(57)【要約】【課題】冗長されたキャプチャ動作を有効に低減させることができ、ひいては同一の放送内容を安定的に受信し続けることができる「放送波受信装置」を提供すること。【解決手段】放送波受信装置１０は、複数のアンテナ１１，１２を有し、該アンテナを介して受信された放送波の各受信信号ＳＧ１，ＳＧ２に対する適応処理を行うことにより当該アンテナの指向性を可変に変更する機能（１７，１８，２０）を備えており、さらに、適応処理前の電界強度及び適応処理後の電界強度をそれぞれ検出する手段２５，２６，２７と、制御手段２１とを備える。この制御手段２１により、検出された適応処理前、適応処理後の各電界強度の差分が、キャプチャ状況を判断するための所定のしきい値よりも高いと判定したときに、当該適応処理に誤りがあると判断してその初期化・再始動を行うための制御を行う。【選択図】図１
2008283304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを有し、放送局から前記複数のアンテナを介して受信された放送波の各受信信号に対する適応処理を行うことにより当該アンテナの指向性を可変に変更する機能を備えた放送波受信装置であって、
適応処理前の電界強度を検出する第１の検出手段と、
適応処理後の電界強度を検出する第２の検出手段と、
前記第１及び第２の検出手段によりそれぞれ検出された電界強度を指示する各検出信号から、各電界強度の差分がキャプチャ状況を判断するための所定のしきい値よりも高いことを検出したときに、前記適応処理に誤りがあると判断して当該適応処理を初期化・再始動するための制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする放送波受信装置。
【請求項２】
さらに、前記複数のアンテナを介して受信された放送波の各受信信号のうちいずれか一つの受信信号を選択出力させるための切り替え手段を備え、
前記制御手段は、前記適応処理が行われていないときに、前記切り替え手段を機能させることを特徴とする請求項１に記載の放送波受信装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記適応処理が行われている場合において前記第１及び第２の検出手段により検出された各電界強度の差分が前記所定のしきい値よりも高いことを検出したときに、当該適応処理を初期化・再始動するための制御を行う代わりに、前記切り替え手段を機能させることを特徴とする請求項２に記載の放送波受信装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記切り替え手段による切り替え処理が行われている場合において当該切り替え処理の継続時間が設定時間を超えたときに、前記切り替え手段の機能を停止させると共に、前記適応処理に復帰するための制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の放送波受信装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１の検出手段により検出された電界強度が、弱電界を判断するための所定のしきい値よりも低いと判定したときに、前記切り替え手段を機能させることを特徴とする請求項２に記載の放送波受信装置。
【請求項６】
車両に搭載されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の放送波受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放送波受信装置に関し、特に、複数のアンテナを介して受信された各放送波受信信号に対する適応処理を行うことによってアンテナの指向性を変更するのに好適な放送波受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車載用のラジオ受信機等のアンテナを備えた移動通信用の受信装置においては、特に、平野部の多い地域において、同一周波数の複数の放送波をアンテナを介して同時に受信する場合があった。図５は、このような同一周波数の複数の放送波を受信する場合の一例として、自車１に搭載された受信装置２のアンテナ（無指向性アンテナ）を介して、ＲＤＳ(Radio Data System) 放送を受信する場合を示したものである。なお、ＲＤＳ放送は、ＦＭ信号に、ＡＦリスト（代替周波数リスト）やＰＩ(Program Identity)等を含むＲＤＳデータが多重化された放送である。
【０００３】
図５に示すように、自車１の受信装置２が検波可能な距離内には２つの放送局ＳＴ１，ＳＴ２（以下、便宜上、「第１放送局ＳＴ１」、「第２放送局ＳＴ２」と称する）が存在しているものとする。第１放送局ＳＴ１は、自車１の受信装置２が放送を受信しようとしている希望局とされており、その放送周波数はｆ〔ＭＨｚ〕、ＰＩはＤ３０１とされている。一方、第２放送局ＳＴ２は妨害局とされており、その放送周波数は第１放送局ＳＴ１と同じｆ〔ＭＨｚ〕、ＰＩはＤ３０２とされている。
【０００４】
ここで、自車１に対して第１放送局ＳＴ１が近傍局となり、第２放送局ＳＴ２が遠方局となる場合においても、第２放送局ＳＴ２の出力が第１放送局ＳＴ１の出力よりも高い場合には、平野部など見通しの良い地域において、自車１の受信装置２における両放送局ＳＴ１，ＳＴ２の受信レベルが同程度となる場合がある。
【０００５】
また、第１放送局ＳＴ１の出力レベルと、第２放送局ＳＴ２の出力レベルとが同程度の場合であって、自車１の移動に伴い第１放送局ＳＴ１と第２放送局ＳＴ２とが自車１に対して互いに同程度の距離となる地域が存在する場合には、その地域において、自車１の受信装置２における両放送局ＳＴ１，ＳＴ２の受信レベルが同程度となる場合がある。
【０００６】
さらに、図６に例示するように、自車１に対して第１放送局ＳＴ１が近傍局となり、第２放送局ＳＴ２が遠方局となる場合においても、第１放送局ＳＴ１と自車１との間に遮蔽物ＯＢが存在する地域においては、その遮蔽物ＯＢによって第１放送局ＳＴ１の受信レベルが相対的に低下し、その結果、自車１の受信装置２における両放送局ＳＴ１，ＳＴ２の受信レベルが同程度となる場合がある。
【０００７】
このように、希望局（第１放送局ＳＴ１）の放送波と妨害局（第２放送局ＳＴ２）の放送波とが同時に受信される場合であって、両放送局ＳＴ１，ＳＴ２の受信レベルが同程度となる地域が存在する場合には、いわゆるキャプチャ現象（キャプチャ動作）と呼ばれるＦＭ放送特有の現象が生じることが知られている。すなわち、自車１の受信装置２のアンテナ（無指向性アンテナ）に、同一の周波数である第１放送局ＳＴ１の放送波と第２放送局ＳＴ２の放送波とが同時に受信され、これら２波が混合されてＦＭ検波器へ入力されると、図７に例示するように、ＦＭ検波器においてはその混合された２波（受信信号）のうち電界強度が強い方の放送局の信号を復調してしまう。このようなキャプチャ動作は、同一内容の放送を聴取し続けることができない原因となるため、有効な解決策が求められていた。
【０００８】
また、従来から、移動通信用の受信装置においては、放送局から電波に重畳されて送信された信号が建物や地形等の障害によって反射・回折することにより、受信装置が複数の経路（マルチパス）から同じ放送波信号を受信する結果、その受信信号にノイズが生じたり、符号化された信号の復号化ができないことがあった。
【０００９】
そこで、このようなマルチパスの影響を低減するために、複数のアンテナを有するアダプティブ・アレイ・アンテナ(adaptive-array antenna)を備えた受信装置が採用されるようになってきた。かかるアダプティブ・アレイ・アンテナを備えた受信装置では、受信信号に対して、当該受信信号の位相やゲインを制御する適応処理を行うことにより、アンテナに指向性をもたせ、その指向性を変えられるようになっている。これにより、希望波の到来方向にのみ指向性を向けることができると共に、遅延波等の非希望波の到来方向に対しては零点（ヌル：null）を向けることができ、その結果、マルチパスの影響を低減することができるようになっていた。
【００１０】
しかるに、このようなアダプティブ・アレイ・アンテナを備えた受信装置においては、受信信号に対する適応処理を行う上で見かけ上はアンテナに指向性が発生するために、希望局ではない放送局に指向性が固定されてしまう場合があり、このことが上記のキャプチャ動作を冗長させてしまうといった不都合があった。すなわち、アダプティブ・アレイ・アンテナは、適応処理に基づいて希望波の到来方向にのみ指向性を向けるところ、希望波が希望局の放送波である場合には、その希望局に指向性を向けることによってゲインを最大にし、希望局以外の放送局（妨害局等）に対しては、零点（ヌル）を向けることによって受信レベルを最小にするといった制御アルゴリズムが働くことになる。
【００１１】
ところが、アダプティブ・アレイ・アンテナは、同程度の受信レベルの放送波を受信した場合には、特に、ゲインを最大にする動作により、希望局以外の放送局に指向性を固定してしまう場合があり、このことが上記のキャプチャ動作を冗長させてしまう原因となっていた。例えば、図５、図６に示した第１放送局ＳＴ１及び第２放送局ＳＴ２の場合を例にとると、第１放送局ＳＴ１の受信レベルと第２放送局ＳＴ２の受信レベルが同程度となる地域においては、適応処理によって第２放送局ＳＴ２に指向性が固定されてしまう場合がある。これによって、図８に例示するように、第２放送局ＳＴ２に対する受信の電界強度が強くなり、キャプチャ動作が冗長されて妨害局である第２放送局ＳＴ２の受信範囲が拡大されてしまう結果となっていた。
【００１２】
このようなキャプチャ動作に対する対策としては、これまでにも、例えば、特許文献１に記載されるように、キャプチャ動作によって妨害局の放送が受信された場合に、希望局と同一の放送内容が希望局と異なる周波数（代替周波数）によって放送されている代替局に受信を切り替えることによって、同一の放送内容を受信し続けることを目的としたＲＤＳ受信機が提案されていた。また、これに関連する別の技術としては、例えば、特許文献２に記載されるように、キャプチャ動作によって妨害局の放送が受信された場合に、受信信号に対する適応処理に誤りがあると判断して当該適応処理を初期化・再始動するための制御を行うようにした受信装置も提案されている。
【特許文献１】実開平５−２１５３０号公報
【特許文献２】特開２００６−２３８２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したように従来のＲＤＳ放送（ＦＭ放送波）を受信する装置においては、キャプチャ現象（キャプチャ動作）の問題に対処するために様々な処置が講じられているが、それでもなお、有効な提案がなされていないのが実情であった。
【００１４】
例えば、上記の特許文献１に記載の受信機においても、希望局と同一の放送内容を放送している代替局を見つけることができない場合や、希望局がローカル局で、代替局自体が存在しない場合には、なお、キャプチャ動作の影響を受けることになってしまう。
【００１５】
これに対し、本件出願人が以前に提案した技術（上記の特許文献２に記載の受信装置）では、キャプチャ動作に対する有効な手法の一つを開示している。ここに開示されている受信装置では、受信した放送波の信号から、当該放送波を送信した放送局を特定するための判別情報（当該信号に含まれるＲＤＳデータのＰＩ）を検出し、その判別情報に基づいて特定された放送局が希望局でない場合には、現在行われている適応処理に誤りがあると判断して当該適応処理を初期化・再始動することによって、希望局に指向性が向くようにアンテナの指向性を修正して誤選局を確実かつ速やかに解消するようにしている。
【００１６】
本発明は、上述した従来技術の課題に鑑み創作されたもので、本件出願人が以前に提案した手法（特許文献２）とは異なるアプローチにより、冗長されたキャプチャ動作を有効に低減させることができ、ひいては同一の放送内容を安定的に受信し続けることができる放送波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】
【００１７】
上述した従来技術の課題を解決するため、本発明によれば、複数のアンテナを有し、放送局から前記複数のアンテナを介して受信された放送波の各受信信号に対する適応処理を行うことにより当該アンテナの指向性を可変に変更する機能を備えた放送波受信装置であって、適応処理前の電界強度を検出する第１の検出手段と、適応処理後の電界強度を検出する第２の検出手段と、前記第１及び第２の検出手段によりそれぞれ検出された電界強度を指示する各検出信号から、各電界強度の差分がキャプチャ状況を判断するための所定のしきい値よりも高いことを検出したときに、前記適応処理に誤りがあると判断して当該適応処理を初期化・再始動するための制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする放送波受信装置が提供される。
【００１８】
本発明に係る放送波受信装置によれば、複数のアンテナを介して受信された放送波の各受信信号に対し、適応処理前の電界強度と適応処理後の電界強度をそれぞれ検出してその差分を求め、この差分がキャプチャ状況を判断するための所定のしきい値よりも高い場合に、当該適応処理に誤りがある（つまり、キャプチャ動作が冗長されている状態にある）ものと判断してその初期化・再始動を行うようにしている。かかる適応処理の初期化・再始動により、冗長されたキャプチャ動作を有効に低減させることができ、その結果、同一の放送内容を安定的に受信し続けることが可能となる。
【００１９】
本発明に係る放送波受信装置の他の構成上の特徴及びそれに基づく具体的な動作、処理等については、以下に記述する発明の実施の形態を参照しながら説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は本発明の一実施形態に係る放送波受信装置の構成を一部模式的に示したものである。本実施形態では、図５、図６に例示したような移動体としての車両に本受信装置が搭載されて、同一周波数の複数の放送波をアンテナを介して同時に受信する場合を想定している。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態に係る放送波受信装置１０は、アダプティブ・アレイ・アンテナを構成する２個のアンテナ１１，１２（便宜上、「第１アンテナ１１」、「第２アンテナ１２」と称する）を備えている。第１アンテナ１１及び第２アンテナ１２は、放送局から送信されるＦＭ信号を受信信号として受信し、この受信信号を本受信装置の内部に出力するようになっている。なお、本実施形態における受信信号は、ＦＭ信号にＲＤＳデータが多重化された信号としたが、これに限定されない。
【００２３】
第１アンテナ１１に対して受信信号の出力側にはミキサ１３（便宜上、「第１ミキサ１３」と称する）が接続されており、この第１ミキサ１３には、第１アンテナ１１から出力された受信信号が入力されるようになっている。また、第２アンテナ１２に対して受信信号の出力側にもミキサ１４（便宜上、「第２ミキサ１４」と称する）が接続されており、この第２ミキサ１４には、第２アンテナ１２から出力された受信信号が入力されるようになっている。
【００２４】
第１ミキサ１３及び第２ミキサ１４には局部発振器１５が接続されており、この局部発振器１５は、所定の周波数の局部発振信号を発振するようになっている。第１ミキサ１３は、局部発振器１５から入力された局部発振信号と、第１アンテナ１１を介して入力された受信信号とを混合（ミキシング）することによって、受信信号の周波数を中間周波数まで低減させるとともに、この周波数が低減された受信信号ＳＧ１（その信号レベルをＬ１とする）を出力するようになっている。これにより、第１ミキサ１３から出力された受信信号ＳＧ１を安定的に処理することができる。同様に、第２ミキサ１４は、局部発振器１５から入力された局部発振信号と、第２アンテナ１２を介して入力された受信信号とを混合（ミキシング）することによって、受信信号の周波数を中間周波数まで低減させるとともに、この周波数が低減された受信信号ＳＧ２（その信号レベルをＬ２とする）を出力するようになっている。これにより、第２ミキサ１４から出力された受信信号ＳＧ２を安定的に処理することができる。
【００２５】
さらに、第１ミキサ１３に対して受信信号の出力側には重み付け部１７（便宜上、「第１重み付け部１７」と称する）が接続されており、この第１重み付け部１７には、第１ミキサ１３から出力された受信信号ＳＧ１が入力されるようになっている。第１重み付け部１７は、適応信号処理の分野では一般的に使用されているイコライザ（ＦＩＲフィルタ）と同等の構成及び機能を有しており、第１ミキサ１３から入力された受信信号ＳＧ１に対し、位相及びゲインについて可変に設定された重み係数に応じた重み付けを行い、その重み付けが行われた受信信号を出力するようになっている。
【００２６】
同様に、第２ミキサ１４に対して受信信号の出力側にも重み付け部１８（便宜上、「第２重み付け部１８」と称する）が接続されており、この第２重み付け部１８には、第２ミキサ１４から出力された受信信号ＳＧ２が入力されるようになっている。第２重み付け部１８は、第１重み付け部１７と同等の構成及び機能を有しており、第２ミキサ１４から入力された受信信号ＳＧ２に対し、位相及びゲインについて可変に設定された重み係数に応じた重み付けを行い、その重み付けが行われた受信信号を出力するようになっている。
【００２７】
このように第１重み付け部１７及び第２重み付け部１８による受信信号ＳＧ１，ＳＧ２に対する重み付けを行うことによって、各受信信号ＳＧ１，ＳＧ２の位相及びゲインが重み係数に応じた値に可変設定され、各アンテナ１１，１２の指向性（つまり、放射パターン）が形成されるようになっている。
【００２８】
さらに、第１重み付け部１７及び第２重み付け部１８に対して受信信号の出力側には加算器１９が接続されており、この加算器１９には、第１重み付け部１７から出力された受信信号及び第２重み付け部１８から出力された受信信号が入力されるようになっている。そして、加算器１９は、第１重み付け部１７から入力された受信信号と第２重み付け部１８から入力された受信信号とを加算し、その加算された受信信号ＳＧ３（その信号レベルをＬ３とする）を出力するようになっている。
【００２９】
さらに、加算器１９に対して受信信号の出力側には適応処理部２０が接続されており、この適応処理部２０には、加算器１９から出力された受信信号ＳＧ３が入力されるとともに、第１重み付け部１７から出力された受信信号及び第２重み付け部１８から出力された受信信号がそれぞれ入力されるようになっている。この適応処理部２０は、後述する制御部２１からの制御に基づき、加算器１９から入力された受信信号ＳＧ３と、第１重み付け部１７及び第２重み付け部１８から入力された各受信信号とを比較して、第１重み付け部１７及び第２重み付け部１８に設定すべき最適な位相及びゲインについての重み係数を決定し、その決定した重み係数を第１重み付け部１７及び第２重み付け部１８にそれぞれ設定するようになっている。このとき、適応処理部２０によって設定される重み係数は、例えば、ＬＭＳ(Least Mean Square) 等の適応アルゴリズムを用いることによって、適応処理部２０に入力される各受信信号の変化に応じて逐次最適な値に更新されるようになっている。
【００３０】
これにより、受信信号ＳＧ１，ＳＧ２の位相及びゲインを、重み係数の更新に伴って最適な値に変更することができ、アンテナの指向性を最適な状態に補正することができる。すなわち、第１重み付け部１７及び第２重み付け部１８が、適応処理部２０によって設定された重み係数に従い、それぞれ受信信号ＳＧ１，ＳＧ２に対して位相及びゲインを可変とした重み付けを行うことにより、適応処理部２０による受信信号に対する適応処理を行うことができるようになっている。
【００３１】
適応処理の具体的な内容としては、例えば、受信信号中に、希望局以外の放送局（妨害局等）から受信した受信信号等のノイズが含まれている場合に、そのノイズを最小に抑えるために最適な重み係数を設定することが挙げられる。これによって、その妨害となるノイズを含む受信信号の到来方向の信号レベルを減衰させることができる。この他にも、例えば、受信信号中にノイズが含まれていない場合には、当該受信信号の信号レベルを最大にするために最適な重み係数を設定することが挙げられる。このようにして適応処理が行われることによって、第１アンテナ１１及び第２アンテナ１２には、重み係数に応じた種々の指向性（放射パターン）が形成されることになる。
【００３２】
さらに、加算器１９に対して受信信号の出力側にはＦＭ検波処理部２２が接続されており、このＦＭ検波処理部２２には、加算器１９から出力された受信信号ＳＧ３が入力されるようになっている。このＦＭ検波処理部２２は、入力された受信信号ＳＧ３を検波することによって音声信号を取得し、その取得した音声信号を出力するようになっている。ＦＭ検波処理部２２から出力された音声信号は、図示はしていないがスピーカ等の音声出力系を介して音声出力されることになる。
【００３３】
さらに、ＦＭ検波処理部２２の出力側にはＲＤＳデータ処理部２３が接続されており、このＲＤＳデータ処理部２３は、後述する制御部２１からの制御に基づき、ＦＭ検波処理部２２において検波処理が行われた受信信号から、ＰＩ(Program Identity)が含まれたＲＤＳデータを取得するようになっている。取得されたＲＤＳデータは制御部２１に出力され、制御部２１では、そのＲＤＳデータからＰＩを検出することで、当該受信信号を送信した放送局を判別できるようになっている。
【００３４】
さらに、第１ミキサ１３に対して受信信号の出力側（第１重み付け部１７の入力側）には、本発明を特徴付ける電界強度検出部２５（便宜上、「第１電界強度検出部２５」と称する）が接続されており、この第１電界強度検出部２５は、第１重み付け部１７に入力されるべき受信信号ＳＧ１の電界強度（信号レベルＬ１）を検出するためのものである。同様に、第２ミキサ１４に対して受信信号の出力側（第２重み付け部１８の入力側）にも電界強度検出部２６（便宜上、「第２電界強度検出部２６」と称する）が接続されており、この第２電界強度検出部２６は、第２重み付け部１８に入力されるべき受信信号ＳＧ２の電界強度（信号レベルＬ２）を検出するためのものである。第１電界強度検出部２５及び第２電界強度検出部２６においてそれぞれ検出された信号レベルＬ１，Ｌ２を指示する各検出信号は、後述するように制御部２１において、冗長されたキャプチャ動作の改善に係る処理を行う際に利用される。
【００３５】
さらに、加算器１９に対して受信信号の出力側にも、本発明を特徴付ける電界強度検出部２７（便宜上、「第３電界強度検出部２７」と称する）が接続されており、この第３電界強度検出部２７は、加算器１９から出力された受信信号ＳＧ３（すなわち、第１重み付け部１７及び第２重み付け部１８を通して各受信信号ＳＧ１，ＳＧ２に対する適応処理が行われた後、加算器１９において合成された受信信号）の電界強度（信号レベルＬ３）を検出するためのものである。検出された信号レベルＬ３を指示する検出信号は、上記の信号レベルＬ１，Ｌ２を指示する各検出信号と共に制御部２１に送られ、冗長されたキャプチャ動作の改善に係る処理を行う際に利用される。
【００３６】
さらに、制御部２１には切り替え処理部２８が接続されており、この切り替え処理部２８は、後述するように制御部２１からの制御に基づいて、第１重み付け部１７及び第２重み付け部１８に対しそれぞれ特定の重み係数（位相、ゲイン）を設定することで、第１ミキサ１３から出力された受信信号ＳＧ１及び第２ミキサ１４から出力された受信信号ＳＧ２のいずれか一方を選択出力させるようになっている。つまり、この切り替え処理部２８は、適応処理部２０が機能していないときに、機能するようになっている。本実施形態では、第１重み付け部１７及び第２重み付け部１８に対してそれぞれ設定される特定の重み係数を以下のように設定している。
【００３７】
すなわち、図４（ｂ）に一例として示すように、位相（φ）については、各受信信号ＳＧ１，ＳＧ２を合成することがないので、φ＝０に固定している。ゲイン（Ｇ）については、第１重み付け部１７に対してはＧ＝０（又は−∞）に設定し、かつ、第２重み付け部１８に対してはＧ＝−∞（又は０）に設定することで、一方の受信信号ＳＧ１（又はＳＧ２）のみが選択出力されるようになっている。この場合、いずれの受信信号ＳＧ１（又はＳＧ２）を選択出力させるかについては、制御部２１から出力される制御信号に基づいて決定される。この制御信号は、第１電界強度検出部２５及び第２電界強度検出部２６によりそれぞれ検出された信号レベルＬ１，Ｌ２のうち「大きい方」と判定された結果に基づいて生成される。つまり、制御部２１からの制御信号に基づき切り替え処理部２８を介して、第１重み付け部１７及び第２重み付け部１８に対しそれぞれ特定のゲイン（Ｇ）を設定することで、後段回路に出力されるべき受信信号（電界強度が強い方の信号）が切り替えられるようになっている。
【００３８】
制御部２１は、本受信装置１０全体を制御するためのものであり、本発明に関連する処理としては、後述するように適応処理部２０及び切り替え処理部２８と協働して、冗長されたキャプチャ動作を低減させるための処理を制御する。
【００３９】
以上のように構成された本実施形態の放送波受信装置１０において、制御部２１は「制御手段」に、第１電界強度検出部２５及び第２電界強度検出部２６は「第１の検出手段」に、第３電界強度検出部２７は「第２の検出手段」に、切り替え処理部２８は「切り替え手段」に、それぞれ対応している。
【００４０】
次に、本実施形態の放送波受信装置１０において制御部２１が適応処理部２０及び切り替え処理部２８と協働して行う冗長されたキャプチャ動作の改善に係る処理について、その一例を示す図２及び図３を参照しながら説明する。併せて、図４も参照しながら補足説明する。
【００４１】
先ず、初期状態として、本受信装置１０を搭載した車両が移動しているものとする。また、制御部２１からの制御に基づいて適応処理部２０による「適応処理」又は切り替え処理部２８による「切り替え処理」のいずれか一方の処理が行われているものとする。適応処理は、図４（ａ）に示すように、適応処理部２０を介して第１重み付け部１７及び第２重み付け部１８に対し、それぞれ最適な位相及びゲインについての重み係数（φ＝任意、Ｇ＝任意）を設定することにより行われる。一方、切り替え処理は、図４（ｂ）に示すように、切り替え処理部２８を介して第１重み付け部１７及び第２重み付け部１８に対し、それぞれ特定の位相及びゲインについての重み係数（φ＝０、Ｇ＝０又は−∞）を設定することにより行われる。
【００４２】
このような状態で、最初のステップＳ１では、制御部２１において、第１電界強度検出部２５及び第２電界強度検出部２６により検出された受信信号ＳＧ１，ＳＧ２から、各々の信号レベルＬ１，Ｌ２のうち大きい方を選択し、その選択した信号レベル（電界強度）を、適応処理前の受信信号ＳＧ１（又はＳＧ２）の信号レベルＬとして設定する。
【００４３】
次のステップＳ２では、制御部２１において、その設定した信号レベルＬが、弱電界を判断するための所定のしきい値Ａよりも低い（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。つまり、本受信装置１０を搭載した車両が弱電界地域を走行中かどうかを判断している。本実施形態では、弱電界の「検出」及びその「解除」は約１０〜２０ｄＢμＶの範囲で行い、無用な検出の繰り返しを防ぐため、検出レベルと解除レベルの間に約６ｄＢμＶのヒステリシスを設定している。従って、本ステップにおいて判定の基準値として用いるしきい値Ａとしては、例えば、検出レベルを１２ｄＢμＶ、解除レベルを１８ｄＢμＶと設定している。そして、判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ３に進み、判定結果がＮＯの場合にはステップＳ４に進む。
【００４４】
ステップＳ３では（弱電界地域を走行中の場合）、制御部２１からの制御に基づいて切り替え処理部２８による「切り替え処理」へ移行する。そして、本処理フローは「終了」となる。
【００４５】
このとき、初期状態として「適応処理」が行われている最中であれば、制御部２１からの制御に基づき適応処理部２０に対してその処理を停止させ、同時に切り替え処理部２８に対してその処理を開始させる。また、初期状態として「切り替え処理」が行われている最中であれば、制御部２１からの制御に基づき切り替え処理部２８に対してそのまま処理を継続させる。このように、弱電界地域において「切り替え処理」を行う理由は、「適応処理」を行った場合には２つの受信信号ＳＧ１，ＳＧ２の合成により見込まれる信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比の改善の効果が実使用上大きくないからである。
【００４６】
一方、ステップＳ４では、制御部２１において、現在「適応処理」が行われている状態にある（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ５に進み、判定結果がＮＯの場合（つまり、「切り替え処理」が行われている場合）にはステップＳ９に進む。
【００４７】
ステップＳ５では（既に「適応処理」が行われている場合）、制御部２１において、ステップＳ１で設定した信号レベルＬ（適応処理前の電界強度）と、第３電界強度検出部２７により検出された受信信号ＳＧ３の信号レベルＬ３（適応処理後の電界強度）との差分を算出し、この差分（Ｌ−Ｌ３）が、キャプチャ状況を判断するための所定のしきい値Ｂよりも高い（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。つまり、適応処理前と適応処理後とで電界強度の大小関係が逆転し（すなわち、受信局の電界強度が希望局＞非希望局となっているにもかかわらず、適応処理後の信号成分が希望局の信号成分を減衰させ、希望局＜非希望局となっている状況（キャプチャ動作が冗長されている状態）が発生し）、かつ、適応処理後の電界強度が適応処理前の電界強度と比較して大きく下がっている状態にあるかどうかを判断している。言い換えると、現在行われている適応処理に誤りがあるかどうかを判断している。本実施形態では、キャプチャ現象は、希望局の受信信号と非希望局の受信信号との電界強度差が０〜１５ｄＢ程度の範囲内で発生するものと想定している。従って、本ステップでは、それを逆転させるような動作を検出するため、所定のしきい値Ｂを約１０〜２０ｄＢの範囲内（例えば、１５ｄＢ）に設定している。そして、判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ６に進み、判定結果がＮＯの場合には本処理フローは「終了」となる。
【００４８】
次のステップＳ６では、制御部２１からの制御に基づき「処理切り替え」処理を行う。この「処理切り替え」処理については、後で図３及び図４を参照しながら説明する。
【００４９】
次のステップＳ７では、制御部２１において、第３電界強度検出部２７により検出された受信信号ＳＧ３から、当該受信信号に含まれている妨害信号が増加している（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。つまり、前のステップＳ６で行った「処理切り替え」処理の前後で受信信号に占める妨害信号の割合が増加しているかどうかを判断する。そして、判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ８に進み、判定結果がＮＯの場合には本処理フローは「終了」となる。
【００５０】
次のステップＳ８では（妨害信号が増加している場合）、制御部２１からの制御に基づいて適応処理部２０又は切り替え処理部２８に対し、ステップＳ６で行った「処理切り替え」処理を行う前の動作、設定値に戻すための処理を行う。そして、本処理フローは「終了」となる。
【００５１】
一方、ステップＳ９では（初期状態として「切り替え処理」が行われている場合）、制御部２１において、内蔵するタイマ（図示せず）の機能に基づき、タイマにより計測された「切り替え処理」の継続時間Ｔｓが、切り替え処理をそのまま継続すべきかどうかを判断するための所定のしきい値（切り替え処理継続の設定時間Ｃ）よりも長い（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。つまり、「切り替え処理」の継続時間Ｔｓにより、「切り替え処理」を継続すべきか、「適応処理」への復帰を行うべきかを判断している。本実施形態では、車両の走行速度を４０ｋｍ／Ｈと仮定し、約５０ｍの領域での動作を想定し、切り替え処理継続の設定時間Ｃとして、例えば、約５秒を設定している。そして、判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ１０に進み、判定結果がＮＯの場合には当該判定処理を繰り返す（つまり、「切り替え処理」を継続する）。
【００５２】
次のステップＳ１０では（「切り替え処理」の継続時間が所定の時間を超えた場合）、制御部２１からの制御に基づき適応処理部２０を介して「適応処理」を再開する（「適応処理」へ復帰）。そして、本処理フローは「終了」となる。
【００５３】
次に、ステップＳ６で行う「処理切り替え」処理について、図３及び図４を参照しながら説明する。
【００５４】
この処理フローでは、初期状態として、制御部２１からの制御に基づき適応処理部２０による「適応処理」が行われており、かつ、その適応処理に誤りがあるとの判断がなされている。ここでいう「処理切り替え」処理とは、適応処理の初期化・再始動のための処理と、切り替え処理部２８による切り替え処理との「切り替え」を指している。この「切り替え」の判断は、過去のある一定時間内にこの「処理切り替え」処理を何回行ったかの回数に基づいて行う。このため、制御部２１に内蔵されるメモリ（図示せず）には、一定時間内に「処理切り替え」を実施した回数（＝Ｎ）の情報が格納され、処理の過程で更新されるようになっている。
【００５５】
このような状態で、最初のステップＳ１１では、制御部２１において、その「処理切り替え」実施回数Ｎの値をカウントアップ（＋１）する。
【００５６】
次のステップＳ１２では、制御部２１において、そのカウントアップした回数Ｎが、あらかじめ決めた設定値Ｄよりも少ない（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。つまり、過去のある一定時間内に行った「処理切り替え」処理の回数が比較的少ない場合には、適応処理を再度実施すれば、冗長されたキャプチャ動作を回避できる可能性が高い。これに対し、その「処理切り替え」処理の回数が比較的多い場合には、適応処理の初期化・再始動を行っても、当該キャプチャ動作を回避できない場合が多いと想定される。従って、本ステップでは、「処理切り替え」実施回数Ｎにより、「適応処理」の初期化・再始動を行うべきか、「切り替え処理」を行うべきかを判断している。本実施形態では、ユーザに違和感を与えない頻度とするため、設定値（回数）Ｄの値として、例えば、約１０秒間に３回程度と設定している。そして、判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ１３に進み、判定結果がＮＯの場合にはステップＳ１４に進む。
【００５７】
ステップＳ１３では、制御部２１からの制御に基づいて適応処理部２０に対し、現在実行されている適応処理には誤りがあると判断されているので、「適応処理」を再度実施させるための指令を出力する（初期化・再始動）。つまり、図４（ａ）に示すように、適応処理部２０を介して第１重み付け部１７及び第２重み付け部１８に対し、最適な位相及びゲインについての重み係数の再設定を行う。そして、本処理フローは「終了」となる。
【００５８】
一方、ステップＳ１４では、ステップＳ３（図２）で行った処理と同様にして、制御部２１からの制御に基づいて切り替え処理部２８による「切り替え処理」へ移行する。すなわち、制御部２１からの制御に基づき適応処理部２０に対してその処理を停止させるとともに、切り替え処理部２８に対してその処理を開始させる（図４（ｂ）参照）。
【００５９】
次のステップＳ１５では、制御部２１において、それまで実施した「処理切り替え」の回数Ｎの値を「０」にリセットする。そして、本処理フローは「終了」となる。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態に係る放送波受信装置１０の構成（図１）によれば、第１アンテナ１１及び第２アンテナ１２を介して受信された放送波の各受信信号ＳＧ１，ＳＧ２に対し、第１電界強度検出部２５及び第２電界強度検出部２６によりそれぞれ適応処理前の電界強度（信号レベルＬ１，Ｌ２）を検出すると共に、第３電界強度検出部２７により適応処理後の電界強度（信号レベルＬ３）を検出し、制御部２１において、適応処理前の信号レベルのうち大きい方の信号レベルＬと、適応処理後の信号レベルＬ３との差分を求め、この差分（Ｌ−Ｌ３）がキャプチャ状況を判断するための所定のしきい値Ｂよりも高いと判定したときに、現在行われている適応処理に誤りがある（つまり、キャプチャ動作が冗長されている状態にある）ものと判断している（図２のステップＳ５）。
【００６１】
そして、この判断がなされたときに、制御部２１からの制御に基づき適応処理部２０に対し、当該適応処理を再度実施（初期化・再始動）させるための制御を行い（図３のステップＳ１３）、あるいは、制御部２１からの制御に基づき切り替え処理部２８に対し、各受信信号ＳＧ１，ＳＧ２のいずれかを選択出力させるための「切り替え処理」を行わせるようにしている。このような適応処理の初期化・再始動、あるいは「切り替え処理」を行うことによって、冗長されたキャプチャ動作を有効に低減させることができる。そして、その結果、同一の放送内容を安定的に受信し続けることが可能となる。
【００６２】
上述した実施形態では、本発明に係る放送波受信装置を車載用に適用した場合を例にとって説明したが、本発明の要旨からも明らかなように、本発明の適用範囲が必ずしも車載用に限定されないことはもちろんである。要は、アダプティブ・アレイ・アンテナ（アンテナ１１，１２）及び適応処理機能（重み付け部１７，１８、加算器１９、適応処理部２０）を備え、さらに、適応処理前の電界強度（信号レベルＬ１，Ｌ２）及び適応処理後の電界強度（信号レベルＬ３）をそれぞれ検出する手段（電界強度検出部２５〜２７）と、検出された各電界強度から当該適応処理に誤りがあるかどうかを判断できる手段（制御部２１）を備えた受信装置の構成であれば、本発明は同様に適用することが可能である。
【００６３】
また、上述した実施形態では、説明の簡単化のためアダプティブ・アレイ・アンテナを構成するアンテナの個数が２個の場合（アンテナ１１，１２）を例にとって説明したが、本発明の要旨からも明らかなように、アンテナの個数は２個に限らず、３個以上であってもよいことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施形態に係る放送波受信装置の構成を一部模式的に示すブロック図である。
【図２】図１の受信装置において制御部が適応処理部及び切り替え処理部と協働して行う冗長されたキャプチャ動作の改善に係る処理の一例を示すフロー図である。
【図３】図２の処理フローにおいてステップＳ６で行う「処理切り替え」処理の一例を示すフロー図である。
【図４】図３の処理フローの補足説明図である。
【図５】移動体に搭載された受信装置が同一周波数の複数の放送波を受信する場合の一例を説明するための図である。
【図６】移動体に搭載された受信装置が同一周波数の複数の放送波を受信する場合の他の例を説明するための図である。
【図７】無指向性アンテナを備えた受信装置における受信電界強度と復調音声の変動との関係を示す図である。
【図８】アダプティブ・アレイ・アンテナを備えた受信装置における受信電界強度と復調音声の変動との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０…放送波受信装置、
１１，１２…（第１、第２）アンテナ、
１３，１４…（第１、第２）ミキサ、
１７，１８…（第１、第２）重み付け部、
１９…加算器、
２０…適応処理部、
２１…制御部（制御手段）、
２２…ＦＭ検波処理部、
２３…ＲＤＳデータ処理部、
２５，２６…（第１、第２）電界強度検出部（第１の検出手段）、
２７…（第３）電界強度検出部（第２の検出手段）、
２８…切り替え処理部（切り替え手段）、
ＳＧ１，ＳＧ２…適応処理前の受信信号、
ＳＧ３…適応処理後の受信信号、
Ｌ１〜Ｌ３…信号レベル（電界強度）。
【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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