(57)【要約】【課題】より適切に適応等化処理することが可能な受信機を提供する。【解決手段】受信機は、信号を受信する位置に応じてマルチパスを等化処理する。この受信機の制御装置は、マルチパス情報がマルチパスの可能性が有ることを規定している場合には、制御信号により、適応等化装置に等化処理をさせる。一方、制御装置は、マルチパス情報がマルチパスの可能性が無いことを規定している場合には、制御信号により、適応等化装置に等化処理をさせずに、バンドパスフィルタが出力した信号をそのまま出力させる。【選択図】図４
2010157968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を受信する位置に応じてマルチパスを等化処理する受信機であって、
アンテナと、
前記アンテナを介して入力された入力信号を増幅し、得られた信号を出力する第１の増幅器と、
基本周波数信号と前記第１の増幅器が出力した前記信号とを混合し、得られた信号を出力するミキサと、
前記ミキサが出力した前記信号を増幅し、得られた信号を出力する第２の増幅器と、
前記第２の増幅器が出力した前記信号をフィルタリングし、得られた信号を出力するフィルタと、
制御信号に応じて、前記フィルタが出力した前記信号に対して、適応等化処理し、得られた信号を出力する適応等化装置と、
前記マルチパス等化装置が出力した前記信号を復調し、得られた信号をオーディオ信号として出力する復調器と、
前記入力信号を受信した位置におけるマルチパスの可能性の有無を規定するマルチパス情報に基づいて、前記適応等化装置を前記制御信号により制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記マルチパス情報がマルチパスの可能性が有ることを規定している場合には、前記制御信号により、前記適応等化装置に等化処理をさせ、
前記マルチパス情報がマルチパスの可能性が無いことを規定している場合には、前記制御信号により、前記適応等化装置に等化処理をさせずに、前記フィルタが出力した前記信号をそのまま出力させる
ことを特徴とする受信機。
【請求項２】
前記第２の増幅器が出力した信号の振幅の変動を検出し、この検出結果を前記制御装置に出力する振幅変動検出装置をさらに備え、
前記制御装置は、
前記マルチパス情報がマルチパスの可能性が有ることを規定し、且つ、前記振幅の変動が規定値より大きい場合には、前記制御信号により、前記適応等化装置に等化処理をさせ、
前記マルチパス情報がマルチパスの可能性が有ることを規定し、且つ、前記振幅の変動が前記規定値以下である場合には、前記制御信号により、前記適応等化装置に等化処理をさせずに、前記フィルタが出力した前記信号をそのまま出力させる
ことを特徴とする請求項１に記載の受信機。
【請求項３】
前記入力信号は、ＦＭ信号であることを特徴とする請求項１または２に記載の受信機。
【請求項４】
前記第１の増幅器は、高周波増幅器であり、
前記第２の増幅器は、中間周波増幅器である
ことを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の受信機。
【請求項５】
信号を受信する位置に応じてマルチパスを等化処理する受信システムであって、
アンテナと、
前記アンテナを介して入力された入力信号を増幅し、得られた信号を出力する第１の増幅器と、
基本周波数信号と前記第１の増幅器が出力した前記信号とを混合し、得られた信号を出力するミキサと、
前記ミキサが出力した前記信号を増幅し、得られた信号を出力する第２の増幅器と、
前記第２の増幅器が出力した前記信号をフィルタリングし、得られた信号を出力するフィルタと、
制御信号に応じて、前記フィルタが出力した前記信号に対して、適応等化処理し、得られた信号を出力する適応等化装置と、
前記マルチパス等化装置が出力した前記信号を復調し、得られた信号をオーディオ信号として出力する復調器と、
前記入力信号を受信した位置に対応する位置情報を出力する位置情報出力装置と、
前記位置情報に対応する前記位置におけるマルチパスの可能性の有無を規定するマルチパス情報を格納するデータベースと、
前記位置情報が前記位置情報出力装置から入力され、入力された前記位置情報に対応する前記マルチパス情報を前記データベースから取得し、取得された前記マルチパス情報に基づいて、前記適応等化装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
取得された前記マルチパス情報がマルチパスの可能性が有ることを規定している場合には、前記制御信号により、前記適応等化装置に等化処理をさせ、
取得された前記マルチパス情報がマルチパスの可能性が無いことを規定している場合には、前記制御信号により、前記適応等化装置に等化処理をさせずに、前記フィルタが出力した前記信号をそのまま出力させる
ことを特徴とする受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信に用いられる受信機および受信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の移動手段に搭載される受信機（チューナ）は、市街地などマルチパスが有る環境下でも安定した受信および音声の再生ができることが、要求される。
【０００３】
そのため、従来の受信機では、電界強度、マルチパスの有無などを独自に検出し、その結果によって信号処理の方法を動的に変えるなどの工夫がなされている。
【０００４】
具体的には、従来の受信機は、例えば、電界強度やマルチパスの有無に応じた信号処理が可能なハードウェアかソフトウェアにより、電界強度やマルチパスの検出結果に応じて、適応等化処理等の特殊な信号処理をする。これにより、電界強度やマルチパスの影響をキャンセルされる。
【０００５】
ここで、例えば、電界強度を検出する従来技術として、電波をアンテナで受信し電界強度を測定し、ＧＰＳ受信機で位置情報を取得し、該電界強度と該位置情報を関連づけて記憶する測定装置がある。さらに、この測定装置は、該位置情報と無線サービスエリアとを関連づけて記憶する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、マルチパスを検出する方法の一例として、受信したIF信号をFM放送・AM放送によらず振幅復調し、エンベロープ成分を抽出して、その振幅の変動からマルチパスの有無を検出するという方法がある。
【０００７】
ただし、マルチパスの検出機構の細やかな設定が困難である。したがって、検出精度、検出速度を追求しすぎると、その分、該検出機構のオーバーヘッドが発生することになる。
【０００８】
さらに、例えば、ガード下を通過した場合なども該振幅の変動が発生する。上記方法では、このようにマルチパスとは異なる要因により振幅が変動した場合も、マルチパスが有ると誤って認識することになる。そして、誤ってマルチパスが有ると認識した場合に適応等化処理をすると、復調後の出力音声信号に歪が生じ得る。
【０００９】
以上のように、従来は、適切に適応等化処理をすることができない場合があるという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−１７９５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、より適切に適応等化処理することが可能な受信機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】
【００１１】
本発明の一態様に係る実施例に従った受信機は、信号を受信する位置に応じてマルチパスを等化処理する受信機であって、アンテナと、前記アンテナを介して入力された入力信号を増幅し、得られた信号を出力する第１の増幅器と、基本周波数信号と前記第１の増幅器が出力した前記信号とを混合し、得られた信号を出力するミキサと、前記ミキサが出力した前記信号を増幅し、得られた信号を出力する第２の増幅器と、前記第２の増幅器が出力した前記信号をフィルタリングし、得られた信号を出力するフィルタと、制御信号に応じて、前記フィルタが出力した前記信号に対して、適応等化処理し、得られた信号を出力する適応等化装置と、前記マルチパス等化装置が出力した前記信号を復調し、得られた信号をオーディオ信号として出力する復調器と、前記入力信号を受信した位置におけるマルチパスの可能性の有無を規定するマルチパス情報に基づいて、前記適応等化装置を前記制御信号により制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記マルチパス情報がマルチパスの可能性が有ることを規定している場合には、前記制御信号により、前記適応等化装置に等化処理をさせ、前記マルチパス情報がマルチパスの可能性が無いことを規定している場合には、前記制御信号により、前記適応等化装置に等化処理をさせずに、前記フィルタが出力した前記信号をそのまま出力させることを特徴とする。
【００１２】
本発明の一態様に係る実施例に従った受信システムは、信号を受信する位置に応じてマルチパスを等化処理する受信システムであって、アンテナと、前記アンテナを介して入力された入力信号を増幅し、得られた信号を出力する第１の増幅器と、基本周波数信号と前記第１の増幅器が出力した前記信号とを混合し、得られた信号を出力するミキサと、前記ミキサが出力した前記信号を増幅し、得られた信号を出力する第２の増幅器と、前記第２の増幅器が出力した前記信号をフィルタリングし、得られた信号を出力するフィルタと、制御信号に応じて、前記フィルタが出力した前記信号に対して、適応等化処理し、得られた信号を出力する適応等化装置と、前記マルチパス等化装置が出力した前記信号を復調し、得られた信号をオーディオ信号として出力する復調器と、前記入力信号を受信した位置に対応する位置情報を出力する位置情報出力装置と、前記位置情報に対応する前記位置におけるマルチパスの可能性の有無を規定するマルチパス情報を格納するデータベースと、前記位置情報が前記位置情報出力装置から入力され、入力された前記位置情報に対応する前記マルチパス情報を前記データベースから取得し、取得された前記マルチパス情報に基づいて、前記適応等化装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、取得された前記マルチパス情報がマルチパスの可能性が有ることを規定している場合には、前記制御信号により、前記適応等化装置に等化処理をさせ、取得された前記マルチパス情報がマルチパスの可能性が無いことを規定している場合には、前記制御信号により、前記適応等化装置に等化処理をさせずに、前記フィルタが出力した前記信号をそのまま出力させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の受信機によれば、より適切に適応等化処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
ここで、図１は、音声信号の波形、および通常のＦＭ信号の波形の一例を示す図である。図１に示すように、通常のＦＭ信号は、振幅の変動が無く、包絡線が一定である。
【００１５】
また、図２は、音声信号の波形、およびマルチパスの影響を受けたときのＦＭ信号の波形の一例を示す図である。図２に示すように、ＦＭ信号がマルチパスの影響を受けている場合には、振幅の変動だけではなく位相の歪が発生している。
【００１６】
また、図３は、音声信号の波形、および電界強度が変動するときのＦＭ信号の波形の一例を示す図である。
【００１７】
図３に示すように、電界強度が変動すると、ＦＭ信号の振幅が変化する。この電界強度の変動は、例えば、受信機を搭載した自動車が、一定間隔で橋や高架の下を通過する場合に発生する(所謂、アンダーブリッジ)。この場合、ＦＭ信号は振幅が変動するが、位相の歪は発生しない。
【００１８】
既述のように、従来技術では、振幅の変動からマルチパスの有無を検出する。したがって、この従来技術では、例えば自動車が橋や高架の下を通過した場合は、電界強度が低下するため、マルチパスが無いのにも拘わらず、受信機はマルチパスが有ると誤認識してしまう。結果として、受信機が適応等化処理をしてしまう。
【００１９】
マルチパスがなく良好な電波状態にも関わらず適応等化処理をすると、復調後の出力音声信号に歪が生じ得る。
【００２０】
このため、適応等化処理のオン/オフは、そのときの電波状況に応じて、適切に行うことが重要である。
【００２１】
ここで、例えば、マルチパスが生じ得る市街地を走行する場合、予めマルチパスの可能性の有無が分かれば、マルチパスを除去するために、より適切に適応等化装置のオンすることができる。
【００２２】
また、マルチパスの可能性がない場所を走行中の場合は、予めマルチパスの可能性が無いことが分かれば、より適切に適応等化装置をオフにすることができる。
【００２３】
そこで、本発明では、上述のように適応等化装置を制御し、より適切に適応等化処理することが可能な受信機および受信システムを提案する。
【００２４】
以下、本発明に係る実施例について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２５】
図４は、本発明の一態様である実施例１に係る受信機１００を含む受信システム１０００の構成の一例を示す図である。
【００２６】
図４に示すように、受信システム１０００は、信号を受信する位置に応じてマルチパスを等化処理する受信機１００と、位置情報出力装置１０とデータベース１１とを含むカーナビゲーションシステム１０１と、を備える。
【００２７】
なお、この受信システム１０００は、例えば、自動車等の移動手段に搭載される。
【００２８】
また、受信機１００は、アンテナ１と、第１の増幅器２と、ミキサ（ＭＩＸ）３と、第２の増幅器４と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５と、適応等化装置６と、復調器７と、振幅変動検出装置８と、制御装置９と、を備える。
【００２９】
アンテナ１は、入力信号が入力されるようになっている。この入力信号は、例えば、ＦＭ信号である。
【００３０】
第１の増幅器２は、例えば、高周波増幅器である。この第１の増幅器２は、アンテナ１を介して入力された入力信号を増幅し、得られた信号（ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号）を出力するようになっている。
【００３１】
ミキサ３は、基本周波数信号と第１の増幅器２が出力した該信号とを混合し、得られた信号（ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号）を出力するようになっている。
【００３２】
第２の増幅器４は、例えば、中間周波増幅器である。この第２の増幅器４は、ミキサ３が出力した信号ＩＦを増幅し、得られた信号を出力するようになっている。
【００３３】
バンドパスフィルタ５は、第２の増幅器４が出力した該信号をフィルタリングし、得られた信号を出力するようになっている。
【００３４】
適応等化装置６は、制御信号に応じて、バンドパスフィルタ５が出力した該信号に対して、適応等化処理し、得られた信号を出力するようになっている。この適応等化処理により、入力信号のマルチパスが除去される。
【００３５】
復調器７は、マルチパス等化装置が出力した該信号を復調し、得られた信号をオーディオ信号として出力するようになっている。
【００３６】
振幅変動検出装置８は、第２の増幅器４が出力した信号の振幅の変動を検出し、この検出結果を制御装置９に出力するようになっている。
【００３７】
なお、受信された入力信号（ＦＭ信号）の振幅に変動がある場合には、この第２の増幅器４が出力する信号の振幅も変動することになる。したがって、この第２の増幅器４が出力した信号の振幅の変動を検出することにより、入力信号（ＦＭ信号）の振幅に変動が生じているか否かを検出することができる。
【００３８】
カーナビゲーションシステム１０１の位置情報出力装置１０は、該入力信号を受信した位置に対応する位置情報を、出力するようになっている。この位置情報出力装置１０は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉオンｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信装置である。
【００３９】
また、データベース１１は、該位置情報に対応する位置におけるマルチパスの可能性の有無を規定するマルチパス情報を、格納するようになっている。
【００４０】
制御装置９は、該位置情報が位置情報出力装置１０から入力される。そして、制御装置９は、入力された該位置情報をデータベース１１に出力し、この位置情報に対応するマルチパス情報をデータベース１１から取得するようになっている。さらに、制御装置９は、振幅変動検出装置８から、第２の増幅器４が出力した信号の振幅の変動の検出結果を取得するようになっている。
【００４１】
そして、制御装置９は、取得された該マルチパス情報および該振幅の変動の検出結果に基づいて、適応等化装置６を該制御信号により制御するようになっている。
【００４２】
ここで、以上のような構成を有する受信システム１０００の動作の一例について説明する。
【００４３】
まず、制御装置９は、信号を受信した位置に対応する位置情報を位置情報出力装置１０から取得する。そして、制御装置９は、取得した該位置情報をデータベース１１に出力し、この位置情報に対応するマルチパス情報をデータベース１１から取得する。さらに、制御装置９は、振幅変動検出装置８から、第２の増幅器４が出力した信号の振幅の変動の検出結果を取得する。
【００４４】
そして、制御装置９は、取得された該マルチパス情報がマルチパスの可能性が有ることを規定し、且つ、振幅の変動が規定値より大きい場合には、制御信号により、適応等化装置６に等化処理をさせる。
【００４５】
これにより、制御装置９は、マルチパスにより入力信号の振幅が変動した場合に、より適切に、適応等化処理することができる。
【００４６】
一方、制御装置９は、取得された該マルチパス情報がマルチパスの可能性が有ることを規定し、且つ、振幅の変動が該規定値以下である場合、および、取得された該マルチパス情報がマルチパスの可能性が無いことを規定している場合には、制御信号により、適応等化装置６に等化処理をさせずに、バンドパスフィルタ５が出力した信号をそのまま出力させる。
【００４７】
これにより、制御装置９は、マルチパスとは異なる要因により振幅が変動した場合に、誤って適応等化処理することを抑制することができる。
【００４８】
なお、該規定値は、例えば、ゼロであるが、マルチパスの影響を判断するための各種条件に応じて、その値が設定される。
【００４９】
以上の受信システム１０００の動作により、より適切に適応等化処理することができる。
【００５０】
なお、制御装置９は、振幅の変動情報によらずに、マルチパス情報のみに基づいて、適応等化装置６を制御するようにしてもよい。
【００５１】
この場合は、制御装置９は、取得されたマルチパス情報がマルチパスの可能性が有ることを規定している場合には、制御信号により、適応等化装置６に等化処理をさせる。
【００５２】
一方、制御装置９は、取得されたマルチパス情報がマルチパスの可能性が無いことを規定している場合には、制御信号により、適応等化装置６に等化処理をさせずにバンドパスフィルタ５が出力した信号をそのまま出力させる。
【００５３】
この場合、信号を受信した位置に対応するマルチパスの可能性のみに基づいて、適応等化処理をするか否かを決定することになるため、振幅の変動情報を用いる場合と比較して精度が低下する。しかし、この場合も、少なくとも、本実施例に係る受信機は、マルチパスが無い場所で従来技術のように適応等化処理することを、回避することはできる。
【００５４】
以上のように、本実施例に係る受信機によれば、より適切に適応等化処理することができる。
【００５５】
また、本実施例によれば、受信機にマルチパスを検出するための検出回路や判断回路、およびそれと等価なソフトウェアを搭載する必要がなくなる。このため、回路規模の削減、ソフトウェア処理の軽減、ひいては製造コストの削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】音声信号の波形、および通常のＦＭ信号の波形の一例を示す図である。
【図２】音声信号の波形、およびマルチパスの影響を受けたときのＦＭ信号の波形の一例を示す図である。
【図３】音声信号の波形、および電界強度が変動するときのＦＭ信号の波形の一例を示す図である。
【図４】本発明の一態様である実施例１に係る受信機１００を含む受信システム１０００の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  アンテナ
２  高周波増幅器（第１の増幅器）
３  ミキサ（ＭＩＸ）
４  中間周波増幅器（第２の増幅器）
５  バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
６  適応等化装置
７  復調器
８  振幅変動検出装置
９  制御装置
１０  位置情報出力装置
１１  データベース
１００  受信機
１０１  カーナビゲーションシステム
１０００  受信システム
【図１】
2010157968.tif 000003
【図２】
2010157968.tif 000004
【図３】
2010157968.tif 000005
【図４】
2010157968.tif 000006