(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載され、複数のオーディオプログラムのデータを複数の搬送波に分割し多重して送信する送信局からの送信信号を受信するデジタルオーディオ放送用受信機において、
前記送信局の送信周波数を選択するための発振器を有する高周波受信部と、
前記複数の搬送波の周波数分析を行って前記オーディオプログラムのデータに復調するためのフーリエ変換器と、
前記送信信号の受信状況をチェックし、受信状況が悪い場合には前記高周波受信部に、同一のオーディオプログラムを送信している他の送信局を選択させる制御部とを備え、
前記制御部は前記フーリエ変換器の周波数分析を基に形成されるメトリック信頼度が複数の搬送波について所定値以下のものが所定数以上になったときに受信状況が悪いと判断することを特徴とする、デジタルオーディオ放送用受信機のネットワークフォロー装置。
【請求項２】
移動体に搭載され、複数のオーディオプログラムのデータを複数の搬送波に分割し多重して送信する送信局からの送信信号を受信するデジタルオーディオ放送用受信機において、
前記送信局の送信周波数を選択するための発振器を有する高周波受信部と、
前記複数の搬送波の周波数分析を行って前記オーディオプログラムのデータに復調するためのフーリエ変換器と、
前記送信信号の受信状況をチェックし、受信状況が悪い場合には前記高周波受信部に、同一のオーディオプログラムを送信している他の送信局を選択させる制御部とを備え、
前記制御部は前記フーリエ変換器の周波数分析を基に複数の搬送波のレベルについて所定値以下のものが所定数以上になったときに受信状況が悪いと判断することを特徴とする、デジタルオーディオ放送用受信機のネットワークフォロー装置。
【請求項３】
移動体に搭載され、複数のオーディオプログラムのデータを複数の搬送波に分割し多重して送信する送信局からの送信信号を受信するデジタルオーディオ放送用受信機において、
前記送信局の送信周波数を選択するための発振器を有する高周波受信部と、
前記複数の搬送波の周波数分析を行って前記オーディオプログラムのデータに復調するためのフーリエ変換器と、
前記送信信号の受信状況をチェックし、受信状況が悪い場合には前記高周波受信部に、同一のオーディオプログラムを送信している他の送信局を選択させる制御部とを備え、
前記制御部は前記高周波受信部の発振器の周波数を他の送信局に切り換え、切り換え後に前記他の送信局からのデータに含まれるオーディオプログラムのＩＤ情報により切り換え前後のオーディオプログラムが同一かを確認し、
移動体に搭載される現在位置情報取得装置から現在位置情報を入力し、且つ複数の送信局の位置、送信高さ、出力電力値のデータベースを有し、前記現在位置情報及び前記データベースを基に次の変更すべき送信局を割り出すことを特徴とする、デジタルオーディオ放送用受信機のネットワークフォロー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデジタルオーディオ放送（ＤＡＢ）用受信機に関し、特にこの受信機のネットワークフォロー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記デジタルオーディオ放送には直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）が採用され、符号化されたデータを分割して、伝送帯域幅（約１．５ＭＨｚ）内で数百以上の搬送波に振り分け、多重して複数のオーディオプログラムを送信するようにしてある。この方式は伝送中のマルチパス干渉などに強く、移動受信に適している。欧州で使用されているデジタルオーディオ放送には１つの伝送帯域内に数チャンネルが設けられる。また、このデジタルオーディオ放送にはモードＩ、II、III 、IVの４種類があり、モード１は単一周波数ネットワーク（ＳＦＮ）による全国放送であり、モードIIは地方放送であり、モードIII は衛星放送等に用いられている。モードＩの単一周波数ネットワークは、同じ送信周波数（チャンネル）で中継伝送したり、複数局で同時放送する方式である。従来の中継システムでは異なる送信周波数（チャンネル）を用いて、同一チャンネル間干渉を避けていた。これに対して単一周波数ネットワークでは一つのチャンネルで広範囲をカバーする。複数局から送信した同一のオーディオプログラム放送を復調時にマルチパス伝送路からの信号とみなせるためである。なお、各受信信号の遅延時間が許容範囲であれば、複数の信号が加算的に受信強度に寄与する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記モードII、III 、IVには、単一周波数ネットワークが採用されておらず、各送信局では従来と同様に異なる送信周波数が用いられている。他の送信局に移動体が接近すると受信中の放送波の受信電力が小さくなる。この場合、他の送信局の放送波の送信周波数へ切り換える必要があるが、手動でしなければならない。しかしながら、移動体の運転中にこの手動操作は煩雑であるという問題がある。
【０００４】
したがって、本発明は、上記問題点に鑑み、モードII、III 、IVで送信局への切り換えを自動的に行うことができるデジタルオーディオ放送用受信機のネットワークフォロー装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記問題点を解決するために、移動体に搭載され、複数のオーディオプログラムのデータを複数の搬送波に分割し多重して送信する送信局からの送信信号を受信するデジタルオーディオ放送用受信機において、前記送信局の送信周波数を選択するための発振器を有する高周波受信部と、前記複数の搬送波の周波数分析を行って前記オーディオプログラムのデータに復調するためのフーリエ変換器と、前記送信信号の受信状況をチェックし、受信状況が悪い場合には前記高周波受信部に、同一のオーディオプログラムを送信している他の送信局を選択させる制御部とを備えることを特徴とする。この手段により、モードII、III 、IVで送信局への切り換えを自動的に行うことができる。
【０００６】
前記制御部は前記フーリエ変換器の周波数分析を基に形成されるメトリック信頼度が複数の搬送波について所定値以下のものが所定数以上になったときに受信状況が悪いと判断する。この手段によりメトリック信頼度をそのまま利用することにより構成が簡単になる。
前記制御部は前記フーリエ変換器の周波数分析を基に複数の搬送波のレベルについて所定値以下のものが所定数以上になったときに受信状況が悪いと判断する。この手段により、受信状況の判断が上記よりも早くなる。
【０００７】
前記制御部は前記フーリエ変換器を介して復調された前記オーディオプログラムのデータの巡回冗長チェックにより受信状況をチェックする。この手段により、巡回冗長検出をそのまま利用することにより構成が簡単になる。
前記送信局からの送信信号に、同一のオーディオプログラムのデータを送信する他の送信局の送信周波数のリストを含め、前記制御部は前記リストを基に、受信状況が悪い場合に前記他の送信局の選択判断を行う。この手段により、次に受信すべき送信局の送信周波数のサーチが簡単に実施できる。
【０００８】
前記制御部は前記高周波受信部の発振器の周波数を他の送信局に切り換え、切り換え後に前記他の送信局からのデータに含まれるオーディオプログラムのＩＤ情報により切り換え前後でオーディオプログラムが同一かを確認する。この手段により、前述の如く送信局から送信周波数のリストを送信する必要がなくなる。前記制御部は前記他の送信局への切り換え前に受信電界を表すＳレベルにより受信状況をチェックし、受信状況が良い他の送信局に切り換える。この手段により、充分な受信電界を持つ他の送信局に切り換えを優先して行うので、無駄な時間が節約できる。
【０００９】
移動体に搭載される現在位置情報取得装置から得られる現在位置情報を入力し、複数の送信局の位置、送信高さ、出力電力値のデータベースを有し、前記現在位置情報、前記データベースを基に、次の変更すべき送信局を割り出す。この手段により、最大受信電力で所望の送信局をサーチし易くなる。
前記高周波受信機、前記フーリエ変換器を有する２つの受信系統を２つ設け、前記制御部は、一方の受信系統には通常の受信を行わせ、且つ他方の受信系統には現在の受信状況のチェック、他の送信局に切り換えた場合の受信状況のチェックを行わせ、受信状況が良い他の送信局が見つかった場合には、前記他方の受信系統と前記一方の受信系統との役割を切り換える。この手段により、他の送信局をサーチ中にも現在の受信をそのまま受けることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るデジタルオーディオ放送用受信機のネットワークフォロー装置の例を説明する図である。アンテナ１を介して受信されたデジタルオーディオ放送信号から高周波（ＲＦ）部２はその発振器（ＯＳＣ）の基準の送信周波数を受信バンド帯（例えば、Ｌバンド、ＶＨＦバンドなど）で変更して送信局を選択してベースバンド時系列に変換する。この結果がＤＳＰ（Digital Signal Processor) で構成される高速フーリエ変換器（ＦＦＴ）３により周波数分析される。チャンネルデコーダ４は周波数分析の結果に対して差動復調を行いデータに復号しさらにこのデータを所望のチャンネルデータに復号する。オーディオデコーダ５は所望のチャンネルデータをＰＣＭ（パルスコード変調）信号に復号する。この結果は電力増幅器６を介してスピーカ７より出力される。制御部８（ＣＰＵ）は高周波受信部２、高速フーリエ変換器３、チャンネルデコーダ４、オーディオデコーダ５の制御を行うが、さらに、後述するように、高周波受信部２の発振器の周波数制御、高速フーリエ変換器３の変換結果を基に受信状況のチェック、同一のオーディオプログラムの送信周波数のチェック、受信電界のチェックを行う。ユーザインタフェース（ｕＩ）９は制御部８が行う制御のオプションの指示を行う。
【００１１】
図２は図１の高周波受信部２の発振器の周波数制御により選択される送信局の送信周波数の配置例を示す図である。本図に示す如く、伝送帯域幅１．５ＭＨｚで複数の搬送波からなる各送信局の送信周波数が一定間隔に位置するように配置されている。
図３は各送信局からのデジタルオーディオ放送のフレームの例を説明する図である。本図に示す如く、デジタルオーディオ放送のフレームは高速情報チャンネル（ＦＩＣ）とメインサービスチャンネル（ＭＳＣ）からなる。高速情報チャンネルには多重化の配列、サービス（オーディオプログラム等）の名称、巡回冗長チェック（ＣＲＣ）などの情報が含まれている。メインサービスチャンネルには複数のサービス（オーディオプログラム）ＩＤの情報が含まれ、時間軸上に多重化されたデータが含まれている。
【００１２】
図４は高速情報チャンネル又はメインチャンネルに追加されるデータ例を説明する図である。送信局では、本図に示す如く、高速情報チャンネル又はメインチャンネルに、たとえば、同じサービス内容ＩＤ1 を送信している送信局の送信周波数のリストｆreq1、ｆreq2、同じサービス内容ＩＤ2 を送信している送信局の送信周波数のリストｆreq3、ｆreq4が追加して含められる。なお、このデータは必ずしも毎フレームに送信する必要はない。
【００１３】
図５は受信状況をチェックする例を説明する図である。高速フーリエ変換３では、本図（ａ）の上段の周波数分析結果に対して、下段に周波数分析結果の評価を行うメトリック信頼度Ｃr が表される。受信状況が正常な場合には周波数分析結果が平坦となり、且つメトリック信頼度も平坦になる。本図（ｂ）の上段に示す如くマルチパスの影響を受け受信状況が悪いと周波数分析結果に歪みが生じこれに応じて、本図（ｂ）下段に示す如くメトリック信頼度にも歪みが生じる。制御部８では、メトリック信頼度にしきい値Ｃthを設け、受信状況を以下の如くチェックする。
【００１４】
図６はメトリック信頼度を基に受信状況をチェックする例を説明するフローチャートである。ステップＳ１、２において、Ｃ、ｋの初期化を行う。ここに、Ｃはカウント数であり、ｋは伝送帯域内の搬送波の数を表す。ステップＳ３においてＣr(k)＜Ｃthの成立を判断する。ステップＳ４において、上記判断が成立する場合にはＣ＝Ｃ＋１とカウントアップする。ステップＳ５においてＣ≧Ｃ0 の成立を判断する。ステップＳ６において上記判断が成立する場合には受信状況が悪いと判断し処理を終了する。ステップＳ７においてステップＳ３又はステップＳ５で不成立の判断の場合にはｋ＝ｋ0 の成立を判断し、この判断が成立する場合には処理を終了する。ステップＳ８において、上記判断が不成立の場合にはｋ＝ｋ＋１とカウントアップしてステップＳ３に戻る。
【００１５】
このようにして、伝送帯域内の搬送波のうち所定数（Ｃ0 ）以上の搬送波のメトリック信頼度Ｃr(k)がしきい値Ｃthなら受信状況は悪いと判断される。
制御部８では、前述の如く、受信状況が悪いと判断すると、同一のオーディオプログラムを放送するサービスＩＤに属する送信周波数（送信局）のサーチを行い、サーチして得られた送信周波数が高周波受信部２の発振器に設定される。このように設定された送信周波数で前述と同様にして受信状況が判断され、さらに受信状況が悪い場合には送信周波数リスト中の他の送信周波数を設定する。リスト中でどの送信周波数でも受信状況が悪い場合には元の送信周波数に戻す。
【００１６】
本発明によれば、メトリック信頼度をネットワークフォローにそのまま利用することにより簡単な構成で、モードII、III 、IVでも送信局への切り換えを自動的に行うことができる。
なお、図５（ａ）、（ｂ）の下段の前記メトリック信頼度の代わりに、図５（ａ）、（ｂ）の上段の高速フーリエ変換部３で周波数分析された結果を用いて受信状況の判断を行うようにしてもよい。これにより、受信状況をチェックするのに、メトリック信頼度を算出する時間を省略できる。
【００１７】
また、前述のようなメトリック信頼度、高速フーリエ変換の周波数分析に代わり、デジタルオーディオ放送のフレームに含まれる巡回冗長チェック（ＣＲＣ）を基に受信状況を判断してもよい。すなわち、フレームを受信する毎に行なわれる巡回冗長チェックにより、複数のフレームで連続して誤りが検出されたときに受信状況が悪化したと判断する。本実施の形態により、フレーム中の巡回冗長チェックを利用することにより簡単な構成で受信状況がチェックできる。
【００１８】
次に、前述のような送信局の送信周波数リストに代わり、前述したデジタルオーディオ放送のフレームの高速情報チャンネル（ＦＩＣ）中に存在する多重構成情報（ＭＣＩ）を利用してもよい。すなわち、多重構成情報には提供するサービスＩＤの情報が含まれている。受信状況が悪い場合に送信周波数を変更する。この変更後、多重構成情報を受信し同じサービスＩＤ情報と判断できるならこのまま受信を継続し、異なる場合にはさらに送信周波数を変更する。これを繰り返し、同じサービスＩＤを受信するまで送信周波数の変更を行う。なお、複数のフレームを、時間をかけて、受信しても多重構成情報が取得できない場合には元の送信局に戻す。本例は、前述の如く、送信周波数リストを送信局側で送信できない場合に有効である。
【００１９】
上記例では、送信周波数を変更後に、多重構成情報を調べる前に、変更した送信周波数でのＳレベル（受信電界を表す）を調べ設定したしきい値以下なら多重構成情報を取得せず、次の送信周波数に変更を行う。このようにして、充分な受信電界が得られるものだけについて多重構成情報を取得するようにして無駄な時間を節約することができる。
【００２０】
図７は本発明に係るデジタルオーディオ放送用受信機のネットワークフォロー装置の別の例を説明する図である。本図に示す如く、アンテナ１Ａ、１Ｂ、高周波受信部２Ａ、２Ｂ、高速フーリエ変換部３Ａ、３Ｂのように、２つの受信系統Ａ、Ｂを設け、制御部８では、セレクタ１０により、一方の受信系統Ａで通常の受信・デコードを行わせ、他の受信系統Ｂを用いて、前述の如く、受信状況のチェックを行う。受信状況が悪化すると、受信系統Ｂの高周波受信部２Ｂに対し他の送信周波数に変更させ、変更後も受信状況が悪い場合には次の送信周波数に変更させる。受信状況が良い送信周波数が得られたら、セレクタ１０により、受信系統Ａ及びＢの役割を切り換える。すなわち、受信系統Ｂで通常受信・デコードを行い、受信系統Ａで受信状況のチェック等を行うようにする。
【００２１】
このようにして、２系統でネットワークフォローを行うため、他の送信周波数をサーチ中も現在のサービスをそのまま受けることができる。
さらに、例えば、ＧＰＳ(Global Positioning System) のような位置情報取得装置と組み合わせ、且つ受信機側に複数の送信局の位置、送信高さ、出力電力値のデータベースを持たせて、位置情報取得装置から得られる現在位置と上記データベースから現在位置で最大受信電力となる送信局を割り出すようにしてもよい。そして、割り出された送信局が、前述の如く、同一サービスと確認できたら、送信周波数の変更を行う。確認できなければ、先の計算で割りだされた送信局を除いて、上記と同様にして、次に現在位置で最大受信電力となる送信局を割り出す。この手順を繰り返す。このように、計算により最大受信電力が得られる送信局を割り出すため、最大電力で所望のサービスを受けられる送信局をサーチし易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るデジタルオーディオ放送用受信機のネットワークフォロー装置の例を説明する図である。
【図２】図１の高周波受信部２の発振器の周波数制御により選択される送信局の送信周波数の配置例を示す図である。
【図３】各送信局からのデジタルオーディオ放送のフレームの例を説明する図である。
【図４】高速情報チャンネル又はメインチャンネルに追加されるデータ例を説明する図である。
【図５】受信状況をチェックする例を説明する図である。
【図６】メトリック信頼度を基に受信状況をチェックする例を説明するフローチャートである。
【図７】本発明に係るデジタルオーディオ放送用受信機のネットワークフォロー装置の別の例を説明する図である。
【符号の説明】
２、２Ａ、２Ｂ…高周波受信部
３、３Ａ、３Ｂ…高速フーリエ変換器
８…制御部
【図１】
0003853002.tif 000002
【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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