(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放送信号および放送信号に多重化されたデータを受信可能な受信装置であって、
少なくとも２つのアンテナにそれぞれ接続された第１および第２の受信手段と、
第１および第２の受信手段からの受信信号に基づき第１および第２の受信手段の受信状態を判定する判定手段と、
判定手段により第１の受信状態と判定されたとき、第１および第２の受信手段をそれぞれ独立に動作可能とし、判定手段により第２の受信状態と判定されたとき、第１および第２の受信手段をフェーズダイバーシティ受信モードで実行させる、受信制御手段とを有し、
判定手段は、第１および第２の受信手段からの受信信号の電界強度がしきい値以上のとき第１の受信状態と判定し、しきい値未満のとき第２の受信状態と判定し、
フェーズダイバーシティ受信モードにおいて、第２の受信手段は、第１のしきい値と受信状態のレベルとを比較して放送局をシークする第１のシーク動作と、第１のシーク動作の後に、第１のしきい値よりも低い第２のしきい値と受信状態のレベルを比較して放送局をシークする第２のシーク動作とを含む、受信装置。
【請求項２】
放送信号および放送信号に多重化されたデータを受信可能な受信装置であって、
少なくとも２つのアンテナにそれぞれ接続された第１および第２の受信手段と、
第１および第２の受信手段からの受信信号に基づき第１および第２の受信手段の受信状態を判定する判定手段と、
判定手段により第１の受信状態と判定されたとき、第１および第２の受信手段をそれぞれ独立に動作可能とし、判定手段により第２の受信状態と判定されたとき、第１および第２の受信手段をフェーズダイバーシティ受信モードで実行させる、受信制御手段とを有し、
判定手段は、受信信号に基づきマルチパスノイズ量がしきい値未満のとき第１の受信状態と判定し、しきい値以上のとき第２の受信状態と判定し、
フェーズダイバーシティ受信モードにおいて、第２の受信手段は、第１のしきい値と受信状態のレベルとを比較して放送局をシークする第１のシーク動作と、第１のシーク動作の後に、第１のしきい値よりも低い第２のしきい値と受信状態のレベルを比較して放送局をシークする第２のシーク動作とを含む、受信装置。
【請求項３】
放送信号および放送信号に多重化されたデータを受信可能な受信装置であって、
少なくとも２つのアンテナにそれぞれ接続された第１および第２の受信手段と、
第１および第２の受信手段からの受信信号に基づき第１および第２の受信手段の受信状態を判定する判定手段と、
判定手段により第１の受信状態と判定されたとき、第１および第２の受信手段をそれぞれ独立に動作可能とし、判定手段により第２の受信状態と判定されたとき、第１および第２の受信手段をフェーズダイバーシティ受信モードで実行させる、受信制御手段とを有し、
判定手段は、受信したデータのエラーレートがしきい値未満のとき第１の受信状態と判定し、しきい値以上のとき第２の受信状態と判定し、
フェーズダイバーシティ受信モードにおいて、第２の受信手段は、第１のしきい値と受信状態のレベルとを比較して放送局をシークする第１のシーク動作と、第１のシーク動作の後に、第１のしきい値よりも低い第２のしきい値と受信状態のレベルを比較して放送局をシークする第２のシーク動作とを含む、受信装置。
【請求項４】
放送信号および放送信号に多重化されたデータを受信可能な受信装置であって、
少なくとも２つのアンテナにそれぞれ接続された第１および第２の受信手段と、
第１および第２の受信手段からの受信信号に基づき第１および第２の受信手段の受信状態を判定する判定手段と、
判定手段により第１の受信状態と判定されたとき、第１および第２の受信手段をそれぞれ独立に動作可能とし、判定手段により第２の受信状態と判定されたとき、第１および第２の受信手段をフェーズダイバーシティ受信モードで実行させる、受信制御手段と、
表示手段とを有し、
判定手段は、第１および第２の受信手段からの受信信号の電界強度がしきい値以上のとき第１の受信状態と判定し、しきい値未満のとき第２の受信状態と判定し、
フェーズダイバーシティ受信モードにおいて、第２の受信手段は、第１の受信手段が受信している放送局の周波数を基準とする一定の範囲内の周波数について放送局をシークすることで受信可能な放送局の放送信号に多重化されたデータを受信する第１のシーク動作と、第１のシーク動作の後に、他の周波数範囲の放送局をシークすることで受信可能な放送局の放送信号に多重化されたデータを受信する第２のシーク動作とを含み、
前記表示手段は、第２の受信手段の第１のシーク動作により受信されたデータを優先的に表示する、受信装置。
【請求項５】
放送信号および放送信号に多重化されたデータを受信可能な受信装置であって、
少なくとも２つのアンテナにそれぞれ接続された第１および第２の受信手段と、
第１および第２の受信手段からの受信信号に基づき第１および第２の受信手段の受信状態を判定する判定手段と、
判定手段により第１の受信状態と判定されたとき、第１および第２の受信手段をそれぞれ独立に動作可能とし、判定手段により第２の受信状態と判定されたとき、第１および第２の受信手段をフェーズダイバーシティ受信モードで実行させる、受信制御手段と、
表示手段とを有し、
判定手段は、受信信号に基づきマルチパスノイズ量がしきい値未満のとき第１の受信状態と判定し、しきい値以上のとき第２の受信状態と判定し、
フェーズダイバーシティ受信モードにおいて、第２の受信手段は、第１の受信手段が受信している放送局の周波数を基準とする一定の範囲内の周波数について放送局をシークすることで受信可能な放送局の放送信号に多重化されたデータを受信する第１のシーク動作と、第１のシーク動作の後に、他の周波数範囲の放送局をシークすることで受信可能な放送局の放送信号に多重化されたデータを受信する第２のシーク動作とを含み、
前記表示手段は、第２の受信手段の第１のシーク動作により受信されたデータを優先的に表示する、受信装置。
【請求項６】
放送信号および放送信号に多重化されたデータを受信可能な受信装置であって、
少なくとも２つのアンテナにそれぞれ接続された第１および第２の受信手段と、
第１および第２の受信手段からの受信信号に基づき第１および第２の受信手段の受信状態を判定する判定手段と、
判定手段により第１の受信状態と判定されたとき、第１および第２の受信手段をそれぞれ独立に動作可能とし、判定手段により第２の受信状態と判定されたとき、第１および第２の受信手段をフェーズダイバーシティ受信モードで実行させる、受信制御手段と、
表示手段とを有し、
判定手段は、受信したデータのエラーレートがしきい値未満のとき第１の受信状態と判定し、しきい値以上のとき第２の受信状態と判定し、
フェーズダイバーシティ受信モードにおいて、第２の受信手段は、第１の受信手段が受信している放送局の周波数を基準とする一定の範囲内の周波数について放送局をシークすることで受信可能な放送局の放送信号に多重化されたデータを受信する第１のシーク動作と、第１のシーク動作の後に、他の周波数範囲の放送局をシークすることで受信可能な放送局の放送信号に多重化されたデータを受信する第２のシーク動作とを含み、
前記表示手段は、第２の受信手段の第１のシーク動作により受信されたデータを優先的に表示する、受信装置。
【請求項７】
受信制御手段は、第１の受信状態にあるとき、第１の受信手段に希望局の放送信号を受信させ、第２の受信手段に他の放送局をシークさせる、請求項１ないし６いずれか１つに記載の受信装置
【請求項８】
受信制御手段は、第１の受信状態にあるとき、第１の受信手段に希望局の放送信号を受信させ、第２の受信手段に当該希望局の代替局をシークさせる、請求項１ないし６いずれか１つに記載の受信装置。
【請求項９】
受信制御手段は、第２の受信状態にあるとき、第２の受信手段に、第１の受信手段が受信する放送局と同一の放送局を受信させる、請求項１ないし６いずれか１つに記載の受信装置。
【請求項１０】
受信制御手段は、第２の受信状態にあるとき、第２の受信手段を一定の周期で代替局をシークさせる、請求項１ないし６いずれか１つに記載の受信装置。
【請求項１１】
受信装置はさらに、第２の受信手段の第１のシーク動作によりシークされた内容を優先的に表示する表示手段を含む、請求項１ないし３いずれか１つに記載の受信装置。
【請求項１２】
第１および第２の受信手段は、ラジオ放送に多重化されたＲＤＳデータを受信する、請求項１ないし１１いずれか１つに記載の受信装置。
【請求項１３】
放送信号および放送信号に多重化されたデータを受信可能な受信装置の受信方法であって、
少なくとも２つのアンテナを介して第１、第２のチューナーで受信された受信信号に基づき、第１、第２のチューナーの受信状態を判定するステップと、
受信状態が第１の状態と判定されたとき、第１および第２のチューナーをそれぞれ独立に動作可能とし、受信状態が第２の状態と判定されたとき、第１および第２のチューナーをフェーズダイバーシティ受信モードで実行させるステップとを有し、
判定するステップは、第１および第２の受信手段からの受信信号の電界強度がしきい値以上のとき第１の受信状態と判定し、しきい値未満のとき第２の受信状態と判定し、
フェーズダイバーシティ受信モードにおいて、第２のチューナーは、第１のしきい値と受信状態のレベルとを比較して放送局をシークする第１のシークステップと、第１のシーク動作の後に、第１のしきい値よりも低い第２のしきい値と受信状態のレベルを比較して放送局をシークする第２のシークステップとを含む、受信方法。
【請求項１４】
放送信号および放送信号に多重化されたデータを受信可能な受信装置の受信方法であって、
少なくとも２つのアンテナを介して第１、第２のチューナーで受信された受信信号に基づき、第１、第２のチューナーの受信状態を判定するステップと、
受信状態が第１の状態と判定されたとき、第１および第２のチューナーをそれぞれ独立に動作可能とし、受信状態が第２の状態と判定されたとき、第１および第２のチューナーをフェーズダイバーシティ受信モードで実行させるステップとを有し、
判定するステップは、受信信号に基づきマルチパスノイズ量がしきい値未満のとき第１の受信状態と判定し、しきい値以上のとき第２の受信状態と判定し、
フェーズダイバーシティ受信モードにおいて、第２のチューナーは、第１のしきい値と受信状態のレベルとを比較して放送局をシークする第１のシークステップと、第１のシーク動作の後に、第１のしきい値よりも低い第２のしきい値と受信状態のレベルを比較して放送局をシークする第２のシークステップとを含む、受信方法。
【請求項１５】
放送信号および放送信号に多重化されたデータを受信可能な受信装置の受信方法であって、
少なくとも２つのアンテナを介して第１、第２のチューナーで受信された受信信号に基づき、第１、第２のチューナーの受信状態を判定するステップと、
受信状態が第１の状態と判定されたとき、第１および第２のチューナーをそれぞれ独立に動作可能とし、受信状態が第２の状態と判定されたとき、第１および第２のチューナーをフェーズダイバーシティ受信モードで実行させるステップとを有し、
判定するステップは、受信したデータのエラーレートがしきい値未満のとき第１の受信状態と判定し、しきい値以上のとき第２の受信状態と判定し、
フェーズダイバーシティ受信モードにおいて、第２のチューナーは、第１のしきい値と受信状態のレベルとを比較して放送局をシークする第１のシークステップと、第１のシーク動作の後に、第１のしきい値よりも低い第２のしきい値と受信状態のレベルを比較して放送局をシークする第２のシークステップとを含む、受信方法。
【請求項１６】
放送信号および放送信号に多重化されたデータを受信可能な受信装置の受信方法であって、
少なくとも２つのアンテナを介して第１、第２のチューナーで受信された受信信号に基づき、第１、第２のチューナーの受信状態を判定するステップと、
受信状態が第１の状態と判定されたとき、第１および第２のチューナーをそれぞれ独立に動作可能とし、受信状態が第２の状態と判定されたとき、第１および第２のチューナーをフェーズダイバーシティ受信モードで実行させるステップとを有し、
判定するステップは、第１および第２の受信手段からの受信信号の電界強度がしきい値以上のとき第１の受信状態と判定し、しきい値未満のとき第２の受信状態と判定し、
フェーズダイバーシティ受信モードにおいて、第２のチューナーは、第１のチューナーが受信している放送局の周波数を基準とする一定の範囲内の周波数について放送局をシークすることで受信可能な放送局の放送信号に多重化されたデータを受信する第１のシークステップと、第１のシークステップの後に、他の周波数範囲の放送局をシークすることで受信可能な放送局の放送信号に多重化されたデータを受信する第２のシークステップとを含み、
さらに受信方法は、第２のチューナーの第１のシークステップにより受信されたデータを優先的に表示するステップを含む、受信方法。
【請求項１７】
放送信号および放送信号に多重化されたデータを受信可能な受信装置の受信方法であって、
少なくとも２つのアンテナを介して第１、第２のチューナーで受信された受信信号に基づき、第１、第２のチューナーの受信状態を判定するステップと、
受信状態が第１の状態と判定されたとき、第１および第２のチューナーをそれぞれ独立に動作可能とし、受信状態が第２の状態と判定されたとき、第１および第２のチューナーをフェーズダイバーシティ受信モードで実行させるステップとを有し、
判定するステップは、受信信号に基づきマルチパスノイズ量がしきい値未満のとき第１の受信状態と判定し、しきい値以上のとき第２の受信状態と判定し、
フェーズダイバーシティ受信モードにおいて、第２のチューナーは、第１のチューナーが受信している放送局の周波数を基準とする一定の範囲内の周波数について放送局をシークすることで受信可能な放送局の放送信号に多重化されたデータを受信する第１のシークステップと、第１のシークステップの後に、他の周波数範囲の放送局をシークすることで受信可能な放送局の放送信号に多重化されたデータを受信する第２のシークステップとを含み、
さらに受信方法は、第２のチューナーの第１のシークステップにより受信されたデータを優先的に表示するステップを含む、受信方法。
【請求項１８】
放送信号および放送信号に多重化されたデータを受信可能な受信装置の受信方法であって、
少なくとも２つのアンテナを介して第１、第２のチューナーで受信された受信信号に基づき、第１、第２のチューナーの受信状態を判定するステップと、
受信状態が第１の状態と判定されたとき、第１および第２のチューナーをそれぞれ独立に動作可能とし、受信状態が第２の状態と判定されたとき、第１および第２のチューナーをフェーズダイバーシティ受信モードで実行させるステップとを有し、
判定するステップは、受信したデータのエラーレートがしきい値未満のとき第１の受信状態と判定し、しきい値以上のとき第２の受信状態と判定し、
フェーズダイバーシティ受信モードにおいて、第２のチューナーは、第１のチューナーが受信している放送局の周波数を基準とする一定の範囲内の周波数について放送局をシークすることで受信可能な放送局の放送信号に多重化されたデータを受信する第１のシークステップと、第１のシークステップの後に、他の周波数範囲の放送局をシークすることで受信可能な放送局の放送信号に多重化されたデータを受信する第２のシークステップとを含み、
さらに受信方法は、第２のチューナーの第１のシークステップにより受信されたデータを優先的に表示するステップを含む、受信方法。
【請求項１９】
フェーズダイバーシティ受信モードにおいて、第２のチューナーは、周期的に代替局のシークを実行する、請求項１３ないし１８いずれか１つに記載の受信方法。
【請求項２０】
受信方法はさらに、第２のチューナーの第１のシークステップにより受信されたデータを優先的に表示するステップを含む、請求項１３ないし１５いずれか１つに記載の受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送信号および放送信号に多重化されたデータを受信可能な受信装置に関し、特に、２つのチューナーを用いて多重化されたデータの受信とフェーズダイバーシティの受信を行う車載用ラジオ受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等の移動体において、ＦＭ放送やテレビ放送を受信する場合、マルチパス等のフェージングを軽減するために、複数のアンテナを用いたダイバーシティ受信が一般的に行われている。ダイバーシティには、複数のアンテナの中から受信信号の品質が高いものを選択する方式や、複数のアンテナからの受信信号を合成する方式がある。前者は、位相等の制御回路が不要なだけに構成が簡単であるという利点があるが、波形ひずみの補償等をできないという欠点がある。
【０００３】
後者は、アンテナからの受信信号を合成するものであり、合成出力のレベルが最大となるように、つまり、受信信号の位相が同相となるように位相を制御するものである。図１０は、受信信号を合成するフェーズダイバーシティ受信の一構成例を示している。アンテナ１、２にそれぞれ受信装置３、４が接続され、受信装置４の出力には位相器５が接続され、位相器５の出力信号と受信装置３の出力信号の位相差が位相差検出部６において検出される。その検出された位相差がなくなるように、位相器５がフィードバック制御される。これにより、合成器７は、レベルが最大となるような合成された受信信号を出力する。
【０００４】
特許文献１は、受信電界レベル、フェージングピッチおよび受信品質に基づき、合成ダイバーシティまたはアンテナ選択切替ダイバーシティのいずれかを選択する携帯電話のダイバーシティ制御装置を開示している。特許文献２は、各アンテナ系列からの受信強度の差が閾値以上であれば、アンテナ選択ダイバーシティを選択し、閾値以下であれば、信号合成ダイバーシティを選択するダイバーシティ受信回路を開示している。
【０００５】
また、車載用の受信装置では、ある希望局の受信中に車両が移動し、その受信エリアを外れたとき、新たな局を選局しなければならない。こうした不便さを解消し、受信エリアを外れたとしても、同じ番組放送を行っている局を自動的に選局できるようにするため、ヨーロッパでは、ＲＤＳ（ラジオデータシステム：Radio Data System）が実用化されている。ＲＤＳは、ＦＭ放送信号にディジタルの各種データを多重して伝送するものであり、多重化されるデータは、現在受信しているＦＭ放送のプログラム（番組）識別コード（ＰＩ）、プログラム名（ＰＳ）、同一プログラムネットワークの周波数リスト（ＡＦ）、番組内容識別コード（ＰＴＹ）、送信状態識別コード（ＤＩ）、音楽か会話かの識別コード（Ｍ／Ｓ）、交通情報放送局の識別コード（ＴＰ）、および交通情報放送中の識別コード（ＴＡ）等を含んでいる。これらのデータを利用して、シークした放送局が現在受信している放送局と同一の番組を放送しているか否かを確認したり、ＡＦリストに基づき所望の放送局をシークすることができる。
【０００６】
特許文献３は、このようなＲＤＳラジオ受信方法について開示している。この方法では、メインチューナーとサブチューナーを用い、両チューナーを一定時間同一希望局に同調させながら、ダイバーシティ制御回路がより受信状態の良い方に切り換え回路を切り換え制御して音声出力させ、一定時間経過後、サブチューナーで代替局のサーチを行い、代替局が見出されないとき、再び、サブ側をメイン側と同じ希望局に同調させる。代替局サーチで局が見出されるときは、希望局より受信状態が良好でなければ、局が見出される限り、代替局のサーチを繰り返し、局が見出されなくなれば希望局に戻す。代替局サーチで希望局より受信状態の良好な代替局が見出されれば、該代替局へメインチューナーを同調させ、変更後の希望局に関し、サブ側で局が見出される限り代替局のサーチを行う。これにより、代替局の見出されないエリアに車両があって、受信状態が悪化しかける場合でも、希望番組を良好に受信可能としている。
【０００７】
また特許文献４では、ＲＤＳ受信装置のマイコンがＡＦリスト比較処理を実行するとき、ＡＦリスト比較処理を第１ＦＭチューナーに実行させると共に、第２ＦＭチューナーに多重データを抽出させるようにし、ＡＦリスト比較処理を実行していないとき、第１ＦＭチューナー及び第２ＦＭチューナー夫々の受信レベルを比較検知し、比較結果に基づいてダイバーシティＳＷ、第１切換ＳＷ及び第２切換ＳＷを制御することにより各ＦＭチューナをオーディオ回路又はＲＤＳデコーダに夫々切換接続する。これにより、各チューナーを有効的に活用している。
【０００８】
特許文献５は、ＲＤＳ受信機に関し、通常の受信状態では２つのチューナーの受信電界強度を比較し、メイン／サブ切換回路により電界強度の大きいチューナーからの信号を選択するダイバーシティ動作を実行する。メインのチューナーの受信電界強度が所定しきい値よりも小さい場合は、メインチューナーの受信放送局をそのまま維持して、該メインチューナーからの信号を音声化する。同時にサブチューナーに同一バンド内でシーク動作を実行させ、メインチューナー受信中の放送と同一の放送を探し、その受信電界強度を現在メインチューナー受信中の電界強度と比較する。そして現在の電界強度よりも大きい場合には、該サブチューナーがシークした放送局にメインチューナーを同調させる。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３５７９８３号
【特許文献２】特開２００３−２４４０４３号
【特許文献３】特開平５−１０２７９９号
【特許文献４】特開平７−３２１６８２号
【特許文献５】特開平５−７５３９７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記した特許文献３ないし特許文献５に開示されるＲＤＳ受信装置は、２つのチューナーを用いてラジオ放送や多重化されたデータを受信し、かつダイバーシティ受信を可能にしている。しかし、特に車載用のラジオ受信装置の場合、車両の移動に伴い、チューナーの受信状態が変化するため、それぞれのチューナーの役割または優先度を最適化させないと、ラジオ放送やＲＤＳデータを適切に受信できなくなるという課題がある。また、一方のチューナーを放送局のシークに使用している間は、フェースダイバーシティ動作をオフしなければならないため、できるだけシークに要する時間を短縮化させることが望ましい。特許文献３ないし特許文献５は、こうした課題を解決すべく構成を開示し、示唆するものではない。
【００１１】
本発明は、少なくとも２つのチューナーを利用して、放送信号ならびにそれに多重化されたデータの受信とフェーズダイバーシティ受信を両立することができる受信装置を提供することを目的とする。
さらに本発明は、放送局のシーク動作時間を短縮化させつつ効率よくフェーズダイバーシティ動作を行うことができる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】
【００１２】
本発明に係る、放送信号および放送信号に多重化されたデータを受信可能な受信装置は、少なくとも２つのアンテナにそれぞれ接続された第１および第２の受信手段と、第１および第２の受信手段からの受信信号に基づき第１および第２の受信手段の受信状態を判定する判定手段と、判定手段により第１の受信状態と判定されたとき、第１および第２の受信手段をそれぞれ独立に動作可能とし、判定手段により第２の受信状態と判定されたとき、第１および第２の受信手段をフェーズダイバーシティ受信モードで実行させる受信制御手段とを有する。
【００１３】
好ましくは、受信制御手段は、第１の受信状態にあるとき、第１の受信手段に希望局の放送信号を受信させ、第２の受信手段に他の放送局をシークさせ、あるいは、第２の受信手段に当該希望局の代替局をシークさせる。さらに受信制御手段は、第２の受信状態にあるとき、第２の受信手段に、第１の受信手段が受信する放送局を同一の放送局を受信させたり、あるいは、第２の受信手段を一定の周期で代替局をシークさせるようにしてもよい。
【００１４】
好ましくは、第２の受信手段は、第１の受信手段が受信している放送局の周波数を基準とする一定の範囲内の周波数について放送局をシークする第１のシーク動作と、第１のシーク動作の後に、他の周波数範囲の放送局をシークする第２のシーク動作とを含む。シーク動作は、第１のシーク動作のみで終了してもよいし、第１のシーク動作と第２のシーク動作とを分けて行い、その間を、フェーズダイバーシティ動作に割り当ててもよい。
【００１５】
さらに第２の受信手段は、第１のしきい値と受信信号の電界強度とを比較して放送局をシークする第１のシーク動作と、第１のシーク動作の後に、第１のしきい値よりも低い第２のしきい値と受信信号の電界強度を比較して放送局をシークする第２のシーク動作とを含むようにしてもいよい。シーク動作は、第１のシーク動作のみで終了してもよいし、第１のシーク動作と第２のシーク動作とを分けて行い、その間を、フェーズダイバーシティ動作に割り当ててもよい。また、受信装置はさらに、第２の受信手段によりシークされた内容を表示する表示手段を含む。ユーザーは、表示手段に表示された内容を見て、第２のシーク動作を継続するか否かを判定することができる。      
【００１６】
好ましくは、判定手段は、第１および第２の受信手段からの受信信号の電界強度（例えばＳメータ）がしきい値以上のとき、第１の受信状態と判定し、しきい値未満のとき第２の受信状態と判定する。判定手段はさらに、受信信号に基づきマルチパスノイズ量がしきい値未満のとき、第１の受信状態と判定し、しきい値以上のとき第２の受信状態と判定するようにしてもよい。判定手段はさらに、多重化されたデータのエラーレートがしきい値未満のとき、第１の受信状態と判定し、しきい値以上のとき、第２の受信状態と判定するようにしてもよい。
【００１７】
本発明に係る、放送信号および放送信号に多重化されたデータを受信可能な受信装置の受信方法は、少なくとも２つのアンテナを介して第１、第２のチューナーで受信された受信信号に基づき、第１、第２のチューナーの受信状態を判定するステップと、受信状態が第１の状態と判定されたとき、第１および第２のチューナーをそれぞれ独立に動作可能とし、受信状態が第２の状態と判定されたとき、第１および第２のチューナーをフェーズダイバーシティ受信モードで実行させるステップとを有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、第１および第２の受信手段からの受信信号に基づき第１および第２の受信手段の受信状態を判定し、受信状態に応じて第１および第２の受信手段の動作を制御するようにしたので、受信状態がよいときには、第１および第２の受信手段を独立に動作させ、希望局や多重化データの受信を優先的に実行させることができ、受信状態が悪くなったときには、フェーズダイバーシティ受信によりマルチパス等のフェージングを軽減し、受信感度を高めることができる。これにより、特に、車載用ラジオ受信装置にあっては、良好なオーディオ出力および少ないエラーレートでのデータ出力を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の最良の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００２０】
図１は、本発明の実施例に係る車載用のラジオ受信装置の構成を示すブロック図である。ラジオ受信装置１０は、メインアンテナ１２、メインアンテナ１２に接続され、選択された放送局からの所定周波数の放送信号または多重化データを受信するメインチューナー１４、サブアンテナ１６、サブアンテナ１６に接続され、選択された放送局からの所定周波数の放送信号または多重化データを受信するたサブチューナー１８、メインチューナー１４およびサブチューナー１８からの受信信号を受け取り、それらの受信信号に基づき各種処理を実行するＤＳＰ２０、メインチューナー１４、サブチューナー１８およびＤＳＰ２０を制御するマイクロコントローラ（以下、マイコン）２２、ＤＳＰ２０により処理されたオーディオ信号を増幅するアンプ２４、アンプ２４で増幅されたオーディオ信号を出力するスピーカ２６、ＤＳＰ２０で復号されたデータを表示する表示部２８を有する。
【００２１】
メインチューナー１４は、メインアンテナ１２をからのＲＦ信号を受け取りこれを増幅するＲＦ増幅器、増幅されたＲＦ信号から希望局の周波数信号を選択する同調回路、局部発信器からの周波数信号とＲＦ信号を混合し中間周波（ＩＦ）信号を生成する混合器、中間周波信号を直流検波しその受信電界強度信号（Ｓメータ信号）を抽出するＳメータ回路を含んでいる。さらに、メインチューナー１４は、ＡＤＣ（アナログ／ディジタル変換器）により中間周波信号（ＩＦ）およびＳメータ信号をディジタル信号に変換し、これらをＤＳＰ２０へ出力する。サブチューナー１８は、基本的にメインチューナー１４と同様の構成であり、サブチューナー１８からもディジタル化された中間周波信号（ＩＦ）やＳメータ信号がＤＳＰ２０へ出力される。
【００２２】
ＤＳＰ２０は、メインチューナー１４およびサブチューナー１８から入力されたディジタル信号について各種処理を実行する。ＤＳＰ２０は、例えば、ＦＦＴ、ディジタルフィルタリング、信号同期、時間・周波数デインターリーブ、オーディオデコード、データデコード、フェーズダイバーシティ等の信号処理を行う。これらの信号処理は、ＤＳＰ２０内のプログラムメモリに格納されたソフトウエアにより制御される。
【００２３】
マイコン２２は、ＤＳＰ２０と制御バスを介して接続され、ＤＳＰ２０から得られた信号に基づきＤＳＰ２０、メインチューナー１４およびサブチューナー１８の受信動作等を制御する。また、マイコン２２は、サブチューナー１８による放送局のシークにより収集さられたＲＤＳデータやその他のシーク結果をメモリに記憶する。
【００２４】
次に、ラジオ受信装置の動作について図２のフローを参照して説明する。なお、本実施例では、ＦＭラジオ放送にデータを多重化して伝送するＲＤＳを対象とする。マイコン２２は、ＤＳＰ２０を介してメインチューナー１４およびサブチューナー１８が受信した信号の電界強度（Ｓメータ）を取得する（ステップＳ１０１）。次に、メインチューナー１４およびサブチューナー１８のそれぞれの電界強度がしきい値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。しきい値は、例えば、標準入力である６０ｄＢとする。
【００２５】
双方の受信信号の電界強度がしきい値以上であれば、マイコン２２は、受信状態が良好であると判定し（ステップＳ１０３）、メインチューナー１４およびサブチューナー１８をそれぞれ独立して動作させる（ステップＳ１０４）。メインチューナー１４は、希望局のラジオ放送を受信し、サブチューナー１８は、例えばＡＦリストに基づき代替局または他の代替局をバックグラウンドシークする。
【００２６】
メインチューナー１４から出力されたディジタル信号は、ＤＳＰ２０に入力される。ＤＳＰ２０は、入力されたディジタル信号をオーディオデコードし、そこからディジタルオーディオ信号を抽出する。また、入力されたディジタル信号をデータデコードし、そこから放送信号に多重化されているＲＤＳデータを抽出する。ディジタルオーディオ信号は、アンプ２４に出力され、そこでアナログオーディオ信号に変換され、増幅された後、スピーカ２６から出力される。抽出されたＲＤＳデータは、マイコン２２を介して表示部２８に表示され、例えば、メインチューナー１４で現在受信している放送局の番組名などの情報を表示する。
【００２７】
一方、サブチューナー１８は、例えばＡＦリストに基づき代替局をサーチし、代替局の受信状態がＤＳＰ２０またはマイコン２２のメモリに逐次記憶される。メインチューナー１４の受信状態よりも良好な代替局が見つかった場合には、その代替局への切換が行われる。
【００２８】
一方、メインチューナー１４またはサブチューナー１８のいずれかの電界強度がしきい値より小さいとき、マイコン２２は受信状態が良好でないと判定し（ステップＳ１０５）、メインチューナー１４およびサブチューナー１８をフェーズダイバーシティ受信モードに移行させる（ステップＳ１０６）。マイコン２２は、ＤＳＰ２０およびサブチューナー１８に対し制御信号を出力し、サブチューナー１８にメインチューナー１４と同一の放送局を受信させ、ＤＳＰ２０にフェーズダイバーシティのための信号処理を開始させる。これにより、メインチューナー１４とサブチューナー１８で受信された信号の位相制御が行われ、ＤＳＰ２０からは出力レベルが最大となるようなオーディオ信号が出力される。さらに、フェーズダイバーシティ受信モードに移行した場合、サブチューナー１８は、メインチューナー１４の受信している放送局を自動追従するが、一定の間隔で、ＡＦリストに従い代替局あるいはそれとは別の放送局をバックグランドシークする。これにより、受信状態が良好な代替局が見つかれば、代替局への受信に切替えることができる。
【００２９】
図３は、ラジオ受信装置の動作モードの切替と出力波形の関係を示す図である。縦軸は、信号の出力レベル、横軸は、受信信号の電界強度を示している。受信信号の電界強度が標準入力である６０ｄＢ以上あるとき、オーディオ信号（Signal）の出力レベルは高く、ノイズ信号(Noise)のレベルは小さい。すなわち、受信状態が良好であり、このとき、メインチューナー１４およびサブチューナーが独立して動作され、言い換えれば、ＲＤＳ放送の受信のみの動作が行われ、フェーズダイバーシティ受信は行われない。
【００３０】
受信信号の電界強度が６０ｄＢよりも小さくなると、オーディオ信号の出力レベルが低下し、ノイズ信号の出力レベルが高くなる。この場合、受信状態は不良であり、ダイバーシティモードに切替えられる。上記したように、メインチューナー１４とサブチューナー１８がフェーズダイバーシティ受信モードにされ、かつ、一定のタイミングまたは周期でサブチューナー１８による代替局のシークが行われる。この周期のとき、フェーズダイバーシティ受信はオフとなる。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。第１の実施例では、受信信号の電界強度がしきい値以上か否かに応じてフェーズダイバーシティ受信モードへ移行する例を示したが、第２の実施例では、マルチパスのノイズ量またはノイズレベルに応じてフェーズダイバーシティ受信モードの切換を行う。
【００３２】
メインチューナー１４およびサブチューナー１８から出力されたディジタル信号は、ＤＳＰ２０においてディジタルフィルタリング処理を施され、マルチパスノイズ成分が検出される。図４は、マルチパス（ＭＰ）量と特定のマルチパスの周波数との関係を模式的に示している。マルチパス量が一定のしきい値Ｔｈ以上であるときは、受信状態が不良であると判定し、フェーズダイバーシティ受信モードに移行させる。これにより、マルチパスによる受信状態が悪化した場合であっても、その影響を軽減させることができる。
【００３３】
次に、本発明の第３の実施例について説明する。第３の実施例では、メインチューナー１４およびサブチューナー１８において受信している放送局に隣接妨害があるとき、フェーズダイバーシティ受信モードに移行する。例えば、受信している周波数から一定の範囲内に一定の値以上の電界強度を有する放送局が存在するとき、隣接妨害により受信状態が不良であると判定する。隣接妨害の有無は、例えば、ステーションディテクタの出力を監視することによって行うことができる。ステーションディテクタは、代替局のサーチ等を行うものであり、受信信号の周波数偏移Δｆ（帯域幅）の範囲内にあって、かつ、受信電界強度が所定レベル以上のとき、受信局が存在すると判定するものである。この処理は、ＤＳＰ２０によって行われる。
【００３４】
次に、本発明の第４の実施例について説明する。第４の実施例は、ＲＤＳデータのエラーレートが一定のしきい値以上のとき、フェーズダイバーシティ受信モードに移行する。ＲＤＳデータは、複数のデータブロックから構成され、各ブロックには、ＰＩデータ、ＰＳデータ、ＡＦリスト等が含まれている。これらのデータは、ＤＳＰ２０においてデコードされ、そこでエラーレートが検出される。エラーレートが一定のしきい値以上あるとき、受信状態が不良と判定され、ダイバーシティ受信モードに移行される。これにより、ＲＤＳデータのエラーレートを軽減することができる。
【００３５】
次に、本発明の第５の実施例について説明する。上記第１ないし第４の実施例では、フェーズダイバーシティ受信モードとそれ以外のモードの２つの動作モードを有する例を示したが、第５の実施例では、それよりも詳細な多段階の動作モードを規定したものである。
【００３６】
図５は、第５の実施例のラジオ受信装置の動作モードを示す表である。同図において、受信状態が良い方から順に、モード０（good）、モード１(Better)、モード２(Could be)、モード３(Should be)、モード４(Must)となっている。これらの受信状態のレベルは、上記第１ないし第４の実施例で説明したように、受信信号の電界強度（Ｓ／Ｍ）、マルチパス（Ｍ／Ｐ）、隣接妨害（Ａ／Ｉ）、およびデータエラーレート（ＳＹＮＣ）の４つの原因から決定される。４つの原因のうち最低の受信状態のものがあれば、仮に他の３つの受信状態が良好であっても、最低の受信状態となる。
【００３７】
図６は、受信信号の電界強度をモード０からモード４に切替えるときの例を示している。電界強度に複数のしきい値Ｔｈ０、Ｔｈ１、Ｔｈ２、Ｔｈ３を設定し、例えば、標準入力が６０ｄＢ（Ｔｈ１）以上であり、かつしきい値Ｔｈ０より大きければモード０、しきい値Ｔｈ１とＴｈ０の間であればモード１となる。しきい値Ｔｈ１未満であるとき、それぞれのしきい値Ｔｈ２、Ｔｈ３に応じてモード２、モード３、モード４となり、フェーズダイバーシティ受信モードとなる。
【００３８】
図５のおいて、「ＳＡＦＳ」は、Station Auto Finding Systemの略であり、バックグランドシークを意味する。「ＰＤ」は、Phase Diversity（フェーズダイバーシティ）の略である。「ＡＦ  ＳＷ」は、Alternative Frequency Switchの略であり、代替局への自動追従または切り替えを意味する。「ＡＦ  ｃｈｅｃｋ」は、Alternative Frequency Checkの略であり、代替局の有無をチェックする意味である。
【００３９】
図７は、各動作モードに対応するメインチューナー１４とサブチューナー１８の動作状態を示す図である。「ＳＡＦＳ」のとき、メインチューナー１４は、希望局を受信し、サブチューナー１８は、他のＲＤＳ放送局または代替局のシークを行う。
【００４０】
「ＰＤ」のとき、メインチューナー１４は、希望局を受信し、サブチューナー１８は、メインチューナー１４と同一の希望局を受信する。「ＳＡＦＳ  Ａｃｈｅｃｋ」のとき、メインチューナー１４は、希望局を受信し、サブチューナー１８は、代替局をシークする。
【００４１】
「ＰＤ／ＡＦ  ＳＷ」のとき、メインチューナー１４は、希望局を受信し、サブチューナー１８は、メインチューナーと同一の希望局を受信しつつ一定周期で代替局への自動切換えを行う。自動切換えを行っている期間中、フェーズダイバーシティ受信はオフとなる。サブチューナー１８は、代替局からＲＤＳデータを受信し、マイコン２２は、ＲＤＳデータに基づきメインチューナー１４と同一の放送局か否かを確認する。同一の放送局であり、受信信号の電界強度がメインチューナーのものよりも良好であれば、代替局へ受信を切替える。
【００４２】
このように本発明の実施例によれば、ラジオ受信装置の受信状態に応じてモードを切換え、すなわち、受信状態が良好のときは、メインチューナーとサブチューナーを独立で動作させてＲＤＳ動作を優先させ、受信状態が悪化したときには、フェーズダイバーシティ受信を優先させるようにしたので、車両の移動により放送局の受信エリアの範囲外となっても、代替局を自動的にサーチし、代替局の受信をスムーズに行うことが可能となり、かつ、電波のフェージングが生じても、その影響を軽減することができる。
【００４３】
次に本発明の第６の実施例について図８および図９のフローチャートを参照して説明する。上記したように、サブチューナー１８は、フェーズダイバーシティ動作のときに一定の周期または一定の期間、バックグランドによる放送局のシークを行うが、そのシーク動作を短縮し、フェーズダイバーシティ動作を効率よく行うため、次のような方法を用いる。
【００４４】
（１）表示部２８に、現在受信している放送局の周囲局を優先的にリスト表示する仕様の場合：
マイコン２２は、メインチューナー１４およびサブチューナー１８の受信強度が６０ｄＢを下回ると、両チューナーにフェーズダイバーシティ動作をさせる（ステップＳ２０１）。マイコン２２は、サブチューナー１８にメインチューナー１４と同一放送局を受信させつつ、第１のシーク動作を行うか否かを判定する（ステップＳ２０２）。例えば、フェーズダイバーシティ動作の開始から一定期間を経過したとき、または一定の周期で第１のシーク動作を行う。
【００４５】
第１のシーク動作を行うとき、マイコン２２は、メインチューナー１４が現在受信している放送局の周波数を基準とする±３ＭＨｚの周波数を設定し、その範囲内でサブチューナー１８に第１のシークをさせる（ステップＳ２０３）。サブチューナー１８は、一定の受信強度のある放送局からＲＤＳデータを採取する（ステップＳ２０４）。採取されたＲＤＳデータは、受信可能な放送番組や放送局名等のデータを含み、マイコン２２のメモリに保持される。ＲＤＳデータの採取が終了すると（ステップＳ２０５）、マイコン２２は、これらのデータを含むリストを作成し表示部２８に表示する。このように、リスト作成開始時に、メインチューナー１４が現在受信している放送局±３ＭＨｚの周波数に対して第１のシーク動作を行い、その範囲で採取したＲＤＳデータを優先的に表示することで、シーク動作を短縮化させ、かつユーザーの目に入りやすい部分のリストを最優先で作成することができる。
【００４６】
次に、マイコン２２は、受信強度に応じて、第１のシークを一旦終了させてもよいし、あるいは、次の第２のシークを継続してもよい（ステップＳ２０６）。第２のシークは、第１のシークから一定時間経過後に、第１のシークによる未実施の周波数についてのＲＤＳデータを採取するようにしてもよい。以後の動作は、第１のシークと同様である（ステップＳ２０７、Ｓ２０８、Ｓ２０９）。
【００４７】
通常、シーク動作は、低い周波数から高い周波数へ、またはそれと反対に高い周波数から低い周波数へ、周波数を掃引して放送局をシークするが、この手法は、すべての周波数を掃引するため、ＲＤＳデータを採取しリスト作成するために非常に大きな時間を要する。このため、シーク動作の間、フェーズダイバーシティ動作をオフさせなければならない。これに対し、本実施例のように、第１のシークと第２のシーク動作を分割し、第１のシーク動作を優先させることで、フェーズダイバーシティ動作が連続的に長期間オフすることを防止することができる。
【００４８】
（２）電波状況の良い上位数局を優先的にリスト表示する仕様の場合：
シーク動作は、通常、シークストップレベルに達している放送局に対してＲＤＳデータの採取を実施するが、本実施例では、受信信号の電界強度を判定するためのしきい値を一周目で高めに設定し、かなり電波状況の良い放送局に対してのみデータ採取を実施する。
【００４９】
マイコン２２は、フェースダイバーシティ動作に入ると（ステップＳ３０１）、第１のしきい値を設定する（ステップＳ３０２）。このしきい値は、上記したように、サブチューナー１８による受信信号の電界強度と比較され、受信状態の判定に供される。
【００５０】
サブチューナー１８は、第１のしきい値に基づき第１のシークを行い（ステップＳ３０３）、電波強度のよい放送局のＲＤＳデータを採取する（ステップＳ３０４）。ＲＤＳデータの採取が終了すると（ステップＳ３０５）、マイコン２２は、メインチューナー１４の受信状況などに応じて、サブチューナー１８による第２のシークを行うか否かを判定する（ステップＳ３０６）。メインチューナー１４の受信感度がより悪ければ、第２のシークを行わず、フェーズダイバーシティ動作に復帰させるようにしてもよい。マイコン２２は、第２のシーク動作を行う場合には、第１のしきい値よりも低い第２のしきい値を設定し（ステップＳ３０７）、第１のシーク動作のときよりも受信感度の悪い放送局をシークさせ、ＲＤＳデータを採取する（ステップＳ３０８）。
【００５１】
こうして、電波状況のよい上位局のリストを作成し、これを表示部２８に優先的に表示させることで、シーク動作を短縮化させ、ユーザーの仕様を満足させつつ、効率よくフェーズダイバーシティ動作を行うことができる。
【００５２】
第６の実施例によれば、フェーズダイバーシティ動作とリスト作成という２つのチューナーでは同時に実施することが不可能な機能を、電波状況や客先要求に合わせた仕様を適用することで両立できる。また、短い時間のシーク動作でリストを作成することによりユーザーに対する満足度を向上することができる。
【００５３】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。上記実施例では、ＲＤＳラジオ受信を例示したが、本発明は、これ以外にも、ＦＭ放送信号に多重化されたデータを受信するラジオ受信装置や、ラジオ放送とテレビ放送を受信する受信装置においても適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明に係る受信装置は、好ましくは車載用のラジオ受信装置や、そのようなラジオ受信機能を備えたＡＶ装置やナビゲーション装置において利用される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施例に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例の受信装置の動作フローを示す図である。
【図３】フェーズダイバーシティ受信モードの切替と出力波形の関係を示す図である。
【図４】第２の実施例におけるマルチパス量とフェーズダイバーシティ受信の関係を模式的に示す図である。
【図５】第５の実施例のラジオ受信装置の動作モードを示す表である。
【図６】第５の実施例により電界強度をモード０からモード４に切替えるときの例を示す図である。
【図７】動作モードに対応するメインチューナーとサブチューナーの動作状態を説明する図である
【図８】本発明の第６の実施例に係る受信装置のシーク動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第６の実施例に係る受信装置の他のシーク動作を示すフローチャートである。
【図１０】複数のアンテナからの受信信号を合成するフェーズダイバーシティ受信の一構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０：受信装置                      １２：メインアンテナ
１４：メインチューナー              １６：サブアンテナ
１８：サブチューナー                ２０：ＤＳＰ
２２：マイコン                      １４：アンプ
２６：スピーカ                      ２８：表示部
【図１】
0004614906.tif 000002
【図２】
0004614906.tif 000003
【図３】
0004614906.tif 000004
【図４】
0004614906.tif 000005
【図５】
0004614906.tif 000006
【図６】
0004614906.tif 000007
【図７】
0004614906.tif 000008
【図８】
0004614906.tif 000009
【図９】
0004614906.tif 000010
【図１０】
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