JP2002204225A - 受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユニークワードを含むフレームを連続して受
信する受信機において、誤った同期タイミングでの受信
フレーム処理を防止する。 【解決手段】 同期確立部１が受信フレームからユニー
クワードを検出して同期タイミング信号を出力し、カウ
ント部２及び取込みタイミング生成回路３が同期タイミ
ング信号に基づいて受信フレームの所要スロット位置タ
イミングを算出し、取込みタイミング判定回路４及びレ
ジスタ５が同期タイミング信号が入力された場合は当該
同期タイミング信号に基づいて受信フレームを処理する
一方、入力されない場合は算出された位置タイミングに
基づいて受信フレームを処理する。ここで、カウント部
６が同期タイミング信号に基づいて次のユニークワード
の位置タイミングを算出し、ＵＷ検出ウインドウ部７が
当該位置タイミングでのみ同期タイミング信号を取込み
タイミング判定回路４へ入力させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ユニークワードを
含むフレームを連続して受信する受信機に関し、特に、
従来と比べて正確な同期タイミングで受信フレームを処
理する受信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば車両間無線通信システムでは、無
線通信機器を搭載した複数の車両（例えば自動車等）を
設け、各車両に搭載された無線通信機器が別の車両に搭
載された無線通信機器との間で無線によりデータの送受
信（通信）を行う。また、このような各車両に搭載され
た無線通信機器間でのデータの送受信は、それぞれ、所
定の通信フレームを用いて行われる。

【０００３】図２には、上記した通信フレームとして通
常用いられるフレームの構成例を示してある。具体的に
は、同図（ａ）に示されるように、１つのフレーム（Ｆ
ＲＭ）は、例えば、通信同期を確立するための信号であ
る４バイトのプリアンブル（ＰＲ）と、フレームの中で
データ部分を取得するための同期を確立する信号である
４バイトのユニークワード（ＵＷ）と、後述するデータ
（送信データ）の種類を表す１バイトのフラグデータ
（ＦＧ）と、送信されるデータ（送信データ）である１
バイトのデータと、スクランブル処理に用いられるラン
ダムパターンのデータである２０バイトのスクランブル
データと、当該１フレームに関する誤りを検査するため
に用いられる信号である２バイトのＣＲＣ（Cyclic Red
undancy Check character）との各スロットを順次含ん
で構成されている。

【０００４】また、同図（ｂ）に示されるように、上記
のような構成から成るフレーム（１フレーム）は連続し
て複数フレーム分送信され、これら連続する複数のフレ
ームから送信信号が構成されている。すなわち、送信信
号中の各フレームに含まれる各スロットの位置タイミン
グはユニークワード（ＵＷ）を基準として検出すること
ができる。

【０００５】次に、上記のような無線通信機器により受
信した信号の同期を確立して当該受信信号中のフラグデ
ータやデータ（送信データ）を取得する方式の一例を示
す。すなわち、無線通信機器に備えられた受信機では、
送信側から無線により送信される信号を受信した後に、
受信した信号中に含まれるユニークワードを検出し、こ
の場合、例えば或る（１回目の）受信フレームについて
ユニークワードを検出した後に次の（２回目の）受信フ
レームについても同様にユニークワードの検出を試み
る。

【０００６】そして、受信機では、例えば連続して受信
される２回分のフレーム（の両方）についてユニークワ
ードが検出された場合に同期が確立されたものとみなし
て、当該同期タイミングで上記図２（ａ）に示した受信
フレーム中のフラグデータやデータを取得する。また、
受信機では、このように２回連続でユニークワードが検
出されて同期を確立した後には、次のフレームからは、
例えばユニークワードの検出が３２回分のフレームにつ
いて連続的に失敗してしまうことが生じるまでの間は、
当該確立した同期タイミングで受信フレーム中のフラグ
データやデータを取得する。

【０００７】つまり、受信機では、一度同期が確立され
ると、少なくとも後続する３２回分の受信フレームにつ
いては当該確立した（すなわち、最初に確立した）同期
タイミングに基づいて受信フレーム中のフラグデータや
データを取得する。そして、受信機では、このような
（同期確立後の）３２回分の受信フレームのいずれか
（例えばＮ番目のフレーム）について再度ユニークワー
ドが検出された場合には、その（ユニークワードが検出
された）フレームから、更に、少なくとも連続する３２
回分の受信フレームについては前記確立した（すなわ
ち、最初に確立した）同期タイミングに基づいて受信フ
レーム中のフラグデータやデータを取得する。

【０００８】このように、受信機では、ユニークワード
の検出によりフレームの同期が一度確立された後には、
３２回分の受信フレームについて連続してユニークワー
ドの検出が失敗してしまわない限りは、常に最初に確立
した同期タイミングに基づいて受信フレーム中のフラグ
データやデータを取込む。

【０００９】ここで、図３には、上記のような受信機の
構成例を示してある。同図に示した受信機には、ユニー
クワードの引込みを行う同期確立部１１や、フラグデー
タや送信データの位置検出を実現するカウント部１２
や、フラグデータや送信データの取込みタイミングを生
成する取込みタイミング生成回路１３や、フラグデータ
や送信データを取込むデータレジスタ１４が備えられて
いる。また、同期確立部１１には受信信号やクロックが
入力され、データレジスタ１４には当該受信信号が入力
される。

【００１０】同期確立部１１は、入力される受信信号と
クロックを用いて１回目の受信フレームについてユニー
クワードを検出する。ここで、ユニークワードの検出の
仕方としては、例えば予めユニークワードと同一のパタ
ーンのビットを用意しておき、受信信号中の或る同一の
長さのビット部分と当該パターンのビットとが全て一致
した場合に、当該ビット部分の位置タイミングをユニー
クワードの位置タイミングとみなして検出する仕方を用
いている。

【００１１】また、同期確立部１１は、上記のようにし
て１回目の受信フレームについてユニークワードが検出
された後に、次の（２回目の）受信フレームについても
ユニークワードの検索を行い、連続する２回分の受信フ
レームについてユニークワードが検出された場合に、フ
レームの同期が確立されたものとみなす。そして、同期
確立部１１は、このようにして同期が確立されると、当
該確立した同期タイミング（例えば検出されたユニーク
ワードの位置）を示す基準同期確立信号をカウント部１
２へ出力する。

【００１２】カウント部１２は、例えば同期確立部１１
から基準同期確立信号が入力された時点を契機として
（例えば当該入力時点のカウント値をゼロとして）、ビ
ット数をカウントし、当該カウント値を取込みタイミン
グ生成回路１３へ出力する。

【００１３】取込みタイミング生成回路１３は、カウン
ト部１２から入力されるカウント値に基づいて、受信フ
レーム中のフラグデータやデータを取込むための取込み
タイミングを生成し、生成した取込みタイミングをデー
タレジスタ１４へ出力する。ここで、フラグデータや送
信データを取込むための取込みタイミングは、検出され
たユニークワードの位置タイミングからのビット数に基
づいて決定することができる。

【００１４】データレジスタ１４は、上述のように受信
信号を入力し、取込みタイミング生成回路１３から入力
される取込みタイミングに基づいて当該受信信号中のフ
ラグデータや送信データを取込む。そして、取込まれた
フラグデータからは取込まれた送信データの種類が判定
され、また、取込まれたデータは受信データとして処理
される。

【００１５】また、上述のように、同期確立部１１によ
りフレームの同期が一度確立された後には、例えば３２
回分の受信フレームについて連続してユニークワードの
検出が失敗してしまわない限りは、同期確立部１１でユ
ニークワードが検出されるか否かにかかわらず、取込み
タイミング生成回路１３により取込みタイミングを生成
してデータレジスタ１４により当該取込みタイミングに
基づいてフラグデータや送信データを取り込み続けるこ
とが行われる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
上記図３に示したような従来の受信機では、例えば最初
にフレーム同期を確立するときに受信信号中のユニーク
ワードの位置タイミングを誤って検出してしまったよう
な場合には、少なくとも後続する３２回分の受信フレー
ムについて、誤った同期タイミングに基づいて受信フレ
ーム中のフラグデータや送信データを取込んでしまうこ
ととなり、つまり、フラグデータや送信データとして誤
ったものを取込んでしまうといった不具合があった。

【００１７】本発明は、このような従来の課題を解決す
るためになされたもので、ユニークワードを含むフレー
ムを連続して受信するに際して、例えば従来と比べて正
確な同期タイミングで受信フレームを処理することがで
きる受信機を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る受信機では、ユニークワードを含むフ
レームを（複数回）連続して受信するに際して、次のよ
うにして受信フレームを処理する。同期確立手段が受信
したフレーム中からユニークワードを検出して当該検出
に基づく同期タイミング信号を出力し、所要スロットタ
イミング生成手段が同期タイミング信号に基づいて受信
フレーム中の所要スロット（フラグデータや送信データ
など）の位置タイミングを算出し、この算出された位置
タイミング信号又は同期タイミング信号に基づいて受信
フレームを処理する。具体的には、処理手段は、受信し
たフレームについて同期タイミング信号が入力された場
合には当該同期タイミング信号に基づいて当該受信フレ
ームを処理する一方、入力されない場合にはタイミング
生成手段で算出された位置タイミングに基づいて当該受
信フレームを処理するようにして、或る受信フレームに
ついて同期確立（ユニークワード）が得られない場合で
も、先行する受信フレームで得た同期タイミング（先の
同期タイミング信号）に基づいてカウント算出した位置
タイミングで受信フレーム中の所要スロットからデータ
を取得できるようにしている。

【００１９】そして更に、本発明では、同期確立手段が
誤った同期タイミング信号を出力してしまった場合で
も、制御部により、当該誤った同期タイミングで受信フ
レームが処理されないようにしている。すなわち、制御
手段が同期確立手段から出力された同期タイミング信号
に基づいて次のユニークワードの位置タイミングを算出
して、当該位置タイミングでのみ同期確立手段から出力
された同期タイミング信号を処理手段へ入力させる制御
を行い、同期確立手段が受信フレーム中の誤ったビット
部分をユニークワードとして検出してしまった場合で
も、当該誤った検出に基づく同期タイミング信号は処理
手段へは入力されず、したがって、取得手段が受信フレ
ーム中から誤ったデータを取得してしまうことが防止さ
れる。つまり、ユニークワードを正確に検出した同期タ
イミング信号を一旦得れば、後続するユニークワード検
出に基づく同期タイミング信号が、先に検出された正確
な同期タイミングを基準とした算出位置タイミングによ
って検査されるため、誤った同期タイミングで受信フレ
ームが処理されることが防止される。

【００２０】より詳しくは、ユニークワードの位置が検
出された受信フレームについては当該検出結果に基づく
同期タイミングで当該受信フレームが処理される一方、
ユニークワードの位置が検出されなかった（ユニークワ
ードの検出が失敗した）受信フレームについては過去の
受信フレームについて得られた同期タイミングで受信フ
レームが処理されるが、この同期タイミングが得られた
としても誤った同期タイミングである場合には、過去に
得られた同期タイミングに基づいて検証された上で受信
フレームの処理に用いられるため、従来と比べて正確な
同期タイミングで受信フレームを処理することができ
る。

【００２１】また、上記のような本発明に係る受信機で
は、好ましい態様として、所要スロットタイミング生成
手段は、同期確立手段によりユニークワードと同一のパ
ターンが検出された最新の受信フレームについての同期
タイミング信号に基づいて所要スロットの位置タイミン
グを算出する。したがって、ユニークワードが検出され
なかった受信フレームが、過去に同期タイミングが得ら
れた受信フレームの中で最新のものについて得られた同
期タイミングで処理されるため、処理に用いられる同期
タイミングの正確さを高めることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明に係る一実施例を図面を参
照して説明する。なお、本例では、上記従来例の図３に
示したような受信機に本発明を適用して、その通信制御
方式を改良した場合を示す。また、本例の受信機は、上
記従来例で示したような車両間無線通信システムで用い
られ、具体的には、当該システムに設けられた車両に搭
載された無線通信機器に備えられている。また、本例の
受信機では、上記図２に示したのと同様なフレーム構成
の信号を送信側から連続して無線により受信する。

【００２３】図１には、本例に係る受信機の構成例を示
してある。同図に示した受信機には、受信信号中からユ
ニークワードを検出して当該検出に基づく同期タイミン
グ信号を出力する同期確立部１、フラグデータやデータ
（送信データ）の位置タイミングをビットカウントして
算出するカウント部２、ラグデータや送信データの取込
みタイミングを生成する取込みタイミング生成回路３、
フラグデータや送信データを取込むタイミングを判定す
る取込みタイミング判定回路４、フラグデータや送信デ
ータを取込むデータレジスタ５が備えられており、更
に、ユニークワードの位置タイミングをカウントして算
出するカウント部６、同期タイミング信号をデータレジ
スタ５へ供給するか否かをスイッチングするＵＷ検出ウ
インドウ部７が備えられている。また、同期確立部１に
は受信信号（連続したフレーム）やクロックが入力さ
れ、データレジスタ５には当該受信信号が入力される。

【００２４】ここで、同期確立部１は、入力される受信
信号とクロックを用いて受信フレームについてユニーク
ワードを検出するが、ユニークワードの検出の仕方とし
ては、例えば予めユニークワードと同一のパターンのビ
ットを用意しておき、受信信号（受信フレーム）中の或
る（当該パターンと同一の長さの）ビット部分と当該パ
ターンのビットとが全て一致した場合に、当該ビット部
分の位置タイミングをユニークワードの位置タイミング
とみなして検出する仕方を用いている。

【００２５】また、同期確立部１は、本例では、上記の
ようにして１回目の受信フレームについてユニークワー
ドが検出された後に、次の（２回目の）受信フレームに
ついてもユニークワードの検索を行い、連続する２回分
の受信フレームについてユニークワードが検出された場
合に、フレームの同期が確立されたものとみなして、同
期タイミング信号（以下、これを基準同期タイミング信
号と言う）を出力する。そして、同期確立部１は、更に
後続する（３回目以降）受信フレームについてもユニー
クワードの検出を続行し、これら後続するユニークワー
ドを検出する毎に同期タイミング信号（以下、これを後
続同期タイミング信号と言う）を出力する。なお、基準
同期タイミング信号と後続同期タイミング信号との両者
を示す場合には、以下の説明では、単に同期タイミング
信号を記す。これら検出されたユニークワードの位置タ
イミングを示す同期タイミング信号は、同期確立部１か
ら、カウント部２、カウント部６、ＵＷ検出ウインドウ
部７へ出力される。

【００２６】なお、本例では、上記のように連続する２
回分の受信フレームについてユニークワードが検出され
た場合にフレームの同期が確立されたものとみなす構成
としたが、例えば１回分の受信フレームについてユニー
クワードが検出された場合にフレームの同期が確立され
たものとみなす構成とすることもでき、また、例えば連
続する３回分以上の回数分の受信フレームについてユニ
ークワードが検出された場合にフレームの同期が確立さ
れたものとみなす構成とすることもできる。

【００２７】カウント部２は、同期確立部１から同期タ
イミング信号が入力された時点を契機として、当該入力
時点のカウント値をゼロにクリアして、受信フレームの
ビット数をカウントし、当該カウント値を取込みタイミ
ング生成回路３へ出力する。このようなカウント値のク
リアを行うと、常に、受信フレームについて最新に得ら
れた同期タイミングを基準として受信フレームのビット
数をカウントすることができ、これによって、後述する
ように、取込みタイミング生成回路３では最新の同期タ
イミングに基づいた取込みタイミングを生成することが
できる。

【００２８】取込みタイミング生成回路３は、カウント
部２から入力されるカウント値に基づいて、受信フレー
ム中のフラグデータや送信データを取込むための取込み
タイミングを生成し、生成した取込みタイミングを取込
みタイミング判定回路４へ出力する。ここで、フラグデ
ータや送信データを取込むための取込みタイミングは、
検出されたユニークワードの位置タイミングからのビッ
ト数に基づいて決定することができる。なお、カウント
部２と取込みタイミング生成回路３とにより、同期タイ
ミング信号に基づいて受信フレーム中の所要スロット
（フラグデータや送信データのスロット）の位置タイミ
ングを算出する所要スロットタイミング生成手段が構成
されている。

【００２９】取込みタイミング判定回路４は、同期確立
部１から出力される後続同期タイミング信号をＵＷ検出
ウインドウ部７を介して入力するとともに、取込みタイ
ミング生成回路３から出力される取込みタイミングを入
力し、後続同期タイミング信号の方を取込みタイミング
より優先させて取込み信号としてデータレジスタ５へ出
力する。

【００３０】つまり、取込みタイミング判定回路４は、
後続同期タイミング信号がＵＷ検出ウインドウ部７を介
して入力された場合には当該後続同期タイミング信号を
フラグデータや送信データを取込むためのタイミングを
示す取込み信号としてデータレジスタ５へ出力する一
方、後述するようにＵＷ検出ウインドウ部７に遮られて
後続同期タイミング信号が入力されなかった場合にの
み、取込みタイミング生成回路３から入力される取込み
タイミングを取込み信号としてデータレジスタ５へ出力
する。

【００３１】データレジスタ５は、上述のように受信信
号（受信フレーム）を入力し、取込みタイミング判定回
路４から入力される取込み信号に基づいて当該受信フレ
ーム中のフラグデータや送信データを取込む。そして、
取込まれたフラグデータからは取込まれた送信データの
種類が判定され、また、取込まれたデータは受信データ
として処理される。すなわち、後続同期タイミング信号
が得られた場合にはこれに基づくタイミングで、得られ
ない場合にはビットカウントによって算出したタイミン
グでデータレジスタ５に所要のデータが取り込まれる。
なお、取込みタイミング判定回路４とデータレジスタ５
とにより、受信フレームについて同期タイミング信号が
入力された場合には当該同期タイミング信号に基づいて
当該受信フレームを処理する一方、入力されない場合に
は算出された位置タイミングに基づいて当該受信フレー
ムを処理する処理手段が構成されている。

【００３２】カウント部６は、同期タイミング信号を入
力し、当該入力された同期タイミング信号を基準として
ビットカウントを開始して、後続する次の受信フレーム
に含まれるユニークワードの位置タイミングを算出し、
当該算出した後続するユニークワードの位置タイミング
でＵＷ検出ウインドウ部７へ開信号を出力する。ＵＷ検
出ウインドウ部７は、カウント部６から開信号が入力さ
れたタイミングでのみウインドウを開いて、同期確立部
１からの同期タイミング信号を取込みタイミング判定回
路４及びカウント部２へ通過させる。

【００３３】すなわち、同期確立部１から後続同期タイ
ミング信号が出力されたとしても、カウント部６による
ビットカウントの結果と整合しなければ、当該後続同期
タイミング信号は取込みタイミング判定回路４へは入力
されず、対応する受信フレームから当該後続同期タイミ
ング信号に基づいて所要のデータがデータレジスタ５に
取り込まれることはない。つまり、同期確立部１による
ユニークワードの検出が失敗して誤った後続同期タイミ
ング信号が出力された場合でも、これに基づいたデータ
取込みがなされることはなく、この場合には、過去最新
に得た同期タイミングに基づいて算出した取込みタイミ
ングでデータ取込みが行われ、誤ったフラグデータや送
信データをレジスタ５に取り込んでしまうことが防止さ
れる。

【００３４】なお、カウント部６とＵＷ検出ウインドウ
部７とにより、同期タイミング信号に基づいて次のユニ
ークワードの位置タイミングを算出して、当該位置タイ
ミングでのみ同期タイミング信号を処理手段へ入力させ
る制御手段が構成されている。

【００３５】また、本例の受信機では、好ましい態様と
して、常に、ユニークワードの位置が検出された最新の
受信フレームについての検出結果に基づいて取込みタイ
ミング生成回路３により取込みタイミングが生成される
ため、ユニークワードの位置が検出されなかった受信フ
レーム中のフラグデータやデータが、過去に同期タイミ
ングが得られた受信フレームの中で最新のものについて
得られた同期タイミングに基づいて取得されて処理され
ることとなり、これにより、当該取得処理等に用いられ
る同期タイミングの正確さを高めることができる。そし
て、このような処理においても、取込みタイミング生成
回路３による取込みタイミングの生成基準となるカウン
ト部２からのカウント値は、上記のようにＵＷ検出ウイ
ンドウ部７による整合性検査を得た同期タイミング信号
を基準として得たものであるため、誤ったユニークワー
ド検出に基づいて取込みタイミングが生成されてしまう
ことも防止される。

【００３６】なお、本発明に係る受信機の構成として
は、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成
が用いられてもよい。また、本発明に係る受信機の適用
分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、
本発明は、種々な分野に適用することが可能なものであ
る。

【００３７】また、本発明に係る受信機により行われる
各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備
えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭに格
納された制御プログラムを実行することにより制御され
る構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実
行するための各機能手段が独立したハードウエア回路と
して構成されてもよい。また、本発明は上記の制御プロ
グラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣ
Ｄ−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録
媒体として把握することもでき、当該制御プログラムを
記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行
させることにより、本発明に係る処理を遂行させること
ができる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る受信
機によると、ユニークワードを含むフレームを連続して
受信するに際して、ユニークワードの検出結果に基づく
同期タイミング信号を検証した上で、受信フレーム中の
所要スロットをデータ取込み処理などするようにしたた
め、誤った同期タイミングで受信フレームを処理するこ
とが防止され、正確な同期タイミングで受信フレームを
処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る受信機の構成例を示す図である。

【図２】フレームの一例を示す図である。

【図３】従来例に係る受信機の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１・・同期確立部、 ２・・カウント部、 ３・・取込
みタイミング生成回路、４・・取込みタイミング判定回
路、 ５・・データレジスタ、６・・カウント部、 ７
・・ＵＷ検出ウインドウ部、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユニークワードを含むフレームを連続し
   て受信する受信機において、 受信したフレーム中からユニークワードを検出して当該
   検出に基づく同期タイミング信号を出力する同期確立手
   段と、 同期タイミング信号に基づいて受信フレーム中の所要ス
   ロットの位置タイミングを算出する所要スロットタイミ
   ング生成手段と、 受信したフレームについて同期タイミング信号が入力さ
   れた場合には当該同期タイミング信号に基づいて当該受
   信フレームを処理する一方、入力されない場合にはタイ
   ミング生成手段で算出された位置タイミングに基づいて
   当該受信フレームを処理する処理手段と、 同期確立手段から出力された同期タイミング信号に基づ
   いて次のユニークワードの位置タイミングを算出して、
   当該位置タイミングでのみ同期確立手段から出力された
   同期タイミング信号を処理手段へ入力させる制御手段
   と、 を備えたことを特徴とする受信機。