(57)【要約】【課題】短波帯を利用したＦＡＸ放送の受信で、フェージングなど伝搬状態の劣化による記録品質の低下を回避する無線周波数切替えに際し、伝搬路長の差異に伴う受信記録の位相ずれが発生し見苦しいものとなっていた。【解決手段】ＦＡＸ放送の受信波を３種類のフィルタデータテーブルで選別し、周波数切替えを行う際に狭帯域フィルタデータで１５００Ｈｚの黒信号付近のみの信号を抽出・監視し、切替え前後のデータの位相合わせを行うことで、位相ずれの無い良好な記録を実現する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放送局から複数の周波数で送信される画像データを含む電波を受信し、その中の一波を選択、増幅して受信波として復調部へ送り出す受信部と、受信波の周波数を計測し当該周波数に対応した計測データをアドレスデータとして出力する計数回路ならびに計数回路から出力されるアドレスデータにより電波伝搬不良を監視する伝搬不良データ、記録する画像データを供給する広帯域データ、および、多くの画像データから細線データを消去し、太線データだけを通過させる狭帯域データの３種類に仕分けするフィルタデータテーブル回路とからなる復調部と、復調部からの伝搬不良データを監視することにより受信波の良否を判定し良好な受信波を選択すると共に  狭帯域データをメモリ上の画像データに変換し、位相ずれを比較補正するＣＰＵ部と、ＣＰＵ部からの画像データを画像として記録する記録部とからなり、
伝搬状態が良好な平常時は広帯域データから変換された画像データを画像として記録し、伝搬不良データのレベルが予め設定した値より一定時間連続して越えているとＣＰＵが判定した場合は、狭帯域データの画像データを一定時間メモリ上に記録し、その後、受信部の周波数を順次切替え、各周波数における伝搬不良データのレベルを記録・比較し、最も品質の良好な周波数を選択し、選択した周波数の狭帯域データを切替え前周波数の狭帯域データのメモリ上のデータと太線だけで比較し、位相補正をして周波数切替を行うことを特徴とするＦＡＸ受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の周波数で送信されるＦＡＸ放送を受信するＦＡＸ受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
短波帯を利用したＦＡＸ放送を受信する場合、短波回線に特有なフェージングや、マルチパスなどの電波障害により著しく通信が乱れることがあるため、放送局から一つの画像情報を複数の周波数の電波に載せて送信し、受信側で常に電波伝搬の良否の状態を監視し、最良の受信画像が得られる周波数を選択していた。
【０００３】
良好なＳ／Ｎが確保されていれば良質な受信画像を得られることから、受信電界強度が強い周波数を選択することが広く採用されている。また、充分な受信電界が得られていても、マルチパスエコーが発生していると受信画像が劣化するため、マルチパスエコーの影響も考慮して周波数を選択する技術も提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第２７４９２２２号  ＦＡＸ受信装置
【特許文献２】特開平６−２５３０７４  ＦＡＸ受信装置
【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、従来技術による切替え方法は、受信の最中であっても、伝搬状態が劣化すると伝搬障害の少ない周波数を探査・選択し、淡々と切り替えを実行するため、受信中の画像が位相ずれを伴ったままで記録されることとなる。周波数切替えに伴う位相ずれは、無線周波数毎に伝搬経路が異なるために生ずるもので、受信した画像を見苦しくする。
【０００６】
図１は、受信中の周波数で伝搬状態が劣化して受信画像に雑音が混入し、不鮮明な状態となったため、自動的に他の複数の周波数による受信状況を探査・比較し、伝搬障害の少ない周波数に切り替えが実行された際の受信画像の記録例である。
【０００７】
本発明はこのような背景のもとで行われたものであり、受信周波数を切替えても、連続して送られてくる画像データの欠損期間を出来るだけ少ない状態で、位相ずれを起こさずに、良好な画像を記録できるＦＡＸ受信機を提供することに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
放送局から複数の周波数で送信される画像データを含む電波を受信し、その中の一波を選択、増幅して受信波として復調部へ送り出す受信部と、受信波の周波数を測定し当該周波数に対応したアドレスを出力する計数回路ならびに計数回路から出力されるアドレスを伝搬不良データ、広帯域データおよび狭帯域データに３種類に仕分けするフィルタデータテーブル回路とからなる復調部と、復調部からの伝搬不良データまたは狭帯域データを監視するとともに、広帯域データまたは狭帯域データを画像データに変換するＣＰＵ部と、ＣＰＵ部からの画像データを画像として記録する記録部と、からなり、伝搬状態が良好な平常時は広帯域データから変換された画像データを画像として記録し、伝搬不良データのレベルが予め設定した値より一定時間連続して越えているとＣＰＵが判定した場合は、狭帯域データの画像データをＣＰＵ部に備えたメモリに一定時間記録し、その後、当該画像の記録を停止すると共に、受信部の周波数を順次切替え、各周波数における伝搬不良データのレベルを記録・比較し、最も品質の良好な周波数を選択し、選択した周波数の狭帯域データをＣＰＵ部に備えたメモリに一定時間記録し、メモリ上の画像データの位相差を、それまで受信していた周波数の狭帯域データの位相と揃え、周波数切替え時の位相ずれの無い様相で記録を行うことを特徴とする
【発明の効果】
【０００９】
本発明の装置は、複数の周波数を使用して行われるＦＡＸ放送の受信において、フェージングやマルチパスなどの電波障害により通信が乱れたために、伝搬状況の良好な周波数を探査・切替えを行う際に、切替え時の受信画像の位相ずれを短時間に、誤動作することなく補正し、位相ずれの無い、綺麗で良好な画像の記録を実現できるため気象図等の大切な画像を位相ずれにより見間違えることなく判断することができる。
【実施例】
【００１０】
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。なお、ここに示す実施例は、本発明を具現化するための一形態にすぎず、他の形態による実現を妨げるものではないことを明記しておく。
【００１１】
図２は本発明の実施例としてのＦＡＸ受信機のブロック構成図である。放送局から複数の短波周波数で送信された画像は、アンテナ２０１で受信され、短波受信部２０２へ導かれる。短波受信部は周波数選択制御部２１１からの指令に基づき選択した短波周波数を、安定した復調に必要なレベルまで増幅し、受信波として復調部２０３の計数回路２０４へ送り渡す。計数回路２０４は、放送局側で画像情報により変調され、刻々変化する受信波の１波長または半波長に含まれる周波数計測用クロックパルスの数を計測し、受信波の周波数に応じたアドレスをフィルタデータテーブル２０５へ送り渡す。フィルタデータテーブルは、広帯域データテーブル、狭帯域データテーブルおよび伝搬不良データテーブルの３者からなり、それぞれのデータテーブル、すなわち、広帯域データテーブルに対応づけられたアドレス情報２０６、狭帯域データテーブルに対応付けられたアドレス情報２０７、伝搬不良データテーブルに対応付けられたアドレス情報２０８のみを通過させ、処理部（ＣＰＵ／メモリ等）２０９へ送り渡す。
【００１２】
図３はフィルタデータテーブルを構成する広帯域データテーブル３０１、狭帯域データテーブル３０２、および伝搬不良データテーブル３０３ａ、３０３ｂの概略特性を示したものである。
短波受信部２０２から計数回路２０４に供給される信号は１５００Hzの黒レベル信号と２３００Hzの白レベル信号である。一般に黒レベルが画像信号として記録紙上に記録されるが、黒及び白レベルの画像信号とも高調波成分を含んでおり、細かい画像を再生するために大きな役割を持っている。従って、単に１５００Hzの周波数と２３００Ｈｚの周波数だけを選別しても送信画像に相似した画像を得ることはできない為、画像再生の為に高調波を含んだ広帯域な信号を画像に変換できる広帯域テーブル３０１が使用される。
【００１３】
狭帯域データテーブル３０２は、広帯域データテーブル３０１に含まれる周波数情報のうち、１５００Ｈｚ付近の黒レベル信号のみ通過させる特性を有しており、通過周波数を１５００Ｈｚ付近に限定することにより、雑音や細線など高調波成分の多い信号が除去され画信号成分である太線だけが再生される。従って旧周波数のデータと切り替え後の新周波数の位相差をメモリ上で比較する際、比較点数が少なくなることと、間違いなく黒信号成分であることがはっきりしている為に誤判定しにくいことと、短時間で判定する為に使用される。
伝播不良テーブルは広帯域テーブルに含まれる画信号周波数成分以外の周波数成分発生を検出する。受信状態が良好なときは１５００Ｈｚの黒信号と、２３００Ｈｚの白信号、さらには画信号に含まれる高調波成分だけが受信されるが受信状態が悪化したときは全帯域に画信号以外の周波数成分が発生するので、受信状態が良好なときには発生しない領域にテーブルを設け、そのテーブルに発生する信号の頻度で受信状態の良否を判定する。
【００１４】
図４は、本発明により、周波数切替え時に位相ずれの無い綺麗な画像記録を実現した様子を示している。画像４０１は旧周波数で受信した画像であり、受信中にノイズ４０２が発生した為、良好な周波数を選定する機能が動作し、新周波数を選定し、更に位相補正を行った後、画像４０３の受信を開始した状況を表している。旧周波数の受信画像４０１と、新周波数の受信画像４０２の間に受信欠損があるのは旧周波数の狭帯域化受信期間と位相比較する為のメモリへの転送、及び自動周波数選択動作による選定期間、新周波数による狭帯域化と位相比較の為のメモリへの転送、旧周波数と新周波数のメモリ間の位相補正に要する期間になる。
【００１５】
図５は位相補正に関わる画像の変化を中心とした詳細を示している。
旧周波数広帯域フィルタ適用区間５０１は旧周波数が設定され受信記録されている状況を示す。旧周波数伝搬状態劣化状態５０２は旧周波数で受信記録中に伝搬状態劣化した状態を表しており、ノイズやマルチパス画像が記録された状態を表している。この劣化状態は監視され、ノイズ量等が設定した閾値を超えると周波数変更のための動作に入る。位相補正区間５０３はその動作中の期間を表しており、実際には記録上には現れない。
位相補正区間５０３の期間の最初の動作は旧周波数狭帯域フィルタ適用区間／データメモリ５０４で表され、旧周波数からの周波数変更が判定されると広帯域データテーブルから狭帯域データテーブルに切替わりノイズや細線等、位相補正を煩雑にする信号を除去し、狭帯域テーブルで設定された太線以上のデータだけが選別され、ＣＰＵでコントロールされるメモリに複数ライン記憶される。複数ラインが好ましいのは画像データの連続性を確認することが目的であり、連続しないデータは消去する。メモリに記憶される画像データの配列は記録紙上の記録パターンと同様とし、１ラインあたりのメモリ容量は任意でよいが本例では２０４８ＢＩＴで説明する。またライン数も複数であれば任意でよいが本例では３ライン程度とする。
旧周波数の狭帯域テーブルからデータをメモリに３ライン記憶したら、周波数比較選定期間５０５に移り、伝播不良データテーブルの信号を監視し、複数の周波数を順次切替え、最良の受信状態の周波数を選定し、短波受信部２０２に設定する。短波受信部に設定された新周波数により受信された信号は新周波数狭帯域フィルタ適用区間／メモリデータ５０６の動作に移り、旧周波数狭帯域テーブルによってメモリに記憶されたデータと比較する為、１ライン２０４８ＢＩＴ、３ラインをメモリの別アドレスに記憶させる。次に旧周波数のメモリデータと新周波数によるメモリデータを対比し、位相差のビット数を計測し、新周波数のメモリデータを位相差分のビット数だけシフトし、旧周波数のデータに合わせる。新周波数で受信した広帯域フィルタ適用区間から出力される記録信号は常に位相差分だけビットをシフトされた信号を供給することで受信周波数の切替えによる位相差を解消できることになる。
【００１６】
図６は位相補正手順を示すフローチャートである。図５の動作説明と対比することで、本発明の各部の動きを示している。
６０１は位相補正する為のスタートを表している。旧周波数広帯域テーブルによる受信６０２は、画像記録する為に短波受信機に設定された現在の周波数で受信を継続している状況であり、広帯域テーブルのデータにより記録されている。伝搬不良発生有無の監視と判断６０３は、前述した伝播不良テーブル２０８から供給されるデータをカウントすることで実施している。
６０３に設定された伝播不良検出の為の閾値を超えると伝播不良が発生したと判断され、旧周波数狭帯域テーブルによる受信６０４に移行する。６０４による受信に切替わり、ノイズや細線を除去したデータの少ない画像に変換される。これは、新しい周波数に切り換えたときに生ずる位相差を比較するとき、比較データを少なくすることで、整合確度を向上させる為である。
６０４から供給された狭帯域テーブルの画像データは、ＣＰＵ経由による数ライン記憶保持６０５のＣＰＵによって制御されるメモリに記憶される。メモリ量は前述した通り、画像の傾向が把握できれば何ラインでも構わない。一例として、３ラインを記憶するものとし、また、１ラインの解像データ量を２０４８ビットとすると、２０４８ビット×３ラインのデータを記憶することになる。このデータ量は任意に設定することが出来る。
３ラインを記憶したかどうかをメモリ記憶終了の監視６０７で確認し、記憶が終了すれば、受信良好周波数に切替える為の周波数チェックを行う為、伝搬不良テーブルデータによる受信６０８に切替える。
登録周波数順次切替受信６０９は、登録されている周波数を順次切替えて伝播不良テーブル２０８から供給される各周波数の伝播不良データをカウントし、各周波数のデータを保持する。
登録周波数のＳＣＡＮ終了確認６１０により、登録されている全周波数のＳＣＡＮが確認されると、最良周波数設定６１１において、保持された伝播不良データを比較し、最良の受信状態にある周波数を選定し、短波受信機に設定する。この時点で新旧の周波数により受信された画像データには位相差が発生している。
この位相差を解消するため、新たに設定された周波数においても新周波数による狭帯域受信６１３で狭帯域データの受信を行う。狭帯域受信により受信された画像データは、ＣＰＵ経由による数ライン記憶保持６１４において、ＣＰＵにより制御される旧周波数のデータが記憶されたメモリとは異なるメモリ領域に３ライン記憶される。６１５はメモリの記憶が３ライン終了したかどうかを確認し、終了していれば新旧メモリの位相比較６１６で、新旧メモリデータの位相比較に移行する。６１６は新旧のメモリに記憶された０から２０４７のアドレスに記憶された計２０４８ビット×３ラインの各々のデータを対比させる。位相差分の新メモリーシフト６１７は、位相のずれを確認するために旧データを固定し、新データをシフトさせ互いのデータを結合させて合致点を検出させる。新旧メモリの位相合致６１９では、合致するまでシフトを行い、合致点を検出したら新旧画像の位相が何ビットのずれがあるかを確認し、ずれの分だけ記録を調整し、新周波数による広帯域テーブル受信６２０に移行する。
６２０は新周波数で受信したデータを広帯テーブルのデータに切替え、細線等
の記録を補償した後、記録回路への出力６２１により記録回路へ画像信号を送出する。その結果、位相合致した記録画像の受信６２２での受信画像は、旧周波数の受信画像と新周波数の受信画像との間で、位相ずれの無い、記録抜けの少ない記録画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】切替え時の従来画像記録
【図２】記録装置のブロック構成
【図３】フイルタテーブルの周波数分布
【図４】切替え時の画像記録
【図５】切替え時の画像記録（拡大）
【図６】フローチャート
【符号の説明】
【００１８】
１０１・・・切替え前の画像記録、１０２・・・雑音、１０３・・・受信周波数選定期間    １０４・・・周波数切替え後の画像記録、２０１・・・受信アンテナ、２０２・・・短波受信部、２０３・・・復調部、２０４・・・計数回路、２０５・・・フィルタデータテーブル、２０６・・・広帯域データテーブル、２０７・・・狭帯域データテーブル、２０８・・・伝搬不良データテーブル、２０９・・・処理部（ＣＰＵ部）、２１０・・・記録部、２１１・・・周波数選択制御部、３０１・・・広帯域テーブル、３０２・・・狭帯域データテーブル、３０３ａ・・・伝搬不良データテーブル、３０３ｂ・・・伝搬不良データテーブル、４０１・・・切り替え前の画像記録、４０２・・・雑音、４０３・・・切り替え補正後の画像記録、５０１・・・旧周波数広帯域フィルタ適用区間、５０２・・・旧周波数伝搬状態劣化状態、５０３・・・位相補正区間、５０４・・・旧周波数狭帯域フィルタ適用区間／メモリデータ、５０５・・・周波数比較選定期間、５０６・・・新周波数狭帯域フィルタ適用区間／メモリデータ、５０７・・・広帯域フィルタ適用区間、
６０１・・・位相補正スタート、６０２・・・旧周波数広帯域テーブル受信、６０３・・・伝搬不良発生有無の確認、６０４・・・旧周波数狭帯域テーブル受信、６０５・・・ＣＰＵ経由メモリへの数ライン記憶保持、６０７・・・メモリ記憶終了の確認、６０８・・・伝搬不良テーブル受信、６０９・・・登録周波数順次切替受信、６１０・・・登録周波数ＳＣＡＮ終了の確認、６１１・・・最良周波数設定、６１３・・・新周波数狭帯域受信、６１４・・・ＣＰＵ経由メモリへの数ライン記憶保持、６１５・・・メモリ記憶終了の確認、６１６・・・新旧メモリデータの位相比較、６１７・・・位相差分新メモリをシフト、６１９・・・新旧メモリ位相合成、６２０・・・新周波数広帯域テーブル受信、６２１・・・記録回路への出力、６２２・・・位相合成記録画像の受信、
【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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