JP5109813B2 - 周波数スキャン方法及び受信機 - Google Patents

Description

本発明は、特に、広帯域用受信機等で用いられる周波数スキャン方法及びそれを用いる受信機に関する。

広帯域用受信機等では、受信周波数を順次切替えながら受信するスキャン方法が採用されている。
従来の周波数スキャン方法に関する技術が、下記特許文献１，２に示されている。
実公平７−３７３８５号公報 米国特許第５，７１０，９９２号明細書

特許文献１では、スキャン対象となる複数の周波数をまとめてバンクとしてメモリーに収納し、バンク毎にスキャンを実施することで、多くの周波数を効率よくスキャンする方法を提案している。
しかしながら、この方法では、周波数帯（バンド）をスキャンできないという課題があった。

これに対し、特許文献２では、周波数帯をスキャンすることができるように、スキャン対象となるバンドの上限周波数と下限周波数とを書込むバンドテーブルを設け、バンドテーブルの各バンドごとにスキャンを実行するか否かを示す符号を書込むメモリー領域を設けている。そして、スキャンを実行する符号が付されたバンドのみを選択して周波数スキャンをする。この方法によれば、スキャンを実行する符号を書込んでおけば、広帯域から希望の周波数帯のみスキャンすることができる。

前述の特許文献２の周波数スキャン方法によれば、広帯域において、必要な周波数帯のみを周波数スキャンすることが可能であるが、スキャンの対象となるバンドを変更するたびに、スキャンを実行するか否かを示す符号を書換える必要がある。そのため、バンドテーブルに登録するバンドが多くなればなるほど、書換え作業が面倒になるといった問題があった。

本発明は、このような現状を鑑みてなされた発明であり、複数のパターンのスキャンを容易に実施できる周波数スキャン方法及び通信機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る受信機は、
受信信号を受信する受信手段と、
スキャン対象となる複数の周波数帯の下限周波数及び上限周波数がそれぞれバンド識別子に対応して登録されたバンドテーブル及び前記バンドテーブルに登録された任意数の前記バンド識別子がそれぞれリンク識別子に対応して登録されたリンクテーブルを記憶する記憶手段と、
前記リンク識別子が指定された場合に、前記バンドテーブル及び前記リンクテーブルを参照し、該リンク識別子に対応する任意数の前記周波数帯を求め、該各周波数帯内で前記受信手段の受信周波数を設定して、該各周波数帯毎に該周波数帯内をスキャンするスキャン手段と、
を備えることを特徴とする。

尚、前記スキャン手段は、指定された前記リンク識別子について前記各周波数帯毎に該周波数帯内をスキャンする際に、前記バンド識別子が前記リンクテーブルに登録された順にスキャン対象の前記周波数帯を切替えてもよい。

また、前記スキャン手段は、指定された前記リンク識別子について前記各周波数帯毎に該周波数帯内をスキャンする際に、予め指示された順序でスキャン対象の前記周波数帯を切替えてもよい。

また、同一の周波数帯に対応する複数のバンド識別子が同じ前記リンク識別子に対応して登録されることを禁止してもよい。

また、同一の周波数帯に対応する複数のバンド識別子が同じ前記リンク識別子に対応して登録されてもよい。

また、前記各バンド識別子は番号であり、前記スキャン手段は、指定された前記リンク識別子について前記各周波数帯毎に該周波数帯内をスキャンする際に、前記各バンド識別子の昇順或は降順にスキャン対象の前記周波数帯を切替えてもよい。

また、前記スキャン手段は、指定された前記リンク識別子について前記各周波数帯毎に該周波数帯内をスキャンする際に、該各周波数帯の周波数の昇順或は降順にスキャン対象の前記周波数帯を切替えてもよい。

また、少なくとも一部の帯域が重なる複数の前記周波数帯の前記下限周波数及び前記上限周波数がそれぞれ前記バンド識別子に対応して登録されてもよい。また、前記周波数帯毎にスキャン幅が設定されてもよい。

上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係る周波数スキャン方法は、
所望の周波数帯域をスキャンする周波数スキャン方法であって、
スキャン対象となる複数の周波数帯の下限周波数及び上限周波数がそれぞれバンド識別子に対応して登録されたバンドテーブルと、前記バンドテーブルに登録された任意数の前記バンド識別子がそれぞれリンク識別子に対応して登録されたリンクテーブルとを参照し、
前記リンク識別子が指定された場合に、該リンク識別子に対応する任意数の前記周波数帯を求め、該各周波数帯毎に該周波数帯内をスキャンすることを特徴とする。

本発明によれば、複数のパターンのスキャンを容易に実施することができる。

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る受信機を示す構成図である。

この受信機は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）等で構成され、受信機全体の動作を制御する制御部１０と、表示部１１と、各種キー等で構成され、制御部１０に対して情報を入力する入力部１３と、ユーザが制御部１０に対して指示を入力する操作部１４と、制御部１０に接続されたＲＡＭ（Random Access Memory）で構成され、後述するバンドテーブルやリンクテーブルを記憶する記憶部１５と、制御部１０から指定された周波数を発生する周波数シンセサイザ１６と、アンテナ１７を介して受信信号を、周波数シンセサイザ１６から与えられた周波数で受信し復調する受信部１８と、受信部１８の出力する信号を可聴音に変換して出力する再生部１９とを備えている。

図２は、バンドテーブルの概要を示す説明図である。
記憶部１５に記憶されるバンドテーブルは、ユーザがスキャンを希望する周波数帯を指定するものであり、図２のように、ユーザがスキャンを希望する周波数帯の下限周波数及び上限周波数を、バンド識別子としてのリンク番号に対応させて記憶する。バンドテーブルに記憶させる周波数帯としては、図２のリンク番号６〜９，１２〜１４のように、例えば１００ＭＨｚで区切られたものであってもよいし、リンク番号２６〜３３のように、アマチュアバンド、ＡＭバンド、ＦＭバンド、ＶＨＦ（１〜３ｃｈ）、ＶＨＦ（４〜１２ｃｈ）、ＵＨＦ（１３〜６２ｃｈ）といった用途別に登録してもよい。また、バンドテーブルに登録する周波数帯は重複してもよい。制御部１０は、各周波数帯の任意の周波数の受信信号を受信部１８で受信するために、バンドテーブルを参照して周波数シンセサイザ１６の発生する周波数を指示する周波数データを、該周波数シンセサイザに与える。

また、バンドテーブルには、スキャンを行う周波数のステップ幅を指定するチューニングステップ（以下、ＴＳという）及び名称（ＮＡＭＥ）が登録される。
例えば周波数帯の下限周波数を１０ＭＨｚ、上限周波数を５０ＭＨｚ、ＴＳを２０ＫＨｚとすると、１０ＭＨｚ〜５０ＭＨｚ間を２０ＫＨｚ刻みでスキャンする。

また、記憶部１５には、周波数帯毎にＴＳが初期設定されている。例えは、ＡＭラジオの周波数帯である５３１ＫＨｚ〜１６０２ＫＨｚであれば、ＴＳは９ＫＨｚと初期設定されている。また、ＶＨＦ（１〜３ｃｈ）、ＶＨＦ（４〜１２ｃｈ）、ＵＨＦ（１３〜６２ｃｈ）では６ＭＨｚと初期設定されている。
バンドテーブルにＴＳとしてＡＵＴＯと登録すると、この初期設定されたＴＳが適用される。リンク番号毎のＴＳには、任意のチューニングステップの登録が可能であり、複数の周波数帯を一括してスキャンする場合に、各周波数帯毎にスキャン幅を設定することが可能である。

図３は、リンクテーブルの概要を示す説明図である。
記憶部１５に記憶されるリンクテーブルは、一括してスキャンを行う任意数の周波数帯を、スキャンを行う順に指定するものであり、図３のように、周波数帯をそれぞれ示す任意数のリンク番号を、リンク識別子としての選択番号に対応させて記憶する。リンク番号は、バンドテーブルに記憶されたものである。選択番号が指定されることにより、スキャンを行う周波数帯を示すリンク番号群が選択されるようになっている。

尚、選択番号に対応させる周波数帯は、複数に限定されるものではなく、１つの選択番号に１つの周波数帯のみを対応づけて記憶させてもよい。この場合、選択番号が指定されることにより、１つのリンク番号が抽出される。

リンクテーブルに選択番号と関連づけて登録するリンク番号は、ユーザの好みに応じて自由に登録することができる。
広い周波数帯を連続的にスキャンしたい場合、例えば１ＭＨｚ〜１０ＭＨｚをスキャンしたい場合、図３のように、リンク番号１５、１６を選択番号１４として登録してもよい。

また、用途毎に複数のリンク番号を１つの選択番号にして登録してもよい。例えば、選択番号１０のように、３つのアマチュアバンドの周波数帯を１つの選択番号に纏めて登録してもよい。選択番号１１のように、ＡＭラジオの周波数帯とＦＭラジオの周波数帯を１つの選択番号に纏めて登録してもよい。また、選択番号１３のように、３つのアマチュアバンドの周波数帯、ＡＭラジオの周波数帯及びＦＭラジオの周波数帯を１つの選択番号に纏めて登録してもよい。

このように、リンクテーブルの選択番号に対してリンク番号をユーザの好みに応じて自由に登録することができるので、所望の周波数帯において行うスキャンを、複数パターン持つことができる。

バンドテーブル及びリンクテーブルへの登録は、事前にユーザが行う。
バンドテーブル及びリンクテーブルへ登録するときには、ユーザは操作部１４を用いてその登録を行うことを制御部１０に知らせる。制御部１０は、表示部１１に登録を支援する表示を行わせ、ユーザはその表示に基づいて入力部１３のキー等を用いて、バンドテーブル及びリンクテーブルに記憶させる情報を入力する。

制御部１０は、入力部１３から入力された情報をバンドテーブル及びリンクテーブルに記憶させる。尚、バンドテーブル及びリンクテーブルに記憶させる情報は、入力部１３のキーを用いずに、パーソナルコンピュータ等を接続してパーソナルコンピュータから入力してもよい。

各選択番号に対応してリンクテーブルに記憶されるリンク番号は、入力された順にリンクテーブルに書込まれ、例えばこの書込まれた順に、周波数スキャンが行われる。
リンクテーブルの選択番号にリンク番号を登録するとき、選択番号０、選択番号２、選択番号３のように、低い周波数帯から順に入力してもよいし、選択番号６のように高い周波数帯から順番に入力してもよいし、選択番号１２、選択番号１３のように、同じ用途の周波数帯をまとめて入力してもよい。

ここで、周波数スキャンをリンクテーブルに書込んだ順で行うことなく、所望の順序で行うこともできる。
例えば図３の選択番号１であれば、入力された順序であるリンク番号４（４３０〜４４０ＭＨｚ）、リンク番号５（１２６０〜１２８０ＭＨｚ）、リンク番号６（１００〜２００ＭＨｚ）の順で周波数スキャンを行うことができるし、周波数帯を周波数の低い順にソートさせてリンク番号６、リンク番号４、リンク番号５の順で周波数スキャンを行うこともできる。

逆に、周波数帯を周波数の高い順にソートさせてリンク番号５、リンク番号４、リンク番号６の順で周波数スキャンを行うこともできる。各周波数帯の高い、低いの判断は、各周波数帯の上限周波数、下限周波数を基準にしてもよいし、上限周波数及び下限周波数から各周波数帯の中間周波数を算出して、この中間周波数を基準にしてもよい。

一度リンクテーブルにリンク番号を記憶させた後であっても、スキャンの順序を変更することができ、ソートをかけるタイミングは、リンクテーブルにリンク番号を記憶させる際に限定されるものではなく、一度リンクテーブルにリンク番号を記憶させた後、スキャンをスタートさせる際にソートしてもよい。

ソートの採用により、リンク番号の大きな順或は小さな順にソートさせてスキャンを行うこともできる。例えばリンク番号１０、リンク番号２０、リンク番号１、リンク番号５の順に登録した場合でも、番号の低い順にソートし、リンク番号１、リンク番号５、リンク番号１０、リンク番号２０の順にスキャンさせることも、番号の大きい順にソートし、リンク番号２０、リンク番号１０、リンク番号５、リンク番号１の順にスキャンさせることもできる。

更に、入力順序に係わらず、所望のスキャンの順序を指示することもできる。選択番号１を例にすると、リンク番号５、リンク番号４、リンク番号６の順でスキャンするように、順序を指定することもできる。

また、１回のスキャンで同じ周波数帯を重複してスキャンすることを防止するために、リンクテーブルにリンク番号を登録する際、重複したリンク番号を登録するしようとすると、登録できないように禁止する構成にしてもよい。このような構成にすることで、１つの選択番号に多くのリンク番号をまとめる場合であっても、同じ周波数帯を重複して登録することをが防止できるので、１回のスキャンで同じ周波数帯を重複してスキャンすることがない。

逆に、所望の周波数帯について重点的にスキャンを行いたい場合、１つの選択番号に同じリンク番号を登録できる構成にしてもよい。例えばリング番号１、リンク番号２、リンク番号１、リンク番号３、リンク番号１、リンク番号４を１つの選択番号に登録し、この順にスキャンさせることにより、リング番号１の周波数帯について重点的にスキャンすることができる。このような構成にすることは、複数の周波数帯をスキャンする場合であり、特定の周波数帯を重点的にスキャンする必要がある場合に、大変有効である。

次に、この受信機の行う周波数スキャン方法を、図４を参照しつつ説明する。
図４は、バンドテーブル及びリンクテーブルを用いた周波数スキャン方法を示すフローチャートである。

周波数スキャン方法を受信機に実行させる際には、ユーザが入力部１３からリンクテーブルに登録された選択番号を入力し、スキャン開始の指示を操作部１４から入力する（ステップＳ１０）。周波数スキャンを実行するために選択番号を入力すると、当該選択番号に対応してリンクテーブルに登録されている周波数帯の数がＮとしてＲＡＭに記憶される。例えば、図３の選択番号１を入力するとＮ＝３、選択番号８を入力するとＮ＝２、選択番号１２を入力するとＮ＝５がＲＡＭにそれぞれ記憶される。

制御部１０は、スキャン開始の指示に応答して、入力された選択番号に対応してリンクテーブルに記憶されているリンク番号の順位を示すｉを１（ｉ＝１）に設定する（ステップＳ２０）。ここで、リンクテーブルに記憶された順位ｉは、周波数帯を入力した順に付与されたものであってもよいし、周波数帯を周波数の
高い順或は低い順にソートした後に付与したものであってもよいし、ユーザが各周波数帯に順位を設定したものであってもよい。各周波数帯の高い、低いの判断は、各周波数帯の上限周波数、下限周波数を基準にしてもよいし、上限周波数及び下限周波数から各周波数帯の中間周波数を算出して、この中間周波数を基準にしてもよい。

続いて、制御部１０は、順位ｉのリンク番号の周波数帯の下限周波数をバンドテーブルから周波数として読出し（ステップＳ３０）、その周波数データの示す周波数の信号を受信するための周波数を、周波数シンセサイザ１６に発生させる。

受信部１８は、周波数シンセサイザ１６の発生する周波数で、アンテナ１７を介して受信信号を受信し復調する（ステップＳ４０）。制御部１０は、このときの受信周波数を表示部１１に表示する。

制御部１０は、スキャン停止条件をチェックし、スキャン停止条件を満たしていれば（ステップＳ５０：ＹＥＳ）、スキャンを停止する。スキャン停止条件を満たしているか否かは、受信した信号強度が所定値以上であるかどうかで判断し、受信した信号強度が所定値以上の場合はスキャン停止条件を満たしているとして、スキャンを停止する。
また、スキャンを停止した後、所定時間が経過したとき或はスキャン開始スイッチが押下されたとき、再びスキャンを開始するようにしてもよい。この場合、処理をステップＳ６０から開始する。
また、図示しないが、スキャン停止指示により、スキャンを停止させることができる。
一方、スキャン停止条件を満たしておらず（ステップＳ５０：ＮＯ）、受信が開始されてから所定時間が経過したとき（ステップＳ６０）、周波数データにバンドテーブルから読み出したＴＳ値を加算して新たな周波数データとし（ステップＳ７０）、新たな周波数データがスキャン中の周波数帯の上限周波数を超えたか否かを判断する（ステップＳ８０）。

新たな周波数データがスキャン中の周波数帯の上限周波数を超えていない場合（ステップＳ８０：ＮＯ）、ステップＳ７０で得られた周波数データの示す周波数の信号を受信するための周波数を、周波数シンセサイザ１６に発生させる。受信部１８は、周波数シンセサイザ１６の発生する周波数を用いて、アンテナ１７を介して受信信号を受信し復調する（ステップＳ９０）。制御部１０は、受信周波数を表示部１１に表示する。

ステップＳ９０の後、制御部１０は、スキャン停止条件をチェックし、前述のようなスキャン停止条件を満たしていれば（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、スキャンを停止する。スキャンを停止した後、所定時間が経過したとき或はスキャン開始スイッチ等が押下されたときに、再びスキャンを開始するようにしてもよい。この場合も、処理をステップＳ６０から開始する。
一方、スキャン停止条件を満たしていない場合（ステップＳ１００：ＮＯ）、処理をステップＳ６０に戻す。

ステップＳ６０で、所定時間が経過しないときには、ステップＳ１００の処理にて、スキャン停止条件をチェックする。

ステップＳ８０の処理で、新たな周波数データがスキャン中の周波数帯の上限を超えた場合（ステップＳ８０：ＹＥＳ）、順位ｉに１を加算する（ステップＳ１１０）。制御部１０は、加算された新たな順位ｉが、選択番号で指定されたリンク番号即ち周波数帯の数Ｎ以下であることを確認する（ステップＳ１２０）。

新たな順位ｉが、リンク番号の数Ｎ以下である場合（ステップＳ１２０：ＹＥ）、新たな順位ｉの示す周波数帯の下限値周波数を読出して周波数データとし（ステップＳ１３０）、処理をステップＳ９０に移す。また、ステップＳ１２０の確認で、新たな順位ｉが、選択番号で指定されたリンク番号即ち周波数帯の数Ｎを超える場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、スキャンを終了する。
尚、図示しないが、スキャンを終了した後に、自動的にステップＳ２０の処理からスキャンを再び開始させるようにしてもよい。このようにすると、選択番号に対応する全ての周波数帯を繰り返しスキャンすることができる。
また、スキャンの終了後にスキャン開始指示が与えられた場合に、スキャンを再開させるようにしてもよい。

尚、ユーザからの指示に基づいてスキャンを停止した後、スキャンを再開させる場合には、ステップＳ６０の処理からスタートさせることにより、継続的な周波数スキャンが可能である。

以上のような本実施形態の受信機では、バンドテーブルに複数の周波数帯を登録しておき、周波数スキャンを行う周波数帯をリンクテーブルで指定するので、バンドテーブルの書換え頻度が減少するとともに、バンドテーブルにスキャンを行うための符号を付ける必要がなく、容易に複数の周波数帯をスキャンできる。

本発明の実施形態に係る通信機の受信機を示す構成図である。 バンドテーブルの概要を示す説明図である。 リンクテーブルの概要を示す説明図である。 バンドテーブル及びリンクテーブルを用いた周波数スキャン方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 制御部
１１ 表示部
１３ 入力部
１４ 操作部
１５ 記憶部
１６ 周波数シンセサイザ
１７ アンテナ
１８ 受信部
１９ 再生部

Claims (10)

1. 受信信号を受信する受信手段と、
   スキャン対象となる複数の周波数帯の下限周波数及び上限周波数がそれぞれバンド識別子に対応して登録されたバンドテーブル及び前記バンドテーブルに登録された任意数の前記バンド識別子がそれぞれリンク識別子に対応して登録されたリンクテーブルを記憶する記憶手段と、
   前記リンク識別子が指定された場合に、前記バンドテーブル及び前記リンクテーブルを参照し、該リンク識別子に対応する任意数の前記周波数帯を求め、該各周波数帯内で前記受信手段の受信周波数を設定して、該各周波数帯毎に該周波数帯内をスキャンするスキャン手段と、
   を備えることを特徴とする受信機。
2. 前記スキャン手段は、指定された前記リンク識別子について前記各周波数帯毎に該周波数帯内をスキャンする際に、前記バンド識別子が前記リンクテーブルに登録された順にスキャン対象の前記周波数帯を切替えることを特徴とする請求項１に記載の受信機。
3. 前記スキャン手段は、指定された前記リンク識別子について前記各周波数帯毎に該周波数帯内をスキャンする際に、予め指示された順序でスキャン対象の前記周波数帯を切替えることを特徴とする請求項１に記載の受信機。
4. 同じ前記バンド識別子が重複して同じ前記リンク識別子に対応して登録されることを禁止することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の受信機。
5. 同じ前記バンド識別子が重複して同じ前記リンク識別子に対応して登録されることを許すことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の受信機。
6. 前記各バンド識別子は番号であり、
   前記スキャン手段は、指定された前記リンク識別子について前記各周波数帯毎に該周波数帯内をスキャンする際に、前記各バンド識別子の昇順或は降順にスキャン対象の前記周波数帯を切替えることを特徴とする請求項１又は４に記載の受信機。
7. 前記スキャン手段は、指定された前記リンク識別子について前記各周波数帯毎に該周波数帯内をスキャンする際に、該各周波数帯の周波数の昇順或は降順にスキャン対象の前記周波数帯を切替えることを特徴とする請求項１又は４に記載の受信機。
8. 少なくとも一部の帯域が重なる複数の前記周波数帯の前記下限周波数及び前記上限周波数がそれぞれ前記バンド識別子に対応して登録されることを許すことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の受信機。
9. 前記周波数帯毎にスキャン幅が設定されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の受信機。
10. 所望の周波数帯域をスキャンする周波数スキャン方法であって、
    スキャン対象となる複数の周波数帯の下限周波数及び上限周波数がそれぞれバンド識別子に対応して登録されたバンドテーブルと、前記バンドテーブルに登録された任意数の前記バンド識別子がそれぞれリンク識別子に対応して登録されたリンクテーブルとを参照し、
    前記リンク識別子が指定された場合に、該リンク識別子に対応する任意数の前記周波数帯を求め、該各周波数帯毎に該周波数帯内をスキャンすることを特徴とする周波数スキャン方法。

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