JP2011505745A - デジタルａｍ／ｆｍチューナーのための地域識別特性を用いた自動周波数レンジおよびステップ選択の方法 - Google Patents

Abstract

チューナーを構成する方法は、無線周波数の少なくとも一つのレンジをスキャンすることと、複数の周波数の各々について信号品質メトリックを測定することと、 チューナーのための作動周波数のセットを選択することを含む。選択するステップは測定するステップに依存している。

Description

本発明は、デジタルＡＭ／ＦＭチューナーを含んだ無線を構成する方法に関し、より特定には、世界の特定のチューナー地域のためのデジタルＡＭ／ＦＭチューナーを含んだ無線を構成する方法に関する。

世界を巡る人や物の移動がより一層容易で安くなるにつれて、変化する環境を自動的に検出してそれに調節することが可能なスマートな装置を造ることがより必要となってきている。従来のデジタルＡＭ／ＦＭチューナーは、世界の異なるチューナー地域で使われる異なるチューナー周波数と異なる周波数間の間隔のために、世界の一部分から他に持っていくことができない。つまり、チューナーは或る周波数のセットで動作するように設計されているために、そこのためにチューナーが構成されたところの特定のチューナー地域の外に持っていかれるとチューナーは使い物にならなくなり得る。

図１ａを参照すると、ＦＭ帯では、ＦＭ放送のために、北米（アメリカ、カナダ、メキシコを包含する）は８７．７〜１０７．９ＭＨｚの周波数レンジを利用し、日本は７６．０〜９０．０ＭＨｚの周波数レンジを利用し、ヨーロッパと世界のその他（ＲｏＷ）は８７．５〜１０８．０ＭＨｚの周波数レンジを使用する。ＡＭ帯（図１ｂ）では、利用される周波数レンジにより多くの共通性があるが、隣接する周波数間の周波数差またはステップは世界の渡って幅広く変動する。北米は１０ｋＨｚ周波数ステップを利用し、南米は５ｋＨｚステップを利用し。世界のその他（ＲｏＷ）は９ｋＨｚステップを利用する。

商用エレクトロニクスのデジタル無線チューナーは、無線がどのチューナー地域のために意図されているかに依ってソフトウェアの異なるバージョンを含む。チューナー地域ソフトウェアのバージョンの選択は、製造工程中に工場で規定されたカリブレーションを通して行われ得る。特定のチューナー地域にチューナーを仕立てるソフトウェアは、作動周波数レンジ、隣接周波数間の周波数ステップ、および適正な動作を確かなものとするためのその他の予め定義された変数、の設定を含む。

現在エンドユーザは、無線を適切なチューナー地域に構成してもらうためには車ディーラーに行かなければならない。同様に、日本に輸入された中古の外国車は、８７．５〜１０７．９ＭＨｚまたは８７．７〜１０７．９ＭＨｚ帯を無線が受け付けるように構成された周波数（７６〜９０ＭＨｚ）にダウンコンバートする「コンバータ」を合わせることをしばしば輸入業者に要求する。この方法はその限りにおいては働くが、受信不良に結果としてなり得る不利点がある。コンバータは周波数を「圧縮」して局がより近くに集まっているように見せる。

世界の地域の間で異なる別の無線慣行または標準は、無線データシステム（ＲＤＳ）と無線放送データシステム（ＲＢＤＳ）の使用である。ＲＤＳは従来のＦＭ無線放送を使って少量のデジタル情報を送るためのヨーロッパ放送ユニオンからの標準である。ＲＤＳシステムは、時刻とトラックの識別、アーティストとラジオ局のようないくつかのタイプの情報の送信フォーマットを標準化する。ＲＢＤＳは、ＲＤＳのアメリカバージョンである。

更に別の問題は、ユーザインターフェース上のコントロールに要求される機能、即ち無線のヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）が、世界の様々なチューナー地域に渡って異なることである。より特定には、キーまたはプッシュボタンを押すこと、ノブまたはダイヤルを回すこと、または発話されたコマンド、によってトリガーされた動作は、特定のチューナー地域の慣行次第で異なる構成を要求する。よって、もし無線が一つのチューナー地域から他へ移動すると、ユーザインターフェースのコントロールは意図された機能を行うことができなくなる。従来の無線では、チューナー地域とＨＭＩの設定は、手動カリブレーションを通して行われ、それは典型的には製造工程中に組み立てラインの最後で行われる。

従って、従来技術に鑑みて先行されてもおらず自明でもないことであるのは、チューナーが世界の一つのチューナー地域から他へ移動した時にチューナーが再構成されることを可能とするあらゆる方法である。また従来技術に鑑みて先行されてもおらず自明でもないことであるのは、そこにチューナーが配置されたところのチューナー地域の慣行に対応して無線のユーザインターフェースコントロールを再構成するあらゆる方法である。

本発明は、そこにチューナーが配置されたところの世界のチューナー地域をチューナーが自動的に検出することを可能とし、検出されたチューナー地域に基づいてチューナーのための作動周波数のセットを選択することをユーザに許容する方法を提供する。本発明はまた、そこにチューナーが配置されたところの世界のチューナー地域の慣行に対応するように、選択されたユーザインターフェースコントロールの機能を自動的に再定義する方法を提供する。

一実施形態では、本発明の方法は、そこにチューナーが配置されたところのチューナー地域がパーセントでの信頼レベルで検出されることを可能とし、このパーセントでの信頼レベルの表示がユーザに提示される。一旦ユーザが、そこでチューナーが作動するように構成されるべきところのチューナー地域を選択すると、無線のユーザインターフェース、即ちＨＭＩは、ＨＭＩによって制御される機能の再構成を受けても良い。よって、ＨＭＩは、そこに無線が配置されたところのチューナー地域に適合するように再構成されても良い。特定の実施形態では、チューナー地域と関連する信頼レベルが、チューナー地域に対応し、メモリ中に搭載されるべき適切な状態テーブルマトリクスを選択する際に使われる。ユーザがチューナー地域を選択すると、チューナー地域の定義に従った適切な状態マトリクステーブルがメモリ中に搭載されて、発話かまたはボタン、キー、ノブまたはダイヤルの稼動を介してトリガーされ得るユーザ入力が、意図された最終アクションに結果としてなることを確かなものとする、
発明の一実施形態では、チューナーを構成する方法は、無線周波数の少なくとも一つのレンジをスキャンすることと、複数の周波数の各々について信号品質メトリックを測定することと、チューナーのための作動周波数のセットを選択することを含む。選択するステップは測定するステップに依存している。

発明の別の実施形態では、チューナーを構成する方法は、ＦＭまたはＡＭ無線周波数の第一のレンジをスキャンすることと、第一のレンジ中の複数の無線周波数の各々について第一の信号品質メトリックを測定することを含む。ＦＭ無線周波数とＡＭ無線周波数の他の一つの選択された第二のレンジがスキャンされる。第二のレンジ中の複数の無線周波数の各々について第二の信号品質メトリックが測定される。チューナーのために作動ＦＭ周波数のセットが選択され、チューナーのために作動ＡＭ周波数のセットが選択される。作動ＦＭ周波数のセットと作動ＡＭ周波数のセットは世界の特定の地域の無線周波数慣行に対応する。作動ＦＭおよびＡＭ周波数のセットの選択は測定するステップの各々に依存している。

発明の更に別の実施形態では、無線を構成する方法は、無線周波数の少なくとも一つのレンジをスキャンすることと、複数の周波数の各々について信号品質メトリックを測定することを含む。無線のチューナーのために作動周波数のセットが選択される。作動周波数のセットは世界の特定の地域の無線周波数慣行に対応する。作動周波数のセットの選択は測定するステップに依存している。無線と関連した対応するユーザインターフェースコントロールのために少なくとも一つの機能が定義される。機能の定義は選択された作動周波数のセットおよび／または対応する無線周波数慣行に依存している。

本発明の利点は、そこへ無線が移動するところのチューナー地域の慣行と標準に従って、無線チューナーによって使われる作動周波数のセットが自動的に変更され得ることである。

別の利点は、ユーザが、ユーザに知られていても良い情報または目的に基づいて、同定されたチューナー地域の自動選択をオーバーライドして手動で別のチューナー地域を選択するオプションを与えられ得ることである。

更に別の利点は、そこへ無線が移動するところのチューナー地域に適合するためにユーザインターフェースの機能を自動的に変形することができることである。

添付された図面と共に発明の実施形態の以下の記載を参照することによって、この発明の上述したものおよびその他の特徴と目的とそれらを達成するやり方がより明白になるであろうし、発明自身がより良く理解されるであろう。

図１ａは、世界の特定の地域におけるＦＭ無線周波数の表である。 図１ｂは、世界の特定の地域におけるＡＭ無線周波数の表である。 図２ａは、アメリカチューナー地域における隣接するＦＭ無線周波数の図である。 図２ｂは、ヨーロッパおよび日本チューナー地域における隣接するＦＭ無線周波数の図である。 図３は、世界の異なる地域における無線周波数識別特性特色の表である。 図４は、世界の異なる地域における無線周波数識別特性特色の別の表である。 図５は、日本、ヨーロッパ、アメリカにおけるＦＭ無線周波数の図である。 図６は、本発明の方法の一実施形態によるアルゴリズムのステージの表である。 図７は、本発明の一実施形態による、少なくとも１１個のスキャンされた周波数が閾値を超える信号品質メトリックを有する時の、チューナーのための作動ＦＭ周波数の選択を描いたフローチャートである。 図８ａは、閾値を超える信号品質メトリックを有するスキャンされた周波数が結局偶数になる時の、図７で選択された作動ＦＭ周波数中の信頼レベルの決定の詳細を描いたフローチャートである。 図８ｂは、閾値を超える信号品質メトリックを有するスキャンされた周波数が結局奇数になる時の、図７で選択された作動ＦＭ周波数中の信頼レベルの決定の詳細を描いたフローチャートである。 図８ｃは、閾値を超える信号品質メトリックを有するスキャンされた周波数が結局偶数と奇数の両方になる時の、図７で選択された作動ＦＭ周波数中の信頼レベルの決定の詳細を描いたフローチャートである。 図９ａは、本発明の一実施形態による、１１個よりも少ないスキャンされた周波数が閾値を超える信号品質メトリックを有する時の、チューナーのための作動ＦＭ周波数の選択を描いたフローチャートである。 図９ｂは、本発明の一実施形態による、１１個よりも少ないスキャンされた周波数が閾値を超える信号品質メトリックを有する時の、チューナーのための作動ＦＭ周波数の選択を描いたフローチャートである。 図１０は、本発明の方法の一実施形態による異なる無線チューナー構成のためのアルゴリズムの表である。 図１１ａは、本発明の方法の一実施形態におけるＦＭ周波数のスキャンで測定された、電界強度対ＦＭ周波数の例示的プロットである。 図１１ｂは、本発明の方法の一実施形態におけるＦＭ周波数のスキャンで測定された、電界強度対ＦＭ周波数の別の例示的プロットである。 図１１ｃは、本発明の方法の一実施形態におけるＡＭ周波数のスキャンで測定された、電界強度対ＡＭ周波数の例示的プロットである。 図１２は、本発明の方法の一実施形態での使用に適した無線の斜視図である。 図１３は、本発明の方法の一実施形態での使用に適した例示的状態マトリクステーブルである。 図１４は、無線を構成するための本発明の方法の一実施形態のフローチャートである。

これ以降に開示される実施形態は、網羅的であることや以下の記載に開示された厳密な形態に発明を限定することを意図されていない。寧ろ実施形態は、当業者がその教示内容を利用し得るように選択され記載される。

本発明は、そこに無線が配置されているところのチューナー地域のための作動周波数レンジと周波数ステップについての信頼レベルを無線が自動的に決定することを可能とし得る。本発明は、必ずしも無線が現在配置されている国を決定するとは限らない。寧ろ、本発明は、それによりチューナーが受信し得る有効な放送局の数を無線が増やすことを可能とするように、適正な周波数ステップと周波数レンジを自動的に決定し得る。

一実施形態では、本発明の方法は、ＦＭ、ＡＭ、およびC-QUAM ＡＭステレオを変調することができる１０．７ＭＨｚにおいてＩＦ（中間周波数）を供給するチューナーＩＣから来るベースバンド周波数信号を扱うことができるデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）と共に使用される。ＤＳＰは、ＦＭステレオについての場合のように、チューンされた局がC-QUAMをサポートする時にＡＭパイロット信号をシグナリングすることによってC-QUAM局を差別化しても良い。フロントエンドＤＳＰは、信号を復調することに加えて、電界強度分析とマルチパスおよび超音波ノイズ決定を行っても良い。

電界強度測定は、信号受信の品質の指標を提供し、ラジオ局がユーザの近傍において良好な信号カバレージを有するかどうかを決定することを助ける。電界強度品質パラメータは、ＡＭとＦＭの両方の変調信号受信に適用可能である。

信号が高い電界強度を有することができても、それは依然として樹木や高い建物によって反射および／または回折されることに晒されることができる。そのような反射および／または回折の度合いは、「マルチパス」として知られるパラメータであり、それは受信品質に影響を与える。このマルチパス品質パラメータは、ＡＭとＦＭの両方の変調信号受信に適用可能である。

ラジオ局はたまにそれらの信号を過剰変調することができ、「超音波ノイズ」として知られる隣接チャネル干渉に繋がる。例えば、アメリカでは、図２ａに示すように、ＦＭ周波数は２００ｋＨｚの間隔がある。ラジオ局がその信号を７５ｋＨｚ変調を過ぎて許容された２５ｋＨｚガードバンドの先まで過剰変調する場合があり、それはチューンされている隣りの局の上でその局が聞かれることに繋がる。同様に、ヨーロッパと日本では、図２ｂに示すように、ＦＭ周波数は１００ｋＨｚの間隔がある。ラジオ局がその信号を２５ｋＨｚ変調を過ぎて許容された２５ｋＨｚガードバンドの先まで過剰変調する場合がある。この超音波ノイズの品質パラメータは、ＦＭ変調信号受信のみに適用可能である。

ＡＭ周波数と共に使用される信号パラメータは同一チャネル干渉であり、これはＦＭ周波数で使用される超音波ノイズと同様の性質がある。このため、この同一チャネル干渉品質指標は、ＡＭ変調信号受信のみに適用可能である。

本発明の一実施形態では、チューナーの現在位置のために適切なＦＭ周波数レンジと周波数ステップが決定される。ＦＭ周波数レンジとステップが決定された後に、ＡＭ／ＭＷ帯のために適切な周波数レンジと周波数ステップが決定される。

ＦＭ帯で利用されるべき適切な周波数レンジとステップを決定するために、ＦＭ放送帯をスキャンすると共に、各スキャンされた周波数において電界強度、マルチパスおよび超音波ノイズのパラメータを測定しても良い。これら３つのパラメータから、ここで「品質スケール」と呼ぶ全体的な品質パラメータを各周波数について公式化しても良い。品質スケールの計算において電界強度、マルチパスおよび超音波ノイズの３つのパラメータの各々に与えられる重みは、製造中にまたはユーザによって、カリブレーション可能、即ち調節可能であっても良い。このため、品質スケールの品質出力値は、電界強度、マルチパスおよび超音波ノイズの３つのパラメータを含んだ３次元スケールに基づいていても良い。一つの特定の実施形態では、品質スケールパラメータは１〜１０の範囲にある数によって表され、１０が可能な最高品質であり、１が受信不良の弱い信号である。

上記３つのパラメータ、特に超音波ノイズ、を考慮に入れることの一つの可能な理由は、いくつかのラジオ局によってもたらされた過剰変調が、周波数ピークが超えるべきではない或る閾値より上の「周波数ピーク」に結果としてなる隣接チャネル干渉を導くことができることである。そのような閾値より上の高い周波数ピークは、ＦＭ帯のスキャンで見つけられた８つの最も強い周波数を同定する本発明のアルゴリズムの一実施形態においてエラーを引き起こすことができる。主にこの理由のために、高い超音波ノイズを有する周波数は、品質スケールの計算において除外される必要があり得る。

本発明の方法の一実施形態では、バンドスキャンは、０．１ＭＨｚ即ち１００ｋＨｚの周波数ステップで、８７．５ＭＨｚ〜１０８．０ＭＨｚの周波数レンジに渡って行われる。１００ｋＨｚのバンドスキャン周波数ステップは、図１ａから明らかなように、世界中で使用されている８７．５ＭＨｚと１０８．０ＭＨｚの間の可能なＦＭ周波数の各々と一致し得る最大の可能なステップであるという利点を有する。一実施形態では、実際のバンドスキャンは１０８．０ＭＨｚで開始され、８７．５ＭＨｚに後ろ向きに進む。

本発明の方法は、周波数レンジ内の測定された識別特性特色が世界中の特定のチューナー地域のそれとマッチするかどうかをチェックするように無線が周波数レンジに渡ってバンドスキャンを行う、認識プロセスを含んでいても良い。世界の３つの地域における地域識別特性特色が図３と４に示され比較されている。

一実施形態では、バンドスキャン中に収集された他の信号品質データに加えて、ここで「レンジチェック」、「周波数分離偶奇」および「ＲＤＳ／ＲＢＤＳチェック」と呼ばれる一つ以上のテストが行われても良い。「レンジチェック」テストは、バンドスキャンから収集された方法に基づいていても良く、或る品質レベルの信号が受信されたＦＭ周波数のレンジのチェックである。周波数のレンジは、図３と４に開示されたチューナー地域識別特性特色の一つである。

周波数分離偶奇テストは、或る品質レベルの信号が受信されたＦＭ周波数が奇数であるか偶数であるかの決定である。隣接するアメリカ周波数は２００ｋＨｚの間隔で離れているので、アメリカでは奇数の周波数のみが見つけられ得る。逆に、隣接する周波数の間の１００ｋＨｚステップ間隔のために日本とヨーロッパでは奇数と偶数の両方の周波数が見つけられ得る。

ＲＤＳおよびＲＢＤＳチェックは、ＲＤＳ／ＲＢＤＳを利用して信号が放送されていることを特徴付ける同期信号を受信するのを待つことを含んでも良い。ＲＤＳ／ＲＢＤＳ同期チェックは、良好な品質ファクターを有する周波数上におよそ１５００ミリ秒の間留まることを含んでも良い。もしこの時間間隔の間に同期信号が受信されなければ、その周波数は非ＲＤＳ／ＲＢＤＳ局と見なされても良い。

ＲＤＳおよびＲＢＤＳチェックはまた、受信された放送信号内のプログラム識別（ＰＩ）コードと拡張国コード（ＥＣＣ）を同定するように試みることを含んでも良い。ＲＤＳ標準は、ＲＤＳ／ＲＢＤＳビットストリームに埋め込まれたＰＩおよびＥＣＣ情報に基づいて各国についての取り決められた固有の識別を提供する。この情報は、無線が、一旦ＲＤＳまたはＲＢＤＳ同期信号のどちらかを受信すれば、そこから信号が放送されているところの国を確定することを可能としても良い。ＲＤＳデコーディングは、フロントエンドＤＳＰによって行われてもよく、または生データがマイクロコントローラによってデコードされても良い。

ＡＭ帯で利用されるべき適切な周波数レンジとステップを決定するために、ＡＭ放送帯をスキャンすると共に、各スキャンされた周波数において電界強度、マルチパスおよび同一チャネル干渉ノイズのパラメータを測定しても良い。これら３つのパラメータから、全体的な品質パラメータのＡＭバージョンを各周波数について公式化しても良い。品質スケールの計算において電界強度、マルチパスおよび同一チャネル干渉ノイズの３つのパラメータの各々に与えられる重みは、製造中にまたはユーザによって、カリブレーション可能、即ち調節可能であっても良い。このため、品質スケールの品質出力値は、電界強度、マルチパスおよび同一チャネル干渉ノイズの３つのパラメータを含んだ３次元スケールに基づいていても良い。一つの特定の実施形態では、品質スケールパラメータは１〜１０の範囲にある数によって表され、１０が可能な最高品質であり、１が受信不良の弱い信号である。

単一のスキャンを含む上に開示したＦＭバンドスキャンの実施形態とは対照的に、ＡＭバンドスキャンの一実施形態は、５３０〜１６０９ｋＨｚ帯域幅に渡る２つの独立したスキャンを含む。第一のスキャンは９ｋＨｚの周波数ステップをもったバンドスキャンの形であってもよく、第二のスキャンは５ｋＨｚ周波数ステップをもったバンドスキャンを含んでいても良い。

８７．５〜９０ＭＨｚレンジにおけるヨーロッパとアメリカと日本のＦＭ放送周波数レンジの重複のために、ＡＭバンドスキャンは現行チューナー地域を同定するのに特に有用であり得る。また、（日本のＦＭ放送周波数レンジである）７６．０〜９０．０ＭＨｚのＦＭ周波数レンジにおいて、民間および軍事セクターの両方についてヨーロッパで使われている移動周波数との重複がある。よって、ＡＭバンドスキャンと後続のC-QUAM チェックは、重複のためにＦＭバンドスキャン単独では差別化するのに十分ではないかもしれないチューナー地域の間を差別化することを補助し得る。

図５に描かれているように、世界中の３つの主要ＦＭ放送帯、即ちアメリカとヨーロッパと日本、に渡った周波数レンジマッピングには、即ち８７．５〜９０．０ＭＨｚレンジに、重複がある。この重複したレンジは、もしヨーロッパで使われているように１００ｋＨｚ周波数ステップが考えられると、６つの分離した周波数の重複を説明する。日本はまた、８７．５〜１０８．０ＭＨｚの間のＦＭ帯で放送する３つか４つのテレビ局を持つ。よって、日本とヨーロッパとアメリカの間には可能性として１０個の周波数の重複が合計である。この１０個の周波数の重複にも拘わらずこれらのチューナー地域の間を差別化するために、本発明の方法の一実施形態は少なくとも１１個の強い周波数を同定することを試みる。このようにして、本発明の方法は、偽トリガーが上述した重複する分離したＦＭ周波数によってもたらされ得るところのチューナー地域の決定における偽トリガーを避けるための対策を含んでいても良い。詳しくは、本発明の方法は、３つのチューナー地域に渡って重複し得る１０個の周波数によって引き起こされ得る結論出来なさを避けるために１１個の強い周波数を探しても良い。アメリカとヨーロッパの間でのように、８７．７〜１０７．９ＭＨｚのレンジ中で重複する合計１０１個の周波数がある。

図６は、本発明の方法の一実施形態におけるステージとステージの各々によって取られる時間のまとめである。ＦＭバンドスキャン分析／仕分けステージは、偶数または奇数の周波数についてのチェックを含む。偶数の周波数は、ＭＨｚの１０分の１の位に偶数ビット、即ち０、２、４、６または８を有する周波数と定義され得る。例は８８．２、８９．０、９４．８、および９６．６ＭＨｚである。奇数の周波数は、ＭＨｚの１０分の１の位に奇数ビット、即ち１、３、５、７または９を有する周波数と定義され得る。例は８８．７、９１．３、９４．５、および８９．９ＭＨｚである。

図７は、本発明の方法７００の一実施形態を描いたフローチャートである。最初のステップ７０２では、８７．５ＭＨｚ〜１０８．０ＭＨｚでＦＭバンドスキャンが行われる。ステップ７０４では、バンドスキャンにおいて良好な信号品質を有する少なくとも１１個の周波数が見つかったかどうかが決定される。もしそうでなければ、動作は図９に描かれた方法９００でもって継続する。もしバンドスキャンにおいて良好な信号品質を有する少なくとも１１個の周波数が見つかっていれば、良好な信号品質を有する周波数が偶数であるか奇数であるかあるいは両方であるか、即ちいくつかの周波数が奇数でいくつかの周波数が偶数であるか、がステップ７０６で決定される。

或る閾値より上の測定された品質を有する１１個以上の周波数が全て偶数であるか偶数と奇数の両方であるかの場合には、動作はそれぞれステップ７０８と７１０に進む。ステップ７０８と７１０の詳細はそれぞれ図８ａと８ｃに示されている。それぞれ図８ａと８ｃのステップ８０２と８２２に示されるように、チューナーが、例えばヨーロッパ、南米またはオーストラリアのような８７．５〜１０８．０ＭＨｚのＦＭ周波数レンジと０．１ＭＨｚのステップを有するチューナー地域にいることに８０％の信頼レベルがある。ここで提供される８０％の信頼レベルやその他の信頼レベルは、本発明の方法を描写する例示の目的のためだけに任意に選ばれており、経験的に決定されてはいない。ただし、信頼レベルが経験的に決定されることおよび／または製造工場においておよび／またはユーザによってカリブレーション可能であることは発明の範囲内である。

ステップ８０２と８２２に更に開示されているように、この信頼レベルは、もしＰＩコードとＥＣＣ国コードを持ったＲＤＳまたはＲＢＤＳ同期信号が受信されれば、１００％の確かさまで増やされることができる。もしＥＣＣコードを持ったＲＤＳまたはＲＢＤＳ同期が受信されれば動作は継続し、ＡＭ帯の周波数ステップと周波数レンジを決定するためにＡＭバンドスキャンが行われる。

もしＰＩコードとＥＣＣ国コードを持ったＲＤＳまたはＲＢＤＳ同期信号が受信されず、ＦＭ周波数レンジであることに８０％の確かさがあれば、ＡＭ周波数帯でのバンドスキャンが行われる。ＡＭ周波数バンドスキャンは、二段通過スキャンの形であっても良い。一次通過スキャンは５３０から始まって１６０２ｋＨｚまで５ｋＨｚの周波数ステップを有していても良く、二次通過スキャンは５３１から１６０２ｋＨｚに渡って９ｋＨｚの周波数ステップを有していても良い（ステップ８０４、８２４）。両スキャンの周波数は仕分けられても良く、５つの最も強い信号が同定されても良い。

もし一次通過の５つの最も強いＡＭ信号が５ｋＨｚの倍数であるが１０ｋＨｚの倍数ではない周波数を有していれば、８７．５〜１０８ＭＨｚのＦＭ周波数レンジの信頼レベルは９０％に増やされても良い（ステップ８０６、８２６）。５ｋＨｚのステップを持った５３０〜１６０２ｋＨｚのＡＭ周波数レンジの信頼レベルは８０％に設定されても良い。

もし二次通過の５つの最も強いＡＭ局が９ｋＨｚの倍数であれば、８７．５〜１０８ＭＨｚのＦＭ周波数レンジの信頼レベルは９０％に増やされても良い。５ｋＨｚのステップを持った５３１〜１６０２ｋＨｚのＡＭ周波数レンジの信頼レベルは８０％に設定されても良い。

もし一方で５つの最も強いＡＭ局が１０ｋＨｚの倍数であれば、アメリカ、カナダまたはメキシコにあることが知られているＡＭ C-QUAMステレオ局についてのチェックが行われても良い。もしマッチがあれば、８７．５〜１０８．０ＭＨｚのＦＭ周波数レンジの信頼レベルは５０％に減らされても良く、８７．７〜１０７．９ＭＨｚのＦＭ周波数レンジの信頼レベルは５０％に増やされても良く、１０ｋＨｚの周波数ステップを持った５３０ｋＨｚ〜１６０２ｋＨｚのＡＭ周波数レンジの信頼レベルは５０％に設定されても良い。もし許容可能な品質の５つの信号が見つからなければ、信頼レベルは同じに保たれても良く、ユーザがチューナー地域を手動で選択することを許容しても良い。

もし指標より上の１１個以上の周波数が全て奇数であれば、動作はステップ７１２に進み、その詳細は図８ｂに示されている。８７．５〜１０８ＭＨｚのＦＭ周波数レンジには５０％の信頼レベルがあり、８７．７〜１０７．９ＭＨｚのＦＭ周波数レンジには５０％の信頼レベルがある（ステップ８１２）。もしＰＩコードとＥＣＣ国コードを持ったＲＤＳまたはＲＢＤＳ同期が受信されれば、信頼レベルは１００％の確かさまで増やされても良い。

次に、５ｋＨｚの周波数ステップを持った５３０〜１６０２ｋＨｚのＡＭ周波数レンジと９ｋＨｚの周波数ステップを持った５３１〜１６０２ｋＨｚのＡＭ周波数レンジでバンドスキャンが行われても良い（ステップ８１４）。このバンドスキャンは、一次が５ｋＨｚの周波数ステップを持ち、二次が９ｋＨｚの周波数ステップを持った二段通過スキャンを含んでいても良い。両スキャンの周波数は仕分けられ、５つの最も強い信号を持った周波数が同定されても良い。

もし５つの最も強いＡＭ信号が５ｋＨｚの倍数であるが１０ｋＨｚの倍数ではない周波数を有していれば、８７．５〜１０８．０ＭＨｚのＦＭ周波数レンジの信頼レベルは８０％に増やされても良く、５ｋＨｚのステップを持った５３１〜１６０２ｋＨｚのＡＭ周波数レンジと８０％の信頼レベルが設定されても良い（ステップ８１６）。もし５つの最も強いＡＭ信号が９ｋＨｚの倍数である周波数を有していれば、８７．５〜１０８．０ＭＨｚのＦＭ周波数レンジの信頼レベルは８０％に増やされても良く、９ｋＨｚのステップを持った５３１〜１６０２ｋＨｚのＡＭ周波数レンジと８０％の信頼レベルが設定されても良い。

もし５つの最も強いＡＭ周波数が１０ｋＨｚの倍数であれば、アメリカ、カナダまたはメキシコにあることが知られているＡＭ C-QUAM局についてのチェックが行われても良い。もし可能性のあるアメリカのC-QUAM局についてマッチがあれば、８７．７〜１０７．９ＭＨｚのＦＭ周波数レンジの信頼レベルは８０％に増やされても良い。ＡＭ周波数レンジはそれから、５ｋＨｚの周波数ステップを持った５３０ｋＨｚ〜１６０２ｋＨｚに設定されても良い。もし許容可能な品質を持った５つより少ないＡＭ周波数が見つかれば、ユーザはチューナー地域を手動で選択することを許容される。最小の信号品質の１１個以上のＦＭ周波数が奇数、偶数または両方であるとステップ７０６で決定されたかどうかに拘わらず、ユーザは信頼レベルを示されても良く、可能性として無線が最もあり得そうであると決定したチューナー地域をオーバーライドして、チューナー地域を選択することを許容されても良い（ステップ７１４、７１６、７１８）。

もしステップ７０４で１１個よりも少ない閾値品質を有する周波数があると決定されれば、動作は図９ａのステップ９０２で継続する。高マルチパス条件の場合を考慮に入れるように、ＲＤＳおよびＲＢＤＳ同期チェックが最後の手段として行われる。もしＲＤＳまたはＲＢＤＳ同期が受信されれば、適切なＦＭ周波数帯の信頼レベルは増やされる。

ここでＦＭ周波数レンジには少なくとも８０％の信頼度があるので、ＡＭ周波数帯でのバンドスキャンが行われる（ステップ９０４）。バンドスキャンは、一次が５ｋＨｚの周波数ステップを持った５３０〜１６０２ｋＨｚであると共に、二次通過スキャンが５３１〜１６０２ｋＨｚのレンジに渡って９ｋＨｚの周波数ステップを含む二段通過スキャンを含んでいても良い。両スキャンの周波数は仕分けられても良く、５つの最も強い信号が同定されても良い。

もし二次通過の５つの最も強いＡＭ局が９ｋＨｚの倍数であれば、８７．５〜１０８ＭＨｚのＦＭレンジの信頼レベルを９０％に増やす。５ｋＨｚのステップを持った５３１〜１６０２ｋＨｚのＡＭレンジの信頼レベルは７０％に設定される。もし５つの最も強いＡＭ局が５ｋＨｚの倍数であるが１０ｋＨｚの倍数ではなければ、８７．５〜１０８ＭＨｚのＦＭレンジの信頼レベルは５０％に減らされても良い。５ｋＨｚの周波数ステップを持った５３１〜１６０２ｋＨｚのＡＭレンジの信頼レベルは５０％に設定されても良い。

もし５つの最も強いＡＭ局が１０ｋＨｚと５ｋＨｚの倍数であれば、アメリカ地域について知られているＡＭ C-QUAMステレオ局についてのチェックが行われても良い。もしマッチがあれば、８７．７〜１０７．９ＭＨｚのＦＭ周波数レンジの信頼レベルは５０％に増やされても良く、８７．５〜１０８ＭＨｚのＦＭ周波数レンジの信頼レベルは５０％に減らされても良く、１０ｋＨｚの周波数ステップを持った５３０ｋＨｚ〜１６０２ｋＨｚのＡＭ周波数レンジの信頼レベルは５０％に設定されても良い。もし許容可能な信号品質の５つの局がステップ９０６で見つからなければ、信頼レベルは同じに保たれ、ユーザはチューナー地域を手動で選択することを許容される（ステップ９０８）。

本発明の方法は、無線システム上で利用可能なチューナーの数に基づいて異なる構成で実装されても良い。図１０は、いくつかの可能な構成を、各構成オプションに伴うメリットと共に描いている。

デュアルチューナー無線上では、バンドスキャンはシングルチューナー構成上よりもはるかに速く行われ得る。この理由は、デュアルチューナー無線上では、メインチューナーが低周波数端からバンドスキャンを始めて周波数レンジを上がっていくように働いても良いと共に、サブチューナーが高周波数端からバンドスキャンプロセスを始めてレンジを下がっていくように働いても良く、これによりバンドスキャン全体を半分の時間で完了するからである。逆に、シングルチューナー構成は、メインチューナーを使って全レンジをスキャンしなければならない。デュアルチューナーシステムを持つことの別の利点は、バンドスキャン中に、メインチューナーによってチューンされている現在聞かれている周波数の音声がミュートされないままでいることができることである。シングルチューナー構成の場合には、対照的に、メインチューナーがバンドスキャンを行うので、バンドスキャンを進めるために音声はミュートされ得る。

認識アルゴリズムは、地域識別特性が存在するかどうかを決定するためと、新たに確定されたチューナー地域を受け入れるかまたは元の工場で施されたチューナー地域設定に留まるかのオプションをエンドユーザに与えるために、バンドスキャン中に収集された情報を利用しても良い。オプションは、カーラジオが現在配置されているチューナー地域をそれでもって無線が決定したところの信頼レベルで強調されたチョイスとしてユーザに提示されても良い。

図１１ａ−１１ｃは、Peachtree City, GeorgiaのPanasonic Software Design Centerで取られたバンドスキャンについての、電界強度対周波数のプロットであり、そこではｘ−軸が周波数を表し、ｙ−軸がｄＢマイクロボルトでの電界強度を表す。特に、図１１ａは１００ｋＨｚの周波数ステップを持った８７．５〜１０８ＭＨｚのレンジでのＦＭバンドスキャンに対応し、図１１ｂは１００ｋＨｚの周波数ステップを持った７６〜９０ＭＨｚのレンジでのＦＭバンドスキャンに対応し、図１１ｃは５３０〜１６０２ｋＨｚのレンジでのＡＭバンドスキャンに対応する。

図１１ａ−１１ｂでは、奇数周波数において強い信号があることを見ることができ、これは無線がアメリカまたはＥＵ／ＲｏＷチューナー地域にあることを示唆し得る。しかしながら、二次通過スキャン中に、周波数１０４．１ＭＨｚ（ＰＳ名：KISS FMで）と１０５．３ＭＨｚ（ＰＳ名：BUZZで）の上でＲＢＤＳ同期が検出され、それは無線がアメリカチューナー地域にいることの信頼レベルを１００％に上げる。

図１１ｃのＡＭバンドスキャン中に、強い信号を有する周波数が１０ｋＨｚと５ｋＨｚの倍数であることが決定される。近傍には利用可能なＡＭ C-QUAM局がないので、アルゴリズムは５ｋＨｚの周波数ステップで周波数レンジを５３０〜１６０２ｋＨｚに設定して、捕捉できるリスニング局を最大化する。

無線を適切なチューナー地域のために構成することに加えて、特定のチューナー地域の慣行に適合するように無線のユーザインターフェースコントロールを再構成することも望ましくても良い。図１２は、ノブまたはダイヤル１２０４、プッシュボタンのセット１２０６、および発話されたコマンドを受けるためのマイク（図示せず）の形のユーザコントロールを有するユーザインターフェース１２０２を含んだカーラジオ１２００を描いている。ノブ１２０４、プッシュボタンのセット１２０６、および発話されたコマンドに関連付けられた望ましい機能は、ラジオ１２００が配置されているチューナー地域に依存しても良い。ラジオ１２００のメモリ１２１２内に格納されているのは、ユーザインターフェース１２０２上のコントロールの各々の機能を定義する状態テーブルマトリクスであっても良い。ラジオ１２００はチューナー１２１４を含んでいても良い。

状態テーブルマトリクスは、埋め込まれたシステムの現行状態に基づく入力トリガー（例えば、ユーザコントロール）の結果として起こるエンドイベントまたは機能へのマッピングを提供しても良い。状態マトリクスの空白例が図１３に示されている。左の垂直欄にリストされているのが、様々なユーザコントロールである。一番上に跨る水平欄にリストされているのが、ユーザコントロールに対応し得る様々な機能である。

プッシュボタンの押下げのような共通の入力トリガーについて異なる望ましいエンド動作があっても良いので、地域毎に異なる状態テーブルマトリクスが要求されても良い。例えば、アメリカチューナー地域は、Program Service Nameのサポートを要求する無線放送データシステム（ＲＢＤＳ）をサポートする。よって、アメリカチューナー地域についてのチューンおよびシーク動作は、ヨーロッパチューナー地域についてのチューンおよびシーク動作とは異なっていても良い。詳しくは、Seek reverseプッシュボタン１２０８とSeek forwardブッシュボタン１２１０の動作または機能は、アメリカとヨーロッパチューナー地域の間で異なっていても良い。

ヨーロッパチューナー地域は無線データシステム（ＲＤＳ）をサポートし、よってチューンおよびシーク動作はMemory SeekとStation List Tuneを含んでいても良い。基本的な動作の違いがチューナー地域に渡った異なる基礎となるデータシステムによるものであり得る一方で、ユーザインターフェース上の或るユーザコントロールがＯＥＭ顧客によって定義された異なる動作をトリガーすることができる時には、別の動作の違いが生じることができる。

無線を構成することの本発明の方法１４００の一実施形態が図１４に描かれている。最初のステップ１４０２では、ＦＭ無線周波数またはＡＭ無線周波数の第一のレンジがスキャンされる。例えば、一実施形態では、８７．５〜１０８．０ＭＨｚのＦＭ無線周波数がスキャンされる。ステップ１４０４では、第一のレンジ中の複数の無線周波数の各々について、第一の信号品質メトリックが測定される。例として、品質スケールの形の信号品質メトリックが各周波数について公式化されても良く、そこでは品質スケールは電界強度、マルチパスおよび超音波ノイズのパラメータに依存している。次にステップ１４０６では、ＦＭ無線周波数とＡＭ無線周波数の他方の選択された第二のレンジがスキャンされる。つまり、ＦＭ無線周波数は既にスキャンされているので、ＡＭ周波数が次にスキャンされることができる。ステップ１４０８では、第二のレンジ中の複数の無線周波数の各々について、第二の信号品質メトリックが測定される。特定の例では、品質スケールの形の信号品質メトリックが各周波数について公式化されても良く、そこでは品質スケールは電界強度、マルチパスおよび同一チャネル干渉ノイズのパラメータに依存している。

ステップ１４１０では、作動ＦＭ周波数のセットと作動ＡＭ周波数のセットがチューナーのために選択される。作動ＦＭ周波数のセットと作動ＡＭ周波数のセットは、世界の特定の地域における無線周波数慣行に対応している。作動ＦＭおよびＡＭ周波数の選択は測定の各々に依存している。例えば、８７．７〜１０７．９ＭＨｚのレンジの周波数を含んだ作動ＦＭ周波数のセットと、５３０〜１７１０ｋＨｚのレンジの周波数を含んだ作動ＡＭ周波数のセットがチューナーのために選択されても良い。作動周波数のセットは無線が現在配置されているチューナー地域の慣行に最も対応していそうなセットであると無線が決定するという意味で、作動周波数のセットは「選択」されても良い。つまり、これらの特定の選択された作動周波数のセットは、アメリカチューナー地域での無線周波数慣行に対応する。選択されたＦＭ周波数のセットと選択されたＡＭ周波数のセットは一貫性のために同じチューナー地域に対応しても良いので、両周波数のセットの選択はＦＭ帯とＡＭ帯の両方でなされた測定に依存していても良い。信号品質測定は、世界の特定のチューナー地域の識別特性特色に対応していても良く、ＦＭおよびＡＭ周波数のセットは、特定のチューナー地域に対応して選択されても良い。

最後のステップ１４１２では、無線と関連付けられた対応するユーザインターフェースコントロールについて少なくとも一つの機能が定義される。機能の定義は、選択された作動周波数のセットおよび／または対応する無線周波数慣行に依存している。例えば、図１２と１３を参照して上述されたように、Seekプッシュボタン１２０８、１２１０の機能の定義は、無線のプロセッサが現在利用している特定の状態テーブルマトリクスに依存していても良い。選択された多数の状態テーブルマトリクスのどれが現在使用中となるかは、選択されている作動ＡＭおよびＦＭ周波数のセットおよび／または選ばれた状態テーブルマトリクスと選択された作動周波数のセットに対応する無線周波数慣行に依存しても良い。

本発明は、主に自動車のような車輌に設置された無線に適用するものとしてここに記載された。しかし、発明は無線のあらゆる他のタイプまたは設置にも適用されることが理解されるべきである。

この発明は例示的なデザインを有するものとして記載されたが、本発明はこの開示の精神と範囲内で更に変形されても良い。この出願は従って、その一般的原理を使った発明のあらゆる変形、使用または適応をカバーすることが意図されている。更に、この出願は、この発明が関係する技術分野における周知または慣例的慣行内に入るような本開示からの逸脱をカバーすることが意図されている。

Claims (20)

1. 無線周波数の少なくとも一つのレンジをスキャンすることと、
   複数の周波数の各々について信号品質メトリックを測定することと、
   測定するステップに依存して、チューナーのための作動周波数のセットを選択することと、
   を含むチューナーを構成する方法。
2. 無線周波数の少なくとも一つのレンジは、ＦＭ無線周波数のレンジとＡＭ無線周波数のレンジを含む、請求項１の方法。
3. 信号品質メトリックは、電界強度、マルチパスレベル、超音波ノイズ、および同一チャネル干渉の少なくとも一つに依存している、請求項１の方法。
4. 作動周波数のセットは、世界の特定の地域での無線周波数慣行に対応する、請求項１の方法。
5. 選択するステップが、世界のどの特定の地域にチューナーが最も配置されそうかを決定することを含み、選択された作動周波数のセットは、チューナーが最も配置されそうな世界の特定の領域に対応している、請求項４の方法。
6. 選択するステップが、
   世界のどの特定の地域にチューナーが最も配置されそうかをユーザに通知することと、
   ユーザが作動周波数の他のセットを選択することを可能とし、それによりチューナーが最も配置されそうな世界の特定の領域に対応して選択された作動周波数のセットをオーバーライドすることと、
   を含む請求項５の方法。
7. ＦＭ無線周波数のレンジとＡＭ無線周波数のレンジの一つがスキャンされ、スキャンされた周波数について信号品質メトリックが測定され、測定された信号品質メトリックに依ってＦＭ無線周波数とＡＭ無線周波数の他の一つの中の周波数のレンジが選択される、請求項１の方法。
8. 選択するステップは、そこからチューナーが許容可能な品質の信号を受け取り得るところの放送局の数を最大化するように作動周波数のセットを選択することを含む、請求項１の方法。
9. 測定するステップの後で選択するステップの前に、閾値を超える測定された信号品質メトリックを有する周波数の各々においてＲＤＳ／ＲＢＤＳ同期チェックを実行することを更に含み、選択するステップは実行するステップに依存している、請求項１の方法。
10. ＦＭ無線周波数とＡＭ無線周波数の一つの第一のレンジをスキャンすることと、
    第一のレンジ中の複数の無線周波数の各々について第一の信号品質メトリックを測定することと、
    ＦＭ無線周波数とＡＭ無線周波数の他の一つの選択された第二のレンジをスキャンすることと、
    第二のレンジ中の複数の無線周波数の各々について第二の信号品質メトリックを測定することと、
    測定するステップの各々に依存して、チューナーのための作動ＦＭ周波数のセットと、チューナーのための作動ＡＭ周波数のセットを選択し、作動ＦＭ周波数のセットと作動ＡＭ周波数のセットは世界の特定の地域の無線周波数慣行に対応していることと、
    を含むチューナーを構成する方法。
11. ＦＭ無線周波数については信号品質メトリックは、電界強度、マルチパスレベル、および超音波ノイズの少なくとも一つに依存しており、ＡＭ無線周波数については信号品質メトリックは、電界強度、マルチパスレベル、および同一チャネル干渉の少なくとも一つに依存している、請求項１０の方法。
12. 選択するステップが、世界のどの特定の地域にチューナーが最も配置されそうかを決定することを含み、選択された作動周波数のセットは、チューナーが最も配置されそうな世界の特定の領域に対応している、請求項１０の方法。
13. 選択するステップが、
    世界のどの特定の地域にチューナーが最も配置されそうかをユーザに通知することと、
    ユーザがＡＭおよびＦＭ作動周波数の他のセットを選択することを可能とし、それによりチューナーが最も配置されそうな世界の特定の領域に対応して選択された作動周波数のセットをオーバーライドすることと、
    を含む請求項１２の方法。
14. 選択するステップは、そこからチューナーが許容可能な品質の信号を受け取り得るところの放送局の数を最大化するように作動周波数のセットを選択することを含む、請求項１０の方法。
15. 測定するステップの少なくとも一つの後で選択するステップの前に、閾値を超える測定された信号品質メトリックを有する周波数の各々においてＲＤＳ／ＲＢＤＳ同期チェックを実行することを更に含み、選択するステップは実行するステップに依存している、請求項１０の方法。
16. 無線周波数の少なくとも一つのレンジをスキャンすることと、
    複数の周波数の各々について信号品質メトリックを測定することと、
    測定するステップに依存して、無線のチューナーのための作動周波数のセットを選択し、作動周波数のセットは世界の特定の地域の無線周波数慣行に対応していることと、
    選択された作動周波数のセットと対応する無線周波数慣行の少なくとも一つに依存して、無線と関連した対応するユーザインターフェースコントロールのための少なくとも一つの機能を定義することと、
    を含む無線を構成する方法。
17. ユーザインターフェースコントロールは、プッシュボタン、ノブ、およびユーザによって発話されたコマンドの一つを含む、請求項１６の方法。
18. 定義するステップが、選択された作動周波数のセットに対応する状態マトリクステーブルを無線のメモリ中に搭載することを含む、請求項１６の方法。
19. 選択するステップは、そこからチューナーが許容可能な品質の信号を受け取り得るところの放送局の数を最大化するように作動周波数のセットを選択することを含む、請求項１６の方法。
20. 測定するステップの後で選択するステップの前に、閾値を超える測定された信号品質メトリックを有する周波数の各々においてＲＤＳ／ＲＢＤＳ同期チェックを実行することを更に含み、選択するステップと定義するステップは実行するステップに依存している、請求項１６の方法。

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