(57)【要約】【課題】放送波を受信して復調しつつ、放送波の受信に使用していない受信アンテナで比較的容量の大きい配信データを安定的に受信する。【解決手段】ダイバーシティ受信装置は、現在地および予測される移動先での複数のアンテナ（２０）のそれぞれの電波受信強度を算出し、主アンテナにすべきものおよび副アンテナにすべきものを判定する受信信号選択判定部（３１）と、その判定結果に従って主アンテナの受信信号および副アンテナの受信信号を出力する受信信号制御部（１０）と、主アンテナの受信信号を復調する第１の復調回路（４０）と、復調の指示を受けて、副アンテナの受信信号を復調する第２の復調回路（５０）と、受信信号選択判定部（３１）によって算出された電波受信強度に基づいて算出した副アンテナの連続期間が所定値よりも大きいとき、第２の復調回路（５０）に復調を指示する復調指示部（３４）と備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載された複数のアンテナで受信した送信局からの電波を受けて処理するダイバーシティ受信装置であって、
前記移動体に搭載されたナビゲーションシステムから前記移動体の現在地および進行方向の情報を受け、現在地および予測される移動先での前記複数のアンテナのそれぞれの電波受信強度を算出し、当該算出結果に基づいて前記複数のアンテナのうち主アンテナにすべきものおよび副アンテナにすべきものを判定する受信信号選択判定部と、
前記複数のアンテナの受信信号を受け、前記受信信号選択判定部の判定結果に従って主アンテナの受信信号および副アンテナの受信信号を出力する受信信号制御部と、
前記主アンテナの受信信号を復調する第１の復調回路と、
復調の指示を受けたとき、前記副アンテナの受信信号を復調して復調データを記録部に記録する第２の復調回路と、
前記受信信号選択判定部によって算出された電波受信強度に基づいて、前記副アンテナが切り替わらずに連続して選択され続けるであろう期間を算出し、当該期間が所定値よりも大きいとき、前記第２の復調回路に対して復調を指示する復調指示部と備えている
ことを特徴とするダイバーシティ受信装置。
【請求項２】
請求項１のダイバーシティ受信装置において、
前記受信信号制御部は、前記複数のアンテナの少なくとも二つの受信信号を合成して前記副アンテナの受信信号を生成するダイバーシティ合成回路を有する
ことを特徴とするダイバーシティ受信装置。
【請求項３】
請求項２のダイバーシティ受信装置において、
前記受信信号制御部は、前記複数のアンテナの少なくとも二つの受信信号を合成して前記主アンテナの受信信号を生成するダイバーシティ合成回路を有する
ことを特徴とするダイバーシティ受信装置。
【請求項４】
請求項１のダイバーシティ受信装置において、
前記受信信号制御部は、前記複数のアンテナの少なくとも二つの受信信号を合成して前記主アンテナの受信信号を生成するダイバーシティ合成回路を有する
ことを特徴とするダイバーシティ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体に搭載されて信号を受信するダイバーシティ受信装置に関して、特に未使用の受信アンテナを使用して、安定した受信を行うことができる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体における放送波の受信では、移動のため、受信環境が大きく変化する。受信性能の向上のための技術として、複数の受信アンテナを用いたダイバーシティ受信技術が存在する。このダイバーシティ受信技術は、移動体に設置した複数の受信アンテナからの受信信号を利用することを特徴としている。
【０００３】
従来のダイバーシティ受信装置では、送信局の位置情報と各受信アンテナの位置情報から送信局と各受信アンテナの間の距離を求め、その距離の差を算出して、この距離の差による相関が最小となる受信アンテナを選択指示するようにして、受信性能を向上させている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４８２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のダイバーシティ受信装置では、放送波を受信するために最良な受信アンテナが選択される。一方、選択されなかった受信アンテナは、消費電力を低減するために電源を停止したり、別用途として利用したりといったように、放送波受信に利用されていないことが多い。かかる問題に鑑み、本発明は、受信アンテナ放送波を受信して復調しつつ、放送波の受信に使用していない受信アンテナで比較的容量の大きい配信データを安定的に受信することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明によって次のような手段を講じた。すなわち、移動体に搭載された複数のアンテナで受信した送信局からの電波を受けて処理するダイバーシティ受信装置であって、移動体に搭載されたナビゲーションシステムから移動体の現在地および進行方向の情報を受け、現在地および予測される移動先での複数のアンテナのそれぞれの電波受信強度を算出し、当該算出結果に基づいて複数のアンテナのうち主アンテナにすべきものおよび副アンテナにすべきものを判定する受信信号選択判定部と、複数のアンテナの受信信号を受け、受信信号選択判定部の判定結果に従って主アンテナの受信信号および副アンテナの受信信号を出力する受信信号制御部と、主アンテナの受信信号を復調する第１の復調回路と、復調の指示を受けたとき、副アンテナの受信信号を復調してその復調データを記録部に記録する第２の復調回路と、受信信号選択判定部によって算出された電波受信強度に基づいて、副アンテナが切り替わらずに連続して選択され続けるであろう期間を算出し、当該期間が所定値よりも大きいとき、第２の復調回路に対して復調を指示する復調指示部と備えているものとする。
【０００７】
このように、移動体の位置と送信局の位置関係を常に予測して把握することで、強電界の地域での放送波の受信信号に使用する最適な受信アンテナが前もってわかるため、ダイナミックにアンテナの割り当てができる。これにより、配信データを途切れることなく安定的に取得することができる。
【０００８】
なお、受信信号制御部は、複数のアンテナの少なくとも二つの受信信号を合成して主アンテナの受信信号および副アンテナの受信信号の少なくとも一方を生成するダイバーシティ合成回路を備えていてもよい。これにより、複数のアンテナを適宜組み合わせて主アンテナの受信信号または副アンテナの受信信号を生成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、最適な組み合わせにある受信アンテナ放送波を受信して復調しつつ、放送波の受信に使用していない受信アンテナで比較的容量の大きい配信データを安定的に受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係るダイバーシティ受信装置の構成図である。
【図２】受信アンテナの配置例を示す図である。
【図３】受信信号選択判定部の処理フローチャートである。
【図４】移動体の移動予定ルートを示す模式図である。
【図５】現在地および移動先での各アンテナの電波受信強度を格納したテーブルの模式図である。
【図６】復調指示部の処理フローチャートである。
【図７】第２の実施形態に係るダイバーシティ受信装置の構成図である。
【図８】受信アンテナの配置例を示す図である。
【図９】受信信号選択判定部の処理フローチャートである。
【図１０】現在地および移動先での各アンテナの電波受信強度を格納したテーブルの模式図である。
【図１１】復調指示部の処理フローチャートである。
【図１２】第３の実施形態に係るダイバーシティ受信装置の構成図である。
【図１３】受信信号選択判定部の処理フローチャートである。
【図１４】第４の実施形態に係るダイバーシティ受信装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るダイバーシティ受信装置の構成を示す。受信信号制御部１０は、ＡＧＣ回路１１−１、１１−２およびセレクタ１２を有する。ＡＧＣ回路１１−１、１１−２は、それぞれ、送信局１００から送信された放送波を受信するアンテナ２０−１、２０−２から供給される受信信号ＲＣＶ−１、ＲＣＶ−２を増幅する。アンテナ２０−１、２０−２は、例えは図２に示すように車などの移動体２００の屋根上部に分散配置されている。セレクタ１２は、ＡＧＣ回路１１−１、１１−２の出力を受け、システム制御部３０における受信信号選択判定部３１からの選択指示ＳＥＬに従って、主アンテナの受信信号ＭＡＩＮＲおよび副アンテナの受信信号ＳＵＢＲを出力する。復調回路４０、５０は、それぞれ、主アンテナの受信信号ＭＡＩＮＲおよび副アンテナの受信信号ＳＵＢＲを受けて復調する。
【００１２】
ナビゲーションシステム６０は、自車の絶対位置を認識する。具体的には、ナビゲーションシステム６０は、図２に示した移動体２００の中心にある基準点の絶対位置と、自車の進行方向の絶対的な向きを認識し、移動体２００の基準点に対するアンテナ２０−１、２０−２の相対位置と送信局１００の位置情報を記憶している。
【００１３】
図３は、受信信号選択判定部３１の処理フローを示す。システム制御部３０におけるＣＰＵ３２から出力される選択判断フラグが有効ならば（Ｓ１１のＹＥＳ）、図４に示すような移動予定ルートに対して、現在地Ａ地点および予測されるＢ地点、Ｃ地点、Ｄ地点の自車位置情報、自車進行方向情報、受信アンテナ位置情報、送信局位置情報をナビゲーションシステム６０から取得する（Ｓ１２）。そして、現在地Ａ地点でのアンテナ２０−１、２０−２の電波受信強度と、移動先Ｂ地点〜Ｄ地点でのアンテナ２０−１、２０−２の電波受信強度を算出し（Ｓ１３）、算出結果を図５に示したようなテーブル形式でシステム制御部３０におけるＲＡＭ３３に記録する（Ｓ１４）。当該テーブルを参照して現在地でのアンテナ２０−１、２０−２の受信電波強度を比較し、強度が大きいアンテナを主アンテナとして選択するよう選択指示ＳＥＬを出力する（Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７）。図５の例だと、Ａ地点からＢ地点まではアンテナ２が、Ｂ地点からＤ地点まではアンテナ１が、それぞれ主アンテナとして選択される。
【００１４】
なお、予測される移動先Ｂ地点〜Ｄ地点の決定は、ナビゲーションシステム６０の地図データにおける交差点を示す位置やルート設定した時の現在地から１０分後、２０分後などの地点に限定されるものではなく、任意に設定可能である。
【００１５】
復調回路４０は、受信信号制御部１０から出力された主アンテナの受信信号ＭＡＩＮＲを復調する。映像音声信号処理回路７０は、復調回路４０の復調結果である映像音声信号を受け、映像や音声を再生する。
【００１６】
図６は、システム制御部３０における復調指示部３４の処理フローを示す。アンテナ２０−１、２０−２のうち受信信号選択判定部３１によって主アンテナとして選択されなかった方、すなわち、副アンテナを特定し（Ｓ２１）、現在地Ａ地点および移動先Ｂ地点〜Ｄ地点のいずれの区間で同じアンテナが副アンテナとして連続して選択され続けるかを判定する（Ｓ２２）。副アンテナの切り替えが発生すると判定した場合には（Ｓ２２のＮＯ）、ステップＳ２１に戻る。一方、同じアンテナが副アンテナとして連続して選択される続けると判定した場合には（Ｓ２２のＹＥＳ）、その連続期間と所定値とを比較する（Ｓ２３）。そして、連続期間が所定値よりも大きければ（Ｓ２３のＹＥＳ）、ダウンロード許可フラグＰＦＬＧを有効にして復調回路５０に対して復調を指示する（Ｓ２４）。一方、連続期間が所定値よりも小さければ（Ｓ２３のＮＯ）、ダウンロード許可フラグＰＦＬＧを無効にしてステップＳ２１に戻る。図５の例だと、Ａ地点からＢ地点まではアンテナ１が、Ｂ地点からＤ地点まではアンテナ２が、それぞれ副アンテナとして選択され、Ｂ地点からＤ地点までは副アンテナが連続していると判定される。そして、その連続期間が所定値よりも大きければダウンロード許可フラグＰＦＬＧが有効となる。
【００１７】
なお、所定値は、ユーザが自由に設定できる設定値やダイバーシティ受信装置に組み込まれている設定値に限定されるものではなく、任意に設定可能である。
【００１８】
復調回路５０は、復調の指示を受けると、受信信号制御部１０から出力された副アンテナの受信信号ＳＵＢＲを復調する。そして、復調の結果得られたデータを記録部８０に格納する。記録部８０は、例えば、ダイバーシティ受信装置の電源が切れても保存したデータを保持し続けることができる不揮発性メモリで実現するとよい。
【００１９】
受信信号選択判定部３１および復調指示部３４はプログラム処理で実現してもよい。すなわち、システム制御部３０におけるＲＯＭ３５に受信信号選択判定部３１および復調指示部３４の処理フローを実行するためのプログラムを保持しておき、ＣＰＵ３２でそれらプログラムを実行するようにしてもよい。なお、ＣＰＵ３２は、これらプログラムの実行以外に、図５に示したような受信電波強度の情報を記録部８０に逐次記録する制御、さらに、すでに記録部８０に同じ地点の情報が記録されている場合には常に最新の状態になるように更新処理をも行う。
【００２０】
（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係るダイバーシティ受信装置の構成を示す。本実施形態に係るダイバーシティ受信装置は、送信局１００から送信される放送波の電波強度レベルが弱い地域において最良な放送波を受信する受信アンテナの選択を行うものである。以下、第１の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００２１】
受信信号制御部１０Ａは、ｎ個のＡＧＣ回路１１−１、１１−２、・・・、１１−ｎおよびセレクタ１２Ａを有する。ＡＧＣ回路１１−１、１１−２、・・・、１１−ｎは、それぞれ、送信局１００から送信された放送波を受信するｎ本のアンテナ２０−１、２０−２、・・・、２０−ｎから供給される受信信号ＲＣＶ−１、ＲＣＶ−２、・・・、ＲＣＶ−ｎを増幅する。アンテナ２０−１、２０−２、・・・、２０−ｎは、例えは図８に示すように車などの移動体２００の屋根上部に分散配置されている。
【００２２】
セレクタ１２Ａは、ＡＧＣ回路１１−１、１１−２、・・・、１２−ｎの出力を受け、受信信号選択判定部３１からの選択指示ＳＥＬに従って、そのうちの最大でいずれかｍ個をダイバーシティ合成回路１３に出力するとともに、いずれか一つを副アンテナの受信信号ＳＵＢＲとして出力する。ダイバーシティ合成回路１３は、セレクタ１２Ａから出力された複数の受信信号を合成して主アンテナの受信信号ＭＡＩＮＲを出力する。具体的には、ダイバーシティ合成回路１３は、各受信信号をキャリア毎に比較し、ＣＮ比の良い受信アンテナのキャリアに対し大きな重み付けをして合成を行う。
【００２３】
図９は、受信信号選択判定部３１の処理フローを示す。ステップＳ１１〜Ｓ１４は上述したとおりである。ステップＳ１４で保存されたテーブル、例えば、図１０に示したテーブルを参照して現在地でのアンテナ２０−１、２０−２、・・・、２０−ｎの受信電波強度を比較し、強度が大きいアンテナを主アンテナとして選択するよう選択指示ＳＥＬを出力する（Ｓ１５Ａ、Ｓ１６）。一方、電波強度が大きいアンテナがなかった場合（Ｓ１５ＡのＮＯ）、複数のアンテナを組み合わせることで電波強度が大きくなるか否かの判定を行い（Ｓ１８）、電波強度が大きくなる組み合わせがあれば、その組み合わせるアンテナすべてを主アンテナとして選択する（Ｓ１７）。図１０の例だと、Ａ地点からＢ地点まではアンテナ１、アンテナ２、アンテナ３が、Ｂ地点からＤ地点まではアンテナ１が、それぞれ主アンテナとして選択される。
【００２４】
図１１は、復調指示部３４の処理フローを示す。基本的には図６に示した処理フローと同じであるが、ステップＳ２１で特定された副アンテナの電波強度が小でないか否かを判定し（Ｓ２６）、強度が小の場合（Ｓ２６のＮＯ）、ステップＳ２１に戻る。一方、強度が小ではない場合（Ｓ２６のＹＥＳ）、ステップＳ２２以降の処理を行う。図１０の例だと、Ａ地点からＢ地点まですべてのアンテナが主アンテナとして使用されているため副アンテナの割り当てはなく、Ｂ地点からＣ地点まではアンテナ２が副アンテナとして選択される。Ｃ地点からＤ地点まではアンテナ２およびアンテナ３ともに電波強度が小のため、副アンテナの割り当てはない。これによりＢ地点からＣ地点までは副アンテナが連続していると判定される。そして、その連続期間が所定値よりも大きければダウンロード許可フラグＰＦＬＧが有効となる。
【００２５】
以上、第１および第２の本実施形態によると、副アンテナとして連続して使用する受信アンテナの使用時間が前もって予測してわかるため、副アンテナで配信データを途切れることなく安定して取得することができる。また、配信データの受信が途切れてしまった場合でも、それまでの配信データが記録部８０に残っているため、通信再開後、途中から配信データを取得することができる。
【００２６】
（第３の実施形態）
図１２は、第３の実施形態に係るダイバーシティ受信装置の構成を示す。本実施形態に係るダイバーシティ受信装置は、送信局１００から送信される放送波の電波強度レベルが弱い地域において最良な配信データを受信する受信アンテナの選択を行うものである。以下、第２の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００２７】
セレクタ１２Ｂは、ＡＧＣ回路１１−１、１１−２、・・・、１２−ｎの出力を受け、受信信号選択判定部３１からの選択指示ＳＥＬに従って、そのうちの最大でいずれかｍ個をダイバーシティ合成回路１３に出力するとともに、いずれか一つを主アンテナの受信信号ＭＡＩＮＲとして出力する。ダイバーシティ合成回路１３は、セレクタ１２Ｂから出力された複数の受信信号を合成して副アンテナの受信信号ＳＵＢＲを出力する。
【００２８】
図１３は、受信信号選択判定部３１の処理フローを示す。ステップＳ１１〜Ｓ１４は上述したとおりである。ステップＳ１４で保存されたテーブル、例えば、図１０に示したテーブルを参照して現在地でのアンテナ２０−１、２０−２、・・・、２０−ｎの受信電波強度を比較し、強度が大きいアンテナを副アンテナとして選択するよう選択指示ＳＥＬを出力する（Ｓ１５Ａ、Ｓ１６Ａ）。一方、電波強度が大きいアンテナがなかった場合（Ｓ１５ＡのＮＯ）、複数のアンテナを組み合わせることで電波強度が大きくなるか否かの判定を行い（Ｓ１８）、電波強度が大きくなる組み合わせがあれば、その組み合わせるアンテナすべてを副アンテナとして選択する（Ｓ１７Ａ）。図１０の例だと、Ａ地点からＢ地点まではアンテナ１、アンテナ２、アンテナ３が、Ｂ地点からＤ地点まではアンテナ１が、それぞれ副アンテナとして選択される。
【００２９】
復調指示部３４の処理フローは図１１に示したとおりである。図１０の例だと、Ａ地点からＢ地点まですべてのアンテナが副アンテナとして使用される。また、Ｂ地点からＤ地点までではアンテナ２が副アンテナとして選択される。これによりＡ地点からＤ地点までは副アンテナが連続していると判定される。そして、その連続期間が所定値よりも大きければダウンロード許可フラグＰＦＬＧが有効となる。
【００３０】
（第４の実施形態）
図１４は、第４の実施形態に係るダイバーシティ受信装置の構成を示す。本実施形態に係るダイバーシティ受信装置は、送信局１００から送信される放送波の電波強度レベルの強弱にかかわらず最良な放送波および配信データを受信する受信アンテナの選択を行うものである。以下、第２および第３の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００３１】
セレクタ１２Ｃは、ＡＧＣ回路１１−１、１１−２、・・・、１２−ｎの出力を受け、受信信号選択判定部３１からの選択指示ＳＥＬに従って、そのうちの最大でいずれかｊ個をダイバーシティ合成回路１３−１に、最大でいずれかｋ個をダイバーシティ合成回路１３−２にそれぞれ出力する。ダイバーシティ合成回路１３−１、１３−２は、それぞれ、セレクタ１２Ｃから出力された複数の受信信号を合成して主アンテナの受信信号ＭＡＩＮＲおよび副アンテナの受信信号ＳＵＢＲを出力する。
【００３２】
受信信号選択判定部３１および復調指示部３４の動作フローは、それぞれ、図９および図６に示したとおりである。図１０の例だと、Ａ地点からＢ地点まではアンテナ１、アンテナ２、アンテナ３が、Ｂ地点からＤ地点まではアンテナ１が、それぞれ主アンテナとして選択される。また、Ａ地点からＢ地点まですべてのアンテナが主アンテナとして使用されているため副アンテナの割り当てはなく、Ｂ地点からＤ地点まではアンテナ２、アンテナ３が副アンテナとして選択される。これによりＢ地点からＤ地点までは副アンテナが連続していると判定される。そして、その連続期間が所定値よりも大きければダウンロード許可フラグＰＦＬＧが有効となる。
【００３３】
以上、第３および第４の実施形態によると、副アンテナとして連続して使用する受信アンテナの使用時間が前もって予測してわかり、電界強度が弱くてもダイバーシティ合成回路で受信信号を合成するので、副アンテナで途切れることなく安定して配信データを取得することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明に係るダイバーシティ受信装置は、放送波の受信に使用していない受信アンテナで比較的容量の大きい配信データを安定的に受信することができるため、カーナビゲーションシステム、携帯電話等に有用である。
【符号の説明】
【００３５】
１０      受信信号制御部
１３      ダイバーシティ合成回路
１３−１  ダイバーシティ合成回路
１３−２  ダイバーシティ合成回路
３１      受信信号選択判定部
３４      復調指示部
４０      復調回路（第１の復調回路）
５０      復調回路（第２の復調回路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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