JP4421633B2 - 統合アンテナ装置、統合復調装置、及び、統合受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のアンテナで複数系統の放送波を受信する統合アンテナ装置、受信した放送波を復調する統合復調装置、及び、統合アンテナ装置と統合復調装置を備えた統合受信装置に関する。

このような統合受信装置として、従来、ＡＭ，ＦＭ，デジタルＴＶの三種類の放送波を受信する車載用受信装置では、図１（ａ）に示すように、複数のアンテナ７００からの受信信号を受信機筐体９００に入力し、該受信機筐体９００において、周波数変換部９０１における周波数変換、バンドパスフィルタ９０２における特定範囲周波数の通過、ＡＤ変換部９０３における信号変換、及び復調処理部９０４における復調が行なわれていた。

しかし、上述した統合受信装置では、複数のアンテナ７００から受信機筐体９００に各別に高周波給電線８００を配する必要があり、車内での広い配線スペースが要求されるばかりでなく、取り付け工程も煩雑になるという問題があった。

そこで、図１（ｂ）に示すように、受信機筐体９００を、アンテナの近傍に配置された統合アンテナ装置９１０と、前記統合アンテナ装置９１０とシリアル通信によってデータの送受信が行なわれる統合復調装置９２０とに分けて、前記統合アンテナ装置９１０と前記統合復調装置９２０との間を一本のシリアル通信ケーブル９３０のみで接続する構成が考えられる。
特開２０００−３２４００３号公報 特開平５−１８３４５９号公報

ところで、図１（ａ）及び図１（ｂ）のような統合受信装置では、周波数変換部９０１での周波数変換後の受信信号の信号レベルと、復調処理部９０４へ入力したデジタル受信信号の信号レベルとに基づいて、自動利得制御（ＡＧＣ）が行なわれている。

この場合、図１（ａ）に示す構成では、周波数変換部９０１と復調処理部９０４が同一筐体内にあるため雑音の影響も殆どなく、配線上の考慮の必要性は少ないが、図１（ｂ）に示す構成では、周波数変換部９０１と復調処理部９０４が別筐体であるため、両筐体間のシリアル通信において雑音の影響を受ける虞がある。

そこで、両筐体間のシリアル通信において雑音によるデータ誤りが生じた場合でもデータの信頼性を確保するために、両筐体間のシリアル通信でのデータ送受信時に用いられる図２（ａ）に示すようなデータフォーマットの転送ブロックの代わりに、当該転送ブロックに誤り訂正符号及びデータ長を調整するためのダミーデータを付加した図２（ｂ）に示すようなデータフォーマットの転送ブロックでデータを送受信する。

なお、図２（ａ）、（ｂ）に示すデータフォーマットの転送ブロックは、夫々が図３に示す分解能及びサンプリングレートである５個の信号系統に、各信号系統の受信信号レベルのデータ（図２（ａ）、（ｂ）ではＳレベルと表記している。）とヘッダを付加して１フレームを構成している。

しかし、図２（ｂ）に示すデータフォーマットでは、誤り訂正符号を付加した分だけ速い伝送レートが必要となる。具体的には、図２（ａ）に示すデータフォーマットの伝送レート４８０．８Ｍ（ｂｐｓ）に対して、図２（ｂ）に示すデータフォーマットの伝送レートは６４３．２Ｍ（ｂｐｓ）になってしまい、３割以上速い伝送レートが必要となる。

本発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、相互のデータ送受信時の伝送レートを大きく上げることなく誤り訂正対応可能な統合アンテナ装置及び統合復調装置、並びに前記統合アンテナ装置及び前記統合復調装置を備えた統合受信装置を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による統合アンテナ装置の特徴構成は、信号系統が異なる複数のアンテナの近傍に配置され、前記アンテナで受信された高周波信号を増幅する高周波増幅部と、増幅された高周波信号を中間周波信号に変換する周波数変換部と、前記中間周波信号から受信レベル信号を生成する受信信号レベル検出部と、前記中間周波信号及び前記受信レベル信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部とを信号系統毎に備えたアナログ信号処理部と、ＡＤ変換された受信レベル信号に誤り訂正符号を付加する符号化処理部と、前記中間周波信号がＡＤ変換された受信デジタル信号及び誤り訂正符号が付加された受信レベル信号を多重化して一定長さの多重化データを生成する多重化処理部と、前記多重化データを復調部に送信するとともに復調部から制御信号を受信するシリアル通信部とからなるデジタル信号処理部と、前記制御信号に含まれるＡＧＣデータに基づいて各高周波増幅部の利得を制御する利得制御部を備えて構成されている点にある。

上述の構成によれば、受信レベル信号には符号化処理部において誤り訂正符号が付加されるが、受信デジタル信号には誤り訂正符号が付加されない。図２に示すように、１フレームの転送ブロック中、受信デジタル信号に付加が必要な誤り訂正符号のデータ量は、受信レベル信号に付加が必要な誤り訂正符号のデータ量よりも遥かに大きいので（前者が誤り訂正符号とダミーデータの１８ビットを５４ブロックの各々に付加するのに対して、後者が誤り訂正符号とダミーデータの１４ビットをＳレベルの１ブロックに付加するのみ）、付加される誤り訂正符号を大幅に減らすことができ、伝送レートを大きくする必要がなくなる。

なお、受信デジタル信号のうちデジタルＴＶ等の放送波の信号は、変調方式としてＯＦＤＭ方式が採用されており、ＯＦＤＭ方式では、放送局において送信する信号を変調してＯＦＤＭ信号を生成する際に、データ誤り対策としての畳み込み符号化等が行なわれ、受信側において信号の復調後に誤り訂正が行なわれる。よって、統合アンテナ装置において当該受信デジタル信号に誤り訂正符号を付加する必要はない。

以上説明した通り、本発明によれば、相互のデータ送受信時の伝送レートを大きく上げることなく誤り訂正対応可能な統合アンテナ装置及び統合復調装置、並びに前記統合アンテナ装置及び前記統合復調装置を備えた統合受信装置を提供することができるようになった。

以下、本発明による統合アンテナ装置、統合復調装置、及び、統合受信装置を車両に適用した実施形態について説明する。

図４に示すように、統合受信装置は、複数のアンテナ２で複数系統の放送波を受信する統合アンテナ装置３と、受信した放送波を復調する統合復調装置４とを備えて構成されている。

本実施形態では、複数のアンテナ２として、デジタルＴＶの放送波を受信する２系統のアンテナ、ＡＭ放送波を受信するアンテナ、及びＦＭ放送波を受信する２系統のアンテナを用いた構成について説明するが、これらのアンテナの他に、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）で用いられる位置情報の受信用のアンテナ、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）等で用いられる無線通信用のアンテナ、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）等で用いられる道路交通情報の受信用のアンテナ等を用いた構成であってもよい。なお、本実施形態では、デジタルＴＶ及びＦＭにダイバシティ受信を採用しているため、デジタルＴＶ及びＦＭは２系統のアンテナ２より放送波を受信している。

統合アンテナ装置３は、信号系統が異なる複数のアンテナ２の近傍に配置され、前記アンテナ２で受信された高周波信号を増幅する高周波増幅部５１と、増幅された高周波信号を中間周波信号に変換する周波数変換部５２と、前記中間周波信号から受信レベル信号を生成する受信信号レベル検出部５３と、前記中間周波信号及び前記受信レベル信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部５４とを信号系統毎に備えたアナログ信号処理部５と、ＡＤ変換された受信レベル信号に誤り訂正符号を付加する符号化処理部６１と、ＡＤ変換された受信デジタル信号及び誤り訂正符号が付加された受信レベル信号を多重化して一定長さの多重化データを生成する多重化処理部６２と、前記多重化データを復調部４３に送信するとともに復調部４３から制御信号を受信するシリアル通信部６３とからなるデジタル信号処理部６と、前記制御信号に含まれるＡＧＣデータに基づいて各高周波増幅部の利得を制御する利得制御部７と、前記制御信号を解析する制御信号解析部８を備えて構成されている。

また、アナログ信号処理部５は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５５と、中間周波（ＩＦ）増幅部５６とを備えて構成されており、デジタル信号処理部６は、信号処理部６４を備えて構成されている。

周波数変換部５２は、高周波増幅部５１で増幅された受信信号（ＲＦ信号）をより周波数の低い中間周波信号へダウンコンバートするためにＲＦ信号と中間周波信号の両周波数の差の周波数の信号を発生させる局部発振器と、ＲＦ信号と局部発振器の出力信号とを乗積して中間周波信号を生成する混合器とを備えて構成されている。

周波数変換部５２で生成された中間周波信号は、バンドパスフィルタ５５において所望の周波数成分のみが通過され、中間周波増幅部５６において増幅される。

受信信号レベル検出部５３は、中間周波増幅部５６から出力された中間周波信号のうちの所定期間の信号レベルに基づいて受信レベル信号を算出する。例えば、図５（ａ）に示すように、所定期間ｔ１毎に中間周波信号における最大値Ｍａｘや所定期間の中間周波信号の平均値Ａｖｇを受信レベル信号として算出して出力する。

なお、ＡＤ変換部５４における処理は、後述するクロック再生部で生成される同期クロック信号のクロックタイミング毎に行なわれ、本実施形態において、同期クロック信号の周波数は、周期が所定期間ｔ１（具体的には周期１０マイクロ秒）となるような周波数に設定されている。

中間周波増幅部５６の後段のＡＤ変換部５４１は、アナログ信号の中間周波信号を入力して、同期クロック信号を分周して生成されたサンプリング信号に基づいて、デジタル信号へ変換する処理を当該クロックタイミング毎に実行するように構成されている。

例えば、図５（ｂ）に示すように、サンプリング信号の立上りタイミングにおける中間周波信号の信号レベル（図５（ｂ）におけるサンプル信号ｓ１〜ｓｎの信号レベル）を読み取って、デジタル信号へ変換する処理を当該クロックタイミング毎に実行する。

また、受信信号レベル検出部５３の後段のＡＤ変換部５４２は、受信信号レベル検出部５３で算出されたアナログ値の受信レベル信号を入力して、当該受信レベル信号をデジタル値に変換して出力する処理を、所定期間ｔ１毎に実行するように構成されている。

信号処理部６４は、入力された中間周波信号がＡＤ変換された受信デジタル信号に対してデジタル信号処理を行なうように構成されており、例えば、信号処理部６４が、デジタルＴＶの放送波を受信するアンテナ２に対応する場合は、高調波を除去するローパスフィルタ等で構成されており、ＦＭまたはＡＭの放送波を受信するアンテナ２に対応する場合は、受信デジタル信号の直交成分（Ｉ成分及びＱ成分）を生成して出力する直交変換手段と、Ｉ成分及びＱ成分の高調波を除去するローパスフィルタ等で構成されている。

多重化処理部６２は、各アンテナ２に対応するＡＤ変換部５４１及び信号処理部６４を介して入力された受信デジタル信号、及び、各アンテナ２に対応するＡＤ変換部５４２を介して入力された受信レベル信号を、所定期間ｔ１毎に、例えば、１フレームが図６（ａ）に示すようなデータフォーマットである転送ブロックに割り付ける。

詳述すると、多重化処理部６２は、転送ブロックの最初の３２ビット分のエリアにヘッダを割り付け、以下順番に、デジタルＴＶ放送のチャンネル１のデータ、デジタルＴＶ放送のチャンネル２のデータ、ＦＭ放送のチャンネル１のデータ、ＦＭ放送のチャンネル２のデータ、及びＡＭ放送のデータの受信デジタル信号を割り付ける。

具体的には、ＦＭ放送の中間周波信号の場合、図５（ｂ）に示すように、中間周波信号は所定期間ｔ１毎に区切られて、区切られた範囲内の全てのサンプル信号（ｓ１〜ｓｎ）が、転送ブロックにおけるＦＭ放送のデータが割り付けられるエリアＦＭＡ１に格納される。そして、次の所定区間ｔ１におけるサンプル信号は、次のフレームの転送ブロックにおけるＦＭ放送のデータが割り付けられるエリアＦＭＡ２格納される。

多重化処理部６２は、図６（ａ）に示すように、最後に割り付けられた受信デジタル信号（ＡＭ放送のデータ）の次の５０ビット分のエリアに、各信号系統についての受信レベル信号を１０ビットずつ順番に割り付ける。

そして、符号化処理部６１が、多重化処理部６２によって最後に割り付けられた受信レベル信号（ＡＭ放送の受信レベル信号）の次の１４ビット分のエリアに、１２ビットの誤り訂正符号を付加する。なお、本実施形態では、符号化処理部６１は、データを８ビット単位で揃えるために、１２ビットの誤り訂正符号の前後に１ビットのダミー信号としての擬似信号を付加するように構成されている。

ここで、擬似信号は、例えば、ＰＲＢＳ(Ｐｓｅｕｄｏ Ｒａｎｄｏｍ Ｂｉｎａｒｙ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ)等による所定のランダムデータが格納されている信号である。

また、符号化処理部６１は、誤り訂正符号として、例えば、ＢＣＨ（Ｂｏｓｅ Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ）符号を付加する。なお、符号化処理部６１が出力する誤り訂正符号はＢＣＨ符号に限らず、例えば、ＲＳ（Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ）符号やハミング符号等であってもよい。

つまり、符号化処理部６１は、誤り訂正符号としてＢＣＨ符号を付加する場合は、誤り訂正符号１２ビットに擬似信号を２ビット付加しているが、誤り訂正符号としてＲＳ符号等の異なる符号を付加するといった場合は、多重化データを一定長さとするように、ＢＣＨ符号を付加した場合とは異なるビット数の擬似信号を付加する。

即ち、多重化データは誤り訂正符号が付加された受信レベル信号に擬似信号を付加することにより一定長さに構成されている。

シリアル通信部６３は、多重化データを統合復調装置４へ送信するデータ送信部３４１と、統合復調装置４から制御信号を受信するデータ受信部３４２と、統合復調装置４に設けられたクロック信号源で生成された同期クロック信号に基づいて同期クロック信号を再生するクロック再生部３４３とを備えて構成されている。

データ送信部３４１は、入力データを一時的に格納しておくバッファメモリと、バッファメモリに格納されたデータをパラレルデータからシリアルデータに変換するパラレルシリアル変換回路とを備えて構成されている。そして、データ送信部３４１は、多重化データを転送ブロックの最初のビットから順番に、統合復調装置４へシリアル送信するように構成されている。

データ受信部３４２は、統合復調装置４からの入力データをシリアルデータからパラレルデータに変換するシリアルパラレル変換回路と、シリアルパラレル変換回路で変換されたパラレルデータを一時的に格納しておくバッファメモリとを備えて構成されており、統合復調装置４からの制御信号を制御信号解析部８へ出力するように構成されている。

ここで、制御信号は、高周波増幅部５１における増幅率を制御するためのＡＧＣデータ、信号処理部６４における直交変換周波数等の信号処理部設定データ、各放送波の受信周波数を指定する選局データ等で構成されている。

制御信号は、同期クロック信号の周期（所定期間ｔ１）に基づくクロックタイミング毎に統合復調装置４から送られてくるが、信号処理部設定データは予め設定された所定回数に一回のクロックタイミングで統合復調装置４から送られてくる。つまり、制御信号は、信号処理部設定データが送られてくる場合には、１フレームが図６（ｂ）に示すようなデータフォーマットの転送ブロックで、信号処理部設定データが送られてこない場合には、１フレームが図６（ｃ）に示すようなデータフォーマットの転送ブロックで、統合復調装置４より送られてくる。

クロック再生部３４３は、統合復調装置４から受信される所定の信号、例えば、統合アンテナ装置３の起動時に統合復調装置４から受信される信号であってヘッダデータと擬似信号で構成される同期用トレーニング信号に基づいて同期クロック信号（本実施形態では周期が所定期間ｔ１の信号）を生成するＰＬＬ回路を備えて構成されている。同期用トレーニング信号は、統合復調装置４に設けられたクロック信号源で生成される動作の基準となる周波数の信号である。

ここで、同期用トレーニング信号は、例えば、前記ヘッダデータが送信フレームの最初に格納され、送信フレームの残りの擬似信号として、ＰＲＢＳ等による擬似雑音データ等の同期クロックを再生するために必要な所定のデータが格納されている信号であり、統合復調装置４が制御信号を送信する前に、データ受信部３４２に対して所定回数連続して送信される信号である。なお、擬似信号は、擬似雑音データ等の同期クロックを再生するために必要な所定のデータが格納されている信号であれば、ＰＲＢＳ方式に限らないことは言うまでもない。

詳述すると、ＰＬＬ回路は、所定回数連続して送信される同期用トレーニング信号のヘッダデータを読み取って、ヘッダデータが送られてくる間隔に基づいて同期クロック信号を生成し、生成した同期クロック信号と入力してくる同期用トレーニング信号との位相差が所定範囲内に収まるようにフィードバック制御を行なうように構成されている。

制御信号解析部８は、データ受信部３４２を介して統合復調装置４より受け取った制御信号をＡＧＣデータ、信号処理部設定データ、選局データ等に選別して、ＡＧＣデータを利得制御部７に出力し、信号処理部設定データを信号処理部６４に出力し、選局データを周波数変換部５２に出力する。

利得制御部７は、入力されたＡＧＣデータに基づいて高周波増幅部５１に備えられた高周波信号を増幅するための増幅器の利得を調整する。

統合復調装置４は、図７に示すように、統合アンテナ装置３から送信された多重化データを受信するとともに統合アンテナ装置３に制御信号を出力するシリアル通信部４１と、受信された多重化データを受信レベル信号及び信号系統毎の受信デジタル信号に分離する分離処理部４２と、分離された各受信デジタル信号を復調する復調部４３と、分離された受信レベル信号を付加された誤り訂正符号に基づいて誤り訂正処理する誤り訂正部４４と、誤り訂正された受信レベル信号及び復調された受信デジタル信号の各信号レベルに基づいてＡＧＣデータを制御信号の一部として算出する目標利得生成部４５と、制御信号に誤り訂正符号を付加する符号化処理部４６と、外部から信号処理部設定データや選局データ等を受け取って図６（ｂ）、（ｃ）に示すようなデータフォーマットの転送ブロックを生成して符号化処理部４６へ出力する制御部４７を備えて構成されている。

シリアル通信部４１は、制御信号を統合アンテナ装置３へ送信するデータ送信部４１１と、統合アンテナ装置３から受信デジタル多重信号を受信するデータ受信部４１２と、同期クロック信号を生成するクロック信号源４１３と、統合アンテナ装置３の同期クロック再生部３４３で生成された同期クロック信号に基づいて同期クロック信号を再生するクロック再生部４１４とを備えて構成されている。

データ送信部４１１、データ受信部４１２、及びクロック再生部４１４の各内部構成は、データ送信部３４１、データ受信部３４２、及びクロック再生部３４３と同様である。

クロック信号源４１３は、統合受信装置の動作の基準となる周波数を作る発振器等で構成されており、発振器としては、例えば、水晶やセラミック発振子を用いた水晶発振器やセラミック発振器がある。

なお、本実施形態では、統合アンテナ装置３がクロック再生部３４３を備え、統合復調装置４がクロック信号源４１３及びクロック再生部４１４を備えた構成について説明したが、統合アンテナ装置３と統合復調装置４が備えるクロック再生部とクロック信号源の組合せはこれに限らない。例えば、クロック信号源４１３が、統合アンテナ装置３に備えられた構成であってもよい。

分離処理部４２は、多重化処理部６２において多重化処理された多重化データを、多重化処理部６２と逆の処理を行なうことで、統合アンテナ装置３において受信されたときと同一種類の信号系統毎に分離させて、中間周波信号がＡＤ変換された受信デジタル信号を復調部４３へ出力し、受信レベル信号を誤り訂正部４４へ出力するように構成されている。

復調部４３は、受信デジタル信号を復調して後段の回路、例えばデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等へ出力する。

誤り訂正部４４は、符号化処理部６１によって受信レベル信号に付加された誤り訂正符号に基づいて、入力された受信レベル信号に誤りがあった場合にこれを訂正する処理を実行する制御回路で構成されている。

目標利得生成部４５は、各アンテナ２で受信され高周波増幅部５１で増幅された高周波信号が予め設定された目標レベルに維持されるように、高周波増幅部３５１の利得を調整するフィードバック制御部として機能する。

例えば、誤り訂正された受信レベル信号及び復調された受信デジタル信号の各信号レベルの夫々を目標レベルと比較して、何れかまたは両方の偏差が大きいときには、当該偏差に基づいたＡＧＣデータを算出して符号化処理部４６に出力し、符号化処理部４６から出力されたＡＧＣデータは制御信号解析部８を介して高周波増幅部５１に送信され、偏差が小さくなるように高周波増幅部５１の利得が可変制御される。なお、ＡＧＣデータは、各信号系統について１０ビットで計５０ビットのデータで構成される。また、目標利得生成部４５は、誤り訂正された受信レベル信号のみに基づいてＡＧＣデータを算出する構成であってもよい。

符号化処理部４６は、目標利得生成部４５から受け取ったＡＧＣデータにダミー信号としての擬似信号を付加して、擬似信号を付加したＡＧＣデータを制御部４７から出力された制御信号の所定のエリア（図６（ｂ）、（ｃ）に示す６４ビットのエリアＡＧＣ１,ＡＧＣ２）に挿入する。なお、擬似信号は、符号化処理部６１におけるものと同様、ＰＲＢＳ等による所定のランダムデータが格納されている信号である。

符号化処理部４６は、ＡＧＣデータの最終ビットの次のビットから１４ビット分のエリアに１２ビットの誤り訂正符号を付加する。符号化処理部４６は、誤り訂正符号としてＢＣＨ符号を付加する場合は、上述のように誤り訂正符号１２ビットに擬似信号を２ビット付加しているが、誤り訂正符号としてＲＳ符号等の異なる符号を付加するといった場合は、多重化データを一定長さとするように、ＢＣＨ符号を付加した場合とは異なるビット数の擬似信号を付加する。

つまり、符号化処理部４６において、誤り訂正符号が付加された制御信号に可変長さの擬似信号が付加されることにより一定長さの送信データが構成される。

上述の構成によれば、符号化処理部４６において一定長さの送信データが構成されるので、当該送信データと統合アンテナ装置３から受信される一定長さに構成されている多重化データとの長さを同一にすることで、統合アンテナ装置３と統合復調装置４間で送受信されるデータを同一かつ一定長さに維持することができる。

また、統合復調装置４は、信号系統がＡＭ放送またはＦＭ放送に対応する復調部４３に、受信デジタル信号の歪を補正する受信信号補正部を備えて構成されている。

詳述すると、受信信号補正部は、入力した受信デジタル信号の各サンプル信号（図５（ｂ）におけるｓ１〜ｓｎ）を参照して、サンプル信号間の差分を算出する。算出した差分が予め設定した所定値よりも大きい場合、つまり、あるサンプル信号が急激に変化している場合は、当該サンプル信号を雑音とみなして除外した後、除外したサンプル信号に対して時系列で前後所定範囲に相当するサンプル信号に基づいて、除外したサンプル信号の代わりとなるサンプル信号を算出する。

上述の構成によれば、統合アンテナ装置３から統合復調装置４へのデータ送信においてデータに誤りが生じても、受信信号補正部が誤り訂正を行なうので、統合アンテナ装置において当該受信デジタル信号に誤り訂正符号を付加する必要はない。

以下、別実施形態について説明する。上述の実施形態では、統合アンテナ装置３の受信信号レベル検出部５３において生成される受信レベル信号は、同期クロック信号の周期（所定期間ｔ１）に基づくクロックタイミング毎に統合復調装置４へ送信される構成について説明したが、受信レベル信号は、予め設定された所定回数に一回のクロックタイミングで統合アンテナ装置３から統合復調装置４に送信される構成であってもよい。

この場合、多重化データは誤り訂正符号が付加された受信レベル信号に擬似信号を付加することにより一定長さに構成され、統合アンテナ装置３は、擬似信号の信号レベルにより受信レベル信号の有効性を識別する構成であってもよい。

例えば、統合アンテナ装置３は、転送ブロックの受信レベル信号が格納されるエリア内のビットのうち、所定のビットに格納されている擬似信号の信号レベルを参照して、当該信号レベルがハイレベルの場合は、多重化データに受信レベル信号が含まれており、擬似信号の信号レベルがローレベルの場合は、多重化データに受信レベル信号が含まれていないと判断する構成であってもよい。

別実施形態として、統合アンテナ装置３は、図８に示すように、復調部４３から送信された制御信号の一部または全てを多重化データに付加して送信するエコーバック（ＥＢ）処理部６５を備えた構成であってもよい。

詳述すると、エコーバック処理部６５は、転送ブロックに設けられた専用エリアに制御信号を割り付けるように構成されている。例えば、統合受信装置において使用するデータフォーマットを、図６（ａ）に示すデータフォーマットに代えて、図１０に示すように、制御信号を格納する専用エリアを設けたデータフォーマットを使用する設定としておく。このような設定は、例えば、外部の操作スイッチ等で構成される操作部からの入力によって、所定のデータフォーマット設定パラメータを、統合復調装置４の制御部４７に設定することによって行なう。そして、エコーバック処理部６５は、制御信号を該専用のエリアに割り付ける。

また、制御信号を格納する専用エリアを設けない場合、エコーバック処理部６５は、転送ブロックにおける受信レベル信号を格納するエリアに制御信号を格納する構成であってもよい。

例えば、上述したように、予め設定された所定回数に一回のクロックタイミングの度に、受信レベル信号が統合アンテナ装置３から統合復調装置４に送信される構成であって、統合アンテナ装置３が、擬似信号の信号レベルにより受信レベル信号の有効性を識別する構成である場合、エコーバック処理部６５は、受信レベル信号が有効でない場合に、転送ブロックにおいて本来は受信レベル信号が格納されるエリアに受信レベル信号の代わりとして制御信号を格納して、転送ブロックを統合復調装置４に送信する構成であってもよい。

なお、エコーバック処理部６５は、同期クロック信号の一回のクロックタイミングで送信される転送ブロックに、制御信号の全てを格納して送信する構成であってもよいし、一つの転送ブロックに制御信号の一部を格納して複数の転送ブロックに分けて送信する構成であってもよい。

また、統合アンテナ装置３がエコーバック処理部６５を備えた場合に、図９に示すように、統合復調装置４が、統合アンテナ装置３から送信された多重化データを受信するとともに統合アンテナ装置３に制御信号を出力するシリアル通信部４１と、受信された多重化データを受信レベル信号及び信号系統毎の受信デジタル信号に分離する分離処理部４２と、分離された各受信デジタル信号を復調する復調部４３と、分離された受信レベル信号を付加された誤り訂正符号に基づいて誤り訂正処理する誤り訂正部４４と、誤り訂正された受信レベル信号及び復調された受信デジタル信号の各信号レベルに基づいてＡＧＣデータを制御信号の一部として算出する目標利得生成部４５と、エコーバック処理部６５により付加された制御信号により伝送誤りを検出して当該制御信号を再送処理する再送部４８を備えた構成であってもよい。

再送部４８について詳述すると、再送部４８は、統合アンテナ装置３に送信した制御信号を格納しておく記憶部を備えており、エコーバック処理部６５により統合アンテナ装置３から送り返されてきた制御信号と、記憶部に格納しておいた制御信号とを比較する。そして、両者が異なっている場合は、伝送誤りありと判断して、記憶部に格納されている制御信号を統合アンテナ装置３へ再送信する。

以上より、統合受信装置は、エコーバック処理部６５を備えた統合アンテナ装置３と、再送部４８を備えた統合復調装置４とを備えた構成であってもよい。

このように、統合アンテナ装置３にエコーバック処理部６５を備え、統合復調装置４に再送部４８を備えることで、制御信号の両装置間の送受信における雑音の影響を更に低減することができる。

上述の実施形態では、統合アンテナ装置３及び統合復調装置４がクロック再生部を備えており、両装置は、自身に備えられているクロック再生部が他方の装置からの同期用トレーニング信号に基づいて同期クロック信号を生成する構成について説明したが、統合アンテナ装置３及び統合復調装置４の各々がクロック信号源を有しており、両装置は、自身に備えられているクロック信号源によって生成された同期クロック信号に同期して動作する構成であってもよい。

このような構成の場合、両装置の同期クロック信号は独立に生成されるため、擬似信号を、同期クロックを再生するために必要な擬似雑音データとしてのＰＲＢＳによるデータが格納されている信号とする必要がない。例えば、擬似信号を、零の文字コード、つまりヌル文字が格納されている信号とする構成や、混合合同法等によって生成された擬似乱数データが格納されている信号とする構成であってもよい。

尚、上述の実施形態は、本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において各ブロックの具体的構成等は適宜変更設計できることは言うまでもない。

（ａ）は、従来の車両用受信装置のブロック構成を示し、（ｂ）は、従来の車両用受信装置で受信機筐体を統合アンテナ装置と統合復調装置に分けた場合のブロック構成を示す説明図 （ａ）は、誤り訂正符号を付加していない転送ブロックのデータフォーマットを示し、（ｂ）は、誤り訂正符号を付加した転送ブロックのデータフォーマットを示す説明図 データフォーマットの分解能及びサンプリングレートを示す説明図 統合アンテナ装置のブロック構成図 （ａ）は、受信レベル信号の算出について示し、（ｂ）は、サンプル信号の読み取りについて示した説明図 （ａ）は、多重化データの転送ブロックのデータフォーマットを示し、（ｂ）は、制御信号の転送ブロックのデータフォーマットで信号処理部設定データが含まれている場合を示し、（ｃ）は、制御信号の転送ブロックのデータフォーマットで信号処理部設定データが含まれていない場合を示す説明図 統合復調装置のブロック構成図 エコーバック処理部を備えた統合アンテナ装置のブロック構成図 再送部を備えた統合復調装置のブロック構成図 多重化データに専用エリアを設けた転送ブロックのデータフォーマットの説明図

符号の説明

３：統合アンテナ装置
４：統合復調装置
４１：シリアル通信部
４２：分離処理部
４３：復調部
４４：誤り訂正部
４５：目標利得生成部
４６：符号化処理部
４８：再送部
５：アナログ信号処理部
５１：高周波増幅部
５２：周波数変換部
５３：受信信号レベル検出部
５４：ＡＤ変換部
６：デジタル信号処理部
６１：符号化処理部
６２：多重化処理部
６３：シリアル通信部
６５：エコーバック処理部
７：利得制御部

Claims (9)

1. 信号系統が異なる複数のアンテナの近傍に配置され、
   前記アンテナで受信された高周波信号を増幅する高周波増幅部と、増幅された高周波信号を中間周波信号に変換する周波数変換部と、前記中間周波信号から受信レベル信号を生成する受信信号レベル検出部と、前記中間周波信号及び前記受信レベル信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部とを信号系統毎に備えたアナログ信号処理部と、
   ＡＤ変換された受信レベル信号に誤り訂正符号を付加する符号化処理部と、前記中間周波信号がＡＤ変換された受信デジタル信号及び誤り訂正符号が付加された受信レベル信号を多重化して一定長さの多重化データを生成する多重化処理部と、前記多重化データを復調部に送信するとともに復調部から制御信号を受信するシリアル通信部とからなるデジタル信号処理部と、
   前記制御信号に含まれるＡＧＣデータに基づいて各高周波増幅部の利得を制御する利得制御部を備えて構成されている統合アンテナ装置。
2. 前記多重化データは誤り訂正符号が付加された受信レベル信号にダミー信号を付加することにより一定長さに構成され、前記ダミー信号の信号レベルにより前記受信レベル信号の有効性が識別できるように構成されている請求項１記載の統合アンテナ装置。
3. 前記復調部から送信された制御信号の一部または全てを前記多重化データに付加して送信するエコーバック処理部を備えている請求項１または２記載の統合アンテナ装置。
4. 請求項１または２記載の統合アンテナ装置から送信された多重化データを受信するとともに前記統合アンテナ装置に制御信号を出力するシリアル通信部と、受信された多重化データを受信レベル信号及び信号系統毎の受信デジタル信号に分離する分離処理部と、分離された各受信デジタル信号を復調する復調部と、分離された受信レベル信号を付加された誤り訂正符号に基づいて誤り訂正処理する誤り訂正部と、誤り訂正された受信レベル信号及び復調された受信デジタル信号の各信号レベルに基づいてＡＧＣデータを前記制御信号の一部として算出する目標利得生成部と、前記制御信号に誤り訂正符号を付加する符号化処理部とを備えている統合復調装置。
5. 誤り訂正符号が付加された制御信号に可変長さのダミー信号が付加されることにより一定長さの送信データが構成される請求項４記載の統合復調装置。
6. 信号系統がＡＭ放送またはＦＭ放送に対応する復調部に、受信デジタル信号の歪を補正する受信信号補正部を備えている請求項４または５記載の統合復調装置。
7. 請求項３記載の統合アンテナ装置から送信された多重化データを受信するとともに前記統合アンテナ装置に制御信号を出力するシリアル通信部と、受信された多重化データを受信レベル信号及び信号系統毎の受信デジタル信号に分離する分離処理部と、分離された各受信デジタル信号を復調する復調部と、分離された受信レベル信号を付加された誤り訂正符号に基づいて誤り訂正処理する誤り訂正部と、誤り訂正された受信レベル信号及び復調された受信デジタル信号の各信号レベルに基づいてＡＧＣデータを前記制御信号の一部として算出する目標利得生成部と、前記エコーバック処理部により付加された制御信号により伝送誤りを検出して当該制御信号を再送処理する再送部を備えている統合復調装置。
8. 請求項１または２記載の統合アンテナ装置と請求項４から６の何れかに記載の統合復調装置を備えて構成される統合受信装置。
9. 請求項３記載の統合アンテナ装置と請求項７記載の統合復調装置を備えて構成される統合受信装置。

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