(57)【要約】【課題】  最適な組み合わせにある受信アンテナからの受信信号を合成し復調することで、受信性能を向上させることができ、かつ装置の簡略化及び低コスト化を実現することのできるダイバーシティ受信装置を提供する。【解決手段】  受信信号選択判断回路１５１は、送信局位置情報１４２、自車位置情報１４５、自車進行方向情報１４６及び受信アンテナ位置情報１４８に基づいて、各受信アンテナ１２１−１、１２１−２、…、１２１−ｎの絶対位置を算出し、この絶対位置及び送信局１１１の絶対位置に基づいて、送信局１１１と各受信アンテナ１２１−１、１２１−２、…、１２１−ｎとの間の距離を求め、その距離の差ｄを算出するようになっている。そして、受信信号選択判断回路１５１は、この距離の差による相関が最小となる受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊ、…を選択指示するようになっている。【選択図】        図１
2005348274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の受信アンテナにより送信局からの電波の受信を行うダイバーシティ受信装置において、
前記送信局と前記各受信アンテナとの間の距離をそれぞれ求め、該距離の差を算出する距離差算出手段と、
該距離差算出手段で算出された距離の差に基づいて相関係数を求め、該相関係数の小さい順に受信アンテナを選択する選択手段と、
該選択手段で選択された受信アンテナからの信号を合成し、復調する合成／復調手段とを備えたことを特徴とするダイバーシティ受信装置。
【請求項２】
複数本の受信アンテナにより送信局からの電波の受信を行うダイバーシティ受信装置において、
前記各受信アンテナから見た前記送信局の方向と該各受信アンテナの指向方向との角度差をそれぞれ算出する角度差算出手段と、
該角度差算出手段で算出された角度差が小さい順に受信アンテナを選択する選択手段と、
該選択手段で選択された受信アンテナからの信号を合成し、復調する合成／復調手段とを備えたことを特徴とするダイバーシティ受信装置。
【請求項３】
複数本の受信アンテナにより送信局からの電波の受信を行うダイバーシティ受信装置において、
前記送信局と前記各受信アンテナとの間の距離をそれぞれ求め、該距離の差を算出する距離差算出手段と、
前記各受信アンテナから見た前記送信局の方向と該各受信アンテナの指向方向との角度差をそれぞれ算出する角度差算出手段と、
前記距離差算出手段で算出された距離の差に基づいて相関係数を求め、該相関係数の小さい順に、若しくは前記角度差算出手段で算出された角度差が小さい順に受信アンテナを選択する選択手段と、
該選択手段で選択された受信アンテナからの信号を合成し、復調する合成／復調手段とを備え、
前記選択手段では、前記距離の差に基づく相関係数又は前記角度差の一方の大きさが同程度であるときに、他方の大きさに基づいて前記選択が行われることを特徴とするダイバーシティ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はダイバーシティ受信装置に係わり、特に、最適な組み合わせにある受信アンテナからの受信信号を合成し復調することで、受信性能を向上させることができ、かつ装置の簡略化及び低コスト化を実現することのできるダイバーシティ受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車等の移動体における放送波の受信では、移動のため、受信環境が大きく変化する。受信性能の向上のための技術として、複数本の受信アンテナを用いたダイバーシティ受信技術が存在する。このダイバーシティ受信技術は、車等に設置した複数本の受信アンテナからの受信信号を利用することを特徴としている。
【０００３】
そして、従来より知られているダイバーシティ受信技術における受信信号の復調手法には様々な方法が存在するが、比較的単純な手法として、各受信アンテナの受信レベルを判断材料とし、これに基づき復調に利用する受信アンテナを切り替える手法が存在する（特許文献１参照）。
【０００４】
また、これよりも複雑な手法として、複数の受信信号を合成する手法が存在する。受信信号を合成するにも様々な方法があり、復調前に全ての信号を合成する手法（特許文献２参照）や、復調後に何らかの方法によって合成する手法（特許文献３参照）等が存在する。
【特許文献１】特開平５−２０６９０３号公報
【特許文献２】特開２０００−２７８２４３号公報
【特許文献３】特開２００１−３４５７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記各手法には次のような課題があった。
受信レベルに基づいて受信アンテナを切り替える手法では、合成回路が不要であり復調回路も１つで済むためにコスト的なメリットがあるが、最適な受信アンテナに切り替えることができないと受信性能が低下するおそれがあった。
【０００６】
また、複数の受信信号を合成する方法のうち復調前に全ての信号を合成する手法では、復調回路が１つで済むが、復調後に合成する手法に比べて性能が低下するおそれがあった。
一方、復調後に合成する手法では、受信性能が上記２つの手法に比べて有利であるが、アンテナの本数分の復調回路が必要となってコスト高となるおそれがあった。
【０００７】
本発明はこのような従来の課題に鑑みてなされたもので、最適な組み合わせにある受信アンテナからの受信信号を合成し復調することで、受信性能を向上させることができ、かつ装置の簡略化及び低コスト化を実現することのできるダイバーシティ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】
【０００８】
このため本発明は、複数本の受信アンテナにより送信局からの電波の受信を行うダイバーシティ受信装置において、前記送信局と前記各受信アンテナとの間の距離を求め、該距離の差を算出する距離差算出手段と、該距離差算出手段で算出された距離の差に基づいて相関係数を求め、該相関係数の小さい順に受信アンテナを選択する選択手段と、該選択手段で選択された受信アンテナからの信号を合成し、復調する合成／復調手段とを備えて構成した。
【０００９】
選択手段では、送信局と各受信アンテナとの間の距離の差に基づいて相関係数を求め、この相関係数の小さい順に受信アンテナを選択する。このことにより、ダイバーシティ改善効果を得ることができ、受信アンテナの本数より合成し復調する受信信号の本数を減らしても、受信性能を向上させることができる。また、受信性能を落とすことなく、合成し復調する信号の本数を減らすことができるので、装置の簡素化及び低コスト化を図ることができる。
【００１０】
また、本発明は、複数本の受信アンテナにより送信局からの電波の受信を行うダイバーシティ受信装置において、前記各受信アンテナから見た前記送信局の方向と該各受信アンテナの指向方向との角度差をそれぞれ算出する角度差算出手段と、該角度差算出手段で算出された角度差が小さい順に受信アンテナを選択する選択手段と、該選択手段で選択された受信アンテナからの信号を合成し、復調する合成／復調手段とを備えて構成した。
【００１１】
選択手段では、各受信アンテナから見た送信局の方向と各受信アンテナの指向方向との角度差が小さくなるように受信アンテナが選択される。そのため、選択された受信アンテナで高い電界強度を得ることができる。従って、受信性能を向上させることができ、かつ装置の簡略化及び低コスト化を実現することができる。
【００１２】
さらに、本発明は、複数本の受信アンテナにより送信局からの電波の受信を行うダイバーシティ受信装置において、前記送信局と前記各受信アンテナとの間の距離をそれぞれ求め、該距離の差を算出する距離差算出手段と、前記各受信アンテナから見た前記送信局の方向と該各受信アンテナの指向方向との角度差をそれぞれ算出する角度差算出手段と、前記距離差算出手段で算出された距離の差に基づいて相関係数を求め、該相関係数の小さい順に、若しくは前記角度差算出手段で算出された角度差が小さい順に受信アンテナを選択する選択手段と、該選択手段で選択された受信アンテナからの信号を合成し、復調する合成／復調手段とを備え、前記選択手段では、前記距離の差に基づく相関係数又は前記角度差の一方の大きさが同程度であるときに、他方の大きさに基づいて前記選択が行われることを特徴とする。
【００１３】
選択手段では、相関係数に基づく判断と角度差に基づく判断とが併用される。そして、一方の大きさが同程度である場合には、他方の大きさに基づいて受信アンテナの選択が行われる。このことにより、さらに細かく受信アンテナの選択を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、送信局と各受信アンテナとの間の距離を求めて距離の差を算出し、この距離の差に基づいた相関係数の小さい受信アンテナを選択するように構成したので、受信性能を向上させることができる。また、合成し復調する信号の本数を減らすことができるので、装置の簡素化及び低コスト化を図ることができる。
さらに、各受信アンテナから見た送信局の方向と各受信アンテナの指向方向との角度差をそれぞれ算出し、この角度差が小さい順に受信アンテナを選択するように構成したので、上記と同様に受信性能を向上させることができ、かつ装置の簡略化及び低コスト化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の第１実施形態について説明する。
本発明の第１実施形態であるダイバーシティ受信装置の構成図を図１に示す。
図１において、ダイバーシティ受信装置１００は、送信局１１１から送信された放送波１１２を受信するためのｎ本（ｎ＞２）の受信アンテナ１２１−１、１２１−２、…、１２１−ｎを有している。そして、各受信アンテナ１２１−１、１２１−２、…、１２１−ｎは、例えば図２に示すように車１９０の屋根上等に分散配置されている。
【００１６】
また、各受信アンテナ１２１−１、１２１−２、…、１２１−ｎは、それぞれが受信した受信波１１３−１、１１３−２、…、１１３−ｎに基づく受信信号１２２−１、１２２−２、…、１２２−ｎを受信信号制御回路１３１に出力するようになっている。この受信信号制御回路１３１については後述する。
【００１７】
さらに、ダイバーシティ受信装置１００は、送信局位置記憶部１４１、ナビゲーションシステム１４４、受信アンテナ位置記憶部１４７及び受信信号選択判断回路１５１を有している。
送信局位置記憶部１４１は、送信局１１１の絶対位置を記憶するようになっており、この送信局位置情報１４２を受信信号選択判断回路１５１に出力するようになっている。
【００１８】
ナビゲーションシステム１４４は、自車の絶対位置を認識するようになっており、例えば図２に示すように車１９０の中心にある基準点１９１の絶対位置を認識するようになっている。また、ナビゲーションシステム１４４は、自車の進行方向の絶対的な向きを認識するようになっている。そして、これらの自車位置情報１４５及び自車進行方向情報１４６を受信信号選択判断回路１５１に出力するようになっている。
【００１９】
さらに、受信アンテナ位置記憶部１４７は、車１９０の基準点１９１に対する各受信アンテナ１２１−１、１２１−２、…、１２１−ｎの相対位置を記憶するようになっており、これらの受信アンテナ位置情報１４８を受信信号選択判断回路１５１に出力するようになっている。
【００２０】
受信信号選択判断回路１５１は、上述した送信局位置情報１４２、自車位置情報１４５、自車進行方向情報１４６及び受信アンテナ位置情報１４８に基づいて、各受信アンテナ１２１−１、１２１−２、…、１２１−ｎの絶対位置を算出するようになっている。また、この受信アンテナ１２１−１、１２１−２、…、１２１−ｎの絶対位置及び送信局１１１の絶対位置に基づいて、送信局１１１に向けた送信局１１１と各受信アンテナ１２１−１、１２１−２、…、１２１−ｎとの間の距離を求め、この距離の差ｄを算出するようになっている（以下、この距離の差ｄを、電波到来方向に対する各受信アンテナ１２１の距離の差ｄという）。
【００２１】
この距離の差ｄとしては、例えばある受信アンテナ１２１−１に対して他の受信アンテナ１２１−２、…、１２１−ｎとの間で距離の差ｄ12、…、ｄ1nが算出され、また残りの受信アンテナ１２１−２、…、１２１−ｎに対してもそれぞれ他の受信アンテナ１２１との間で距離の差ｄが算出されるようになっている。
【００２２】
そして、受信信号選択判断回路１５１は、上記の電波到来方向に対する各受信アンテナ１２１の距離の差ｄに基づいて、ｎ本の受信アンテナ１２１のうち最適な組み合わせにあるｍ本（ｍ＜ｎ）の受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊ、…（ｉ，ｊ＝１〜ｍ）の選択指示１５２を行うようになっている。具体的には、距離の差ｄによる相関が最小となる受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊ、…を選択指示するようになっている（受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊ、…の選択については後に詳述する）。
【００２３】
一方、受信信号制御回路１３１は、受信信号選択判断回路１５１からの選択指示１５２に基づいて、受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊ、…から出力された受信信号１２２−ｉ、１２２−ｊ、…を選択し、この選択結果である出力信号１３２−ｉ、１３２−ｊ、…をダイバーシティ合成回路１６１に出力するようになっている。この受信信号制御回路１３１では、そのヘッド部分（図示略）でＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）等による信号増幅が行われるようになっている。
【００２４】
ダイバーシティ合成回路１６１は、受信信号制御回路１３１から出力された出力信号１３２−ｉ、１３２−ｊ、…を合成して、その結果である合成信号１６２を復調回路１７１に出力するようになっている。この出力信号１３２−ｉ、１３２−ｊ、…の合成では、各受信アンテナ１２１からの信号をキャリア毎に比較し、ＣＮ比の良い受信アンテナ１２１のキャリアに対し大きな重み付けＷをして、合成を行うようになっている（この合成方法については後に詳述する）。
【００２５】
そして、復調回路１７１は、ダイバーシティ合成回路１６１から出力された合成信号１６２を復調し、その復調結果である映像音声信号１７２を映像表示／音声再生回路１８１に出力するようになっている。映像表示／音声再生回路１８１は、映像音声信号１７２に基づいてテレビ映像や音声を再生するようになっている。
【００２６】
かかる構成において、送信局１１１から送信された放送波１１２が受信アンテナ１２１−１、１２１−２、…、１２１−ｎに到達すると、各受信アンテナ１２１−１、１２１−２、…、１２１−ｎはそれぞれの受信波１１３−１、１１３−２、…、１１３−ｎに基づく受信信号１２２−１、１２２−２、…、１２２−ｎを受信信号制御回路１３１に出力する。
【００２７】
一方、受信信号選択判断回路１５１は、車１９０の移動に伴って刻々と変化される各受信アンテナ１２１−１、１２１−２、…、１２１−ｎの絶対位置を、送信局位置情報１４２、自車位置情報１４５、自車進行方向情報１４６及び受信アンテナ位置情報１４８に基づいて、算出する。また、これに基づいて電波到来方向に対する各受信アンテナ１２１の距離の差ｄを算出する。
【００２８】
そして、受信信号選択判断回路１５１は、距離の差ｄによる相関が最小となる受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊ、…を選択するように（すなわち最適な組み合わせにある受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊ、…を得るように）受信信号制御回路１３１に対して選択指示１５２を行う。
【００２９】
ここで、距離の差ｄによる相関が最小となる組み合わせが最適である理由について述べる。
複数本の受信アンテナ１２１−１、１２１−２、…、１２１−ｎからの受信信号１２２−１、１２２−２、…、１２２−ｎを利用してダイバーシティ受信装置１００を構成する場合、ある受信アンテナ１２１の受信レベルが低くても他の受信アンテナ１２１の受信レベルが高ければ、より大きなダイバーシティ改善効果を得ることができる。そのため、選択された受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊ、…で受信する受信波１１３−ｉ、１１３−ｊ、…の信号変動の相関を低くすることが重要となる。
【００３０】
ここで、フェージング受信波の時間相関ρ（τ）は、２本の受信アンテナ１２１に到達する受信波１１３の時間差τ、最大ドップラー周波数ｆD、第一種のベッセル関数Ｊ0を用いて、数１で表される（「移動通信の基礎」  奥村、進士監修  電子情報通信学会を参照）。
【００３１】
【数１】
2005348274.tif 000003
【００３２】
そして、車１９０が電波到来方向に対して速度ｖで走行する場合、電波到来方向に対する２本の受信アンテナ１２１の距離の差ｄと時間差τには、ｄ＝ｖτの関係が存在する。従って、フェージング受信波の空間相関ρ（ｄ）は数２で表される。
【００３３】
【数２】
2005348274.tif 000004
【００３４】
数２に基づく空間相関ρ（ｄ）と距離の差ｄとの関係を図３に示す。この図３から、電波到来方向に対する２本の受信アンテナ１２１の距離の差ｄを大きくすると、２本の受信アンテナ１２１で受信する受信波１１３の空間相関ρ（ｄ）を低くすることができる。従って、大きなダイバーシティ改善効果を得るためには、電波到来方向に対する距離の差ｄが最大となる受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊ、…を選択すれば良いことが分かる。
なお、電波到来方向に対して自車進行方向が一致しない場合は、距離の差ｄに方向余弦を掛けて数２に適用する必要がある。
【００３５】
次に、電波到来方向に対する距離の差が、受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊ、…の距離の差であることを示す。この説明図を図４に示す。なお、図４中、送信局１１１が位置Ｔ、受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊがそれぞれ位置Ｒｉ、Ｒｊに存在するとして説明する。また、受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊの中間位置Ｍijを定義する。
【００３６】
図４において、送信局１１１及び中間位置Ｍij間を結ぶ直線Ｔ−Ｍijと、両受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊを結ぶ直線Ｒｉ−Ｒｊとのなす角を角θij（θij≦９０°）とし、受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊ間の距離を距離ａijとすると、電波到来方向に対する２本の受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊの距離の差ｄijは数３で表される。
【００３７】
【数３】
2005348274.tif 000005
【００３８】
そして、三角形Ｔ−Ｒｉ−Ｍij、三角形Ｔ−Ｒｊ−Ｍijについての余弦定理から数４、数５が導かれる。
【００３９】
【数４】
2005348274.tif 000006
【００４０】
【数５】
2005348274.tif 000007
【００４１】
数５から数４を引くと数６が導かれる。
【００４２】
【数６】
2005348274.tif 000008
【００４３】
そして、数７の近似式を数６に代入すると、数８が得られる。
【００４４】
【数７】
2005348274.tif 000009
【００４５】
【数８】
2005348274.tif 000010
【００４６】
従って、電波到来方向に対する各受信アンテナ１２１の距離の差ｄij（＝ａijｃｏｓθij）は、ほぼ送信局１１１及び各受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊ間の距離ｒｉ、ｒｊの差｜ｒｊ−ｒｉ｜である。
次に、この距離の差ｄijに電波到来方向と自車走行方向の方向余弦を乗じ、これを図３のｄとして相関係数ρ（ｄ）を求める。実際は、換算テーブルにより容易にρ（ｄ）を算出できる。この算出された複数の相関係数値の中で、最小となるｄijに対応する受信アンテナが求める受信アンテナの組み合わせである。
【００４７】
以上の方法により、受信信号制御回路１３１は、各受信アンテナ１２１の相関係数が最小となる受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊ、…を選択する。そして、受信信号制御回路１３１は、選択結果として出力信号１３２−ｉ、１３２−ｊ、…をダイバーシティ合成回路１６１に出力する。ダイバーシティ合成回路１６１は、以下の方法に従って出力信号１３２−ｉ、１３２−ｊ、…の合成を行う。
【００４８】
地上デジタル放送のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号は、マルチキャリアの信号であり一定のキャリア毎にパイロット信号が挿入されている。
そのため、ダイバーシティ合成回路１６１は、パイロット信号に基づいてＯＦＤＭ信号の合成・復調時に伝送路の周波数特性Ｈl（ｋ）を推定することができる。また、この伝送路の周波数特性Ｈl（ｋ）からＣＮ比の良し悪しを判断することができる（受信アンテナ番号ｌ、ＯＦＤＭキャリア番号ｋとしている）。そして、各受信アンテナ１２１のキャリアに対して、数９で表される重み付けＷl（ｋ）をして合成をすることで、合成後のＳＮ比を最大にすることができる（「スペースダイバシティを用いた地上デジタル放送の放送波中継の検討」  中原俊二、濱住啓之、渋谷一彦、佐々木誠、  ＩＴＥ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ  Ｖｏｌ．２５，  Ｎｏ．３１，  ＰＰ７−１２  ＢＳＣ２００１−１１（Ｍａｒ．  ２００１）を参照）。
【００４９】
【数９】
2005348274.tif 000011
【００５０】
すなわち、ダイバーシティ合成回路１６１では、ＯＦＤＭキャリア毎に各受信アンテナ１２１からの信号を比較することで、ＣＮ比の良い受信アンテナ１２１のキャリアに対して大きな重み付けＷlを行う。そのため、ある受信アンテナ１２１の受信レベルが低くても他の受信アンテナ１２１の受信レベルが高ければ良い。従って、１本の受信アンテナ１２１では受信レベルが不足するような場合でも、他の（２本以上の）受信アンテナ１２１の信号を使うことで信号のＳＮが向上する。
【００５１】
このことから、受信波１１３−ｉ、１１３−ｊ、…の空間相関ρ（ｄ）が低くなるように、かつある受信アンテナ１２１の受信レベルが低くても他の受信アンテナ１２１の受信レベルが高くなるように、電波到来方向に対する各受信アンテナ１２１の距離の差ｄが最大となる受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊ、…を選択していることが重要といえる。
【００５２】
以上の方法に基づき、ダイバーシティ合成回路１６１は出力信号１３２−ｉ、１３２−ｊ、…を合成し、復調回路１７１はこの合成信号１６２を復調する。そして、復調後の映像音声信号１７２に基づき、映像表示／音声再生回路１８１はテレビ映像や音声を再生する。
【００５３】
以上から、受信信号制御回路１３１において、各受信アンテナ１２１の相関係数が最小となる受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊ、…を選択したので、各受信波１１３−ｉ、１１３−ｊ、…の空間相関ρ（ｄ）を低くすることができる。また、ダイバーシティ合成回路１６１において、ＣＮ比の良い受信アンテナ１２１のキャリアに対して大きな重み付けＷlを行っているので、信号のＳＮを向上させることができる。
【００５４】
そのため、復調回路１７１での信号復調の精度を上げることができ、ビット誤りを減少させることができる。また、映像表示／音声再生回路１８１での映像や音声の途切れを少なくすることができる。従って、受信アンテナ１２１の本数（ｎ本）より合成し復調する信号の本数（ｍ本）を減らしても、受信性能を向上させることができる。
【００５５】
また、この受信性能を落とすことなく、合成し復調する信号の本数を減らすことができるので、ダイバーシティ合成回路１６１や復調回路１７１の規模を縮小することができる。従って、装置の簡素化及び低コスト化を図ることができる。
【００５６】
なお、本実施形態においては、各受信アンテナ１２１の相関係数が最小となる受信アンテナ１２１−ｉ、１２１−ｊ、…が選択されるとして説明してきたが、これに限られず、相関係数の小さいものから順に決められた個数を選択するようにしても良い。この場合、ダイバーシティ合成回路１６１での合成の数に合わせることが望ましい。
【００５７】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
第１実施形態であるダイバーシティ受信装置１００では、電波到来方向に対する各受信アンテナ１２１の距離の差ｄに基づいて受信アンテナ１２１の選択を行っていたが、第２実施形態であるダイバーシティ受信装置では、受信アンテナから見た送信局１１１の方向と受信アンテナの指向方向との角度差Ａに基づいて受信アンテナの選択を行うものである。
【００５８】
本発明の第２実施形態であるダイバーシティ受信装置の構成図を図５に示す。なお、図１と同一要素のものについては同一符号を付して説明は省略する。
図５において、ダイバーシティ受信装置２００の受信アンテナ２２１−１、２２１−２、…、２２１−ｎは、例えば図６に示すように車１９０の進行方向前側の左右の窓及び進行方向後側の左右の窓に取り付けられている。各受信アンテナ２２１−１、２２１−２、…、２２１−ｎは、例えば車１９０の外側に向けて指向性を持つ平面ガラスアンテナで構成されている。
【００５９】
また、ダイバーシティ受信装置２００は、受信アンテナ位置／指向方向記憶部２４７を有している。この受信アンテナ位置／指向方向記憶部２４７は、第１実施形態の受信アンテナ位置記憶部１４７に記憶されていた車１９０の基準点１９１に対する各受信アンテナ２２１−１、２２１−２、…、２２１−ｎの相対位置の他、この基準点１９１に対する各受信アンテナ２２１−１、２２１−２、…、２２１−ｎの相対的な指向方向を記憶するようになっている。そして、受信アンテナ位置／指向方向記憶部２４７は、これらの受信アンテナ位置情報１４８及び受信アンテナ指向方向情報２４８を受信信号選択判断回路２５１に出力するようになっている。
【００６０】
受信信号選択判断回路２５１は、第１実施形態で説明した送信局位置情報１４２、自車位置情報１４５、自車進行方向情報１４６、受信アンテナ位置情報１４８及び受信アンテナ指向方向情報２４８に基づいて、各受信アンテナ２２１−１、２２１−２、…、２２１−ｎの絶対的な指向方向を算出するようになっている。また、図７に示すように、各受信アンテナ２２１−１、２２１−２、…、２２１−ｎの絶対的な指向方向と受信アンテナ２２１−１、２２１−２、…、２２１−ｎの絶対位置及び送信局１１１の絶対位置に基づいて、各受信アンテナ２２１−１、２２１−２、…、２２１−ｎから見た送信局１１１の方向と各受信アンテナ２２１−１、２２１−２、…、２２１−ｎの指向方向との角度差Ａ1、Ａ2、…、Ａnを算出するようになっている。
【００６１】
そして、受信信号選択判断回路２５１は、上記の角度差Ａに基づいて、ｎ本の受信アンテナ２２１のうち、この角度差Ａが最小となるｍ本の受信アンテナ２２１−ｉ、２２１−ｊ、…の選択指示１５２を行うようになっている。
【００６２】
かかる構成において、受信信号選択判断回路２５１は、車１９０の移動に伴って刻々と変化される各受信アンテナ２２１−１、２２１−２、…、２２１−ｎの絶対的な指向方向を算出する。また、これに基づいて送信局１１１の方向と各受信アンテナ２２１−１、２２１−２、…、２２１−ｎの指向方向との角度差Ａ1、Ａ2、…、Ａnを算出する。
【００６３】
そして、受信信号選択判断回路２５１は、角度差Ａが最小となる受信アンテナ２２１−ｉ、２２１−ｊ、…を選択するように、受信信号制御回路１３１に対して選択指示１５２を行う。ここで、一般的に送信局１１１のアンテナが見通し外にある場合でも、送信局１１１の方向に受信アンテナ２２１の指向性が向いている方が、高い電界強度を得ることができる。そのため、車１９０等に設置された複数の指向性を持った受信アンテナ２２１−１、２２１−２、…、２２１−ｎからのダイバーシティ受信を行うには、受信アンテナ２２１の指向性が送信局１１１の方向に近いものから順次選択するのが望ましい。
これによって、各受信アンテナ毎のレベルを検出する必要がないので装置を簡略化できる。
【００６４】
以上により、送信局１１１の方向と各受信アンテナ２２１−１、２２１−２、…、２２１−ｎの指向方向との角度差Ａが最小となる受信アンテナ２２１−ｉ、２２１−ｊ、…を選択することで、高い電界強度を得ることができる。従って、受信性能を向上させることができ、かつ装置の簡略化及び低コスト化を実現することができる。
また、角度差Ａに基づく判断を行うことで、第１実施形態のダイバーシティ受信装置１００との間で適宜装置の構成を選択可能となる。
【００６５】
なお、本実施形態においては、角度差Ａによる判断のみに基づいて、受信アンテナ２２１−ｉ、２２１−ｊ、…の選択を行ってきたが、これに限られない。例えば、第１実施形態で用いた各受信アンテナ２２１の相関係数による判断を併用しても良い。
【００６６】
この場合、角度差Ａ又は相関係数の一方に基づく判断を優先させて、他方に基づく判断を補足的に用いれば良い。角度差Ａに基づく判断を優先させる場合には、角度差Ａが同程度に小さくなる受信アンテナ２２１が複数存在する場合等に、補足的に距離の差ｄに基づいて距離の差ｄが大きい受信アンテナ２２１を選択すれば良い。また、この逆で、距離の差ｄに基づく判断を優先させる場合には、距離の差ｄが同じ程度となる受信アンテナ２２１が複数存在する場合等に、補足的に角度差Ａに基づいて角度差Ａが小さい受信アンテナ２２１を選択すれば良い。これにより、さらに細かく受信アンテナ２２１の選択を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１実施形態であるダイバーシティ受信装置の構成図
【図２】第１実施形態の受信アンテナの配置図
【図３】空間相関ρ（ｄ）と距離の差ｄとの関係図
【図４】距離の差ｄが最大となる受信アンテナの選択方法の説明図
【図５】本発明の第２実施形態であるダイバーシティ受信装置の構成図
【図６】第２実施形態の受信アンテナの配置図
【図７】送信局の方向と各受信アンテナの指向方向との関係図
【符号の説明】
【００６８】
１００、２００  ダイバーシティ受信装置
１１１  送信局
１２１、２２１  受信アンテナ
１３１  受信信号制御回路
１４１  送信局位置記憶部
１４４  ナビゲーションシステム
１４６  自車進行方向情報
１４７  受信アンテナ位置記憶部
１５１、２５１  受信信号選択判断回路
１６１  ダイバーシティ合成回路
１７１  復調回路
２４７  受信アンテナ位置／指向方向記憶部
【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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