幅され、さらに検波器３４で検波されて、検波信号ＲＳとしてＡＤ変換器４及び復調部６へ出力される。
【００３８】
この場合、パルスＰ１が存在しないタイミングでは、アンプ３１及びアンプ３３は動作しないので、無線信号ＲＦにおけるパルスＰ１以外のノイズ信号は検波信号ＲＳから除去されるようになっている。また、パルスＰ１のタイミングでは、無線信号ＲＦはＵＷＢ通信のパルス信号であるパルスＰ１を有しているので、参照符号Ａで示すようにパルス復調部３から出力される検波信号ＲＳの出力レベルは通信信号レベルを示して増大する。
【００３９】
次に、ＡＤ変換器４によって、無線信号ＲＦがデジタル値に変換されて信号レベル値Ｖｓとして記憶回路５０１へ出力される。そして、記憶回路５０１によって、制御部５０８からの制御信号に応じて制御パルスＧ１のタイミングと同期して信号レベル値Ｖｓが記憶される。
【００４０】
次に、制御部５０８から、ＵＷＢ通信のパルス信号周期、例えば５００ｎｓｅｃ周期とは異なるタイミングでパルス復調部３に無線信号ＲＦのパルス復調動作を行わせるべく位相制御部８へ制御信号が出力され、位相制御部８によって、ゲート信号ＧＴにおける次の制御パルスＧ２のタイミングが、例えばゲート信号ＧＴのパルス幅と同じ１０ｎｓｅｃだけ遅らされてアンプ３１及びアンプ３３へ出力される。そうすると、パルスＰ２のタイミングと制御パルスＧ２のタイミングとは一致しないので、パルスＰ２がパルス復調部３で復調されることがなく、無線信号ＲＦにおけるノイズ信号レベルが検波信号ＲＳとしてＡＤ変換器４へ出力される。この場合、制御パルスＧ２のタイミングがパルスＰ２の直後となると、参照符号Ｂで示すように、パルスＰ２の影響を受けて検波信号ＲＳの信号レベルが低下する場合がある。このように、検波信号ＲＳの信号レベルが低下する現象は、パルスＰ２の信号レベルが大きいほど顕著となる。
【００４１】
次に、ＡＤ変換器４によって、無線信号ＲＦがデジタル値に変換されて信号レベル値Ｖｓとして記憶回路５０１へ出力される。そして、記憶回路５０１によって、制御部５０８からの制御信号に応じて制御パルスＧ２のタイミングと同期して検波信号ＲＳの信号レベル値Ｖｓ、すなわちノイズ信号レベルが記憶される。
【００４２】
次に、制御部５０８から、再びＵＷＢ通信のパルス信号周期、例えば５００ｎｓｅｃ周期とは異なるタイミングでパルス復調部３に無線信号ＲＦのパルス復調動作を行わせるべく位相制御部８へ制御信号が出力され、位相制御部８によって、ゲート信号ＧＴにおける次の制御パルスＧ２のタイミングが、例えばゲート信号ＧＴのパルス幅と同じ１０ｎｓｅｃだけ制御パルスＧ３よりもさらに遅らされてアンプ３１及びアンプ３３へ出力される。そうすると、制御パルスＧ３のタイミングはパルスＰ３のタイミングより２０ｎｓｅｃ遅れて一致しないので、パルスＰ３がパルス復調部３で復調されることがなく、無線信号ＲＦにおけるノイズ信号レベルが検波信号ＲＳとしてＡＤ変換器４へ出力される。
【００４３】
そして、ＡＤ変換器４によって、無線信号ＲＦがデジタル値に変換されて信号レベル値Ｖｓとして記憶回路５０１へ出力される。さらに、記憶回路５０１によって、制御部５０８からの制御信号に応じて制御パルスＧ３のタイミングと同期して検波信号ＲＳの信号レベル値Ｖｓ、すなわちノイズ信号レベルが記憶される。
【００４４】
上述のように、制御部５０８によって、記憶回路５０１により、制御パルスＧ２のタイミングと同期して検波信号ＲＳの信号レベル値Ｖｓをノイズ信号レベルとして記憶させるべく制御動作が複数回、例えば記憶回路５０１のレジスタ数である１０回繰り返され、記憶回路５０１に検波信号ＲＳの信号レベル値Ｖｓが１０個記憶される。
【００４５】
次に、最大値判定部５０２によって、記憶回路５０１に記憶されている複数の検波信号ＲＳの信号レベル値Ｖｓにおける最大値が取得され、減算器５０４へ出力される。また、最小値判定部５０３によって、記憶回路５０１に記憶されている複数の検波信号ＲＳの信号レベル値Ｖｓにおける最小値が取得され、減算器５０４へ出力される。そして、減算器５０４によって、記憶回路５０１に記憶された複数の信号レベル値Ｖｓが合計されると共に、最大値判定部５０２から出力された最大値と最小値判定部５０３から出力された最小値とが複数の信号レベル値Ｖｓの合計値から減算され、平均処理部５０５へ出力される。
【００４６】
次に、平均処理部５０５によって、制御部５０８からの制御信号に応じて、減算器５０４から出力された複数の信号レベル値Ｖｓにおける最大値と最小値とを除いた合計値を記憶回路５０１のレジスタ数より２少ない数、例えば８で除することにより得られた平均値が、ノイズとＵＷＢ無線信号パルスとを判別するためのノイズフロア値Ｖｎとしてノイズフロア記憶部５０６へ出力され、ノイズフロア記憶部５０６で第１ノイズフロア値Ｖｎ１として記憶される。
【００４７】
次に、ノイズフロア記憶部５０６で記憶された第１ノイズフロア値Ｖｎ１が、加算器５２４で４．６σと加算され、閾値Ｖｔｈとしてコンパレータ５２５へ出力される。そして、コンパレータ５２５によって、信号レベル値Ｖｓと閾値Ｖｔｈとが比較され、信号レベル値Ｖｓが閾値Ｖｔｈを超えていれば、その信号レベル値Ｖｓは無線信号であると判定されて、コンパレータ５２５から復調部６へ復調動作を開始させる制御信号が出力される。さらに、コンパレータ５２５から復調部６へ復調動作を開始させる制御信号が出力されると、位相制御部８によって、ゲート信号ＧＴのタイミングが無線信号におけるパルス信号の周期タイミングと同期されると共に、復調部６によって、パルス復調部３から出力された検波信号ＲＳが復調され、受信データＲＤとして外部へ出力される。
【００４８】
一方、コンパレータ５２５は、信号レベル値Ｖｓが閾値Ｖｔｈを超えなければ、その信号レベル値Ｖｓはノイズであると判定され、復調部６に復調動作の開始をさせる制御信号が出力されないので、ノイズを無線信号と誤って復調することが低減され、通信の信頼性を向上させることができる。
【００４９】
ここで、参照符号Ａで示すように、パルスＰ１と制御パルスＧ１とのタイミングが一致した場合には、ノイズ信号レベルではなくパルスＰ１の信号レベルが信号レベル値Ｖｓとして記憶回路５０１に記憶され、そのまま平均処理を行った場合には、ノイズフロア値Ｖｎが上昇し、第１ノイズフロア値Ｖｎ１の精度が低下する。しかし、最大値判定部５０２及び減算器５０４によって、記憶回路５０１に記憶された複数の信号レベル値Ｖｓにおける最大値、すなわちパルスＰ１の信号レベル値や、突発的な高レベルのノイズが除外されるので、第１ノイズフロア値Ｖｎ１の精度を向上させ、無線信号とノイズとの判別精度を向上させることができる。
【００５０】
また、参照符号Ｂで示すように、制御パルスＧ２のタイミングがパルスＰ２の直後となり、特にパルスＰ２の信号レベルが大きい場合には、ノイズフロア値Ｖｎが下降し、ノイズフロア値Ｖｎの精度が低下する。しかし、最小値判定部５０３及び減算器５０４によって、記憶回路５０１に記憶された複数の信号レベル値Ｖｓにおける最小値、すなわちパルスＰ２直後の信号レベル値が除外されるので、ノイズフロア値Ｖｎの精度を向上させ、無線信号とノイズとの判別精度を向上させることができる。
【００５１】
なお、最小値判定部５０３を備えない構成、又は最大値判定部５０２と最小値判定部５０３とを備えない構成としてもよい。この場合であっても、ＵＷＢ通信のパルス信号周期とは異なるタイミングで複数回無線信号ＲＦを受信して、得られた検波信号ＲＳを平均するので、アンテナ２で受信された無線信号ＲＦにおけるＵＷＢ通信のパルス信号や突発的な高レベルのノイズの影響を低減して、ノイズフロア値Ｖｎの精度を向上させ、無線信号とノイズとの判別精度を向上させることができる。
【００５２】
なお、ノイズフロア値Ｖｎの生成動作は、無線受信装置１の起動時に実行されるようにしてもよく、定期的に繰り返し新たなノイズフロア値Ｖｎが生成されるようにしてもよい。ノイズフロア値Ｖｎの生成動作が、無線受信装置１の起動時に実行されるようにした場合には、例えば、１００ｍｓｅｃ周期で変動するような低周波の背景ノイズが有ると、このような低周波ノイズの影響が加味されずにノイズフロア値Ｖｎが生成される。そうすると、例えば低周波ノイズのレベルが高い場合に無線受信装置１が起動されると、ノイズフロア値Ｖｎが高く設定される結果、ＵＷＢ通信のパルス信号が低いと通信できなくなる場合がある。また、例えば低周波ノイズのレベルが低い場合に無線受信装置１が起動されると、ノイズフロア値Ｖｎが低く設定される結果、ノイズレベルがその周期で上昇した場合に背景ノイズをＵＷＢ通信のパルス信号と判断し、通信できなくなる場合がある。
【００５３】
しかし、定期的に、例えば１０ｍｓｅｃ毎に繰り返し新たなノイズフロア値Ｖｎが生成されるようにした場合、このような低周波ノイズの影響を排除することができる。
【００５４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る無線受信装置について説明する。本発明の第２の実施形態に係る無線受信装置１ａは、第１の実施形態に係る無線受信装置１とは、ノイズフロア値生成部５１ａの構成が異なる。図６は、ノイズフロア値生成部５１ａの構成の一例を示すブロック図である。図６に示すノイズフロア値生成部５１ａは、図２に示すノイズフロア値生成部５１とは、最大値側２サンプル検出部５０２ａ、最小値側２サンプル検出部５０３ａ、及び減算器５０４ａの構成が異なる。
【００５５】
最大値側２サンプル検出部５０２ａは、記憶回路５０１に記憶された複数個の信号レベル値Ｖｓにおける最大値と、最大値の次に大きい値とを減算器５０４ａへ出力する。最小値側２サンプル検出部５０３ａは、記憶回路５０１に記憶された複数個の信号レベル値Ｖｓにおける最小値と、最小値の次に小さい値を減算器５０４ａへ出力する。
【００５６】
減算器５０４は、記憶回路５０１に記憶された複数の信号レベル値Ｖｓを合計すると共に、最大値側２サンプル検出部５０２ａから出力された最大値及び最大値の次に大きい値と、最小値側２サンプル検出部５０３ａから出力された最小値及び最小値の次に小さい値とを複数の信号レベル値Ｖｓの合計値から減算し、平均処理部５０５へ出力する。
【００５７】
その他の構成は図２に示す受信制御部５と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の特徴的な点について説明する。図７は、図６に示すノイズフロア値生成部５１ａの動作を説明するための信号波形図である。
【００５８】
まず、位相制御部８によって、基準クロック生成部７から出力されたクロック信号に基づき、パルス幅が１０ｎｓｅｃにされたハイレベルの制御パルスＧ４がゲート信号ＧＴとしてアンプ３１及びアンプ３３へ出力される。図７において、制御パルスＧ４のタイミングは、パルスＰ４の前半分のタイミングと重複している。そうすると、パルスＰ４の前半分はアンプ３１によって増幅され、フィルタ３２によって不要な周波数成分が除去され、アンプ３３によって増幅され、さらに検波器３４で検波されて、検波信号ＲＳとしてＡＤ変換器４及び復調部６へ出力される。
【００５９】
この場合、パルスＰ４の前半分が、パルス復調部３で復調され、検波信号ＲＳとしてＡＤ変換器４へ出力されるので、参照符号Ｄで示すようにパルス復調部３から出力される検波信号ＲＳの出力レベルは通信信号レベルを示して増大する。
【００６０】
次に、ＡＤ変換器４によって、無線信号ＲＦがデジタル値に変換されて記憶回路５０１へ出力される。そして、記憶回路５０１によって、制御部５０８からの制御信号に応じて制御パルスＧ４のタイミングと同期して検波信号ＲＳの信号レベル値Ｖｓが記憶される。
【００６１】
次に、制御部５０８から、ＵＷＢ通信のパルス信号周期、例えば５００ｎｓｅｃ周期とは異なるタイミングでパルス復調部３に無線信号ＲＦの復調動作を行わせるべく位相制御部８へ制御信号が出力され、位相制御部８によって、ゲート信号ＧＴにおける次の制御パルスＧ５のタイミングが、例えばゲート信号ＧＴのパルス幅と同じ１０ｎｓｅｃだけ遅らされてアンプ３１及びアンプ３３へ出力される。そうすると、制御パルスＧ５のタイミングは、パルスＰ５の後半分と重複するので、上述の制御パルスＧ４のタイミングにおける場合と同様に、パルスＰ５の後半分がパルス復調部３で復調され、検波信号ＲＳとしてＡＤ変換器４へ出力されるので、参照符号Ｅで示すようにパルス復調部３から出力される検波信号ＲＳの出力レベルは通信信号レベルを示して増大する。
【００６２】
次に、ＡＤ変換器４によって、無線信号ＲＦがデジタル値に変換されて信号レベル値Ｖｓとして記憶回路５０１へ出力される。そして、記憶回路５０１によって、制御部５０８からの制御信号に応じて制御パルスＧ５のタイミングと同期して検波信号ＲＳの信号レベル値Ｖｓ、すなわちノイズ信号レベルが記憶される。
【００６３】
この場合、ＵＷＢ通信のパルス信号の前半部分と、後半部分とが検波信号ＲＳの信号レベル値Ｖｓとして記憶回路５０１に記憶されるので、図２に示すノイズフロア値生成部５１においては、最大値判定部５０２によって最大値を除外しても、ＵＷＢ通信のパルス信号の前半部分と後半部分とのうちいずれか一方は残るので、ノイズフロア値Ｖｎの生成精度が低下してしまう。
【００６４】
しかし、図６に示すノイズフロア値生成部５１ａでは、最大値側２サンプル検出部５０２ａと減算器５０４ａとによって、記憶回路５０１に記憶された複数個の信号レベル値Ｖｓにおける最大値と、最大値の次に大きい値とが除外されるので、ＵＷＢ通信のパルス信号の前半部分と後半部分とを両方除外することができ、ノイズフロア値Ｖｎの精度を向上させ、無線信号とノイズとの判別精度を向上させることができる。
【００６５】
同様に、ゲート信号ＧＴにおける制御パルスのタイミングが、ＵＷＢ通信のパルス信号の直後における信号レベル低下部の前半部分と重複していた場合には、通信信号パルスの影響でノイズフロアよりも信号レベルが低くなった信号レベル値Ｖｓが、二つ記憶回路５０１に記憶される場合があるが、図６に示すノイズフロア値生成部５１ａでは、最小値側２サンプル検出部５０３ａと減算器５０４ａとによって、記憶回路５０１に記憶された複数個の信号レベル値Ｖｓにおける最小値と、最小値の次に小さい値とが除外されるので、ＵＷＢ通信のパルス信号の影響により信号レベルが低下した部分の前半と後半とを両方除外することができ、ノイズフロア値Ｖｎの精度を向上させ、無線信号とノイズとの判別精度を向上させることができる。
【００６６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る無線受信装置について説明する。本発明の第３の実施形態に係る無線受信装置１ｂは、第２の実施形態に係る無線受信装置１ａとは、ノイズフロア値生成部５１ｂの構成が異なる。図８は、ノイズフロア値生成部５１ｂの構成の一例を示すブロック図である。図８に示すノイズフロア値生成部５１ｂは、図６に示すノイズフロア値生成部５１ａとは、平均処理部５０５とノイズフロア記憶部５０６との間に平均値一時記憶部５０９と、平均処理部５１０（平均処理部）とが介設されている点で異なる。
【００６７】
平均値一時記憶部５０９は、例えば複数のレジスタを用いて構成されており、平均処理部５０５から出力されたノイズフロア値Ｖｎを、制御部５０８からの制御信号に応じて複数個記憶する。平均処理部５１０は、平均値一時記憶部５０９に記憶された複数のノイズフロア値Ｖｎを制御部５０８からの制御信号に応じて平均し、平均ノイズフロア値Ｖｎｎとしてノイズフロア記憶部５０６に記憶させる。
【００６８】
そして、ノイズフロア記憶部５０６に記憶された平均ノイズフロア値Ｖｎｎが判定部５２へ出力され、判定部５２は、ノイズフロア値Ｖｎの代わりに平均ノイズフロア値Ｖｎｎを用いて、アンテナ２で受信された信号が無線信号であるかノイズであるかを判定する。
【００６９】
その他の構成は図６に示すノイズフロア値生成部５１ａと同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の特徴的な点について説明する。例えば、一時的に背景ノイズのレベルが増大した場合、例えば電子レンジ等のノイズ発生源が使用されたタイミングでノイズフロア値Ｖｎが生成された場合、ノイズフロア値Ｖｎの設定レベルが上昇するため、このような高レベルのノイズフロア値Ｖｎが設定されると低レベルのＵＷＢ通信のパルス信号は、ノイズと判断されて受信できなくなる場合がある。
【００７０】
しかし、図８に示すノイズフロア値生成部５１ｂでは、制御部５０８からの制御信号に応じて、記憶回路５０１、最大値側２サンプル検出部５０２ａ、最小値側２サンプル検出部５０３ａ、減算器５０４ａ、及び平均処理部５０５によってノイズフロア値Ｖｎが複数回生成され、その複数個のノイズフロア値Ｖｎが平均値一時記憶部５０９で記憶され、その複数のノイズフロア値Ｖｎが、制御部５０８からの制御信号に応じて平均処理部５１０によって平均され、その平均値が平均ノイズフロア値Ｖｎｎとしてノイズフロア記憶部５０６に記憶されるので、長時間にわたって背景ノイズのレベルを検出し、平均ノイズフロア値Ｖｎｎを生成することができる結果、一時的に背景ノイズのレベルが増大した場合であっても、平均ノイズフロア値Ｖｎｎに対するこのような一時的なノイズの影響を低減することができる。
【００７１】
そして、平均ノイズフロア値Ｖｎｎに基づいて、アンテナ２で受信された信号が無線信号であるかノイズであるかが判定されるので、無線信号とノイズとの判別精度を向上させることができる。
【００７２】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る無線受信装置について説明する。図９は、本発明の第４の実施形態に係る無線受信装置１ｃの構成の一例を示すブロック図である。本発明の第４の実施形態に係る無線受信装置１ｃは、図１に示す無線受信装置１（１ａ，１ｂ）とは、以下の点で異なる。
【００７３】
すなわち、図９に示す無線受信装置１ｃのパルス復調部３ａは、アンプ３３を備えない。また、ＡＤ変換器４の代わりに複数の積分ブロック１０−１〜１０−ｎを備えている。積分ブロック１０−１は、積分回路９−１とＡＤ変換器４−１とを備え、同様に積分ブロック１０−２〜１０−ｎは、積分回路９−２〜９−ｎとＡＤ変換器４−２〜４−ｎとをそれぞれ備えている。そして、積分回路９−１〜９−ｎは、アンテナ２により受信され、パルス復調部３ａにより検波された信号のレベルを互いに異なる複数のタイミングでそれぞれ積分し、その積分値がＡＤ変換器４−１〜４−ｎによってそれぞれデジタル値に変換されて信号レベル値Ｖｓ１〜Ｖｓｎとして受信制御部５ａへ出力される。
【００７４】
また、受信制御部５ａは、図２に示す受信制御部５（図６に示すノイズフロア値生成部５１ａ、図８に示すノイズフロア値生成部５１ｂ）とは、記憶回路５０１が積分ブロック１０−１〜１０−ｎから出力された信号レベル値Ｖｓ１〜Ｖｓｎを複数の信号レベル値として記憶する点で異なる。この場合、積分ブロック１０−１〜１０−ｎ及び記憶回路５０１がノイズ受信部の一例に相当している。
【００７５】
位相制御部８ａは、基準クロック生成部７から出力されたクロック信号に基づき、積分回路９−１〜９−ｎの積分タイミングをそれぞれ制御する互いに異なるタイミングにされたゲート信号ＧＴ１〜ＧＴｎを積分回路９−１〜９−ｎへ出力する。
【００７６】
その他の構成は図１に示す無線受信装置１（１ａ，１ｂ）と同様であるのでその説明を省略し、以下、図９に示す無線受信装置１ｃの動作について説明する。図１０は、無線受信装置１ｃの動作を説明するための信号波形図である。図１０において、ＵＷＢ通信におけるパルス信号の周期は例えば５０ｎｓｅｃである例を示しており、パルス幅が１０ｎｓｅｃにされると共にタイミングが１０ｎｓｅｃずつずれたハイレベルの制御パルスを有するゲート信号ＧＴ１〜ＧＴｎが位相制御部８ａから積分回路９−１〜９−ｎへ出力される。
【００７７】
図１０において、検波信号ＲＳにおけるパルスＰ６のタイミングと、ゲート信号ＧＴ１における制御パルスのタイミングとは一致しており、パルスＰ６は積分ブロック１０−１によって積分され、その積分値が信号レベル値Ｖｓ１として受信制御部５ａ及び復調部６へ出力される。
【００７８】
また、パルスＰ６と、ゲート信号ＧＴ２〜ＧＴｎにおける制御パルスとは異なるタイミングにされているので、パルスＰ６とは異なるタイミングにおける検波信号ＲＳ、すなわちノイズ信号レベルが積分ブロック１０−２〜１０−ｎによって積分され、その積分値が信号レベル値Ｖｓ２〜Ｖｓｎとして受信制御部５ａへ出力される。
【００７９】
そして、受信制御部５ａにおける記憶回路５０１によって、信号レベル値Ｖｓ２〜Ｖｓｎがノイズ信号レベルを示す複数の信号レベル値として記憶され、上述のノイズフロア値生成部５１（５１ａ，５１ｂ）と同様にノイズフロア値Ｖｎ（又は平均ノイズフロア値Ｖｎｎ）が生成され、判定部５２へ出力される。
【００８０】
その他の動作は図１に示す無線受信装置１（１ａ，１ｂ）と同様であるのでその説明を省略する。
【００８１】
これにより、複数の積分ブロック１０−２〜１０−ｎを用いて信号パルスとは異なるタイミングにおいて取得されたノイズ信号レベルを示す複数の信号レベル値Ｖｓ２〜Ｖｓｎが、並列動作により取得されるので、信号レベル値Ｖｓ２〜Ｖｓｎを取得するための時間を短縮することができ、ノイズフロア値Ｖｎ（Ｖｎｎ）の生成処理を高速化することができる。
【００８２】
なお、ゲート信号ＧＴ１〜ＧＴｎにおける各制御パルスは、パルス幅と同じ時間だけタイミングがずれた例を示したが、各制御パルスは一部が重複していてもよく、あるいは各制御パルス間に間隔が空いていてもよい。
【００８３】
また、例えば、複数の積分ブロック、例えば積分ブロック１０−１，１０−２を用いて、ゲート信号ＧＴ１，ＧＴ２における各制御パルスのタイミングをＵＷＢ無線におけるパルス信号周期毎にずらして異なる位相タイミングにすることにより、ノイズ信号レベルを示す複数の信号レベル値Ｖｓ１，Ｖｓ２を複数周期に渡って取得し、記憶回路５０１に記憶させるようにしてもよい。具体的には、図１１に示すように、ゲート信号ＧＴ１，ＧＴ２における各制御パルスのタイミングを例えばパルス幅と同じ１０ｎｓｅｃだけ異ならせると共に、例えば検波信号ＲＳにおけるパルス信号の周期毎に、時間Ｔ１，Ｔ２で示すように、破線で示すゲート信号ＧＴ１，ＧＴ２における各制御パルスのパルス幅を合計した時間ずつ、ゲート信号ＧＴ１，ＧＴ２における各制御パルスのタイミングを遅らせることにより、複数周期に渡ってノイズ信号レベルを示す複数の信号レベル値Ｖｓ１，Ｖｓ２を取得し、記憶回路５０１に記憶させるようにしてもよい。
【００８４】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態に係る無線受信装置について説明する。本発明の第５の実施形態に係る無線受信装置１ｄは、第１の実施形態に係る無線受信装置１とは、ノイズフロア値生成部５１ｃの構成が異なる。図１２は、ノイズフロア値生成部５１ｃの構成の一例を示すブロック図である。図１２に示すノイズフロア値生成部５１ｃは、図２に示すノイズフロア値生成部５１とは、最大値判定部５０２、最小値判定部５０３、及び減算器５０４を備えず、更新用ノイズフロア記憶部５１１、初期値記憶部５１２、閾値記憶部５１３、及び比較器５１４を備える点で異なる。また、制御部５０８ｃの動作が異なる。
【００８５】
そして、平均処理部５０５は、記憶回路５０１に記憶された複数個の信号レベル値Ｖｓの平均値をノイズフロア値Ｖｎとして更新用ノイズフロア記憶部５１１へ出力する。更新用ノイズフロア記憶部５１１は、例えばレジスタを用いて構成された記憶回路で、平均処理部５０５とノイズフロア記憶部５０６との間に設けられ、平均処理部５０５から出力されたノイズフロア値Ｖｎを第２ノイズフロア値Ｖｎ２として、記憶すると共にノイズフロア記憶部５０６及び比較器５１４へ出力する。
【００８６】
初期値記憶部５１２及び閾値記憶部５１３は、不揮発性の記憶素子、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）を用いて構成されている。初期値記憶部５１２には、無線受信装置１ｄの起動後、初期値としてノイズフロア記憶部５０６に記憶させるための第１ノイズフロア値Ｖｎ１が予め記憶されている。初期値記憶部５１２に記憶される第１ノイズフロア値Ｖｎ１の初期値は、例えば、無線受信装置１ｄの工場出荷時に、外来ノイズが無い状態で平均処理部５０５により生成されたノイズフロア値Ｖｎを用いることができる。
【００８７】
閾値記憶部５１３は、更新用ノイズフロア記憶部５１１から出力された第２ノイズフロア値Ｖｎ２が、所定の範囲内であるか否かに基づいて一時的なノイズの影響により生成されたものか否かを判定するための閾値Ｖｎｘを予め記憶すると共にその閾値Ｖｎｘを比較器５１４へ出力する。この閾値Ｖｎｘとしては、例えば、初期値記憶部５１２に記憶される第１ノイズフロア値Ｖｎ１の初期値に、例えば住宅やオフィス等の使用環境における一般的なノイズフロア値の変動幅を実験的に求め、この値、例えば３ｄＢ程度の値を加算したものを用いることができる。
【００８８】
ノイズフロア記憶部５０６は、制御部５０８ｃからの制御信号に応じて、更新用ノイズフロア記憶部５１１から出力された第２ノイズフロア値Ｖｎ２を第１ノイズフロア値Ｖｎ１として、記憶すると共に比較器５１４及び判定部５２へ出力する。比較器５１４は、更新用ノイズフロア記憶部５１１から出力された第２ノイズフロア値Ｖｎ２と、閾値記憶部５１３から出力された閾値Ｖｎｘとを比較して、その比較結果を制御部５０８ｃへ出力する。
【００８９】
制御部５０８ｃは、さらに、平均処理部５０５で生成された第２ノイズフロア値Ｖｎ２を更新用ノイズフロア記憶部５１１に記憶させ、更新用ノイズフロア記憶部５１１から出力された第２ノイズフロア値Ｖｎ２と閾値記憶部５１３から出力された閾値Ｖｎｘとを比較器５１４で比較させる。そして、制御部５０８ｃは、第２ノイズフロア値Ｖｎ２が閾値Ｖｎｘを超えていれば、記憶回路５０１で新たに記憶された信号レベル値Ｖｓに基づき、平均処理部５０５によりさらに新たなノイズフロア値Ｖｎを生成させ、更新用ノイズフロア記憶部５１１により第２ノイズフロア値Ｖｎ２として記憶させる。
【００９０】
また、制御部５０８ｃは、比較器５１４による第２ノイズフロア値Ｖｎ２と閾値Ｖｎｘとの比較の結果、第２ノイズフロア値Ｖｎ２が閾値Ｖｎｘ以下の範囲内であれば、更新用ノイズフロア記憶部５１１から出力された第２ノイズフロア値Ｖｎ２を、ノイズフロア記憶部５０６によって、第１ノイズフロア値Ｖｎ１として記憶させると共に判定部５２へ出力させる。
【００９１】
その他の構成及び動作は無線受信装置１と同様であるのでその説明を省略し、以下、本実施形態にかかる無線受信装置１ｄの動作について説明する。まず、例えば図略の電源スイッチがオンされて、無線受信装置１ｄが起動されると、制御部５０８ｃからの制御信号に応じて、初期値記憶部５１２に記憶されている第１ノイズフロア値Ｖｎ１がノイズフロア記憶部５０６により記憶されると共に判定部５２へ出力され、無線受信装置１と同様に、無線信号ＲＦの受信、復調動作が行われる。
【００９２】
次に、無線受信装置１と同様にして、位相制御部８からのゲート信号ＧＴに応じてアンテナ２で受信された無線信号ＲＦがパルス復調部３でパルス復調され、ＡＤ変換器４で信号レベル値Ｖｓが取得され、記憶回路５０１により複数の信号レベル値Ｖｓが記憶され、この複数の信号レベル値Ｖｓに基づいて、平均処理部５０５によりノイズフロア値Ｖｎが生成され、更新用ノイズフロア記憶部５１１へ出力される。
【００９３】
そして、平均処理部５０５から出力されたノイズフロア値Ｖｎが、更新用ノイズフロア記憶部５１１によって、第２ノイズフロア値Ｖｎ２として、記憶されると共にノイズフロア記憶部５０６及び比較器５１４へ出力される。さらに、比較器５１４によって、更新用ノイズフロア記憶部５１１から出力された第２ノイズフロア値Ｖｎ２と、閾値記憶部５１３から出力された閾値Ｖｎｘとが比較され、その比較結果が制御部５０８ｃへ出力される。
【００９４】
そして、第２ノイズフロア値Ｖｎ２が閾値Ｖｎｘを超えていれば、制御部５０８ｃからの制御信号に応じて、記憶回路５０１で新たに記憶された信号レベル値Ｖｓに基づき、平均処理部５０５によりさらに新たなノイズフロア値Ｖｎが生成され、更新用ノイズフロア記憶部５１１により第２ノイズフロア値Ｖｎ２として記憶される。
【００９５】
また、比較器５１４による第２ノイズフロア値Ｖｎ２と閾値Ｖｎｘとの比較の結果、第２ノイズフロア値Ｖｎ２が閾値Ｖｎｘ以下の範囲内であれば、制御部５０８ｃからの制御信号に応じて、更新用ノイズフロア記憶部５１１から出力された第２ノイズフロア値Ｖｎ２が、ノイズフロア記憶部５０６によって、第１ノイズフロア値Ｖｎ１として記憶されると共に判定部５２へ出力される。
【００９６】
無線受信装置１ｄでは、図５に示すように、無線信号ＲＦのパルス周期と、ゲート信号ＧＴにおける制御パルスの周期とは、異なるタイミングにされているので、例えば無線信号ＲＦのタイミングとゲート信号ＧＴにおける制御パルスのタイミングとが一致してしまうことにより、ノイズ信号レベルではなく無線信号パルスの信号レベルに基づいてノイズフロア値Ｖｎが生成され、ノイズフロア値Ｖｎが増大してしまうことが抑制されるようになっている。
【００９７】
一方、一時的に高レベルのノイズが発生した場合、例えば電子レンジや電磁調理器具等の使用により高レベルノイズが発生した場合、ゲート信号ＧＴにおける制御パルスの複数周期にわたって高レベルのノイズが無線受信装置１ｄで受信されるため、ノイズフロア値Ｖｎが増大する。例えば、図２に示すノイズフロア値生成部５１を用いた無線受信装置１では、この一時的なノイズによって増大したノイズフロア値Ｖｎを、第１ノイズフロア値Ｖｎ１としてノイズフロア記憶部５０６に記憶させ、判定部５２での判定基準として用いると、電子レンジ等のノイズ源となる機器の使用が終了し、ノイズレベルが低下した場合であっても、第１ノイズフロア値Ｖｎ１が増大したままになる結果、判定部５２により信号パルスがノイズであると判定されてしまい、無線信号ＲＦを正しく受信できなくなるおそれがある。
【００９８】
しかし、図１２に示すノイズフロア値生成部５１ｃを用いた無線受信装置１ｄでは、平均処理部５０５で得られたノイズフロア値Ｖｎを、そのまま第１ノイズフロア値Ｖｎ１としてノイズフロア記憶部５０６に記憶させるのではなく、一旦更新用ノイズフロア記憶部５１１に第２ノイズフロア値Ｖｎ２として記憶させる。そして、比較器５１４によって、第２ノイズフロア値Ｖｎ２を閾値Ｖｎｘと比較し、第２ノイズフロア値Ｖｎ２が閾値Ｖｎｘ以下の範囲を超える場合、すなわち、例えば住宅やオフィス等における一般的なノイズフロア値の変動幅を超える場合、電子レンジや電磁調理器具等の機器の動作により一時的に高レベルのノイズが発生していると考えることができるので、このような場合には、ノイズフロア記憶部５０６に記憶されている第１ノイズフロア値Ｖｎ１を更新することなく再び新たなノイズフロア値Ｖｎが第２ノイズフロア値Ｖｎ２として生成されるので、一時的な高レベルのノイズによって、第１ノイズフロア値Ｖｎ１が増大し、無線信号ＲＦを正しく受信できなくことが抑制される。
【００９９】
また、例えば電子レンジ等の高レベルのノイズ源となる機器の使用が終了し、ノイズレベルが低下した場合には、第２ノイズフロア値Ｖｎ２が低下するので、比較器５１４による第２ノイズフロア値Ｖｎ２と閾値Ｖｎｘとの比較の結果、第２ノイズフロア値Ｖｎ２が閾値Ｖｎｘ以下の範囲内となれば、更新用ノイズフロア記憶部５１１から出力された第２ノイズフロア値Ｖｎ２が、ノイズフロア記憶部５０６によって、第１ノイズフロア値Ｖｎ１として記憶されると共に判定部５２へ出力され、無線信号とノイズとの判別精度が向上されるので、通信の信頼性を向上させることができる。
【０１００】
なお、閾値記憶部５１３には、第１ノイズフロア値Ｖｎ１に、例えば住宅やオフィス等の使用環境における一般的なノイズフロア値の変動幅を加算したものを閾値Ｖｎｘとして予め記憶しておく例を示したが、例えば、このような変動幅を記憶しておき、初期値記憶部５１２に記憶されている第１ノイズフロア値Ｖｎ１の初期値と、この変動幅とを例えば加算器で加算して比較器５１４へ出力してもよい。
【０１０１】
また、閾値記憶部５１３には、第１ノイズフロア値Ｖｎ１に、無線受信装置１ｄの使用環境における一般的なノイズフロア値の変動幅を、加算したものを閾値の上限値として記憶し、減算したものを閾値の下限値として記憶し、比較器５１４は、第２ノイズフロア値Ｖｎ２がこの下限値と上限値とで示される範囲内であるか否かを制御部５０８ｃへ出力するようにしてもよい。
【０１０２】
また、閾値記憶部５１３に閾値Ｖｎｘを記憶させておく代わりに、１又は複数のディップスイッチや多接点スイッチの一例であるロータリスイッチを用いて閾値Ｖｎｘを設定するようにしてもよい。
【０１０３】
また、更新用ノイズフロア記憶部５１１は、図２に示すノイズフロア値生成部５１、図６に示すノイズフロア値生成部５１ａ、及び図８に示すノイズフロア値生成部５１ｂのうちいずれかにおける平均処理部５０５で得られたノイズフロア値Ｖｎを記憶する構成としてもよい。
【０１０４】
また、図１２に示す更新用ノイズフロア記憶部５１１から出力された第２ノイズフロア値Ｖｎ２を、図８に示す平均値一時記憶部５０９にノイズフロア値Ｖｎの代わりに記憶させ、図１２に示すノイズフロア記憶部５０６は、図８に示す平均処理部５１０で得られた平均ノイズフロア値Ｖｎｎを第１ノイズフロア値Ｖｎ１として記憶すると共に判定部５２へ出力する構成としてもよい。
【０１０５】
また、図１２に示す記憶回路５０１は、図９に示す複数の積分ブロック１０−１〜１０−ｎで得られた信号レベル値Ｖｓ１〜Ｖｓｎを複数の信号レベル値として記憶するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線受信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る無線受信装置に用いられる受信制御部の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】ノイズ信号レベルの標準偏差σの取得方法を説明するための説明図である。
【図４】ＵＷＢ無線信号を受信した場合における信号パルスとノイズとの関係を説明するための説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る無線受信装置の動作の一例を説明するための信号波形図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る無線受信装置に用いられるノイズフロア値生成部の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】図６に示すノイズフロア値生成部の動作を説明するための信号波形図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る無線受信装置に用いられるノイズフロア値生成部の構成の一例を示すブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る無線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に示す無線受信装置の動作の一例を説明するための信号波形図である。
【図１１】図９に示す無線受信装置の動作の一例を説明するための信号波形図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態に係る無線受信装置に用いられるノイズフロア値生成部の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  無線受信装置
２    アンテナ
３，３ａ  パルス復調部
４    ＡＤ変換器
４−１〜４−ｎ  ＡＤ変換器
５，５ａ  受信制御部
６    復調部
７    基準クロック生成部
８，８ａ  位相制御部
９−１〜９−ｎ  積分回路
１０−１〜１０−ｎ  積分ブロック
３１，３３  アンプ
３２  フィルタ
３４  検波器
５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ  ノイズフロア値生成部
５２  判定部
５０１  記憶回路
５０２  最大値判定部
５０２ａ  最大値側２サンプル検出部
５０３  最小値判定部
５０３ａ  最小値側２サンプル検出部
５０４，５０４ａ  減算器
５０５，５１０  平均処理部
５０８，５０８ｃ  制御部
５０９  平均値一時記憶部
５１１  更新用ノイズフロア記憶部
５１２  初期値記憶部
５１３  閾値記憶部
５１４  比較器
５２１  加算値記憶部
５２２  倍率設定部
５２３  乗算器
５２４  加算器
５２５  コンパレータ
Ｖｎ  ノイズフロア値
Ｖｎｎ  平均ノイズフロア値
【図１】
0004631732.tif 000002
【図２】
0004631732.tif 000003
【図３】
0004631732.tif 000004
【図４】
0004631732.tif 000005
【図５】
0004631732.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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