JP4120126B2 - 車載端末装置および通信機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばＩＴＳ（Intelligent Transport Systems ；高度道路交通システム）等に使用される無線装置を備える車載端末装置および通信機に関し、特に、複数の無線サービスに対応するのに好適な車載端末装置および通信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の無線サービスに対応する車載端末装置として、例えば、カー・ナビゲーション・システムが知られている。カー・ナビゲーション・システムは、地図記憶装置、入力装置、表示装置、ＧＰＳ（Global Positioning System；汎用測位システム）受信装置、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System；道路交通情報通信システム）用光／電波ビーコン受信装置、ＶＩＣＳ用ＦＭ多重受信装置、ナビゲーション装置、表示装置等を備える。
【０００３】
地図記憶装置には、地図データベース（道路情報を含む）が記憶されている。入力装置は、装置の操作情報や設定情報を入力する。表示装置は、操作画面や地図記憶装置に記憶された地図を表示する。ＧＰＳ受信装置は、ＧＰＳ電波を受信して自車位置を求める。ＶＩＣＳ用光／電波ビーコン受信装置は、ＶＩＣＳの光／電波ビーコンから送信されるＶＩＣＳ情報（自車位置周辺の渋滞情報、交通規制情報等）を受信する。ＶＩＣＳ用ＦＭ多重受信装置は、ＶＩＣＳのＦＭ多重放送局から送信されるＶＩＣＳ情報を受信する。
【０００４】
ナビゲーション装置は、ＧＰＳ受信装置により求められた自車位置に基づいて、その周辺の地図を地図記憶装置から読み出し、表示装置に表示する。また、ナビゲーション装置は、ＶＩＣＳ用光／電波ビーコン受信装置およびＶＩＣＳ用ＦＭ多重受信装置によりそれぞれのＶＩＣＳ情報が受信されると、これらのＶＩＣＳ情報を表示装置に表示する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のカー・ナビゲーション・システムでは、それぞれ無線方式が異なるＧＰＳ受信装置、ＶＩＣＳ用光／電波ビーコン受信装置およびＶＩＣＳ用ＦＭ多重受信装置を備える必要があるため、車載端末装置を小型化することができないといった問題があった。これからの車載端末装置には、例えば、高速道路の使用料の課金情報を料金所との間で無線で送受するような新たなサービスに対応することが要望されている。したがって、従来の無線方式と異なる新たな無線方式に対応する無線機が今後ますます必要になるものと考えられる。
【０００６】
複数の受信サービスに柔軟に対応するため、例えば、いわゆるソフトウエア受信機の試作機が、日経エレクトロニクス１９９８年１２月１４日号（Ｎｏ．７３２）第１８３頁〜第１９３頁および同１９９９年１月４日号（Ｎｏ．７３３）第１８７〜第１９６頁の「ソフトウエア受信機、１台で任意の無線変調方式に対応（上）および（下）」に開示されている。このソフトウェア受信機は、ハードウェアを動作させるソフトウェア・プログラムを必要に応じて書き換え、１つのハードウェアにより任意の通信方式に対応できるようにした無線機である。
【０００７】
しかしながら、上記のソフトウェア受信機は、ソフトウェア受信部に１０個のＤＳＰ（digital signal processor）を設け、信号処理の高速化を図る等しているため、現段階では、装置を小型化するのが困難であり、普通乗用車に容易に搭載することができないといった問題があった。また、ソフトウェア処理のため十分な処理速度が得られないといった問題があった。さらに、端末装置には、無線サービスの多様化に対応しつつも、使い勝手の面でも工夫が望まれている。
【０００８】
この発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の無線サービスに対応しながらも、無線装置の小型化を図るとともに、信号処理の高速化を図ることができ、さらに、使い勝手に優れた車載端末装置および通信装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る車載端末装置は、複数の無線サービスに対応する車載端末装置において、第１の信号処理をハードウェア処理により行うためのハードウェア設定情報および第２の信号処理を実行するための信号処理プログラムを、前記複数の無線サービスのそれぞれに対応して記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶された複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択する制御装置と、前記制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って前記アンテナを介して受信される信号に対し、前記第２の信号処理を実行するとともに、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいてハードウェア処理の内容を変更し、前記第２の信号処理を施された信号に対し前記第１の信号処理を実行するとともに、前記制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って前記アンテナを介して受信される信号に対し第２の信号処理を実行する無線装置とを備え、前記第１の信号処理が、プリアンブル検出処理、ユニークワード処理、及びＣＲＣ処理を含み、前記第２の信号処理が、検波処理、フィルタ処理、クロック再生処理及びシンボル判定処理を含むことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に係る車載端末装置は、請求項１に記載の車載端末装置において、前記無線装置は、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて無線周波数および中間周波数を変更し、前記アンテナを介して受信された前記無線周波数の信号を前記中間周波数の信号に変換する周波数変換器と、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて標本化速度を変更し、前記周波数変換器により中間周波数に変換された信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて論理を変更し、前記Ａ／Ｄ変換器により変換されたデジタル信号に対し前記第１の信号処理を実行するプログラマブル論理演算器と、前記制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って前記Ａ／Ｄ変換器により変換されたデジタル信号に対し前記第２の信号処理を実行するプロセッサとを有することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に係る車載端末装置は、請求項１に記載の車載端末装置において、さらに、前記無線装置により第１および第２の信号処理が行われた信号に含まれる受信情報を表示するとともに、前記複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択するためのメニュー画面を表示する表示装置と、
前記表示装置により表示されたメニュー画面に基づいて１つの無線サービスを選択する選択情報を入力する入力装置とを備え、
前記制御装置は、前記入力装置に入力された選択情報に従って１つの無線サービスを選択することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に係る車載端末装置は、請求項１に記載の車載端末装置において、前記制御装置は、複数の無線サービスを順次に切り替える無線サービス切替手段を有することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に係る車載端末装置は、請求項４に記載の車載端末装置において、前記制御装置は、選択された無線サービスの受信が可能か否か判定する判定手段を有し、前記無線サービス切替手段は、前記判定手段により前記無線サービスが受信不能と判定されたとき、次の無線サービスに切り替えることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６に係る車載端末装置は、複数の無線サービスに対応する車載端末装置において、第１の信号処理をハードウェア処理により行うためのハードウェア設定情報および第２の信号処理を実行するための信号処理プログラムを、前記複数の無線サービスのそれぞれに対応して記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶された複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択する制御装置と、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいてハードウェア処理の内容を変更し、アンテナを介して送受される信号に対し前記第１の信号処理を実行するとともに、前記制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って前記アンテナを介して送受される信号に対し前記第２の信号処理を実行する無線装置とを備え、受信の際には、前記無線装置が、前記第２の信号処理を施された信号に対し、前記第１の信号処理を実行し、送信の際には、前記無線装置が、前記第１の信号処理を施された信号に対し、前記第２の信号処理を実行し、受信の際に行われる前記第１の信号処理が、プリアンブル検出処理、ユニークワード処理、及びＣＲＣ処理のうちの少なくとも一つを含み、受信の際に行われる前記第２の信号処理が、検波処理、フィルタ処理、クロック再生処理及びシンボル判定処理のうちの少なくとも一つを含み、送信の際に行われる前記第１の信号処理が、ＣＲＣ用のチェック符号の付加及び送信フレームの構成処理のうちの少なくとも一つを含み、送信の際に行われる前記第２の信号処理が、オーバーサンプリング処理、変調処理、及びフィルタ処理のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項７に係る車載端末装置は、請求項６に記載の車載端末装置において、前記無線装置は、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて無線周波数および中間周波数を変更し、前記アンテナを介して受信された前記無線周波数の信号を前記中間周波数の信号に変換するとともに、前記アンテナを介して送信すべき前記中間周波数の信号を前記無線周波数の信号に変換する周波数変換器と、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて標本化速度を変更し、前記周波数変換器により変換された前記中間周波数の信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて標本化速度を変更し、前記制御装置により選択された無線サービスに基づく前記第１および第２の信号処理が行われた送信すべきデジタル信号を前記中間周波数の信号に変換するＤ／Ａ変換器と、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて論理を変更し、前記Ａ／Ｄ変換器により変換された受信されたデジタル信号および送信すべきデジタル信号に対し前記第１の信号処理を実行するプログラマブル論理演算器と、前記制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って、前記Ａ／Ｄ変換器により変換された受信されたデジタル信号および送信すべきデジタル信号に対し前記第２の信号処理を実行するプロセッサとを有することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項８に係る通信機は、複数の無線サービスに対応する通信機において、第１の信号処理をハードウェア処理により行うためのハードウェア設定情報および第２の信号処理を実行するための信号処理プログラムを、前記複数の無線サービスのそれぞれに対応して記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶された複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択する制御装置と、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいてハードウェア処理の内容を変更し、アンテナを介して送受される信号に対し前記第１の信号処理を実行するとともに、前記制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って前記アンテナを介して送受される信号に対し前記第２の信号処理を実行する無線装置とを備え、受信の際には、前記無線装置が、前記第２の信号処理を施された信号に対し、前記第１の信号処理を実行し、送信の際には、前記無線装置が、前記第１の信号処理を施された信号に対し、前記第２の信号処理を実行し、受信の際に行われる前記第１の信号処理が、プリアンブル検出処理、ユニークワード処理、及びＣＲＣ処理のうちの少なくとも一つを含み、受信の際に行われる前記第２の信号処理が、検波処理、フィルタ処理、クロック再生処理及びシンボル判定処理のうちの少なくとも一つを含み、送信の際に行われる前記第１の信号処理が、ＣＲＣ用のチェック符号の付加及び送信フレームの構成処理のうちの少なくとも一つを含み、送信の際に行われる前記第２の信号処理が、オーバーサンプリング処理、変調処理、及びフィルタ処理のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項９に係る通信機は、通信回線を介する複数の通信方法に対応する通信機において、第１の信号処理をハードウェア処理により行うためのハードウェア設定情報および第２の信号処理を実行するための信号処理プログラムを、前記複数の通信方法のそれぞれに対応して記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶された複数の通信方法の中から１つの通信方法を選択する制御装置と、前記制御装置により選択された通信方法のハードウェア設定情報に基づいてハードウェア処理の内容を変更し、前記通信回線を介して送受される信号に対し前記第１の信号処理を実行するとともに、前記制御装置により選択された通信方法の信号処理プログラムに従って前記通信回線を介して送受される信号に対し前記第２の信号処理を実行する信号処理装置とを備え、受信の際には、前記信号処理装置が、前記第２の信号処理を施された信号に対し、前記第１の信号処理を実行し、送信の際には、前記信号処理装置が、前記第１の信号処理を施された信号に対し、前記第２の信号処理を実行し、受信の際に行われる前記第１の信号処理が、プリアンブル検出処理、ユニークワード処理、及びＣＲＣ処理のうちの少なくとも一つを含み、受信の際に行われる前記第２の信号処理が、検波処理、フィルタ処理、クロック再生処理及びシンボル判定処理のうちの少なくとも一つを含み、送信の際に行われる前記第１の信号処理が、ＣＲＣ用のチェック符号の付加及び送信フレームの構成処理を含み、送信の際に行われる前記第２の信号処理が、オーバーサンプリング処理、変調処理、及びフィルタ処理のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
実施の形態１．
図１は、この発明に係る実施の形態１の車載端末装置の構成図である。
この車載端末装置は、複数の無線サービスに対応する車載端末装置であり、図１に示されるように、表示装置１、入力装置２、制御装置３、無線装置４、記憶装置５およびアンテナ６を備える。表示装置１、入力装置２、無線装置４および記憶装置５は、それぞれ制御装置３に接続されている。また、アンテナ６は、無線装置４に接続されている。
【００２０】
表示装置１は、例えば、液晶ディスプレイから構成される。表示装置１は、この車載端末装置の操作画面を表示するとともに、操作画面の操作に基づくナビゲーション用の地図や、ＧＰＳ情報、ＶＩＣＳ情報等の無線情報を表示する。操作画面には、例えば、利用可能な複数の無線サービスの一覧を表示し、これらの無線サービスの中から１つの無線サービスを選択するためのメニュー画面がある。
【００２１】
入力装置２は、例えば、タッチパネル、スティック型ポインティング・デバイス等から構成される。入力装置２は、操作画面の操作を行うための装置である。例えば、メニュー画面の操作により複数の無線サービスの中から使用される無線サービスが選択される。
【００２２】
制御装置３は、例えば、ＣＰＵ３１（図３）、図示しないＲＯＭ、図示しないＲＡＭ等から構成される。ＲＯＭには、この車載端末装置の制御プログラムおよび制御データが記憶されている。制御装置３は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムおよび制御データに基づいて車載端末装置全体を制御する。
【００２３】
また、制御装置３は、表示装置１により表示されるメニュー画面に基づく入力装置２の操作に従って複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択する。また、制御装置３は、表示装置１に表示される図形や文字を作成するための画像処理を行うとともに、選択された無線サービスの上位プロトコル処理等の一部の信号処理を行う。
【００２４】
無線装置４は、この車載端末装置により送受信される無線信号をアンテナ６を介して送受するとともに、送受信される無線信号の変復調処理、フレーム処理等の信号処理を行う。無線装置４は、一部の信号処理（第１の信号処理）をハードウェア処理により行い、残りの信号処理（第２の信号処理）をソフトウェア処理により行う。無線装置４は、制御装置３により選択された無線サービスに応じてハードウェア処理（第１の信号処理）の内容を変更する。
【００２５】
記憶装置５は、ナビゲーション用の地図データベースを記憶するとともに、第１の信号処理の内容を変更するためのハードウェア設定情報および第２の信号処理を実行するための信号処理プログラムを、各無線サービスのそれぞれに対応付けて記憶する。また、記憶装置５は、利用可能な無線サービスを管理するための管理情報を記憶する。管理情報には、例えば、表示装置１に表示される操作画面が含まれる。
【００２６】
例えば、自車位置や目的地の周辺の地図が制御装置３の制御命令に従って記憶装置５から読み出され、表示装置１に表示される。また、表示装置１により表示されるメニュー画面に基づいて選択された無線サービスのハードウェア設定情報および信号処理プログラムが、制御装置３の制御命令に従って記憶装置５から読み出される。
【００２７】
記憶装置５に記憶された各無線サービスのそれぞれのハードウェア設定情報および信号処理プログラムは、制御装置３および無線装置４により使用される。制御装置３により複数の無線サービスの中から１つの無線サービスが選択されたときには、無線装置４により該当する無線サービスのハードウェアの設定情報に基づいてハードウェア処理の内容が変更され、第１の信号処理が実行されるとともに、該当する無線サービスの信号処理プログラムに従って第２の信号処理が実行される。同時に、制御装置３により該当する無線サービスの上位プロトコル処理等の信号処理が実行される。
【００２８】
図２は、図１に示される無線装置の構成図である。また、図３は、図２に示される無線装置の機能ブロック図である。
図２に示されるように、無線装置４は、インタフェース４１、プログラマブル論理演算器４２、プロセッサ４３、Ｄ／Ａ変換器４４、Ａ／Ｄ変換器４５および周波数変換器４６を備える。これらは、バス４７を介して相互に接続されている。図３に示されるように、インタフェース４１には、制御装置３が接続され、周波数変換器４６には、アンテナ６が接続されている。
【００２９】
プログラマブル論理演算器４２、Ｄ／Ａ変換器４４、Ａ／Ｄ変換器４５および周波数変換器４６は、制御装置３により選択され、記憶装置５から読み出された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて、それぞれのハードウェア処理の内容を変更し、第１の信号処理を実行する。プロセッサ４３は、制御装置３により選択され、記憶装置５から読み出された信号処理プログラムに従って第２の信号処理を実行する。インタフェース４１は、無線装置４と制御装置３との間でデータの授受を行うインタフェース回路から構成される。
【００３０】
周波数変換器４６は、ハードウェア設定情報に基づいて無線周波数、中間周波数およびこれらの周波数帯域等を変更し、無線信号の受信時には、アンテナ６を介して受信された無線信号を中間周波数の信号に変換し、無線信号の送信時には、アンテナ６を介して送信されるべき中間周波数の信号を無線周波数の信号に変換する。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換器４５は、ハードウェア設定情報に基づいて標本化速度を変更し、周波数変換器４６により中間周波数のアナログ信号に変換された受信信号をデジタル信号に変換する。
【００３２】
Ｄ／Ａ変換器４４は、ハードウェア設定情報に基づいて標本化速度を変更し、第１および第２の信号処理が行われたデジタル信号を周波数変換器４６により設定された中間周波数のアナログ信号に変換する。
【００３３】
プロセッサ４３は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）から構成される。プロセッサ４３は、前述のように、信号処理プログラムに従って第２の信号処理を実行する。プロセッサ４３は、無線信号の受信時には、例えば、検波処理、フィルタ処理、クロック再生処理、シンボル判定処理等の信号処理を実行する。また、プロセッサ４３は、無線信号の送信時には、例えば、送信フレームのオーバーサンプリング処理、変調処理、フィルタ処理等の信号処理を実行する。なお、プロセッサ４３は、ＤＳＰの代わりにＣＰＵにより構成することもできる。
【００３４】
プログラマブル論理演算器４２は、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）から構成され、論理演算をハードウェア処理により高速に実行する。プログラマブル論理演算器４２は、ハードウェア設定情報に含まれる配線情報等に基づいてＦＰＧＡの論理ブロックやスイッチ等の配線接続を変更して、ハードウェア処理の内容を変更する。
【００３５】
プログラマブル論理演算器４２は、無線信号の受信時には、例えば、プリアンブル検出処理、ユニークワード処理、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）処理等の信号処理を実行し、ＣＲＣ処理により正常と判定された受信フレームを制御装置３に出力する。また、プログラマブル論理演算器４２は、無線信号の送信時には、例えば、入力信号にＣＲＣ用のチェック符号を付加し、送信フレームを構成する等の信号処理を実行する。
【００３６】
次に、図１〜図３に示される実施の形態１の車載端末装置の動作を説明する。表示装置１により表示されるメニュー画面に基づいて入力装置２の１つの無線サービスを選択するための選択情報が入力されると、選択情報に従う１つの無線サービスが制御装置３により選択される。そして、制御装置３により選択された無線サービスのハードウェア設定情報および信号処理プログラムが記憶装置５から読み出され、無線装置４のハードウェア処理（第１の信号処理）の内容が変更される。
【００３７】
これにより、無線装置４により第１の信号処理がハードウェア処理により行われ、第２の信号処理がソフトウェア処理により行われる。同時に、制御装置３により上位プロトコル処理等の信号処理がソフトウェア処理により行われる。
【００３８】
受信時の動作について説明する。
周波数変換器４６によりハードウェア設定情報に基づいて無線周波数、中間周波数およびこれらの周波数帯域等が変更される。これにより、変更された無線周波数の信号がアンテナ６を介して受信され、受信された信号が変更された中間周波数の信号に変換される。
【００３９】
Ａ／Ｄ変換器４５によりハードウェア設定情報により標本化速度が変更される。これにより、周波数変換器４６により中間周波数の信号に変換されたアナログ信号が、変更された標本化速度で標本化されて量子化され、デジタル信号に変換される。
【００４０】
Ａ／Ｄ変換器４５により変換されたデジタル信号に対し、検波処理、フィルタ処理、クロック再生処理、シンボル判定処理等の第２の信号処理が信号処理プログラムに従ってプロセッサ（ＤＳＰ）４３により行われる。
【００４１】
プログラマブル論理演算器（ＦＰＧＡ）４２によりハードウェア設定情報基づいて配線接続が変更されて、ハードウェア処理の内容が変更される。これにより、プロセッサ４３により第２の信号処理が行われた信号に対し、プリアンブル検出処理、ユニークワード処理、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）処理等の信号処理が行われ、ＣＲＣ処理により正常と判定された受信フレームがインタフェース４１を介して制御装置３に出力される。
【００４２】
そして、無線装置４からの受信フレームに対し、制御装置３により画像処理等の信号処理が施され、受信フレームに基づく受信情報が表示装置１に表示される。
【００４３】
次に、送信時の動作について説明する。
プログラマブル論理演算器（ＦＰＧＡ）４２によりハードウェア設定情報に基づいて配線接続が変更されて、ハードウェア処理の内容が変更される。これにより、インタフェース４１を介して入力される制御装置３からの入力信号にＣＲＣ用のチェック符号が付加されて、送信フレームが構成される。
【００４４】
プログラマブル論理演算器４２により構成された送信フレームに対し、オーバーサンプリング処理、変調処理、フィルタ処理等の第２の信号処理が信号処理プログラムに従ってプロセッサ（ＤＳＰ）４３により行われる。
【００４５】
Ｄ／Ａ変換器４４によりハードウェア設定情報により標本化速度が変更され、周波数変換器４６によりハードウェア設定情報に基づいて無線周波数、中間周波数およびこれらの周波数帯域等が変更される。これにより、プロセッサ４３により第２の信号処理が行われたデジタル信号が、変更された標本化速度で変更された中間周波数のアナログ信号に変換され、さらに、変更された無線周波数の信号に変換される。そして、この無線信号がアンテナ６を介して送信される。
【００４６】
図４は、実施の形態１の無線サービス選択処理のフローチャートである。
前述のように、無線サービスは、表示装置１に表示されるメニュー画面に基づいて選択される。メニュー画面は、この車載端末装置の起動時に表示装置１に表示されるとともに、入力装置２の入力操作により随時表示される。
【００４７】
入力装置２の入力操作により記憶装置５に記憶されたメニュー画面が制御装置３により読み出され（ステップＳ３１１）、例えば、「ＧＰＳサービス」、「ＶＩＣＳサービス」、「高速道路料金サービス」等の無線サービスの識別子の一覧を含むメニュー画面が表示装置１により表示される（ステップＳ３１２）。
【００４８】
次いで、表示されたメニュー画面に基づいて１つの無線サービスを選択するための操作入力が入力装置２により行われと（ステップＳ３１３）、該当する無線サービスのハードウェア設定情報および信号処理プログラムが制御装置３により記憶装置５から読み出され、無線装置４によりハードウェア設定情報に基づいて第１および第２の信号処理の内容が変更され（ステップＳ３１４）、制御装置３により上位プロトコル処理等の信号処理の内容が変更される（ステップＳ３１５）。
【００４９】
これにより、例えば、ＧＰＳサービスが選択されたときには、制御装置３によりＧＰＳ信号の受信が可能なように制御装置３および無線装置４の設定が変更され、受信されたＧＰＳ信号から求められる自車位置が表示画面の地図上に表示される。
【００５０】
また、ＶＩＣＳサービスが選択されたときには、制御装置３によりＶＩＣＳ用ＦＭ多重放送もしくは光／電波ビーコンの受信が可能なように制御装置３および無線装置４の設定が変更され、受信されるＶＩＣＳ情報（渋滞情報、交通規制情報等）が画面に表示される。
【００５１】
さらに、高速道路料金サービスが選択されたときは、制御装置３により料金所との間で無線信号を送受信するように制御装置３および無線装置４の設定が変更され、高速道路の使用料の課金が自動的に行われる。
【００５２】
このように、表示装置１により表示されるメニュー画面に基づく入力装置２の操作入力により、複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択することができる。したがって、この車載端末装置の使用者により自由に無線サービスを選択することができるので、車載端末装置の使い勝手を向上させることができる。
【００５３】
以上説明したように、実施の形態１によれば、制御装置３により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいてハードウェア処理の内容を変更し、アンテナ６を介して送受信される信号に対し第１の信号処理を実行するとともに、制御装置３により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従ってアンテナ６を介して送受信される信号に対し第２の信号処理を実行するように無線装置４を構成する。また、上位プロトコル処理等の一部の信号処理を行うように制御装置３を構成する。
【００５４】
このため、第１の信号処理をハードウェア処理により行うことができるので、信号処理を高速に行うことができる。また、第２の信号処理を少数のプロセッサにより行うことができる。したがって、車載端末装置の小型化を図るとともに、その信号処理の高速化を図ることができる。また、記憶装置５に記憶されたハードウェア設定情報および信号処理プログラムを更新もしくは追加することができるので、新たな手段（ハードウェア）を追加することなく、新たな無線サービスにも柔軟に対応し、車載端末装置の開発コストを低減することができる。
【００５５】
さらに、周波数変換、Ａ／Ｄ変換、Ｄ／Ａ変換および論理演算の各機能別にプログラマブルなハードウェア手段を設け、無線装置４を構成することができるので、記憶装置に記憶させるハードウェア設定情報を各機能単位で更新することができる。したがって、複数の無線サービスに柔軟に対応することができる無線装置４を容易に構成することができる。
【００５６】
実施の形態２．
実施の形態２の車載端末装置は、図１〜図３に示された実施の形態１の車載端末装置と同様の構成であるが、メニュー画面に基づいて複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択する手動選択モードに加え、無線サービスの全部もしくは一部を自動的に順次に切り替える自動選択モードを有する点が異なる。手動選択モードおよび自動選択モードは、表示装置１に表示される操作画面の操作により切り替えられるようになっている。
【００５７】
自動選択モードにより切り替えられる無線サービスは、自動選択モードの無線サービス登録／削除画面により選択することができる。無線サービスの切替方法には、例えば、あらかじめ決められた順番に従い無線サービスを切り替える方法や、乱数を用いて無線サービスを切り替える方法、過去の使用頻度に基づいて無線サービスを切り替える方法等がある。
【００５８】
さらに、自動選択モードは、選択された無線サービスの受信が可能かどうかをその受信状況に基づいて判定し、無線サービスの受信が不能と判定されたときには、次の無線サービスに切り替える。記憶装置５には、自動選択モードを実行するための受信サービス自動選択プログラムが記憶されている。受信サービス自動選択プログラムは、制御装置３により実行される。
【００５９】
図５は、実施の形態２の無線サービス選択処理のフローチャートである。
操作画面の操作により自動選択モードに切り替えられると、記憶装置５に記憶された受信サービス自動選択プログラムが制御装置３により読み出されて実行される。自動選択モードにあらかじめ登録された複数の無線サービスの一覧を含む画面が読み出されて、表示装置１に表示され（ステップＳ４１１）、制御装置３によりこれらの無線サービスの中から１つの無線サービスが自動的に選択される（ステップＳ４１２）。
【００６０】
次いで、該当する無線サービスのハードウェア設定情報および信号処理プログラムが制御装置３により記憶装置５から読み出され、無線装置４によりハードウェア設定情報に基づいて第１および第２の信号処理の内容が変更され（ステップＳ４１３）、制御装置３により上位プロトコル処理等の信号処理の内容が変更される（ステップＳ４１４）。
【００６１】
次いで、該当する無線サービスの受信が可能か否かがその受信状況に基づいて判定される（ステップＳ４１５）。無線サービスの受信が不能と判定された場合には、ステップＳ４１２に戻り、次の無線サービスに切り替えられる。一方、無線サービスの受信が可能と判定された場合には、当該無線サービスが一定時間行われ（ステップＳ４１６）、ステップＳ４１２に戻り、次の無線サービスに切り替えられる。
【００６２】
なお、無線サービスは、車載端末装置の信号処理が高速であるほど、短時間に行うことができる。受信の度に受信情報を表示装置１の画面に表示すると、画面が次々と変更されて各画面が見辛くなることがある。この場合、受信情報を記憶装置５に更新しながら蓄積しておき、画面が見辛くならないような時間間隔で画面を切り換えるようにするとよい。また、使用者による入力装置２の操作により表示装置１に表示される画面を切り替えるようにしてもよい。
【００６３】
以上説明したように、実施の形態３によれば、無線サービスの全部もしくは一部を自動的に順次に切り替える自動選択モードを設けたので、いちいち使用者の操作により受信サービスを選択しなくてもよい。したがって、車載端末装置の使い勝手を向上させることができる。
【００６４】
なお、この発明は、実施の形態１および２に例示される車載端末装置に限るものではなく、例えば、複数の通信方法に対応する携帯電話等の他の無線機、さらに、通信回線を介する有線の通信機にも適用することができる。
【００６５】
【発明の効果】
この発明によれば、制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいてハードウェア処理の内容を変更し、受信される信号に対し第１の信号処理を実行するとともに、制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って受信される信号に対し第２の信号処理を実行するように無線装置を構成する。
【００６６】
このため、第１の信号処理をハードウェア処理により行うことができるので、信号処理を高速に行うことができる。また、第２の信号処理を少数のプロセッサにより行うことができる。したがって、車載端末装置の小型化を図るとともに、その信号処理の高速化を図ることができる。また、記憶装置に記憶されたハードウェア設定情報および信号処理プログラムを更新もしくは追加することができるので、新たな手段（ハードウェア）を追加することなく、新たな無線サービスにも柔軟に対応し、車載端末装置の開発コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る実施の形態１の車載端末装置の構成図である。
【図２】図１に示される無線装置の構成図である。
【図３】図２に示される無線装置の機能ブロック図である。
【図４】実施の形態１の無線サービス選択処理のフローチャートである。
【図５】実施の形態２の無線サービス選択処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１ 表示装置、２ 入力装置、３ 制御装置、４ 無線装置、５ 記憶装置、６ アンテナ、４１ インタフェース、４２ プログラマブル論理演算器、４３プロセッサ、４４ Ｄ／Ａ変換器、４５ Ａ／Ｄ変換器、４６ 周波数変換器。
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばＩＴＳ（Intelligent Transport Systems ；高度道路交通システム）等に使用される無線装置を備える車載端末装置および通信機に関し、特に、複数の無線サービスに対応するのに好適な車載端末装置および通信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の無線サービスに対応する車載端末装置として、例えば、カー・ナビゲーション・システムが知られている。カー・ナビゲーション・システムは、地図記憶装置、入力装置、表示装置、ＧＰＳ（Global Positioning System；汎用測位システム）受信装置、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System；道路交通情報通信システム）用光／電波ビーコン受信装置、ＶＩＣＳ用ＦＭ多重受信装置、ナビゲーション装置、表示装置等を備える。
【０００３】
地図記憶装置には、地図データベース（道路情報を含む）が記憶されている。入力装置は、装置の操作情報や設定情報を入力する。表示装置は、操作画面や地図記憶装置に記憶された地図を表示する。ＧＰＳ受信装置は、ＧＰＳ電波を受信して自車位置を求める。ＶＩＣＳ用光／電波ビーコン受信装置は、ＶＩＣＳの光／電波ビーコンから送信されるＶＩＣＳ情報（自車位置周辺の渋滞情報、交通規制情報等）を受信する。ＶＩＣＳ用ＦＭ多重受信装置は、ＶＩＣＳのＦＭ多重放送局から送信されるＶＩＣＳ情報を受信する。
【０００４】
ナビゲーション装置は、ＧＰＳ受信装置により求められた自車位置に基づいて、その周辺の地図を地図記憶装置から読み出し、表示装置に表示する。また、ナビゲーション装置は、ＶＩＣＳ用光／電波ビーコン受信装置およびＶＩＣＳ用ＦＭ多重受信装置によりそれぞれのＶＩＣＳ情報が受信されると、これらのＶＩＣＳ情報を表示装置に表示する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のカー・ナビゲーション・システムでは、それぞれ無線方式が異なるＧＰＳ受信装置、ＶＩＣＳ用光／電波ビーコン受信装置およびＶＩＣＳ用ＦＭ多重受信装置を備える必要があるため、車載端末装置を小型化することができないといった問題があった。これからの車載端末装置には、例えば、高速道路の使用料の課金情報を料金所との間で無線で送受するような新たなサービスに対応することが要望されている。したがって、従来の無線方式と異なる新たな無線方式に対応する無線機が今後ますます必要になるものと考えられる。
【０００６】
複数の受信サービスに柔軟に対応するため、例えば、いわゆるソフトウエア受信機の試作機が、日経エレクトロニクス１９９８年１２月１４日号（Ｎｏ．７３２）第１８３頁〜第１９３頁および同１９９９年１月４日号（Ｎｏ．７３３）第１８７〜第１９６頁の「ソフトウエア受信機、１台で任意の無線変調方式に対応（上）および（下）」に開示されている。このソフトウェア受信機は、ハードウェアを動作させるソフトウェア・プログラムを必要に応じて書き換え、１つのハードウェアにより任意の通信方式に対応できるようにした無線機である。
【０００７】
しかしながら、上記のソフトウェア受信機は、ソフトウェア受信部に１０個のＤＳＰ（digital signal processor）を設け、信号処理の高速化を図る等しているため、現段階では、装置を小型化するのが困難であり、普通乗用車に容易に搭載することができないといった問題があった。また、ソフトウェア処理のため十分な処理速度が得られないといった問題があった。さらに、端末装置には、無線サービスの多様化に対応しつつも、使い勝手の面でも工夫が望まれている。
【０００８】
この発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の無線サービスに対応しながらも、無線装置の小型化を図るとともに、信号処理の高速化を図ることができ、さらに、使い勝手に優れた車載端末装置および通信装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る車載端末装置は、複数の無線サービスに対応する車載端末装置において、第１の信号処理をハードウェア処理により行うためのハードウェア設定情報および第２の信号処理を実行するための信号処理プログラムを、前記複数の無線サービスのそれぞれに対応して記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶された複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択する制御装置と、前記制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って前記アンテナを介して受信される信号に対し、前記第２の信号処理を実行するとともに、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいてハードウェア処理の内容を変更し、前記第２の信号処理を施された信号に対し前記第１の信号処理を実行するとともに、前記制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って前記アンテナを介して受信される信号に対し第２の信号処理を実行する無線装置とを備え、前記第１の信号処理が、プリアンブル検出処理、ユニークワード処理、及びＣＲＣ処理を含み、前記第２の信号処理が、検波処理、フィルタ処理、クロック再生処理及びシンボル判定処理を含むことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に係る車載端末装置は、請求項１に記載の車載端末装置において、前記無線装置は、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて無線周波数および中間周波数を変更し、前記アンテナを介して受信された前記無線周波数の信号を前記中間周波数の信号に変換する周波数変換器と、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて標本化速度を変更し、前記周波数変換器により中間周波数に変換された信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて論理を変更し、前記Ａ／Ｄ変換器により変換されたデジタル信号に対し前記第１の信号処理を実行するプログラマブル論理演算器と、前記制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って前記Ａ／Ｄ変換器により変換されたデジタル信号に対し前記第２の信号処理を実行するプロセッサとを有することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に係る車載端末装置は、請求項１に記載の車載端末装置において、さらに、前記無線装置により第１および第２の信号処理が行われた信号に含まれる受信情報を表示するとともに、前記複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択するためのメニュー画面を表示する表示装置と、
前記表示装置により表示されたメニュー画面に基づいて１つの無線サービスを選択する選択情報を入力する入力装置とを備え、
前記制御装置は、前記入力装置に入力された選択情報に従って１つの無線サービスを選択することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に係る車載端末装置は、請求項１に記載の車載端末装置において、前記制御装置は、複数の無線サービスを順次に切り替える無線サービス切替手段を有することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に係る車載端末装置は、請求項４に記載の車載端末装置において、前記制御装置は、選択された無線サービスの受信が可能か否か判定する判定手段を有し、前記無線サービス切替手段は、前記判定手段により前記無線サービスが受信不能と判定されたとき、次の無線サービスに切り替えることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６に係る車載端末装置は、複数の無線サービスに対応する車載端末装置において、第１の信号処理をハードウェア処理により行うためのハードウェア設定情報および第２の信号処理を実行するための信号処理プログラムを、前記複数の無線サービスのそれぞれに対応して記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶された複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択する制御装置と、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいてハードウェア処理の内容を変更し、アンテナを介して送受される信号に対し前記第１の信号処理を実行するとともに、前記制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って前記アンテナを介して送受される信号に対し前記第２の信号処理を実行する無線装置とを備え、受信の際には、前記無線装置が、前記第２の信号処理を施された信号に対し、前記第１の信号処理を実行し、送信の際には、前記無線装置が、前記第１の信号処理を施された信号に対し、前記第２の信号処理を実行し、受信の際に行われる前記第１の信号処理が、プリアンブル検出処理、ユニークワード処理、及びＣＲＣ処理のうちの少なくとも一つを含み、受信の際に行われる前記第２の信号処理が、検波処理、フィルタ処理、クロック再生処理及びシンボル判定処理のうちの少なくとも一つを含み、送信の際に行われる前記第１の信号処理が、ＣＲＣ用のチェック符号の付加及び送信フレームの構成処理のうちの少なくとも一つを含み、送信の際に行われる前記第２の信号処理が、オーバーサンプリング処理、変調処理、及びフィルタ処理のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項７に係る車載端末装置は、請求項６に記載の車載端末装置において、前記無線装置は、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて無線周波数および中間周波数を変更し、前記アンテナを介して受信された前記無線周波数の信号を前記中間周波数の信号に変換するとともに、前記アンテナを介して送信すべき前記中間周波数の信号を前記無線周波数の信号に変換する周波数変換器と、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて標本化速度を変更し、前記周波数変換器により変換された前記中間周波数の信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて標本化速度を変更し、前記制御装置により選択された無線サービスに基づく前記第１および第２の信号処理が行われた送信すべきデジタル信号を前記中間周波数の信号に変換するＤ／Ａ変換器と、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて論理を変更し、前記Ａ／Ｄ変換器により変換された受信されたデジタル信号および送信すべきデジタル信号に対し前記第１の信号処理を実行するプログラマブル論理演算器と、前記制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って、前記Ａ／Ｄ変換器により変換された受信されたデジタル信号および送信すべきデジタル信号に対し前記第２の信号処理を実行するプロセッサとを有することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項８に係る通信機は、複数の無線サービスに対応する通信機において、第１の信号処理をハードウェア処理により行うためのハードウェア設定情報および第２の信号処理を実行するための信号処理プログラムを、前記複数の無線サービスのそれぞれに対応して記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶された複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択する制御装置と、前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいてハードウェア処理の内容を変更し、アンテナを介して送受される信号に対し前記第１の信号処理を実行するとともに、前記制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って前記アンテナを介して送受される信号に対し前記第２の信号処理を実行する無線装置とを備え、受信の際には、前記無線装置が、前記第２の信号処理を施された信号に対し、前記第１の信号処理を実行し、送信の際には、前記無線装置が、前記第１の信号処理を施された信号に対し、前記第２の信号処理を実行し、受信の際に行われる前記第１の信号処理が、プリアンブル検出処理、ユニークワード処理、及びＣＲＣ処理のうちの少なくとも一つを含み、受信の際に行われる前記第２の信号処理が、検波処理、フィルタ処理、クロック再生処理及びシンボル判定処理のうちの少なくとも一つを含み、送信の際に行われる前記第１の信号処理が、ＣＲＣ用のチェック符号の付加及び送信フレームの構成処理のうちの少なくとも一つを含み、送信の際に行われる前記第２の信号処理が、オーバーサンプリング処理、変調処理、及びフィルタ処理のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項９に係る通信機は、通信回線を介する複数の通信方法に対応する通信機において、第１の信号処理をハードウェア処理により行うためのハードウェア設定情報および第２の信号処理を実行するための信号処理プログラムを、前記複数の通信方法のそれぞれに対応して記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶された複数の通信方法の中から１つの通信方法を選択する制御装置と、前記制御装置により選択された通信方法のハードウェア設定情報に基づいてハードウェア処理の内容を変更し、前記通信回線を介して送受される信号に対し前記第１の信号処理を実行するとともに、前記制御装置により選択された通信方法の信号処理プログラムに従って前記通信回線を介して送受される信号に対し前記第２の信号処理を実行する信号処理装置とを備え、受信の際には、前記信号処理装置が、前記第２の信号処理を施された信号に対し、前記第１の信号処理を実行し、送信の際には、前記信号処理装置が、前記第１の信号処理を施された信号に対し、前記第２の信号処理を実行し、受信の際に行われる前記第１の信号処理が、プリアンブル検出処理、ユニークワード処理、及びＣＲＣ処理のうちの少なくとも一つを含み、受信の際に行われる前記第２の信号処理が、検波処理、フィルタ処理、クロック再生処理及びシンボル判定処理のうちの少なくとも一つを含み、送信の際に行われる前記第１の信号処理が、ＣＲＣ用のチェック符号の付加及び送信フレームの構成処理を含み、送信の際に行われる前記第２の信号処理が、オーバーサンプリング処理、変調処理、及びフィルタ処理のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
実施の形態１．
図１は、この発明に係る実施の形態１の車載端末装置の構成図である。
この車載端末装置は、複数の無線サービスに対応する車載端末装置であり、図１に示されるように、表示装置１、入力装置２、制御装置３、無線装置４、記憶装置５およびアンテナ６を備える。表示装置１、入力装置２、無線装置４および記憶装置５は、それぞれ制御装置３に接続されている。また、アンテナ６は、無線装置４に接続されている。
【００２０】
表示装置１は、例えば、液晶ディスプレイから構成される。表示装置１は、この車載端末装置の操作画面を表示するとともに、操作画面の操作に基づくナビゲーション用の地図や、ＧＰＳ情報、ＶＩＣＳ情報等の無線情報を表示する。操作画面には、例えば、利用可能な複数の無線サービスの一覧を表示し、これらの無線サービスの中から１つの無線サービスを選択するためのメニュー画面がある。
【００２１】
入力装置２は、例えば、タッチパネル、スティック型ポインティング・デバイス等から構成される。入力装置２は、操作画面の操作を行うための装置である。例えば、メニュー画面の操作により複数の無線サービスの中から使用される無線サービスが選択される。
【００２２】
制御装置３は、例えば、ＣＰＵ３１（図３）、図示しないＲＯＭ、図示しないＲＡＭ等から構成される。ＲＯＭには、この車載端末装置の制御プログラムおよび制御データが記憶されている。制御装置３は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムおよび制御データに基づいて車載端末装置全体を制御する。
【００２３】
また、制御装置３は、表示装置１により表示されるメニュー画面に基づく入力装置２の操作に従って複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択する。また、制御装置３は、表示装置１に表示される図形や文字を作成するための画像処理を行うとともに、選択された無線サービスの上位プロトコル処理等の一部の信号処理を行う。
【００２４】
無線装置４は、この車載端末装置により送受信される無線信号をアンテナ６を介して送受するとともに、送受信される無線信号の変復調処理、フレーム処理等の信号処理を行う。無線装置４は、一部の信号処理（第１の信号処理）をハードウェア処理により行い、残りの信号処理（第２の信号処理）をソフトウェア処理により行う。無線装置４は、制御装置３により選択された無線サービスに応じてハードウェア処理（第１の信号処理）の内容を変更する。
【００２５】
記憶装置５は、ナビゲーション用の地図データベースを記憶するとともに、第１の信号処理の内容を変更するためのハードウェア設定情報および第２の信号処理を実行するための信号処理プログラムを、各無線サービスのそれぞれに対応付けて記憶する。また、記憶装置５は、利用可能な無線サービスを管理するための管理情報を記憶する。管理情報には、例えば、表示装置１に表示される操作画面が含まれる。
【００２６】
例えば、自車位置や目的地の周辺の地図が制御装置３の制御命令に従って記憶装置５から読み出され、表示装置１に表示される。また、表示装置１により表示されるメニュー画面に基づいて選択された無線サービスのハードウェア設定情報および信号処理プログラムが、制御装置３の制御命令に従って記憶装置５から読み出される。
【００２７】
記憶装置５に記憶された各無線サービスのそれぞれのハードウェア設定情報および信号処理プログラムは、制御装置３および無線装置４により使用される。制御装置３により複数の無線サービスの中から１つの無線サービスが選択されたときには、無線装置４により該当する無線サービスのハードウェアの設定情報に基づいてハードウェア処理の内容が変更され、第１の信号処理が実行されるとともに、該当する無線サービスの信号処理プログラムに従って第２の信号処理が実行される。同時に、制御装置３により該当する無線サービスの上位プロトコル処理等の信号処理が実行される。
【００２８】
図２は、図１に示される無線装置の構成図である。また、図３は、図２に示される無線装置の機能ブロック図である。
図２に示されるように、無線装置４は、インタフェース４１、プログラマブル論理演算器４２、プロセッサ４３、Ｄ／Ａ変換器４４、Ａ／Ｄ変換器４５および周波数変換器４６を備える。これらは、バス４７を介して相互に接続されている。図３に示されるように、インタフェース４１には、制御装置３が接続され、周波数変換器４６には、アンテナ６が接続されている。
【００２９】
プログラマブル論理演算器４２、Ｄ／Ａ変換器４４、Ａ／Ｄ変換器４５および周波数変換器４６は、制御装置３により選択され、記憶装置５から読み出された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて、それぞれのハードウェア処理の内容を変更し、第１の信号処理を実行する。プロセッサ４３は、制御装置３により選択され、記憶装置５から読み出された信号処理プログラムに従って第２の信号処理を実行する。インタフェース４１は、無線装置４と制御装置３との間でデータの授受を行うインタフェース回路から構成される。
【００３０】
周波数変換器４６は、ハードウェア設定情報に基づいて無線周波数、中間周波数およびこれらの周波数帯域等を変更し、無線信号の受信時には、アンテナ６を介して受信された無線信号を中間周波数の信号に変換し、無線信号の送信時には、アンテナ６を介して送信されるべき中間周波数の信号を無線周波数の信号に変換する。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換器４５は、ハードウェア設定情報に基づいて標本化速度を変更し、周波数変換器４６により中間周波数のアナログ信号に変換された受信信号をデジタル信号に変換する。
【００３２】
Ｄ／Ａ変換器４４は、ハードウェア設定情報に基づいて標本化速度を変更し、第１および第２の信号処理が行われたデジタル信号を周波数変換器４６により設定された中間周波数のアナログ信号に変換する。
【００３３】
プロセッサ４３は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）から構成される。プロセッサ４３は、前述のように、信号処理プログラムに従って第２の信号処理を実行する。プロセッサ４３は、無線信号の受信時には、例えば、検波処理、フィルタ処理、クロック再生処理、シンボル判定処理等の信号処理を実行する。また、プロセッサ４３は、無線信号の送信時には、例えば、送信フレームのオーバーサンプリング処理、変調処理、フィルタ処理等の信号処理を実行する。なお、プロセッサ４３は、ＤＳＰの代わりにＣＰＵにより構成することもできる。
【００３４】
プログラマブル論理演算器４２は、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）から構成され、論理演算をハードウェア処理により高速に実行する。プログラマブル論理演算器４２は、ハードウェア設定情報に含まれる配線情報等に基づいてＦＰＧＡの論理ブロックやスイッチ等の配線接続を変更して、ハードウェア処理の内容を変更する。
【００３５】
プログラマブル論理演算器４２は、無線信号の受信時には、例えば、プリアンブル検出処理、ユニークワード処理、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）処理等の信号処理を実行し、ＣＲＣ処理により正常と判定された受信フレームを制御装置３に出力する。また、プログラマブル論理演算器４２は、無線信号の送信時には、例えば、入力信号にＣＲＣ用のチェック符号を付加し、送信フレームを構成する等の信号処理を実行する。
【００３６】
次に、図１〜図３に示される実施の形態１の車載端末装置の動作を説明する。表示装置１により表示されるメニュー画面に基づいて入力装置２の１つの無線サービスを選択するための選択情報が入力されると、選択情報に従う１つの無線サービスが制御装置３により選択される。そして、制御装置３により選択された無線サービスのハードウェア設定情報および信号処理プログラムが記憶装置５から読み出され、無線装置４のハードウェア処理（第１の信号処理）の内容が変更される。
【００３７】
これにより、無線装置４により第１の信号処理がハードウェア処理により行われ、第２の信号処理がソフトウェア処理により行われる。同時に、制御装置３により上位プロトコル処理等の信号処理がソフトウェア処理により行われる。
【００３８】
受信時の動作について説明する。
周波数変換器４６によりハードウェア設定情報に基づいて無線周波数、中間周波数およびこれらの周波数帯域等が変更される。これにより、変更された無線周波数の信号がアンテナ６を介して受信され、受信された信号が変更された中間周波数の信号に変換される。
【００３９】
Ａ／Ｄ変換器４５によりハードウェア設定情報により標本化速度が変更される。これにより、周波数変換器４６により中間周波数の信号に変換されたアナログ信号が、変更された標本化速度で標本化されて量子化され、デジタル信号に変換される。
【００４０】
Ａ／Ｄ変換器４５により変換されたデジタル信号に対し、検波処理、フィルタ処理、クロック再生処理、シンボル判定処理等の第２の信号処理が信号処理プログラムに従ってプロセッサ（ＤＳＰ）４３により行われる。
【００４１】
プログラマブル論理演算器（ＦＰＧＡ）４２によりハードウェア設定情報基づいて配線接続が変更されて、ハードウェア処理の内容が変更される。これにより、プロセッサ４３により第２の信号処理が行われた信号に対し、プリアンブル検出処理、ユニークワード処理、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）処理等の信号処理が行われ、ＣＲＣ処理により正常と判定された受信フレームがインタフェース４１を介して制御装置３に出力される。
【００４２】
そして、無線装置４からの受信フレームに対し、制御装置３により画像処理等の信号処理が施され、受信フレームに基づく受信情報が表示装置１に表示される。
【００４３】
次に、送信時の動作について説明する。
プログラマブル論理演算器（ＦＰＧＡ）４２によりハードウェア設定情報に基づいて配線接続が変更されて、ハードウェア処理の内容が変更される。これにより、インタフェース４１を介して入力される制御装置３からの入力信号にＣＲＣ用のチェック符号が付加されて、送信フレームが構成される。
【００４４】
プログラマブル論理演算器４２により構成された送信フレームに対し、オーバーサンプリング処理、変調処理、フィルタ処理等の第２の信号処理が信号処理プログラムに従ってプロセッサ（ＤＳＰ）４３により行われる。
【００４５】
Ｄ／Ａ変換器４４によりハードウェア設定情報により標本化速度が変更され、周波数変換器４６によりハードウェア設定情報に基づいて無線周波数、中間周波数およびこれらの周波数帯域等が変更される。これにより、プロセッサ４３により第２の信号処理が行われたデジタル信号が、変更された標本化速度で変更された中間周波数のアナログ信号に変換され、さらに、変更された無線周波数の信号に変換される。そして、この無線信号がアンテナ６を介して送信される。
【００４６】
図４は、実施の形態１の無線サービス選択処理のフローチャートである。
前述のように、無線サービスは、表示装置１に表示されるメニュー画面に基づいて選択される。メニュー画面は、この車載端末装置の起動時に表示装置１に表示されるとともに、入力装置２の入力操作により随時表示される。
【００４７】
入力装置２の入力操作により記憶装置５に記憶されたメニュー画面が制御装置３により読み出され（ステップＳ３１１）、例えば、「ＧＰＳサービス」、「ＶＩＣＳサービス」、「高速道路料金サービス」等の無線サービスの識別子の一覧を含むメニュー画面が表示装置１により表示される（ステップＳ３１２）。
【００４８】
次いで、表示されたメニュー画面に基づいて１つの無線サービスを選択するための操作入力が入力装置２により行われと（ステップＳ３１３）、該当する無線サービスのハードウェア設定情報および信号処理プログラムが制御装置３により記憶装置５から読み出され、無線装置４によりハードウェア設定情報に基づいて第１および第２の信号処理の内容が変更され（ステップＳ３１４）、制御装置３により上位プロトコル処理等の信号処理の内容が変更される（ステップＳ３１５）。
【００４９】
これにより、例えば、ＧＰＳサービスが選択されたときには、制御装置３によりＧＰＳ信号の受信が可能なように制御装置３および無線装置４の設定が変更され、受信されたＧＰＳ信号から求められる自車位置が表示画面の地図上に表示される。
【００５０】
また、ＶＩＣＳサービスが選択されたときには、制御装置３によりＶＩＣＳ用ＦＭ多重放送もしくは光／電波ビーコンの受信が可能なように制御装置３および無線装置４の設定が変更され、受信されるＶＩＣＳ情報（渋滞情報、交通規制情報等）が画面に表示される。
【００５１】
さらに、高速道路料金サービスが選択されたときは、制御装置３により料金所との間で無線信号を送受信するように制御装置３および無線装置４の設定が変更され、高速道路の使用料の課金が自動的に行われる。
【００５２】
このように、表示装置１により表示されるメニュー画面に基づく入力装置２の操作入力により、複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択することができる。したがって、この車載端末装置の使用者により自由に無線サービスを選択することができるので、車載端末装置の使い勝手を向上させることができる。
【００５３】
以上説明したように、実施の形態１によれば、制御装置３により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいてハードウェア処理の内容を変更し、アンテナ６を介して送受信される信号に対し第１の信号処理を実行するとともに、制御装置３により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従ってアンテナ６を介して送受信される信号に対し第２の信号処理を実行するように無線装置４を構成する。また、上位プロトコル処理等の一部の信号処理を行うように制御装置３を構成する。
【００５４】
このため、第１の信号処理をハードウェア処理により行うことができるので、信号処理を高速に行うことができる。また、第２の信号処理を少数のプロセッサにより行うことができる。したがって、車載端末装置の小型化を図るとともに、その信号処理の高速化を図ることができる。また、記憶装置５に記憶されたハードウェア設定情報および信号処理プログラムを更新もしくは追加することができるので、新たな手段（ハードウェア）を追加することなく、新たな無線サービスにも柔軟に対応し、車載端末装置の開発コストを低減することができる。
【００５５】
さらに、周波数変換、Ａ／Ｄ変換、Ｄ／Ａ変換および論理演算の各機能別にプログラマブルなハードウェア手段を設け、無線装置４を構成することができるので、記憶装置に記憶させるハードウェア設定情報を各機能単位で更新することができる。したがって、複数の無線サービスに柔軟に対応することができる無線装置４を容易に構成することができる。
【００５６】
実施の形態２．
実施の形態２の車載端末装置は、図１〜図３に示された実施の形態１の車載端末装置と同様の構成であるが、メニュー画面に基づいて複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択する手動選択モードに加え、無線サービスの全部もしくは一部を自動的に順次に切り替える自動選択モードを有する点が異なる。手動選択モードおよび自動選択モードは、表示装置１に表示される操作画面の操作により切り替えられるようになっている。
【００５７】
自動選択モードにより切り替えられる無線サービスは、自動選択モードの無線サービス登録／削除画面により選択することができる。無線サービスの切替方法には、例えば、あらかじめ決められた順番に従い無線サービスを切り替える方法や、乱数を用いて無線サービスを切り替える方法、過去の使用頻度に基づいて無線サービスを切り替える方法等がある。
【００５８】
さらに、自動選択モードは、選択された無線サービスの受信が可能かどうかをその受信状況に基づいて判定し、無線サービスの受信が不能と判定されたときには、次の無線サービスに切り替える。記憶装置５には、自動選択モードを実行するための受信サービス自動選択プログラムが記憶されている。受信サービス自動選択プログラムは、制御装置３により実行される。
【００５９】
図５は、実施の形態２の無線サービス選択処理のフローチャートである。
操作画面の操作により自動選択モードに切り替えられると、記憶装置５に記憶された受信サービス自動選択プログラムが制御装置３により読み出されて実行される。自動選択モードにあらかじめ登録された複数の無線サービスの一覧を含む画面が読み出されて、表示装置１に表示され（ステップＳ４１１）、制御装置３によりこれらの無線サービスの中から１つの無線サービスが自動的に選択される（ステップＳ４１２）。
【００６０】
次いで、該当する無線サービスのハードウェア設定情報および信号処理プログラムが制御装置３により記憶装置５から読み出され、無線装置４によりハードウェア設定情報に基づいて第１および第２の信号処理の内容が変更され（ステップＳ４１３）、制御装置３により上位プロトコル処理等の信号処理の内容が変更される（ステップＳ４１４）。
【００６１】
次いで、該当する無線サービスの受信が可能か否かがその受信状況に基づいて判定される（ステップＳ４１５）。無線サービスの受信が不能と判定された場合には、ステップＳ４１２に戻り、次の無線サービスに切り替えられる。一方、無線サービスの受信が可能と判定された場合には、当該無線サービスが一定時間行われ（ステップＳ４１６）、ステップＳ４１２に戻り、次の無線サービスに切り替えられる。
【００６２】
なお、無線サービスは、車載端末装置の信号処理が高速であるほど、短時間に行うことができる。受信の度に受信情報を表示装置１の画面に表示すると、画面が次々と変更されて各画面が見辛くなることがある。この場合、受信情報を記憶装置５に更新しながら蓄積しておき、画面が見辛くならないような時間間隔で画面を切り換えるようにするとよい。また、使用者による入力装置２の操作により表示装置１に表示される画面を切り替えるようにしてもよい。
【００６３】
以上説明したように、実施の形態３によれば、無線サービスの全部もしくは一部を自動的に順次に切り替える自動選択モードを設けたので、いちいち使用者の操作により受信サービスを選択しなくてもよい。したがって、車載端末装置の使い勝手を向上させることができる。
【００６４】
なお、この発明は、実施の形態１および２に例示される車載端末装置に限るものではなく、例えば、複数の通信方法に対応する携帯電話等の他の無線機、さらに、通信回線を介する有線の通信機にも適用することができる。
【００６５】
【発明の効果】
この発明によれば、制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいてハードウェア処理の内容を変更し、受信される信号に対し第１の信号処理を実行するとともに、制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って受信される信号に対し第２の信号処理を実行するように無線装置を構成する。
【００６６】
このため、第１の信号処理をハードウェア処理により行うことができるので、信号処理を高速に行うことができる。また、第２の信号処理を少数のプロセッサにより行うことができる。したがって、車載端末装置の小型化を図るとともに、その信号処理の高速化を図ることができる。また、記憶装置に記憶されたハードウェア設定情報および信号処理プログラムを更新もしくは追加することができるので、新たな手段（ハードウェア）を追加することなく、新たな無線サービスにも柔軟に対応し、車載端末装置の開発コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る実施の形態１の車載端末装置の構成図である。
【図２】図１に示される無線装置の構成図である。
【図３】図２に示される無線装置の機能ブロック図である。
【図４】実施の形態１の無線サービス選択処理のフローチャートである。
【図５】実施の形態２の無線サービス選択処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１ 表示装置、２ 入力装置、３ 制御装置、４ 無線装置、５ 記憶装置、６ アンテナ、４１ インタフェース、４２ プログラマブル論理演算器、４３プロセッサ、４４ Ｄ／Ａ変換器、４５ Ａ／Ｄ変換器、４６ 周波数変換器。
Claims (9)
- 複数の無線サービスに対応する車載端末装置において、
第１の信号処理をハードウェア処理により行うためのハードウェア設定情報および第２の信号処理を実行するための信号処理プログラムを、前記複数の無線サービスのそれぞれに対応して記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択する制御装置と、
前記制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って前記アンテナを介して受信される信号に対し、前記第２の信号処理を実行するとともに、
前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいてハードウェア処理の内容を変更し、前記第２の信号処理を施された信号に対し前記第１の信号処理を実行する無線装置とを備え、
前記第１の信号処理が、プリアンブル検出処理、ユニークワード処理、及びＣＲＣ処理を含み、
前記第２の信号処理が、検波処理、フィルタ処理、クロック再生処理及びシンボル判定処理を含む
ことを特徴とする車載端末装置。 - 請求項１に記載の車載端末装置において、
前記無線装置は、
前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて無線周波数および中間周波数を変更し、前記アンテナを介して受信された前記無線周波数の信号を前記中間周波数の信号に変換する周波数変換器と、
前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて標本化速度を変更し、前記周波数変換器により中間周波数に変換された信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ）変換器と、
前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて論理を変更し、前記Ａ／Ｄ変換器により変換されたデジタル信号に対し前記第１の信号処理を実行するプログラマブル論理演算器と、
前記制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って前記Ａ／Ｄ変換器により変換されたデジタル信号に対し前記第２の信号処理を実行するプロセッサとを有することを特徴とする車載端末装置。 - 請求項１に記載の車載端末装置において、
さらに、前記無線装置により第１および第２の信号処理が行われた信号に含まれる受信情報を表示するとともに、前記複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択するためのメニュー画面を表示する表示装置と、
前記表示装置により表示されたメニュー画面に基づいて１つの無線サービスを選択する選択情報を入力する入力装置とを備え、
前記制御装置は、前記入力装置に入力された選択情報に従って１つの無線サービスを選択することを特徴とする車載端末装置。 - 請求項１に記載の車載端末装置において、
前記制御装置は、複数の無線サービスを順次に切り替える無線サービス切替手段を有することを特徴とする車載端末装置。 - 請求項４に記載の車載端末装置において、
前記制御装置は、選択された無線サービスの受信が可能か否か判定する判定手段を有し、
前記無線サービス切替手段は、前記判定手段により前記無線サービスが受信不能と判定されたとき、次の無線サービスに切り替えることを特徴とする車載端末装置。 - 複数の無線サービスに対応する車載端末装置において、
第１の信号処理をハードウェア処理により行うためのハードウェア設定情報および第２の信号処理を実行するための信号処理プログラムを、前記複数の無線サービスのそれぞれに対応して記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択する制御装置と、
前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいてハードウェア処理の内容を変更し、アンテナを介して送受される信号に対し前記第１の信号処理を実行するとともに、前記制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って前記アンテナを介して送受される信号に対し前記第２の信号処理を実行する無線装置とを備え、
受信の際には、前記無線装置が、前記第２の信号処理を施された信号に対し、前記第１の信号処理を実行し、
送信の際には、前記無線装置が、前記第１の信号処理を施された信号に対し、前記第２の信号処理を実行し、
受信の際に行われる前記第１の信号処理が、プリアンブル検出処理、ユニークワード処理、及びＣＲＣ処理のうちの少なくとも一つを含み、
受信の際に行われる前記第２の信号処理が、検波処理、フィルタ処理、クロック再生処理及びシンボル判定処理のうちの少なくとも一つを含み、
送信の際に行われる前記第１の信号処理が、ＣＲＣ用のチェック符号の付加及び送信フレームの構成処理のうちの少なくとも一つを含み、
送信の際に行われる前記第２の信号処理が、オーバーサンプリング処理、変調処理、及びフィルタ処理のうちの少なくとも一つを含む
ことを特徴とする車載端末装置。 - 請求項６に記載の車載端末装置において、
前記無線装置は、
前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて無線周波数および中間周波数を変更し、前記アンテナを介して受信された前記無線周波数の信号を前記中間周波数の信号に変換するとともに、前記アンテナを介して送信すべき前記中間周波数の信号を前記無線周波数の信号に変換する周波数変換器と、
前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて標本化速度を変更し、前記周波数変換器により変換された前記中間周波数の信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて標本化速度を変更し、前記制御装置により選択された無線サービスに基づく前記第１および第２の信号処理が行われた送信すべきデジタル信号を前記中間周波数の信号に変換するＤ／Ａ（ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ ａｎａｌｏｇ）変換器と、
前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいて論理を変更し、前記Ａ／Ｄ変換器により変換された受信されたデジタル信号および送信すべきデジタル信号に対し前記第１の信号処理を実行するプログラマブル論理演算器と、
前記制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って、前記Ａ／Ｄ変換器により変換された受信されたデジタル信号および送信すべきデジタル信号に対し前記第２の信号処理を実行するプロセッサとを有することを特徴とする車載端末装置。 - 複数の無線サービスに対応する通信機において、
第１の信号処理をハードウェア処理により行うためのハードウェア設定情報および第２の信号処理を実行するための信号処理プログラムを、前記複数の無線サービスのそれぞれに対応して記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された複数の無線サービスの中から１つの無線サービスを選択する制御装置と、
前記制御装置により選択された無線サービスのハードウェア設定情報に基づいてハードウェア処理の内容を変更し、アンテナを介して送受される信号に対し前記第１の信号処理を実行するとともに、前記制御装置により選択された無線サービスの信号処理プログラムに従って前記アンテナを介して送受される信号に対し前記第２の信号処理を実行する無線装置とを備え、
受信の際には、前記無線装置が、前記第２の信号処理を施された信号に対し、前記第１の信号処理を実行し、
送信の際には、前記無線装置が、前記第１の信号処理を施された信号に対し、前記第２の信号処理を実行し、
受信の際に行われる前記第１の信号処理が、プリアンブル検出処理、ユニークワード処理、及びＣＲＣ処理のうちの少なくとも一つを含み、
受信の際に行われる前記第２の信号処理が、検波処理、フィルタ処理、クロック再生処理及びシンボル判定処理のうちの少なくとも一つを含み、
送信の際に行われる前記第１の信号処理が、ＣＲＣ用のチェック符号の付加及び送信フレームの構成処理のうちの少なくとも一つを含み、
送信の際に行われる前記第２の信号処理が、オーバーサンプリング処理、変調処理、及びフィルタ処理のうちの少なくとも一つを含む
ことを特徴とする通信機。 - 通信回線を介する複数の通信方法に対応する通信機において、
第１の信号処理をハードウェア処理により行うためのハードウェア設定情報および第２の信号処理を実行するための信号処理プログラムを、前記複数の通信方法のそれぞれに対応して記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された複数の通信方法の中から１つの通信方法を選択する制御装置と、
前記制御装置により選択された通信方法のハードウェア設定情報に基づいてハードウェア処理の内容を変更し、前記通信回線を介して送受される信号に対し信号に対し前記第１の信号処理を実行するとともに、前記制御装置により選択された通信方法の信号処理プログラムに従って前記通信回線を介して送受される信号に対し前記第２の信号処理を実行する信号処理装置とを備え、
受信の際には、前記信号処理装置が、前記第２の信号処理を施された信号に対し、前記第１の信号処理を実行し、
送信の際には、前記信号処理装置が、前記第１の信号処理を施された信号に対し、前記第２の信号処理を実行し、
受信の際に行われる前記第１の信号処理が、プリアンブル検出処理、ユニークワード処理、及びＣＲＣ処理のうちの少なくとも一つを含み、
受信の際に行われる前記第２の信号処理が、検波処理、フィルタ処理、クロック再生処理及びシンボル判定処理のうちの少なくとも一つを含み、
送信の際に行われる前記第１の信号処理が、ＣＲＣ用のチェック符号の付加及び送信フレームの構成処理を含み、
送信の際に行われる前記第２の信号処理が、オーバーサンプリング処理、変調処理、及びフィルタ処理のうちの少なくとも一つを含む
ことを特徴とする通信機。
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