JP2005269181A - 車載デジタル通信受信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 車載デジタル通信受信装置は、車両に対して予め定める一方向側で利得が高くなるような指向性アンテナ、および該一方向側の逆方向で利得が高くなるような指向性アンテナを含む複数の指向性アンテナのいずれかを選択するように切替えて、直交周波数分割多重方式で変調された電波を受信し、そのアンテナ切替えのタイミングを調整する調整手段を備えるアンテナ手段と、アンテナ手段から、指向性を切替えて受信された電波に対応する電気信号を入力し、増幅して復調させる復調手段と、予め定める車両の走行に伴う情報を検出し、検出される情報に従ってアンテナ手段を切替えて指向性を選択するように制御する指向性選択手段とを具備する。
【選択図】 図5
Description
図1のOFDM受信装置10は、互いに独立して動作する2系統のアンテナ手段及びOFDM復調手段と、それらが共用するダイバーシティ合成部と、前記アンテナの切替・合成を制御するアンテナ切替・合成制御部と、で構成される。以下では主に系統1について説明するが、系統2も同様である。
(1)FL及び/又はRLを接続するチューナ1
(2)FR及び/又はRRを接続するチューナ2
(3)FR、FLの前方指向性アンテナを用いたダイバーシティ・チューナ
(4)RR、RLの後方指向性アンテナを用いたダイバーシティ・チューナ
(5)FRとRRの合成及びFLとRLの合成による無指向性アンテナを用いたダイバーシティ・チューナ
図2において、車載OFDM受信装置20は、2系統の切替・合成部、チューナ、及びOFDM復調部を備え、周波数分割ダイバーシティ方式による受信を行うことができる。一方の系統1には、前方指向性アンテナ21A、後方指向性アンテナ21B、及びそれらの切替・合成接続を行うスイッチ23から成る切替・合成部と、RF/IF部24及びAGC部28から成るチューナ1と、レベル検出器26を含むOFDM復調部25と、が含まれる。なお、レベル検出器26をチューナ1側に含めてもよい。
本例では、制御器54に新たに遅延器61が追加されている。他は図3と同様である。遅延器61の動作を図5を用いて説明すると、先ずアンテナ切替・合成回路47からのアンテナ切替要求信号(本例ではアンテナA(21A)→アンテナB(21B)への切替)によって、制御器54の内部では図3の(b)で示したスイッチ51及び52のオン/オフ制御信号が発生する。
本例では、アンテナ切替前後の受信レベル差の大小に応じて、前述した合成時の遅延時間量を切替える。ここでも、アンテナ21Aからアンテナ21Bへ切替える場合について説明するが、その逆方向の切替えについても同様である。
本例では、受信電波に含まれる放送パラメータからその信号変調方式を識別し、その信号変調号式に応じた遅延時間を設定する。
図8において、アンテナ21Aの通信経路には増幅器A(71A)及び減衰器A(72A)が挿入されている。また、アンテナ21Bの通信経路には増幅器B(71B)及び減衰器B(72B)が挿入されている。さらに、制御部54には、増幅器71A及び71Bの増幅率を制御する増幅制御器62と、減衰器72A及び72Bの減衰率を制御する減衰制御器64と、さらに合成器53の合成比率を制御する合成制御器64が設けられている。
図10の(a)では制御部54のCPU回路等を用いたソフトウェア制御又は外部のアンテナ切替・合成回路47から与えられる一定周期による段階的な制御データ等によって増幅率、減衰率及び/又は合成比率をステップ状に変化させている。本例では設定データによって段階的に利得や減衰量が制御できるデジタル増幅器やデジタル減衰器を用いて、より精密に受信レベルの制御を行うことができる。なお、図10の(a)では、アンテナ21A及び21Bを各ステップ毎に同じタイミングで制御しているが、ステップ毎にアンテナ21A側と21Bとを交互に制御するようにしてもよい。
本例では、緩やかに変化する受信レベルを実時間で監視しながら適宜アンテナ切替制御を実行する。図11では、所定周期(Δt)の監視によって、各アンテナ21Aの受信レベル(α)及びアンテナ21Bの受信レベル(β)を取得する(S21)。
本例では、図9の(b)又は(c)のいずれの波形を使用するかの判断フロー例を示している。前にも述べたように、アンテナ切替後の受信レベルの方が大きい場合には合成を使用し、そしてアンテナ切替後の受信レベルの方が小さい場合には切断を使用した方がスムーズなアンテナ切替えが実現される。
図13及び14は、前述した第1の実施例の図6及び7にそれぞれ対応しており、図13及び14で決定された遅延時間(切替時間)が図12の切替波形(b)又は(c)の内の片側の受信レベル制御の時間遅延に使用される以外は、第1の実施例で説明したとおりである。従って、ここではそれらについて更に説明しない。
11A、12A、21A,32A…前方指向性アンテナ
11B、12B、21B、32B…後方指向性アンテナ
13−1、13−2…切替・合成部
23、33、51、52…スイッチ
26、36…レベル検出部
48…誤り訂正部
47…アンテナ切替・合成回路
53…合成器
54…制御器
61…遅延器
71A、71B…増幅器
72A、72B…減衰器
62…増幅制御器
63…減衰制御器
64…合成制御器
Claims (20)
- 車両に搭載され、デジタル信号で変調された電波を受信するための車載デジタル通信受信装置であって、
車両に対して予め定める一方向側で利得が高くなるような指向性アンテナ、および該一方向側の逆方向で利得が高くなるような指向性アンテナを含む複数の指向性アンテナのいずれかを選択するように切替えて、直交周波数分割多重方式で変調された電波を受信し、そのアンテナ切替えのタイミングを調整する調整手段を備えるアンテナ手段と、
アンテナ手段から、指向性を切替えて受信された電波に対応する電気信号を入力し、増幅して復調させる復調手段と、
予め定める車両の走行に伴う情報を検出し、検出される情報に従ってアンテナ手段を切替えて指向性を選択するように制御する指向性選択手段とを含むことを特徴とする車載デジタル信号受信装置。 - 前記調整手段は、選択する指向性アンテナの接続タイミングと、開放する指向性アンテナの切断タイミングとをずらしてアンテナ切替えを行う、ことを特徴とする請求項1記載の車載デジタル信号受信装置。
- 前記調整手段は、前記接続タイミングと前記切断タイミングとを一部重ね合わせることで、アンテナ合成状態を経由してアンテナ切替えを行う、ことを特徴とする請求項2記載の車載デジタル信号受信装置。
- 前記調整手段は、アンテナ切替前の受信レベルよりもアンテナ切替後の受信レベルが大きい場合に前記アンテナ合成状態を経由したアンテナ切替えを行う、ことを特徴とする請求項3記載の車載デジタル信号受信装置。
- 前記調整手段は、前記接続タイミングと前記切断タイミングとが重ならないアンテナ切断状態を経由してアンテナ切替えを行う、ことを特徴とする請求項2記載の車載デジタル信号受信装置。
- 前記調整手段は、アンテナ切替前の受信レベルよりもアンテナ切替後の受信レベルが小さい場合に前記アンテナ切断状態を経由したアンテナ切替えを行う、ことを特徴とする請求項5記載の車載デジタル信号受信装置。
- 前記調整手段は、受信電波に含まれる放送パラメータに基づいて、前記接続タイミングと前記切断タイミングとをずらす量を調整する、ことを特徴とする請求項2記載の車載デジタル信号受信装置。
- 車両に搭載され、デジタル信号で変調された電波を受信するための車載デジタル通信受信装置であって、
車両に対して予め定める一方向側で利得が高くなるような指向性アンテナ、および該一方向側の逆方向で利得が高くなるような指向性アンテナを含む複数の指向性アンテナのいずれかを選択するように切替えて、直交周波数分割多重方式で変調された電波を受信し、そのアンテナ切替えの過渡状態における受信信号のレベルを制御する制御手段を備えるアンテナ手段と、
アンテナ手段から、指向性を切替えて受信された電波に対応する電気信号を入力し、増幅して復調させる復調手段と、
予め定める車両の走行に伴う情報を検出し、検出される情報に従ってアンテナ手段を切替えて指向性を選択するように制御する指向性選択手段とを含むことを特徴とする車載デジタル信号受信装置。 - 前記制御手段は、前記アンテナ切替時の過渡状態にある、選択する指向性アンテナと開放する指向性アンテナの各受信信号のレベルを、緩やかに又はステップ状に変化させる、ことを特徴とする請求項8記載の車載デジタル信号受信装置。
- 前記アンテナ手段は、前記指向性アンテナからの受信信号を増幅する増幅器を有し、
前記制御手段は、前記増幅器の利得を制御して、前記各受信信号のレベルを緩やかに又はステップ状に変化させる、ことを特徴とする請求項9記載の車載デジタル信号受信装置。 - 前記アンテナ手段は、前記指向性アンテナからの受信信号を減衰する減衰器を有し、
前記制御手段は、前記減衰器の減衰率を制御して、前記各受信信号のレベルを緩やかに又はステップ状に変化させる、ことを特徴とする請求項9記載の車載デジタル信号受信装置。 - 前記アンテナ手段は、前記指向性アンテナからの受信信号を合成する合成器を有し、
前記制御手段は、前記合成器の合成比率を制御して、前記各受信信号のレベルを緩やかに又はステップ状に変化させる、ことを特徴とする請求項9記載の車載デジタル信号受信装置。 - 前記アンテナ手段は、さらに前記アンテナ切替えのタイミングを調整し、選択する指向性アンテナの接続タイミングと、開放する指向性アンテナの切断タイミングとをずらしてアンテナ切替えを行う調整手段を有する、ことを特徴とする請求項8〜12のいずれか一つに記載の車載デジタル信号受信装置。
- 前記調整手段は、前記接続タイミングと前記切断タイミングとを一部重ね合わせることで、アンテナ合成状態を経由してアンテナ切替えを行う、ことを特徴とする請求項13記載の車載デジタル信号受信装置。
- 前記調整手段は、アンテナ切替前の受信レベルよりもアンテナ切替後の受信レベルが大きい場合に前記アンテナ合成状態を経由したアンテナ切替えを行う、ことを特徴とする請求項14記載の車載デジタル信号受信装置。
- 前記調整手段は、前記接続タイミングと前記切断タイミングとが重ならないアンテナ切断状態を経由してアンテナ切替えを行う、ことを特徴とする請求項13記載の車載デジタル信号受信装置。
- 前記調整手段は、アンテナ切替前の受信レベルよりもアンテナ切替後の受信レベルが小さい場合に前記アンテナ切断状態を経由したアンテナ切替えを行う、ことを特徴とする請求項16記載の車載デジタル信号受信装置。
- 前記調整手段は、受信電波に含まれる放送パラメータに基づいて、前記接続タイミングと前記切断タイミングとをずらす量を調整する、ことを特徴とする請求項13記載の車載デジタル信号受信装置。
- 前記制御手段は、前記アンテナ切替えの過渡状態における前記受信信号のレベル変化を監視する監視手段を含み、その監視結果に基づいて前記各受信信号のレベル変化を緩やかに又はステップ状に変化させる量又は変化させるタイミングを制御する、ことを特徴とする請求項9〜18のいずれか一つに記載の車載デジタル信号受信装置。
- 前記制御手段は、前記各受信信号のレベル変化を同時又は交互に制御して、それぞれの受信信号のレベルを緩やかに又はステップ状に変化させる、請求項9記載の車載デジタル信号受信装置。
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