JP2006174355A

JP2006174355A - 受信機

Info

Publication number: JP2006174355A
Application number: JP2004367661A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kaga; 諭加賀; Hiroyuki Sasaki; 博之佐々木; Hiroyuki Shiotani; 宏行塩谷; Hiroyuki Yokonaga; 宏之横長; Hiroyuki Yamamoto; 裕之山本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2006-06-29

Abstract

【課題】アンテナ切替によるデータ受信性能の劣化を抑えることのできる受信機を提供すること。
【解決手段】利得の高い第１のアンテナ１１のアンテナ切替を行う電界強度の閾値が第２のアンテナ１２の閾値より低く設定され、ＣＰＵ１５は、第１のアンテナ１１の電界強度が閾値未満になると、第２のアンテナ１２に切り替え、第２のアンテナ１２の電界強度が第１のアンテナ１１の電界強度と同じであれば、第１のアンテナ１１に再度切り替える。また、第２のアンテナ１２の電界強度が第１のアンテナ１１の電界強度と異なっていても第２のアンテナ１２の電界強度が第２のアンテナ１２の閾値未満であれば、第１のアンテナ１１に再度切り替える。第１のアンテナ１１に再度切り替えた後は、設定された時間アンテナ切替の判定を行わない。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディジタル変調信号を受信する受信機に関し、複数のアンテナ素子を選択的に切り替える制御を行う受信機に関するものである。

従来、移動体通信において、複数のアンテナから、設定状態や受信状態に応じてアンテナを選択してデータ受信性能を向上させるものがある（例えば、特許文献１参照）。

図１２は、複数のアンテナから、設定状態や受信状態に応じてアンテナを選択してデータ受信性能を向上させる受信装置のブロック構成図である。

図１２において、この受信装置は、伸縮などにより設定状態を変えて使用することができる第１のアンテナ６１と、設定状態が変わらない第２のアンテナ６２と、第１のアンテナ６１と第２のアンテナ６２からいずれかを選択し受信機本体６４に接続する選択スイッチ６３と、受信機本体６４と、第１のアンテナ６１の設定状態を検出する検出器６５と、第１のアンテナ６１の設定状態によって選択スイッチ６３の動作の制御を行うスイッチ制御部６６と、第１のアンテナ６１の設定状態によって第１のアンテナ６１への電力供給を制御する電源制御部６７とを備えている。

このような受信装置において、選択するアンテナを決定する際、検出器６５は、第１のアンテナ６１の設定状態、つまり収納されているか、それとも収納されておらず使用できる状態にあるかを検出する。スイッチ制御部６６は、検出器６５により第１のアンテナ６１が収納されておらず使用状態にあると検出されたときは、それぞれのアンテナの受信状態に応じてアンテナを選択する。

スイッチ制御部６６は、検出器６５により第１のアンテナ６１が収納状態にあると検出されたとき、第１のアンテナ６１は使用状態にないと判断して、選択スイッチ６３の第１のアンテナ６１に切り替えるという動作を抑止する。これにより、選択スイッチ６３に無駄な動作をさせないことができるので、選択スイッチ６３の切替動作を省略することができる。

また、電源制御部６７は、検出器６５により第１のアンテナ６１が収納されておらず使用状態にあると検出されたときは、必要時に第１のアンテナ６１に電源を供給する。使用状態にないと検出されたときは、第１のアンテナ６１への電力供給を停止する。つまり、第１のアンテナ６１が収納されているときには、上述したように選択される可能性がないため、第１のアンテナ６１への電力の供給を停止することで、不要な電力供給を抑え、消費電力の軽減を図ることができる。
特開平９−３１２６０１号公報

しかしながら、アンテナの設定状態によりアンテナの選択をやめてしまうと、フェージング環境において、残ったアンテナの電界強度値が小さくなった場合でも、アンテナを切り替えることができないため、データ受信性能が劣化してしまう。

また、フェージング環境において、全てのアンテナの受信状態が悪いと、アンテナ切替が頻発し、データ受信性能が劣化するとともに、アンテナ切替処理の負荷のため電力を多く消費してしまう。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、アンテナ切替によるデータ受信性能の劣化を抑えることのできる受信機を提供することを目的とする。

本発明の受信機は、ディジタル変調信号を受信する受信機であって、複数のアンテナと、前記複数のアンテナを切り替えて１つのアンテナからの信号を出力するアンテナ切替手段と、前記アンテナ切替手段が出力する信号から同期確立状態、エラー発生状態のうち少なくとも１つを検出するエラー検出手段と、前記アンテナ切替手段が出力する信号から電界強度を測定する測定手段と、前記同期確立状態、前記エラー発生状態または前記電界強度に基づいてアンテナ切替の判定を行い、前記複数のアンテナの全てがアンテナ切替を行う条件を満たしているときは、設定された優先度の高い前記アンテナを選択し、選択したアンテナに切り替えた後、設定された時間は前記アンテナ切替の判定を行わない判定手段とを備える構成を有している。

この構成により、複数のアンテナの全てがアンテナ切替の条件を満たしてアンテナ切替が頻発するような状態では、優先度の高いアンテナが選択されて、アンテナ切替の判定が一定時間停止されることとなる。

ここで、前記判定手段は、前記アンテナ切替を行う条件を前記複数のアンテナそれぞれで変更可能とする構成とした。

この構成により、アンテナ毎にアンテナ切替の発生しやすさを変えることができる。

また、前記判定手段は、受信する周波数に応じて前記複数のアンテナの優先度を変更可能とする構成とした。各アンテナは、それぞれ一番電波受信の利得が高くなる周波数を持っており、この構成により、同期が未確立な場合、そのときの受信周波数における各アンテナの利得のデータから判定手段が一番利得が高いアンテナを優先的に選択するため、単体アンテナで電波を受信する場合より受信性能を向上させることができる。

また、前記複数のアンテナと受信機本体が一体に形成され、前記受信機本体の方向を検出する本体方向検出手段を備え、前記判定手段は、前記本体方向検出手段の検出する方向に応じて前記複数のアンテナの優先度を変更可能とする構成とした。

この構成により、受信機の縦方向、横方向の双方にアンテナがある場合、受信機が横向きにされて金属机に置かれるような場面において、アンテナは、方向を変えられた時に、縦方向のアンテナに切り替わっているため、受信率のエラーが発生しないという効果がある。

また、前記複数のアンテナと受信機本体が一体に形成され、かつ前記受信機本体が折りたたみ可能に構成され、前記受信機本体の開閉状態を検出する開閉検出手段を備え、前記開閉検出手段の検出する開閉状態に応じて前記複数のアンテナの優先度を変更可能とする構成とした。

この構成により、受信機の折りたたみ上面、下面にアンテナがある場合、受信機が閉じられている状態では、双方のアンテナが非常に近い場所にあることにより受信性能が類似している状態になるため、あらかじめ測定されている閉じられている状態での受信性能が高いアンテナのみを選択するようにすれば、弱電界時においてもアンテナ切替が発生しないことになり、また、受信機が開けられる時は、あらかじめ測定されている開けられた状態での受信性能が高いアンテナを先に選択することができる。これらのことから、アンテナ切替の頻発によるデータ受信性能の劣化を防ぎ、アンテナ切替処理の負荷による判断処理機能のための電力を削減することができる。

また、本発明のプログラムは、コンピュータを、複数のアンテナを切り替えて１つのアンテナからの信号を出力するアンテナ切替手段、前記アンテナ切替手段が出力する信号から同期確立状態、エラー発生状態のうち少なくとも１つを検出するエラー検出手段、前記アンテナ切替手段が出力する信号から電界強度を測定する測定手段、前記同期確立状態、前記エラー発生状態または前記電界強度に基づいてアンテナ切替の判定を行い、前記複数のアンテナの全てがアンテナ切替を行う条件を満たしているときは、設定された優先度の高い前記アンテナを選択し、選択したアンテナに切り替えた後、設定された時間は前記アンテナ切替の判定を行わない判定手段、として機能させる構成を有している。

本発明によれば、複数のアンテナの全てがアンテナ切替を行う条件を満たしているときに、設定された優先度の高いアンテナを選択し、一定時間アンテナ切替の判定を停止することにより、アンテナ切替が頻発するような状態では、優先度の高いアンテナに固定され、データ受信性能の劣化を抑えることができる。

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。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態の受信機を示す図である。本実施の形態の受信機は、地上波デジタル放送を受信する受信機である。

図１において、本実施の形態の受信機は、電波を受信するための第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２と、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２から入力される信号をいずれか一方に切り替えて出力するアンテナ切替手段としてのアンテナ切替部１３と、アンテナ切替部１３が出力する信号から指示された地上波デジタル放送の周波数のみを検出し、その電界強度を測定し、ＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group phase 2）のフォーマットに従ったＭＰＥＧ２ストリームデータを復調して出力するチューナ部１４と、プログラムに従って受信機の各部を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１５と、動作する上で必要なデータや演算結果などを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１６と、ＣＰＵ１５が動作するためのプログラムを記憶しておくＲＯＭ（Read Only Memory）１７と、チューナ部１４が出力するＭＰＥＧ２ストリームデータから画像信号と音声信号を再生する画像音声処理部１８とを備えている。

ここで、チューナ部１４は、エラー検出手段、測定手段として動作し、ＣＰＵ１５は、判定手段として動作する。

なお、各アンテナの利得は、第１のアンテナ１１より第２のアンテナ１２のほうが低くなっていて、アンテナ切替の判断条件となる閾値は第１のアンテナ１１と第２のアンテナで異なる値が使用され、第１のアンテナ１１の閾値は第２のアンテナの閾値より小さい値とする。

アンテナ切替部１３、チューナ部１４、ＣＰＵ１５、ＲＡＭ１６、ＲＯＭ１７、画像音声処理部１８は、ＣＰＵ１５が監視するシステムバスに接続されており、各ブロックは、互いにデータを共有することができる。

本実施の形態の受信機が受信する地上デジタル放送の変調方式は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）が使われている。ＯＦＤＭは、複数のキャリアを利用したマルチキャリアの変調方法である。ＯＦＤＭは、互いに直交する多数の搬送波を用いるディジタル変調方式であり、他のサービスに妨害を与え難く、妨害を受け難い、周波数利用効率が比較的良いなどの特徴があるが、周波数オフセットによる信号歪が大きく、高精度の周波数同期が必要となる。

図２は、チューナ部１４に内蔵されているＯＦＤＭ受信装置におけるフレーム同期の動作を説明するための図であり、プリアンブル系列が５シンボル繰り返される繰り返しプリアンブル系列を用いてフレーム同期を行う場合の動作例である。

図２に示すように、１シンボルのサンプル長がDであるプリアンブルＳが５シンボル繰り返されるプリアンブル系列が付加されたＯＦＤＭ信号が、時刻t0からチューナ部１４に入力される。

チューナ部１４は、受信ＯＦＤＭ信号のフレームエッジ（フレームの立ち上がりエッジ）を検出し、このエッジのタイミングで受信プリアンブル系列と既知プリアンブル系列との相関演算を開始し、相関演算出力を得る。この例では、繰り返しプリアンブル系列が５シンボルであるので、受信プリアンブル系列が既知プリアンブル系列と時間的に一致するときに発生する相関演算出力のピークが５本現れている。

チューナ部１４は、遅延時間Dの４個の遅延要素が縦続接続され、入力とそれぞれの遅延要素の出力にタップ（計５個）を接続されたタップ付き遅延部と、タップ付き遅延部の５個のタップ上の信号を加算する加算器とから構成される遅延加算部と、遅延加算部の出力のピークを検出するピーク検出器とを有し、相関演算出力を遅延加算部に入力する。

遅延加算部は、相関演算出力の現時点の入力と、遅延要素でそれぞれ遅延された相関演算出力とを加算して遅延加算出力として出力する。遅延加算部に相関演算出力のピークが１本入力されると、遅延加算出力にも１本分のピーク値が現れる。以降、時間の経過に従って、相関演算出力のピークが２本、３本、４本、・・・、と入力されると、遅延加算出力には、２本分のピーク値が加算された値、３本分のピーク値が加算された値、４本分のピーク値が加算された値、・・・、が現れる。この例では、繰り返しプリアンブル系列が５シンボルであるので、遅延加算出力の最大値は、相関演算出力のピーク値５本分に相当する。

遅延加算出力はピーク検出器に入力され、ピーク検出器はフレームエッジの立ち上がりタイミングでピーク検出を開始する。このピーク検出により相関演算出力のピーク値５本分の最大値が検出されるとフレーム同期が確立したと判断される。

図２に示すように、相関演算の処理遅延をxとし、遅延加算の処理遅延をyとすると、フレーム同期の確立を確認できる時刻は早くともt0+5D+x+yであり、受信プリアンブル系列の受信終了時刻t0+5Dよりもx+yだけ遅れる。フェージング環境においては、フレームエッジの立ち上がりの失敗や相関演算出力のピークの本数が変動する場合があり、そのような場合、フレームを誤検出する確率が高くなり、フレーム同期を正しく確立できなくなり、正しいデータが復調できなくなる。チューナ部１４は、このようなフレーム同期が確立しているかどうかを示す同期確立状態を保持していて、ＣＰＵ１５からの要求により出力するようになっている。

また、チューナ部１４は、ＯＦＤＭ変調信号から図３に示すようなＭＰＥＧ２のストリーム形式（１８８Ｂｙｔｅ）にデータを復調する。このとき、ＭＰＥＧ２ストリームデータの最小単位であるパケット毎にエラーがあるかどうかを検出する。

図３に示すように、ヘッダ部４Ｂｙｔｅとペイロード部１８４Ｂｙｔｅの計１８８Ｂｙｔｅで１パケットとなり、ヘッダ部の先頭から（図では左から）２Ｂｙｔｅ目のＭＳＢ（Most Significant Bit、図では１番左の１ビット）に該パケットが訂正不可能なものであったかどうかを示すパケットエラー情報が設定される。

チューナ部１４は、このようなエラーパケットの１００パケット単位での数を示したパケットエラー率を算出する。例えば、１００パケット中エラーパケットが１パケットであった場合は、パケットエラー率は１％となる。このパケットエラー率は、ＣＰＵ１５からの要求により出力される。

以上のように構成された受信機について、図４のフローチャートを用いて制御手順を説明する。なお、この手順は、ＲＯＭ１７内のプログラムに従ってＣＰＵ１５が実行する。

まず、ＣＰＵ１５は、設定された受信周波数値とともに受信開始をチューナ部１４に指令し（Ｓ１１）、アンテナ切替部１３へ第１のアンテナ１１側にパスを切り替えるように指令し（Ｓ１２）、チューナ部１４から電界強度の測定値を取得し（Ｓ１３）、取得した電界強度値をＲＡＭ１６に確保されたＡｒｅｇに格納する（Ｓ１４）。

そして、ＣＰＵ１５は、取得した電界強度値が選択されているアンテナ（この場合、第１のアンテナ１１）のアンテナ切替の閾値（例えば、４ｄＢ）未満であるか判定する（Ｓ１５）。

電界強度値が閾値以上である場合、ＣＰＵ１５は、Ｓ１３に戻って、再度電界強度値をチューナ部１４から取得し、閾値との判定を繰り返す。

電界強度値が閾値未満である場合、ＣＰＵ１５は、アンテナ切替部１３へアンテナを（第２のアンテナ１２側に）切り替えるように指令し（Ｓ１６）、現在選択されているアンテナが第２のアンテナ１２であるか判定する（Ｓ１７）。現在選択されているアンテナが第２のアンテナ１２でない場合、ＣＰＵ１５は、Ｓ１３に戻って、再度電界強度値をチューナ部１４から取得し、閾値との判定を繰り返す。

現在選択されているアンテナが第２のアンテナ１２の場合、ＣＰＵ１５は、チューナ部１４から電界強度の測定値を取得し（Ｓ１８）、取得した電界強度値をＲＡＭ１６に確保されたＢｒｅｇに格納する（Ｓ１９）。

そして、ＣＰＵ１５は、現在の電界強度がアンテナ切替前の電界強度と同じかどうか、すなわちＡｒｅｇとＢｒｅｇの値の大小を判定する（Ｓ２０）。

現在の電界強度とアンテナ切替前の電界強度が異なる場合、ＣＰＵ１５は、現在の電界強度値が選択されているアンテナ（第２のアンテナ１２）のアンテナ切替の閾値（例えば、７ｄＢ）未満であるか判定する（Ｓ２１）。現在の電界強度値が閾値以上である場合、ＣＰＵ１５は、Ｓ１３に戻って、再度電界強度値をチューナ部１４から取得し、閾値との判定を繰り返す。

現在の電界強度値が閾値未満である場合、またはＳ１９で現在の電界強度とアンテナ切替前の電界強度が同じ場合、ＣＰＵ１５は、アンテナ切替部１３へアンテナを（第１のアンテナ１１側に）切り替えるように指令し（Ｓ２２）、内蔵しているタイマーをスタートし（Ｓ２３）、タイマーが設定された時間に達したかどうか判定し（Ｓ２４）、達していなければ待ち合わせる。

タイマーが設定された時間に達すると、ＣＰＵ１５は、Ｓ１３に戻って、再度電界強度値をチューナ部１４から取得し、閾値との判定を繰り返す。

以上のように、本実施の形態によれば、利得の高い第１のアンテナ１１の優先度を高くし、利得の低い第２のアンテナ１２のアンテナ切替の判断条件を厳しく（アンテナを切り替える電界強度の閾値を高く）して、第１のアンテナ１１へのアンテナ切替より第２のアンテナ１２へのアンテナ切替を発生し難くしているので、利得の低いアンテナが選択される可能性が低くなり、データ受信性能を向上させることができる。

また、両アンテナがアンテナ切替の条件を満たしていてアンテナ切替が多発しそうなとき、利得の高いアンテナを優先的に選択し、設定された時間アンテナ切替の判定を止めているので、アンテナ切替の処理を行わないようにすることができ、消費電力を削減することができる。

（第２の実施の形態）
次に、図５は本発明の第２の実施の形態の受信機の制御手順を示す図である。なお、本実施の形態は、上述の第１の実施の形態と同様に構成されているので、図１を流用して特徴部分のみ説明する。

本実施の形態の受信機は、ＲＯＭ１７に第１のアンテナ１１、第２のアンテナ１２それぞれの受信周波数毎の利得のデータが利得データとして記録されており、ＣＰＵ１５は、この利得データから利得のデータを適宜読み出して、アンテナ切替を制御することを特徴としている。

本実施の形態の受信機の制御手順を図５のフローチャートを用いて説明する。なお、この手順は、ＲＯＭ１７内のプログラムに従ったＣＰＵ１５が実行する。

まず、ＣＰＵ１５は、設定された受信周波数値とともに受信開始をチューナ部１４に指令し（Ｓ３１）、アンテナ切替部１３へ第１のアンテナ１１側にパスを切り替えるように指令し（Ｓ３２）、チューナ部１４から同期確立状態を取得し（Ｓ３３）、同期が未確立かを判断し（Ｓ３４）、同期が確立していれば、Ｓ３３に戻って再度同期確立状態をチューナ部１４から取得し、同期未確立かの判定を繰り返す。

同期が確立していない場合、ＣＰＵ１５は、アンテナ切替部１３へアンテナを（第２のアンテナ１２側に）切り替えるように指令し（Ｓ３５）、チューナ部１４から同期確立状態を取得し（Ｓ３６）、同期が未確立かを判断し（Ｓ３７）、同期が確立していれば、Ｓ３３に戻って再度同期確立状態をチューナ部１４から取得し、同期未確立かの判定を繰り返す。

同期が確立していない場合、ＣＰＵ１５は、ＲＯＭ１７内の利得データから現在の受信周波数における各アンテナの利得のデータを取得し（Ｓ３８）、取得した利得のデータを比較する（Ｓ３９）。

現在の受信周波数においての、第１のアンテナ１１の利得が第２のアンテナ１２の利得以上の場合、ＣＰＵ１５は、アンテナ切替部１３へ第１のアンテナ１１側にパスを切り替えるように指令し（Ｓ４０）、第１のアンテナ１１の利得が第２のアンテナ１２の利得未満の場合、ＣＰＵ１５は、アンテナ切替部１３へ第２のアンテナ１２側にパスを切り替えるように指令する（Ｓ４１）。

そして、ＣＰＵ１５は、内蔵しているタイマーをスタートし（Ｓ４２）、タイマーが設定された時間に達したかどうか判定し（Ｓ４３）、達していなければ待ち合わせる。

タイマーが設定された時間に達すると、ＣＰＵ１５は、Ｓ３３に戻って、再度同期確立状態をチューナ部１４から取得し、同期未確立かの判定を繰り返す。

以上のように本実施の形態によれば、各アンテナの受信周波数毎の利得のデータを利得データとして記録しておき、どのアンテナで受信しても同期が未確立な場合、そのときの受信周波数における各アンテナの利得のデータを利得データから取得し、利得が高いアンテナの優先度を高くし、優先度の高いアンテナを選択するようにしているので、データ受信性能を向上させることができる。

また、両アンテナの同期が未確立でアンテナ切替が多発しそうなとき、利得の高いアンテナを優先的に選択し、設定された時間アンテナ切替の判定を止めているので、アンテナ切替の処理を行わないようにすることができ、消費電力を削減することができる。

なお、本実施の形態においては、同期確立状態により同期が未確立であればアンテナを切り替えるようにしたが、パケットエラー率によりパケットエラー率が予め設定された閾値を超えたらアンテナを切り替えるようにしてもよい。

（第３の実施の形態）
次に、図６は本発明の第３の実施の形態の受信機を示す図である。なお、本実施の形態は、上述の第１の実施の形態と同様に構成されているので、同様な構成には同一の符号を付して特徴部分のみ説明する。

本実施の形態の受信機は、着脱可能な第３のアンテナ３１を備え、アンテナ切替部３２は、第３のアンテナ３１の接続状態（装着されているか否か）を検出し、この接続状態を示す接続状態フラグを保持している。なお、第３のアンテナ３１の利得は、第１のアンテナ１１より高くなっており、３つのアンテナの利得は、第３のアンテナ３１、第１のアンテナ１１、第２のアンテナ１２の順に低くなっている。

本実施の形態の受信機の制御手順を図７のフローチャートを用いて説明する。なお、この手順は、ＲＯＭ１７内のプログラムに従ったＣＰＵ１５が実行する。

まず、ＣＰＵ１５は、設定された受信周波数値とともに受信開始をチューナ部１４に指令し（Ｓ５１）、アンテナ切替部３２へ第１のアンテナ１１側にパスを切り替えるように指令し（Ｓ５２）、チューナ部１４から同期確立状態を取得し（Ｓ５３）、同期が未確立かを判断し（Ｓ５４）、同期が確立していれば、Ｓ５３に戻って再度同期確立状態をチューナ部１４から取得し、同期未確立かの判定を繰り返す。

同期が確立していない場合、ＣＰＵ１５は、アンテナ切替部３２の接続状態フラグにより第３のアンテナ３１が装着されているか判定する（Ｓ５５）。

第３のアンテナ３１が装着されていれば、ＣＰＵ１５は、アンテナ切替部３２へ第３のアンテナ３１側にパスを切り替えるように指令し（Ｓ５６）、内蔵しているタイマーをスタートし（Ｓ６３）、タイマーが設定された時間に達したかどうか判定し（Ｓ６４）、達していなければ待ち合わせ、タイマーが設定された時間に達したら、Ｓ５３に戻って、再度同期確立状態をチューナ部１４から取得し、同期未確立かの判定を繰り返す。

第３のアンテナ３１が装着されていなければ、ＣＰＵ１５は、現在選択されているアンテナが第２のアンテナ１２か判定し（Ｓ５７）、現在選択されているアンテナが第２のアンテナ１２であれば、アンテナ切替部３２へ第１のアンテナ１１側にパスを切り替えるように指令し（Ｓ５８）、現在選択されているアンテナが第２のアンテナ１２でなければ、アンテナ切替部３２へ第２のアンテナ１２側にパスを切り替えるように指令する（Ｓ５９）。

そして、ＣＰＵ１５は、チューナ部１４から同期確立状態を取得し（Ｓ６０）、同期が未確立かを判断し（Ｓ６１）、同期が確立していれば、Ｓ５３に戻って再度同期確立状態をチューナ部１４から取得し、同期未確立かの判定を繰り返す。

同期が未確立であれば、ＣＰＵ１５は、アンテナ切替部３２へ第１のアンテナ１１側にパスを切り替えるように指令し（Ｓ６２）、内蔵しているタイマーをスタートし（Ｓ６３）、タイマーが設定された時間に達したかどうか判定し（Ｓ６４）、達していなければ待ち合わせる。

タイマーが設定された時間に達すると、ＣＰＵ１５は、Ｓ５３に戻って、再度同期確立状態をチューナ部１４から取得し、同期未確立かの判定を繰り返す。

以上のように本実施の形態によれば、利得の最も高い第３のアンテナ３１の優先度を最も高くし、第３のアンテナ３１が装着されていれば優先的に第３のアンテナ３１を選択し、第１のアンテナ１１でも第２のアンテナ１２でも同期が未確立の場合は、利得の高い第１のアンテナ１１を優先的に選択しているので、データ受信性能を向上させることができる。

また、第１のアンテナ１１でも第２のアンテナ１２でも同期が未確立でアンテナ切替が多発しそうなとき、利得の高いアンテナを優先的に選択し、設定された時間アンテナ切替の判定を止めているので、アンテナ切替の処理を行わないようにすることができ、消費電力を削減することができる。

（第４の実施の形態）
次に、図８は本発明の第４の実施の形態の受信機を示す図である。なお、本実施の形態は、上述の第１の実施の形態と同様に構成されているので、同様な構成には同一の符号を付して特徴部分のみ説明する。

本実施の形態の受信機は、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２が受信機本体と一体になっており、画像音声処理部１８が出力する画像信号を画像として出力するモニタ４１と、振動素子の状態変化によるコリオリの力を検出し、これにより得られた角速度から本体方向が垂直方向にあることを検出する本体方向検出部４２とを備え、各アンテナの利得が、本体方向が水平方向のときは第１のアンテナ１１の利得が第２のアンテナ１２の利得より高くなり、本体方向が垂直方向のときは第２のアンテナ１２の利得が第１のアンテナ１１の利得より高くなるようになっている。

以上のように構成された受信機について、図９のフローチャートを用いて制御手順を説明する。なお、この手順は、ＲＯＭ１７内のプログラムに従ってＣＰＵ１５が実行する。

まず、ＣＰＵ１５は、設定された受信周波数値とともに受信開始をチューナ部１４に指令し（Ｓ７１）、アンテナ切替部１３へ第１のアンテナ１１側にパスを切り替えるように指令し（Ｓ７２）、チューナ部１４から同期確立状態を取得し（Ｓ７３）、同期が未確立かを判断し（Ｓ７４）、同期が確立していれば、Ｓ７３に戻って再度同期確立状態をチューナ部１４から取得し、同期未確立かの判定を繰り返す。

同期が確立していない場合、ＣＰＵ１５は、アンテナ切替部１３へアンテナを（第２のアンテナ１２側に）切り替えるように指令し（Ｓ７５）、チューナ部１４から同期確立状態を取得し（Ｓ７６）、同期が未確立かを判断し（Ｓ７７）、同期が確立していれば、Ｓ７３に戻って再度同期確立状態をチューナ部１４から取得し、同期未確立かの判定を繰り返す。

同期が確立していない場合、ＣＰＵ１５は、本体方向検出部４２が検出した本体方向が水平かどうかを判定し（Ｓ７８）、本体方向が水平であれば、アンテナ切替部１３へ第１のアンテナ１１側にパスを切り替えるように指令し（Ｓ７９）、本体方向が水平でなければ、アンテナ切替部１３へ第２のアンテナ１２側にパスを切り替えるように指令する（Ｓ８０）。

そして、ＣＰＵ１５は、内蔵しているタイマーをスタートし（Ｓ８１）、タイマーが設定された時間に達したかどうか判定し（Ｓ８２）、達していなければ待ち合わせる。

タイマーが設定された時間に達すると、ＣＰＵ１５は、Ｓ７３に戻って、再度同期確立状態をチューナ部１４から取得し、同期未確立かの判定を繰り返す。

以上のように本実施の形態によれば、受信機の水平方向、垂直方向の双方にアンテナがある場合、受信機が水平方向にされて、水平方向面が金属机に置かれる場面などにおいて、アンテナは、方向を変えられた時に、垂直方向のアンテナに切り替わっているため、受信の利得が高いアンテナをすでに選んでおり、受信率のエラーが発生しないようにすることができる。

（第５の実施の形態）
次に、図１０は本発明の第５の実施の形態の受信機を示す図である。なお、本実施の形態は、上述の第１の実施の形態と同様に構成されているので、同様な構成には同一の符号を付して特徴部分のみ説明する。

本実施の形態の受信機は、二つの筐体である、Ａ筐体とＢ筐体によって構成され、Ａ筐体には、第１のアンテナ１１が、Ｂ筐体には、第２のアンテナ１２が内蔵され、Ａ筐体とＢ筐体は回転可能なヒンジによって連結されている。Ａ筐体とＢ筐体が折りたたまれる（Ａ筐体とＢ筐体が合わさる）ように、Ａ筐体には金属のツメがあり、Ｂ筐体にはツメを引っ掛ける金属の穴がある。Ａ筐体とＢ筐体が折りたたまれて合わさる時、Ａ筐体のツメとＢ筐体の穴が接触し、Ａ筐体側からＢ筐体側に電流が流れるようになっており、その電流の有無で受信機本体が折りたたまれているか、折りたたまれていない（Ａ筐体とＢ筐体が離れている）かを開閉状態として検出する開閉検出手段としての開閉検出部５１を備え、各アンテナの利得が、本体が閉じられているときは第１のアンテナ１１の利得が第２のアンテナ１２の利得より高くなり、本体が閉じられていないときは第２のアンテナ１２の利得が第１のアンテナ１１の利得より高くなるようになっている。

以上のように構成された受信機について、図１１のフローチャートを用いて制御手順を説明する。なお、この手順は、ＲＯＭ１７内のプログラムに従ってＣＰＵ１５が実行する。

まず、ＣＰＵ１５は、設定された受信周波数値とともに受信開始をチューナ部１４に指令し（Ｓ９１）、アンテナ切替部１３へ第１のアンテナ１１側にパスを切り替えるように指令し（Ｓ９２）、チューナ部１４から同期確立状態を取得し（Ｓ９３）、同期が未確立かを判断し（Ｓ９４）、同期が確立していれば、Ｓ９３に戻って再度同期確立状態をチューナ部１４から取得し、同期未確立かの判定を繰り返す。

同期が確立していない場合、ＣＰＵ１５は、アンテナ切替部１３へアンテナを（第２のアンテナ１２側に）切り替えるように指令し（Ｓ９５）、チューナ部１４から同期確立状態を取得し（Ｓ９６）、同期が未確立かを判断し（Ｓ９７）、同期が確立していれば、Ｓ９３に戻って再度同期確立状態をチューナ部１４から取得し、同期未確立かの判定を繰り返す。

同期が確立していない場合、ＣＰＵ１５は、開閉検出部５１が検出した開閉状態が閉じられている状態か判定し（Ｓ９８）、本体が閉じられている状態であれば、アンテナ切替部１３へ第１のアンテナ１１側にパスを切り替えるように指令し（Ｓ９９）、本体が閉じられている状態でなければ、アンテナ切替部１３へ第２のアンテナ１２側にパスを切り替えるように指令する（Ｓ１００）。

そして、ＣＰＵ１５は、内蔵しているタイマーをスタートし（Ｓ１０１）、タイマーが設定された時間に達したかどうか判定し（Ｓ１０２）、達していなければ待ち合わせる。

タイマーが設定された時間に達すると、ＣＰＵ１５は、Ｓ９３に戻って、再度同期確立状態をチューナ部１４から取得し、同期未確立かの判定を繰り返す。

以上のように本実施の形態によれば、受信機の折りたたみ上面、下面にアンテナがある場合、受信機が閉じられている状態では、双方のアンテナが非常に近い場所にあるため受信性能が類似している状態になるため、あらかじめ測定されている閉じられている状態での受信性能が高いアンテナのみを選択するようにすれば、弱電界時においてもアンテナ切替が発生しないことになり、また、受信機が開けられる時は、あらかじめ測定されている開けられた状態での受信性能が高いアンテナを先に選択することができる。これらのことから、アンテナ切替の頻発によるデータ受信性能の劣化を防ぎ、アンテナ切替処理の負荷による判断処理機能のための電力を削減することができる。

以上のように、本発明にかかる受信機は、データ受信性能の劣化を抑えることができるという効果を有し、複数のアンテナ素子を選択的に切り替える制御を行うディジタル変調信号を受信する受信機等として有用である。

本発明の第１の実施の形態における受信機のブロック図ＯＦＤＭ変調方式における同期確立の説明のためのタイミングチャートＭＰＥＧ２のパケット構成図本発明の第１の実施の形態における受信機の動作説明のためのフローチャート本発明の第２の実施の形態における受信機の動作説明のためのフローチャート本発明の第３の実施の形態における受信機のブロック図本発明の第３の実施の形態における受信機の動作説明のためのフローチャート本発明の第４の実施の形態における受信機のブロック図本発明の第４の実施の形態における受信機の動作説明のためのフローチャート本発明の第５の実施の形態における受信機のブロック図本発明の第５の実施の形態における受信機の動作説明のためのフローチャート従来の受信機のブロック図

符号の説明

１１第１のアンテナ
１２第２のアンテナ
１３アンテナ切替部
１４チューナ部
１５ＣＰＵ（Central Processing Unit）
１６ＲＡＭ（Random Access Memory）
１７ＲＯＭ（Read Only Memory）
１８画像音声処理部
３１第３のアンテナ
３２アンテナ切替部
４１モニタ
４２本体方向検出部
５１開閉検出部
６１第１のアンテナ
６２第２のアンテナ
６３選択スイッチ
６４受信機本体
６５検出器
６６スイッチ制御部
６７電源制御部

Claims

ディジタル変調信号を受信する受信機であって、複数のアンテナと、前記複数のアンテナを切り替えて１つのアンテナからの信号を出力するアンテナ切替手段と、前記アンテナ切替手段が出力する信号から同期確立状態、エラー発生状態のうち少なくとも１つを検出するエラー検出手段と、前記アンテナ切替手段が出力する信号から電界強度を測定する測定手段と、前記同期確立状態、前記エラー発生状態または前記電界強度に基づいてアンテナ切替の判定を行い、前記複数のアンテナの全てがアンテナ切替を行う条件を満たしているときは、設定された優先度の高い前記アンテナを選択し、選択したアンテナに切り替えた後、設定された時間は前記アンテナ切替の判定を行わない判定手段とを備えることを特徴とする受信機。
前記判定手段は、前記アンテナ切替を行う条件を前記複数のアンテナそれぞれで変更可能とすることを特徴とする請求項１に記載の受信機。
前記判定手段は、受信する周波数に応じて前記複数のアンテナの優先度を変更可能とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信機。
前記複数のアンテナと受信機本体が一体に形成され、前記受信機本体の方向を検出する本体方向検出手段を備え、前記判定手段は、前記本体方向検出手段の検出する方向に応じて前記複数のアンテナの優先度を変更可能とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信機。
前記複数のアンテナと受信機本体が一体に形成され、かつ前記受信機本体が折りたたみ可能に構成され、前記受信機本体の開閉状態を検出する開閉検出手段を備え、前記判定手段は、前記開閉検出手段の検出する開閉状態に応じて前記複数のアンテナの優先度を変更可能とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信機。
コンピュータを、複数のアンテナを切り替えて１つのアンテナからの信号を出力するアンテナ切替手段、前記アンテナ切替手段が出力する信号から同期確立状態、エラー発生状態のうち少なくとも１つを検出するエラー検出手段、前記アンテナ切替手段が出力する信号から電界強度を測定する測定手段、前記同期確立状態、前記エラー発生状態または前記電界強度に基づいてアンテナ切替の判定を行い、前記複数のアンテナの全てがアンテナ切替を行う条件を満たしているときは、設定された優先度の高い前記アンテナを選択し、選択したアンテナに切り替えた後、設定された時間は前記アンテナ切替の判定を行わない判定手段、として機能させるためのプログラム。