JP4606345B2 - Reception device and in-vehicle communication system - Google Patents

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Description

本発明は、受信装置およびこれを備えた車載通信システムに関し、特に複数のアンテナによって受信された信号を多重化して処理する受信装置および車載通信システムに関する。   The present invention relates to a receiving apparatus and an in-vehicle communication system including the receiving apparatus, and more particularly to a receiving apparatus and an in-vehicle communication system that multiplex and process signals received by a plurality of antennas.

近年、無線通信技術を利用した様々な機器が利用されている。例えば、車両に用いられる無線通信機器としては、ETC(Electronic Toll Collection)、GPS(Global Positioning System)、VICS(Vehicle Information and Communication System)、無
線LANや、AM/FMラジオ、テレビ、携帯電話など様々なものが存在する。また、それぞれの機器においても様々な通信方式が用いられている。例えば、無線LANでもIEEE802.11a,b,gなど様々な方式が用いられ、携帯電話の場合も周波数帯・変調方式・アクセス方式などが異なる無線方式が用いられる。
In recent years, various devices using wireless communication technology have been used. For example, as wireless communication devices used in vehicles, there are various types such as ETC (Electronic Toll Collection), GPS (Global Positioning System), VICS (Vehicle Information and Communication System), wireless LAN, AM / FM radio, television, and cellular phone. There is something. Also, various communication methods are used in each device. For example, various systems such as IEEE802.11a, b, and g are used in a wireless LAN, and wireless systems having different frequency bands, modulation systems, access systems, and the like are also used in mobile phones.

一般的な無線装置では、アンテナから受信した電波を中間周波数(IF:Intermediate
Frequency)に変換し、遮断特性の優れたバンドパスフィルタを用いることで受信感度や選択度を高めている。そして、デジタル信号処理を行う場合には、受信したアナログ信号をデジタル信号に変換してDSP(Digital Signal Processor)によってデジタル信号処理を行っている。
In general wireless devices, radio waves received from an antenna are transmitted at an intermediate frequency (IF: Intermediate).
Frequency) and using a band-pass filter having an excellent cutoff characteristic, reception sensitivity and selectivity are increased. When digital signal processing is performed, the received analog signal is converted into a digital signal, and digital signal processing is performed by a DSP (Digital Signal Processor).

ここで、上記のように様々な無線方式が存在するため、それぞれの無線方式ごとに専用のアンテナ、周波数変換器、フィルタ、A/D変換器を備えた無線装置を用いると、装置の大型化、コストの上昇、消費電力の増大などの問題を招く。そこで、特許文献1では、複数のフロントエンドからのIF信号を多重化して処理することで、A/D変換器やDSPを1つにする構成が開示されている。図5は上記従来例に係る無線通信装置の構成を示す図である。この無線通信装置では、アンテナ51によって受信された信号を、各フロントエンドで周波数変換部52が中間周波数に変換する。そして各フロントエンドから出力されるIF信号を合波器54で多重化し、多重化されたIF信号を1つのA/D変換器55でデジタル信号に変換し、デジタル信号に変換されたIF信号をDSP56によってデジタル信号処理する構成が開示されている。   Here, since there are various radio systems as described above, the use of a radio apparatus equipped with a dedicated antenna, frequency converter, filter, and A / D converter for each radio system increases the size of the apparatus. This causes problems such as an increase in cost and an increase in power consumption. Therefore, Patent Document 1 discloses a configuration in which an A / D converter and a DSP are combined into one by multiplexing and processing IF signals from a plurality of front ends. FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a wireless communication apparatus according to the conventional example. In this wireless communication device, the frequency converter 52 converts the signal received by the antenna 51 into an intermediate frequency at each front end. The IF signal output from each front end is multiplexed by the multiplexer 54, the multiplexed IF signal is converted into a digital signal by one A / D converter 55, and the IF signal converted into the digital signal is converted into a digital signal. A configuration for digital signal processing by the DSP 56 is disclosed.

また、複数のフロントエンドを持つ無線装置としては、空間ダイバーシティ方式を用いた受信機が知られている。空間ダイバーシティ方式は位置的に離れた2つのアンテナで同一周波数の信号を受信する方式であり、感度の強い方の受信信号を用いることでマルチパスフェージングの影響を排除するものである。特許文献2には、空間ダイバーシティ方式の無線受信システムにおいて、各アンテナ入力ごとに振幅減衰機能の有無を制御する技術が開示されている。
特開2002−335177号公報 特開平7−154316号公報
As a wireless device having a plurality of front ends, a receiver using a spatial diversity method is known. The spatial diversity method is a method of receiving signals of the same frequency by two antennas that are distant from each other, and eliminates the influence of multipath fading by using a received signal with higher sensitivity. Patent Document 2 discloses a technique for controlling the presence / absence of an amplitude attenuation function for each antenna input in a spatial diversity wireless reception system.
JP 2002-335177 A JP-A-7-154316

しかしながら、特許文献1に記載の技術のようにA/D変換器を共用化することで構成を簡略化した場合、受信性能が劣化することが考えられる。すなわち、IF信号を多重化しているため、特定の周波数の信号に着目した場合は他の信号はノイズに相当し、通信品質が低下してしまうことがある。   However, when the configuration is simplified by sharing the A / D converter as in the technique described in Patent Document 1, it is conceivable that the reception performance deteriorates. That is, since the IF signal is multiplexed, when attention is paid to a signal of a specific frequency, the other signal corresponds to noise, and the communication quality may deteriorate.

また、IF信号合成の際に、各IF信号のレベルは固定的に割り当てられているので、通信状態や機能優先度に応じて適応制御することができなかった。   Further, since the level of each IF signal is fixedly assigned at the time of IF signal synthesis, adaptive control cannot be performed according to the communication state and function priority.

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、IF信号を多重化して処理する無線受信機の通信品質を向上させる技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique for improving the communication quality of a wireless receiver that multiplexes and processes IF signals.

上記目的を達成するために本発明では、以下の手段または処理によって無線通信を受信する。本発明の第一の態様は、複数のアンテナによって受信された信号を多重化して処理する受信装置である。本発明に係る受信装置は、複数のフロントエンドと、レベル調整手段と、合成手段と、A/D変換手段と、信号処理手段と、レベル制御手段とを有する受信装置である。   In order to achieve the above object, in the present invention, wireless communication is received by the following means or processing. A first aspect of the present invention is a receiving apparatus that multiplexes and processes signals received by a plurality of antennas. The receiving apparatus according to the present invention is a receiving apparatus having a plurality of front ends, level adjusting means, combining means, A / D conversion means, signal processing means, and level control means.

各フロントエンドは、アンテナと周波数変換手段とフィルタとから構成される。周波数変換手段は、アンテナから受信した信号の周波数をそれよりも低い所定の周波数(中間周波数:IF)に変換する。フィルタは、中間周波数に変換された信号(IF信号)から所定の周波数範囲(受信帯域)の信号のみを通過させる。ここで、受信信号を中間周波数に下げているため、遮断特性に優れたフィルタを用いることが可能となり、受信装置の受信感度、選択度などが向上する。   Each front end includes an antenna, frequency conversion means, and a filter. The frequency conversion means converts the frequency of the signal received from the antenna to a predetermined frequency (intermediate frequency: IF) lower than that. The filter passes only a signal in a predetermined frequency range (reception band) from the signal converted to the intermediate frequency (IF signal). Here, since the received signal is lowered to the intermediate frequency, it is possible to use a filter having excellent cutoff characteristics, and the receiving sensitivity and selectivity of the receiving device are improved.

レベル調整手段は、各フロントエンドから出力されたIF信号のレベルを調整する。すなわち、レベル調整手段はIF信号を増幅または減衰させる処理を行う。   The level adjusting means adjusts the level of the IF signal output from each front end. That is, the level adjusting means performs processing for amplifying or attenuating the IF signal.

合成手段は、上述した複数のフロントエンドから出力されレベル調整されたIF信号を合成する。なお、各フロントエンドでの中間周波数は異なる周波数に設定され、多重化時に干渉が発生しないように調整される。A/D変換手段は、合成手段によって多重化されたIF信号をアナログ信号からデジタル信号へと変換する。そして、信号処理手段が、A/D変換手段によって得られた信号に対してデジタル処理を行う。このように、IF信号の多重化によってA/D変換手段および信号処理手段を共用化でき、装置の小型化、製造コストの削減などを図ることできる。   The synthesizing unit synthesizes the IF signals that are output from the plurality of front ends described above and subjected to level adjustment. Note that the intermediate frequency at each front end is set to a different frequency and adjusted so as not to cause interference during multiplexing. The A / D conversion means converts the IF signal multiplexed by the synthesis means from an analog signal to a digital signal. Then, the signal processing means performs digital processing on the signal obtained by the A / D conversion means. As described above, the A / D conversion means and the signal processing means can be shared by multiplexing the IF signals, and the apparatus can be reduced in size and the manufacturing cost can be reduced.

レベル制御手段は、レベル調整手段が行うレベル調整量を制御することで、多重化されたIF信号間での干渉を抑制する。具体的には、信号処理手段の復調情報に基づいて、各フロントエンドから出力される信号のレベル調整量を決定することが好ましい。例えば、適正な受信のために高品質(高SN比)の信号が必要な場合は、この信号のレベル調整量を大きくすることが好ましい。このように、レベル制御手段は合成されたIF信号の復調情報に基づいて信号多重化時のレベル調整量を決定するため、適応的に通信品質を最適化することができる。また、レベル制御手段は、キャリアセンス中の信号のレベルが、通信中の信号のレベルよりも低くなるようにレベル調整量を決定することも好ましい。他の無線装置がある周波数帯域を利用して通信を行っているか検出したり、自装置宛に他の無線装置が信号を送信しているかを検出したりする場合(キャリアセンス中)は信号強度が弱くても構わないが、通信中の信号はレベルが大きいことが好ましい。このように、キャリアセンス中か通信中かに応じて信号のレベルを調整することで好適な通信品質を確保することができる。   The level control unit controls interference between the multiplexed IF signals by controlling the level adjustment amount performed by the level adjustment unit. Specifically, it is preferable to determine the level adjustment amount of the signal output from each front end based on the demodulation information of the signal processing means. For example, when a high quality (high signal-to-noise ratio) signal is required for proper reception, it is preferable to increase the level adjustment amount of this signal. Thus, the level control means determines the level adjustment amount at the time of signal multiplexing based on the demodulation information of the combined IF signal, so that the communication quality can be optimized adaptively. It is also preferable that the level control means determines the level adjustment amount so that the level of the signal during carrier sense is lower than the level of the signal during communication. Signal strength when detecting whether another wireless device is communicating using a certain frequency band or detecting whether another wireless device is transmitting a signal to its own device (during carrier sense) However, it is preferable that the level of the signal during communication is high. Thus, suitable communication quality can be ensured by adjusting the signal level in accordance with carrier sense or communication.

また、レベル制御手段は、各フロントエンドに対応する無線方式ごとに定められた優先度に応じて、レベル調整量を決定しても良い。このような構成をとることで、優先的に必要な無線方式の通信品質を確保することができる。ここで、無線方式ごとの優先度はあらかじめ定められたものである必要はなく、信号処理手段の復調情報に基づいて定められても構わない。   Further, the level control means may determine the level adjustment amount according to the priority determined for each radio system corresponding to each front end. By adopting such a configuration, it is possible to ensure communication quality of a wireless system that is preferentially required. Here, the priority for each wireless method does not need to be determined in advance, and may be determined based on demodulation information of the signal processing means.

本発明の第二の態様は、上記第一の態様に係る受信装置を備えた車載通信システムである。本態様では、車両状態を取得する車両状態取得手段をさらに備え、受信装置のレベル制御手段は、各フロントエンドから出力されるIF信号のレベル調整の調整量を、車両状態に応じて決定する。車両状態としては、車両の位置、走行中か停車中か、走行速度、エンジンを始動してからの時間、衝突予測の有無、盗難検知の有無などが例としてあげられる。これらに対応して、車両状態取得手段としては、GPS、シフトレバー(ギア)、車速センサ、キースイッチ、衝撃センサ、盗難防止装置などが例としてあげられる。   The second aspect of the present invention is an in-vehicle communication system including the receiving device according to the first aspect. In this aspect, vehicle state acquisition means for acquiring the vehicle state is further provided, and the level control means of the receiving device determines an adjustment amount for level adjustment of the IF signal output from each front end in accordance with the vehicle state. Examples of the vehicle state include the position of the vehicle, whether the vehicle is traveling or stopped, the traveling speed, the time since the engine was started, the presence or absence of collision prediction, the presence or absence of theft detection, and the like. Corresponding to these, examples of vehicle state acquisition means include GPS, shift lever (gear), vehicle speed sensor, key switch, impact sensor, and anti-theft device.

レベル制御手段は、例えば、GPSによって自車の位置が料金所の付近であることが分かれば、ETC信号のレベルを大きくするようレベル調整量を決定する。また、例えば、エンジン始動直後であれば、渋滞情報が未蓄積であるため交通情報を早く取得できるように、VICSに係る信号のレベル調整量を大きくする。このように、車両状態に応じて優先的に必要となる通信のレベル調整量を大きくすることで、優先度の高い通信方式に対する品質を確保することが可能となる。   The level control means determines the level adjustment amount so as to increase the level of the ETC signal if, for example, it is known by GPS that the position of the vehicle is near the toll gate. Further, for example, immediately after the engine is started, the level adjustment amount of the signal related to the VICS is increased so that the traffic information can be acquired quickly because the traffic jam information is not accumulated. As described above, by increasing the communication level adjustment amount that is preferentially required according to the vehicle state, it is possible to ensure the quality for the communication method having a high priority.

本発明の第三の態様は、上記第二の態様に係る車載通信システムを備えた車両である。   A third aspect of the present invention is a vehicle including the on-vehicle communication system according to the second aspect.

本発明によれば、IF信号を多重化して処理する無線受信機の通信品質を向上させることが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to improve the communication quality of the radio | wireless receiver which multiplexes and processes IF signal.

以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態は、3種類の通信システムと通信することのできる無線通信装置である。その3種類の通信システムは、無線LAN、地上デジタルテレビ放送、携帯電話(セルラー電話)である。本実施形態に係る無線通信装置は、これらの各システムから送信される電波を各システムに対応するアンテナで受信し、受信した電波を多重化してデジタル処理する。
(First embodiment)
The first embodiment of the present invention is a wireless communication apparatus capable of communicating with three types of communication systems. The three types of communication systems are wireless LAN, terrestrial digital television broadcasting, and mobile phone (cellular phone). The wireless communication apparatus according to the present embodiment receives radio waves transmitted from each of these systems with an antenna corresponding to each system, multiplexes the received radio waves, and performs digital processing.

図1は、本実施形態に係る無線通信装置の構成を示す図である。なお、本無線通信装置は受信機能に特徴があるため、受信機能についてのみ説明し送信機能についての説明は省略する。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication apparatus according to the present embodiment. In addition, since this radio | wireless communication apparatus has the characteristic in a reception function, only a reception function is demonstrated and description about a transmission function is abbreviate | omitted.

本無線通信装置は、異なる3つの方式の無線通信を受信するために、3つのRFフロントエンド1a、1b、1cを有する。RFフロントエンド1aは、アンテナ10aと、局所発振器11aとミキサ12aからなる周波数変換部13aと、IFフィルタ14aとから構成される。周波数変換部13aは、アンテナによって受信された信号の周波数を局所発振器11aから発信される信号とミキサ12aで合波することで、受信信号を所定の中間周波数(IF)までダウンコンバートする。IFフィルタ14aは、ダウンコンバートされたIF信号のうち所定の周波数領域(受信領域)の信号のみを通過させるバンドパスフィルタである。   The wireless communication apparatus includes three RF front ends 1a, 1b, and 1c in order to receive wireless communication of three different systems. The RF front end 1a includes an antenna 10a, a frequency converter 13a including a local oscillator 11a and a mixer 12a, and an IF filter 14a. The frequency conversion unit 13a down-converts the received signal to a predetermined intermediate frequency (IF) by combining the frequency of the signal received by the antenna with the signal transmitted from the local oscillator 11a by the mixer 12a. The IF filter 14a is a band-pass filter that passes only a signal in a predetermined frequency domain (reception domain) among the down-converted IF signal.

RFフロントエンド1b、1cのそれぞれは、RFフロントエンド1aと同様であるので説明は省略する。ただし、RFフロントエンド1a、1b、1cで用いられる中間周波数は、多重化された信号が干渉しないように所定の間隔を空けて異ならせる必要がある。   Since each of the RF front ends 1b and 1c is the same as the RF front end 1a, a description thereof will be omitted. However, the intermediate frequencies used in the RF front ends 1a, 1b, and 1c need to be different with a predetermined interval so that multiplexed signals do not interfere with each other.

増幅減衰器2a、2b、2cは、RFフロントエンド1a、1b、1cから出力される
IF信号のレベルを調整する。この調整は、後述するレベル制御部6からの指示に基づいて行われる。レベル調整の詳細については、レベル制御部6の説明と合わせて後ほど説明する。なお、増幅減衰器2a、2b、2cが本発明のレベル調整手段に相当し、レベル制御部6がレベル制御手段に相当する。
The amplification attenuators 2a, 2b, and 2c adjust the level of the IF signal output from the RF front ends 1a, 1b, and 1c. This adjustment is performed based on an instruction from the level control unit 6 described later. Details of the level adjustment will be described later together with the description of the level control unit 6. The amplification attenuators 2a, 2b, and 2c correspond to the level adjusting means of the present invention, and the level control unit 6 corresponds to the level control means.

ミキサ3は、RFフロントエンド1a、1b、1cから出力されるIF信号を多重化する。A/D変換器4は多重化されたIF信号をデジタル信号に変換し、DSP5は多重化された信号にチャネル分離や変復調といったデジタル信号処理を行う。   The mixer 3 multiplexes IF signals output from the RF front ends 1a, 1b, and 1c. The A / D converter 4 converts the multiplexed IF signal into a digital signal, and the DSP 5 performs digital signal processing such as channel separation and modulation / demodulation on the multiplexed signal.

このように無線LAN、地上デジタルテレビ、携帯電話といった異なる無線方式の電波を同時に受信することができ、例えば地上デジタルテレビを見ながら、携帯電話で通話し、インターネットからデータをダウンロードするということが同時にできるようになる。本無線通信装置では、A/D変換器4およびDSP5を共用化しているため、装置の小型軽量化、製造コストの減少、消費電力の削減を図ることができる。   In this way, radio waves of different wireless systems such as a wireless LAN, terrestrial digital TV, and mobile phone can be received simultaneously. For example, while watching a terrestrial digital TV, calling with a mobile phone and downloading data from the Internet at the same time. become able to. In this wireless communication apparatus, since the A / D converter 4 and the DSP 5 are shared, the apparatus can be reduced in size and weight, the manufacturing cost can be reduced, and the power consumption can be reduced.

レベル制御部6は、各RFフロントエンドの増幅減衰器2a、2b、2cでのレベル調整の量を、DSP5の復調情報に基づいて制御する。レベル制御部6の行う制御方法としては、以下の方法が考えられる。例えば、自端末宛の電波の送信があるかをチェックしたり、送信に先立って通信路が空いているかを確認するキャリアセンス中は、実際に通信を行っている場合よりも出力するIF信号のレベルが低くなるように制御することが好ましい。地上デジタルテレビ放送を受信中で、無線LANおよび携帯電話は通信中ではない場合には、図2に示すように無線LANと携帯電話のIF信号のレベルを下げる。キャリアセンス中は必要な信号レベルが低いため無線LANおよび携帯電話のIF信号のレベルを下げることができ、これにより地上デジタルテレビ放送のIF信号のノイズが減り通信装置全体としての通信品質が向上する。   The level control unit 6 controls the amount of level adjustment in the amplification attenuators 2a, 2b, and 2c of each RF front end based on the demodulation information of the DSP 5. As the control method performed by the level control unit 6, the following methods are conceivable. For example, during carrier sense to check whether there is a radio wave addressed to its own terminal or to check whether the communication path is free prior to transmission, the IF signal to be output is higher than when actually communicating. It is preferable to control the level to be low. When the terrestrial digital television broadcast is being received and the wireless LAN and the cellular phone are not communicating, the IF signal levels of the wireless LAN and the cellular phone are lowered as shown in FIG. Since the required signal level is low during carrier sense, the level of the IF signal of the wireless LAN and mobile phone can be lowered, thereby reducing the noise of the IF signal of digital terrestrial television broadcasting and improving the communication quality of the entire communication device. .

また、複数の無線方式が同時に通信をしている場合に、無線方式ごとにあらかじめ定められた優先度に応じてIF信号のレベルを調整することも好ましい。例えば、3種類全ての無線方式で通信中の場合には、携帯電話の優先度を最も高く設定し、地上デジタルテレビ、無線LANの順で優先度を低くする。このような優先度にしたがってIF信号のレベル調整を行うと、3つ全ての方式で通信中の場合には、図3に示すように携帯電話、地上デジタルテレビ、無線LANの順番で優先的に通信品質が確保されるようにIF信号のレベルが調整される。なお、上記の優先度の設定は例示であって、どのように設定しても構わない。   In addition, when a plurality of wireless systems are communicating simultaneously, it is also preferable to adjust the level of the IF signal in accordance with a predetermined priority for each wireless system. For example, when communication is being performed in all three types of wireless systems, the highest priority is set for the mobile phone, and the priority is decreased in the order of terrestrial digital television and wireless LAN. When the IF signal level is adjusted according to such priorities, when communication is being performed in all three systems, as shown in FIG. 3, the cellular phone, the digital terrestrial television, and the wireless LAN are prioritized in this order. The level of the IF signal is adjusted so as to ensure communication quality. Note that the above priority setting is merely an example and may be set in any manner.

また、DSP5に入力されるIF信号にノイズが多く誤り率が大きい場合には、そのIF信号のレベルを大きくするレベル調整及び/又は他のIF信号のレベルを小さくするレベル調整を行うことも好ましい。このような調整を行うことで、受信した信号の受信感度に応じて適応的に各IF信号のレベルを調整して最適な通信品質を得ることが可能となる。   Further, when the IF signal input to the DSP 5 has a lot of noise and a high error rate, it is also preferable to perform level adjustment to increase the level of the IF signal and / or level adjustment to decrease the level of another IF signal. . By performing such adjustment, it is possible to adaptively adjust the level of each IF signal in accordance with the reception sensitivity of the received signal to obtain the optimum communication quality.

このように複数の方式のIF信号を多重化する際に、各IF信号のレベルを調整することで本無線通信装置全体として最適な通信品質を確保することが可能となる。また、優先度の高いIF信号のレベルを大きく調整することで、利用者にとって必要な通信の通信品質を確保することができる。また、IF信号のレベルを調整して他のIF信号に与えるノイズを少なくするので、各IF信号間の周波数間隔を小さくすることができ、IF信号の占有帯域を狭くすることができる。あるいは、他のIF信号に与える影響が少ないため、IFフィルタ(バンドパスフィルタ)14としてフィルタ性能の低いフィルタを用いても一定の通信品質を確保することができ、製造コストを抑えることができる。   Thus, when multiplexing IF signals of a plurality of methods, it is possible to ensure optimum communication quality as the whole wireless communication apparatus by adjusting the level of each IF signal. Further, the communication quality of communication necessary for the user can be ensured by largely adjusting the level of the IF signal having a high priority. In addition, since the noise applied to other IF signals is reduced by adjusting the level of the IF signal, the frequency interval between the IF signals can be reduced, and the occupied band of the IF signal can be reduced. Alternatively, since the influence on other IF signals is small, even if a filter with low filter performance is used as the IF filter (bandpass filter) 14, a certain communication quality can be ensured, and the manufacturing cost can be suppressed.

上記の説明では、受信する信号として、無線LAN、地上デジタルテレビ放送、携帯電話の3つを例としてあげたが、3種類以上であっても受信信号の種類の数だけRFフロントエンドを設けて所定のIF周波数に周波数変換した上で多重化すれば、これら3種類以上の受信信号を同時に処理することが可能となる。また、受信信号の方式に制限はなく、異なる周波数帯域や、異なる変調方式、異なるアクセス方式、およびこれらの組み合わせの任意の受信信号を受信する構成として構わない。   In the above description, three examples of signals to be received are wireless LAN, digital terrestrial television broadcasting, and mobile phone. However, even if there are three or more types, RF front ends are provided for the number of types of received signals. If the frequency is converted to a predetermined IF frequency and multiplexed, these three or more types of received signals can be processed simultaneously. The received signal system is not limited, and any received signal in a different frequency band, a different modulation system, a different access system, or a combination thereof may be received.

また、上記のDSP5およびレベル制御部6は、専用のハードウェアを用いて構成することを想定しているが、この際、FPGA(Field Programmable Gate Array)やリコン
フィグラブルチップ(Reconfigurable Chip)などの再構成可能なデバイスを用いること
が好ましい。このように再構成可能なデバイスは、ソフトウェアによって配線回路を変更できるため、ハードウェアを変えることなくソフトウェアのみの変更によって処理の内容を変えることができる。
The DSP 5 and the level control unit 6 are assumed to be configured using dedicated hardware. At this time, an FPGA (Field Programmable Gate Array), a reconfigurable chip (Reconfigurable Chip), or the like is used. It is preferable to use a reconfigurable device. Since the reconfigurable device can change the wiring circuit by software, the contents of processing can be changed by changing only the software without changing the hardware.

(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態は、第1の実施形態に係る無線通信装置を備えた車載無線通信システムである。本実施形態における無線通信装置も3種類の通信システムと通信することが可能である。その3種類の通信システムは、自動料金収受システム(ETC)、道路交通情報提供システム(VICS)、携帯電話(セルラー電話)である。本実施形態における無線通信装置は、第1の実施形態と同様にこれら複数の方式の電波を受信し、受信信号を多重化して処理する。第2の実施形態の構成および作用は基本的に同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
(Second Embodiment)
The second embodiment of the present invention is an in-vehicle wireless communication system including the wireless communication device according to the first embodiment. The wireless communication apparatus in this embodiment can also communicate with three types of communication systems. The three types of communication systems are an automatic toll collection system (ETC), a road traffic information providing system (VICS), and a mobile phone (cellular phone). As in the first embodiment, the wireless communication apparatus according to the present embodiment receives radio waves of these multiple methods and multiplexes and processes the received signals. Since the configuration and operation of the second embodiment are basically the same, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図4は、本実施形態に係る車載無線通信システムの構成を示す図である。本無線通信システムは車両に搭載されており、車両状態取得部7が車両状態を取得する。より具体的には、車両状態取得部7は、GPS71、キースイッチ72、車速センサ73、エアバッグ74などの車両制御情報取得手段を利用して、自車の位置、走行中か停車中か、走行速度、衝突の有無などの車両状態を検出する。車両状態取得部7は、これらセンサから得られる情報と車両状態との関係をあらかじめ格納しておいた車両状態定義テーブル8を参照し、車両状態を決定する。すなわち、本実施形態に係る車載無線通信装置では、車両の制御情報を取得する車両制御情報取得手段と、車両制御情報と車両状態との関連づけをあらかじめ格納した車両状態定義テーブルとを用いて、車両状態を取得する。   FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the in-vehicle wireless communication system according to the present embodiment. The wireless communication system is mounted on a vehicle, and the vehicle state acquisition unit 7 acquires the vehicle state. More specifically, the vehicle state acquisition unit 7 uses the vehicle control information acquisition means such as the GPS 71, the key switch 72, the vehicle speed sensor 73, and the airbag 74 to determine the position of the vehicle, whether it is running or stopped, Detects vehicle conditions such as travel speed and collisions. The vehicle state acquisition unit 7 refers to the vehicle state definition table 8 in which the relationship between the information obtained from these sensors and the vehicle state is stored in advance, and determines the vehicle state. That is, the in-vehicle wireless communication apparatus according to the present embodiment uses a vehicle control information acquisition unit that acquires vehicle control information, and a vehicle state definition table that stores in advance the association between the vehicle control information and the vehicle state. Get the status.

本実施形態におけるレベル制御部6は、第1の実施形態と同様に、各無線方式の通信状態(通信中かキャリアセンス中か)や各機能の優先度、各IF信号の通信品質に基づいてIF信号のレベルを調整することができる。さらに本実施形態におけるレベル制御部6は、車両状態取得部7が取得した車両状態に基づいてIF信号のレベル調整を行うことができる。   As in the first embodiment, the level control unit 6 in the present embodiment is based on the communication state (communication or carrier sense) of each wireless method, the priority of each function, and the communication quality of each IF signal. The level of the IF signal can be adjusted. Furthermore, the level control unit 6 in the present embodiment can adjust the level of the IF signal based on the vehicle state acquired by the vehicle state acquisition unit 7.

例えば、GPS71から自車の位置が有料道路の料金所付近であることが検知できたときには、ETCのIF信号のレベルを大きくする調整を行うことで、ETCの通信を良好に行うことが可能となる。また、キースイッチ72からエンジンを始動したことが検知されれば、VICSのIF信号のレベルを大きくする調整を行うことが好ましい。エンジン始動直後は交通情報が未取得であるため、早急に交通情報を取得することが望まれるからである。また、エアバッグ74(の始動)によって衝突を検知した場合には、携帯電話のIF信号のレベルを大きくすることで外部との連絡手段である携帯電話の機能を優先する。この他にも、走行中や停車中の状態に応じた通信機能の優先度を適宜設定してIF信号のレベル調整を行う。   For example, when it is detected from the GPS 71 that the position of the vehicle is near the toll gate on the toll road, the ETC communication can be performed satisfactorily by adjusting the level of the ETC IF signal. Become. If it is detected from the key switch 72 that the engine has been started, it is preferable to make an adjustment to increase the level of the IF signal of the VICS. This is because traffic information is not acquired immediately after the engine is started, and it is desired to acquire traffic information as soon as possible. Further, when a collision is detected by the airbag 74 (starting up), priority is given to the function of the mobile phone, which is a means for communicating with the outside, by increasing the level of the IF signal of the mobile phone. In addition to this, the level of the IF signal is adjusted by appropriately setting the priority of the communication function according to the state of traveling or stopping.

このように本実施形態に係る車載無線通信システムは、IF信号を多重化することでA
/D変換器およびDSPを共用し、装置の小型軽量化、コスト削減など第1の実施形態と同様の効果が得られる。車載用の無線通信装置は、特に設置面積が限られているため小型化のメリットが大きい。また、複数の方式のIF信号を多重化する際に、各IF信号のレベルを調整することで通信品質を向上させることができる。さらに、車両状態に応じて各通信方式の優先度を定め優先度の高い通信の品質を確保することができる。
As described above, the in-vehicle wireless communication system according to the present embodiment multiplexes IF signals so that A
By sharing the / D converter and the DSP, the same effects as those of the first embodiment such as reduction in size and weight of the device and cost reduction can be obtained. The in-vehicle wireless communication device has a great merit of miniaturization because the installation area is particularly limited. Further, when multiplexing IF signals of a plurality of systems, communication quality can be improved by adjusting the level of each IF signal. Furthermore, priority of each communication method can be determined according to the vehicle state, and communication quality with high priority can be ensured.

第1の実施形態に係る無線通信装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radio | wireless communication apparatus which concerns on 1st Embodiment. IF信号多重化時のレベル調整処理を説明する図である。It is a figure explaining the level adjustment process at the time of IF signal multiplexing. IF信号多重化時のレベル調整処理を説明する図である。It is a figure explaining the level adjustment process at the time of IF signal multiplexing. 第2の実施形態に係る車載無線通信システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the vehicle-mounted radio | wireless communications system which concerns on 2nd Embodiment. 従来の無線通信装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional radio | wireless communication apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1a、1b、1c RFフロントエンド
10a、10b、10c アンテナ
11a、11b、11c 局所発振器
12a、12b、12c ミキサ(合波器)
13a、13b、13c 周波数変換部
14a、14b、14c IFフィルタ
2a、2b、2c 増幅減衰器
3 ミキサ(合波器)
4 A/D変換器
5 DSP
6 レベル制御部
7 車両状態取得部
71 GPS装置
72 キースイッチ
73 車速センサ
74 エアバッグ
8 車両状態定義テーブル
100 車両
1a, 1b, 1c RF front end 10a, 10b, 10c Antenna 11a, 11b, 11c Local oscillator 12a, 12b, 12c Mixer
13a, 13b, 13c Frequency conversion unit 14a, 14b, 14c IF filter 2a, 2b, 2c Amplification attenuator 3 Mixer (multiplexer)
4 A / D converter 5 DSP
6 Level Control Unit 7 Vehicle State Acquisition Unit 71 GPS Device 72 Key Switch 73 Vehicle Speed Sensor 74 Airbag 8 Vehicle State Definition Table 100 Vehicle

Claims (4)

複数のアンテナによって受信された信号を多重化して処理する受信装置であって、
アンテナと、前記アンテナによって受信された信号の周波数を変換する周波数変換手段と、周波数変換された信号から所定の周波数範囲の信号を通過させるフィルタと、からなる複数のフロントエンドと、
前記複数のフロントエンドのそれぞれから出力される信号のレベルを調整するレベル調整手段と、
前記複数のフロントエンドから出力されレベル調整された信号を合成する合成手段と、
前記合成手段によって合成された信号をデジタル変換するA/D変換手段と、
前記A/D変換手段によって得られた信号をデジタル信号処理する信号処理手段と、
前記レベル調整手段が行うレベル調整の量を制御して多重化された信号間での信号の干渉を抑制するレベル制御手段と、
を有する受信装置であって、
前記レベル制御手段は、キャリアセンス中の信号のレベルが、通信中の信号のレベルよりも低くなるようにレベル調整量を決定する
ことを特徴とする受信装置。
A receiving device that multiplexes and processes signals received by a plurality of antennas,
A plurality of front ends comprising an antenna, frequency conversion means for converting the frequency of a signal received by the antenna, and a filter that passes a signal in a predetermined frequency range from the frequency-converted signal;
Level adjusting means for adjusting the level of a signal output from each of the plurality of front ends;
Synthesizing means for synthesizing signals output from the plurality of front ends and level-adjusted;
A / D conversion means for digitally converting the signal synthesized by the synthesis means;
Signal processing means for digitally processing the signal obtained by the A / D conversion means;
Level control means for controlling the amount of level adjustment performed by the level adjustment means to suppress signal interference between multiplexed signals;
A receiving device comprising :
The level control means determines the level adjustment amount so that the level of the signal during carrier sense is lower than the level of the signal during communication.
A receiving apparatus.
前記レベル制御手段は、信号処理手段の復調情報に基づいて、前記レベル調整手段が行うレベル調整の量を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。
The receiving apparatus according to claim 1, wherein the level control unit determines an amount of level adjustment performed by the level adjustment unit based on demodulation information of the signal processing unit.
請求項1又は2に記載の受信装置と、
車両状態を取得する車両状態取得手段と、
を備え、
前記レベル制御手段は、車両状態に応じて前記レベル調整手段が行うレベル調整の量を決定する
ことを特徴とする車載通信システム。
The receiving device according to claim 1 or 2 ,
Vehicle state acquisition means for acquiring the vehicle state;
With
The in-vehicle communication system characterized in that the level control means determines an amount of level adjustment performed by the level adjustment means according to a vehicle state.
請求項に記載の車載通信システムを備えた車両。 A vehicle comprising the in-vehicle communication system according to claim 3 .
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