JP2008288734A - 受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のアンテナを介した無線通信において、安定した無線通信を実現する受信装置を提供する。
【解決手段】受信レベルに応じて複数のアンテナから選択された１つのアンテナを介して信号を受信する受信装置である。受信装置は、判定部および受信感度調整部を備える。判定部は、電波が正規の信号を示す電波であることを、入力した複数のアンテナ毎にそれぞれ判定する。受信感度調整部は、判定部の判定結果に応じて、複数のアンテナを介した受信感度をそれぞれ調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、受信装置に関し、特に、複数の電波受信用アンテナを有する受信装置に関する。

従来、ユーザが所持する電子キーと自動車等の車両との間で、無線通信を行う無線通信システムが用いられている（例えば、特許文献１参照）。この無線通信システムは、車両に電子キー（携帯機）を所持したユーザが近づき、ドアハンドルを握った場合に当該車両のドアの解錠を行ったり、車両から電子キーを所持したユーザが離れ、ドアハンドルに設けられたロックスイッチを押圧した場合に当該車両のドアの施錠を行ったりする。また、上記無線通信システムでは、車両の運転席付近に電子キーを所持したユーザが入ると、エンジンスタートボタン等を押下するだけでエンジンの始動を行う。このような無線通信システムは、多くの車種に採用されている。

ここで、上記無線通信システムで用いられる電子キーには、例えば車両からの送信電波を受信するために、フェライトバーアンテナ等の小型の指向性アンテナが内蔵される。この場合、全方向からの送信電波を電子キーが受信するために、それら受信方向が互いに直交するように３つの指向性アンテナが電子キーに搭載される。そして、３つの指向性アンテナのうち、最大受信レベルの送信電波を受信した指向性アンテナを受信対象アンテナとして選択して、車両からの電波の受信が行われる。
特開２００４−１９７６４９号公報

しかしながら、上記電子キーでは、信号レベルが最も高い指向性アンテナが受信対象アンテナとして選択されるため、車両からの送信電波と同等の強ノイズを受信するとその指向性アンテナが受信対象アンテナとして選択される。例えば、ハイブリッド車や電気自動車等の強ノイズを発生する車両との無線通信の場合、頻繁に受信対象アンテナが切り替えられてしまうことが考えられ、車両と電子キーとの間で安定した無線通信ができなくなる場合が想定される。

例えば、図１０に示すように、各指向性アンテナ（図１０では、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸の指向性アンテナで記載されている）それぞれが妨害電波（図１０では、ノイズと記載されている）を受信している。このような妨害電波を受信した場合、最大レベルとなった指向性アンテナの選択と受信信号のＳ／Ｎ比で動作しているために、動作不良となりやすい。例えば、正規の送信信号の受信前に図１０に示すような妨害電波を受信した場合、最大レベルの信号を受信した指向性アンテナ（図１０では、Ｙ軸の指向性アンテナ）を介して正規の送信信号を待つ。したがって、当該指向性アンテナで受信する送信信号の受信レベルが妨害電波の受信レベルより低いと、他の指向性アンテナにおける送信信号の受信レベルとは無関係に受信ができなくなる。また、正規の送信信号の受信中において他の指向性アンテナが強い妨害電波を受信した場合（図１０では、Ｘ軸の指向性アンテナで正規の送信信号受信中に、Ｙ軸の指向性アンテナが強い妨害電波を受信している）、その妨害電波によって送信信号が受信できなくなる。

それ故に、本発明の目的は、複数のアンテナを介した無線通信において、安定した無線通信を実現する受信装置を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号やステップ番号等は、本発明の理解を助けるために後述する実施形態との対応関係を示したものであって、本発明の範囲を何ら限定するものではない。

第１の発明は、受信レベルに応じて複数のアンテナ（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸アンテナ）から選択された１つのアンテナを介して信号を受信する受信装置である。受信装置は、判定部（２１）および受信感度調整部（２２）を備える。判定部は、電波が正規の信号を示す電波であることを、入力した複数のアンテナ毎にそれぞれ判定する（２１１、２１２、２１３）。受信感度調整部は、判定部の判定結果に応じて、複数のアンテナを介した受信感度をそれぞれ調整する。

第２の発明は、上記第１の発明において、受信感度調整部は、判定部が正規の信号でない電波であると判定したとき（ステップＳ５１、Ｓ５２、Ｓ７１、およびＳ７２を実行する通信制御部２、以下、単にステップ番号のみ記載する）、当該電波を入力したアンテナを介した受信感度を、当該電波が入力していないアンテナを介した受信感度より低く調整する（Ｓ５３、Ｓ７３）。

第３の発明は、上記第１の発明において、受信感度調整部は、判定部が正規の信号でない電波であると判定したとき、当該電波を入力したアンテナを介した受信感度を、当該電波のノイズレベルに応じて漸減的に低く（感度レベル１〜７）調整する（図３、Ｓ５３、Ｓ７３）。

第４の発明は、上記第１〜第３の発明の何れかにおいて、受信感度調整部は、判定部が正規の信号を示す電波であると判定したとき（Ｓ６１、Ｓ７５）、当該電波が入力していないアンテナを介した受信感度を、当該電波が入力したアンテナを介した受信感度より低く調整する（Ｓ６３、Ｓ７７）。

第５の発明は、上記第４の発明において、認識部（２３）を、さらに備える。認識部は、判定部が正規の信号を示す電波であると判定したとき、当該電波の受信レベルが最も高いアンテナを介して受信した正規の信号が示す内容を認識する（Ｓ６４、Ｓ７８）。受信感度調整部は、認識部が一連の正規の信号における最初の信号を認識してから当該一連の正規の信号における最後の信号を認識するまで（Ｓ６７、Ｓ８１でＹｅｓ）、当該最初の信号を示す電波が入力していないアンテナを介した受信感度を、当該電波が入力したアンテナを介した受信感度より低い状態に維持する。

第６の発明は、上記第１〜第３の発明の何れかにおいて、受信感度調整部は、判定部が正規の信号を示す電波であると判定したとき、当該電波の受信レベルが最も高いアンテナを介した受信感度を所定の受信感度（通常感度；感度レベル１）に調整し、他のアンテナを介した受信感度を当該所定の受信感度より低く（感度レベル７）調整する（Ｓ６３、Ｓ７７）。

第７の発明は、上記第６の発明において、認識部（２３）を、さらに備える。認識部は、判定部が正規の信号を示す電波であると判定したとき、当該電波の受信レベルが最も高いアンテナを介して受信した正規の信号が示す内容を認識する。受信感度調整部は、認識部が一連の正規の信号における最初の信号を認識してから当該一連の正規の信号における最後の信号を認識するまで、受信レベルが最も高いアンテナを介した受信感度を所定の受信感度に維持して、他のアンテナを介した受信感度を所定の受信感度より低い感度に維持する。

第８の発明は、上記第７の発明において、受信感度調整部は、認識部が一連の正規の信号における最後の信号を認識した後、複数のアンテナを介した受信感度を全て所定の受信感度に調整する（Ｓ６８、Ｓ８２）。

第９の発明は、上記第１の発明において、複数のアンテナは、それぞれの受信方向が互いに直交する複数の指向性アンテナである。

上記第１の発明によれば、ノイズや正規の送信信号の受信に対して、各アンテナを介した受信感度を独立して調整することによって、ノイズより強い送信信号を何れか１つのアンテナが受信できれば、そのアンテナを用いて安定した無線通信を行うことが可能となる。

上記第２の発明によれば、妨害電波を受信したアンテナと異なるアンテナを介して正規の送信信号を受信したとき、妨害電波を受信したアンテナを介した受信感度が相対的に低く設定されているために、当該送信信号を選択しやすくなる。

上記第３の発明によれば、妨害電波のノイズレベルに応じて漸減的に受信感度が設定されるため、受信する妨害電波のノイズレベルに応じた受信感度設定が可能である。例えば、ノイズレベルが下がってきたときに受信感度を高くすることも可能であり、妨害電波の受信環境に応じた適切な受信感度設定が可能となる。また、妨害電波の受信レベルが低いアンテナを介して正規の送信信号を受信したとき、強い妨害電波を受信していたアンテナを介した受信感度が相対的に低く設定されているために、当該送信信号を選択しやすくなる。

上記第４の発明によれば、正規の送信信号の入力に応じて、各アンテナを介した受信感度を調整するため、当該送信信号を受信したアンテナを選択しやすくなる。例えば、正規の送信信号を受信した後に、当該送信信号を受信したアンテナと異なるアンテナを介して強い妨害電波を受信したとき、当該異なるアンテナを介した受信感度が相対的に低く設定されているために、その後に送信される正規の送信信号を安定して受信することができる。

上記第５の発明によれば、送信元の装置から送信される複数の送信信号を組とする一連の正規の信号を受信するとき、当該一連の最初の信号を受信してから最後の信号を受信するまで受信感度が維持されるため、一連の正規の送信信号を安定して受信することができる。

上記第６の発明によれば、正規の送信信号の受信レベルが最も高いアンテナに対して、他のアンテナを介した受信感度が相対的に低く調整されるため、当該送信信号を最も強く受信するアンテナを選択しやすくなる。例えば、正規の送信信号を受信した後に、当該強い送信信号を受信したアンテナを介して弱い妨害電波が入力し、当該アンテナと異なるアンテナを介して強い妨害電波を受信したとき、当該異なるアンテナを介した受信感度が相対的に低く設定されているために、その後に送信される正規の送信信号を安定して受信することができる。

上記第７の発明によれば、送信元の装置から送信される複数の送信信号を組とする一連の正規の信号を受信するとき、当該一連の最初の信号を受信してから最後の信号を受信するまで受信感度が維持されるため、一連の正規の送信信号を安定して受信することができる。

上記第８の発明によれば、一連の正規の信号の受信が終了すると初期状態にリセットされるため、新たな受信環境に応じた受信感度の調整が可能となる。

上記第９の発明によれば、フェライトバーアンテナ等の指向性アンテナを複数内蔵して多方向からの送信電波を受信し、最も受信レベルの高い指向性アンテナを選択する受信装置に適用することができる。

（第１の実施形態）
以下、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る受信装置について説明する。なお、図１は、当該受信装置を含む装置の概略構成を示すブロック図である。ここで、当該受信装置の説明を具体的にするために、当該受信装置が電子キー（携帯機）に内蔵され、当該電子キーと自動車等の車両との間で無線通信を行う無線通信システムを用いて説明を行う。

上記無線通信システムは、本実施形態の受信装置を内蔵する電子キー（携帯機）を含んでおり、当該携帯機がユーザによって所持される。携帯機は、所定コードを示す送信信号を車両に搭載された発信機から受信する。そして、携帯機は、受信した送信信号が示すコード内容に応答して、ＩＤコードを含む返信コードを示す返信信号を上記車両の受信機へ送信する。例えば、車両側の発信機および受信機は、車両内外の適切な位置（例えば、車両の各ドアに対応する位置、車両のトランクに対応する位置、車内の運転席近傍等）に配設されている。

図１において、本実施形態の受信装置は、受信部１および通信制御部２を備えている。そして、受信装置で解析されたコードに応答して、車両へ返信信号を送信するための送信部３が当該受信装置に接続されている。受信部１および送信部３は、車両の発信機および受信機との間で微弱電波による双方向通信を行う。

受信部１は、３つの指向性アンテナを有している。そして、受信部１は、３つの指向性アンテナを介して、車両からの送信電波を受信する。例えば、指向性アンテナは、フェライト等の透磁率が高い小型長尺状のコアに、その表面が絶縁被覆された電線を巻設したバーアンテナ（例えば、フェライトバーアンテナ）で構成される。そして、それぞれの指向性アンテナは、全方向からの送信電波を受信するために、それら受信方向が互いに直交するように受信装置に搭載される。具体的には、指向性アンテナがバーアンテナで構成される場合、それらバーアンテナの軸心方向が互いに直交する位置関係に配設される。以下、それぞれの指向性アンテナを区別するために、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸で表現して、それぞれＸ軸アンテナ、Ｙ軸アンテナ、およびＺ軸アンテナと記載する。

通信制御部２は、妨害電波判定部２１、受信感度調整部２２、およびコード認識生成部２３を備えている。例えば、通信制御部２は、１つ以上の一般的なマイクロコンピュータと、当該マイクロコンピュータからアクセス可能なメモリ装置（受信装置の内部または外部に設けられる）等とから構成される。

妨害電波判定部２１は、受信部１が受信した電波が妨害電波か否かを判定する。例えば、妨害電波判定部２１は、受信部１のＸ軸アンテナを介して受信した電波が示すコードを判定するコード判定部２１１、受信部１のＹ軸アンテナを介して受信した電波が示すコードを判定するコード判定部２１２、および受信部１のＺ軸アンテナを介して受信した電波が示すコードを判定するコード判定部２１３を有している。コード判定部２１１、２１２、および２１３は、それぞれのアンテナが、連続して高信号レベルで一定（連続Ｈｉ）を示す電波を受信したときや、上記メモリ装置に記憶された所定のコードパターンを示すものではない電波を受信したとき、受信した電波が妨害電波であると判定する。具体的には、上記双方向通信の際、車両の発信機から通信の開始を示すウェイクアップコードを示す送信電波が送信されており、当該ウェイクアップコードを示す送信電波でない場合、受信した電波が妨害電波であると判定する。これによって、妨害電波判定部２１は、Ｘ軸アンテナ、Ｙ軸アンテナ、およびＺ軸アンテナが受信した電波毎に、それぞれ妨害電波を受信したか否かを判定することができる。

受信感度調整部２２は、妨害電波判定部２１のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸毎の判定結果に応じて、受信部１のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸毎に受信感度を調整する。具体的には、受信感度調整部２２は、上記メモリ装置に予め記憶された後述する受信感度設定テーブル（図３参照）を参照し、Ｘ軸アンテナ、Ｙ軸アンテナ、およびＺ軸アンテナが受信したノイズレベルに応じて各軸の受信感度を調整する。

コード認識生成部２３は、受信部１が車両の発信機から正規の送信信号を受信したとき、当該送信信号が示すコード内容を認識する。そして、コード認識生成部２３は、認識したコード内容に応答した返信コードを生成し、送信部３へ出力する。そして、返信部３は、コード認識生成部２３が生成した返信コードを示す返信信号を、車両の受信機へ送信する。

次に、図２を参照して、受信装置の具体的な動作について説明する。なお、図２は、第１の実施形態に係る受信装置の動作の一例を示すフローチャートである。例えば、図２に示すフローチャートの各ステップは、通信制御部２が所定のプログラムを実行することによって行われる。なお、これらのステップを実行するためのプログラムは、例えば、受信装置の内部または外部に設けられた記憶領域（例えば、メモリ、ハードディスク、光ディスク等）に予め格納されており、受信装置の電源がオン状態において通信制御部２によって実行される。

まず、受信装置の電源（図示せず）がＯＮ状態において、通信制御部２が上記記憶領域に格納されたプログラムを実行する。そして、通信制御部２は、上記プログラムに基づいて、図２に示す各ステップを実行する。

図２において、通信制御部２の妨害電波判定部２１は、受信部１のＸ軸アンテナ、Ｙ軸アンテナ、およびＺ軸アンテナ毎に受信した電波をそれぞれ判定し（ステップＳ５１）、妨害電波を受信したが否かをそれぞれ判断する（ステップＳ５２）。具体的には、上述したように妨害電波判定部２１のコード判定部２１１〜２１３は、連続して高信号レベルで一定（連続Ｈｉ）を示す電波を受信したときや、所定のコードパターンを示すものではない電波を受信したとき、受信した電波が妨害電波であるとそれぞれ判定する。例えば、妨害電波判定部２１は、Ｘ軸アンテナを介して受信した電波が示すコードをコード判定部２１１で判定し、Ｘ軸アンテナを介して受信した電波が妨害電波か否かを判断する。また、妨害電波判定部２１は、Ｙ軸アンテナを介して受信した電波が示すコードをコード判定部２１２で判定し、Ｙ軸アンテナを介して受信した電波が妨害電波か否かを判断する。さらに、妨害電波判定部２１は、Ｚ軸アンテナを介して受信した電波が示すコードをコード判定部２１３で判定し、Ｚ軸アンテナを介して受信した電波が妨害電波か否かを判断する。そして、妨害電波判定部２１は、何れか１つのアンテナが妨害電波を受信していると判定した場合、次のステップＳ５３に処理を進める。一方、妨害電波判定部２１は、何れのアンテナも妨害電波を受信していないと判定した場合、次のステップＳ５４に処理を進める。

ステップＳ５３において、通信制御部２の受信感度調整部２２は、妨害電波の受信レベルに応じて受信軸毎に受信感度を変更し、次のステップＳ５５に処理を進める。例えば、受信感度調整部２２は、予め設定されて図示しない記憶領域に記憶された受信感度設定テーブルを参照して、受信軸毎の受信感度を設定する。以下、図３を参照して、受信感度設定テーブルについて説明する。なお、図３は、予め設定された受信感度設定テーブルの一例を示す図である。

図３において、受信感度設定テーブルは、受信したノイズレベルに応じて、受信軸毎に設定する受信感度を示すデータが記述される。例えば、受信したノイズレベルが１００ｄＢμＶ／ｍ（デシベルマイクロボルト／メートル：電界強度）未満である場合、当該ノイズレベルの受信軸が感度レベル１（通常感度）に設定される。受信したノイズレベルが１００〜１２０ｄＢμＶ／ｍである場合、当該ノイズレベルの受信軸が感度レベル２（例えば、１００ｄＢμＶ／ｍ以上の送信電波が受信できる受信感度レベル）に設定される。受信したノイズレベルが１２０〜１４０ｄＢμＶ／ｍである場合、当該ノイズレベルの受信軸が感度レベル３（例えば、１２０ｄＢμＶ／ｍ以上の送信電波が受信できる受信感度レベル）に設定される。受信したノイズレベルが１４０〜１６０ｄＢμＶ／ｍである場合、当該ノイズレベルの受信軸が感度レベル４（例えば、１４０ｄＢμＶ／ｍ以上の送信電波が受信できる受信感度レベル）に設定される。受信したノイズレベルが１６０〜１８０ｄＢμＶ／ｍである場合、当該ノイズレベルの受信軸が感度レベル５（例えば、１６０ｄＢμＶ／ｍ以上の送信電波が受信できる受信感度レベル）に設定される。受信したノイズレベルが１８０〜２００ｄＢμＶ／ｍである場合、当該ノイズレベルの受信軸が感度レベル６（例えば、１８０ｄＢμＶ／ｍ以上の送信電波が受信できる受信感度レベル）に設定される。そして、受信したノイズレベルが２００ｄＢμＶ／ｍ以上である場合、当該ノイズレベルの受信軸が感度レベル７（例えば、２００ｄＢμＶ／ｍ以上の送信電波が受信できる受信感度レベル）に設定される。

このように、受信感度設定テーブルによれば、受信する受信軸のノイズレベルの電界強度が漸増的に高くなると、当該受信軸に対する受信感度が漸減的に低くなるように設定される。

ここで、受信感度調整部２２は、上記ステップＳ５３において、受信部１のＸ軸アンテナ、Ｙ軸アンテナ、およびＺ軸アンテナがそれぞれ受信している妨害電波のノイズレベルに応じて、それぞれの受信感度を個別に設定する。例えば、受信感度調整部２２は、Ｘ軸アンテナのみに電界強度２００ｄＢμＶ／ｍ以上の妨害電波が受信している場合、Ｘ軸アンテナを介した受信感度のみを感度レベル７に設定し、他のＹ軸およびＺ軸アンテナを介した受信感度を感度レベル１に設定する。

図２に戻り、上記ステップＳ５２においてＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸アンテナの何れも妨害電波を受信していないと判断された場合、通信制御部２の受信感度調整部２２は、Ｘ軸アンテナ、Ｙ軸アンテナ、およびＺ軸アンテナを介した全ての受信感度を通常感度（感度レベル１）に変更し（ステップＳ５４）、次のステップＳ５５に処理を進める。このステップＳ５４の動作によって、妨害電波の受信がなくなると受信軸全ての受信感度が通常感度に戻される。

ステップＳ５５において、通信制御部２の妨害電波判定部２１は、車両の発信機から送信された正規の送信信号を受信したか否かを判断する。そして、妨害電波判定部２１は、正規の送信信号を受信した場合、次のステップＳ５６に処理を進める。一方、妨害電波判定部２１は、正規の送信信号を受信していない場合、上記ステップＳ５１に戻って処理を繰り返す。

ステップＳ５６において、コード認識生成部２３は、受信した正規の送信信号が示すコード内容を認識する。次に、コード認識生成部２３は、認識したコード内容に応答した返信コードを生成し、送信部３へ出力する（ステップＳ５７）。そして、返信部３は、コード認識生成部２３が生成した返信コードを示す返信信号を、車両の受信機へ送信し（ステップＳ５８）、上記ステップＳ５１に戻って処理を繰り返す。

次に、図４を用いて、上記図２に示したフローチャートに基づいた受信装置の動作タイミングについて説明する。なお、図４に示すタイミングチャートは、正規の送信信号を受信する前に妨害電波を受信してから、正規の送信信号を受信するまでの動作タイミングの一例を示している。

図４において、妨害電波判定部２１は、Ｘ軸アンテナ、Ｙ軸アンテナ、およびＺ軸アンテナの何れかを介して閾値（例えば、１００ｄＢμＶ／ｍ）より強い電波が受信されたことを検出する。図４の一例では、Ｙ軸アンテナおよびＺ軸アンテナを介して閾値より強い電波（ノイズ）が受信されている（図示矢印Ａおよび矢印Ｂ）。そして、妨害電波判定部２１は、コード判定部２１１〜２１３による解析によって（図示期間Ｔ１およびＴ２）、受信した電波が妨害電波であることを判定する。これらの判定に応じて、受信感度調整部２２は、当該閾値より強い妨害電波を受信したアンテナ（つまり、Ｙ軸アンテナおよびＺ軸アンテナ）の受信感度を低く変更する。これによって、当該アンテナを介して受信する妨害電波の受信レベルが低くなる（図示矢印Ｃおよび矢印Ｄ）。ここで、図４の一例では、Ｘ軸アンテナを介して受信した妨害電波（ノイズ）が閾値以下であるため、Ｘ軸アンテナを介して受信する受信感度は通常感度のままである。

次に、妨害電波判定部２１は、受信部１が受信した車両から送信された正規の送信信号（正規信号）を受信する。ここで、妨害電波判定部２１は、コード判定部２１１〜２１３による解析によって（図示期間Ｔ３）、受信した電波が正規信号であることを判定する。なお、図４の一例では、Ｘ軸アンテナを介して受信した正規信号の受信レベルが最大であったため、Ｘ軸アンテナを介して正規信号の受信が行われる。そして、コード認識生成部２３は、受信した正規信号が示すコード内容を認識し、コード内容に応答した返信コードを生成する返信処理を行う（図示期間Ｔ４）。

このように、第１の実施形態に係る受信装置は、妨害電波を受信した指向性アンテナと異なる指向性アンテナを介して正規の送信信号を受信したとき、妨害電波を受信した指向性アンテナを介した受信感度が相対的に低く設定されているために、当該送信信号を安定して受信することができる。これは、当該受信装置が、ノイズに対して各指向性アンテナを介した受信感度を独立して変更しているからであり、ノイズより強い送信信号を何れか１つの指向性アンテナが受信できれば、その指向性アンテナを用いて無線通信を行うことが可能となる。

例えば、図５に示すように、発明が解決しようとしている課題の説明で用いた例と同様に、各指向性アンテナそれぞれが妨害電波（ノイズ）を受信している。このような妨害電波を受信した場合、強い妨害電波（図５において、破線で示すノイズ）を受信した指向性アンテナを介した受信感度が低く調整される（図示白抜き矢印）。これによって、当該妨害電波の受信レベルが低く調整される。（図５における実線で示すＹ軸のノイズ）。その後、正規の送信信号（正規信号）を最大レベルで受信した指向性アンテナ（図５では、Ｘ軸の指向性アンテナ）を介して、無線通信が行われる。したがって、何れかの指向性アンテナで受信する送信信号の受信レベルが妨害電波の受信レベルより高ければ、その指向性アンテナを介して安定した無線通信が可能となる。

（第２の実施形態）
次に、図６および図７を参照して、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。なお、上述した第１の実施形態に係る受信装置と比較して、第２の実施形態に係る受信装置は、動作のみが異なり、受信装置の構成は第１の実施形態と同様である。したがって、第２の実施形態に係る受信装置の構成の説明では、第１の実施形態と同様の構成には同一の参照符号を付して、詳細な説明を省略する。

図６を参照して、第２の実施形態に係る受信装置の具体的な動作について説明する。なお、図６は、第２の実施形態に係る受信装置の動作の一例を示すフローチャートである。例えば、図６に示すフローチャートの各ステップも、通信制御部２が所定のプログラムを実行することによって行われる。なお、これらのステップを実行するためのプログラムは、例えば、受信装置の内部または外部に設けられた記憶領域（例えば、メモリ、ハードディスク、光ディスク等）に予め格納されており、受信装置の電源がオン状態において通信制御部２によって実行される。

まず、受信装置の電源（図示せず）がＯＮ状態において、通信制御部２が上記記憶領域に格納されたプログラムを実行する。そして、通信制御部２は、上記プログラムに基づいて、図６に示す各ステップを実行する。

図６において、通信制御部２の妨害電波判定部２１は、車両の発信機から送信された正規の送信信号の受信を待つ（ステップＳ６１）。具体的には、上述したように妨害電波判定部２１のコード判定部２１１〜２１３は、所定のコードパターンを示す電波を受信したとき、受信した電波が正規の送信信号であるとそれぞれ判定する。そして、妨害電波判定部２１は、正規の送信信号を受信した場合（ステップＳ６１でＹｅｓ）、次のステップＳ６２に処理を進める。

ステップＳ６２において、妨害電波判定部２１は、複数の指向性アンテナから最も受信レベルが高い送信信号を受信した指向性アンテナを選択して、当該指向性アンテナを介して送信信号の受信を開始する。そして、通信制御部２の受信感度調整部２２は、上記送信信号の受信に使用しない指向性アンテナについて、当該指向性アンテナを介した受信感度を変更し（ステップＳ６３）、処理を次のステップに処理を進める。例えば、受信感度調整部２２は、上記送信信号の受信に使用しない指向性アンテナを介して受信する受信感度を、感度レベル７（例えば、２００ｄＢμＶ／ｍ以上の送信電波が受信できる受信感度レベル；図３参照）まで低くする。

このように、受信感度調整部２２は、上記ステップＳ６３において、受信部１のＸ軸アンテナ、Ｙ軸アンテナ、およびＺ軸アンテナがそれぞれ受信している正規の受信信号の受信レベルに応じて、それぞれの受信感度を個別に設定する。例えば、受信感度調整部２２は、Ｘ軸アンテナを介して最も強い送信信号を受信している場合、Ｘ軸アンテナを介した受信感度を不変（つまり、感度レベル１（通常感度））にし、他のＹ軸およびＺ軸アンテナを介した受信感度を感度レベル７に設定する。

次に、コード認識生成部２３は、上記ステップＳ６２で選択された指向性アンテナを介して受信した正規の送信信号が示すコード内容を認識する（ステップＳ６４）。次に、コード認識生成部２３は、認識したコード内容に応答した返信コードを生成し、送信部３へ出力する（ステップＳ６５）。そして、返信部３は、コード認識生成部２３が生成した返信コードを示す返信信号を、車両の受信機へ送信して（ステップＳ６６）、処理を次のステップに進める。

次に、コード認識生成部２３は、車両の発信機および受信機との間の一連の無線通信に関する送信信号の受信が終了したか否かを判断する（ステップＳ６７）。例えば、携帯機に内蔵される受信装置と車両との間では、無線通信を開始することを示すウェイクアップコード、携帯機に対して個別に設定されたユニークなＩＤコード、車両の種別を示すＩＤコード等をやりとりするために、一連（例えば、３回）の送受信が行われる。上記ステップＳ６７においては、このような一連の送受信が車両との間で終了したか否かが判断される。そして、コード認識生成部２３は、一連の無線通信に関する送信信号の受信が終了した場合、次のステップＳ６８に処理を進める。一方、コード認識生成部２３は、一連の無線通信に関する送信信号の受信が終了していない場合、上記ステップＳ６４に戻って処理を繰り返す。

ステップＳ６８において、受信感度調整部２２は、Ｘ軸アンテナ、Ｙ軸アンテナ、およびＺ軸アンテナを介した全ての受信感度を通常感度（感度レベル１）に変更し、上記ステップＳ６１に戻って処理を繰り返す。このステップＳ６８の動作によって、正規の送信信号の受信が終了すると受信軸全ての受信感度が通常感度に戻される。

次に、図７を用いて、上記図６に示したフローチャートに基づいた受信装置の動作タイミングについて説明する。なお、図７に示すタイミングチャートは、正規の送信信号を受信した後、車両との無線通信中に妨害電波を受信したときの動作タイミングの一例を示している。

図７において、妨害電波判定部２１は、Ｘ軸アンテナ、Ｙ軸アンテナ、およびＺ軸アンテナの何れかを介して閾値（例えば、１００ｄＢμＶ／ｍ）より強い電波が受信されたことを検出する。図７の一例では、Ｘ軸アンテナ、Ｙ軸アンテナ、およびＺ軸アンテナにそれぞれ正規の送信信号（正規信号）が受信されており、Ｘ軸アンテナを介して受信した正規の送信信号の受信レベルが最も高い（図示矢印Ｆ）。そして、妨害電波判定部２１は、コード判定部２１１〜２１３による解析によって（図示期間Ｔ５）、受信した電波が正規の送信信号であることを判定する。この判定に応じて、受信感度調整部２２は、当該正規の送信信号を最も高い受信レベルで受信したＸ軸アンテナ以外のＹ軸およびＺ軸アンテナの受信感度を低く変更する（図示矢印Ｇおよび矢印Ｈ）。これによって、Ｙ軸およびＺ軸アンテナを介して受信する妨害電波や送信信号の受信レベルが低くなる。ここで、Ｘ軸アンテナを介して受信する受信感度は、通常感度のままである。

次に、妨害電波判定部２１は、Ｘ軸アンテナを介して、受信部１が受信した車両から送信された２回目の正規の送信信号を受信する（図示矢印Ｉ）。ここで、妨害電波判定部２１は、コード判定部２１１による解析によって（図示期間Ｔ６）、受信した電波が正規信号であることを判定する。なお、図７の一例では、上記２回目の送信信号の受信前に妨害電波（ノイズ）が生じているが、Ｙ軸およびＺ軸アンテナの受信感度が低く変更されているために、Ｙ軸またはＺ軸アンテナに強い妨害電波が入力されても一連の無線通信に影響を与えていない。

このように、本実施形態に係る受信装置は、正規の送信信号を受信した後に、当該送信信号を受信した指向性アンテナと異なる指向性アンテナを介して強い妨害電波を受信したとき、当該異なる指向性アンテナを介した受信感度が相対的に低く設定されているために、その後に送信される正規の送信信号を安定して受信することができる。これは、ノイズに対して、各指向性アンテナを介した受信感度を独立して変更しているからであり、ノイズより強い送信信号を何れか１つの指向性アンテナが受信できれば、その指向性アンテナを用いて無線通信を行うことが可能となる。

例えば、図８に示すように、発明が解決しようとしている課題の説明で用いた例と同様に、正規の送信信号の受信中において各指向性アンテナそれぞれが妨害電波（ノイズ）を受信している。しかしながら、当該実施形態に係る受信装置では、正規の送信信号を受信しているアンテナ以外の指向性アンテナを介した受信感度が低く調整される（図示白抜き矢印）。これによって、送信信号の受信対象外となった指向性アンテナを介した当該妨害電波の受信レベルが低く調整される。（図８における実線で示すＹ軸およびＺ軸のノイズ）。そして、送信信号の受信対象の指向性アンテナ（図８では、Ｘ軸の指向性アンテナ）を介して、無線通信が継続される。したがって、何れかの指向性アンテナで受信する送信信号の受信レベルが妨害電波の受信レベルより高ければ、その指向性アンテナを介して安定した無線通信が可能となる。

（第３の実施形態）
次に、図９を参照して、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。なお、上述した第１および第２の実施形態に係る受信装置と比較して、第３の実施形態に係る受信装置は、第１の実施形態の動作と第２の実施形態の動作とを組み合わせた動作を行う。また、第３の実施形態に係る受信装置の構成は、第１の実施形態と同様である。したがって、第３の実施形態に係る受信装置の構成の説明では、第１の実施形態と同様の構成には同一の参照符号を付して、詳細な説明を省略する。

図９を参照して、第３の実施形態に係る受信装置の具体的な動作について説明する。なお、図９は、第３の実施形態に係る受信装置の動作の一例を示すフローチャートである。例えば、図９に示すフローチャートの各ステップも、通信制御部２が所定のプログラムを実行することによって行われる。なお、これらのステップを実行するためのプログラムは、例えば、受信装置の内部または外部に設けられた記憶領域（例えば、メモリ、ハードディスク、光ディスク等）に予め格納されており、受信装置の電源がオン状態において通信制御部２によって実行される。

まず、受信装置の電源（図示せず）がＯＮ状態において、通信制御部２が上記記憶領域に格納されたプログラムを実行する。そして、通信制御部２は、上記プログラムに基づいて、図９に示す各ステップを実行する。

図９において、通信制御部２の妨害電波判定部２１は、受信部１のＸ軸アンテナ、Ｙ軸アンテナ、およびＺ軸アンテナ毎に受信した電波をそれぞれ判定し（ステップＳ７１）、妨害電波を受信したが否かをそれぞれ判断する（ステップＳ７２）。そして、何れかのアンテナから妨害電波を受信していると判断された場合、受信感度調整部２２は、妨害電波の受信レベルに応じて受信軸毎に受信感度を変更し（ステップＳ７３）、次のステップＳ７５に処理を進める。一方、何れのアンテナも妨害電波を受信していないと判断された場合、受信感度調整部２２は、Ｘ軸アンテナ、Ｙ軸アンテナ、およびＺ軸アンテナを介した全ての受信感度を通常感度に変更し（ステップＳ７４）、次のステップＳ７５に処理を進める。

ステップＳ７５において、妨害電波判定部２１は、車両の発信機から送信された正規の送信信号を受信したか否かを判断する。そして、妨害電波判定部２１は、正規の送信信号を受信した場合、次のステップＳ７６に処理を進める。一方、妨害電波判定部２１は、正規の送信信号を受信していない場合、上記ステップＳ７１に戻って処理を繰り返す。これらステップＳ７１〜Ｓ７５の処理は、上述したステップＳ５１〜Ｓ５５の処理を同様であるため、詳細な説明を省略する。

ステップＳ７６において、妨害電波判定部２１は、複数の指向性アンテナから最も受信レベルが高い送信信号を受信した指向性アンテナを選択して、当該指向性アンテナを介して送信信号の受信を開始する。そして、受信感度調整部２２は、各指向性アンテナを介した受信感度を調整する（ステップＳ７７）。例えば、受信感度調整部２２は、上記送信信号の受信に使用しない指向性アンテナについて、当該指向性アンテナを介した受信感度を低く（例えば、感度レベル７）変更する。また、受信感度調整部２２は、上記送信信号の受信に使用する指向性アンテナについて、当該指向性アンテナを介した受信感度を通常感度に変更する。

次に、コード認識生成部２３は、上記ステップＳ７６で選択された指向性アンテナを介して受信した正規の送信信号が示すコード内容を認識する（ステップＳ７８）。次に、コード認識生成部２３は、認識したコード内容に応答した返信コードを生成し、送信部３へ出力する（ステップＳ７９）。そして、返信部３は、コード認識生成部２３が生成した返信コードを示す返信信号を、車両の受信機へ送信する（ステップＳ８０）。そして、車両の発信機および受信機との間の一連の無線通信に関する送信信号の受信が終了した場合（ステップＳ８１でＹｅｓ）、受信感度調整部２２は、Ｘ軸アンテナ、Ｙ軸アンテナ、およびＺ軸アンテナを介した全ての受信感度を通常感度に変更し（ステップＳ８２）、上記ステップＳ７１に戻って処理を繰り返す。一方、一連の無線通信に関する送信信号の受信が終了していない場合、上記ステップＳ７８に戻って処理を繰り返す。これらステップＳ７８〜Ｓ８２の処理は、上述したステップＳ６４〜Ｓ６８の処理を同様であるため、詳細な説明を省略する。

このように、第３の実施形態に係る受信装置によれば、第１の実施形態で行った妨害電波受信に応じた受信感度の変更と、第２の実施形態で行った正規の送信信号受信に応じた受信感度の変更とを組み合わせることによって、双方の効果が期待できる受信装置が実現できる。

なお、上記第１〜第３の実施形態に係る受信装置は、３つの指向性アンテナを介して受信しているが、本発明は、複数の電波受信用アンテナを介して受信する他の態様の受信装置にも適用することができる。例えば、それら受信方向が互いに直交する２つの指向性アンテナ（例えば、Ｘ軸およびＹ軸アンテナ）を介して受信する受信装置であっても、上述した動作に基づいて同様に本発明を実現することができる。また、４つ以上の指向性アンテナを介して受信する受信装置であっても、本発明を同様に実現できることは言うまでもない。また、本発明の受信装置に搭載される複数の指向性アンテナの受信方向は、異なる方向であれば互いに直交していなくてもかまわない。さらに、本発明の受信装置に搭載される電波受信用アンテナは、複数の異なるアンテナが搭載されていれば少なくとも１つが指向性アンテナでなくてもよく、例えば無指向性アンテナ等を含む複数のアンテナであってもかまわない。

また、上述した受信感度設定テーブルを用いた受信感度の設定や閾値の値等は、単なる一例に過ぎず他の態様であってもかまわない。例えば、データテーブルが他の階層に分類された受信感度の設定であってもいいし、データテーブルを用いない受信感度の設定であっても、本発明を実現できることは言うまでもない。

また、上述した車両と携帯機との間の無線通信では、様々なコードのやりとりのために複数回の送受信が行われる例を用いたが、１度の送受信で無線通信が完了するシステムでもかまわない。また、上述した受信装置には、受信した信号に応じた返信のための送信部が接続されているが、送信機能を有しない携帯機等の受信専用装置として本発明の受信装置を用いてもかまわない。

また、上述した説明では、本発明の受信装置が自動車等の車両の電子キーに内蔵され、当該電子キーと車両との間で無線通信を行う無線通信システムに適用される例を用いたが、当該受信装置が他の無線通信システムに用いられてもかまわない。例えば、本発明の受信装置が住宅用電子キーに内蔵され、当該電子キーと住宅のドアとの間で無線通信を行う無線通信システムに用いられてもかまわない。この無線通信システムでは、電子キー（携帯機）を所持したユーザが住宅の玄関に近づくと自動的に当該住宅錠の解錠を行ったり、住宅から電子キーを所持したユーザが離れると自動的に当該住宅錠の施錠を行ったりする。

以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明の例示にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。

本発明に係る受信装置は、安定した無線通信を実現することができ、複数の電波受信用アンテナを介して受信する無線通信システム等に用いられる受信機等の用途に適用できる。

本発明の第１〜第３の実施形態に係る受信装置を含む携帯機の概略構成を示すブロック図 本発明の第１の実施形態に係る受信装置の動作の一例を示すフローチャート 予め設定された受信感度設定テーブルの一例を示す図 図２に示したフローチャートに基づいた受信装置の動作タイミングを説明するためのタイミングチャート 本発明の第１の実施形態に係る受信装置の各指向性アンテナが受信する妨害電波および正規信号の受信レベルの一例を示す図 本発明の第２の実施形態に係る受信装置の動作の一例を示すフローチャート 図６に示したフローチャートに基づいた受信装置の動作タイミングを説明するためのタイミングチャート 本発明の第２の実施形態に係る受信装置の各指向性アンテナが受信する妨害電波および正規信号の受信レベルの一例を示す図 本発明の第３の実施形態に係る受信装置の動作の一例を示すフローチャート 従来の各指向性アンテナが受信する妨害電波および正規信号の受信レベルの一例を示す図

符号の説明

１…受信部
２…通信制御部
２１…妨害電波判定部
２１１、２１２、２１３…コード判定部
２２…受信感度調整部
２３…コード認識生成部
３…送信部

Claims (9)

1. 受信レベルに応じて複数のアンテナから選択された１つのアンテナを介して信号を受信する受信装置であって、
   電波が正規の信号を示す電波であることを、入力した前記複数のアンテナ毎にそれぞれ判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果に応じて、前記複数のアンテナを介した受信感度をそれぞれ調整する受信感度調整部とを備える、受信装置。
2. 前記受信感度調整部は、前記判定部が正規の信号でない電波であると判定したとき、当該電波を入力したアンテナを介した受信感度を、当該電波が入力していないアンテナを介した受信感度より低く調整する、請求項１に記載の受信装置。
3. 前記受信感度調整部は、前記判定部が正規の信号でない電波であると判定したとき、当該電波を入力したアンテナを介した受信感度を、当該電波のノイズレベルに応じて漸減的に低く調整する、請求項１に記載の受信装置。
4. 前記受信感度調整部は、前記判定部が正規の信号を示す電波であると判定したとき、当該電波が入力していないアンテナを介した受信感度を、当該電波が入力したアンテナを介した受信感度より低く調整する、請求項１乃至３の何れかに記載の受信装置。
5. 前記判定部が正規の信号を示す電波であると判定したとき、当該電波の受信レベルが最も高いアンテナを介して受信した正規の信号が示す内容を認識する認識部を、さらに備え、
   前記受信感度調整部は、前記認識部が一連の前記正規の信号における最初の信号を認識してから当該一連の正規の信号における最後の信号を認識するまで、当該最初の信号を示す電波が入力していないアンテナを介した受信感度を、当該電波が入力したアンテナを介した受信感度より低い状態に維持する、請求項４に記載の受信装置。
6. 前記受信感度調整部は、前記判定部が正規の信号を示す電波であると判定したとき、当該電波の受信レベルが最も高いアンテナを介した受信感度を所定の受信感度に調整し、他のアンテナを介した受信感度を当該所定の受信感度より低く調整する、請求項１乃至３の何れかに記載の受信装置。
7. 前記判定部が正規の信号を示す電波であると判定したとき、当該電波の受信レベルが最も高いアンテナを介して受信した正規の信号が示す内容を認識する認識部を、さらに備え、
   前記受信感度調整部は、前記認識部が一連の前記正規の信号における最初の信号を認識してから当該一連の正規の信号における最後の信号を認識するまで、前記受信レベルが最も高いアンテナを介した受信感度を前記所定の受信感度に維持して、前記他のアンテナを介した受信感度を前記所定の受信感度より低い感度に維持する、請求項６に記載の受信装置。
8. 前記受信感度調整部は、前記認識部が前記一連の正規の信号における最後の信号を認識した後、前記複数のアンテナを介した受信感度を全て前記所定の受信感度に調整する、請求項７に記載の受信装置。
9. 前記複数のアンテナは、それぞれの受信方向が互いに直交する複数の指向性アンテナである、請求項１に記載の受信装置。

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