(57)【要約】【課題】  アンテナダイバーシティ方式における無駄を低減することができる「アンテナダイバーシティ方式の受信機」を提供すること。【解決手段】  ＲＤＳラジオ受信機は、それぞれが別々のアンテナ１０、１２に接続された２つ受信システムを有し、受信した放送波の内容を出力する第１の受信動作を行っており、２つ受信システムにおけるマルチパス発生を検出する受信状態検出部３４、３６と、マルチパス発生が検出されたときに２つの受信システムを用いて受信した複数の信号に基づいてマルチパスの影響を除去する処理を行うマルチパス処理部３８と、マルチパス発生時に２つの受信システムの両方を用いて放送内容を出力する受信動作を行うとともに、マルチパス非発生時に一方の受信システムを用いて放送内容出力の受信動作を行い、他方の受信システムを用いてそれ以外の受信動作の制御を行う制御部５０とを備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが別々のアンテナに接続された２つの受信システムを有し、受信した放送波の内容を出力する第１の受信動作を行うアンテナダイバーシティ方式の受信機であって、
前記２つの受信システムにおけるマルチパス発生を検出するマルチパス検出手段と、
前記マルチパス検出手段によってマルチパス発生が検出されたときに、前記２つの受信システムを用いて受信した複数の信号に基づいてマルチパスの影響を除去する処理を行うマルチパス処理手段と、
前記マルチパス検出手段によってマルチパスの発生が検出されたときに、前記２つの受信システムの両方を用いて前記マルチパス処理手段の処理結果を用いた前記第１の受信動作を行わせるとともに、前記マルチパス検出手段によってマルチパスの発生が検出されないときに、一方の前記受信システムを用いて前記第１の受信動作を行わせ、他方の前記受信システムを用いて前記第１の受信動作以外の第２の受信動作を行わせる制御手段と、
を備えることを特徴とするアンテナダイバーシティ方式の受信機。
【請求項２】
請求項１において、
前記放送波の受信帯域内には同一内容の放送波に対応する複数の受信周波数が含まれており、
前記第２の受信動作は、前記他方の受信システムの受信周波数を掃引して、前記一方の受信システムによって行われている前記第１の受信動作に対応する放送波と同一内容の他の受信周波数を検出する動作であることを特徴とするアンテナダイバーシティ方式の受信機。
【請求項３】
請求項２において、
前記２つの受信にシステムにおける受信状態を検出する受信状態検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第１の受信動作を行っている一方の前記受信システムの受信状態が悪化したときに、前記第２の受信動作によって検出された前記他の受信周波数を用いて他方の受信システムに前記第１の受信動作を行わせることを特徴とするアンテナダイバーシティ方式の受信機。
【請求項４】
請求項３において、
前記制御手段は、前記第２の受信動作によって検出された前記他の受信周波数に対応する受信状態の方が、一方の前記受信システムによって行われている前記第１の受信動作における受信状態よりも良好なときに、前記第１の受信動作を他方の前記受信システムに行わせることを特徴とするアンテナダイバーシティ方式の受信機。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記２つの受信システムは、前記アンテナで受信した放送波に対応する中間周波信号を生成する構成を別々に備えており、
前記マルチパス処理手段は、前記２つの受信システムのそれぞれにおいて生成された中間周波信号を用いてマルチパスの影響を除去する処理を行うことを特徴とするアンテナダイバーシティ方式の受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナを有するアンテナダイバーシティ方式の受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近では、復調処理等をＤＳＰで行う受信機が増えており、受信機の中には、複数の受信系統で受信した信号をデジタルデータに変換した後、これら複数の受信系統に対応する各デジタルデータに基づいてマルチパスによる影響の抑制をデジタル処理によって行うものがある（例えば、特許文献１参照。）。代表的な処理方法としては、選択合成法、等利得合成法、最大比合成法などが知られている。これらの処理を行うことにより、アンテナダイバーシティ方式で受信系統を単純に切り替えただけでは除去できないマルチパスの影響を取り除くことができる。
【特許文献１】特開平９−２８４１９１号公報（第２−８頁、図１−４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、マルチパスによる影響を除去するために複数（例えば２つ）の受信系統を備えるアンテナダイバーシティ受信機では、マルチパスが発生していない場合には一方の受信系統が無駄になるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、アンテナダイバーシティ方式における無駄を低減することができるアンテナダイバーシティ方式の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】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明のアンテナダイバーシティ方式の受信機は、それぞれが別々のアンテナに接続された２つの受信システムを有し、受信した放送波の内容を出力する第１の受信動作を行っており、２つの受信システムにおけるマルチパス発生を検出するマルチパス検出手段と、マルチパス検出手段によってマルチパス発生が検出されたときに、２つの受信システムを用いて受信した複数の信号に基づいてマルチパスの影響を除去する処理を行うマルチパス処理手段と、マルチパス検出手段によってマルチパスの発生が検出されたときに、２つの受信システムの両方を用いてマルチパス処理手段の処理結果を用いた第１の受信動作を行わせるとともに、マルチパス検出手段によってマルチパスの発生が検出されないときに、一方の受信システムを用いて第１の受信動作を行わせ、他方の受信システムを用いて第１の受信動作以外の第２の受信動作を行わせる制御手段とを備えている。マルチパス発生時には２つの受信システムの両方を用いてマルチパスの影響を除去した受信動作を行って放送波の内容出力を行い、マルチパス非発生時には一方の受信システムを用いた受信動作によって放送波の内容の出力を行うとともに、他方の受信システムを用いて放送波の内容の出力動作以外の動作を行っている。このため、マルチパスが発生していない場合に一方の受信システムで受信動作を行う際に他方の受信システムの有効利用を図ることができ、アンテナダイバーシティ方式における無駄を低減することができる。
【０００６】
また、上述した放送波の受信帯域内には同一内容の放送波に対応する複数の受信周波数が含まれており、第２の受信動作は、他方の受信システムの受信周波数を掃引して、一方の受信システムによって行われている第１の受信動作に対応する放送波と同一内容の他の受信周波数を検出する動作であることが望ましい。これにより、マルチパス非発生時に現在受信中の放送内容と同一内容を有する他の放送波の受信周波数を、現在受信中の放送波の内容出力を中断することなく検出することができる。
【０００７】
また、上述した２つの受信にシステムにおける受信状態を検出する受信状態検出手段をさらに備え、制御手段は、第１の受信動作を行っている一方の受信システムの受信状態が悪化したときに、第２の受信動作によって検出された他の受信周波数を用いて他方の受信システムに第１の受信動作を行わせることが望ましい。特に、上述した制御手段は、第２の受信動作によって検出された他の受信周波数に対応する受信状態の方が、一方の受信システムによって行われている第１の受信動作における受信状態よりも良好なときに、第１の受信動作を他方の受信システムに行わせることが望ましい。これにより、マルチパス非発生時であってマルチパス以外の受信状態が悪化したときに、より受信状態が良好な周波数に切り替えて同一内容の放送波を受信することができる。
【０００８】
また、上述した２つの受信システムは、アンテナで受信した放送波に対応する中間周波信号を生成する構成を別々に備えており、マルチパス処理手段は、２つの受信システムのそれぞれにおいて生成された中間周波信号を用いてマルチパスの影響を除去する処理を行うことが望ましい。これにより、２つのアンテナを用いて別々に受信した放送波の信号を用いてマルチパスの影響を除去することが可能になるとともに、マルチパス非発生時に放送波の内容出力動作を行っていない他の受信システムを用いた内容出力以外の受信動作を並行して行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した一実施形態のＲＤＳ（ラジオデータシステム）ラジオ受信機について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１は、一実施形態のＲＤＳラジオ受信機の全体構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態のＲＤＳラジオ受信機は、アンテナ１０、１２、フロントエンド（Ｆ／Ｅ）１４、１６、中間周波増幅器１８、２０、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）２２、２４、復調部２６、２８、ＲＤＳデコーダ３０、３２、受信状態検出部３４、３６、マルチパス処理部３８、切り替え部４０、４２、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）４４、増幅器４６、スピーカ４８、制御部５０、表示部５２を含んで構成されている。これらの構成の中で、復調部２６、２８、ＲＤＳデコーダ３０、３２、受信状態検出部３４、３６、マルチパス処理部３８、切り替え部４０、４２がＤＳＰ６０によって実現されている。
【００１１】
本実施形態のＲＤＳラジオ受信機は、２つのアンテナ１０、１２のそれぞれに対応する２つの受信システムを用いて放送波を受信するアンテナダイバーシティ方式を採用している。最初に、一方の受信システム（メインシステム）について説明する。
【００１２】
フロントエンド１４は、アンテナ１０を介して受信した放送波の中から所望の放送波を抽出するとともに周波数変換を行ってこの放送波に対応するＩＦ信号（中間周波信号）を生成する。中間周波増幅器１８は、フロントエンド１４から出力されるＩＦ信号を増幅する。アナログ−デジタル変換器２２は、中間周波増幅器１８によって増幅された後のＩＦ信号を所定ビット数のデジタルデータ（ＩＦデータ）に変換する。復調部２６は、入力されるＩＦデータに基づいてＦＭ変調処理およびステレオ復調処理を行う。ＦＭ変調された後のデータには、所定のメッセージデータを含むＲＤＳデータが重畳されている。メッセージデータには、以下の内容が含まれる。
【００１３】
（１）プログラム識別コード（ＰＩ）
（２）プログラム名（ＰＳ）
（３）同一プログラムネットワークの周波数リスト（ＡＦリスト）
（４）番組内容識別コード（ＰＴＹ）
復調部２６によってステレオ復調されたオーディオデータは、切り替え部４２を介してデジタル−アナログ変換器４４に送られ、アナログのオーディオ信号に変換される。このオーディオ信号は、増幅器４６によって増幅されてスピーカ４８から出力される。
【００１４】
ＲＤＳデコーダ３０は、復調部２６によってＦＭ復調されたデータに対して所定のデコード処理を行ってＲＤＳデータを復元する。また、ＲＤＳデコーダ３０には、ＲＤＳデータの誤りをブロック同期を取りながら検出し、その誤りを訂正する動作を行う。なお、通常は、ＲＤＳデータの誤り検出および訂正動作はＲＤＳデータのデコード処理とは別であって、別の誤り検出・訂正部が備わっているが、図１に示す構成においてもＲＤＳデコーダ３０とは別に誤り検出・訂正部を設けるようにしてもよい。
【００１５】
受信状態検出部３４は、メインシステムにおける受信状態を検出する。本実施形態では、受信状態として、受信電界強度、マルチパス、隣接妨害、ブロック同期外れの４種類の状態が検出される。例えば、受信電界強度、マルチパス、隣接妨害のそれぞれの状態がＩＦデータに基づいて４段階で検出され、ブロック同期外れの状態がＲＤＳデコーダ３０によって行われる誤り検出結果に基づいて４段階で検出される。
【００１６】
他方の受信システム（サブシステム）についても全く同様であり、アンテナ１２、フロントエンド（Ｆ／Ｅ）１６、中間周波増幅器２０、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）２４、復調部２８、ＲＤＳデコーダ３２、受信状態検出部３６を用いて、オーディオデータの生成、ＲＤＳデータの復元、受信状態の検出等の動作が行われる。
【００１７】
マルチパス処理部３８は、同一の受信周波数に対応して２つの受信システムのそれぞれにおいて生成される２系統のＩＦデータに基づいて、マルチパスの影響を抑制したＩＦデータを復元する処理を行う。例えば、選択合成法、等利得合成法、最大比合成法などの方法が用いられる。切り替え部４０は、メインシステムのアナログ−デジタル変換器２２の出力データとマルチパス処理部３８の出力データのいずれかを選択する。選択されたデータは復調部２６に入力される。切り替え部４２は、２つの復調部２６、２８の各出力データのいずれかを選択する。選択されたデータはデジタル−アナログ変換器４４に入力される。
【００１８】
制御部５０は、ＲＤＳラジオ受信機全体を制御する。例えば、メインシステムおよびサブシステムのそれぞれにおける選局動作を行ったり、メインシステムを用いて放送波を受信中にサブシステムを用いて受信周波数を掃引（スキャン）してプログラム識別コード（ＰＩ）が同じである他の放送波の検出動作を行ったりする制御が制御部５０によって行われる。また、本実施形態では、マルチパス発生時にはメインシステムとサブシステムの両方を用いて受信動作を行い、マルチパス発生時には一方の受信システムで放送波のメインの受信動作を行い、他方の受信システムでその他の動作を行うが、制御部５０は、これらの切り替えを制御する。表示部５２は、ＲＤＳデータに表示対象のデータが含まれる場合にこのデータを表示したり、制御部５０の制御に必要な選局情報等を表示する。
【００１９】
上述したアンテナ１０、フロントエンド１４、中間周波増幅器１８、アナログ−デジタル変換器２２、復調部２６、ＲＤＳデコーダ３０、デジタル−アナログ変換器４４、増幅器４６、スピーカ４８が一方の受信システムに、アンテナ１２、フロントエンド１６、中間周波増幅器２０、アナログ−デジタル変換器２４、復調部２８、ＲＤＳデコーダ３２、デジタル−アナログ変換器４４、増幅器４６、スピーカ４８が他方の受信システムにそれぞれ対応する。また、受信状態検出部３４がマルチパス検出手段、受信状態検出手段に、マルチパス処理部３８がマルチパス処理手段に、制御部５０が制御手段にそれぞれ対応する。
【００２０】
本実施形態のＲＤＳラジオ受信機はこのような構成を有しており、次にその動作を説明する。図２は、検出された受信状態とＲＤＳラジオ受信機の動作との関係を示す図である。図２に示すように、受信状態は４つのモード０、１、２、３に分類される。受信状態が最も良好は状態がモード０であり、最も悪い状態がモード３である。また、「ＳＡＦＳ」は、オーディオ信号出力のための受信動作と並行して行われる同一プログラムの他の放送波の検出動作を示している。この検出動作は、例えばメインシステムを用いて放送波を受信してスピーカ４８からオーディオ信号を出力している場合には、サブシステムを用いたバックグラウンド動作として行われる。この検出動作において、メインシステムにおいて受信中の放送波と同一プログラムであって、この放送波よりも受信状態が良好な他の周波数の放送波が検出される。以後、この検出動作をＳＡＦＳ動作と称する。なお、本実施形態では、アンテナダイバーシティ方式を採用しているため、サブシステムを用いてＳＡＦＳ動作を行う場合には、メインシステムにおいて受信中の放送波と同じ周波数も検索対象に含ませるものとする。「ＡＦ  ＳＷ」は、ＳＡＦＳ動作において検出された他の周波数の受信状態の方が良好であるときに受信システムを切り替える動作を示している。以後、この受信システムを切り替える動作をＡＦ  ＳＷ動作と称する。「ＰＤ」は、マルチパス処理部３８を用いた受信動作、すなわち、マルチパス発生時にメインシステムとサブシステムの両方を用いてマルチパスによる影響を抑制しながら放送波を受信する動作を示している。
【００２１】
図３は、マルチパス発生の有無に応じたＲＤＳラジオ受信機の受信動作手順を示す流れ図である。なお、図３に示す流れ図は、説明を分かりやすくするために、マルチパス検出を優先させ、マルチパス発生時には両方の受信システム（メインシステムとサブシステム）を用いて受信した放送波の内容出力を行い、マルチパス非発生時には一方の受信システムを用いて受信した放送波の内容出力を行うとともに他方の受信システムを用いて放送波の内容出力以外の受信動作を行う場合を考える。
【００２２】
電源が投入されてＲＤＳラジオ受信機の各部が動作可能になると、制御部５０によって切り替え部４０をアナログ−デジタル変換器２２側に設定するとともに切り替え部４２を復調部２６側に設定して、一方の受信システム（メインシステム）を用いて受信した放送波の内容（オーディオ信号）をスピーカ４８から出力する受信動作が開始される（ステップ１００）。この受信動作と並行して受信状態検出部３４による受信状態の検出が行われ（ステップ１０１）、制御部５０は、この検出結果に基づいてマルチパスが発生しているか否かを判定する（ステップ１０２）。マルチパスが発生している場合には肯定判断が行われ、次に、制御部５０は、切り替え部４０をマルチパス処理部３８側に設定して、マルチパス処理部３８を用いた受信動作が行われる（ステップ１０３）。具体的には、メインシステムにおける受信周波数と同じ受信周波数になるようにサブシステムの選局が指示され、同じ受信周波数に対応する放送波の中間周波信号を用いてマルチパス処理部３８による処理が行われ、この処理によって得られたマルチパスによる影響が除去された信号に基づいて復調部２６による復調処理が行われる。その後、ステップ１０１に戻って受信状態検出動作以降が繰り返される。
【００２３】
また、マルチパスが発生していない場合にはステップ１０２の判定において否定判断が行われ、次に、制御部５０は、マルチパス以外の受信状態に基づいてサブシステムの動作内容を決定する（ステップ１０４）。例えば、図２に示したように、受信状態として電界強度や隣接妨害に着目したときに、これらに関する受信状態がモード０の場合にはＳＡＦＳ動作が設定され、モード１〜３の場合にはＡＦ  ＳＷ動作が設定される。なお、電界強度に着目した受信状態のモードと隣接妨害に着目した受信状態のモードとが異なる場合には、受信状態が悪い方のモードが採用される。
【００２４】
次に、制御部５０は、受信システムを切り替えるか否かを判定する（ステップ１０５）。ＳＡＦＳ動作が設定された場合には受信システムを切り替える必要はないため否定判断が行われ、ステップ１０１に戻って受信状態検出動作以降が繰り返される。なお、この場合にはサブシステムにおいてＳＡＦＳ動作が実施される。また、ＡＦ  ＳＷ動作が設定された場合にはステップ１０５の判定において肯定判断が行われ、制御部５０は、切り替え部４２を復調部２８側に設定して、放送内容出力に対応する受信システムをサブシステムに切り替える（ステップ１０６）。その後、ステップ１００に戻ってサブシステムによる放送内容の出力動作が行われる。なお、切り替え後の受信システムの方が受信状態が悪い場合にはこの切り替え動作は行われない。
【００２５】
このように、本実施形態のＲＤＳラジオ受信機では、マルチパス発生時には２つの受信システムの両方を用いてマルチパスの影響を除去した受信動作を行って放送波の内容出力を行い、マルチパス非発生時には一方の受信システムを用いた受信動作によって放送波の内容の出力を行うとともに、他方の受信システムを用いて放送波の内容の出力動作以外の動作を行っている。このため、マルチパスが発生していない場合に一方の受信システムで受信動作を行う際に他方の受信システムの有効利用を図ることができ、アンテナダイバーシティ方式における無駄を低減することができる。例えば、マルチパス非発生時に現在受信中の放送内容と同一内容を有する他の放送波の受信周波数を、現在受信中の放送波の内容出力を中断することなく検出することができる。
【００２６】
また、マルチパス非発生時には、受信状態が良好な受信システムを用いて放送内容の出力動作が行われるようになるため、この状態から受信状態が悪化したときに、他の受信システムを用いて検出された同一内容の放送波をこの他の受信システムを用いて受信するように切り替えることができる。これにより、マルチパス非発生時であってマルチパス以外の受信状態が悪化したときに、より受信状態が良好な周波数に切り替えて同一内容の放送波を受信することができる。
【００２７】
また、２つの受信システムは、アンテナ１０、１２で受信した放送波に対応する中間周波信号を生成する構成を別々に備えており、マルチパス処理部３８は、２つの受信システムのそれぞれにおいて生成された中間周波信号を用いてマルチパスの影響を除去する処理を行っている。これにより、２つのアンテナ１０、１２を用いて別々に受信した放送波の信号を用いてマルチパスの影響を除去することが可能になるとともに、マルチパス非発生時に放送波の内容出力動作を行っていない他の受信システムを用いた内容出力以外の受信動作を並行して行うことが可能になる。
【００２８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、ＲＤＳラジオ受信機について説明したが、マルチパス発生時に２つの受信システムの両方を用いてマルチパスの影響を除去する受信機であればＲＤＳラジオ受信機以外の受信機に本発明を適用することができる。また、ラジオ受信機に限定されず、テレビジョン放送を受信する受信機等についても本発明を適用することができる。
【００２９】
また、マルチパス非発生時に放送内容の出力動作を行わない他方の受信システムを用いて、同一内容の放送波の周波数を検出したり、放送波の内容出力行う受信システムの切り替えを行う場合について説明したが、これ以外の動作を行うようにしてもよい。例えば、他の受信システムにおける受信周波数を掃引して、各受信周波数の信号に重畳された多重化データ（交通情報等）を取得するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】一実施形態のＲＤＳラジオ受信機の全体構成を示す図である。
【図２】検出された受信状態とＲＤＳラジオ受信機の動作との関係を示す図である。
【図３】マルチパス発生の有無に応じたＲＤＳラジオ受信機の受信動作手順を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０、１２  アンテナ
１４、１６  フロントエンド（Ｆ／Ｅ）
１８、２０  中間周波増幅器
２２、２４  アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）
２６、２８  復調部
３０、３２  ＲＤＳデコーダ
３４、３６  受信状態検出部
３８  マルチパス処理部
４０、４２  切り替え部
４４  デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）
４６  増幅器
４８  スピーカ
５０  制御部
５２  表示部
【図１】
2006109186.tif 000003
【図２】
2006109186.tif 000004
【図３】
2006109186.tif 000005