(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナの受信信号を分配して、チャネル検出用の分配信号と復調用の分配信号を出力する受信信号分配手段と、
予め設定されている複数のチャネルの中から走査対象のチャネルを順次切り換えながら選局するチャネル切換手段と、
上記受信信号分配手段から出力されたチャネル検出用の分配信号から上記チャネル切換手段により現在選局されているチャネル信号を走査して、そのチャネル信号の有無を判定する信号有無判定手段と、
上記受信信号分配手段から出力された復調用の分配信号から上記信号有無判定手段により有ると判定されたチャネルの信号を復調する複数の信号復調手段と、
同時に複数のチャネルの信号が出現しているとき、どのチャネルの信号の復調処理を優先して実施するかを決定する優先度を予め各チャネルに設定する優先度設定手段とを備え、
上記信号復調手段は、当該全ての信号復調手段が現在復調処理を実施しているときに上記信号有無判定手段によりチャネルの信号が有ると判定された場合に、その信号有無判定手段により有ると判定されたチャネルの優先度と当該信号復調手段が現在復調処理を実施しているチャネルの優先度とを比較して、現在復調処理を実施しているチャネルの優先度よりもその信号有無判定手段により有ると判定されたチャネルの優先度が高い場合に、信号の復調対象を優先度が高いチャネルの信号に切り換えることを特徴とするプリセット受信装置。
【請求項２】
信号有無判定手段により有ると判定されたチャネルの信号の出現履歴を記録する出現履歴記録手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のプリセット受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、短時間内に複数出現する通信波を効率よく受信するプリセット受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプリセット受信装置は、予め複数のチャネルを受信機にプリセットして、受信機が複数のチャネルを順次スキャンし、信号レベルが所定の閾値を上回るチャネルの信号を受信するようにしている。
一方、以下の特許文献１に開示されているプリセット受信装置では、複数の受信機を備えて、複数のチャネルの信号を同時に受信できるようにしている。
ただし、このプリセット受信装置は、常時送信されている複数の放送波などを短時間で補足することができるようにするために、受信可能なチャネルをプリセットするものであり、短時間内に複数出現するチャネルの信号を効率的に切り換えながら受信するものではない。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５３７８０号公報（段落番号［００１６］から［００３１］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のプリセット受信装置は以上のように構成されているので、受信機が複数のチャネルを順次スキャンし、信号レベルが所定の閾値を上回るチャネルの信号の受信を開始するが、そのチャネルの信号を受信しているとき、他のチャネルの信号が出現しても、他のチャネルの信号を受信することができない課題があった。
また、プリセットされているチャネルの信号の出現時間が短い場合、そのチャネルのスキャンタイミングと出現タイミングが一致する確率が低いため、そのチャネルの信号を確実に受信することが困難である課題もあった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、あるチャネルの信号を受信しているとき、他のチャネルの信号が出現しても、他のチャネルの信号を受信することができ、また、プリセットされているチャネルの信号の出現時間が短い場合でも、そのチャネルの信号を確実に受信することができるプリセット受信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るプリセット受信装置は、予め設定されている複数のチャネルの中から走査対象のチャネルを順次切り換えながら選局するチャネル切換手段と、受信信号分配手段から出力されたチャネル検出用の分配信号からチャネル切換手段により現在選局されているチャネル信号を走査して、そのチャネル信号の有無を判定する信号有無判定手段と、受信信号分配手段から出力された復調用の分配信号から信号有無判定手段により有ると判定されたチャネルの信号を復調する複数の信号復調手段と、同時に複数のチャネルの信号が出現しているとき、どのチャネルの信号の復調処理を優先して実施するかを決定する優先度を予め各チャネルに設定する優先度設定手段とを備え、信号復調手段は、当該全ての信号復調手段が現在復調処理を実施しているときに信号有無判定手段によりチャネルの信号が有ると判定された場合に、その信号有無判定手段により有ると判定されたチャネルの優先度と当該信号復調手段が現在復調処理を実施しているチャネルの優先度とを比較して、現在復調処理を実施しているチャネルの優先度よりもその信号有無判定手段により有ると判定されたチャネルの優先度が高い場合に、信号の復調対象を優先度が高いチャネルの信号に切り換えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、あるチャネルの信号を受信しているとき、他のチャネルの信号が出現しても、他のチャネルの信号を受信することができ、また、プリセットされているチャネルの信号の出現時間が短い場合でも、そのチャネルの信号を確実に受信することができる。
また、優先度が高いチャネルの信号の受信確率を高めることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるプリセット受信装置を示す構成図であり、図において、アンテナ部１は複数の素子アンテナから構成されており、目標から到来してくる通信波を受信して、その受信信号を分配部２に出力する。
分配部２はアンテナ部１から出力された受信信号を分配して、チャネル検出用の分配信号を検出用デジタル受信データ生成部３に出力し、復調用の分配信号を復調用デジタル受信データ生成部８に出力する。なお、分配部２は受信信号分配手段を構成している。
【０００９】
検出用デジタル受信データ生成部３は分配部２から出力されたチャネル検出用の分配信号の周波数をチャネル切換部７により選局されたチャネルの周波数に変換して、チャネル検出用の分配信号をＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号からＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号に変換するとともに、そのＩＦ信号をデジタル化して検出用デジタル受信データを生成する。
検出用デジタル受信データ生成部３の周波数変換器３ａは分配部２から出力されたチャネル検出用の分配信号の周波数をチャネル切換部７により選局されたチャネルの周波数に変換して、そのチャネル検出用の分配信号をＲＦ信号からＩＦ信号に変換する処理を実施する。
検出用デジタル受信データ生成部３のＡ／Ｄ変換器３ｂは周波数変換器３ａから出力されたＩＦ信号を所定のサンプリング周期でサンプリングして量子化し、その量子化データを符号化することにより検出用デジタル受信データを生成する。
【００１０】
周波数解析部４は検出用デジタル受信データ生成部３により生成された検出用デジタル受信データをフーリエ変換（例えば、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ：高速フーリエ変換））することにより、その検出用デジタル受信データの周波数解析を実施する。
検出処理部５はチャネル切換部７の指示の下、周波数解析部４により解析された周波数成分をチャネル記憶部６に記憶されている信号検出判定閾値と比較し、その周波数成分が信号検出判定閾値を上回れば、チャネルの信号が“有り”と判定して、そのチャネルの番号をチャネル制御部１１に出力するとともに、そのチャネルの番号及び出現時刻をチャネル記憶部６に記録する。
なお、検出用デジタル受信データ生成部３、周波数解析部４及び検出処理部５から信号有無判定手段が構成されている。
【００１１】
チャネル記憶部６は予め複数のプリセットチャネルの諸元情報（例えば、チャネルの番号、周波数、優先度、信号検出判定閾値、無信号判定時間、帯域幅、変調方式、復調方式）を記憶するとともに、チャネルの出現時刻や消失時刻（出現履歴）を記録するメモリである。なお、チャネル記憶部６は出現履歴記録手段を構成している。
チャネル切換部７はチャネル記憶部６に記憶されている複数のプリセットチャネルの中から走査対象のチャネルを順次切り換えながら選局し、その選局したプリセットチャネルの諸元情報を検出用デジタル受信データ生成部３及び検出処理部５に通知する。
なお、チャネル記憶部６及びチャネル切換部７からチャネル切換手段が構成されている。
【００１２】
復調用デジタル受信データ生成部８は周波数変換器８ａ及びＡ／Ｄ変換器８ｂを複数個実装しており、分配部２から出力された復調用の分配信号の周波数をチャネル制御部１１により設定されたチャネルの周波数に変換して、復調用の分配信号をＲＦ信号からＩＦ信号に変換するとともに、そのＩＦ信号をデジタル化して復調用デジタル受信データを生成する。
復調用デジタル受信データ生成部８の周波数変換器８ａは分配部２から出力された復調用の分配信号の周波数をチャネル制御部１１により設定されたチャネルの周波数に変換して、復調用の分配信号をＲＦ信号からＩＦ信号に変換する処理を実施する。
復調用デジタル受信データ生成部８のＡ／Ｄ変換器８ｂは周波数変換器８ａから出力されたＩＦ信号を所定のサンプリング周期でサンプリングして量子化し、その量子化データを符号化することにより復調用デジタル受信データを生成する。
【００１３】
復調処理部９は復調処理器９ａを複数個実装しており、チャネル制御部１１により指示された復調方式で、復調用デジタル受信データ生成部８により生成された復調用デジタル受信データを復調する処理を実施する。
復調処理部９の復調処理器９ａは復調用デジタル受信データ生成部８により生成された復調用デジタル受信データの信号レベルが所定の閾値を上回っていれば、信号の中心周波数を推定して復調処理を実施し、その復調用デジタル受信データの信号レベルが所定の閾値を下回っていれば、チャネル制御部１１から指示があるまで復調処理を中断して、チャネル設定の待受け状態に移行する。また、その復調用デジタル受信データの復調処理を開始した後に、その復調用デジタル受信データの信号レベルが一定時間閾値以下になると復調処理を終了して、チャネル設定の待受け状態に移行する。
【００１４】
受信状況監視部１０は復調処理部９を構成している複数の復調処理器９ａが現在復調処理を実施しているか否かを監視する。
チャネル制御部１１はチャネル記憶部６から検出処理部５により信号が“有り”と判定されたプリセットチャネルの諸元情報を取得し、現在受信しているプリセットチャネルを考慮して、何れかの周波数変換器８ａ及び復調処理器９ａに対してプリセットチャネルの諸元情報を出力する。
なお、周波数変換器８ａ、Ａ／Ｄ変換器８ｂ、復調処理器９ａ、受信状況監視部１０及びチャネル制御部１１から信号復調手段が構成されている。
図２はこの発明の実施の形態１によるプリセット受信装置の処理内容を示すフローチャートである。
【００１５】
次に動作について説明する。
チャネル記憶部６には、予め複数のプリセットチャネルの諸元情報として、例えば、チャネルの番号、周波数、優先度、信号検出判定閾値、無信号判定時間、帯域幅、変調方式、復調方式などが記憶されている（ステップＳＴ１）。
ここで、チャネルの無信号判定時間は、例えば、無信号判定時間がＴに設定されている場合、チャネルの信号が検出されない時間がＴを経過したとき、そのチャネルの信号を停止するための値である。
【００１６】
また、チャネルの優先度は、同時に複数のチャネルの信号が出現しているとき、どのチャネルの信号の復調処理を優先して実施するかを決定する際に利用される情報である。
この例では、説明の便宜上、優先度Ａ，Ｂ，Ｃの何れかが各プリセットチャネルに設定されるものとする。また、この例では、優先度Ａ＞優先度Ｂ＞優先度Ｃの関係があるものとする。
優先度Ａのチャネルは、信号を受信している間は、無信号判定時間を経過するまでは信号の受信処理が停止されない。
優先度Ｂのチャネルは、信号を受信している間は、信号の受信処理を継続するが、無信号判定時間中に優先度Ａのチャネルの信号が検出された場合、信号の受信処理が停止されて、受信対象のチャネルが優先度Ａのチャネルに切り換えられる。
優先度Ｃのチャネルは、信号の受信中又は無信号判定時間中に、優先度Ａ又は優先度Ｂのチャネルの信号が検出された場合、受信対象のチャネルが優先度Ａ又は優先度Ｂのチャネルに切り換えられる。
【００１７】
チャネル切換部７は、チャネル記憶部６に記憶されている複数のプリセットチャネルの中から走査対象のチャネルを一定時間毎に切り換えながら選局する。
例えば、プリセットチャネルとして、チャネル（１）〜（１０）がチャネル記憶部６に記憶されている場合、下記の示すように、走査対象のチャネルを順番に切り換えながら、何れかのチャネルを選局する。
走査対象のチャネル
チャネル（１）→チャネル（２）→チャネル（３）→・・・→チャネル（１０）
→チャネル（１）→チャネル（２）→チャネル（３）→・・・→チャネル（１０）
チャネル切換部７は、走査対象のチャネルを選局すると、チャネル記憶部６から当該チャネルの諸元情報を読み込み、そのチャネルの諸元情報を検出用デジタル受信データ生成部３及び検出処理部５に通知する（ステップＳＴ２）。
【００１８】
アンテナ部１は、複数の素子アンテナが目標から到来してくる通信波を受信すると、その受信信号を分配部２に出力する。
分配部２は、アンテナ部１から受信信号を受けると、その受信信号を周波数変換器３ａ，８ａの数分だけ分配する。
分配部２は、アンテナ部１の受信信号を分配すると、検出用デジタル受信データ生成部３の周波数変換器３ａには、チャネル検出用の分配信号として出力し、復調用デジタル受信データ生成部８の周波数変換器８ａには、復調用の分配信号として出力する。
【００１９】
検出用デジタル受信データ生成部３の周波数変換器３ａは、分配部２からチャネル検出用の分配信号を受けると、チャネル切換部７から出力されたプリセットチャネルの諸元情報を参照して、そのチャネル検出用の分配信号の周波数をチャネル切換部７により選局されたチャネルの周波数に変換し、そのチャネル検出用の分配信号をＲＦ信号からＩＦ信号に変換する。
検出用デジタル受信データ生成部３のＡ／Ｄ変換器３ｂは、周波数変換器３ａがチャネル検出用の分配信号をＲＦ信号からＩＦ信号に変換すると、そのＩＦ信号を所定のサンプリング周期でサンプリングして量子化し、その量子化データを符号化することにより検出用デジタル受信データを生成する（ステップＳＴ３）。
【００２０】
周波数解析部４は、検出用デジタル受信データ生成部３が検出用デジタル受信データを生成すると、その検出用デジタル受信データを高速フーリエ変換（ＦＦＴ）することにより、その検出用デジタル受信データの周波数解析を実施する（ステップＳＴ４）。
検出処理部５は、周波数解析部４が検出用デジタル受信データの周波数を解析すると、チャネル切換部７から出力されたプリセットチャネルの諸元情報の一つである信号検出判定閾値と、周波数解析部４により解析された周波数成分とを比較する。
検出処理部５は、周波数解析部４により解析された周波数成分が信号検出判定閾値を上回れば、チャネルの信号が“有り”と判定する（ステップＳＴ５）。
検出処理部５は、チャネルの信号が“有り”と判定すると、そのチャネルの番号をチャネル制御部１１に通知するとともに、そのチャネルの番号及び出現時刻をチャネル記憶部６に記録する。
【００２１】
チャネル制御部１１は、検出処理部５から信号が“有り”と判定されたチャネルの番号の通知を受けると、チャネル記憶部６から当該チャネルの諸元情報を取得する。
また、チャネル制御部１１は、受信状況監視部１０が現在復調処理を実施している復調処理器９ａを管理しているので、受信状況監視部１０の管理内容を参照して、現在復調処理を実施していない復調処理器９ａを検索し、その復調処理器９ａに対して当該チャネルの諸元情報を通知する。また、その復調処理器９ａと接続されている周波数変換器８ａにも当該チャネルの諸元情報を通知する。
【００２２】
ただし、復調処理部９を構成している全ての復調処理器９ａが現在復調処理を実施している場合、チャネル制御部１１は、検出処理部５により信号が“有り”と判定されたチャネルの優先度と、各復調処理器９ａが復調処理を実施しているチャネルの優先度とを比較して、切換対象のチャネルを検索する。
例えば、検出処理部５により信号が“有り”と判定されたチャネルの優先度がＡである場合、復調処理部９を構成している復調処理器９ａの中で、優先度Ｃのチャネルの信号を復調している復調処理器９ａを検索する。
優先度Ｃのチャネルの信号を復調している復調処理器９ａがなければ、優先度Ｂのチャネルの信号を復調している復調処理器９ａを検索する。
【００２３】
チャネル制御部１１は、優先度Ｃのチャネルの信号を復調している復調処理器９ａがある場合（ステップＳＴ６）、その復調処理器９ａに対して復調処理の停止を指示し（その復調処理器９ａと接続されている周波数変換器８ａにも処理の停止を指示する）、その復調処理器９ａ及び周波数変換器８ａに対して、検出処理部５により信号が“有り”と判定されたチャネルの諸元情報を通知する（ステップＳＴ７）。
チャネル制御部１１は、優先度Ｃのチャネルの信号を復調している復調処理器９ａがないが、優先度Ｂのチャネルの信号を復調している復調処理器９ａがある場合（ステップＳＴ６）、優先度Ｂのチャネルの信号が無信号判定時間中になると、その復調処理器９ａに対して復調処理の停止を指示し（その復調処理器９ａと接続されている周波数変換器８ａにも処理の停止を指示する）、その復調処理器９ａ及び周波数変換器８ａに対して、検出処理部５により信号が“有り”と判定されたチャネルの諸元情報を通知する（ステップＳＴ７）。
【００２４】
チャネル制御部１１は、優先度Ｂ，Ｃのチャネルの信号を復調している復調処理器９ａがない場合（全ての復調処理器９ａが優先度Ａのチャネルの信号を復調している場合）には（ステップＳＴ６）、検出処理部５により信号が“有り”と判定されたチャネルの信号の復調処理を断念する。
なお、チャネル制御部１１は、受信状況監視部１０の管理内容を参照して、ある復調処理器９ａが復調処理を終了したことを検知すると、その復調処理器９ａが復調処理を実施していたチャネルの番号及び消失時刻をチャネル記憶部６に記録する。
【００２５】
復調用デジタル受信データ生成部８の周波数変換器８ａは、分配部２から復調用の分配信号を受けると、チャネル制御部１１から出力されたチャネルの諸元情報を参照して、その復調用の分配信号の周波数を当該チャネルの周波数に変換し、その復調用の分配信号をＲＦ信号からＩＦ信号に変換する。
復調用デジタル受信データ生成部８のＡ／Ｄ変換器８ｂは、周波数変換器８ａが復調用の分配信号をＲＦ信号からＩＦ信号に変換すると、そのＩＦ信号を所定のサンプリング周期でサンプリングして量子化し、その量子化データを符号化することにより復調用デジタル受信データを生成する（ステップＳＴ８）。
【００２６】
復調処理部９の復調処理器９ａは、復調用デジタル受信データ生成部８のＡ／Ｄ変換器８ｂが復調用デジタル受信データを生成すると、その復調用デジタル受信データの信号レベルが所定の閾値を上回っていれば、信号の受信継続が可能であると判断し（ステップＳＴ９）、信号の中心周波数を推定して、その復調用デジタル受信データを復調する（ステップＳＴ１０）。
一方、その復調用デジタル受信データの信号レベルが、無信号判定時間継続して所定の閾値を下回っていれば、信号の受信継続が不可能であると判断し（ステップＳＴ９）、チャネル制御部１１から指示があるまで復調処理を中断して、チャネル設定の待受け状態に移行する。
また、その復調用デジタル受信データの復調処理を開始した後に、その復調用デジタル受信データの信号レベルが一定時間閾値以下になると復調処理を終了して、チャネル設定の待受け状態に移行する。
【００２７】
ここで、図３（ａ）は走査対象のプリセットチャネルの切換動作と到来する通信波の周波数との関係を示しており、図３（ｂ）は到来する通信波の周波数と復調処理を実施しているチャネルの信号との関係を示している。
図３から明らかなように、短時間内に出現する複数の通信波を効率よく受信することができることがわかる。
【００２８】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、予め設定されている複数のチャネルの中から走査対象のチャネルを順次切り換えながら選局するチャネル切換部７と、分配部２から出力されたチャネル検出用の分配信号からチャネル切換部７により現在選局されているチャネルの信号を走査して、そのチャネルの信号の有無を判定する検出処理部５とを設け、複数の信号復調器９ａが、分配部２から出力された復調用の分配信号から検出処理部５により“有る”と判定されたチャネルの信号を復調するように構成したので、何れかの信号復調器９ａがあるチャネルの信号を受信しているとき、他のチャネルの信号が出現しても、他の信号復調器９ａが他のチャネルの信号を受信することができる。また、プリセットされているチャネルの信号の出現時間が短い場合でも、何れかの信号復調器９ａがそのチャネルの信号を確実に受信することができる効果を奏する。
【００２９】
また、この実施の形態１によれば、検出処理部５により“有る”と判定されたチャネルの信号の出現履歴を記録するように構成したので、短時間内に出現する通信波の出現傾向を観測することができる効果を奏する。
さらに、この実施の形態１によれば、検出処理部５により“有る”と判定されたチャネルの信号を復調しているとき、現在復調しているチャネルの信号より、優先度が高いチャネルの信号が“有る”と判定された場合、信号の復調対象を優先度が高いチャネルの信号に切り換えるように構成したので、優先度が高いチャネルの信号の受信確率を高めることができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の実施の形態１によるプリセット受信装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるプリセット受信装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）は走査対象のプリセットチャネルの切換動作と到来する通信波の周波数との関係を示す説明図であり、（ｂ）は到来する通信波の周波数と復調処理を実施しているチャネルの信号との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  アンテナ部、２  分配部（受信信号分配手段）、３  検出用デジタル受信データ生成部（信号有無判定手段）、３ａ  周波数変換器、３ｂ  Ａ／Ｄ変換器、４  周波数解析部（信号有無判定手段）、５  検出処理部（信号有無判定手段）、６  チャネル記憶部（出現履歴記録手段、チャネル切換手段）、７  チャネル切換部（チャネル切換手段）、８  復調用デジタル受信データ生成部、８ａ  周波数変換器（信号復調手段）、８ｂ  Ａ／Ｄ変換器（信号復調手段）、９  復調処理部、９ａ  復調処理器（信号復調手段）、１０  受信状況監視部（信号復調手段）、１１  チャネル制御部（信号復調手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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