JP2008301023A - 道路交通情報通信システム用チューナ - Google Patents

Abstract

【課題】モバイル用途向けにＩＣ化されたＦＭチューナを用いてＦＭ多重放送された道路交通情報信号を受信でき、音声帯域での絶対的な信号対雑音比及びレベル低下を改善すること。
【解決手段】ＦＭ多重放送信号を受信するためのＦＭチューナ２を、携帯機器用の集積回路で構成し、ＦＭチューナ２のＦＭ検波出力端に、ＦＭ多重放送信号に含まれている道路交通情報信号を選択するためのバンドパスフィルタ３を接続する。バンドパスフィルタ３には当該バンドパスフィルタ３で選択された道路交通情報信号を増幅する増幅回路４を接続した構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＦＭ多重放送信号に含まれた道路交通情報信号を受信するための道路交通情報通信システム用チューナに関する。

道路交通情報通信システムは、VICSセンターで編集・処理された渋滞や交通規制などの道路交通情報を、ＦＭ放送波に多重してリアルタイムで広域に送信している。例えば、車載側の専用受信機でＦＭ多重放送信号を受信して道路交通情報信号を取り出し、カーナビゲーションシステムに用意されている地図の上に重ね書きして表示している。

また、道路交通情報通信システムに対応した専用受信機を持たない方式として、テレビジョンチューナの受信周波数帯域をＦＭ帯まで拡大して対応する方式が考えられる。道路交通情報受信にテレビジョンチューナを利用できれば、専用受信機を用いる場合に比べて部品点数の削減及び小型化を図れるメリットがある。しかし、今後はテレビジョン放送のデジタル化への移行により、ＦＭ音声多重放送を受信できなくなる。デジタルテレビ放送方式では、中間周波数信号をデジタル復調回路へ入力し、映像と音声を復調してしまうため、中間周波部が不要となり、そのままではＦＭ音声多重放送を受信できなくなる。

一方、最近は、携帯電話機やカーナビゲーションシステムなどに搭載されるＦＭチューナがＩＣチップ化により小型化されてきている。VICSセンターからＦＭ多重放送された道路交通情報を受信するチューナとして、モバイル用途向けにＩＣ化されたＦＭチューナを用いることができれば、小型・軽量化及び低消費電力化の要求に応えるができる。モバイル用途向けにＩＣ化されたＦＭチューナは、小型・軽量化及び低消費電力化の要求に応えるために、内蔵する電子部品に大きな制約を受けている。たとえば、中間周波信号を増幅するリミッタアンプの段数は多いほど信号対雑音比を改善できると共に信号レベルも大きく増幅できるが、復調可能な最低限の段数に制限されている。
特開平０９−２００６３９号公報

しかしながら、リミッタアンプの段数が制限されたモバイル用途向けＦＭチューナＩＣでは、道路交通情報が多重された音声帯域（日本では７６ｋＨｚ）での絶対的な信号対雑音比が確保できないと共に出力レベルが低いといった問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、モバイル用途向けにＩＣ化されたＦＭチューナを用いてＦＭ多重放送された道路交通情報信号を受信できると共に、音声帯域での絶対的な信号対雑音比及びレベル低下を改善できる道路交通情報通信システム用チューナを提供することを目的とする。

本発明の道路交通情報通信システム用チューナは、ＦＭ多重放送信号を受信するための受信回路が携帯機器用の集積回路で構成されたＦＭ放送受信用集積回路と、前記ＦＭ放送受信用集積回路のＦＭ検波出力端に接続され、ＦＭ多重放送信号に含まれている道路交通情報信号を選択するためのバンドパスフィルタと、前記バンドパスフィルタに接続され、当該バンドパスフィルタで選択された道路交通情報信号を増幅する増幅回路とを具備したことを特徴とする。

この構成によれば、ＦＭチューナとしてモバイル用途向けにＩＣ化されたＦＭ放送受信用集積回路を用いることで小型・軽量化及び低消費電力化の要請に応える一方、バンドパスフィルタで選択された道路交通情報信号を増幅回路で増幅することで、ＦＭ放送音声帯域での絶対的な信号対雑音比及びレベル低下を改善することができる。

上記道路交通情報通信システム用チューナにおいて、前記ＦＭ放送受信用集積回路は、道路交通情報信号を復調可能な最小限の段数に制限されたリミッタアンプを備えることができる。

上記道路交通情報通信システム用チューナにおいて、車載用及びポータブル用のナビゲーションシステムに搭載可能である。前記ナビゲーションシステムは、地上デジタル放送受信用テレビジョンチューナ内蔵のナビゲーションシステムとすることができる。

本発明によれば、モバイル用途向けにＩＣ化されたＦＭチューナを用いてＦＭ多重放送された道路交通情報信号を受信でき、小型・軽量化及び低消費電力化の要求に応えられると共に、ＶＩＣＳデータ帯域での絶対的な信号対雑音比及びレベル低下を改善できる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る道路交通情報通信システム用チューナの概略的な構成図である。同図に示す道路交通情報通信システム用チューナは、車載用及びポータブル用のナビゲーションシステムに搭載されるものとし、当該ナビゲーションシステムは地上デジタル放送受信用テレビジョンチューナ内蔵であるものとする。

入力端子１にはアンテナ装置側から受信信号が導入される。入力端子１に対してＦＭチューナ２の入力段が接続されている。ＦＭチューナ２は、モバイル用途向けにＩＣ化されたＦＭ放送受信用集積回路であり、ＦＭ多重放送信号を受信することができるように構成されている。ＦＭチューナ２の検波出力端に対してバンドパスフィルタ３が接続されている。バンドパスフィルタ３は、ＦＭ多重放送信号に含まれた道路交通情報信号を選択する帯域通過特性を有している。バンドパスフィルタ３は、ローパスフィルタ３ａとハイパスフィルタ３ｂを組み合わせて構成している。

例えば、道路交通情報信号の帯域が７６ｋＨｚである場合、ローパスフィルタ３ａで８０ｋＨｚ以上の帯域をカットする一方、ハイパスフィルタ３ｂで７０ｋＨｚ以下の帯域をカットするように設定する。本実施の形態ではバンドパスフィルタ３をローパスフィルタ３ａとハイパスフィルタ３ｂの組み合わせで構成しているが、バンドパスフィルタ３はこのような構成に限定されるものではない。

バンドパスフィルタ３の後段にレベル低下を補正する増幅回路４を接続している。本実施の形態は増幅回路４としてオペアンプを用いている。増幅回路４の出力端子は当該チューナの出力端子５に接続されている。

図２はバンドパスフィルタ３及び増幅回路４の具体的な回路構成図である。
ローパスフィルタ３ａの入力端子１０は、ＦＭチューナ２の検波出力端に接続されている。ローパスフィルタ３ａでは、入力端子１０に対して抵抗１１の一端が接続されている。抵抗１１の他端がコンデンサ１２を介してグラウンドに接続されている。また、抵抗１１の他端には別の抵抗１３の一端が接続されている。抵抗１３の他端はコンデンサ１４を介してグラウンドに接続されている。このようにローパスフィルタ３ａはＲＣフィルタの２段構成となっている。ローパスフィルタ３ａとハイパスフィルタ３ｂとは抵抗１５を介して接続されている。

ハイパスフィルタ３ｂは、抵抗１５の他端がコンデンサ１６及び抵抗１７を直列に介して出力端子２０に接続されており、抵抗１５とコンデンサ１６との接続点とグラウンドとに間に抵抗１７が接続されている。さらに抵抗１５とコンデンサ１６との接続点と、出力端子２０との間にコンデンサ１９が接続されている。

増幅回路４を構成するオペアンプ４ａは、一方に入力端子（正）が直列接続された分圧抵抗の中間点に接続され、他方の入力端子（負）がコンデンサ１６，１９の一方の端子と抵抗１８との接続点に接続されている。

図３は、基板上に搭載されたＦＭチューナ２、バンドパスフィルタ３及び増幅回路４の構成図である。チューナ入力端子３０はＦＭアンテナに接続されている。チューナ入力端子３０から導入されるＦＭ多重放送信号をＲＦバンドパスフィルタ３１でＦＭ放送信号を通過させる。ＬＮＡ３２で増幅した後、周波数変換回路３３に入力して、ＦＭ放送信号（ＲＦ帯域）と局部発振器３４からの局発信信号とを合成して中間周波数へ周波数変換する。中間周波数のＡＧＣ回路３５及びＩＦフィルタ３６を経由してリミッタアンプ３７へ入力して増幅する。

リミッタアンプ３７の段数でＳ／Ｎ及び信号レベルが決まるが、モバイル用途向けにＩＣ化されたＦＭ放送受信用集積回路では、後段の復調器３８で復調可能な最低限の段数に制限している。

リミッタアンプ３７で増幅されたＦＭ放送信号（ＩＦ帯域）は復調器３８で復調される。本実施の形態では、ＦＭチューナ２の検波出力端となる復調器３８の出力端子に対してソフトミュート回路３９を接続しているが、直接バンドパスフィルタ３に接続することもできる。

なお、同図に示す回路構成例では、ＩＦフィルタ３６の出力信号レベルをＡＤＣ４１でサンプリングし、Ｉ^２Ｃバス４２を介して基板４０外のマイコンへ送出する。また、マイコンが信号レベルに対応してＩ^２Ｃバス４２を介して制御信号を送信して例えばソフトミュート回路３９の動作を制御する。

次に、以上のように構成された本実施の形態の動作について説明する。
ＦＭ放送音声帯域の７６ｋＨｚに交通情報が重畳したＦＭ多重放送信号がＦＭアンテナで受波され、チューナ入力端子３０へ入力される。ＦＭチューナ２では、周波数変換回路３３でＦＭ多重放送信号を中間周波数に周波数変換した後、ゲインコントロール及びフィルタリング処理してＦＭ多重放送信号の中間周波数信号を得る。この中間周波数信号のレベルをリミッタアンプ３７で増幅する。リミッタアンプ３７で増幅された中間周波数信号を復調器３８に入力してＦＭ放送音声帯域から交通情報（７６ＫＨｚ）までを復調する。

本実施の形態では、復調器３８の検波出力信号を、ＦＭ放送音声帯域の７６ｋＨｚを通過帯域とするバンドパスフィルタ３（３ａ，３ｂ）に入力して不要帯域を除去し、さらにバンドパスフィルタ３（３ａ，３ｂ）を通過したＦＭ放送音声帯域を増幅回路４で増幅してレベル低下を補正している。

図４に示すように、復調器３８の検波出力レベルはリミッタアンプ３７の段数が制限されているためＦＭ放送音声帯域（７６ｋＨｚ）付近の信号レベルが非常に低く、交通情報信号が雑音に埋もれる可能性が高い。図５には復調器３８の検波出力そのもののＳ／Ｎが示されている。検波出力そのもののＳ／ＮはＦＭ放送音声帯域で４ｄＢであり、交通情報をビットエラーなしでデコードするには困難なレベルである。

一方、本実施の形態のように、バンドパスフィルタ３で検波出力信号からＦＭ放送音声帯域以外の不要周波数を除去し、かつ増幅回路４で増幅してレベル低下を補正した場合、図４に丸印で示すように、ＦＭ放送音声帯域の７６ｋＨｚ付近の信号レベルが十分に高くなり、図５に丸印で示すようにＳ／Ｎも１９ｄＢ程度まで改善される。

このように本実施の形態によれば、モバイル用途向けにＩＣ化されたＦＭチューナ２に設けられた復調器３８から取り出された検波出力信号からＦＭ放送音声帯域以外の不要周波数を除去するバンドパスフィルタ３と、バンドパスフィルタ３から出力されるＦＭ放送音声帯域信号を増幅する増幅回路４とを備え、ＦＭチューナ２としてモバイル用途向けにＩＣ化されたＦＭ放送受信用集積回路を用いることで小型・軽量化及び低消費電力化の要請に応える一方、ＦＭ放送ＶＩＣＳデータ帯域での絶対的な信号対雑音比及びレベル低下を改善することができる。

本発明は、道路交通情報通信システムのＶＩＣＳセンターから送信されるＦＭ多重放送信号に含まれた道路交通情報信号を受信するためのＦＭチューナに適用可能である。

一実施の形態に係る道路交通情報通信システム用チューナの概略的な構成図 図１に示すバンドパスフィルタ及び増幅回路の回路構成図 上記一実施の形態において基板上に配置されたＦＭチューナの構成図 従来例及び本発明における信号レベルの周波数特性を示す図 従来例及び本発明におけるＦＭ放送音声帯域信号のＳ／Ｎの周波数特性を示す図

符号の説明

１…入力端子、２…ＦＭチューナ、３…バンドパスフィルタ、３ａ…ローパスフィルタ、３ｂ…ハイパスフィルタ、４…増幅回路、４ａ…オペアンプ、５…出力端子、１０…入力端子、１１、１３、１５、１７…抵抗、１２、１４、１６、１９…コンデンサ、２０…出力端子、３０…チューナ入力端子、３１…ＲＦバンドパスフィルタ、３２…ＬＮＡ、３３…周波数変換回路、３４…局部発振器、３５…ＡＧＣ回路（ＩＦ用）、３６…ＩＦフィルタ、３７…リミッタアンプ、３８…復調器、３９…ソフトミュート回路、４０…基板、４１…ＡＤＣ、４２…Ｉ^２Ｃバス

Claims (4)

1. ＦＭ多重放送信号を受信するための受信回路が携帯機器用の集積回路で構成されたＦＭ放送受信用集積回路と、
   前記ＦＭ放送受信用集積回路のＦＭ検波出力端に接続され、ＦＭ多重放送信号に含まれている道路交通情報信号を選択するためのバンドパスフィルタと、
   前記バンドパスフィルタに接続され、当該バンドパスフィルタで選択された道路交通情報信号を増幅する増幅回路と、
   を具備したことを特徴とする道路交通情報通信システム用チューナ。
2. 前記ＦＭ放送受信用集積回路は、道路交通情報信号を復調可能な最小限の段数に制限されたリミッタアンプを備えることを特徴とする請求項１記載の道路交通情報通信システム用チューナ。
3. 車載用及びポータブル用のナビゲーションシステムに搭載可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の道路交通情報通信システム用チューナ。
4. 前記ナビゲーションシステムは、地上デジタル放送受信用テレビジョンチューナ内蔵のナビゲーションシステムであることを特徴とする請求項３記載の道路交通情報通信システム用チューナ。

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