(57)【要約】【課題】マンチェスタ符号を用いて符号化された信号を受信する受信機を、適正に評価して異常の有無を検査する受信性能検査方法を提供する。【解決手段】試験信号発生器３１によって試験用変調信号を生成し、これをＲＦモジュール部１２で受信する。そして、ＲＦモジュール部１２で該受信信号のＡＳＫ変調を復調して検波出力信号を生成し、ＲＦモジュール部１２から中継治具基板３２を介して該検波出力信号を取得する。次に、この検波出力信号をカウンタ３４へ入力し、カウンタ３４において最小幅パルスをホールドして、このパルスのパルス幅を測定する。この時、検波出力信号の最小パルス幅を測定し、最小パルス幅が規格値以上あれば、ＲＦモジュール部１２に含まれた受信機の受信性能を検査合格とし、最小パルス幅が規格値未満であれば、ＲＦモジュール部１２に含まれた受信機の受信性能を検査不合格とする。【選択図】　図４
2004080113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンチェスタ符号を用いて符号化された信号を受信する受信機の受信性能検査方法であって、
マンチェスタ符号を用いて符号化すると共に、所定の変調方法を用いて変調した試験用変調信号を前記受信機へ入力し、前記受信機から試験用変調信号を復調した検波出力信号を取得し、前記検波出力信号のパルス幅を測定する工程と、
前記検波出力信号の最小のパルス幅が規格値以上のパルス幅を有するか否かで、該受信機の受信性能の合否を判定する工程と
を備えたことを特徴とする受信性能検査方法。
【請求項２】
マンチェスタ符号を用いて符号化された信号を受信する受信機の受信性能検査方法であって、
マンチェスタ符号を用いて符号化すると共に、所定の変調方法を用いて変調した試験用変調信号を前記受信機へ入力し、前記受信機から試験用変調信号を復調した検波出力信号を取得し、前記検波出力信号のパルス幅を測定する工程と、
前記検波出力信号のマンチェスタ符号を復号してデータを抽出し、前記データの誤り率を測定する工程と、
前記検波出力信号の最小のパルス幅が規格値以上のパルス幅を有するか否かを判定する工程と、
前記誤り率が規格値以下の誤り率であるか否かを判定する工程と、
前記検波出力信号の最小のパルス幅が規格値以上のパルス幅を有するか否かの判定結果と、前記誤り率が規格値以下の誤り率であるか否かの判定結果とに基づいて、該受信機の受信性能の合否を判定する工程と
を備えたことを特徴とする受信性能検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受信機の受信性能検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディジタルデータを受信する受信機の受信性能の評価は、送信したディジタルデータと受信したディジタルデータとを比較し、その誤り率を測定して評価することが一般的である。具体的には、受信したディジタルデータのビット数を計数し、受信したディジタルデータのビット総数に対して、送信されたディジタルデータと異なる受信ディジタルデータのビット数の割合を、ＢＥＲ（Ｂｉｔ　Ｅｒｒｏｒ　Ｒａｔｅ　）として表し、受信機の受信性能を評価するための指標とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ディジタルデータにマンチェスタ符号化が施されていた場合、受信機の受信性能を評価する際にＢＥＲだけでは充分に受信性能を評価できず、受信機の異常の有無を検査できない事象が発生する。
具体的には、マンチェスタ符号化は、ディジタル信号の０及び１の極性の変化点に送信したいデータ（情報）を重畳させる方法であって、１ビットのディジタル信号の中で直流平衡が確保されると共に、１ビットのディジタル信号の中に必ず０及び１の極性の変化点が存在するため、受信機側でディジタル信号のタイミング抽出及び再生を容易に行うことができる反面、どんな状態であれ、１ビットのディジタル信号の中に０及び１の極性の変化点が存在する場合、受信したディジタル信号から、送信したデータ（情報）が正確に復号できてしまうという問題があった。
【０００４】
すなわち、ＢＥＲによって受信機の受信性能を評価する限り、どのような状態の受信ディジタル信号から０及び１の極性の変化点が抽出され、送信されたデータ（情報）として復号されたのかが不明であるため、例えば評価時の常温の状態ではＢＥＲが適正であったにも拘わらず、実際に市場で作動させた時に、温度変化等によって信号に重畳された雑音等により、正常に受信ディジタル信号から０及び１の極性の変化点が抽出されず、送信されたデータ（情報）が復号できなくなる可能性があり、受信機に対する検査が意味のないものになってしまう可能性があるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、マンチェスタ符号を用いて符号化された信号を受信する受信機を、適正に評価して異常の有無を検査する受信性能検査方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明に係る受信性能検査方法は、マンチェスタ符号を用いて符号化された信号を受信する受信機の受信性能検査方法であって、マンチェスタ符号を用いて符号化すると共に、所定の変調方法を用いて変調した試験用変調信号を前記受信機へ入力し（例えば実施の形態のステップＳ１）、前記受信機から試験用変調信号を復調した検波出力信号を取得し（例えば実施の形態のステップＳ２、Ｓ３）、前記検波出力信号のパルス幅を測定する（例えば実施の形態のステップＳ４）工程と、前記検波出力信号の最小のパルス幅が規格値以上のパルス幅を有するか否かで、該受信機の受信性能の合否を判定する工程（例えば実施の形態のステップＳ５〜ステップＳ７）とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
以上の工程による受信性能検査方法は、マンチェスタ符号化されたままの検波出力信号のパルス幅を測定し、検波出力信号の最小のパルス幅が規格値以上のパルス幅を有する場合に、該受信機の受信性能を検査合格とすることで、検波出力信号のパルス幅が規格値以上のパルス幅を有し、安定して受信ディジタル信号から０及び１の極性の変化点が抽出できることを確認し、これにより受信機の受信性能を保証することができる。
【０００８】
請求項２の発明に係る受信性能検査方法は、マンチェスタ符号を用いて符号化された信号を受信する受信機の受信性能検査方法であって、マンチェスタ符号を用いて符号化すると共に、所定の変調方法を用いて変調した試験用変調信号を前記受信機へ入力し（例えば実施の形態のステップＳ１）、前記受信機から試験用変調信号を復調した検波出力信号を取得し（例えば実施の形態のステップＳ２、Ｓ３）、前記検波出力信号のパルス幅を測定する（例えば実施の形態のステップＳ４）工程と、前記検波出力信号のマンチェスタ符号を復号してデータを抽出し、前記データの誤り率を測定する工程と、前記検波出力信号の最小のパルス幅が規格値以上のパルス幅を有するか否かを判定する工程（例えば実施の形態のステップＳ５）と、前記誤り率が規格値以下の誤り率であるか否かを判定する工程と、前記検波出力信号の最小のパルス幅が規格値以上のパルス幅を有するか否かの判定結果と、前記誤り率が規格値以下の誤り率であるか否かの判定結果とに基づいて、該受信機の受信性能の合否を判定する工程とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
以上の工程による受信性能検査方法は、マンチェスタ符号化されたままの検波出力信号のパルス幅を測定し、検波出力信号の最小のパルス幅が規格値以上のパルス幅を有する場合に、該受信機の受信性能を検査合格とすることで、検波出力信号のパルス幅が規格値以上のパルス幅を有し、安定して受信ディジタル信号から０及び１の極性の変化点が抽出できることを確認すると共に、マンチェスタ符号を復号した受信データの誤り率を測定することで、誤り率が規格値以下であり、正確に送信されたデータ（情報）を復号できることを確認し、これにより受信機の受信性能を更に高度に保証することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
まず、本発明の一実施の形態による受信性能検査方法によって受信性能を評価する受信機について簡単に説明する。
受信機は、図１に示すように、高度道路交通システムの特に自動料金収受システムで利用される車載無線機１に備えられた受信機であって、車載無線機１は、下記表１に示すような仕様の双方向無線通信を路側無線装置２との間で行う。この時、路側無線装置２は、車両３に搭載された車載無線機１へ通行料金を要求する信号を送信すると共に、車載無線機１から受信した信号を料金収受サーバ（図示せず）へ通知する。料金収受サーバでは、通知された車載無線機１からの信号により、通行料金の収受が確認できたら、料金ゲート４を開放して、車載無線機１を搭載した車両３の通行を許可する。
【００１１】
【表１】
2004080113.tif 000003
【００１２】
次に、車載無線機１の構成について説明すると、車載無線機１は、図２に示すように、アンテナ１１に接続されたＲＦモジュール部１２を構成する受信機１３と送信機１４、及び車載無線機１を利用者が操作するためのスイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ３）や、利用者が操作内容及び通行料金を確認するための表示部やＬＥＤを備えたインタフェース部１５、更に利用者の個人情報等を記録したＩＣカードを読み書きするためのＩＣカード読み書き器１６を備え、車載無線機１の各部を制御するためのＣＰＵ（中央処理装置）やメモリを含む制御部１７とを備えている。なお、制御部１７は、受信ディジタル信号に施されたマンチェスタ符号を復号したり、マンチェスタ符号を復号した受信データの誤り訂正等を行う機能も備えている。
【００１３】
また、本実施の形態による受信性能検査方法によって受信性能を評価する受信機は、上述の受信機１３であって、受信機１３は、マンチェスタ符号化が施されると共にＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　Ｓｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ：振幅偏移変調）によって変調され、路側無線装置２から送信された信号を受信する。
具体的には、図３に示すように、受信機１３は、アンテナ１１に接続されると共に、受信した信号を低雑音増幅するＬＮＡ（Ｌｏｗ　Ｎｏｉｓｅ　Ａｍｐ　）２１と、ＬＮＡ２１の出力を周波数変換し、受信信号をベースバンド信号へ変換するミキサ２２とを備えている。
また、ミキサ２２の出力においてローパスフィルタ２３を通して得られた基準電圧信号Ｐ１と、ミキサ２２の出力信号Ｐ２とを比較してＡＳＫ変調信号を復調し、マンチェスタ符号化が施された検波出力信号Ｐ３を出力する検波器２４とを備えている。
【００１４】
本実施の形態による受信性能検査方法は、このような信号を受信する受信機の受信性能を評価し、受信機の異常の有無を検査するためのものであって、次に該受信性能検査方法について詳細に説明する。
図４は、本発明の一実施の形態による受信性能検査方法を実施するための検査装置の構成を示す図である。
検査装置は、図４に示すように、評価する受信機１３を含むＲＦモジュール部１２へ試験用の変調信号を生成して入力する試験信号発生器３１と、ＲＦモジュール部１２からＡＳＫ変調を復調した検波出力信号を取得するための中継治具基板３２と、ＲＦモジュール部１２を制御するために、車載無線機１の制御部１７と同様に構成された制御治具３３、更には中継治具基板３２から取得した検波出力信号のパルス幅を測定するカウンタ３４と、カウンタ３４を制御するためのコンピュータ３５とを備えている。
【００１５】
次に、具体的な検査方法について説明する。
まず、最初に試験信号発生器３１によって生成する試験用の変調信号について説明すると、試験用の変調信号は、図５（ａ）に示すように、信号の前半部分を”０”、後半部分を”１”とし、信号の立ち上がりにデータ（情報）「０」を重畳すると共に、信号の前半部分を”１”、後半部分を”０”とし、信号の立ち下がりにデータ（情報）「１」を重畳することにより、１ビットのディジタル信号の中で直流平衡を確保し、更に１ビットのディジタル信号の中に必ず０及び１の極性の変化点を存在させて受信機側でのディジタル信号のタイミング抽出及び再生を容易にさせるマンチェスタ符号化を施した試験用信号によって、キャリア信号をＡＳＫ変調した信号を用いる。
また、マンチェスタ符号化を施した試験用信号は、図５（ｂ）に示すような、信号のデューティーの変化により検波出力信号のパルス幅がなるべく小さくなるような試験用信号を実験的に求めて使用する。
【００１６】
次に、検査条件と検査規格、及び検査手順の一例について、図６のフローチャートを参照して説明すると、検査は、試験信号発生器３１によって、図５（ｂ）に示した試験用信号を用いた下記表２に示す試験用変調信号を生成し、これをＲＦモジュール部１２で受信する（ステップＳ１）。
【００１７】
【表２】
2004080113.tif 000004
なお、変調度の定義は、信号の最大レベルから最小レベルを差し引いた差分を、信号の最大レベルと最小レベルの合計値で除算し、これに「１００」を乗算して百分率で表したものとする。
【００１８】
そして、ＲＦモジュール部１２で該受信信号のＡＳＫ変調を復調して検波出力信号を生成する（ステップＳ２）と共に、ＲＦモジュール部１２から中継治具基板３２を介して該検波出力信号を取得する（ステップＳ３）。
次に、この検波出力信号をカウンタ３４へ入力し、カウンタ３４において最小幅パルスをホールドして、このパルスのパルス幅を測定する（ステップＳ４）。そして、図７に示すように、検波出力信号の最小パルス幅を測定し、表２に示した入力信号条件において、最小パルス幅が規格値以上であるか否かを判定し（ステップＳ５）、最小パルス幅が規格値以上あれば（ステップＳ５のＹＥＳ）、ＲＦモジュール部１２に含まれた受信機１３の受信性能を検査合格とし（ステップＳ６）、最小パルス幅が規格値未満であれば（ステップＳ５のＮＯ）、ＲＦモジュール部１２に含まれた受信機１３の受信性能を検査不合格とする（ステップＳ７）。なお、図７は、図３に示す受信機１３の検波器２４の出力Ｐ３（＝検波出力信号）と、検波器２４に入力される基準電圧信号Ｐ１及びミキサ２２の出力信号Ｐ２とを比較した図である。
【００１９】
以上説明したように、本実施の形態による受信性能検査方法によれば、受信機１３の検波出力信号を取得して、その最小パルス幅を測定し、規格値以上のパルス幅を有する検波出力信号を出力する受信機１３のみを検査合格とすることで、マンチェスタ符号化された受信ディジタル信号において、０及び１の極性の変化点が抽出される信号のパルス幅を保証することができる。
従って、信号がマンチェスタ符号化されているために、どのような状態であれ信号の極性変化さえあれば適正なＢＥＲの測定が行えてしまう受信機１３の受信性能の評価・検査において、マンチェスタ符号を復号化した後のＢＥＲの測定による受信性能の評価・検査では保証できない、検波出力信号として取得するマンチェスタ符号化信号を復号する前の状態での受信機の受信性能を保証することができるという効果が得られる。
【００２０】
なお、上述の実施の形態では、受信性能検査方法として、検波出力信号のパルス幅を測定する方法について説明したが、受信性能検査は、検波出力信号のパルス幅測定による検査だけでなく、マンチェスタ符号を復号後のデータのＢＥＲ測定による検査を併用するようにしてもよい。
この場合、検波出力信号の最小パルスのパルス幅を測定する工程と、検波出力信号のマンチェスタ符号を復号して、復号後のデータのＢＥＲを測定する工程とを用意し、検波出力信号の最小のパルス幅が規格値以上のパルス幅を有すると共に測定したＢＥＲが規格値以下のＢＥＲ（例えばエラーフリー）である場合に、該受信機１３の受信性能を検査合格とする。
このように、マンチェスタ符号化された信号に対し、マンチェスタ符号を復号する前後の信号を両方評価して受信機の異常の有無を検査することで、どちらか一方のみで検査を行う場合に比較して高度な受信性能の保証を行うことができる。
【００２１】
また、上述の実施の形態では、受信性能検査方法として、検波出力信号のパルスの立ち上がりから立ち下がりまでの幅を測定する方法について説明したが、受信性能検査は、検波出力信号のパルスの立ち下がりから立ち上がりまでの幅や、検波出力信号のパルスの立ち上がりから次のパルスの立ち上がりまでの幅等、パルスの複数のポイント間の幅を同時に測定するようにしても良い。
これにより、検波出力信号として取得するマンチェスタ符号化信号を復号する前の状態での受信機の受信性能を、更に高度に保証することができるという効果が得られる。
更に、信号の変調方法はＡＳＫに限らず、どのような変調方法であっても良い。
【００２２】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１に記載の受信性能検査方法によれば、マンチェスタ符号化されたままの受信ディジタル信号のパルス幅が規格値以上のパルス幅を有し、安定して受信ディジタル信号から０及び１の極性の変化点が抽出できることを確認することにより、受信機の受信性能を保証することができる。
従って、信号がマンチェスタ符号化されているために、どのような状態であれ信号の極性変化さえあれば適正なＢＥＲの測定が行えてしまう受信機の受信性能の評価・検査において、マンチェスタ符号を復号化した後のＢＥＲの測定による受信性能の評価・検査では保証できないマンチェスタ符号化信号を復号する前の状態での受信機の受信性能を保証することができるという効果が得られる。
【００２３】
請求項２に記載の受信性能検査方法によれば、マンチェスタ符号化されたままの受信ディジタル信号のパルス幅が規格値以上のパルス幅を有し、安定して受信ディジタル信号から０及び１の極性の変化点が抽出できることを確認すると共に、マンチェスタ符号を復号した受信データの誤り率が規格値以下であり、正確に送信されたデータを復号できることを確認し、受信機の受信性能を更に高度に保証することができる。
従って、信号がマンチェスタ符号化されているために、どのような状態であれ信号の極性変化さえあれば適正なＢＥＲの測定が行えてしまう受信機の受信性能の評価・検査において、マンチェスタ符号化された信号に対し、マンチェスタ符号を復号する前後の信号を両方評価して受信機の異常の有無を検査することで、どちらか一方のみで検査を行う場合に比較して高度な受信性能の保証を行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による受信性能検査方法によって受信性能を評価する受信機を用いて実現する自動料金収受システムを示す図である。
【図２】同実施の形態による受信性能検査方法によって受信性能を評価する受信機を含む車載無線機の構成を示す図である。
【図３】同実施の形態による受信性能検査方法によって受信性能を評価する受信機の構成を示す図である。
【図４】同実施の形態による受信性能検査方法を実施するための検査装置の構成を示す図である。
【図５】同実施の形態による受信性能検査方法で使用する試験用の変調信号について示す図である。
【図６】同実施の形態による受信性能検査方法の手順を示すフローチャートである。
【図７】同実施の形態による受信性能検査方法に関わる受信機各部の信号を示す図である。
【符号の説明】
１　　車載無線機
２　　路側無線装置
３　　車両
４　　料金ゲート
１１　　アンテナ
１２　　ＲＦモジュール部
１３　　受信機
１４　　送信機
１５　　インタフェース部
１６　　ＩＣカード読み書き器
１７　　制御部
２１　　ＬＮＡ
２２　　ミキサ
２３　　ローパスフィルタ
２４　　検波器
３１　　試験信号発生器
３２　　中継治具基板
３３　　制御治具
３４　　カウンタ
３５　　コンピュータ
【図１】
2004080113.tif 000005
【図２】
2004080113.tif 000006
【図３】
2004080113.tif 000007
【図４】
2004080113.tif 000008
【図５】
2004080113.tif 000009
【図６】
2004080113.tif 000010
【図７】
2004080113.tif 000011