JP4141279B2 - 統合型無線受信装置及びその動作方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号処理を行うハードウエアの構成を、ソフトウエアによって任意に設定することにより、複数の無線通信方式にかかる信号の受信処理を実施する統合型無線受信装置及びその動作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードウエアを動作させるソフトウエア・プログラムを必要に応じて書き換えることにより、１つの共通ハードウエアによって複数の無線通信方式の信号を送受信する、いわゆるソフトウエア無線装置が提案されている。特許文献１には、このような無線装置の一例が開示されている。ここで開示された無線装置は、周波数変換器、Ｄ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器、プログラマブル論理演算器の各ハードウエア処理の内容を、選択された無線サービスのハードウエア設定情報に基づいて変更することで、複数の無線サービスに個別に対応する信号処理を実施する。これにより、複数の無線サービスに対応しながらも、無線装置の小型化に寄与すると共に、信号処理プログラムを更新することにより、別のハードウエ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することが可能となる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２２３６０１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし近年、様々な情報通信サービスが展開されており、例えばこのような統合型無線受信装置を車両に搭載した場合には、複数の無線通信方式にかかる受信信号の処理を、同時に並列的に実行する場合も生じ得る。特許文献１にも記載されたように、通常、１つの無線通信方式にかかる受信信号の処理を実施する場合には、その受信信号の処理に必要となるハードウエア設定情報を記憶装置から読み出し、これをもとに各ハードウエア処理を実行する。このため、複数の無線通信方式にかかる受信信号の処理を並列的に実行する場合には、このようなハードウエア処理を同時に実行する必要があり、信号処理部にはより高い処理能力が要求される。従って、提供を受けようとする無線通信サービスの数が増大するほど、信号処理部に対してより一層高い処理能力が要求されることとなり、製造コストが増大するばかりでなく、受信装置の消費電力もより大きなものとなってしまう。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、限られた処理能力を有効に利用することで、複数の無線通信方式にかかる受信信号処理を効率的に実施する統合型無線受信装置及びその動作方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる統合型無線受信装置は、複数の無線通信方式にかかる受信信号処理を並列的に実行する統合型無線受信装置であって、各無線通信方式に応じた信号処理回路の構成情報を含む処理プログラムを、受信処理を行うべき無線通信方式に応じて読み込み、この読み込まれた処理プログラムに従って所定の信号処理回路を構成して受信処理を実行するソフトウエア信号処理手段と、主要な処理を実行させるメイン処理プログラムと、このメイン処理プログラムに比べて簡易な処理を実行させるサブ処理プログラムとを、各無線通信方式に対応した処理プログラムとしてそれぞれ記憶した記憶手段とを備えており、ソフトウエア信号処理手段は、メイン処理プログラムを実行させる処理要求の有無を、サブ処理プログラムを実行することにより判定し、この処理要求があった場合に、メイン処理プログラムを実行させる実行手段を備え、サブ処理プログラムは、無線信号の検出を行うプログラムであり、メイン処理プログラムは、サブ処理プログラムで検出された無線信号の受信処理を行うプログラムであることを特徴として構成する。
【０００７】
サブ処理プログラムとしては、例えば、受信信号の有無状態や受信機能の選択操作状態を検知するような、比較的簡易な処理を実行させることで、主要な処理を行うメイン処理プログラムが必要か否かを判断する。実行手段では、このようなサブ処理プログラムの実行結果から、メイン処理プログラムの実行要求を判定し、この実行要求があった場合に、メイン処理プログラムを実行させる。これにより、受信処理が必要とされる無線通信方式のメイン処理プログラムを選択的に実行でき、全ての無線通信方式にかかるメイン処理プログラムを常時実行させる場合に比べて、ソフトウエア信号処理手段の処理能力が有効に活用される。
【０００８】
請求項２にかかる統合型無線受信装置は、請求項１記載の統合型無線受信装置において、実行手段は、並列的に処理すべき処理プログラムの総容量が、ソフトウエア信号処理手段の処理容量を越えないように、予め定めた優先順位に従って、この優先順位の高い無線通信方式についてはメイン処理プログラムを実行させ、この優先順位の低い無線通信方式についてはサブ処理プログラムを実行させる実行制限手段をさらに備えて構成する。
【０００９】
複数の無線通信方式を利用してそれぞれ個々の通信サービスの提供を受ける場合に、信号の受信処理を途中で中断させても実質的に大きな支障とならないタイプの通信サービスもあれば、受信処理の中断・中止を極力避けたいタイプの通信サービスも存在する。このようなサービスの提供形態を勘案して、各無線通信方式に対応したメイン処理プログラムに予め優先順位を定めておく。そして、並列的に実行すべき処理プログラムの総容量が、ソフトウエア信号処理手段の処理容量を越えるような場合には、実行制限手段によって、優先順位の高い無線通信方式についてはメイン処理プログラムを実行させ、優先順位の低い無線通信方式についてはサブ処理プログラムを実行させる処理を実行して、実行すべき処理プログラムの総容量が、ソフトウエア信号処理手段の処理容量を越えないようにする。
【００１０】
請求項３にかかる統合型無線受信装置は、請求項１又は２記載の統合型無線受信装置において、ソフトウエア信号処理手段は、車両に搭載されていることを特徴とする。
【００１１】
車両での移動中、様々な無線情報通信サービスの提供を受ける場合に、複数の無線情報通信サービスの提供を同時に受ける場合も生じ得る。このようなソフトウエア信号処理手段を車両に搭載することにより、複数の無線情報通信サービスの提供を同時に受ける場合にも、ソフトウエア信号処理手段の限られた処理能力を有効に利用でき、また、消費電力も抑えられる。
【００１２】
請求項４にかかる統合型無線受信装置の動作方法は、複数の無線通信方式にかかる受信信号処理を並列的に実行する統合型無線受信装置の動作方法であって、統合型無線受信装置は、各無線通信方式に応じた信号処理回路の構成情報を含む処理プログラムを、受信処理を行うべき無線通信方式に応じて読み込み、この読み込まれた処理プログラムに従って所定の信号処理回路を構成して受信処理を実行するソフトウエア信号処理手段と、主要な処理を実行させるメイン処理プログラムと、このメイン処理プログラムに比べて簡易な処理を実行させるサブ処理プログラムとを、各無線通信方式に対応した処理プログラムとしてそれぞれ記憶した記憶手段とを備えており、ソフトウエア信号処理手段は、メイン処理プログラムを実行させる処理要求の有無を、サブ処理プログラムを実行することにより判定する判定ステップと、判定ステップによってこの処理要求があった場合に、メイン処理プログラムを実行させる実行ステップとを備え、サブ処理プログラムは、無線信号の検出を行うプログラムであり、メイン処理プログラムは、サブ処理プログラムで検出された無線信号の受信処理を行うプログラムであることを特徴として構成する。
【００１３】
サブ処理プログラムとしては、例えば、受信信号の有無状態や受信機能の選択操作状態を検知するような、比較的簡易な処理を実行させる。判定ステップでは、実質的な受信信号の処理を行うメイン処理プログラムを実行させる処理要求の有無を、このようなサブ処理プログラムを実行して判定する。実行ステップでは、この処理要求があった場合にメイン処理プログラムを実行させる。これにより、受信処理が必要とされる無線通信方式のメイン処理プログラムを選択的に実行でき、全ての無線通信方式にかかるメイン処理プログラムを常時実行させる場合に比べて、ソフトウエア信号処理手段の処理能力が有効に活用される。
【００１４】
請求項５にかかる統合型無線受信装置の動作方法は、請求項４記載の統合型無線受信装置の動作方法において、ソフトウエア信号処理手段は、並列的に実行すべき処理プログラムの総容量と、ソフトウエア信号処理手段の処理容量とを比較する比較ステップと、処理プログラムの総容量がソフトウエア信号処理手段の処理容量を越えると判断された場合に、予め定めた優先順位に従って、この優先順位の高い無線通信方式についてはメイン処理プログラムを実行させ、この優先順位の低い無線通信方式についてはサブ処理プログラムを実行させる実行制限ステップとをさらに備える。
【００１５】
複数の無線通信方式を利用してそれぞれ個々の通信サービスの提供を受ける場合に、信号の受信処理を途中で中断させても実質的に大きな支障とならないタイプの通信サービスもあれば、受信処理の中断・中止を極力避けたいタイプの通信サービスも存在する。このようなサービスの提供形態を勘案して、各無線通信方式に対応したメイン処理プログラムに予め優先順位を定めておく。そしてまず、比較ステップにおいて、並列的に実行すべき処理プログラムの総容量と、ソフトウエア信号処理手段の処理容量とを比較する。その結果、実行すべき個々の処理プログラムの総容量が、ソフトウエア信号処理手段の処理容量を越えるような場合には、実行制限ステップにおいて、優先順位の高い無線通信方式についてはメイン処理プログラムを実行させ、優先順位の低い無線通信方式についてはサブ処理プログラムを実行させる処理を実行して、実行すべき処理プログラムの総容量が、ソフトウエア信号処理手段の処理容量を越えないようにする。
【００１６】
請求項６にかかる統合型無線受信装置の動作方法は、請求項４又は５記載の統合型無線受信装置の動作方法において、ソフトウエア信号処理手段は、車両に搭載されていることを特徴とする。
【００１７】
車両での移動中、様々な無線情報通信サービスの提供を受ける場合に、複数の無線情報通信サービスの提供を同時に受ける場合も生じ得る。ソフトウエア信号処理手段をこのようにして動作させることにより、複数の無線情報通信サービスの提供を同時に受ける場合にも、ソフトウエア信号処理手段の限られた処理能力を有効に利用でき、また、消費電力も抑えられる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態につき添付図面を参照して説明する。
【００１９】
図１に、実施形態にかかる統合型無線受信機１００を示す。この統合型無線受信機１００は、モニタ１１０、スピーカ１２０、入力部１３０、ソフトウエア信号処理部１４０、記憶部１５０、制御部１６０等を備えて構成しており、車両に搭載されている。
【００２０】
モニタ１１０は、例えば液晶ディスプレイによって構成しており、通常のカーナビゲーション装置と同様な地図情報や経路案内情報が表示される他、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）情報、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）情報などが表示される。また、自動車電話回線（以下「セルラ(Cellular)」と称す）を介して利用される通話の状況やインターネットに接続した際のｗｅｂ画面、テレビ放送の画面なども表示される他、各種の入力・選択処理を行う際の操作画面も表示される。
【００２１】
入力部１３０は、モニタ１１０の周辺等に設けられた各種の操作ボタン類や、モニタ１１０を構成する液晶ディスプレイ表面の該当部位に、指先で軽くタッチすることで入力を受け付ける静電式或いは光学式のタッチセンサなどによって構成している。また、入力部１３０としては、ＥＴＣ利用者に関する情報を記憶したＥＴＣカードを挿入し、記憶されたカード情報を読み取るカード情報読み取り装置も搭載している。
【００２２】
ソフトウエア信号処理部１４０は、受信したアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、送信処理が成されたディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、ＦＰＧＡ（Filed Programmable Gatearray：プログラマブル論理演算回路）等を備えて構成しており、記憶部１５０から所定の処理プログラムを読み込んで実行することにより、ハードウエアの構成や機能を変更し得る。すなわち、ＦＰＧＡのＨＬＤ（Hardware Description Language）プログラムや構成機器の個々の機能を制御するためのコマンド等を含んだ処理プログラムを、処理すべき無線通信方式に応じて読み込み、この読み込んだ処理プログラムに従ってハードウエアの構成や機能が変更される。このようにして、１つの共通ハードウエアを用いて複数の無線通信方式に対応した信号処理を実行する。ソフトウエア信号処理部１４０では、このような対応するソフトウエアを読み込むことによって、各無線通信方式に対応した、ベースバンド処理、復調処理、誤り訂正処理などの各信号処理を実施し、また、セルラ及びＥＴＣに関しては送信処理も実施するため、これらの信号に関する変調処理なども実施する。
【００２３】
記憶部１５０には、この統合型無線受信機１００をカーナビゲーション装置として機能させる際に必要となる地図データや、各種の市街地情報などが記憶されていると共に、モニタ１１０或いはスピーカ１２０からの出力制御にかかるプログラムや、前述したように各無線通信方式に対応してソフトウエア信号処理部１４０を機能させるための処理プログラムなどが記憶されている。このソフトウエア信号処理部１４０を機能させるための処理プログラムとしては、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号、セルラ信号、ＥＴＣ信号、ＶＩＣＳ信号、テレビ信号及びラジオ信号に、それぞれ応じた処理プログラムが記憶されている。またこれらの各処理プログラムとしては、主要な信号処理を実行するメイン処理プログラムと、このメイン処理プログラムに比べて簡易な信号処理を実行するサブ処理プログラムとが、各無線通信方式に対応してそれぞれ記憶されている。
【００２４】
制御部１６０は、通常のナビゲーション装置と同様な処理を実施すると共に、ソフトウエア信号処理部１４０において処理されたディジタル受信データを、画像データ、音声データ、位置情報のデータなどに変換し、それぞれユーザに有用な情報としてモニタ１１０やスピーカ１２０に出力させる。
【００２５】
このように構成する統合型無線受信機１００は、ＲＦ（Radio Frequency）部２００に接続されており、このＲＦ部２００は、各アンテナ２１０で受けたＧＰＳ信号波、セルラ信号波、ＥＴＣ信号波、ＶＩＣＳ信号波、テレビ信号波及びラジオ信号波を、それぞれソフトウエア信号処理部１４０において処理する範囲の周波数に変更するＲＦ回路２２０を、各無線通信方式毎に備えている。なお、セルラ及びＥＴＣに関しては送信処理も実施するため、セルラ及びＥＴＣのＲＦ部２００では、ソフトウエア信号処理部１４０での処理を経て出力される信号波をアンテナ２１０から出力する周波数に変換する処理も実施する。
【００２６】
ここで、ソフトウエア信号処理部１４０及び制御部１６０において実施する各信号の受信処理について順に説明する。
【００２７】
まず図２に、ＥＴＣ信号の処理にかかるフローチャートを示す。
【００２８】
このフローチャートはイグニションスイッチのオン操作によって起動し、起動時にＥＴＣ信号を処理するサブ処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、このサブ処理プログラムに基づいて以下の処理を開始する。
【００２９】
まずステップ（以下、ステップを「Ｓ」と記す）１０２に進み、ＥＴＣ入口信号に関する受信の有無を判断する。高速道路の入口料金所付近に設置された路側機器からＥＴＣ入口信号が送信されるため、このＥＴＣ入口信号や後述するＥＴＣ出口信号の受信処理を実行するプログラムが、ＥＴＣ信号処理用のサブ処理プログラムとして設定されている。従って、このＳ１０２によって、ソフトウエア信号処理部１４０内には、ＥＴＣ入口・出口信号を検知する信号処理回路がＦＰＧＡ内に展開される。ＥＴＣ信号処理用のサブ処理プログラムで行う信号処理には、このようなＥＴＣ入口信号やＥＴＣ出口信号の有無といった処理負荷が比較的軽く、ＦＰＧＡ内に展開される容量も、後述するメイン処理プログラムに比べて小さな容量となるような処理が規定されている。
【００３０】
Ｓ１０２でＥＴＣ入口信号を受信した場合にはＳ１０４に進み、ＥＴＣの入口において一連の信号処理を行うメイン処理プログラムを記憶部１５０から読み込む。このＳ１０２及びＳ１０４がサブ処理プログラムに含まれており、このＳ１０４では、ソフトウエア信号処理部１４０内に読み込まれたメイン処理プログラムによって、実際に実行される受信処理に対応した信号処理回路が、ＥＴＣ入口信号を受信した後にＦＰＧＡ内に展開される。これにより、サブ処理プログラムによって既に展開されているＥＴＣ信号の有無を検知する信号処理回路と、このメイン処理プログラムによって展開された信号処理回路とによって、ＥＴＣの入口において信号処理を実行する際に必要となる、全ての信号処理回路がソフトウエア信号処理部１４０のＦＰＧＡ内に展開される。
【００３１】
次いでＳ１０６に進みＥＴＣ入口信号の受信処理を実行する。ＥＴＣ入口信号には、入口料金所番号、利用年月日、車種などの入口情報が含まれており、ソフトウエア信号処理部１４０では、この受信したＥＴＣ入口信号に対し、ベースバンド処理、復調処理、誤り訂正処理などの受信処理を実行し、その結果となる受信データを制御部１６０に出力する。
【００３２】
続くＳ１０８では、ソフトウエア信号処理部１４０から出力された受信データを、制御部１６０において、入口料金所番号、利用年月日、車種などの入口情報に変換して記憶部１５０及びＥＴＣカードに記憶させる。このＥＴＣカードには、カード番号や有効期限などの登録情報が予め記憶されていると共に、ＥＴＣを利用した利用履歴を書き込むことが可能となっている。
【００３３】
続くＳ１１０では、入力部１３０で読み取ったＥＴＣカードの登録情報を、制御部１６０からソフトウエア信号処理部１４０に出力して送信処理を実行する。ソフトウエア信号処理部１４０では、ＦＰＧＡ内に展開されている信号処理回路によって、変調処理、周波数変換処理、分周処理、Ｄ／Ａ変換処理などの送信処理を実行し、ＥＴＣカードの登録情報を含んだ送信信号を生成し、ＲＦ部２００を介して送信する。
【００３４】
この後Ｓ１１２に進んで、ＥＴＣ入口用のメイン処理プログラムを終了させる。これにより、ＦＰＧＡ内に構成された、ＥＴＣ入口用のメイン処理プログラムに対応するハードウエア構成などが初期状態にリセットされる。この作用によりＦＰＧＡ内の未使用容量が増加するため、この増加したＦＰＧＡの処理容量を、必要に応じて他の信号処理に使用させることができる。
【００３５】
ソフトウエア信号処理部１４０には、このようにしてＥＴＣ入口用のメイン処理プログラムが消去されたが、引き続きサブ処理プログラムが読み込まれた状態であるため、ＥＴＣ入口・出口信号の有無を検知する信号処理回路がＦＰＧＡ内に展開された状態が維持される。続くＳ１１４では、このサブ処理プログラムによって組み込まれた信号処理回路によって、ＥＴＣ出口信号の有無を判断する。高速道路の出口料金所付近に設置された路側機器から、ＥＴＣ出口信号が送信されるため、このＥＴＣ出口信号を受信するまで、このＳ１１４の処理が繰り返される。
【００３６】
車両が高速道路の出口料金所付近に到達し、Ｓ１１４でＥＴＣ出口信号が受信されると（Ｓ１１４で「Ｙｅｓ」）、Ｓ１１６に進み、ＥＴＣの出口において一連の信号処理を行うメイン処理プログラムを記憶部１５０から読み込む。このＳ１１４及びＳ１１６もサブ処理プログラムに含まれており、このＳ１１６では、ソフトウエア信号処理部１４０内に読み込まれたメイン処理プログラムによって、実際に実行される受信処理に対応した信号処理回路が、ＥＴＣ出口信号を受信した後にＦＰＧＡ内に展開される。これにより、サブ処理プログラムによって既に展開されているＥＴＣ入口・出口信号を検知する信号処理回路と、このメイン処理プログラムによって展開された信号処理回路とによって、ＥＴＣの出口において信号処理を実行する際に必要となる、全ての信号処理回路がソフトウエア信号処理部１４０のＦＰＧＡ内に展開される。
【００３７】
続くＳ１１８では、ソフトウエア信号処理部１４０が、先のＳ１０８で記憶した、入口料金所番号、利用年月日、車種などを含んだ入口情報を記憶部１５０から読み出すと共に、この入口情報及びＥＴＣカードの登録情報に対して、変調処理、周波数変換処理、分周処理、Ｄ／Ａ変換処理などの一連の送信処理を実行して、入口情報及びとＥＴＣカードの登録情報を含んだ送信信号を生成し、ＲＦ部２００を介して、料金所の出口料金所付近に設置された路側機器に送信する。
【００３８】
路側機器側では、受信した入口情報をもとに料金計算を行い、その結果となる料金情報を送信する。続くＳ１２０では、このようにして路側機器側から送信される料金情報の受信処理をソフトウエア信号処理部１４０で実施し、続くＳ１２２では、制御部１６０において、受信した料金情報をモニタ１１０に表示させる表示処理を実行する。続くＳ１２４では、出口料金所番号や利用年月日などと共に受信した料金情報を、記憶部１５０及びＥＴＣカードに利用履歴として記憶させる。
【００３９】
この後Ｓ１２６に進み、ＥＴＣ出口用のメイン処理プログラムを終了させる。これによりＦＰＧＡ内に構成された、ＥＴＣ出口用のメイン処理プログラムに対応するハードウエア構成などが初期状態にリセットされる。この作用によりＦＰＧＡ内の未使用容量が増加するため、この増加したＦＰＧＡの処理容量を、必要に応じて他の信号処理に使用させることができる。
【００４０】
次に、セルラ信号の処理にかかるフローチャートを図３に示す。
【００４１】
このフローチャートはイグニションスイッチのオン操作によって起動し、起動時にセルラ信号を処理するサブ処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、このサブ処理プログラムに基づいて以下の処理を開始する。
【００４２】
セルラ信号用のサブ処理プログラムによって、ソフトウエア信号処理部１４０には、セルラ信号の受信状態を検知する信号処理回路がＦＰＧＡ内に展開・構成され、まずＳ２０２では、基地局から送信される信号の捕捉処理（受信処理）を実行する。また、Ｓ２０２の捕捉処理では、所定の時間間隔、或いは通話エリアが変更になった場合に、基地局側に信号を送信して、自らの位置情報を基地局側に知らせるための送信処理も実行される。起動時に読み込んだサブ処理プログラムによって、この送信処理を実行するための信号処理回路もＦＰＧＡ内に構成されており、ソフトウエア信号処理部１４０においてこのような送信処理も自動的に実行される。セルラ信号用のサブ処理プログラムで行う信号処理には、このように処理負荷が比較的軽く、ＦＰＧＡ内に展開される容量も、後述するセルラ信号用のメイン処理プログラムに比べて小さな容量となるような処理が規定されている。
【００４３】
続くＳ２０４では、メイン処理プログラムの読み込み状態を示すフラグＦcelの値が、読み込まれていない状態を示すＦcel＝０であるかを判断する。初期時には、メイン処理プログラムが読み込まれていない状態であるため、「Ｙｅｓ」と判断されてＳ２０６に進む。Ｓ２０６ではＳ２０２で捕捉したセルラ信号の受信状態をもとに通話圏内であるかを判断する。電波の受信状態が悪く、通話不能の場合にはＳ２０６で「Ｎｏ」と判断されてＳ２０８に進み、「圏外」などとモニタ１１０に表示させる表示処理を制御部１６０において実行し、このルーチンを終了する。
【００４４】
一方、Ｓ２０６の判断で通話圏内の場合には、Ｓ２１０に進んで着信の有無を判定する。ソフトウエア信号処理部１４０において、着信が検出されていない場合にはＳ２１２に進み、入力部１３０に設けられた発信ボタンがＯＮ操作されたかを判断し、ＯＦＦ状態のままであれば「Ｎｏ」と判断されてこのルーチンを終了する。これに対し、着信があった場合（Ｓ２１０で「Ｙｅｓ」）又は発信ボタンがＯＮ操作された場合（Ｓ２１２で「Ｙｅｓ」）には、Ｓ２１４に進んで、送信・受信処理を並列的に行う、いわゆる通話処理を実行するセルラ信号用のメイン処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、続くＳ２１６では、メイン処理プログラムが読み込まれていることを示すフラグＦcelの値をＦcel＝１にセットする。
【００４５】
このＳ２１４において、ソフトウエア信号処理部１４０内には、既にＦＰＧＡ内に展開されている、セルラ信号の受信状態を検知する信号処理回路に加え、基地局とのネゴシエーション処理、音声のエンコード処理／デコード処理などの一連の送信・受信処理を実行する信号処理回路が、メイン処理プログラムに従ってＦＰＧＡ内にさらに展開される。続くＳ２１８では、ＦＰＧＡ内に展開された各信号処理回路によって、基地局との間でセルラ信号を送受信するための、一連の送信・受信処理を実行する。
【００４６】
次回以降のルーチンでは、メイン処理プログラムが読み込まれていることを示すフラグＦcelの値がＦcel＝１にセットされているため、Ｓ２０４で「Ｎｏ」と判断されＳ２２０に進む。Ｓ２２０では、基地局との間の通信回線が切断されたかを判断し、「Ｎｏ」の場合にはＳ２１８の処理に進んで、送信・受信処理を継続して実行する。このような処理が繰り返し実行されるうち、通話が終了すると、Ｓ２２０で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ２２２に進み、セルラ信号用のメイン処理プログラムを終了させ、続くＳ２２４でＦcel＝０にリセットし、メイン処理プログラムが読み込まれていないことを示し、このルーチンを終了する。
【００４７】
このようなＳ２２２の処理によって、ＦＰＧＡ内に構成された、セルラ信号用のメイン処理プログラムに対応するハードウエア構成などが初期状態にリセットされる。これによりＦＰＧＡ内の未使用容量が増加するため、この増加したＦＰＧＡの処理容量を、必要に応じて他の信号処理に使用させることができる。
【００４８】
次に、ＧＰＳ信号の処理を伴う、ナビゲーション装置の処理動作にかかるフローチャートを図４に示す。
【００４９】
このフローチャートはイグニションスイッチのオン操作によって起動し、初回起動時に、ＧＰＳ信号を処理するサブ処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、このサブ処理プログラムに基づいて以下の処理を開始する。
【００５０】
このＧＰＳ信号用のサブ処理プログラムには、ＧＰＳ信号を捕捉するための信号処理を実行するプログラムが設定されており、このサブ処理プログラムをソフトウエア信号処理部１４０に読み込むことにより、ＦＰＧＡ内には、ＧＰＳ信号を捕捉する信号処理回路が展開・構成される。まずＳ３０２では、このような信号処理回路をＦＰＧＡに展開すると共に、展開した信号処理回路によってＧＰＳ信号の捕捉処理を実行し、少なくとも３つの衛星から送信されるＧＰＳ信号が捕捉できているかを判断する。ＧＰＳ信号用のサブ処理プログラムで行う信号処理には、このように処理負荷が比較的軽く、ＦＰＧＡ内に展開される容量も、後述するＧＰＳ信号用のメイン処理プログラムに比べて小さな容量となるような処理のみが規定されている。
【００５１】
続くＳ３０４では、入力部１３０の操作によって、ナビゲーション機能がユーザーによって選択されたかを判断しており、「Ｎｏ」の場合にはＳ３０６に進み、メイン処理プログラムの読み込み状態を示すフラグＦgpsの値が、ＦＰＧＡ内に読み込まれていることを示すＦgps＝１であるかを判断する。初回起動時にはＦgps＝０であるため、Ｓ３０６で「Ｎｏ」と判断されて、このままこのルーチンを終了する。
【００５２】
ユーザーがナビゲーション機能を選択した場合には、Ｓ３０４で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ３０８に進み、ＧＰＳ信号の捕捉状態が良好であるか、すなわち少なくとも３つの衛星から送信されるＧＰＳ信号が捕捉できているかを判断する。たとえば２方向からのＧＰＳ信号しか受信できていない場合には（Ｓ３０８で「Ｎｏ」）、車両の現在位置が正確に計算できないためＳ３１０に進み、「しばらくお待ちください」、「ＧＰＳ探索中」などとモニタ１１０に表示させる表示処理を制御部１６０で実行し、Ｓ３０６を経てこのルーチンを終了する。
【００５３】
これに対してＧＰＳ衛星の捕捉状態が良好の場合には（Ｓ３０８で「Ｙｅｓ」）、Ｓ３１２に進み、Ｆq＝１のときにＧＰＳ信号用のメイン処理プログラムの実行が制限（禁止）されていることを示すフラグＦqの値がＦq＝０であるかを判断する。Ｆq＝１にセットされメイン処理プログラムの実行が制限されている場合には（Ｓ３２２で「Ｎｏ」）、Ｓ３０６を経てこのルーチンを終了する。したがって、ユーザーによってナビゲーションの機能が選択された場合であっても、フラグＦqの値がＦq＝１にセットされている場合には、メイン処理プログラムを読み込むことなく、すなわちナビゲーションの機能が実際に起動することなく待機状態となる。この場合、モニタ１１０には「お待ちください」、「待機中」などと表示して、ユーザーに知らせることが好ましい。なお、このフラグＦqの設定処理については後に説明する。
【００５４】
Ｓ３１２で、メイン処理プログラムの実行が制限されていない場合（Ｆq＝０のとき）にはＳ３１４に進み、Ｆgps＝１でメイン処理プログラムが読み込まれていることを示すフラグＦgpsの状態を調べる。初期起動後に初めてＳ３１４に進む状況ではＦgps＝０に設定されており、Ｓ３１４で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ３１６に進む。Ｓ３１６では、ＧＰＳ信号を処理するメイン処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、続くＳ３１８では、メイン処理プログラムが読み込まれていることを示すフラグＦgpsの値をＦgps＝１にセットする。
【００５５】
この読み込まれたＧＰＳ信号用のメイン処理プログラムによって、現在位置の計算処理などを実行する信号処理回路がＦＰＧＡ内に展開される。これにより、サブ処理プログラムによってすでに展開されている、ＧＰＳ信号の捕捉状態を検知する信号処理回路と、メイン処理プログラムによって展開された、現在位置の計算処理等を行う信号処理回路とによって、ＧＰＳ信号の処理を実行する際に必要となる、全ての信号処理回路がソフトウエア信号処理部１４０のＦＰＧＡ内に展開される。
【００５６】
次いでＳ３２０では、ＦＰＧＡ内に展開された各信号処理回路によって、受信したＧＰＳ信号をもとに現在位置の算出処理を実行する。そして、算出した車両の現在位置データを制御部１６０に出力する。Ｓ３２２に進み、車両の現在位置データを受けた制御部１６０において、現在位置データに応じた地図データを記憶部１５０から読み出して、モニタ出力用の画像データに変換し、続くＳ３２４では、算出された車両の現在位置に自車両マークを重ねて、モニタ１１０に出力させる表示処理を実行する。
【００５７】
次回のルーチンでは、Ｆgps＝１に設定されているため、Ｓ３１４で「Ｎｏ」と判断されて、メイン処理プログラムを読み込む処理（Ｓ３１６）などを実行せずにＳ３２０以降へ進むが、これは、前回のルーチンにおいてメイン処理プログラムがすでに読み込まれているためである。
【００５８】
このような処理を繰り返し実行することにより、この統合型無線受信機１００を、自車両の現在位置付近の道路地図画像をモニタ１１０に表示させるナビゲーション装置として機能させることができる。
【００５９】
ナビゲーション機能の選択がユーザーによって解除された場合（Ｓ３０４で「Ｎｏ」）、ＧＰＳ信号の捕捉状態が低下した場合（Ｓ３０８で「Ｎｏ」）、又は、ＧＰＳ信号用のメイン処理プログラムの実行が制限されている場合（Ｓ３１２で「Ｎｏ」）には、Ｓ３０６に進みフラグＦgpsがＦgps＝１にセットされているかを判断する。この状況ではフラグＦgpsの値がＦgps＝１にセットされているため、Ｓ３０６で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ３２６に進み、ＧＰＳ信号用のメイン処理プログラムを終了させる。これにより、ＦＰＧＡ内に構成された、ＧＰＳ信号用のメイン処理プログラムに対応するハードウエア構成などが初期状態にリセットされる。この作用により、ＦＰＧＡ内の未使用容量が増加するため、この増加したＦＰＧＡの処理容量を、必要に応じて他の信号処理に使用させることができる。この後Ｓ３２８に進み、フラグＦgpsの値をＦgps＝０にリセットして、メイン処理プログラムが読み込まれていないことを示し、このルーチンを終了する。
【００６０】
次に、ＶＩＣＳ信号の受信処理にかかるフローチャートを図５に示す。
【００６１】
このフローチャートはイグニションスイッチのオン操作の後、所定の時間間隔で起動し、初回起動時に、ＶＩＣＳ信号を処理するサブ処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、このサブ処理プログラムに基づいて以下の処理を開始する。
【００６２】
このＶＩＣＳ信号用のサブ処理プログラムには、ＶＩＣＳ信号を検出するための信号処理を実行するプログラムが設定されており、このサブ処理プログラムをソフトウエア信号処理部１４０に読み込むことにより、ＦＰＧＡ内には、ＶＩＣＳ信号を検知する信号処理回路が展開・構成される。まずＳ４０２では、このような信号処理回路をＦＰＧＡに展開すると共に、展開した信号処理回路によってＶＩＣＳ信号の検出処理を実行し、ＶＩＣＳ信号が検出されたか否かを判断する。ＶＩＣＳ信号用のサブ処理プログラムで行う信号処理には、このように処理負荷が比較的軽く、ＦＰＧＡ内に展開される容量も、後述するＶＩＣＳ信号用のメイン処理プログラムに比べて小さな容量となるような処理のみが規定されている。
【００６３】
続くＳ４０４では、入力部１３０の操作によって、ナビゲーション機能がユーザーによって選択されたかを判断しており、「Ｎｏ」の場合にはＳ４０６に進み、メイン処理プログラムの読み込み状態を示すフラグＦvicの値が、ＦＰＧＡ内に読み込まれていることを示すＦvic＝１であるかを判断する。初回起動時にはＦvic＝０であるため、Ｓ４０６で「Ｎｏ」と判断されて、このままこのルーチンを終了する。
【００６４】
ユーザーがナビゲーション機能を選択した場合には、Ｓ４０４で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ４０８に進み、ＶＩＣＳ信号が検出されたかを判断し、検出されていない場合には（Ｓ４０８で「Ｎｏ」）、Ｓ４０６を経てこのルーチンを終了する。これに対し、ＶＩＣＳ信号が検出された場合には（Ｓ４０８で「Ｙｅｓ」）、Ｓ４１０に進んで、Ｆq＝１のときにＶＩＣＳ信号用のメイン処理プログラムの実行が制限（禁止）されていることを示すフラグＦqの値がＦq＝０であるかを判断する。Ｆq＝１に設定されメイン処理プログラムの実行が制限されている場合には（Ｓ４１０で「Ｎｏ」）、Ｓ４０６を経てこのルーチンを終了する。
【００６５】
Ｓ４１０でメイン処理プログラムの実行が制限されていない場合（Ｆq＝０のとき）にはＳ４１２に進み、フラグＦvicの状態を調べる。初期起動後に初めてＳ４１２に進む状況ではＦvic＝０に設定されており、Ｓ４１２で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ４１４に進む。Ｓ４１４では、ＶＩＣＳ信号を処理するメイン処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、続くＳ４１６ではＦvic＝１にセットして、メイン処理プログラムが読み込まれていることを示す。
【００６６】
このＳ４１４において読み込まれたＶＩＣＳ信号用のメイン処理プログラムによって、ＶＩＣＳ信号の受信処理を実行する信号処理回路がＦＰＧＡ内に展開される。これにより、サブ処理プログラムによってすでに展開されている、ＶＩＣＳ信号を検出する信号処理回路と、メイン処理プログラムによって展開された、受信処理を行う信号処理回路とによって、ＶＩＣＳ信号の処理を実行する際に必要となる、全ての信号処理回路がソフトウエア信号処理部１４０のＦＰＧＡ内に展開される。
【００６７】
続くＳ４１８では、メイン処理プログラムによって展開された信号処理回路によって、ＶＩＣＳ信号に対するベースバンド処理、復調処理、誤り訂正処理等の受信処理を実行し、ＶＩＣＳ信号に含まれる画像データや文字データ等を得る。そしてＳ４２０では、受信した画像データ及び文字データをモニタ１１０に出力し、或いは文字データを音声に変換するなどしてスピーカ１２０から出力させる出力処理を実行して、このルーチンを終了する。
【００６８】
次回のルーチンでは、Ｆvic＝１に設定されているため、Ｓ４１２で「Ｎｏ」と判断されて、すでに読み込まれているメイン処理プログラムを読み込む処理（Ｓ４１４）を実行することなく、受信処理（Ｓ４１８）、出力処理（Ｓ４２０）を実行する。そしてこのような処理を繰り返すうちに受信処理が終了した場合には、Ｓ４２２で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ４０６に進む。この状況では、フラグＦvicの値がＦvic＝１に設定されているため、Ｓ４０６で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ４２４に進む。
【００６９】
Ｓ４２４では、ＶＩＣＳ信号用のメイン処理プログラムを終了させる。これにより、ＦＰＧＡ内に構成された、ＶＩＣＳ信号用のメイン処理プログラムに対応するハードウエア構成などが初期状態にリセットされる。この作用によってＦＰＧＡ内の未使用容量が増加するため、この増加したＦＰＧＡの処理容量を、必要に応じて他の信号処理に使用させることができる。この後Ｓ４２６に進み、フラグＦvicの値をＦvic＝０にリセットして、メイン処理プログラムが読み込まれていないことを示し、このルーチンを終了する。
【００７０】
次に、テレビ信号の受信処理にかかるフローチャートを図６に示す。
【００７１】
このフローチャートはイグニションスイッチのオン操作の後、所定の時間間隔で起動し、初回起動時に、テレビ信号を処理するサブ処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、このサブ処理プログラムに基づいて以下の処理を開始する。
【００７２】
このテレビ信号用のサブ処理プログラムには、テレビ信号を検出して受信可能なチャンネル（放送局）を記憶する、自動選局処理を実行するプログラムが設定されており、このサブ処理プログラムをソフトウエア信号処理部１４０に読み込むことにより、ＦＰＧＡ内には、テレビ信号を検知する信号処理回路等が展開・構成される。まずＳ５０２では、このような信号処理回路をＦＰＧＡに展開すると共に、受信周波数を変化させつつテレビ信号の検出処理を実行することで、受信可能なチャンネルを検索する。Ｓ５０２で検出された受信可能なチャンネルは、続くＳ５０４において記憶部１５０に記憶する。テレビ信号用のサブ処理プログラムで行う信号処理には、このように処理負荷が比較的軽く、ＦＰＧＡ内に展開される容量も、後述するテレビ信号用のメイン処理プログラムに比べて小さな容量となるような処理のみが規定されている。
【００７３】
続くＳ５０６では、入力部１３０の操作によって、テレビ機能がユーザーによって選択されたかを判断しており、「Ｎｏ」の場合にはＳ５０８に進み、メイン処理プログラムの読み込み状態を示すフラグＦtvの値が、ＦＰＧＡ内に読み込まれていることを示すＦtv＝１であるかを判断する。初回起動時にはＦtv＝０であるため、Ｓ５０８で「Ｎｏ」と判断されて、このままこのルーチンを終了する。
【００７４】
ユーザーがテレビ機能を選択した場合には、Ｓ５０６で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ５１０に進み、Ｆq＝１のときにテレビ信号用のメイン処理プログラムの実行が制限（禁止）されていることを示すフラグＦqの値がＦq＝０であるかを判断する。Ｆq＝１にセットされメイン処理プログラムの実行が制限されている場合には（Ｓ５１０で「Ｎｏ」）、Ｓ５０８を経てこのルーチンを終了する。Ｓ５１０でメイン処理プログラムの実行が制限されていない場合（Ｆq＝０のとき）にはＳ５１２に進み、フラグＦtvの状態を調べる。初期起動後に初めてＳ５１２に進む状況ではＦtv＝０に設定されており、Ｓ５１２で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ５１４に進む。Ｓ５１４では、テレビ信号から映像データ及び音声データを得る受信処理を実行するメイン処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、続くＳ５１６ではフラグＦtvをＦtv＝１にセットして、メイン処理プログラムが読み込まれていることを示す。
【００７５】
このＳ５１４において読み込まれたテレビ信号用のメイン処理プログラムによって、テレビ信号の受信処理を実行する信号処理回路がＦＰＧＡ内に展開される。これにより、サブ処理プログラムによってすでに展開されている、テレビ信号を検出する信号処理回路と、メイン処理プログラムによって展開された、受信処理を行う信号処理回路とによって、テレビ信号の処理を実行する際に必要となる、全ての信号処理回路がソフトウエア信号処理部１４０のＦＰＧＡ内に展開される。
【００７６】
続くＳ５１８では、メイン処理プログラムによって展開された信号処理回路によって、テレビ信号に対するベースバンド処理、復調処理、誤り訂正処理等の受信処理を実行し、テレビ信号に含まれる映像データ及び音声データを得る。そしてＳ５２０では、制御部１６０において、受信した画像データ及び音声データを映像信号及び音声信号に変換した後、モニタ１１０及びスピーカ１２０から出力させる出力処理を実行して、このルーチンを終了する。
【００７７】
次回のルーチンでは、Ｆtv＝１に設定されているため、Ｓ５１２で「Ｎｏ」と判断されて、すでに読み込まれているメイン処理プログラムを読み込む処理（Ｓ５１４）を実行することなく、受信処理（Ｓ５１８）、出力処理（Ｓ５２０）を実行する。そしてこのような処理を繰り返すうちに、テレビ機能の選択が解除された場合（Ｓ５０６で「Ｎｏ」）、又はメイン処理プログラムの実行が制限された場合（Ｓ５１０で「Ｎｏ」）にはＳ５０８に進む。
【００７８】
この状況では、フラグＦtvの値がＦtv＝１に設定されているため、Ｓ５０８で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ５２２に進み、テレビ信号用のメイン処理プログラムを終了させる。これにより、ＦＰＧＡ内に構成された、テレビ信号用のメイン処理プログラムに対応するハードウエア構成などが初期状態にリセットされ、この結果、ＦＰＧＡ内の未使用容量が増加するため、この増加したＦＰＧＡの処理容量を、必要に応じて他の信号処理に使用させることができる。この後Ｓ５２４に進み、フラグＦtvの値をＦtv＝０にリセットして、メイン処理プログラムが読み込まれていないことを示し、このルーチンを終了する。
【００７９】
なお、ラジオ信号の受信処理についてもテレビ信号と同様に、信号検知及びチャンネル記憶用にサブ処理プログラムを実行させ、実際の受信処理をメイン処理プログラムによって実行させることができるため、説明は省略する。
【００８０】
ここで、各信号のメイン処理プログラムの実行を制限・制限解除するハードウエアマネージメント処理について、図７のフローチャートに沿って説明する。
【００８１】
このフローチャートはイグニションスイッチのオン操作によって起動し、まずＳ６０２に進み、ＧＰＳ信号の受信処理（図４）、ＶＩＣＳ信号の受信処理（図５）又はテレビ信号の受信処理（図６）のいずれかの信号処理フローにおいて、メイン処理プログラムの組み込み要求があったかを判断する。この組み込み要求は、各フローチャートで処理ステップＳ３１２，Ｓ４１０又はＳ５１０に進んだ際に、この組み込み要求があったものとして判断する。なお、各処理ステップＳ３１２，Ｓ４１０又はＳ５１０では、このハードウエアマネージメント処理（図７）によって設定されるフラグＦｑの設定結果を待って、フラグＦｑの値を判断する。
【００８２】
本実施形態では、各メイン処理プログラムをＦＰＧＡ内に並列的に読み込む際には、各メイン処理プログラム間に優先順位を設定している。一例として本実施形態では、ＥＴＣ信号用及びセルラ信号用のメイン処理プログラムについては最優先させ、処理ステップに応じて必ず組み込むように規定している。その他の信号となるＧＰＳ信号、ＶＩＣＳ信号、テレビ信号及びラジオ信号に対する各メイン処理プログラムについては、ＧＰＳ信号＞ＶＩＣＳ信号＞テレビ信号（又はラジオ信号）となるように、メイン処理プログラムの組み込みに関して優先順位を設定している。
【００８３】
組み込み要求がなかった場合には（Ｓ６０２で「Ｎｏ」）、このまま今回のルーチンを終了するが、組み込み要求があった場合には（Ｓ６０２で「Ｙｅｓ」）、Ｓ６０４に進む。Ｓ６０４では、ＦＰＧＡの組み込みエリアで未使用となっている空き容量を判定し、続くＳ６０６では、Ｓ６０４で判定された空き容量内に、Ｓ６０２で組み込み要求のあったメイン処理プログラムを組み込むことが可能であるかを判断する。この判断で「Ｙｅｓ」の場合にはＳ６０８に進んで、Ｓ６０２で組み込み要求があった処理フローに対して、フラグＦｑの値をＦｑ＝０に設定し、今回のルーチンを終了する。
【００８４】
一方、Ｓ６０４で判定されたＦＰＧＡの空き容量よりも、Ｓ６０２で組み込み要求のあったメイン処理プログラムの容量が大きい場合には、Ｓ６０６で「Ｎｏ」と判断されてＳ６１０に進み、現在組み込まれているメイン処理プログラムの中で、最も優先順位の低いメイン処理プログラムを判定する。続くＳ６１２では、最も優先順位が低いと判定された処理フローに対して、フラグＦｑの値をＦｑ＝１に設定する処理が実行される。これを受けて、該当する信号処理フローでは、フラグＦｑ＝１の判定結果に従って、メイン処理プログラムを終了させる処理が実施される。このように優先順位の低いメイン処理プログラムを終了させることにより、ソフトウエア信号処理部１４０におけるＦＰＧＡの空き容量が増加する。この後、再びＳ６０４、Ｓ６０６の処理ステップを順に実行して、Ｓ６０２で組み込み要求のあったメイン処理プログラムが、組み込み可能であるかを判断する。Ｓ６０６で再び「Ｎｏ」と判定されて場合には、Ｓ６１０、Ｓ６１２において、現在組み込まれているメイン処理プログラムの中で、最も優先順位の低いメイン処理プログラムを終了させる処理を繰り返し実行する。
【００８５】
このような処理を繰り返し実行し、Ｓ６０６で「Ｙｅｓ」と判断されると、Ｓ６０８に進んで、Ｓ６０２で組み込み要求のあったメイン処理プログラムが実行される処理フローに対して、フラグＦｑの値をＦｑ＝０に設定し、今回のルーチンを終了する。これを受けて、該当する信号処理フローでは、メイン処理プログラムを組み込む処理が実行される。
【００８６】
なお、実行が制限されたメイン処理プログラムに関しては、一定時間毎に組み込み要求を出すこととし、図７で示したハードウエアマネージメント処理によって読み込み可能であるかを判断する。この処理によって読み込み可能であると判断された場合には、該当するメイン処理プログラムが実行される処理フローにおいて、フラグＦｑの値がＦｑ＝０に設定されて、メイン処理プログラムの実行制限が解除され、再びメイン処理プログラムをＦＰＧＡ内に組み込まれ、対応する信号処理が再開される。
【００８７】
以上説明した各実施形態では、各信号の処理を実行するサブ処理プログラムは主に信号検知用のプログラムとし、メイン処理プログラムは受信処理用プログラムとして説明したが、この例に限定するものではなく、サブ処理プログラムとメイン処理プログラムの役割分担は、任意に設定することができる。ただし、この場合にも、サブ処理プログラムの容量や処理負担がメイン処理プログラムの容量や処理負担よりも小さくなる範囲で規定する。
【００８８】
また、メイン処理プログラムとして、信号検知処理と受信処理を含む信号処理の全て機能を含む処理プログラムとし、サブ処理プログラムをこのメイン処理プログラムに含まれる一部の処理を実行する処理プログラムとして規定した場合には、サブ処理プログラムとメイン処理プログラムとを選択的に切り換えてＦＰＧＡ内に組み込むことも可能である。
【００８９】
【発明の効果】
請求項１にかかる統合型無線受信装置は、メイン処理プログラムを実行させる処理要求の有無をサブ処理プログラムを実行することにより判定し、この処理要求があった場合に、メイン処理プログラムを実行させる実行手段を備える構成を採用した。このため、メイン処理プログラムを常時実行させる場合に比べて、ソフトウエア信号処理手段の処理能力を有効に活用でき、複数の無線通信方式にかかる受信信号処理を効率的に実施することが可能となる。
【００９０】
請求項２にかかる統合型無線受信装置は、予め定めた優先順位に従って、この優先順位の低いメイン処理プログラムをサブ処理プログラムに切り換えて実行させる実行制限手段をさらに備える構成を採用したので、主要な信号処理に支障を来すことなく、複数の無線通信方式にかかる受信信号処理を効率的に実施することが可能となる。
【００９１】
請求項３にかかる統合型無線受信装置は、このようなソフトウエア信号処理手段が車両に搭載されているので、車両での移動中、様々な無線情報通信サービスの提供を受ける場合にも、ソフトウエア信号処理手段の限られた処理能力を有効に利用することができ、また、消費電力の抑制にも寄与するものである。
【００９２】
請求項４にかかる統合型無線受信装置の動作方法は、メイン処理プログラムを実行させる処理要求の有無を、サブ処理プログラムを実行することにより判定する判定ステップと、判定ステップによってこの処理要求があった場合に、メイン処理プログラムを実行させる実行ステップとを備えるので、メイン処理プログラムを常時実行させる場合に比べて、ソフトウエア信号処理手段の処理能力を有効に活用でき、複数の無線通信方式にかかる受信信号処理を効率的に実施することが可能となる。
【００９３】
請求項５にかかる統合型無線受信装置の動作方法は、さらに、実行すべき処理プログラムの総容量とソフトウエア信号処理手段の処理容量との比較ステップと、処理プログラムの総容量がソフトウエア信号処理手段の処理容量を越える場合に、優先順位の低いメイン処理プログラムをサブ処理プログラムに切り換える実行制限ステップとを備えるので、主要な信号処理に支障を来すことなく、複数の無線通信方式にかかる受信信号処理を効率的に実施することが可能となる。
【００９４】
請求項６にかかる統合型無線受信装置の動作方法は、このような動作方法を実施するソフトウエア信号処理手段が車両に搭載されているので、車両での移動中、様々な無線情報通信サービスの提供を受ける場合にも、ソフトウエア信号処理手段の限られた処理能力を有効に利用することができ、また、消費電力の抑制にも寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態にかかる統合型無線受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】ＥＴＣ信号の処理を示すフローチャートである。
【図３】セルラ信号の処理を示すフローチャートである。
【図４】ＧＰＳ信号の処理を伴う、ナビゲーション装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図５】ＶＩＣＳ信号の処理を示すフローチャートである。
【図６】テレビ信号の処理を示すフローチャートである。
【図７】メイン処理プログラムの実行を制限・制限解除するハードウエアマネージメント処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００…統合型無線受信装置、１１０…モニタ、１２０…スピーカ、
１３０…入力部、１４０…ソフトウエア信号処理部、１５０…記憶部、
１６０…制御部、２００…ＲＦ部、２１０…アンテナ、２２０…ＲＦ回路。
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号処理を行うハードウエアの構成を、ソフトウエアによって任意に設定することにより、複数の無線通信方式にかかる信号の受信処理を実施する統合型無線受信装置及びその動作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードウエアを動作させるソフトウエア・プログラムを必要に応じて書き換えることにより、１つの共通ハードウエアによって複数の無線通信方式の信号を送受信する、いわゆるソフトウエア無線装置が提案されている。特許文献１には、このような無線装置の一例が開示されている。ここで開示された無線装置は、周波数変換器、Ｄ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器、プログラマブル論理演算器の各ハードウエア処理の内容を、選択された無線サービスのハードウエア設定情報に基づいて変更することで、複数の無線サービスに個別に対応する信号処理を実施する。これにより、複数の無線サービスに対応しながらも、無線装置の小型化に寄与すると共に、信号処理プログラムを更新することにより、別のハードウエ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することが可能となる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２２３６０１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし近年、様々な情報通信サービスが展開されており、例えばこのような統合型無線受信装置を車両に搭載した場合には、複数の無線通信方式にかかる受信信号の処理を、同時に並列的に実行する場合も生じ得る。特許文献１にも記載されたように、通常、１つの無線通信方式にかかる受信信号の処理を実施する場合には、その受信信号の処理に必要となるハードウエア設定情報を記憶装置から読み出し、これをもとに各ハードウエア処理を実行する。このため、複数の無線通信方式にかかる受信信号の処理を並列的に実行する場合には、このようなハードウエア処理を同時に実行する必要があり、信号処理部にはより高い処理能力が要求される。従って、提供を受けようとする無線通信サービスの数が増大するほど、信号処理部に対してより一層高い処理能力が要求されることとなり、製造コストが増大するばかりでなく、受信装置の消費電力もより大きなものとなってしまう。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、限られた処理能力を有効に利用することで、複数の無線通信方式にかかる受信信号処理を効率的に実施する統合型無線受信装置及びその動作方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる統合型無線受信装置は、複数の無線通信方式にかかる受信信号処理を並列的に実行する統合型無線受信装置であって、各無線通信方式に応じた信号処理回路の構成情報を含む処理プログラムを、受信処理を行うべき無線通信方式に応じて読み込み、この読み込まれた処理プログラムに従って所定の信号処理回路を構成して受信処理を実行するソフトウエア信号処理手段と、主要な処理を実行させるメイン処理プログラムと、このメイン処理プログラムに比べて簡易な処理を実行させるサブ処理プログラムとを、各無線通信方式に対応した処理プログラムとしてそれぞれ記憶した記憶手段とを備えており、ソフトウエア信号処理手段は、メイン処理プログラムを実行させる処理要求の有無を、サブ処理プログラムを実行することにより判定し、この処理要求があった場合に、メイン処理プログラムを実行させる実行手段を備え、サブ処理プログラムは、無線信号の検出を行うプログラムであり、メイン処理プログラムは、サブ処理プログラムで検出された無線信号の受信処理を行うプログラムであることを特徴として構成する。
【０００７】
サブ処理プログラムとしては、例えば、受信信号の有無状態や受信機能の選択操作状態を検知するような、比較的簡易な処理を実行させることで、主要な処理を行うメイン処理プログラムが必要か否かを判断する。実行手段では、このようなサブ処理プログラムの実行結果から、メイン処理プログラムの実行要求を判定し、この実行要求があった場合に、メイン処理プログラムを実行させる。これにより、受信処理が必要とされる無線通信方式のメイン処理プログラムを選択的に実行でき、全ての無線通信方式にかかるメイン処理プログラムを常時実行させる場合に比べて、ソフトウエア信号処理手段の処理能力が有効に活用される。
【０００８】
請求項２にかかる統合型無線受信装置は、請求項１記載の統合型無線受信装置において、実行手段は、並列的に処理すべき処理プログラムの総容量が、ソフトウエア信号処理手段の処理容量を越えないように、予め定めた優先順位に従って、この優先順位の高い無線通信方式についてはメイン処理プログラムを実行させ、この優先順位の低い無線通信方式についてはサブ処理プログラムを実行させる実行制限手段をさらに備えて構成する。
【０００９】
複数の無線通信方式を利用してそれぞれ個々の通信サービスの提供を受ける場合に、信号の受信処理を途中で中断させても実質的に大きな支障とならないタイプの通信サービスもあれば、受信処理の中断・中止を極力避けたいタイプの通信サービスも存在する。このようなサービスの提供形態を勘案して、各無線通信方式に対応したメイン処理プログラムに予め優先順位を定めておく。そして、並列的に実行すべき処理プログラムの総容量が、ソフトウエア信号処理手段の処理容量を越えるような場合には、実行制限手段によって、優先順位の高い無線通信方式についてはメイン処理プログラムを実行させ、優先順位の低い無線通信方式についてはサブ処理プログラムを実行させる処理を実行して、実行すべき処理プログラムの総容量が、ソフトウエア信号処理手段の処理容量を越えないようにする。
【００１０】
請求項３にかかる統合型無線受信装置は、請求項１又は２記載の統合型無線受信装置において、ソフトウエア信号処理手段は、車両に搭載されていることを特徴とする。
【００１１】
車両での移動中、様々な無線情報通信サービスの提供を受ける場合に、複数の無線情報通信サービスの提供を同時に受ける場合も生じ得る。このようなソフトウエア信号処理手段を車両に搭載することにより、複数の無線情報通信サービスの提供を同時に受ける場合にも、ソフトウエア信号処理手段の限られた処理能力を有効に利用でき、また、消費電力も抑えられる。
【００１２】
請求項４にかかる統合型無線受信装置の動作方法は、複数の無線通信方式にかかる受信信号処理を並列的に実行する統合型無線受信装置の動作方法であって、統合型無線受信装置は、各無線通信方式に応じた信号処理回路の構成情報を含む処理プログラムを、受信処理を行うべき無線通信方式に応じて読み込み、この読み込まれた処理プログラムに従って所定の信号処理回路を構成して受信処理を実行するソフトウエア信号処理手段と、主要な処理を実行させるメイン処理プログラムと、このメイン処理プログラムに比べて簡易な処理を実行させるサブ処理プログラムとを、各無線通信方式に対応した処理プログラムとしてそれぞれ記憶した記憶手段とを備えており、ソフトウエア信号処理手段は、メイン処理プログラムを実行させる処理要求の有無を、サブ処理プログラムを実行することにより判定する判定ステップと、判定ステップによってこの処理要求があった場合に、メイン処理プログラムを実行させる実行ステップとを備え、サブ処理プログラムは、無線信号の検出を行うプログラムであり、メイン処理プログラムは、サブ処理プログラムで検出された無線信号の受信処理を行うプログラムであることを特徴として構成する。
【００１３】
サブ処理プログラムとしては、例えば、受信信号の有無状態や受信機能の選択操作状態を検知するような、比較的簡易な処理を実行させる。判定ステップでは、実質的な受信信号の処理を行うメイン処理プログラムを実行させる処理要求の有無を、このようなサブ処理プログラムを実行して判定する。実行ステップでは、この処理要求があった場合にメイン処理プログラムを実行させる。これにより、受信処理が必要とされる無線通信方式のメイン処理プログラムを選択的に実行でき、全ての無線通信方式にかかるメイン処理プログラムを常時実行させる場合に比べて、ソフトウエア信号処理手段の処理能力が有効に活用される。
【００１４】
請求項５にかかる統合型無線受信装置の動作方法は、請求項４記載の統合型無線受信装置の動作方法において、ソフトウエア信号処理手段は、並列的に実行すべき処理プログラムの総容量と、ソフトウエア信号処理手段の処理容量とを比較する比較ステップと、処理プログラムの総容量がソフトウエア信号処理手段の処理容量を越えると判断された場合に、予め定めた優先順位に従って、この優先順位の高い無線通信方式についてはメイン処理プログラムを実行させ、この優先順位の低い無線通信方式についてはサブ処理プログラムを実行させる実行制限ステップとをさらに備える。
【００１５】
複数の無線通信方式を利用してそれぞれ個々の通信サービスの提供を受ける場合に、信号の受信処理を途中で中断させても実質的に大きな支障とならないタイプの通信サービスもあれば、受信処理の中断・中止を極力避けたいタイプの通信サービスも存在する。このようなサービスの提供形態を勘案して、各無線通信方式に対応したメイン処理プログラムに予め優先順位を定めておく。そしてまず、比較ステップにおいて、並列的に実行すべき処理プログラムの総容量と、ソフトウエア信号処理手段の処理容量とを比較する。その結果、実行すべき個々の処理プログラムの総容量が、ソフトウエア信号処理手段の処理容量を越えるような場合には、実行制限ステップにおいて、優先順位の高い無線通信方式についてはメイン処理プログラムを実行させ、優先順位の低い無線通信方式についてはサブ処理プログラムを実行させる処理を実行して、実行すべき処理プログラムの総容量が、ソフトウエア信号処理手段の処理容量を越えないようにする。
【００１６】
請求項６にかかる統合型無線受信装置の動作方法は、請求項４又は５記載の統合型無線受信装置の動作方法において、ソフトウエア信号処理手段は、車両に搭載されていることを特徴とする。
【００１７】
車両での移動中、様々な無線情報通信サービスの提供を受ける場合に、複数の無線情報通信サービスの提供を同時に受ける場合も生じ得る。ソフトウエア信号処理手段をこのようにして動作させることにより、複数の無線情報通信サービスの提供を同時に受ける場合にも、ソフトウエア信号処理手段の限られた処理能力を有効に利用でき、また、消費電力も抑えられる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態につき添付図面を参照して説明する。
【００１９】
図１に、実施形態にかかる統合型無線受信機１００を示す。この統合型無線受信機１００は、モニタ１１０、スピーカ１２０、入力部１３０、ソフトウエア信号処理部１４０、記憶部１５０、制御部１６０等を備えて構成しており、車両に搭載されている。
【００２０】
モニタ１１０は、例えば液晶ディスプレイによって構成しており、通常のカーナビゲーション装置と同様な地図情報や経路案内情報が表示される他、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）情報、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）情報などが表示される。また、自動車電話回線（以下「セルラ(Cellular)」と称す）を介して利用される通話の状況やインターネットに接続した際のｗｅｂ画面、テレビ放送の画面なども表示される他、各種の入力・選択処理を行う際の操作画面も表示される。
【００２１】
入力部１３０は、モニタ１１０の周辺等に設けられた各種の操作ボタン類や、モニタ１１０を構成する液晶ディスプレイ表面の該当部位に、指先で軽くタッチすることで入力を受け付ける静電式或いは光学式のタッチセンサなどによって構成している。また、入力部１３０としては、ＥＴＣ利用者に関する情報を記憶したＥＴＣカードを挿入し、記憶されたカード情報を読み取るカード情報読み取り装置も搭載している。
【００２２】
ソフトウエア信号処理部１４０は、受信したアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、送信処理が成されたディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、ＦＰＧＡ（Filed Programmable Gatearray：プログラマブル論理演算回路）等を備えて構成しており、記憶部１５０から所定の処理プログラムを読み込んで実行することにより、ハードウエアの構成や機能を変更し得る。すなわち、ＦＰＧＡのＨＬＤ（Hardware Description Language）プログラムや構成機器の個々の機能を制御するためのコマンド等を含んだ処理プログラムを、処理すべき無線通信方式に応じて読み込み、この読み込んだ処理プログラムに従ってハードウエアの構成や機能が変更される。このようにして、１つの共通ハードウエアを用いて複数の無線通信方式に対応した信号処理を実行する。ソフトウエア信号処理部１４０では、このような対応するソフトウエアを読み込むことによって、各無線通信方式に対応した、ベースバンド処理、復調処理、誤り訂正処理などの各信号処理を実施し、また、セルラ及びＥＴＣに関しては送信処理も実施するため、これらの信号に関する変調処理なども実施する。
【００２３】
記憶部１５０には、この統合型無線受信機１００をカーナビゲーション装置として機能させる際に必要となる地図データや、各種の市街地情報などが記憶されていると共に、モニタ１１０或いはスピーカ１２０からの出力制御にかかるプログラムや、前述したように各無線通信方式に対応してソフトウエア信号処理部１４０を機能させるための処理プログラムなどが記憶されている。このソフトウエア信号処理部１４０を機能させるための処理プログラムとしては、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号、セルラ信号、ＥＴＣ信号、ＶＩＣＳ信号、テレビ信号及びラジオ信号に、それぞれ応じた処理プログラムが記憶されている。またこれらの各処理プログラムとしては、主要な信号処理を実行するメイン処理プログラムと、このメイン処理プログラムに比べて簡易な信号処理を実行するサブ処理プログラムとが、各無線通信方式に対応してそれぞれ記憶されている。
【００２４】
制御部１６０は、通常のナビゲーション装置と同様な処理を実施すると共に、ソフトウエア信号処理部１４０において処理されたディジタル受信データを、画像データ、音声データ、位置情報のデータなどに変換し、それぞれユーザに有用な情報としてモニタ１１０やスピーカ１２０に出力させる。
【００２５】
このように構成する統合型無線受信機１００は、ＲＦ（Radio Frequency）部２００に接続されており、このＲＦ部２００は、各アンテナ２１０で受けたＧＰＳ信号波、セルラ信号波、ＥＴＣ信号波、ＶＩＣＳ信号波、テレビ信号波及びラジオ信号波を、それぞれソフトウエア信号処理部１４０において処理する範囲の周波数に変更するＲＦ回路２２０を、各無線通信方式毎に備えている。なお、セルラ及びＥＴＣに関しては送信処理も実施するため、セルラ及びＥＴＣのＲＦ部２００では、ソフトウエア信号処理部１４０での処理を経て出力される信号波をアンテナ２１０から出力する周波数に変換する処理も実施する。
【００２６】
ここで、ソフトウエア信号処理部１４０及び制御部１６０において実施する各信号の受信処理について順に説明する。
【００２７】
まず図２に、ＥＴＣ信号の処理にかかるフローチャートを示す。
【００２８】
このフローチャートはイグニションスイッチのオン操作によって起動し、起動時にＥＴＣ信号を処理するサブ処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、このサブ処理プログラムに基づいて以下の処理を開始する。
【００２９】
まずステップ（以下、ステップを「Ｓ」と記す）１０２に進み、ＥＴＣ入口信号に関する受信の有無を判断する。高速道路の入口料金所付近に設置された路側機器からＥＴＣ入口信号が送信されるため、このＥＴＣ入口信号や後述するＥＴＣ出口信号の受信処理を実行するプログラムが、ＥＴＣ信号処理用のサブ処理プログラムとして設定されている。従って、このＳ１０２によって、ソフトウエア信号処理部１４０内には、ＥＴＣ入口・出口信号を検知する信号処理回路がＦＰＧＡ内に展開される。ＥＴＣ信号処理用のサブ処理プログラムで行う信号処理には、このようなＥＴＣ入口信号やＥＴＣ出口信号の有無といった処理負荷が比較的軽く、ＦＰＧＡ内に展開される容量も、後述するメイン処理プログラムに比べて小さな容量となるような処理が規定されている。
【００３０】
Ｓ１０２でＥＴＣ入口信号を受信した場合にはＳ１０４に進み、ＥＴＣの入口において一連の信号処理を行うメイン処理プログラムを記憶部１５０から読み込む。このＳ１０２及びＳ１０４がサブ処理プログラムに含まれており、このＳ１０４では、ソフトウエア信号処理部１４０内に読み込まれたメイン処理プログラムによって、実際に実行される受信処理に対応した信号処理回路が、ＥＴＣ入口信号を受信した後にＦＰＧＡ内に展開される。これにより、サブ処理プログラムによって既に展開されているＥＴＣ信号の有無を検知する信号処理回路と、このメイン処理プログラムによって展開された信号処理回路とによって、ＥＴＣの入口において信号処理を実行する際に必要となる、全ての信号処理回路がソフトウエア信号処理部１４０のＦＰＧＡ内に展開される。
【００３１】
次いでＳ１０６に進みＥＴＣ入口信号の受信処理を実行する。ＥＴＣ入口信号には、入口料金所番号、利用年月日、車種などの入口情報が含まれており、ソフトウエア信号処理部１４０では、この受信したＥＴＣ入口信号に対し、ベースバンド処理、復調処理、誤り訂正処理などの受信処理を実行し、その結果となる受信データを制御部１６０に出力する。
【００３２】
続くＳ１０８では、ソフトウエア信号処理部１４０から出力された受信データを、制御部１６０において、入口料金所番号、利用年月日、車種などの入口情報に変換して記憶部１５０及びＥＴＣカードに記憶させる。このＥＴＣカードには、カード番号や有効期限などの登録情報が予め記憶されていると共に、ＥＴＣを利用した利用履歴を書き込むことが可能となっている。
【００３３】
続くＳ１１０では、入力部１３０で読み取ったＥＴＣカードの登録情報を、制御部１６０からソフトウエア信号処理部１４０に出力して送信処理を実行する。ソフトウエア信号処理部１４０では、ＦＰＧＡ内に展開されている信号処理回路によって、変調処理、周波数変換処理、分周処理、Ｄ／Ａ変換処理などの送信処理を実行し、ＥＴＣカードの登録情報を含んだ送信信号を生成し、ＲＦ部２００を介して送信する。
【００３４】
この後Ｓ１１２に進んで、ＥＴＣ入口用のメイン処理プログラムを終了させる。これにより、ＦＰＧＡ内に構成された、ＥＴＣ入口用のメイン処理プログラムに対応するハードウエア構成などが初期状態にリセットされる。この作用によりＦＰＧＡ内の未使用容量が増加するため、この増加したＦＰＧＡの処理容量を、必要に応じて他の信号処理に使用させることができる。
【００３５】
ソフトウエア信号処理部１４０には、このようにしてＥＴＣ入口用のメイン処理プログラムが消去されたが、引き続きサブ処理プログラムが読み込まれた状態であるため、ＥＴＣ入口・出口信号の有無を検知する信号処理回路がＦＰＧＡ内に展開された状態が維持される。続くＳ１１４では、このサブ処理プログラムによって組み込まれた信号処理回路によって、ＥＴＣ出口信号の有無を判断する。高速道路の出口料金所付近に設置された路側機器から、ＥＴＣ出口信号が送信されるため、このＥＴＣ出口信号を受信するまで、このＳ１１４の処理が繰り返される。
【００３６】
車両が高速道路の出口料金所付近に到達し、Ｓ１１４でＥＴＣ出口信号が受信されると（Ｓ１１４で「Ｙｅｓ」）、Ｓ１１６に進み、ＥＴＣの出口において一連の信号処理を行うメイン処理プログラムを記憶部１５０から読み込む。このＳ１１４及びＳ１１６もサブ処理プログラムに含まれており、このＳ１１６では、ソフトウエア信号処理部１４０内に読み込まれたメイン処理プログラムによって、実際に実行される受信処理に対応した信号処理回路が、ＥＴＣ出口信号を受信した後にＦＰＧＡ内に展開される。これにより、サブ処理プログラムによって既に展開されているＥＴＣ入口・出口信号を検知する信号処理回路と、このメイン処理プログラムによって展開された信号処理回路とによって、ＥＴＣの出口において信号処理を実行する際に必要となる、全ての信号処理回路がソフトウエア信号処理部１４０のＦＰＧＡ内に展開される。
【００３７】
続くＳ１１８では、ソフトウエア信号処理部１４０が、先のＳ１０８で記憶した、入口料金所番号、利用年月日、車種などを含んだ入口情報を記憶部１５０から読み出すと共に、この入口情報及びＥＴＣカードの登録情報に対して、変調処理、周波数変換処理、分周処理、Ｄ／Ａ変換処理などの一連の送信処理を実行して、入口情報及びとＥＴＣカードの登録情報を含んだ送信信号を生成し、ＲＦ部２００を介して、料金所の出口料金所付近に設置された路側機器に送信する。
【００３８】
路側機器側では、受信した入口情報をもとに料金計算を行い、その結果となる料金情報を送信する。続くＳ１２０では、このようにして路側機器側から送信される料金情報の受信処理をソフトウエア信号処理部１４０で実施し、続くＳ１２２では、制御部１６０において、受信した料金情報をモニタ１１０に表示させる表示処理を実行する。続くＳ１２４では、出口料金所番号や利用年月日などと共に受信した料金情報を、記憶部１５０及びＥＴＣカードに利用履歴として記憶させる。
【００３９】
この後Ｓ１２６に進み、ＥＴＣ出口用のメイン処理プログラムを終了させる。これによりＦＰＧＡ内に構成された、ＥＴＣ出口用のメイン処理プログラムに対応するハードウエア構成などが初期状態にリセットされる。この作用によりＦＰＧＡ内の未使用容量が増加するため、この増加したＦＰＧＡの処理容量を、必要に応じて他の信号処理に使用させることができる。
【００４０】
次に、セルラ信号の処理にかかるフローチャートを図３に示す。
【００４１】
このフローチャートはイグニションスイッチのオン操作によって起動し、起動時にセルラ信号を処理するサブ処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、このサブ処理プログラムに基づいて以下の処理を開始する。
【００４２】
セルラ信号用のサブ処理プログラムによって、ソフトウエア信号処理部１４０には、セルラ信号の受信状態を検知する信号処理回路がＦＰＧＡ内に展開・構成され、まずＳ２０２では、基地局から送信される信号の捕捉処理（受信処理）を実行する。また、Ｓ２０２の捕捉処理では、所定の時間間隔、或いは通話エリアが変更になった場合に、基地局側に信号を送信して、自らの位置情報を基地局側に知らせるための送信処理も実行される。起動時に読み込んだサブ処理プログラムによって、この送信処理を実行するための信号処理回路もＦＰＧＡ内に構成されており、ソフトウエア信号処理部１４０においてこのような送信処理も自動的に実行される。セルラ信号用のサブ処理プログラムで行う信号処理には、このように処理負荷が比較的軽く、ＦＰＧＡ内に展開される容量も、後述するセルラ信号用のメイン処理プログラムに比べて小さな容量となるような処理が規定されている。
【００４３】
続くＳ２０４では、メイン処理プログラムの読み込み状態を示すフラグＦcelの値が、読み込まれていない状態を示すＦcel＝０であるかを判断する。初期時には、メイン処理プログラムが読み込まれていない状態であるため、「Ｙｅｓ」と判断されてＳ２０６に進む。Ｓ２０６ではＳ２０２で捕捉したセルラ信号の受信状態をもとに通話圏内であるかを判断する。電波の受信状態が悪く、通話不能の場合にはＳ２０６で「Ｎｏ」と判断されてＳ２０８に進み、「圏外」などとモニタ１１０に表示させる表示処理を制御部１６０において実行し、このルーチンを終了する。
【００４４】
一方、Ｓ２０６の判断で通話圏内の場合には、Ｓ２１０に進んで着信の有無を判定する。ソフトウエア信号処理部１４０において、着信が検出されていない場合にはＳ２１２に進み、入力部１３０に設けられた発信ボタンがＯＮ操作されたかを判断し、ＯＦＦ状態のままであれば「Ｎｏ」と判断されてこのルーチンを終了する。これに対し、着信があった場合（Ｓ２１０で「Ｙｅｓ」）又は発信ボタンがＯＮ操作された場合（Ｓ２１２で「Ｙｅｓ」）には、Ｓ２１４に進んで、送信・受信処理を並列的に行う、いわゆる通話処理を実行するセルラ信号用のメイン処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、続くＳ２１６では、メイン処理プログラムが読み込まれていることを示すフラグＦcelの値をＦcel＝１にセットする。
【００４５】
このＳ２１４において、ソフトウエア信号処理部１４０内には、既にＦＰＧＡ内に展開されている、セルラ信号の受信状態を検知する信号処理回路に加え、基地局とのネゴシエーション処理、音声のエンコード処理／デコード処理などの一連の送信・受信処理を実行する信号処理回路が、メイン処理プログラムに従ってＦＰＧＡ内にさらに展開される。続くＳ２１８では、ＦＰＧＡ内に展開された各信号処理回路によって、基地局との間でセルラ信号を送受信するための、一連の送信・受信処理を実行する。
【００４６】
次回以降のルーチンでは、メイン処理プログラムが読み込まれていることを示すフラグＦcelの値がＦcel＝１にセットされているため、Ｓ２０４で「Ｎｏ」と判断されＳ２２０に進む。Ｓ２２０では、基地局との間の通信回線が切断されたかを判断し、「Ｎｏ」の場合にはＳ２１８の処理に進んで、送信・受信処理を継続して実行する。このような処理が繰り返し実行されるうち、通話が終了すると、Ｓ２２０で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ２２２に進み、セルラ信号用のメイン処理プログラムを終了させ、続くＳ２２４でＦcel＝０にリセットし、メイン処理プログラムが読み込まれていないことを示し、このルーチンを終了する。
【００４７】
このようなＳ２２２の処理によって、ＦＰＧＡ内に構成された、セルラ信号用のメイン処理プログラムに対応するハードウエア構成などが初期状態にリセットされる。これによりＦＰＧＡ内の未使用容量が増加するため、この増加したＦＰＧＡの処理容量を、必要に応じて他の信号処理に使用させることができる。
【００４８】
次に、ＧＰＳ信号の処理を伴う、ナビゲーション装置の処理動作にかかるフローチャートを図４に示す。
【００４９】
このフローチャートはイグニションスイッチのオン操作によって起動し、初回起動時に、ＧＰＳ信号を処理するサブ処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、このサブ処理プログラムに基づいて以下の処理を開始する。
【００５０】
このＧＰＳ信号用のサブ処理プログラムには、ＧＰＳ信号を捕捉するための信号処理を実行するプログラムが設定されており、このサブ処理プログラムをソフトウエア信号処理部１４０に読み込むことにより、ＦＰＧＡ内には、ＧＰＳ信号を捕捉する信号処理回路が展開・構成される。まずＳ３０２では、このような信号処理回路をＦＰＧＡに展開すると共に、展開した信号処理回路によってＧＰＳ信号の捕捉処理を実行し、少なくとも３つの衛星から送信されるＧＰＳ信号が捕捉できているかを判断する。ＧＰＳ信号用のサブ処理プログラムで行う信号処理には、このように処理負荷が比較的軽く、ＦＰＧＡ内に展開される容量も、後述するＧＰＳ信号用のメイン処理プログラムに比べて小さな容量となるような処理のみが規定されている。
【００５１】
続くＳ３０４では、入力部１３０の操作によって、ナビゲーション機能がユーザーによって選択されたかを判断しており、「Ｎｏ」の場合にはＳ３０６に進み、メイン処理プログラムの読み込み状態を示すフラグＦgpsの値が、ＦＰＧＡ内に読み込まれていることを示すＦgps＝１であるかを判断する。初回起動時にはＦgps＝０であるため、Ｓ３０６で「Ｎｏ」と判断されて、このままこのルーチンを終了する。
【００５２】
ユーザーがナビゲーション機能を選択した場合には、Ｓ３０４で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ３０８に進み、ＧＰＳ信号の捕捉状態が良好であるか、すなわち少なくとも３つの衛星から送信されるＧＰＳ信号が捕捉できているかを判断する。たとえば２方向からのＧＰＳ信号しか受信できていない場合には（Ｓ３０８で「Ｎｏ」）、車両の現在位置が正確に計算できないためＳ３１０に進み、「しばらくお待ちください」、「ＧＰＳ探索中」などとモニタ１１０に表示させる表示処理を制御部１６０で実行し、Ｓ３０６を経てこのルーチンを終了する。
【００５３】
これに対してＧＰＳ衛星の捕捉状態が良好の場合には（Ｓ３０８で「Ｙｅｓ」）、Ｓ３１２に進み、Ｆq＝１のときにＧＰＳ信号用のメイン処理プログラムの実行が制限（禁止）されていることを示すフラグＦqの値がＦq＝０であるかを判断する。Ｆq＝１にセットされメイン処理プログラムの実行が制限されている場合には（Ｓ３２２で「Ｎｏ」）、Ｓ３０６を経てこのルーチンを終了する。したがって、ユーザーによってナビゲーションの機能が選択された場合であっても、フラグＦqの値がＦq＝１にセットされている場合には、メイン処理プログラムを読み込むことなく、すなわちナビゲーションの機能が実際に起動することなく待機状態となる。この場合、モニタ１１０には「お待ちください」、「待機中」などと表示して、ユーザーに知らせることが好ましい。なお、このフラグＦqの設定処理については後に説明する。
【００５４】
Ｓ３１２で、メイン処理プログラムの実行が制限されていない場合（Ｆq＝０のとき）にはＳ３１４に進み、Ｆgps＝１でメイン処理プログラムが読み込まれていることを示すフラグＦgpsの状態を調べる。初期起動後に初めてＳ３１４に進む状況ではＦgps＝０に設定されており、Ｓ３１４で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ３１６に進む。Ｓ３１６では、ＧＰＳ信号を処理するメイン処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、続くＳ３１８では、メイン処理プログラムが読み込まれていることを示すフラグＦgpsの値をＦgps＝１にセットする。
【００５５】
この読み込まれたＧＰＳ信号用のメイン処理プログラムによって、現在位置の計算処理などを実行する信号処理回路がＦＰＧＡ内に展開される。これにより、サブ処理プログラムによってすでに展開されている、ＧＰＳ信号の捕捉状態を検知する信号処理回路と、メイン処理プログラムによって展開された、現在位置の計算処理等を行う信号処理回路とによって、ＧＰＳ信号の処理を実行する際に必要となる、全ての信号処理回路がソフトウエア信号処理部１４０のＦＰＧＡ内に展開される。
【００５６】
次いでＳ３２０では、ＦＰＧＡ内に展開された各信号処理回路によって、受信したＧＰＳ信号をもとに現在位置の算出処理を実行する。そして、算出した車両の現在位置データを制御部１６０に出力する。Ｓ３２２に進み、車両の現在位置データを受けた制御部１６０において、現在位置データに応じた地図データを記憶部１５０から読み出して、モニタ出力用の画像データに変換し、続くＳ３２４では、算出された車両の現在位置に自車両マークを重ねて、モニタ１１０に出力させる表示処理を実行する。
【００５７】
次回のルーチンでは、Ｆgps＝１に設定されているため、Ｓ３１４で「Ｎｏ」と判断されて、メイン処理プログラムを読み込む処理（Ｓ３１６）などを実行せずにＳ３２０以降へ進むが、これは、前回のルーチンにおいてメイン処理プログラムがすでに読み込まれているためである。
【００５８】
このような処理を繰り返し実行することにより、この統合型無線受信機１００を、自車両の現在位置付近の道路地図画像をモニタ１１０に表示させるナビゲーション装置として機能させることができる。
【００５９】
ナビゲーション機能の選択がユーザーによって解除された場合（Ｓ３０４で「Ｎｏ」）、ＧＰＳ信号の捕捉状態が低下した場合（Ｓ３０８で「Ｎｏ」）、又は、ＧＰＳ信号用のメイン処理プログラムの実行が制限されている場合（Ｓ３１２で「Ｎｏ」）には、Ｓ３０６に進みフラグＦgpsがＦgps＝１にセットされているかを判断する。この状況ではフラグＦgpsの値がＦgps＝１にセットされているため、Ｓ３０６で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ３２６に進み、ＧＰＳ信号用のメイン処理プログラムを終了させる。これにより、ＦＰＧＡ内に構成された、ＧＰＳ信号用のメイン処理プログラムに対応するハードウエア構成などが初期状態にリセットされる。この作用により、ＦＰＧＡ内の未使用容量が増加するため、この増加したＦＰＧＡの処理容量を、必要に応じて他の信号処理に使用させることができる。この後Ｓ３２８に進み、フラグＦgpsの値をＦgps＝０にリセットして、メイン処理プログラムが読み込まれていないことを示し、このルーチンを終了する。
【００６０】
次に、ＶＩＣＳ信号の受信処理にかかるフローチャートを図５に示す。
【００６１】
このフローチャートはイグニションスイッチのオン操作の後、所定の時間間隔で起動し、初回起動時に、ＶＩＣＳ信号を処理するサブ処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、このサブ処理プログラムに基づいて以下の処理を開始する。
【００６２】
このＶＩＣＳ信号用のサブ処理プログラムには、ＶＩＣＳ信号を検出するための信号処理を実行するプログラムが設定されており、このサブ処理プログラムをソフトウエア信号処理部１４０に読み込むことにより、ＦＰＧＡ内には、ＶＩＣＳ信号を検知する信号処理回路が展開・構成される。まずＳ４０２では、このような信号処理回路をＦＰＧＡに展開すると共に、展開した信号処理回路によってＶＩＣＳ信号の検出処理を実行し、ＶＩＣＳ信号が検出されたか否かを判断する。ＶＩＣＳ信号用のサブ処理プログラムで行う信号処理には、このように処理負荷が比較的軽く、ＦＰＧＡ内に展開される容量も、後述するＶＩＣＳ信号用のメイン処理プログラムに比べて小さな容量となるような処理のみが規定されている。
【００６３】
続くＳ４０４では、入力部１３０の操作によって、ナビゲーション機能がユーザーによって選択されたかを判断しており、「Ｎｏ」の場合にはＳ４０６に進み、メイン処理プログラムの読み込み状態を示すフラグＦvicの値が、ＦＰＧＡ内に読み込まれていることを示すＦvic＝１であるかを判断する。初回起動時にはＦvic＝０であるため、Ｓ４０６で「Ｎｏ」と判断されて、このままこのルーチンを終了する。
【００６４】
ユーザーがナビゲーション機能を選択した場合には、Ｓ４０４で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ４０８に進み、ＶＩＣＳ信号が検出されたかを判断し、検出されていない場合には（Ｓ４０８で「Ｎｏ」）、Ｓ４０６を経てこのルーチンを終了する。これに対し、ＶＩＣＳ信号が検出された場合には（Ｓ４０８で「Ｙｅｓ」）、Ｓ４１０に進んで、Ｆq＝１のときにＶＩＣＳ信号用のメイン処理プログラムの実行が制限（禁止）されていることを示すフラグＦqの値がＦq＝０であるかを判断する。Ｆq＝１に設定されメイン処理プログラムの実行が制限されている場合には（Ｓ４１０で「Ｎｏ」）、Ｓ４０６を経てこのルーチンを終了する。
【００６５】
Ｓ４１０でメイン処理プログラムの実行が制限されていない場合（Ｆq＝０のとき）にはＳ４１２に進み、フラグＦvicの状態を調べる。初期起動後に初めてＳ４１２に進む状況ではＦvic＝０に設定されており、Ｓ４１２で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ４１４に進む。Ｓ４１４では、ＶＩＣＳ信号を処理するメイン処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、続くＳ４１６ではＦvic＝１にセットして、メイン処理プログラムが読み込まれていることを示す。
【００６６】
このＳ４１４において読み込まれたＶＩＣＳ信号用のメイン処理プログラムによって、ＶＩＣＳ信号の受信処理を実行する信号処理回路がＦＰＧＡ内に展開される。これにより、サブ処理プログラムによってすでに展開されている、ＶＩＣＳ信号を検出する信号処理回路と、メイン処理プログラムによって展開された、受信処理を行う信号処理回路とによって、ＶＩＣＳ信号の処理を実行する際に必要となる、全ての信号処理回路がソフトウエア信号処理部１４０のＦＰＧＡ内に展開される。
【００６７】
続くＳ４１８では、メイン処理プログラムによって展開された信号処理回路によって、ＶＩＣＳ信号に対するベースバンド処理、復調処理、誤り訂正処理等の受信処理を実行し、ＶＩＣＳ信号に含まれる画像データや文字データ等を得る。そしてＳ４２０では、受信した画像データ及び文字データをモニタ１１０に出力し、或いは文字データを音声に変換するなどしてスピーカ１２０から出力させる出力処理を実行して、このルーチンを終了する。
【００６８】
次回のルーチンでは、Ｆvic＝１に設定されているため、Ｓ４１２で「Ｎｏ」と判断されて、すでに読み込まれているメイン処理プログラムを読み込む処理（Ｓ４１４）を実行することなく、受信処理（Ｓ４１８）、出力処理（Ｓ４２０）を実行する。そしてこのような処理を繰り返すうちに受信処理が終了した場合には、Ｓ４２２で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ４０６に進む。この状況では、フラグＦvicの値がＦvic＝１に設定されているため、Ｓ４０６で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ４２４に進む。
【００６９】
Ｓ４２４では、ＶＩＣＳ信号用のメイン処理プログラムを終了させる。これにより、ＦＰＧＡ内に構成された、ＶＩＣＳ信号用のメイン処理プログラムに対応するハードウエア構成などが初期状態にリセットされる。この作用によってＦＰＧＡ内の未使用容量が増加するため、この増加したＦＰＧＡの処理容量を、必要に応じて他の信号処理に使用させることができる。この後Ｓ４２６に進み、フラグＦvicの値をＦvic＝０にリセットして、メイン処理プログラムが読み込まれていないことを示し、このルーチンを終了する。
【００７０】
次に、テレビ信号の受信処理にかかるフローチャートを図６に示す。
【００７１】
このフローチャートはイグニションスイッチのオン操作の後、所定の時間間隔で起動し、初回起動時に、テレビ信号を処理するサブ処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、このサブ処理プログラムに基づいて以下の処理を開始する。
【００７２】
このテレビ信号用のサブ処理プログラムには、テレビ信号を検出して受信可能なチャンネル（放送局）を記憶する、自動選局処理を実行するプログラムが設定されており、このサブ処理プログラムをソフトウエア信号処理部１４０に読み込むことにより、ＦＰＧＡ内には、テレビ信号を検知する信号処理回路等が展開・構成される。まずＳ５０２では、このような信号処理回路をＦＰＧＡに展開すると共に、受信周波数を変化させつつテレビ信号の検出処理を実行することで、受信可能なチャンネルを検索する。Ｓ５０２で検出された受信可能なチャンネルは、続くＳ５０４において記憶部１５０に記憶する。テレビ信号用のサブ処理プログラムで行う信号処理には、このように処理負荷が比較的軽く、ＦＰＧＡ内に展開される容量も、後述するテレビ信号用のメイン処理プログラムに比べて小さな容量となるような処理のみが規定されている。
【００７３】
続くＳ５０６では、入力部１３０の操作によって、テレビ機能がユーザーによって選択されたかを判断しており、「Ｎｏ」の場合にはＳ５０８に進み、メイン処理プログラムの読み込み状態を示すフラグＦtvの値が、ＦＰＧＡ内に読み込まれていることを示すＦtv＝１であるかを判断する。初回起動時にはＦtv＝０であるため、Ｓ５０８で「Ｎｏ」と判断されて、このままこのルーチンを終了する。
【００７４】
ユーザーがテレビ機能を選択した場合には、Ｓ５０６で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ５１０に進み、Ｆq＝１のときにテレビ信号用のメイン処理プログラムの実行が制限（禁止）されていることを示すフラグＦqの値がＦq＝０であるかを判断する。Ｆq＝１にセットされメイン処理プログラムの実行が制限されている場合には（Ｓ５１０で「Ｎｏ」）、Ｓ５０８を経てこのルーチンを終了する。Ｓ５１０でメイン処理プログラムの実行が制限されていない場合（Ｆq＝０のとき）にはＳ５１２に進み、フラグＦtvの状態を調べる。初期起動後に初めてＳ５１２に進む状況ではＦtv＝０に設定されており、Ｓ５１２で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ５１４に進む。Ｓ５１４では、テレビ信号から映像データ及び音声データを得る受信処理を実行するメイン処理プログラムを記憶部１５０から読み込み、続くＳ５１６ではフラグＦtvをＦtv＝１にセットして、メイン処理プログラムが読み込まれていることを示す。
【００７５】
このＳ５１４において読み込まれたテレビ信号用のメイン処理プログラムによって、テレビ信号の受信処理を実行する信号処理回路がＦＰＧＡ内に展開される。これにより、サブ処理プログラムによってすでに展開されている、テレビ信号を検出する信号処理回路と、メイン処理プログラムによって展開された、受信処理を行う信号処理回路とによって、テレビ信号の処理を実行する際に必要となる、全ての信号処理回路がソフトウエア信号処理部１４０のＦＰＧＡ内に展開される。
【００７６】
続くＳ５１８では、メイン処理プログラムによって展開された信号処理回路によって、テレビ信号に対するベースバンド処理、復調処理、誤り訂正処理等の受信処理を実行し、テレビ信号に含まれる映像データ及び音声データを得る。そしてＳ５２０では、制御部１６０において、受信した画像データ及び音声データを映像信号及び音声信号に変換した後、モニタ１１０及びスピーカ１２０から出力させる出力処理を実行して、このルーチンを終了する。
【００７７】
次回のルーチンでは、Ｆtv＝１に設定されているため、Ｓ５１２で「Ｎｏ」と判断されて、すでに読み込まれているメイン処理プログラムを読み込む処理（Ｓ５１４）を実行することなく、受信処理（Ｓ５１８）、出力処理（Ｓ５２０）を実行する。そしてこのような処理を繰り返すうちに、テレビ機能の選択が解除された場合（Ｓ５０６で「Ｎｏ」）、又はメイン処理プログラムの実行が制限された場合（Ｓ５１０で「Ｎｏ」）にはＳ５０８に進む。
【００７８】
この状況では、フラグＦtvの値がＦtv＝１に設定されているため、Ｓ５０８で「Ｙｅｓ」と判断されてＳ５２２に進み、テレビ信号用のメイン処理プログラムを終了させる。これにより、ＦＰＧＡ内に構成された、テレビ信号用のメイン処理プログラムに対応するハードウエア構成などが初期状態にリセットされ、この結果、ＦＰＧＡ内の未使用容量が増加するため、この増加したＦＰＧＡの処理容量を、必要に応じて他の信号処理に使用させることができる。この後Ｓ５２４に進み、フラグＦtvの値をＦtv＝０にリセットして、メイン処理プログラムが読み込まれていないことを示し、このルーチンを終了する。
【００７９】
なお、ラジオ信号の受信処理についてもテレビ信号と同様に、信号検知及びチャンネル記憶用にサブ処理プログラムを実行させ、実際の受信処理をメイン処理プログラムによって実行させることができるため、説明は省略する。
【００８０】
ここで、各信号のメイン処理プログラムの実行を制限・制限解除するハードウエアマネージメント処理について、図７のフローチャートに沿って説明する。
【００８１】
このフローチャートはイグニションスイッチのオン操作によって起動し、まずＳ６０２に進み、ＧＰＳ信号の受信処理（図４）、ＶＩＣＳ信号の受信処理（図５）又はテレビ信号の受信処理（図６）のいずれかの信号処理フローにおいて、メイン処理プログラムの組み込み要求があったかを判断する。この組み込み要求は、各フローチャートで処理ステップＳ３１２，Ｓ４１０又はＳ５１０に進んだ際に、この組み込み要求があったものとして判断する。なお、各処理ステップＳ３１２，Ｓ４１０又はＳ５１０では、このハードウエアマネージメント処理（図７）によって設定されるフラグＦｑの設定結果を待って、フラグＦｑの値を判断する。
【００８２】
本実施形態では、各メイン処理プログラムをＦＰＧＡ内に並列的に読み込む際には、各メイン処理プログラム間に優先順位を設定している。一例として本実施形態では、ＥＴＣ信号用及びセルラ信号用のメイン処理プログラムについては最優先させ、処理ステップに応じて必ず組み込むように規定している。その他の信号となるＧＰＳ信号、ＶＩＣＳ信号、テレビ信号及びラジオ信号に対する各メイン処理プログラムについては、ＧＰＳ信号＞ＶＩＣＳ信号＞テレビ信号（又はラジオ信号）となるように、メイン処理プログラムの組み込みに関して優先順位を設定している。
【００８３】
組み込み要求がなかった場合には（Ｓ６０２で「Ｎｏ」）、このまま今回のルーチンを終了するが、組み込み要求があった場合には（Ｓ６０２で「Ｙｅｓ」）、Ｓ６０４に進む。Ｓ６０４では、ＦＰＧＡの組み込みエリアで未使用となっている空き容量を判定し、続くＳ６０６では、Ｓ６０４で判定された空き容量内に、Ｓ６０２で組み込み要求のあったメイン処理プログラムを組み込むことが可能であるかを判断する。この判断で「Ｙｅｓ」の場合にはＳ６０８に進んで、Ｓ６０２で組み込み要求があった処理フローに対して、フラグＦｑの値をＦｑ＝０に設定し、今回のルーチンを終了する。
【００８４】
一方、Ｓ６０４で判定されたＦＰＧＡの空き容量よりも、Ｓ６０２で組み込み要求のあったメイン処理プログラムの容量が大きい場合には、Ｓ６０６で「Ｎｏ」と判断されてＳ６１０に進み、現在組み込まれているメイン処理プログラムの中で、最も優先順位の低いメイン処理プログラムを判定する。続くＳ６１２では、最も優先順位が低いと判定された処理フローに対して、フラグＦｑの値をＦｑ＝１に設定する処理が実行される。これを受けて、該当する信号処理フローでは、フラグＦｑ＝１の判定結果に従って、メイン処理プログラムを終了させる処理が実施される。このように優先順位の低いメイン処理プログラムを終了させることにより、ソフトウエア信号処理部１４０におけるＦＰＧＡの空き容量が増加する。この後、再びＳ６０４、Ｓ６０６の処理ステップを順に実行して、Ｓ６０２で組み込み要求のあったメイン処理プログラムが、組み込み可能であるかを判断する。Ｓ６０６で再び「Ｎｏ」と判定されて場合には、Ｓ６１０、Ｓ６１２において、現在組み込まれているメイン処理プログラムの中で、最も優先順位の低いメイン処理プログラムを終了させる処理を繰り返し実行する。
【００８５】
このような処理を繰り返し実行し、Ｓ６０６で「Ｙｅｓ」と判断されると、Ｓ６０８に進んで、Ｓ６０２で組み込み要求のあったメイン処理プログラムが実行される処理フローに対して、フラグＦｑの値をＦｑ＝０に設定し、今回のルーチンを終了する。これを受けて、該当する信号処理フローでは、メイン処理プログラムを組み込む処理が実行される。
【００８６】
なお、実行が制限されたメイン処理プログラムに関しては、一定時間毎に組み込み要求を出すこととし、図７で示したハードウエアマネージメント処理によって読み込み可能であるかを判断する。この処理によって読み込み可能であると判断された場合には、該当するメイン処理プログラムが実行される処理フローにおいて、フラグＦｑの値がＦｑ＝０に設定されて、メイン処理プログラムの実行制限が解除され、再びメイン処理プログラムをＦＰＧＡ内に組み込まれ、対応する信号処理が再開される。
【００８７】
以上説明した各実施形態では、各信号の処理を実行するサブ処理プログラムは主に信号検知用のプログラムとし、メイン処理プログラムは受信処理用プログラムとして説明したが、この例に限定するものではなく、サブ処理プログラムとメイン処理プログラムの役割分担は、任意に設定することができる。ただし、この場合にも、サブ処理プログラムの容量や処理負担がメイン処理プログラムの容量や処理負担よりも小さくなる範囲で規定する。
【００８８】
また、メイン処理プログラムとして、信号検知処理と受信処理を含む信号処理の全て機能を含む処理プログラムとし、サブ処理プログラムをこのメイン処理プログラムに含まれる一部の処理を実行する処理プログラムとして規定した場合には、サブ処理プログラムとメイン処理プログラムとを選択的に切り換えてＦＰＧＡ内に組み込むことも可能である。
【００８９】
【発明の効果】
請求項１にかかる統合型無線受信装置は、メイン処理プログラムを実行させる処理要求の有無をサブ処理プログラムを実行することにより判定し、この処理要求があった場合に、メイン処理プログラムを実行させる実行手段を備える構成を採用した。このため、メイン処理プログラムを常時実行させる場合に比べて、ソフトウエア信号処理手段の処理能力を有効に活用でき、複数の無線通信方式にかかる受信信号処理を効率的に実施することが可能となる。
【００９０】
請求項２にかかる統合型無線受信装置は、予め定めた優先順位に従って、この優先順位の低いメイン処理プログラムをサブ処理プログラムに切り換えて実行させる実行制限手段をさらに備える構成を採用したので、主要な信号処理に支障を来すことなく、複数の無線通信方式にかかる受信信号処理を効率的に実施することが可能となる。
【００９１】
請求項３にかかる統合型無線受信装置は、このようなソフトウエア信号処理手段が車両に搭載されているので、車両での移動中、様々な無線情報通信サービスの提供を受ける場合にも、ソフトウエア信号処理手段の限られた処理能力を有効に利用することができ、また、消費電力の抑制にも寄与するものである。
【００９２】
請求項４にかかる統合型無線受信装置の動作方法は、メイン処理プログラムを実行させる処理要求の有無を、サブ処理プログラムを実行することにより判定する判定ステップと、判定ステップによってこの処理要求があった場合に、メイン処理プログラムを実行させる実行ステップとを備えるので、メイン処理プログラムを常時実行させる場合に比べて、ソフトウエア信号処理手段の処理能力を有効に活用でき、複数の無線通信方式にかかる受信信号処理を効率的に実施することが可能となる。
【００９３】
請求項５にかかる統合型無線受信装置の動作方法は、さらに、実行すべき処理プログラムの総容量とソフトウエア信号処理手段の処理容量との比較ステップと、処理プログラムの総容量がソフトウエア信号処理手段の処理容量を越える場合に、優先順位の低いメイン処理プログラムをサブ処理プログラムに切り換える実行制限ステップとを備えるので、主要な信号処理に支障を来すことなく、複数の無線通信方式にかかる受信信号処理を効率的に実施することが可能となる。
【００９４】
請求項６にかかる統合型無線受信装置の動作方法は、このような動作方法を実施するソフトウエア信号処理手段が車両に搭載されているので、車両での移動中、様々な無線情報通信サービスの提供を受ける場合にも、ソフトウエア信号処理手段の限られた処理能力を有効に利用することができ、また、消費電力の抑制にも寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態にかかる統合型無線受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】ＥＴＣ信号の処理を示すフローチャートである。
【図３】セルラ信号の処理を示すフローチャートである。
【図４】ＧＰＳ信号の処理を伴う、ナビゲーション装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図５】ＶＩＣＳ信号の処理を示すフローチャートである。
【図６】テレビ信号の処理を示すフローチャートである。
【図７】メイン処理プログラムの実行を制限・制限解除するハードウエアマネージメント処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００…統合型無線受信装置、１１０…モニタ、１２０…スピーカ、
１３０…入力部、１４０…ソフトウエア信号処理部、１５０…記憶部、
１６０…制御部、２００…ＲＦ部、２１０…アンテナ、２２０…ＲＦ回路。
Claims (6)
- 複数の無線通信方式にかかる受信信号処理を並列的に実行する統合型無線受信装置であって、
前記各無線通信方式に応じた信号処理回路の構成情報を含む処理プログラムを、受信処理を行うべき前記無線通信方式に応じて読み込み、この読み込まれた処理プログラムに従って所定の信号処理回路を構成して受信処理を実行するソフトウエア信号処理手段と、
主要な処理を実行させるメイン処理プログラムと、このメイン処理プログラムに比べて簡易な処理を実行させるサブ処理プログラムとを、各無線通信方式に対応した前記処理プログラムとしてそれぞれ記憶した記憶手段とを備えており、
前記ソフトウエア信号処理手段は、
前記メイン処理プログラムを実行させる処理要求の有無を、前記サブ処理プログラムを実行することにより判定し、この処理要求があった場合に、前記メイン処理プログラムを実行させる実行手段を備え、
前記サブ処理プログラムは、無線信号の検出を行うプログラムであり、
前記メイン処理プログラムは、前記サブ処理プログラムで検出された前記無線信号の受信処理を行うプログラムであること、
を特徴とする統合型無線受信装置。 - 請求項１記載の統合型無線受信装置において、
前記実行手段は、
並列的に実行すべき前記処理プログラムの総容量が、前記ソフトウエア信号処理手段の処理容量を越えないように、予め定めた優先順位に従って、この優先順位の高い無線通信方式については前記メイン処理プログラムを実行させ、この優先順位の低い無線通信方式については前記サブ処理プログラムを実行させる実行制限手段をさらに備える統合型無線受信装置。 - 請求項１又は２記載の統合型無線受信装置において、前記ソフトウエア信号処理手段は、車両に搭載されていることを特徴とする統合型無線受信装置。
- 複数の無線通信方式にかかる受信信号処理を並列的に実行する統合型無線受信装置の動作方法であって、
前記統合型無線受信装置は、
前記各無線通信方式に応じた信号処理回路の構成情報を含む処理プログラムを、受信処理を行うべき前記無線通信方式に応じて読み込み、この読み込まれた処理プログラムに従って所定の信号処理回路を構成して受信処理を実行するソフトウエア信号処理手段と、
主要な処理を実行させるメイン処理プログラムと、このメイン処理プログラムに比べて簡易な処理を実行させるサブ処理プログラムとを、各無線通信方式に対応した前記処理プログラムとしてそれぞれ記憶した記憶手段とを備えており、
前記ソフトウエア信号処理手段は、
前記メイン処理プログラムを実行させる処理要求の有無を、前記サブ処理プログラムを実行することにより判定する判定ステップと、
前記判定ステップによってこの処理要求があった場合に、前記メイン処理プログラムを実行させる実行ステップとを備え、
前記サブ処理プログラムは、無線信号の検出を行うプログラムであり、
前記メイン処理プログラムは、前記サブ処理プログラムで検出された前記無線信号の受信処理を行うプログラムであること、
を特徴とする統合型無線受信装置の動作方法。 - 請求項４記載の統合型無線受信装置の動作方法において、
前記ソフトウエア信号処理手段は、
並列的に実行すべき前記処理プログラムの総容量と、前記ソフトウエア信号処理手段の処理容量とを比較する比較ステップと、
前記処理プログラムの総容量が前記ソフトウエア信号処理手段の処理容量を越えると判断された場合に、予め定めた優先順位に従って、この優先順位の高い無線通信方式につい ては前記メイン処理プログラムを実行させ、この優先順位の低い無線通信方式については前記サブ処理プログラムを実行させる実行制限ステップとをさらに備える統合型無線受信装置の動作方法。 - 請求項４又は５記載の統合型無線受信装置の動作方法において、前記ソフトウエア信号処理手段は、車両に搭載されていることを特徴とする統合型無線受信装置の動作方法。
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