JP2012015826A - ダイバーシティ受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フロントガラスにのみアンテナを配置する前提において、受信性能と取り付け設置容易性を両立させるダイバーシティ受信装置を提供すること。
【解決手段】デジタル放送波を受信する複数のアンテナと、複数のアンテナを任意の系統に所定の系統数繋ぎうるアンテナ切り替え部と、アンテナ切り替え部で選択された所定の系統数の受信信号を入力するチューナ部及び復調部と、復調部の出力をダイバーシティ合成するダイバーシティ合成部と、アンテナ切り替え部にアンテナの切り替え選択制御を行うアンテナ制御部とを備え、アンテナは車両のフロントガラスに左右に分離して貼付され、アンテナ切り替え部はアンテナ付近に左右に分離して配置され、アンテナ切り替え部とチューナ部とを所定の系統数のケーブルで接続し、アンテナ切り替え部を中継するケーブルを設け、理想的な最良アンテナへの切り替え選択を行う。
【選択図】図９

Description

本発明はデジタルテレビ放送を複数のアンテナで車載受信するダイバーシティ受信装置に関するものである。

デジタルテレビ（ＤＴＶ）放送波の車載受信においては、構造物等周辺の物体での回折や散乱、反射によって構成されるマルチパス伝搬によって、受信信号は著しい波形歪みを伴うとともに、局所的に著しい信号強度の低下（フェージング）を生じ、安定した受信を行うことは難しい。このような環境での受信においては、複数の受信アンテナを用いたダイバーシティ受信が効果的であり、実用化されている。ダイバーシティ合成の手法としては、各アンテナでの各々受信信号の位相を合わせ、同時に各受信信号の信号対雑音比（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ、ＣＮＲ）で重み付けを行って合成する最大比合成を行うことが一般的であり、最大比合成によって、合成後の信号のＣＮＲは積極的に改善される。受信品質の改善及び受信可能エリアの拡張は、基本的には、ダイバーシティ枝数に応じて改善される。

一方、受信品質の改善あるいは受信可能エリアの拡張には、指向性を有するアンテナを用いる考えもある。指向性アンテナの使用は、受信到来方向が制限されることで、マルチパス受信状況自身を改善しフェージングを減じる効果も期待できて好ましい。しかしながら、固定受信の場合と異なり受信波の到来方向は様々となるので、一般には、相異なる方向に指向性を有する多数のアンテナを用意する必要があり、それらを切り替え選択して使用する、あるいは、上述のようなダイバーシティと組み合わせて合成して受信する必要がある。なお、最大比合成ダイバーシティは、アンテナ数と同数の受信系統数が必要となるため、切り替え選択と最大比合成を組み合わせて構成するのが、コストと性能の両立からも有利である。

図１３および図１４に示した従来のダイバーシティ受信装置の第１の例では、上述のような、ＤＴＶ放送波の車載受信において、複数の指向性を有するアンテナを用い、切り替え選択と合成を組み合わせて受信性能を改善する方法が提案されている（特許文献１参照）。

図１３において、従来のダイバーシティ受信装置の第１の例は、前方向ビームアンテナ７０１１、７０２１と、後方向ビームアンテナ７０１２、７０２２と、アンテナ切り替え部７１００と、アンテナ切り替えスイッチ７１１１、７１２１と、フロントエンド部７２００と、チューナ部７２１１、７２２１と、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）復調部７２１２、７２２２と、ダイバーシティ合成部７２０２と、誤り訂正部７２０３と、アンテナ制御部７２０１と、バックエンド部７３００で構成される。

図１４に示すように、従来のダイバーシティ受信装置の第１の例では、前方向ビームアンテナ７０１１、７０２１は、前方向に指向性を持たせるためにフロントガラスにアンテナを装着し、また、後方向ビームアンテナ７０１２、７０２２は、後方向に指向性を持たせるためにリアバンパーにアンテナを装着することを想定している。

アンテナ切り替え部７１００は、アンテナ制御部７２０１からの制御信号によって、車両前方に指向特性を有する前方ビームアンテナ７０１１あるいは車両後方に指向特性を有する後方ビームアンテナ７０１２のどちらか一方がアンテナ切り替えスイッチ７１１１で選択され、同様、前方ビームアンテナ７０２１あるいは後方ビームアンテナ７０２２のどちらか一方がアンテナ切り替えスイッチ７１２１で選択され、各々チューナ部７２１１及び７２２１を経て、ＯＦＤＭ復調部７２１２及び７２２２で復調された後、ダイバーシティ合成部７２０２で合成され、誤り訂正部７２０３で誤り訂正がなされて、トランスポートストリーム（ＴＳ）としてバックエンド部７３００へ出力される。ＯＦＤＭ復調部７２１２及び７２２２の出力は、受信電力情報としてアンテナ制御部７２０１でのアンテナ切り替え選択の判断情報に用いられる。誤り訂正部７２０３での誤り率情報もアンテナ制御部７２０１でのアンテナ切り替え選択の判断情報に用いられる。

従来のダイバーシティ受信装置の第１の例では、前方向と後方向に指向性を有するアンテナを各々２組用意し、電波の到来方向に応じていずれか良い方のアンテナを切り替え選択し、それらを合成することで、指向性アンテナの特徴を活かして、受信系統数を増やさずコストの上昇を抑えつつ、受信品質および受信エリアの改善を行えることを特長としている。

図１５に示した従来のダイバーシティ受信装置の第２の例では、第１の例と同様に、ＤＴＶ放送波の車載受信において、同様に、複数のアンテナを用い、切り替え選択と合成を組み合わせて受信性能を改善する方法が提案されている。車載でのアンテナでは、車両ボディの影響で指向特性をきちんと形成することは実際上難しく、第２の例では、電波到来方向に対する実測結果をデータとして蓄積しておき、そのデータを基に電波の到来方向に合わせて適切なアンテナを切り替え選択し合成する方法が開示されている（特許文献２参照）。

図１５において、従来のダイバーシティ受信装置の第２の例は、アンテナ９００１、９００２、９００３、９００４と、アンテナ切り替え部９１００と、アンテナ切り替えスイッチ９１０１と、チューナ部９２１１、９２２１と、ＯＦＤＭ復調部９２１２、９２２２と、ダイバーシティ合成部９２０２と、誤り訂正部９２０３と、アンテナ制御部９２０１と、メモリ９２０４と、カーナビ９２０５で構成される。

４つのアンテナ９００１、９００２、９００３、９００４は車両の屋根の四隅にそれぞれ装着されることを想定している。アンテナ切り替え部９１００は、アンテナ制御部９２０１からの制御信号によって、４つのアンテナ９００１、９００２、９００３、９００４から２つの信号が選択され、各々チューナ部９２１１及び９２２１を経て、ＯＦＤＭ復調部９２１２および９２２２で復調された後、ダイバーシティ合成部９２０２で合成され、誤り訂正部９２０３で誤り訂正がなされて、ＴＳとしてバックエンド部９３００へ出力される。ＯＦＤＭ復調部９２１２及び９２２２の出力は、受信電力情報としてアンテナ制御部９２０１でのアンテナ切り替え選択の判断情報に用いられる。誤り訂正部９２０３での誤り率情報もアンテナ制御部９２０１でのアンテナ切り替え選択の判断情報に用いられる。カーナビ９２０５は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）および地図データを内包し、自車の位置、走行方向、および、それらから電波到来方向を算出することができる。メモリ９２０４は、実際に車両を走行している最中、電波到来方向に対する受信状況の実測結果がデータとして記録され、この蓄積された取得データはアンテナ切り替え選択の判断情報に用いられる。

従来のダイバーシティ受信装置の第２の例では、車両に取り付けるアンテナの指向特性がきちんと形成されていない場合であっても、実測結果に基づいて、適切なアンテナを選択することで、受信性能を改善できる特長を有している。

特開２００７−２７４７２６号公報 特開２００９−１６４７０８号公報

車載でのＤＴＶ放送波の受信においては、一般にガラス貼付のフィルムアンテナが多用されるが、受信性能の向上の一方で、取り付け設置の容易性も重要であり、取り付け設置の容易性の観点から、フィルムアンテナをフロントガラスのみに貼付するのが望ましい。

フロントガラスのみへのフィルムアンテナ装着の場合、取り付け設置上の制約が生じる。フロントガラス中央にはバックミラーや標章等があるため、アンテナは左右に分離して配置せざるを得ない。また、通常、フロントエンド部を含む本体筐体は車両ダッシュボード内や前席の座席下に設置されるため、アンテナと本体筐体を繋ぐ接続ケーブルは狭いピラーの内部を通して配線する必要があり、大きな制約を受ける。受信性能の向上には、アンテナ数は多い方が望ましいが、取り付け設置上の容易性からは、配線ケーブル数は少ないことが望ましく、配線ケーブル数の削減は、受信性能と取り付け設置の容易性の観点では重要な課題となる。

複数のアンテナを用いた切り替え選択と、信号の合成を組み合わせて受信性能を改善する方法は広く提案されてはいる。しかし、上述のような種々制約の中、取り付け設置の容易性との両立を勘案して検討をしたアンテナ、具体的には、フィルムアンテナをフロントガラスのみに貼付することを想定したものは見当たらない。例えば、特許文献１および２では、指向性を形成するため、あるいは、各アンテナ間の指向性を異ならせるために、フロントガラスとリアバンパーに分離して貼付する、あるいは、屋根の四隅に貼付する想定となっており、すべてのアンテナをフロントガラスのみに貼付されることは想定されていない。これに伴い、特許文献１および２では、各アンテナが離隔した配置であり、普通には、各アンテナからアンテナと同数のケーブルを配線する構成となるが、配線ケーブル数を減じる等、設置の容易の観点には全く触れられていない。

本発明は、フロントガラスにのみアンテナを配置する前提において、受信性能と取り付け設置の容易性を両立させるダイバーシティ受信装置を提供することを目的する。

前記課題を解決するために、本発明のダイバーシティ受信装置は、本体筐体部とアンテナ切り換え部とが分離され、アンテナケーブルで接続されたダイバーシティ受信装置において、前記アンテナ切り換え部に接続される車両のフロントガラスに貼付される複数のアンテナであり、前記アンテナは２つのグループに分けられ、一方のグループは前記フロントガラスの左側に貼付され、他方のグループは前記フロントガラスの右側に貼付されるアンテナと、前記本体筐体部は、前記アンテナから受信した受信信号を、前記アンテナケーブルを通じて前記アンテナ切り換え部から入力するチューナ部と、前記チューナ部から受けた信号を復調する復調部と、前記復調部の出力をダイバーシティ合成するダイバーシティ合成部と、前記復調部から受けた受信信号に関する情報に基づいて、前記アンテナ切り換え部に対して選択するアンテナを指示するアンテナ制御部とを備え、前記アンテナケーブルは、前記アンテナと前記チューナ部とを接続し、前記アンテナの数よりも少ない数のアンテナケーブルであり、前記アンテナ切り換え部は、前記アンテナの２つのグループそれぞれに設けられており、前記アンテナ制御部からの選択指示に基づき、前記アンテナのうち前記チューナと接続するアンテナを選択し、前記アンテナケーブルに接続するアンテナ切り替え部である、ダイバーシティ受信装置である。

さらに、前記２つのグループに分けられたアンテナ切り換え部の間を接続する中継ケーブルを備え、前記アンテナ切り換え部は、さらに、前記中継ケーブルを通じて、他方のアンテナ切り換え部に接続されたアンテナ信号を入力するように構成しても構わない。

また、前記本体筐体部は、さらに、前記アンテナケーブルのいくつかを通じて前記アンテナ切り替え部に対して電源を重畳して送信する電源重畳部と、電源を重畳していないアンテナケーブルのいくつかを通じて前記選択指示を送信する制御信号重畳部とを備え、前記アンテナ切り換え部は、前記電源が重畳されたアンテナケーブルから前記電源を分離する電源分離部と、前記選択指示信号が重畳されたアンテナケーブルから前記制御信号を分離する制御信号分離部とをさらに備えるように構成しても構わない。

本発明のダイバーシティ受信装置によれば、配線ケーブル数を抑えること、また、より理想的に良好な受信状況のアンテナを選択し切り替え合成できることで、取り付け設置容易性と受信性能向上とを両立させるダイバーシティ受信装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１におけるダイバーシティ受信装置の基本構成図 本発明の実施の形態１におけるダイバーシティ受信装置の具体構成図 本発明の実施の形態１におけるダイバーシティ受信装置の車両搭載図 本発明の実施の形態２におけるダイバーシティ受信装置の構成図 本発明の実施の形態２におけるダイバーシティ受信装置の優良アンテナが左右二本ずつの場合のアンテナ選択方法の構成図 本発明の実施の形態２におけるダイバーシティ受信装置の優良アンテナが左に偏った場合のアンテナ選択方法の構成図 本発明の実施の形態２におけるダイバーシティ受信装置の優良アンテナが右に偏った場合のアンテナ選択方法の構成図 本発明の実施の形態２におけるダイバーシティ受信装置の車両搭載図 本発明の実施の形態２におけるダイバーシティ受信装置のスイッチ数削減時の構成図 本発明の実施の形態２におけるダイバーシティ受信装置のスイッチ数削減時の優良アンテナが左右二本ずつの場合のアンテナ選択時の構成図 本発明の実施の形態２におけるダイバーシティ受信装置のスイッチ数削減時の優良アンテナが左に偏った場合のアンテナ選択時の構成図 本発明の実施の形態２におけるダイバーシティ受信装置のスイッチ数削減時の優良アンテナが右に偏った場合のアンテナ選択時の構成図 従来の第１のダイバーシティ受信装置の構成図 従来の第１のダイバーシティ受信装置の車両搭載図 従来の第２のダイバーシティ受信装置の構成図

以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるダイバーシティ受信装置の基本構成図である。

図１において、本発明の実施の形態１におけるダイバーシティ受信装置は、アンテナ１０１１〜１０１３、１０２１〜１０２３と、アンテナ切り替え部１１１０、１１２０と、低雑音増幅器１１１１〜１１１３、１１２１〜１１２３と、アンテナ切り替えスイッチ１１１４、１１２４と、フロントエンド部１２００と、アンテナ制御部１２０１と、チューナ部１２１１、１２２１、１２３１、１２４１と、ＯＦＤＭ復調部１２１２、１２２２、１２３２、１２４２と、ダイバーシティ合成部１２０２と、誤り訂正部１２０３と、電源供給部１２１５、１２２５と、同軸ケーブル１４１１、１４２１、１４３１、１４４１と、バックエンド部１３００と、本体筐体２２００とで構成される。

アンテナ１０１１〜１０１３、１０２１〜１０２３で受信したＤＴＶ（デジタルテレビ）放送波受信信号は、それぞれアンテナ切り替え部１１１０、１１２０内にて、低雑音増幅器１１１１〜１１１３、１１２１〜１１２３で増幅される。その後、アンテナ制御部１２０１からの制御によって、アンテナ切り替えスイッチ１１１４、１１２４で、各々のアンテナ切り替えスイッチに対する入力である、３つのアンテナから受信した信号のうち、２つの信号が選択され、同軸ケーブル１４１１、１４２１、１４３１、１４４１を通じて後段のチューナ部１２１１、１２２１、１２３１、１２４１に入力される。なお、低雑音増幅器１１１１〜１１１３、１１２１〜１１２３およびアンテナ切り替え部１１１０、１１２０の電源は、電源供給部１２１５、１２２５から供給される。

チューナ部１２１１、１２２１、１２３１、１２４１は、受信した信号の高周波信号を各々増幅した後、周波数変換と選局を行い中間周波数信号に変換し、さらに増幅し、ＯＦＤＭ復調部１２１２、１２２２、１２３２、１２４２へ出力する。

ＯＦＤＭ復調部１２１２、１２２２、１２３２、１２４２は、チューナ部１２１１、１２２１、１２３１、１２４１から入力した中間周波数信号を、各々アナログ信号からデジタル信号に変換した後、ＯＦＤＭ復調を行い、ダイバーシティ合成部１２０２へ出力する。

ダイバーシティ合成部１２０２は、各ＯＦＤＭ復調部１２１２、１２２２、１２３２、１２４２にてＯＦＤＭ復調された信号を、サブキャリアごとに位相を合わせ、ＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ、受信信号の信号対雑音比）で重み付けを行う最大比合成を行う。

誤り訂正部１２０３は、ダイバーシティ合成部１２０２で合成された信号に対して、誤り訂正等を行い、バックエンド部１３００にトランスポートストリーム（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ、ＴＳ）として出力する。

アンテナ制御部１２０１は、アンテナ１０１１〜１０１３、１０２１〜１０２３の中から優良アンテナを選択するため、ＯＦＤＭ復調部１２１２、１２２２、１２３２、１２４２にてＯＦＤＭ復調される過程で観測された受信信号の信号レベル情報やＣＮＲ、誤り訂正部１２０３にて誤り訂正を行う過程で観測された誤り率情報等の受信信号に関する情報を用いて、受信する対象として切り替え選択するアンテナを決定し、アンテナ切り替え部１１１０、１１２０へ出力する。なお、切り替え選択するアンテナの決定方法として、選択されていないアンテナも含めて、常に全てのアンテナの受信状況をサーチして状態の良いものから順に選択しても良いし、選択されているアンテナのうち最も受信状況の悪いものを特定し、より高レベルのアンテナへ差し替える方法をとってもよい。

図２は、さらに具体的な本発明の実施の形態１におけるダイバーシティ受信装置の構成図を示したものである。

図１に示す構成図において、フロントエンド部１２００内に電源重畳部１２１４、１２２４、制御信号重畳部１２１３、１２２３を追加し、アンテナ切り替え部１１１０、１１２０内に電源分離部１１１８、１１２８、制御信号分離部１１１５、１１２５を追加している。これらにより、アンテナ切り替え部１１１０とフロントエンド部１２００を含む本体筐体２２００を接続するケーブルを削減することが可能となる。

フロントエンド部１２００内の電源重畳部１２１４、１２２４で、それぞれ同軸ケーブル１４１１、１４４１に電源が重畳されてアンテナ切り替え部１１１０、１１２０に伝送される。アンテナ切り替え部１１１０、１１２０内の電源分離部１１１８、１１２８で、同軸ケーブル１４１１、１４４１に重畳された電源を分離し、低雑音増幅器１１１１〜１１１３、１１２１〜１１２３とアンテナ切り替えスイッチ１１１４、１１２４に電源を供給する。

一方、制御信号重畳部１２１３、１２２３で、それぞれ同軸ケーブル１４２１、１４３１に制御信号が重畳されてアンテナ切り替え部１１１０、１１２０に伝送される。アンテナ切り替え部１１１０、１１２０内の制御信号分離部１１１５、１１２５で、同軸ケーブル１４２１、１４３１に重畳された制御信号を分離し、アンテナ切り替えスイッチ１１１４、１１２４へと伝送する。

このように、電源と制御信号をそれぞれ異なる同軸ケーブルに重畳して伝送することで電源に制御信号が混入する等の問題を生じないようにしている。そして、図１のように別個に設けていた電源及び制御信号を伝送するためのケーブルが不要となり、アンテナ数の６本に対し、フロントエンドを含む本体筐体までの配線数を４本に抑えることができる。

図３は、本発明の実施の形態１におけるダイバーシティ受信装置の車両搭載図である。車体２０００のフロントガラス２００１には、バックミラー２００６や標章２００７があるため、フィルムアンテナ１０１１〜１０１３、１０２１〜１０２３は、図３に示すようにフロントガラス２００１に左右に分離して配置する。

アンテナ切り替え部１１１０、１１２０は左右に分離して配置し、アンテナ切り替え部１１１０はアンテナ１０１１〜１０１３付近に、アンテナ切り替え部１１２０はアンテナ１０２１〜１０２３付近に配置する。

アンテナ切り替え部１１１０によって切り替え選択されたアンテナ出力信号は、同軸ケーブル１４１１、１４２１によって、車両のダッシュボードあるいは前席座席下等に配置された本体筐体２２００に導かれる。アンテナ切り替え部１１２０によって切り替え選択されたアンテナ出力信号は、同様に、同軸ケーブル１４３１、１４４１によって本体筐体２２００に導かれる。

アンテナ切り替え部１１１０、１１２０に供給される電源は、本体筐体２２００にて同軸ケーブル１４１１、１４４１に重畳されて伝送される。また、アンテナ切り替え部１１１０、１１２０に供給される制御信号は、本体筐体２２００にて同軸ケーブル１４２１、１４３１に重畳されて伝送される。

同軸ケーブル１４１１、１４２１は、アンテナ切り替え部１１１０からピラー２００３に沿って配線され本体筐体２２００に接続される。同軸ケーブル１４３１、１４４１は、同様に、アンテナ切り替え部１１２０からピラー２００４に沿って配線され本体筐体２２００に接続される。

このように、フロントガラスの左右に分離して配置された６本のアンテナ１０１１〜１０１３、１０２１〜１０２３に対し、フロントエンド部１２００を含む本体筐体２２００までの接続ケーブルを４本に抑えることができ、接続ケーブルをピラーに沿って配線することによって、取り付け設置容易性を確保することができる。

かかる構成によれば、アンテナ切り替え部１１１０、１１２０をアンテナ付近に配置し、アンテナから本体筐体までの配線数を削減することで、フロントガラス２００１にフィルムアンテナを貼付する制約下において、アンテナ１０１１〜１０１３、１０２１〜１０２３とフロントエンド部１２００を含む本体筐体２２００迄の配線数を削減することができ、また、複数のアンテナから優良アンテナを切り替え選択し合成することで受信性能向上を図ることができ、取り付け設置容易性と受信性能向上とを両立させることができる。

なお、本実施の形態１においては、アンテナの本数を６本、受信系統数を４つとし、３本ずつ左右に分離して配置する場合を例に説明したが、例えば、８本のアンテナを４本ずつ左右に分離して配置し、受信系統数が４つのものや、６本のアンテナを３本ずつ左右に分離して配置し、受信系統数が２つのもの等々、他の組み合わせであっても良い。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２におけるダイバーシティ受信装置の構成図である。

図４において、本発明の実施の形態２におけるダイバーシティ受信装置は、アンテナ１０１１〜１０１３、１０２１〜１０２３と、アンテナ切り替え部１１１０、１１２０と、低雑音増幅器１１１１〜１１１３、１１２１〜１１２３と、アンテナ切り替えスイッチ１１１４、１１２４と、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１１６、１１１７、１１２６、１１２７と、フロントエンド部１２００と、アンテナ制御部１２０１と、チューナ部１２１１、１２２１、１２３１、１２４１と、ＯＦＤＭ復調部１２１２、１２２２、１２３２、１２４２と、ダイバーシティ合成部１２０２と、誤り訂正部１２０３と、電源重畳部１２１４、１２２４と、電源分離部１１１８、１１２８と、制御信号重畳部１２１３、１２２３と、制御信号分離部１１１５、１１２５と、同軸ケーブル１４１１、１４２１、１４３１、１４４１、１６１１と、バックエンド部１３００と、本体筐体２２００とで構成される。

本発明の実施の形態２が実施の形態１の図２と異なっているのは、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１１６、１１１７、１１２６、１１２７を追加し、アンテナ切り替え部１１１０と１１２０間を接続する同軸ケーブル１６１１が追加されたことで、その他は実施の形態１の図２の説明と同様であるので、同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

本発明の実施の形態１の図２において、左右に分離して配置されたアンテナのどちらか一方に優良アンテナが偏った場合、例えば、４本の優良アンテナがアンテナ１０１１、１０１２、１０１３、１０２１となる場合、実施の形態１の構造上、アンテナ１０１１、１０１２、１０１３の３つのアンテナを同時に選択することができず、アンテナの切り替え選択による受信性能改善効果を最大限に引き出せない場合がある。本発明の実施の形態２では、この課題を解決するため、アンテナ切り替え部１１１０と１１２０を中継するケーブルを追加することによって、左右のアンテナに優良アンテナが偏った場合でも、より理想的に、優良なアンテナを選択することが可能となり、受信性能改善効果を最大限に引き出すことができる。

以下に各アンテナ組み合わせ選択時のアンテナ切り替えスイッチ１１１４、１１２４、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１１６、１１１７、１１２６、１１２７の動作について説明する。ここでは説明のため、アンテナ１０１１〜１０１３やアンテナ切り替え部１１１０をフロントガラスの左側に配置し、アンテナ１０２１〜１０２３やアンテナ切り替え部１１２０をフロントガラスの右側に配置したものとする。

まず、優良アンテナが、アンテナ１０１１〜１０１３のうち２本と、アンテナ１０２１〜１０２３のうち２本とである場合には、図５に示すように、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１１７、１１２７は、それぞれアンテナ切り替えスイッチ１１１４、１１２４と接続する経路を選択する。このとき、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１１６、１１２６は経路として選択されず、同軸ケーブル１６１１は信号を伝送しない。

また、優良アンテナがアンテナ１０１１〜１０１３の３本と、アンテナ１０２１〜１０２３のうち１本とである場合には、図６に示すように、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１１７はアンテナ切り替えスイッチ１１１４と接続する経路を選択し、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１１６は、アンテナ切り替えスイッチ１１１４とアンテナ切り替え部中継スイッチ１１２６とを接続する経路を選択する。アンテナ切り替え部中継スイッチ１１２７は、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１２６と接続する経路を選択し、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１２６はアンテナ切り替え部中継スイッチ１１１６とアンテナ切り替え部中継スイッチ１１２７とを接続する経路を選択する。このとき、アンテナ１０１１〜１０１３で受信した信号のうち２つは、同軸ケーブル１４１１、１４２１を通じてチューナ部１２１１、１２２１に伝送され、残りの１つは同軸ケーブル１６１１、１４３１を通じてチューナ部１２３１に伝送される。また、アンテナ１０２１〜１０２３で受信した信号のうち１つは、同軸ケーブル１４４１を通じてチューナ部１２４１に伝送される。

今度は、優良アンテナがアンテナ１０１１〜１０１３のうち１本と、アンテナ１０２１〜１０２３の３本である場合には、図７に示すように、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１１７はアンテナ切り替え部中継スイッチ１１１６と接続する経路を選択し、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１１６はアンテナ切り替え部中継スイッチ１１１７とアンテナ切り替え部中継スイッチ１１２６とを接続する経路を選択する。アンテナ切り替え部中継スイッチ１１２６はアンテナ切り替えスイッチ１１２４とアンテナ切り替え部中継スイッチ１１１６とを接続する経路を選択し、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１２７はアンテナ切り替えスイッチ１１２４と接続する経路を選択する。このとき、アンテナ１０１１〜１０１３で受信した信号のうち１つは、同軸ケーブル１４１１を通じてチューナ部１２１１に伝送される。また、アンテナ１０２１〜１０２３で受信した信号のうち１つは、同軸ケーブル１６１１、１４２１を通じてチューナ部１２２１に伝送され、残りの２つはそれぞれ１４３１、１４４１を通じてチューナ部１２３１、１２４１に伝送される。

図８は、本発明の実施の形態２におけるダイバーシティ受信装置の車両搭載図である。実施の形態１の図３と異なっているのは、アンテナ切り替え部１１１０と１１２０の間を接続する同軸ケーブル１６１１が追加されたことで、その他は実施の形態１の図３と同様であるので、同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

同軸ケーブル１６１１を天井裏等に配線することで、長いケーブルを配線する必要がなく取り付け設置容易性を確保できる。また、ケーブルを追加することにより、複数アンテナからより理想的に最良アンテナを切り替え選択し合成できることで、受信性能の向上を図ることができる。

かかる構成によればフロントガラスにフィルムアンテナを貼付する制約下において、アンテナ切り替え部を中継するケーブルを設けることによって、優良アンテナが左右どちらか片方に偏っても理想的なアンテナの切り替え選択が可能となり、ダイバーシティ合成効果を最大限引き出すことが可能となる。また、アンテナ切り替え部を中継するケーブルを追加するだけであり、天井裏での配線が可能なため長いケーブルを配線する必要がなく、取り付け設置容易性も確保できる。さらに、フィルムアンテナから本体筐体まで配線するケーブルの数は、必ずしもアンテナの数の分について用意する必要がなくなるため、長いケーブルも少なくすることができる。

なお、左右に３本ずつ分離して貼付された６本のアンテナから４本のアンテナを選択する場合、全アンテナの組み合わせは、

通りであり、左右のどちらかに優良アンテナが偏った場合のアンテナの組み合わせは

通りである。優良アンテナになる確率が全アンテナで等しいと仮定すると、左右のどちらかに優良アンテナが偏る確率は４０％となる。

なお、図９に示すように、アンテナ切り替え部１１１０、１１２０内のスイッチの個数を削減するように構成することも可能である。

図９に示すダイバーシティ受信装置の構成図と、図４に示すダイバーシティ受信装置の構成図との間で異なる点は、アンテナ切り替えスイッチ１１１４、１１２４を３：３ポートから４：２ポートに変更している。さらに、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１１６は、低雑音増幅器１１１３と、アンテナ切り替えスイッチ１１１４との間に配置し、また、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１２６を、低雑音増幅器１１２１とアンテナ切り替えスイッチ１１２４との間に配置し、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１１７、１１２７を削除した点である。これにより、スイッチの個数を４個から２個に削減することが可能である。

以下に本発明の実施の形態２における図９に示すようにスイッチ数を削減した構成の場合における、各アンテナ組み合わせ選択時のアンテナ切り替えスイッチ１１１４、１１２４とアンテナ切り替え部中継スイッチ１１１６、１１２６の動作について説明する。ここでは説明のため、アンテナ１０１１〜１０１３やアンテナ切り替え部１１１０をフロントガラスの左側に配置し、アンテナ１０２１〜１０２３やアンテナ切り替え部１１２０をフロントガラスの右側に配置したとする。

まず、優良アンテナがアンテナ１０１１〜１０１３のうち２本と、アンテナ１０２１〜１０２３のうち２本とである場合には、図１０に示すように、アンテナ切り替えスイッチ１１１４、１１２４は、それぞれアンテナ１０１１〜１０１３、１０２１〜１０２３と接続する経路を選択する。このとき、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１１６、１１２６は経路として選択されず、同軸ケーブル１６１１は信号を伝送しない。

また、優良アンテナがアンテナ１０１１〜１０１３の３本と、アンテナ１０２１〜１０２３のうち１本とである場合には、図１１に示すように、アンテナ切り替えスイッチ１１１４はアンテナ１０１１、１０１２と接続する経路を選択し、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１１６はアンテナ１０１３とアンテナ切り替え部中継スイッチ１１２６とを接続する経路を選択する。アンテナ切り替えスイッチ１１２４は、アンテナ１０２１〜１０２３のうちの１つと接続する経路及び、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１２６と接続する経路を選択する。アンテナ切り替え部中継スイッチ１１２６は、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１１６とアンテナ切り替えスイッチ１１２４とを接続する経路を選択する。このとき、アンテナ１０１１、１０１２で受信した信号は同軸ケーブル１４１１、１４２１を通じてチューナ部１２１１、１２２１に伝送され、アンテナ１０１３で受信した信号は同軸ケーブル１６１１及び１４３１を通じてチューナ部１２３１に伝送され、アンテナ１０２１〜１０２３で受信した信号のうち１つは、同軸ケーブル１４４１を通じてチューナ部１２４１に伝送される。

今度は、優良アンテナがアンテナ１０１１〜１０１３のうち１本と、アンテナ１０２１〜１０２３の３本である場合には、図１２に示すように、アンテナ切り替えスイッチ１１１４は、アンテナ１０１１〜１０１３のうち１つと接続する経路及び、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１１６と接続する経路を選択し、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１１６はアンテナ切り替えスイッチ１１１４とアンテナ切り替え部中継スイッチ１１２６とを接続する経路を選択する。アンテナ切り替えスイッチ１１２４は、アンテナ１０２２、１０２３を接続する経路を選択し、アンテナ切り替え部中継スイッチ１１２６はアンテナ１０２１とアンテナ切り替え部中継スイッチ１１１６とを接続する経路を選択する。このとき、アンテナ１０１１〜１０１３で受信した信号のうち１つは同軸ケーブル１４１１を通じてチューナ部１２１１に伝送され、アンテナ１０２１で受信した信号は同軸ケーブル１６１１及び１４２１を通じてチューナ部１２２１に伝送され、アンテナ１０２２、１０２３で受信した信号は同軸ケーブル１４３１、１４４１を通じてチューナ部１２３１、１２４１に伝送される。

なお、本実施の形態２において、アンテナの本数を６本、系統数を４つとしたが、例えば、８本のアンテナから４つを切り替え選択するもの、６本のアンテナから３つを切り替え選択するもの等々他の組み合わせであっても良い。その際はアンテナ切り替え部と本体筐体間の接続ケーブル数が受信系統数分必要となり、アンテナ切り替え部間を接続するケーブルはアンテナ数の増加によって増加する。例えば８本のアンテナから４つを切り替え選択するときは、アンテナ切り替え部と本体筐体間のケーブルは４本、アンテナ切り替え部を中継するケーブルは２本必要となる。

本発明にかかるダイバーシティ受信装置は、配線ケーブル数を抑えること、また、より理想的に良好な受信状況のアンテナを選択し切り替え合成できることで、取り付け設置容易性と受信性能向上とを両立させるダイバーシティ受信装置を提供することができ、有用である。

１０１１〜１０１３、１０２１〜１０２３ アンテナ
１１１０、１１２０ アンテナ切り替え部
１１１１〜１１１３、１１２１〜１１２３ 低雑音増幅器
１１１４、１１２４ アンテナ切り替えスイッチ
１１１５、１１２５ 制御信号分離部
１１１６、１１２６ アンテナ切り替え部中継スイッチ
１１１８、１１２８ 電源分離部
１２００ フロントエンド部
１２０１ アンテナ制御部
１２０２ ダイバーシティ合成部
１２０３ 誤り訂正部
１２１１、１２２１、１２３１、１２４１ チューナ部
１２１２、１２２２、１２３２、１２４２ ＯＦＤＭ復調部
１２１３、１２２３ 制御信号重畳部
１２１４、１２２４ 電源重畳部
１３００ バックエンド部
２２００ 本体筐体

Claims (3)

1. 本体筐体部とアンテナ切り換え部とが分離され、アンテナケーブルで接続されたダイバーシティ受信装置において、
   前記アンテナ切り換え部に接続される車両のフロントガラスに貼付される複数のアンテナであり、前記アンテナは２つのグループに分けられ、一方のグループは前記フロントガラスの左側に貼付され、他方のグループは前記フロントガラスの右側に貼付されるアンテナと、
   前記本体筐体部は、
   前記アンテナから受信した受信信号を、前記アンテナケーブルを通じて前記アンテナ切り換え部から入力するチューナ部と、
   前記チューナ部から受けた信号を復調する復調部と、
   前記復調部の出力をダイバーシティ合成するダイバーシティ合成部と、
   前記復調部から受けた受信信号に関する情報に基づいて、前記アンテナ切り換え部に対して選択するアンテナを指示するアンテナ制御部と
   を備え、
   前記アンテナケーブルは、前記アンテナと前記チューナ部とを接続し、前記アンテナの数よりも少ない数のアンテナケーブルであり、
   前記アンテナ切り換え部は、
   前記アンテナの２つのグループそれぞれに設けられており、
   前記アンテナ制御部からの選択指示に基づき、前記アンテナのうち前記チューナと接続するアンテナを選択し、前記アンテナケーブルに接続するアンテナ切り替え部である、
   ことを特徴とするダイバーシティ受信装置。
2. さらに、前記２つのグループに分けられたアンテナ切り換え部の間を接続する中継ケーブルを備え、
   前記アンテナ切り換え部は、さらに、前記中継ケーブルを通じて、他方のアンテナ切り換え部に接続されたアンテナ信号を入力する
   ことを特徴とする請求項１記載のダイバーシティ受信装置。
3. 前記本体筐体部は、
   さらに、前記アンテナケーブルのいくつかを通じて前記アンテナ切り替え部に対して電源を重畳して送信する電源重畳部と、
   電源を重畳していないアンテナケーブルのいくつかを通じて前記選択指示を送信する制御信号重畳部とを備え、
   前記アンテナ切り換え部は、
   前記電源が重畳されたアンテナケーブルから前記電源を分離する電源分離部と、
   前記選択指示信号が重畳されたアンテナケーブルから前記制御信号を分離する制御信号分離部とをさらに備えた
   ことを特徴とする請求項１記載のダイバーシティ受信装置。

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