JP3920484B2 - 受信制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーチ時の受信周波数を制御する受信制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、ＦＭ多重放送受信装置の全体構成を現すブロック図である。ＩＦ増幅回路２０２からは多重データを含むコンポジット信号が出力される。音声はコンポジット信号をＭＰＸ（マルチプレクサ）回路２０３でステレオ再生される。一方、多重データは７６ＫＨｚを中心とするバンドパスフィルタでＬ−ＭＳＫ変調された信号を抽出し、復調・同期・誤り訂正を行い、データｄａｔａが再生される。
【０００３】
一方、１９９６年４月からＦＭ多重放送によるＶＩＣＳの道路交通情報データサービスが開始され、現在特定地域でサービスが行われている。カーナビゲーション機器は、この道路交通情報データサービスを基に、地図上に渋滞情報等を表示している。
【０００４】
車両の移動に伴って、受信局の受信状態は刻々と変化する。受信状態が悪化した場合には、ＦＭ多重放送から道路交通情報データを取り出すことが出来なくなる。そこで、カーナビゲーション機器には、車両の移動に伴って現在受信局の受信状態が悪化した場合、他のＶＩＣＳサービス実施局に切り替えるサーチ機能がある。例えば、ＶＩＣＳサービス局に順次受信周波数を切り替えてその受信電界強度をチェックし、その中から最大の受信電界強度を有するＶＩＣＳサービス局を検出する。
【０００５】
図６は図２のサーチを行わせるための回路である。図６において、サーチ制御回路６０１は、ブロック先頭信号（ＢＬ−ＣＫ）に同期して、サーチ開始信号を発生する。サーチ開始信号に応じて、ＰＬＬデータ制御回路６０４にサーチ局の周波数を設定する。第２タイマ制御回路６０２はこの設定と同時に第２タイマ６０３を動作させる。第２タイマ６０３は６．５ｍｓｅｃ経過した後に終了信号を出し、第２タイマ制御回路６０２はこの信号を受けて、ＰＬＬデータ制御回路６０４に現行受信局の周波数に再設定する。
【０００６】
ところで、ＦＭ多重データはいくつか提案されているが、そのうちＤＡＲＣ方式のデータは２８８ビットで１ブロックを構成する。更に、２７２ブロックで１フレームを構成し、それが繰り返し伝送される。２７２ブロック中８２ブロックは誤り訂正用のブロック（垂直パリティ）であり、残り１９０ブロックが情報ブロックである。更に、この情報ブロックの２８８ビットは、誤り訂正用（水平パリティ）に８２ビット、誤り検出用ＣＲＣに１４ビット、情報１７６ビット及びブロック及びフレーム同期検出に用いるブロック識別符号（ＢＩＣ:Block Identification Code）用１６ビットから構成される。
【０００７】
よって、全てのブロックは先頭に１６ビットのＢＩＣが付加され、残り２７２ビットの合計２８８ビットで１ブロックが構成される。ビットレートは１６Ｋｂｐｓであり、１ブロックは１８ｍ秒で送信される。さらに、その内訳はＢＩＣ部が１ｍ秒（１６ビット×１６Ｋｂｐｓ）、残りが１７ｍ秒（２７２ビット×１６Ｋｂｐｓ）である。また、１フレームは約５秒（２７２ブロック×１８ｍ秒）で繰り返し送信されている。
【０００８】
ＤＡＲＣ方式ＦＭ多重放送では、誤り訂正方式として積符号を用いている。この方式では、受信装置で積符号を復号する場合、誤り訂正回路によって順次１ブロックが受信される毎に横方向に各パケットを横符号により誤り訂正（横訂正）した後、それと直交する縦方向の各パケットを縦符号により誤り訂正（縦訂正）する。この縦訂正様に、１フレーム（２７２ブロック）のデータを保存するフレームメモリが用いられる。
【０００９】
横符号及び縦符号で用いられる符号（２７２、１９０）短縮化差集合巡回符号であり、１１ビット程度のランダム誤りが訂正可能である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、サーチは瞬間的に受信周波数を他の周波数に切り替わる。このため、サーチ期間中は、一旦現在受信局のＦＭ多重のデータが途切れることに成る。例えば、サーチ期間が６.５ｍ秒の場合、１０４ビット（６.５ｍｓ×１６Ｋｂｐｓ＝１０４ビット）のデータが途切れる。尚、１６ＫｂｐｓはＤＡＲＣ方式におけるデータの伝送速度である。１０４ビットのデータが消失された場合、横訂正では誤り訂正が出来ないが、縦訂正で誤りを訂正することは可能である。しかし、縦訂正の場合も、１フレーム中に誤り訂正能力を超えた誤りが縦方向にあると訂正が出来ない。縦方向は、縦方向のデータのうち１３ビットのデータが消失されると、誤り訂正が出来ない。
【００１１】
縦方向の誤り訂正が出来ない状況は次のような場合がある。例えば、電界強度の低下によりサーチ機能が開始されたとする。５ブロック連続してエラーが発生している状況下（図７中の斜線部）において、１フレーム期間中に期間６.５ｍ秒のサーチを８回行い（図７中の各ドット部）、各ブロックの先頭から一定のタイミングで行うとすると、縦方向に１３ビットの誤りが発生する可能性がある。
【００１２】
また、サーチを１フレーム中に１３回以上繰り返すと、縦符号による誤り訂正（縦訂正）能力を超えてしまい、誤り訂正が出来なくなる問題がある。
【００１３】
上記問題は、ブロック先頭信号ＢＬ−ＣＫに同期させてサーチを行った場合を示しているが、これに限らず非同期でサーチを行った場合でも、縦方向の誤り訂正符号の消失によって誤り訂正（縦訂正）能力ができない場合が有る。
【００１４】
この様にサーチを行ってしまうと、積符号の特徴を活かした誤り誤り訂正が行えなく成るという問題が発生していた。そこで、本発明は、サーチなどの選局制御を行いデータが途切れた場合であっても、ＦＭ多重データの受信に影響が少ないＦＭ多重放送の受信制御装置を提供する事を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、誤り訂正方式として積符号を使用したデータを受信する受信装置において、他局へ一時的にサーチするサーチ回路と、他局へのサーチ時間に相当するデータ期間と、さらにその前のサーチ時間に相当するデータ期間とが、データの縦方向から見て重複する期間が無い様にサーチのタイミングを制御する選局制御回路とを備えることを特徴とする。
【００１６】
さらに、前記受信データ中に含まれるブロックの先頭を検出するブロック先頭検出回路を備え、さらに、選局制御回路は、ブロックの先頭を基準として、サーチが開始されるタイミングを設定する手段を有することを特徴とする。
【００１７】
特に、選局制御回路は、積符号の一単位となる１フレーム内で、サーチ回数を縦方向の誤り訂正符号で訂正可能な誤りビット数以下に設定することを特徴とする。
【００１８】
また、音声信号にデジタルデータを多重するＦＭ多重放送を受信する受信装置に使用されることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、他局へサーチを行う際、サーチタイミングを変えながらサーチを行う。データの縦方向に関して、サーチに相当するデータ期間が直前のサーチに相当するデータ期間が重複しないようにサーチする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態を示すブロック図である。図１において、サーチ制御回路１０１は、フレーム先頭信号ＦＬ−ＣＫと、１ブロック内で終了するサーチを何回行うかを指定するブロックサーチ回数Ｍ、及び１フレーム内のサーチ回数を指定するフレームサーチ回数Ｎを入力とし、フレーム先頭信号ＦＬ−ＣＫに同期して実際のサーチ機能を開始させる。また、ブロックサーチ回数Ｍ及びフレームサーチ回数Ｎによりサーチ動作を制御する。尚、このフレームサーチ回数は、ＤＡＲＣ方式のＦＭ多重放送の（２７２、１９０）短縮化差集合巡回符号の場合、エラー訂正能力を鑑み、Ｎ≦１１が望ましい。図１の場合は、エラー訂正能力及びブロックデータ長を鑑み、Ｎ＝４、Ｍ＝２に設定されているとする。
【００２１】
第１タイマ制御回路１０２は、ブロック毎にサーチ期間を制御する回路である。ブロック先頭信号ＢＬ−ＣＫに同期させてサーチを開始させるが、ブロック先頭信号ＢＬ−ＣＫが印加されてすぐにサーチを開始させるか、または所定時間（８．５ｍ秒）経過してからサーチを開始させるかを制御する。第１タイマ１０３は、第１タイマ制御回路１０１で利用される所定期間（８．５ｍ秒）を定めるためのタイマーである。第２タイマ制御回路１０４は実際にサーチ局に周波数を変更するサーチ期間（６．５ｍ秒）を制御する回路であり、第２タイマ１０５は上記サーチ期間６．５ｍ秒を定めるためのタイマーである。
【００２２】
さらに、ＰＬＬデータ制御回路１０６は、上記第１及び第２タイマ制御回路１０５及び１０６によって設定されたＰＬＬシンセサイザの分周データを出力する。
【００２３】
図１の動作を説明する前に、まず図１と図２のＦＭ多重放送受信装置との関係について説明する。図１の回路手段は、図２の受信周波数制御回路２１４の中に包含されている。図２において、２００は例えばＤＡＲＣ方式のＦＭ多重放送データを受信するブロックであり、ＦＭコンポジット信号は７６ＫＨｚを中心周波数とするＢＰＦ（バンドパスフィルタ）２０８で帯域制限された後、ＦＭ多重復調回路２０９でＬ−ＭＳＫ信号からデータ及びクロックが再生される。その後、ブロック同期回路２１０で再生されたデータからブロック同期をとられ、フレーム同期回路２１１においてブロックデータからフレームを再構成する。さらに、データは、誤り訂正回路２１２で横訂正及び縦訂正される。誤り訂正を受けたデータは制御回路２１３のＦＭ多重データ処理回路２１５に入力される。２１３は上記のラジオ受信ブロック及びＦＭ多重放送受信ブロックの制御及びデータ処理を行うブロックである。
【００２４】
ブロック同期回路２１０では、ＢＩＣに基づいてブロックの先頭を検出することによりブロックの同期を取る。その際に検出されたブロック先頭信号ＢＬ−ＣＫがブロック同期回路２１０から図１の第１タイマ制御回路１０３に出力される。また、フレーム同期回路２１１も、フレームの先頭を検出して、フレーム同期を取っており、検出されたフレーム先頭信号ＦＬ−ＣＫが図２のサーチ制御回路１０１に出力される。
そして、図１のＰＬＬデータ制御回路１０６の出力データＮ−ｄａｔａは図１のＰＬＬ周波数シンセサイザ２０６に出力され、このデータによりＰＬＬシンセサイザ２０６からの局部発振信号の周波数が定められる。
【００２５】
次に、図１の動作を図３のフローチャートを用いて説明する。サーチ制御回路１０１にサーチ開始信号が入力されると（Ｓ１）、フレームの先頭が検出されたか否か、即ちフレーム先頭信号ＦＬ−ＣＫが入力された否かを判断する（Ｓ２）。フレームの先頭が検出されると、ブロックサーチカウンタ（ｍ）及びフレームサーチカウンタ（ｎ）がリセットされる（Ｓ３）。ブロックサーチカウンタ及びフレームサーチカウンタの両方は、サーチ制御回路１０１に含まれ、ブロックサーチカウンタによって１ブロック中のどの期間でサーチを行うか設定することが出来ると共に、フレームサーチカウンタによって１フレーム中のサーチ回数をすることが可能である。
【００２６】
ステップＳ２でフレームの先頭が検出されなかった場合または上記の両サーチカウンタがリセットされた後、フレームサーチカウンタのカウント値ｎがフレームサーチ回数Ｎ（Ｎ＝４）に達したか否かを判断する（Ｓ４）。カウント値ｎがフレームサーチ回数Ｎに達した場合は周波数変更を行わず終了する（Ｓ１４）。つまり、１フレーム中当たりのサーチ回数がＦＭ多重データの誤り訂正に悪影響を与える可能性があるとして、１回の周波数変更を行う前に強制終了させるのである。
【００２７】
また、カウント値ｎがフレームサーチ回数Ｎに達しない場合（ｎ≦４）は、ブロックサーチカウンタのカウント値ｍをカウントアップさせる（Ｓ５）。尚、この場合１フレーム中当たりのサーチ回数がＦＭ多重データの誤り訂正に悪影響を与える可能性がないと判断され、サーチ機能が続行される。サーチ続行が検出されると、サーチ制御回路１０１から第１タイマ制御回路１０２に出力Ｃ１が出力される。すると、第１タイマ制御回路１０２内では、ブロックサーチカウンタのカウント値ｍに基づいて、第１タイマ１０３でのカウント時間が算出される。カウント時間を求める式は、第１カウンタ１０３に設定されるカウント時間をＴ１とすると、Ｔ１＝８．５×（ｍ−１）となる。
【００２８】
その後、ブロック先頭信号ＢＬ−ＣＫに基づいてブロックの先頭が検出されるまで待機される（Ｓ６）。ステップＳ６で、ブロックの先頭が検出されると、第１タイマ１０３は、第１タイマ制御回路１０２で算出されたカウント時間Ｔ１を取り込む（Ｓ７）。この時、ブロックサーチカウンタのカウント値がｍ＝１の場合はＴ１＝０ｍ秒と成り、ｍ＝２の場合はＴ１＝８．５ｍｓｅｃになる。カウント時間が設定されると、第１タイマ１０３はカウントを開始する（Ｓ８）。第１タイマ１０３のカウントが終了すると、第１タイマ１０３から出力が発生し、それに応じて第１カウント制御回路１０２から出力Ｃ４が出力される。さらに出力Ｃ４に応じて、第２タイマ制御回路１０４はサーチ開始を示す出力Ｃ７を出力する。出力Ｃ７に応じて、ＰＬＬデータ制御回路１０６は、サーチ局に対応するデータＮ−ｄａｔａを出力し、サーチ局に図２の受信周波数を変更する（Ｓ９）。
【００２９】
従って、ブロックサーチカウンタのカウント値がｍ＝１の場合、ブロックの先頭が検出された時点でサーチ局に変更され、またｍ＝２の場合はブロックの先頭が検出された後８．５ｍ秒後にサーチ局に変更される。
【００３０】
ところで、第２タイマ制御回路１０４は、出力Ｃ７を出力し、サーチ局に変更した後、出力Ｃ５を出力することにより第２タイマ１０５のカウント時間を６．５ｍ秒に設定させるとともに、カウントが開始される（Ｓ１０）。第２カウンタ１０５の６．５ｍ秒のカウントが終了すると（Ｓ１１）、第２タイマ制御回路１０４はサーチ終了を示す出力Ｃ８を出力する。すると、ＰＬＬデータ制御回路１０６は元の受信局に対応する分周データＮ−ｄａｔａを出力し、受信局の周波数は元の局に戻される（Ｓ１２）。
【００３１】
サーチが終了すると、ブロックサーチカウンタのカウント値ｍがブロックサーチ回数Ｍ（Ｍ＝２）と比較される（Ｓ１２）。カウント値ｍがＭ＝２に達成すると、ブロックサーチカウンタをリセットすると共に、フレームサーチカウンタのカウント値ｎがカウントアップされる（Ｓ１３）。フレームサーチカウントによって、ブロックの先頭で開始される１回のサーチとブロックの先頭から８．５ｍ秒後の１回のサーチとを一つの組み合わせとし、その組み合わせを何回実行したか、がカウントされるのである。ステップＳ１２でブロックサーチカウンタのカウント値ｍがＭとなった場合、またはステップＳ１３の後、１回のサーチが終了される（Ｓ１４）。
【００３２】
図４は、図３のフローチャートに基づく図１の回路動作を示すタイミングチャートである。受信多重データがブロック毎に入力されてくると、ブロックの先頭に付加されるＢＩＣに応じて、ブロック先頭信号ＢＬ−ＣＫが発生する。ブロック先頭信号ＢＬ−ＣＫが印加される毎に、サーチ局に変更するタイミングが交互に変わる。つまり、１番目のブロック先頭信号ＢＬ−ＣＫに応じて、すぐにサーチ局に変更され、２番目のサーチ先頭信号ＢＬ−ＣＫに応じてはその８．５ｍ秒後にサーチ局に変更される。タイミングの変更は、図１のブロックサーチカウンタがカウントアップし、またはリセットされることにより、動作する。
【００３３】
図５は図４のブロックデータを１フレームに構成したときの図である。図５には、図１の回路により１フレーム期間中に８回のサーチを行い、そのサーチを行った部分（図５中の各ドット部）が示してある。尚、図５の例は、電界強度の低下により５ブロック連続してエラーが発生している状況下（図５中の斜線部）である。従って、縦方向に対しては、４回のサーチと同等に成り、合計９ビットのエラーが縦方向に最大存在するだけである。９ビットのエラーであれば、誤り訂正が可能である。図５によると、サーチの１回毎にサーチのタイミングが変更されるので、サーチを８回行ってもそれぞれの縦方向のデータ消失はサーチの４回分となる。従来の図７に比べると、同じ８回のサーチでも数縦方向のデータ消失量は小さくなる。
【００３４】
尚、フレームサーチ数Ｎは、上記の４に限定されるものではなく、１〜１１の何れでも、本発明の目的を達成することが出来る。また、ブロックサーチ数もまた、サーチ時間や１ブロック当たりのデータ長に応じて、上記の２に限定されるものではない。
【００３５】
【発明の効果】
本発明に依れば、縦方向でサーチ期間が直前のサーチ期間と重複しないようにサーチが行われるので、積符号の縦訂正の効果を最大限に発揮でき、従来と同一回数のサーチを行っても、縦方向の誤り訂正を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】ＦＭ多重放送を受信するラジオ受信装置を示すブロック図である。
【図３】図１の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】図１の各々の回路の出力を示すタイミングチャートである。
【図５】図１の動作によって起こるサーチ期間を積符号のデータ上で示した際の図である。
【図６】従来例を示すブロック図である。
【図７】図６の動作によって発生する問題を説明するための図である。
【図８】ＦＭ多重放送データを示す図である。
【符号の説明】
１０１ サーチ制御回路
１０２ 第１タイマ制御回路
１０３ 第１タイマ
１０４ 第４タイマ制御回路
１０５ 第２タイマ
１０６ ＰＬＬデータ制御回路

Claims (4)

1. 誤り訂正方式として積符号を使用したデータを受信する受信装置において、
   他局へ一時的にサーチするサーチ回路と、
   他局へのサーチ時間に相当するデータ期間と、さらにその前のサーチ時間に相当するデータ期間とが、データの縦方向から見て重複する期間が無い様にサーチのタイミングを制御する選局制御回路と
   を備えることを特徴とする受信制御装置。
2. さらに、前記受信データ中に含まれるブロックの先頭を検出するブロック先頭検出回路を備え、
   さらに、選局制御回路は、ブロックの先頭を基準として、サーチが開始されるタイミングを設定する手段を有することを特徴とする請求項１記載の受信制御装置。
3. 選局制御回路は、積符号の一単位となる１フレーム内で、サーチ回数を縦方向の誤り訂正符号で訂正可能な誤りビット数以下に設定することを特徴とする受信制御装置。
4. 音声信号にデジタルデータを多重するＦＭ多重放送を受信する受信装置に使用されることを特徴とする請求項１乃至３記載の受信制御装置。

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