【手続補正書】
【提出日】平成19年12月20日(2007.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  ヌル信号が設けられている信号を受信する信号受信装置であって、
受信信号をディジタル信号に変換するアナログ／ディジタル変換手段と、
折り返し成分除去用低域通過フィルタ手段と、
前記折り返し成分除去用低域通過フィルタ手段のタップ係数として初期引き込み用のタップ係数群を記憶しておく初期引き込み用タップ係数群記憶手段と、
初期引き込み完了後の信号復調用のタップ係数群を記憶しておく信号復調用タップ係数群記憶手段と、
前記受信信号の初期引き込みの完了を検出する初期引き込み完了検出手段と、
前記初期引き込み用のタップ係数群を、前記初期引き込み完了検出手段の検出結果に基づいて、前記信号復調用のタップ係数群に切り換える切り換え手段と、
を具備する信号受信装置。
【請求項２】  前記初期引き込み用のタップ係数群の遮断帯域における最初の落ち込みは、前記信号復調用のタップ係数群の遮断帯域における最初の落ち込みよりも、隣接チャネル領域の低周波数側の端部に近い、
請求項１記載の信号受信装置。
【請求項３】  前記折り返し成分除去用低域通過フィルタ手段は、
直交成分又は同相成分のうちの一方にのみ前記初期引き込み用のタップ係数群を用いる、
請求項１記載の信号受信装置。
【請求項４】  前記受信信号を高速離散フーリエ変換する高速離散フーリエ変換手段を含み、
前記初期引き込み完了検出手段は、
前記ヌル信号の次に送信されている位相参照信号を高速離散フーリエ変換した信号とあらかじめ自装置に記憶してある位相参照信号の周波数成分信号との相関を用いて、初期引き込みの完了を判断する、
請求項１記載の信号受信装置。
【請求項５】  数値制御発振手段と第１の乗算手段とで構成され、前記アナログ／ディジタル変換手段の出力信号の周波数変換を行うディジタルミキシング手段と、
高速離散フーリエ変換した前記位相参照信号の周波数成分から周波数オフセット量を検出する周波数誤差検出手段と、
前記数値制御発振手段により出力される複素正弦波信号の周波数を、前記周波数誤差検出手段によって得られた周波数オフセット量を用いて補償する発振周波数決定手段と、
を更に有し、
前記発振周波数決定手段は、
ヌル信号区間を用いて、前記数値制御発振手段を制御する、
請求項４記載の信号受信装置。
【請求項６】  前記発振周波数決定手段は、
前記周波数誤差検出手段で検出された値を累積する累積手段と、
初期引き込み用の係数と初期引き込み完了後の係数とを予め記憶する係数記憶手段と、
前記初期引き込み用の係数と前記初期引き込み完了後の係数とを切り換える係数切り換え手段と、を有し、
前記累積手段は、
前回までの累積値と今回検出された周波数オフセット量に１以下の正の係数を乗じたものとの和を求め、
前記係数切り換え手段は、
初期引き込みが完了するまでは、前記初期引き込み用の係数として、前記初期引き込み完了後の係数よりも大きい値を前記正の係数として用い、初期引き込みが完了した後は、前記初期引き込み完了後の係数として、前記初期引き込み用の係数よりも小さい値を前記正の係数として用いる、
請求項５記載の信号受信装置。
【請求項７】  前記折り返し成分除去用低域通過フィルタ手段の後段に自動利得制御手段を更に有し、
前記自動利得制御手段の利得を制御するタイミングが前記ヌル信号区間である、
請求項１記載の信号受信装置。
【請求項８】
前記自動利得制御手段は、
同相成分又は直交成分のどちらかの信号の絶対値を求める算出手段と、
前記絶対値を積分する積分手段と、
前記積分手段の結果を、デシベル値に近似する近似手段と、
前記受信信号のデシベル値の理想的な値を予め記憶しておく理想レベル記憶手段と、
前記理想的なデシベル値と前記積分結果の近似デシベル値との差分値を求める差分算出手段と、
前記差分値に応じて同相成分及び直交成分の両成分に同じ定数を乗じる第２の乗算手段と、を有する、
請求項７記載の信号受信装置。
【請求項９】  初期引き込み完了後の前記信号復調用のタップ係数群を用いた前記折り返し成分除去用低域通過フィルタ手段の特性は、隣接チャネル妨害信号が折り返されて所望チャネル信号帯域に重なってしまう周波数帯域を減衰させる特性である、
請求項１記載の信号受信装置。
【請求項１０】  複数の受信アンテナと、
隣接チャネル妨害信号と所望チャネル信号との受信電力比を算出する電力比検出手段と、
前記隣接チャネル妨害信号又は前記所望チャネル信号の位相を回転し、前記算出された受信電力比を小さくする位相回転制御手段と、
前記隣接チャネル妨害信号と前記位相回転後の所望チャネル信号と、又は、
前記所望チャネル信号と前記位相回転後の隣接チャネル妨害信号とを合成する合成手段と、
を更に有する請求項１記載の信号受信装置。
【請求項１１】  前記受信信号の利得制御を行う利得制御手段と、
前記利得制御された受信信号の周波数変換を行うミキサ手段と、
自装置の位置情報を得る位置情報取得手段と、
放送局の位置及び放送チャネルを記憶しておく記憶手段と、
前記自装置の位置情報と前記放送局の位置及び放送チャネルとを比較し、現在自装置が受信可能となるチャネルを判定する判定手段と、
を更に有し、
前記判定手段が、受信可能なチャネルと判定したにも関わらず受信不能な場合は、前記利得制御手段は、前記ミキサ手段に入力する信号電力を大きくする、
請求項１記載の信号受信装置。
【請求項１２】  前記位置情報取得手段は、
ＧＰＳからの信号を用いる、
請求項１１記載の信号受信装置。
【請求項１３】
前記位置情報取得手段は、
あらかじめ電話番号又は郵便番号と地域とを対応させて記憶しておく位置情報記憶手段を有し、電話番号又は郵便番号を入力する手段から得られた情報から現在の位置情報を得る、
請求項１１記載の信号受信装置。
【請求項１４】  前記位置情報取得手段は、
信号のヌル区間中に送信される送信機識別情報を複数チャネルについて受信し、受信信号品質判定手段の出力と送信機識別情報とを用いて、現在の自装置の位置を推定する、
請求項１１記載の信号受信装置。
【請求項１５】  前記受信信号品質判定手段は、
受信した信号をビタビ復号し、復号結果を、再度送信局側と同じ符号化を行いビタビ復号前の信号を硬判定したものと比較し、擬似的な符号誤り率を求める、
請求項１４記載の信号受信装置。
【請求項１６】  前記受信信号に前記放送局の位置及び放送チャネルの情報が定期的に含まれている場合には、前記放送局の位置及び放送チャネルを定期的に更新する、
請求項１１記載の信号受信装置。
【請求項１７】  前記受信信号がデータ信号を含む場合、現在自装置が存在する場所に関連のある地域データのみを抽出して、表示手段に表示する、
請求項１１記載の信号受信装置。
【請求項１８】  前記データ信号は、宣伝広告である、
請求項１７記載の信号受信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の骨子は、同期を確立するまでの初期引き込み中は隣接チャネル電力を抑圧する十分狭帯域なフィルタとなるタップ係数を用いてヌル（Null）信号のタイミングを検出し、高速フーリエ変換用に受信信号をパラレル／シリアル変換してＦＦＴを行い、ＦＦＴの結果から周波数オフセット量を推定し周波数制御を行い、初期引き込みが完了したものと判定された場合には通常の復調用の信号帯域を通過させるタップ係数に切り換えることにより、高速な初期引き込みと高い受信性能を確保することである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の信号受信装置は、ヌル信号が設けられている信号を受信する信号受信装置であって、前記受信信号をディジタル信号に変換するアナログ／ディジタル変換手段と、折り返し成分除去用低域通過フィルタと、前記折り返し成分除去用低域通過フィルタ手段のタップ係数として初期引き込み用のタップ係数群を記憶しておく初期引き込み用タップ係数群記憶手段と、初期引き込み完了後の信号復調用のタップ係数群を記憶しておく信号復調用タップ係数群記憶手段と、前記受信信号の初期引き込みの完了を検出する初期引き込み完了検出手段と、前記初期引き込み用のタップ係数群を、前記初期引き込み完了検出手段の検出結果に基づいて、前記信号復調用のタップ係数群に切り換える切り換え手段とを有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
この構成によれば、ヌル信号検出に適したフィルタを用いるため高速な初期引き込みが完了するうえ、初期引き込み完了後には通常のフィルタに切り換えるため受信性能の低下を招くことがない。また、この構成によれば、ヌル信号検出に適したフィルタを別に設ける必要がないため回路規模を縮小することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の信号受信装置は、上記構成において、前記初期引き込み用のタップ係数群の遮断帯域における最初の落ち込みが、前記信号復調用のタップ係数群の遮断帯域における最初の落ち込みよりも、隣接チャネル領域の低周波数側の端部に近い構成を採る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
この構成によれば、所望チャネルの近傍に大きな隣接チャネル妨害信号が存在し、通常の信号復調用フィルタでは所望チャネルのヌル信号の検出が困難な状況においても高速に初期引き込みが完了し、隣接チャネル電力が大きいような受信エリアでも受信が可能となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の信号受信装置は、上記構成において、前記折り返し成分除去用低域通過フィルタ手段が、直交成分又は同相成分のうちの一方にのみ前記初期引き込み用のタップ係数群を用いる構成を採る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
この構成によれば、回路規模を縮小することができるうえ、直交成分及び同相成分の両方を狭帯域フィルタにする場合よりもヌル信号のタイミングを検出しＦＦＴ用に受信信号をパラレル／シリアル変換してＦＦＴを行い、ＦＦＴの結果から周波数オフセット量を推定し周波数制御を行う際の周波数オフセット量の推定誤差が小さくなるため、周波数同期も含めた初期引き込みが高速に完了することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明の信号受信装置は、上記構成において、前記受信信号を高速離散フーリエ変換する高速離散フーリエ変換手段を含み、前記初期引き込み完了検出手段が、前記ヌル信号の次に送信されている位相参照信号を高速離散フーリエ変換した信号とあらかじめ自装置に記憶してある位相参照信号の周波数成分信号との相関を用いて、初期引き込みの完了を判断する構成を採る。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
この構成によれば、同期が完了した場合には位相参照信号の相関値が非常に大きくなるため、初期引き込み完了の誤検出確率を小さくすることができ、周波数同期を含めた初期引き込みを高速に完了することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本発明の信号受信装置は、上記構成において、数値制御発振手段と第１の乗算手段とで構成され、前記アナログ／ディジタル変換手段の出力信号の周波数変換を行うディジタルミキシング手段と、高速離散フーリエ変換した前記位相参照信号の周波数成分から周波数オフセット量を検出する周波数誤差検出手段と、前記数値制御発振手段により出力される複素正弦波信号の周波数を、前記周波数誤差検出手段によって得られた周波数オフセット量を用いて補償する発振周波数決定手段とを更に有し、前記発振周波数決定手段が、ヌル信号区間を用いて、前記数値制御発振手段を制御する構成を採る。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
この構成によれば、急激な周波数変動があった場合にも数値制御発振手段の発振周波数を大きく変更するタイミングが受信性能に影響しないヌル信号区間中であるため、受信性能が劣化しない。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
本発明の信号受信装置は、上記構成において、前記発振周波数決定手段が、前記周波数誤差検出手段で検出された値を累積する累積手段と、初期引き込み用の係数と初期引き込み完了後の係数とを予め記憶する係数記憶手段と、前記初期引き込み用の係数と前記初期引き込み完了後の係数とを切り換える係数切り換え手段とを有し、前記累積手段が、前回までの累積値と今回検出された周波数オフセット量に１以下の正の係数を乗じたものとの和を求め、前記係数切り換え手段が、初期引き込みが完了するまでは、前記初期引き込み用係数として、前記初期引き込み完了後の係数よりも大きい値を前記正の係数として用い、初期引き込みが完了した後は、前記初期引き込み完了後の係数として、前記初期引き込み用の係数よりも小さい値を前記正の係数として用いる構成を採る。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
この構成によれば、初期引き込み完了までは周波数誤差検出手段で検出した値を大きく反映し、数値制御発振手段の発振周波数を大きく変更するため、高速な周波数同期が可能となるうえ、初期引き込み完了後は急激な周波数変動を抑制することができる。これにより、ダウンコンバータに入力するローカル信号の短期的位相変動に追従しない安定した周波数制御を行うことが可能となり、安定した受信性能を実現することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明の信号受信装置は、上記構成において、前記折り返し成分除去用低域通過フィルタ手段の後段に自動利得制御手段を更に有し、前記自動利得制御手段の利得を制御するタイミングが前記ヌル信号区間である構成を採る。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
この構成により、利得制御のタイミングが受信信号に影響しないヌル信号区間であるため受信性能を劣化させないうえ、フェージング時のように所望チャネルの信号レベルが変動する場合にも追従することができ受信性能を向上させることができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本発明の信号受信装置は、上記構成において、前記自動利得制御手段が、同相成分又は直交成分のどちらかの信号の絶対値を求める算出手段と、前記絶対値を積分する積分手段と、前記積分手段の積分結果を、デシベル値に近似する近似手段と、前記受信信号のデシベル値の理想的な値を予め記憶しておく理想レベル記憶手段と、前記理想的なデシベル値と前記積分結果の近似デシベル値との差分値を求める差分算出手段と、前記差分値に応じて同相成分及び直交成分の両成分に同じ定数を乗じる第２の乗算手段とを有する構成を採る。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
この構成によれば、同相成分又は直交成分のどちらかの積分値をもとに両成分の制御を行っているうえ、電力を求める演算や対数演算用の回路を省くことが可能となり、信号受信装置の小型化を実現することができるうえ、同相成分及び直交成分の利得不平衡を防ぐことができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
本発明の信号受信装置は、上記構成において、初期引き込み完了後の前記信号復調用のタップ係数群を用いた前記折り返し成分除去用低域通過フィルタ手段の特性が、隣接チャネル妨害信号が折り返されて所望チャネル信号帯域に重なってしまう周波数帯域を減衰させる特性である構成を採る。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
この構成によれば、折り返しによって信号帯域に重なってしまう周波数帯域以外の隣接チャネル電力成分を許容しているため、必要以上に急峻なフィルタ特性を得るために回路規模を増大させる必要がない。また、受信性能に影響する信号帯域に重なってしまう周波数帯域を十分減衰させておくため、十分な受信性能を満足することができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
本発明の信号受信装置は、上記構成において、複数の受信アンテナと、隣接チャネル妨害信号と所望チャネル信号との受信電力比を算出する電力比検出手段と、前記隣接チャネル妨害信号又は前記所望チャネル信号の位相を回転し、前記算出された受信電力比を小さくする位相回転制御手段と、前記隣接チャネル妨害信号と前記位相回転後の所望チャネル信号と、又は、前記所望チャネル信号と前記位相回転後の隣接チャネル妨害信号とを合成する合成手段とを更に有する構成を採る。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
この構成によれば、隣接チャネル妨害を十分抑制することができ、隣接チャネル妨害に強い信号受信装置を実現することができる。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本発明の信号受信装置は、上記構成において、前記受信信号の利得制御を行う利得制御手段と、前記利得制御された受信信号の周波数変換を行うミキサ手段と、自装置の位置情報を得る位置情報取得手段と、放送局の位置及び放送チャネルを記憶しておく記憶手段と、前記自装置の位置情報と前記放送局の位置及び前記放送チャネルとを比較し、現在自装置が受信可能となるチャネルを判定する判定手段とを更に有し、前記判定手段が、受信可能なチャネルと判定したにも関わらず受信不能な場合は、前記利得制御手段は、前記ミキサ手段に入力する信号電力を大きくする構成を採る。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
この構成によれば、従来は隣接チャネル妨害による受信不能エリアであった場合にも、受信可能とすることができ、受信エリアを拡大することができる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
本発明の信号受信装置は、上記構成において、前記位置情報取得手段がＧＰＳからの信号を用いる構成を採る。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
この構成によれば、信号受信装置を車載する場合のように高速に移動する場合でも、正確な位置情報を得ることができるため、受信性能を向上させることができる。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
本発明の信号受信装置は、上記構成において、前記位置情報取得手段が、あらかじめ電話番号又は郵便番号と地域とを対応させて記憶しておく位置情報記憶手段を有し、電話番号又は郵便番号を入力する手段から得られた情報から現在の位置情報を得る構成を採る。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
この構成によれば、据え置き型の信号受信装置において、自装置の現在のおおまかな場所を簡易的な方法で入力することで位置情報を得ることができ、使用者にとって少ない負担で受信性能を向上させることが可能となる。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
本発明の信号受信装置は、上記構成において、前記位置情報取得手段が、信号のヌル区間中に送信される送信機識別情報を複数チャネルについて受信し、受信信号品質判定手段の出力と送信機識別情報とを用いて、現在の自装置の位置を推定する構成を採る。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
この構成によれば、受信信号のみから位置を推定することができ、移動中に使用する場合にも付加的な装置を必要としないため安価な信号受信装置を実現することができる。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
本発明の信号受信装置は、上記構成において、前記受信信号品質判定手段が、受信した信号をビタビ復号し、復号結果を、再度送信局側と同じ符号化を行いビタビ復号前の信号を硬判定したものとを比較し、擬似的な符号誤り率を求める構成を採る。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
この構成によれば、受信性能の指標そのものである符号誤り率を利用した受信信号品質判定手段を構成するため、正確な受信信号品質を得ることができ、自装置の位置を比較的正確に推定することが可能となる。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
本発明の信号受信装置は、上記構成において、前記受信信号に前記放送局の位置及び放送チャネルの情報が定期的に含まれている場合には、前記放送局の位置及び放送チャネルを定期的に更新する構成を採る。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
この構成によれば、放送局の場所や放送チャネルが変更になった場合にも信号受信装置の性能が劣化しない。
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
本発明の信号受信装置は、上記構成において、前記受信信号がデータ信号を含む場合、現在自装置が存在する場所に関連のある地域データのみを抽出して、表示手段に表示する構成を採る。
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
この構成によれば、信号受信装置が存在する地域に密着した情報を簡易的に取得することができる。
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
本発明の信号受信装置は、上記構成において、前記データ信号が商店や施設などの宣伝広告である構成を採る。
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
この構成によれば、宣伝広告者にとって効率的な宣伝広告を行うことができるうえ、使用者にとっても有益な情報を取得することができる。
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、所望チャネルの近傍に隣接チャネルが存在する場合においても、高速に初期引き込みが完了するうえ、初期引き込み後の受信性能を劣化させることがなく、回路規模も小さく実現できるため小型の信号受信装置を提供することができる。