(57)【要約】【課題】一時的な受信状態の低下による選局の切替を低減し、頻繁なボツ音を防止するＲＤＳ放送の受信装置及び受信方法を提供すること。【解決手段】同系列放送の各放送局からの放送を受信する受信部１１０と、同系列放送の放送局毎に、受信部１１０が受信した信号に複数回サンプリング処理を施してサンプリングデータを生成するサンプリング部１２０と、同系列放送の放送局毎に、サンプリング部１２０によって生成されたサンプリングデータに基づいてマルチパス情報、信号対雑音比、および電界強度の情報を含む評価データを生成する評価部１３０と、同系列放送の放送局毎に、評価データを一定時間記憶する記憶部１４０と、記憶部１４０に記憶された同系列放送の放送局毎の評価データに基づいて受信する放送局を決定する判断部１５０と、受信中の局と異なる局が選局されたときに、受信局を切り替える選局部１６０とからなる構成を有している。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同系列放送の各放送局からの放送を受信する受信手段と、前記同系列放送の放送局毎に、前記受信手段が受信した信号に複数回サンプリング処理を施してサンプリングデータを生成するサンプリング手段と、前記同系列放送の放送局毎に、前記サンプリング手段によって生成されたサンプリングデータに基づいてマルチパス情報、信号対雑音比、および電界強度の情報を含む評価データを生成する評価手段と、前記同系列放送の放送局毎に、前記評価データを一定時間記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記同系列放送の放送局毎の評価データに基づいて受信する放送局を決定する判断手段と、前記判断手段が受信中の局と異なる局を選局することを決定したときに、受信局を切り替える選局手段とを備えたことを特徴とするＲＤＳ放送の受信装置。
【請求項２】
前記判断手段は、前記評価データの時間変化に基づいて前記決定を行うことを特徴とする請求項１に記載のＲＤＳ放送の受信装置。
【請求項３】
前記判断手段は、各前記サンプリングの時刻と対応付けられた各評価データについて最小二乗法を適用して得られる前記評価データの時間変化に基づいて受信する放送局を決定することを特徴とする請求項２記載のＲＤＳ放送の受信装置。
【請求項４】
前記判断手段は、前記電界強度の時間変化率を前記マルチパスの数の時間変化率と前記信号対雑音比の時間変化率で割って得られる値が最大となる放送局からの放送を選択することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のＲＤＳ放送の受信装置。
【請求項５】
同系列放送の各放送局からの放送を受信する受信ステップと、前記同系列放送の放送局毎に、前記受信ステップで受信した信号に複数回サンプリング処理を施してサンプリングデータを生成するサンプリングステップと、前記同系列放送の放送局毎に、前記サンプリングステップで生成されたサンプリングデータに基づいてマルチパス情報、信号対雑音比、および電界強度の情報を含む評価データを生成する評価ステップと、前記同系列放送の放送局毎に、前記評価データを一定時間記憶する記憶ステップと、前記記憶ステップで記憶された前記同系列放送の放送局毎の評価データに基づいて受信する放送局を決定する判断ステップと、前記判断ステップで受信中の局と異なる局を選局することを決定したときに、受信局を切り替える選局ステップとを備えたことを特徴とするＲＤＳ放送の受信方法。
【請求項６】
前記判断ステップは、前記評価データの時間変化に基づいて前記決定を行うことを特徴とする請求項１に記載のＲＤＳ放送の受信方法。
【請求項７】
前記判断ステップは、各前記サンプリングの時刻と対応付けられた各評価データについて最小二乗法を適用して得られる前記評価データの時間変化に基づいて受信する放送局を決定することを特徴とする請求項２記載のＲＤＳ放送の受信方法。
【請求項８】
前記判断ステップは、前記電界強度の時間変化率を前記マルチパスの数の時間変化率と前記信号対雑音比の時間変化率で割って得られる値が最大となる放送局からの放送を選択することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のＲＤＳ放送の受信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＲＤＳ（Ｒａｄｉｏ　Ｄａｔａ　Ｓｙｓｔｅｍ）放送の受信装置及び受信方法に関し、特に、移動する車中で受信することにより受信状態が変動するＲＤＳ放送の放送波選択方法に特徴を有するＲＤＳ放送の受信装置及び受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＲＤＳ放送というＦＭ方式でデータを送信し、放送局名、ジャンル表示名等を配信するサービスが欧州や北米地域等で普及してきた。ＲＤＳ放送では、同系列放送波自動選択方式（以下、ＡＦ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ）自動選択方式という。）が採用され、選局中の放送局と同一の放送を行う放送局であって最良の受信状態のものを自動的に選局できるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。この機能を実現するため、ＲＤＳ放送の送信データ（以下、ＲＤＳデータという。）には、放送局を特定するためのコード、及び選局している局からの放送と同一の放送を行う放送局（以下、ＡＦ対象放送局という。）を選局するための周波数データ（以下、ＡＦデータという。）が含まれている。
【０００３】
具体的には、選局した放送局からの放送を受信しているときに受信状態が悪化した場合、ＲＤＳデータを利用して、複数あるＡＦ対象放送局の中から受信状態が最も良好な放送局からの電波をユーザ側で自動的に受信できるように定期的に他のＡＦ対象放送局からの放送の受信状態を監視し、受信中の放送局との受信状態の比較を行い、選局した放送局からの放送の受信状態が悪くなると、受信状態が最良の放送局からの放送に切り替えるという動作を実現している。
【０００４】
従来の技術では、ＡＦ対象放送局からの放送をサンプリングした時点における電界強度、ノイズ、マルチパスの状態に基づいてサンプリングした放送局からの放送の受信状態を予測して、受信状態に応じてサンプリング対象の放送局にＰＯＩＮＴを加算し、ＰＯＩＮＴの最も高い放送局を判定し、選局する方法をとっていた。
【特許文献１】
特開平６−３２６５６２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のＲＤＳ放送の受信技術では、サンプリングした時点における状態にのみ基づいて上記の判定を行うため、たまたま一時的に悪い受信状態のときにサンプルした場合でもＰＯＩＮＴが低くなり、一時的にＰＯＩＮＴの高い他の放送局に切り替わるが、ＰＯＩＮＴを下げる要因が解消すると受信状態が良くなったと判断され再度、ＡＦ対象放送局を切り替えるということが繰り返される場合があり、ＡＦ対象放送局の頻繁な切替は、頻繁なボツ音の要因となるという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、一時的な受信状態の低下による選局の切替を低減し、頻繁なボツ音を防止するＲＤＳ放送の受信装置及び受信方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のＲＤＳ放送の受信装置は、同系列放送の各放送局からの放送を受信する受信手段と、前記同系列放送の放送局毎に、前記受信手段が受信した信号に複数回サンプリング処理を施してサンプリングデータを生成するサンプリング手段と、前記同系列放送の放送局毎に、前記サンプリング手段によって生成されたサンプリングデータに基づいてマルチパス情報、信号対雑音比、および電界強度の情報を含む評価データを生成する評価手段と、前記同系列放送の放送局毎に、前記評価データを一定時間記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記同系列放送の放送局毎の評価データに基づいて受信する放送局を決定する判断手段と、前記判断手段が受信中の局と異なる局を選局することを決定したときに、受信局を切り替える選局手段と、を備えた構成を有している。
この構成により、複数回サンプリング処理して得られるデータを記憶しておき、これらのデータに基づいて受信する局の決定を行うこととすることとしたため、一時的な受信状態の低下による選局の切替を低減し、頻繁なボツ音を防止するＲＤＳ放送の受信装置を実現することができる。
【０００８】
また、本発明のＲＤＳ放送の受信装置は、前記判断手段が、前記評価データの時間変化に基づいて前記判断を行う構成を有している。
この構成により、時系列的に受信状態が改善している放送局を検知できるため、一時的な受信状態の低下による選局の切替を低減し、頻繁なボツ音を防止するＲＤＳ放送の受信装置を実現することができる。
【０００９】
また、本発明のＲＤＳ放送の受信装置は、前記判断手段が、各前記サンプリングの時刻と対応付けられた各評価データについて最小二乗法を適用して得られる前記評価データの時間変化に基づいて受信する放送局を決定する構成を有している。
この構成により、最小二乗法を用いて評価データの時間変化率を算出し、それに基づいて選局切替の判断を行うため、短時間に変動する情報を除去でき、一時的な受信状態の低下による選局の切替を低減し、頻繁なボツ音を防止するＲＤＳ放送の受信装置を実現することができる。
【００１０】
また、本発明のＲＤＳ放送の受信装置は、前記判断手段が、前記電界強度の時間変化率を前記マルチパスの数の時間変化率と前記信号対雑音比の時間変化率で割って得られる値が最大となる放送局からの放送を選択する構成を有している。この構成により、各評価データに簡易な演算を施してえられるデータに基づいて選局切替の判断を行うため、高速に対応し、一時的な受信状態の低下による選局の切替を低減し、頻繁なボツ音を防止するＲＤＳ放送の受信装置を実現することができる。
【００１１】
また、本発明のＲＤＳ放送の受信方法は、同系列放送の各放送局からの放送を受信する受信ステップと、前記同系列放送の放送局毎に、前記受信ステップで受信した信号に複数回サンプリング処理を施してサンプリングデータを生成するサンプリングステップと、前記同系列放送の放送局毎に、前記サンプリングステップで生成されたサンプリングデータに基づいてマルチパス情報、信号対雑音比、および電界強度の情報を含む評価データを生成する評価ステップと、前記同系列放送の放送局毎に、前記評価データを一定時間記憶する記憶ステップと、前記記憶ステップで記憶された前記同系列放送の放送局毎の評価データに基づいて受信する放送局を決定する判断ステップと、前記判断ステップで受信中の局と異なる局を選局することを決定したときに、受信局を切り替える選局ステップとを備えた構成を有している。
この構成により、複数回サンプリング処理して得られるデータを記憶しておき、これらのデータに基づいて他の放送局に切り替えるか否かの判断を行うこととすることとしたため、一時的な受信状態の低下による選局の切替を低減し、頻繁なボツ音を防止するＲＤＳ放送の受信方法を実現することができる。
【００１２】
また、本発明のＲＤＳ放送の受信方法は、前記判断ステップが、前記評価データの時間変化に基づいて受信する放送局を決定する構成を有している。
この構成により、時系列的に受信状態が改善している放送局を検知できるため、一時的な受信状態の低下による選局の切替を低減し、頻繁なボツ音を防止するＲＤＳ放送の受信方法を実現することができる。
【００１３】
また、本発明のＲＤＳ放送の受信方法は、前記判断ステップが、各前記サンプリングの時刻と対応付けられた各評価データについて最小二乗法を適用して得られる前記評価データの時間変化に基づいて前記判断を行う構成を有している。
この構成により、最小二乗法を用いて評価データの時間変化率を算出し、それに基づいて選局切替の判断を行うため、短時間に変動する情報を除去でき、一時的な受信状態の低下による選局の切替を低減し、頻繁なボツ音を防止するＲＤＳ放送の受信方法を実現することができる。
【００１４】
また、本発明のＲＤＳ放送の受信方法は、前記判断ステップが、前記電界強度の時間変化率を前記マルチパスの数の時間変化率と前記信号対雑音比の時間変化率で割って得られる値が最大となる放送局からの放送を選択する構成を有している。
この構成により、各評価データに簡易な演算を施してえられるデータに基づいて選局切替の判断を行うため、高速に対応し、一時的な受信状態の低下による選局の切替を低減し、頻繁なボツ音を防止するＲＤＳ放送の受信方法を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るＲＤＳ放送受信装置のブロック構成を示す図である。図１において、ＲＤＳ放送受信装置１００は、同系列放送の各放送局からの放送を受信する受信部１１０、同系列放送の放送局毎に、受信手段が受信した信号に複数回サンプリング処理を施してサンプリングデータを生成するサンプリング部１２０、同系列放送の放送局毎に、サンプリングデータを用いて選局に用いる評価データを生成する評価部１３０、同系列放送の放送局毎に、評価データを記憶する記憶部１４０、記憶部１４０に記憶された評価データに基づいて受信する放送局を切り替えるかを判断する判断部１５０、選局部１６０、および上記の各部を制御する制御部１７０を含むように構成される。
【００１６】
受信部１１０は、同系列放送（以下、ＡＦ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ）放送という。）の放送周波数（以下、ＡＦ局周波数という。）のうち、指定された周波数の放送を受信するようになっている。
サンプリング部１２０は、受信した信号にサンプリング処理を施し、サンプリング後のデータを評価部１３０に出力するようになっている。サンプリングレートとしては、例えば１ｍｓ毎に１回とするのでも、１０ｍｓ毎に１回とするのでも、その他のレートでも良い。
【００１７】
評価部１３０は、サンプリング後のデータを用いてマルチパスに関する情報（以下、マルチパス情報という。）、主経路成分のＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ　Ｎｏｉｓｅ　Ｒａｔｉｏ）、および主経路成分の電界強度（以下、主経路電界強度という。）を算出するようになっている。マルチパス情報としては、マルチパスの数に関する情報を用いるのでもよいが、これと組み合わせてまたはこれ以外に主経路成分波に対する各マルチパス波の比率、主経路成分波からの各マルチパス波の遅延、全マルチパス波の信号強度やその他の情報を用いるのでも良い。以下では、主経路成分のＳＮＲを主経路ＳＮＲといい、マルチパス情報、主経路ＳＮＲ、及び主経路電界強度を評価基礎データという。なお、マルチパス情報の取得方法、ＳＮＲの測定方法、および主経路電界強度の測定方法は、公知であり、その説明を省略する。
【００１８】
記憶部１４０は、評価部１３０によって算出されたマルチパス情報、主経路ＳＮＲ、および主経路電界強度のデータを一定期間記憶しておくようになっている。なお、これらのデータはサンプリング番号やサンプリング時刻等と対応させて記憶されているものとする。例えば、これらのデータは時系列的に記憶されているのでも良い。また、ＡＦ局周波数Ｆ１〜ＦＮ毎にそれらのデータが記憶されているものとする。
【００１９】
判断部１５０は、記憶部１４０に記憶されたマルチパス情報、主経路ＳＮＲ、および主経路電界強度のデータを用いてそれらの時間変化率を算出する。時間変化率の算出は、サンプリング時刻を横軸にとり、マルチパス情報、主経路ＳＮＲ、または主経路電界強度を縦軸にとり最小二乗法により行うのでも良いが、他の方法でも良い。なお、最小二乗法は、周知技術であるため、その説明を省略する。また、算出した変化率に基づいて後述する方法により受信する局を変えるか否かやどの局を選局するかを決定する。
【００２０】
選局部１６０は、判断部１５０が受信する局を切り替えると決定した場合に受信周波数を切り替える等の受信局を切り替える動作を行うようになっている。
【００２１】
制御部１７０は、上記の各構成部１１０〜１５０を制御するようになっている。具体的には、周波数を指定して受信部１１０に受信させ、タイミングとレートを指定してサンプリング部１２０にサンプリング処理を行わせ、評価部１３０に上記の各データを生成させ、記憶部１４０の記憶または消去の動作を制御し、判断部１５０が判断する処理を制御するようになっている。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態に係るＲＤＳ放送受信方法における処理の流れを示すフローチャートである。
ＡＦ局周波数の中から指定された周波数の放送を受信し（Ｓ２１０）、受信した信号にサンプリング処理を施す（Ｓ２２０）。サンプリング処理は、自動車の移動速度に応じて決定される頻度および回数で行われるものとし、例えば一般道を走行する自動車の場合、１ｍｓ間隔で５００回行うのでも良いが他の間隔、他の回数でも良い。
【００２３】
次に、Ｓ２２０でサンプリング処理したデータを用いて、マルチパス情報（Ｓ２３１）、主経路ＳＮＲ（Ｓ２３２）、および主経路電界強度（Ｓ２３３）のデータが生成される。マルチパス情報としては、例えば上記で説明したようなものとするのでもよい。
【００２４】
次に、Ｓ２３１〜Ｓ２３３で生成したデータを記憶部１４０に時系列的に記憶させる（Ｓ２４１）。時系列的に記憶するのは、生成したデータをサンプリング順に又はサンプリング時間と対応させて記憶することによって実現できる。また、ＡＦ局周波数Ｆ１〜ＦＮ毎にそれらのデータが記憶されているものとする。
【００２５】
Ｓ２４１でデータの記憶がなされたら、全てのＡＦ局周波数について上記のＳ２１０〜Ｓ２４１のステップが完了したか否かを判断し（Ｓ２４２）、完了していない場合は、処理が完了していない周波数に切り替えて（Ｓ２４３）、Ｓ２１０からの処理を繰り返し、完了したと判断した場合は、次のステップ（Ｓ２５１）に進む。
【００２６】
全てのＡＦ局周波数について上記の評価基礎データが時系列的に生成され記憶されたとき、マルチパス情報、主経路ＳＮＲ、および主経路電界強度の時間変化率（それぞれ、Ｍａ、Ｎａ、Ｅａとする。）を算出し、評価基礎データの時間変化率Ｍａ、Ｎａ、Ｅａに基づいて各ＡＦ局周波数に評価指標を割り当てる（Ｓ２５１）。なお、時間変化率の算出は、サンプリング時刻を横軸にとり、マルチパス情報、主経路ＳＮＲ、または主経路電界強度を縦軸にとり最小二乗法により行うのでも良いが、他の方法でも良い。また、評価指標としては、電界強度の時間変化率Ｅａが大きくなるようにするのも良く、例えばＤａ／（Ｎａ×Ｍａ）によって算出される値とするのでも良い。なお、評価指標を、主経路電界強度の時間変化率Ｅａとするのでも、主経路電界強度の時間変化率Ｅａに、マルチパス情報の時間変化率Ｍａまたは主経路ＳＮＲの時間変化率Ｎａを組み合わせたものとするのでも良い。
【００２７】
Ｓ２５１で評価指標が全てのＡＦ局周波数について算出されたら、その中の最大の評価指標と現在選局している周波数の評価指標とを比較し、いずれか大きいかを判断し（Ｓ２５２）、同じと判断した場合、処理は終了し、現在選局している周波数の評価指標の方が小さいと判断された場合、最大の評価指標が割り当てられた周波数に切り替えて処理は終了する（Ｓ２６０）。切り替えられた周波数の放送局が次に選局されることになる。
【００２８】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係るＲＤＳ放送の受信装置及び受信方法は、マルチパス情報、主経路ＳＮＲ、および主経路電界強度の時系列データに基づいて放送局の切替を行うか否かを判断するため、一時的な受信状態の低下による選局の切替を低減し、頻繁なボツ音を防止できる。
また、統計的処理による時間変化率に基づいて放送局の切替を行うか否かを判断するため、受信状態が向上することが期待される放送局を安定して選局することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、マルチパス情報、主経路ＳＮＲ、および主経路電界強度の時系列データに基づいて放送局の切替を行うか否かを判断するため、一時的な受信状態の低下による選局の切替を低減し、頻繁なボツ音を防止することが可能なＲＤＳ放送の受信装置及び受信方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るＲＤＳ放送受信装置のブロック構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態に係るＲＤＳ放送受信方法における処理の流れを示すフローチャート
【符号の説明】
１００　ＲＤＳ放送受信装置
１１０　受信部
１２０　サンプリング部
１３０　評価部
１４０　記憶部
１５０　判断部
１６０　選局部
１７０　制御部
【図１】
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【図２】
2004147264.tif 000004