JPH11234153A - Ｆｍ多重放送受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる受信周波数の放送波に含まれるＦＭ多
重データを切り替えて受信することができるＦＭ多重放
送受信機を提供すること。 【解決手段】 ＦＭ多重放送受信機１は、ＦＭ多重放送
を受信してＶＩＣＳデータあるいはＤＧＰＳデータを得
るために、フロントエンド１２、中間増幅／ＦＭ検波回
路１４、フィルタ回路１６、ＬＭＳＫ復調回路１８、誤
り検出訂正回路２２、メモリ２３、２６、ＣＰＵ２４、
選局回路３０を備える。ＣＰＵ２４は、ＤＧＰＳデータ
の先頭ビットの受信タイミングを保持しており、同期回
路２０によって同期がとられた後に動作するＤＡＲＣデ
コーダ１７を用いることなく、ＤＧＰＳデータの各ビッ
トを直接読み込む。このため、同期回路２０は、ＶＩＣ
Ｓデータ用に常に同期を確立した状態にあり、受信デー
タを切り替える毎に同期を確立する動作が不要であり、
同期検出中に生じるデータの欠落がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異なる受信周波数
を有する複数のＦＭ多重放送を受信するＦＭ多重放送受
信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両に対して渋滞や通行規制等の
各種情報をＦＭ多重放送で提供する道路交通情報通信シ
ステム（ＶＩＣＳ）が実用化されており、利用者が所定
のＦＭ放送を受信することにより所望のＶＩＣＳサービ
ス画面を得ることができる。このＶＩＣＳ対応のＦＭ多
重放送受信機は、一般には表示装置を有するナビゲーシ
ョン装置と組み合わせて使用されることが多い。

【０００３】また、最近では他のＦＭ多重放送を利用し
て差動グローバルポジショニングシステム（以下、ＤＧ
ＰＳと称する）データを送信し、ナビゲーション装置に
使用されるＧＰＳ受信機による測位位置を補正しようと
する計画がある。このＤＧＰＳは、正確な位置が既知の
場所においてＧＰＳ受信機によってＧＰＳ衛星電波を受
信測位してその誤差を決定し、決定した誤差の補正係数
等のデータをＦＭ多重放送によって送信するものであ
り、これを受信したナビゲーション装置においてＧＰＳ
受信機による測位位置に上述した誤差分の補正が加えら
れる。

【０００４】上述したナビゲーション装置においては、
ＶＩＣＳデータに基づいて渋滞情報等の交通情報を取得
し、ＤＧＰＳデータに基づいて自車位置の補正を行おう
とすると、ＶＩＣＳデータとＤＧＰＳデータの両方が必
要になる。しかし、一般にＶＩＣＳデータが多重化され
たＦＭ放送の受信周波数と、ＤＧＰＳデータが多重化さ
れたＦＭ放送の受信周波数は異なっている。そこで、１
台のＦＭ多重放送受信機においてＶＩＣＳデータが多重
化されたＦＭ放送の受信周波数とＤＧＰＳデータが含ま
れるＦＭ放送の受信周波数とを選択的に切り替えること
によって、ＶＩＣＳデータとＤＧＰＳデータの両方を受
信する場合が考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したＦ
Ｍ多重放送受信機において、特に１つのチューナの受信
周波数を切り替えて、ＤＡＲＣ（Data Radio Channel）
方式を用いたＶＩＣＳデータとＤＧＰＳデータとを受信
する場合には、以下の問題がある。

【０００６】すなわち、ＤＧＰＳデータを受信するため
には、ＤＧＰＳデータが送られてくるタイミングまでに
同期を確立しておく必要があるため、通常はこのタイミ
ングの数ブロック前にＶＩＣＳデータが多重化されたＦ
Ｍ放送の受信周波数からＤＧＰＳデータが多重化された
ＦＭ放送の受信周波数へ切り替えなければならない。ま
た、ＤＧＰＳデータが多重化されたＦＭ放送の受信周波
数からＶＩＣＳデータが多重化されたＦＭ放送の受信周
波数に戻した後に同期を確立するために数ブロック分の
時間がかかる。したがって、２ブロックのＤＧＰＳデー
タを受信するために、その前後の数ブロックを含めた４
〜８ブロックといった多くのＶＩＣＳデータが欠落して
しまうという問題があった。

【０００７】通常は、少しのデータ欠落が発生しても、
誤り訂正処理によって正しいデータを復元することがで
きるが、欠落するデータ量が多くなると、特に弱電界地
域で受信したデータのようにデータ自体に誤りが多い場
合には、データの復元が困難な場合も多く、できるだけ
データの欠落は少ない方が好ましい。

【０００８】また、上述したようにＤＧＰＳデータが多
重化されたＦＭ放送の受信周波数からＶＩＣＳデータが
多重化されたＦＭ放送の受信周波数に戻した後に同期を
確立するために数ブロック分の時間がかかるが、ここで
確立されるのはブロック同期であり、フレーム同期を確
立するためにはさらに多くの時間がかかる。例えば、Ｄ
ＡＲＣ方式のフレームには４つの変化点が含まれてお
り、いずれかの変化点を検出したときにフレーム同期が
確立される。通常、このフレームのデータに対する誤り
訂正は、（２７２，１９０）短縮化差集合巡回符号を縦
横二重に用いた積符号によって、横訂正、縦訂正、横訂
正の順序で行われ、これにより高い確率で正しいデータ
が復元される。ここで、横訂正とはフレームを構成する
ブロック単位で行う誤り訂正をいい、縦訂正とはブロッ
クの同じ位置にあるビットについてフレーム単位で行う
誤り訂正をいう。ところが、フレーム同期が確立されな
い状態では縦訂正が行えないため、１回の横訂正のみに
よって誤り訂正処理がなされ、データの復元能力が若干
低下し、結果的にＶＩＣＳデータが欠落する可能性が増
すという問題がある。

【０００９】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、その目的は、複数のＦＭ放送を切り替え
て多重化データを受信する場合に、多重化データが欠落
する量を減らすことができ、誤り訂正によるデータ復元
の可能性を高めることができるＦＭ多重放送受信機を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明のＦＭ多重放送受信機は、受信周波数を
切り替えることにより第１および第２の多重化データの
それぞれが含まれる複数のＦＭ多重放送を選択的に受信
しており、受信したＦＭ多重放送から第１の多重化デー
タあるいは第２の多重化データが分離される。そして、
第１の多重化データが分離された場合には、同期を確立
した後にこの第１の多重化データの取り込みが行われ
る。また、第２の多重化データが分離された場合には、
既知の受信タイミングで、同期を確立する動作を行わず
に第２の多重化データの取り込みが行われる。このよう
に、第２の多重化データを受信する際に、同期をとる動
作が行われないため、同期確立に要する時間分だけ第１
の多重化データを長時間受信することができ、データの
欠落を低減することができる。また、取り込んだ第１の
多重化データについて誤り訂正を行っている場合には、
欠落データが減った分、データを復元することができる
可能性が増える。

【００１１】また、第２の多重化データを取り込んでい
る間、第１のデータの取り込みを行う第１のデータ取込
手段によって既に確立した同期を維持することが好まし
い。第２の多重化データを取り込む際に同期を確立する
必要がないため、同期回路を第１の多重化データ専用に
使用することができ、しかも第１の多重化データが含ま
れるＦＭ多重放送の受信を再開したときにその都度同期
を確立する動作が不要であり、その分第１の多重化デー
タを取り込むタイミングを早めることができ、データの
欠落を低減することができる。

【００１２】特に、上述した第２の多重化データは、差
動グローバルポジショニングシステムデータとすること
が好ましい。差動グローバルポジショニングシステムデ
ータは、一定時間間隔で（４．８９６秒毎に）規則正し
く配信されており、その先頭ビットの受信タイミングを
知ることができるため、同期をとることなく取り込むこ
とができる。また、差動グローバルポジショニングシス
テムデータであれば、ＤＡＲＣ方式に適用した場合に
は、２７２ブロックで構成される１フレームの先頭の２
ブロックを用いるだけで必要なデータの配信が行われる
ため、第１の多重化データに生じるブロックデータの欠
落を低減することにより、第１の多重化データに生じた
ブロックデータの欠落分を誤り訂正によって完全に復元
することも可能になる。

【００１３】また、本発明の他のＦＭ多重放送受信機で
は、複数ブロックからなるフレーム構成の多重化データ
がＦＭ多重放送から分離され、ブロック同期とフレーム
同期をとる動作が行われる。ＦＭ多重放送の受信を開始
した後であってフレーム同期が確立される前にブロック
同期が確立されると、フレーム内の正しいブロック位置
を考慮することなく各ブロックデータが格納され、フレ
ーム同期確立後に正しいブロック位置に対応させ、これ
に基づいてフレーム単位の誤り訂正処理が行われる。し
たがって、フレーム同期が確立する前に受信したデータ
を含めて誤り訂正処理を行うことができ、その分だけデ
ータを復元することができる可能性が増える。

【００１４】また、上述したフレームデータには、フレ
ーム同期の確立に必要な複数の変化点を含めることが好
ましい。変化点を増やすことにより、フレーム同期が確
立する時点が早くなるため、正しいブロック位置のデー
タを得ることができるタイミングも早めることができ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明を適用したＦＭ多重放送受
信機は、ＶＩＣＳデータが含まれるＦＭ放送とＤＧＰＳ
が含まれるＦＭ放送とを切り替えて受信する場合に、Ｖ
ＩＣＳデータの欠落を最小限に抑え、誤り訂正によるデ
ータ復元の可能性を高めることに特徴がある。以下、本
発明を適用した一実施形態のＦＭ多重放送受信機につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００１６】〔第１の実施形態〕本発明を適用した第１
の実施形態におけるＦＭ多重放送受信機は、ＤＡＲＣ方
式を用いたＶＩＣＳ用のＦＭ多重放送とＤＧＰＳ用のＦ
Ｍ多重放送とを交互に切り替えて受信するものであり、
ＤＧＰＳデータの受信タイミングをＣＰＵによるソフト
ウエア処理によって保持することにより、ＦＭ多重放送
の受信周波数を切り替える毎に行う同期確立動作を不要
としている。

【００１７】図１は、第１の実施形態のＦＭ多重放送受
信機の構成を示す図である。同図に示すＦＭ多重放送受
信機１は、アンテナ１０で受信したＦＭ放送信号からＦ
Ｍ多重データを復調して格納するために、フロントエン
ド（Ｆ／Ｅ）１２、中間周波増幅／ＦＭ検波回路（ＩＦ
／ＤＥＴ）１４、フィルタ回路１６、ＤＡＲＣデコーダ
１７、ＣＰＵ２４、メモリ２６および選局回路３０を含
んで構成されている。また、このＦＭ多重放送受信機１
は、外部に接続されたナビゲーション装置２との間で各
種のデータ通信を行うために入出力インタフェース（Ｉ
Ｆ）部２８を備えている。

【００１８】フロントエンド１２は、アンテナ同調回路
や高周波増幅回路、局部発振回路、混合回路等を含んで
おり、アンテナ１０から入力されるＦＭ放送信号に対し
て高周波増幅を行うとともに所定の周波数変換を行う。
例えば、受信したい所望の周波数のＦＭ放送信号がフロ
ントエンド１２に入力されたときに１０．７ＭＨｚの中
間周波信号に変換される。中間周波増幅／ＦＭ検波回路
１４は、フロントエンド１２から出力される中間周波信
号を増幅するとともに同調動作を行い、その同調結果に
対してＦＭ検波処理を行うものである。フィルタ回路１
６は、ＦＭ検波後の信号に含まれる多重信号を分離する
ためのものである。ＤＡＲＣ方式を用いたＦＭ多重放送
を考えた場合には、図２に示すように、ＦＭ検波後の信
号には７６ｋＨｚ前後の多重信号が含まれており、フィ
ルタ回路１６によってこの信号成分のみが抽出される。

【００１９】ＤＡＲＣデコーダ１７は、ＬＭＳＫ（Leve
l controlled Minimum Shift Keying ）復調回路１８、
同期回路２０、誤り検出訂正回路２２、メモリ２３を備
えている。ＬＭＳＫ復調回路１８は、フィルタ回路１６
から出力されるＬＭＳＫ変調信号に対して遅延検波を施
し、ビットクロックの再生とビットデータ列の復調を行
う。同期回路２０は、ＶＩＣＳデータの受信に際して、
ＬＭＳＫ復調回路１８から出力されるビットデータ列に
対してブロック同期とフレーム同期を確立する。この同
期回路２０は、ブロック同期保護機能を有しており、一
旦ブロック同期が確立された後は、数ブロック分同期が
外れてもそれ以前に確立したブロック同期が維持され
る。

【００２０】誤り検出訂正回路２２は、誤り検出・訂正
部２２ａとＣＲＣチェック部２２ｂを備えている。ＣＲ
Ｃチェック部２２ｂは、同期回路２０によって同期がと
られたビットデータ列に対して、ＣＲＣ（Cyclic Redun
dancy Check ）コードに基づいて誤り検出を行うため
に、所定の演算を行う。誤り検出・訂正部２２ａは、Ｃ
ＲＣチェック部２２ｂによる演算結果に基づいて誤り検
出を行うとともに、誤りがあった場合にはその訂正を行
う。上述したように、誤り訂正は（２７２，１９０）短
縮化差集合巡回符号を縦横二重に用いた積符号によって
行われ、高い確率で正しいデータが復元される。誤り検
出訂正回路２２によって訂正されたＶＩＣＳデータやＤ
ＧＰＳデータは、メモリ２３に格納される。

【００２１】ＣＰＵ２４は、このＦＭ多重放送受信機１
の受信周波数をＶＩＣＳ用あるいはＤＧＰＳ用のいずれ
かに設定する。また、ＣＰＵ２４は、あらかじめ、ＤＧ
ＰＳデータの先頭ビットの受信タイミングを保持してい
る。この受信タイミングの検出方法については後述す
る。ＤＧＰＳデータは各フレームの先頭の２ブロックに
含まれているため、ＣＰＵ２４は、この保持した受信タ
イミングを基準にして、ＤＧＰＳデータに含まれる各ビ
ットを認識することができる。ＣＰＵ２４は、ＤＧＰＳ
データの受信タイミングに達する直前に、受信周波数を
ＤＧＰＳデータが含まれるＦＭ放送用に切り替えて、受
信タイミングに達した後は、ＬＭＳＫ復調回路１８から
出力されるＤＧＰＳデータの各ビットを一定時間間隔で
取り込む。さらに、ＣＰＵ２４は、所定のタイミングで
誤り検出訂正回路２２から出力される訂正後のデータを
編集し、それらの上位階層の各種データを作成する。メ
モリ２６は、一部がＣＰＵ２４の作業領域として使用さ
れ、他の一部がＣＰＵ２４によって作成された各種デー
タの格納領域として使用される。

【００２２】選局回路３０は、ＦＭ多重放送受信機１の
受信周波数を設定するためのものであり、フロントエン
ド１２内の局部発振回路とともにＰＬＬ（位相同期ルー
プ）を構成する。例えば、プログラマブルカウンタから
なる分周回路を有しており、この分周比をＣＰＵ２４か
らの指示によって変更することによりフロントエンド１
２内の局部発振回路の発振周波数を変えて、受信周波数
の切り替えを行う。

【００２３】上述したフロントエンド１２、中間周波増
幅／ＦＭ検波回路１４、ＣＰＵ２４、選局回路３０が多
重放送受信手段に、フィルタ回路１６およびＬＭＳＫ復
調回路１８がデータ分離手段に、同期回路２０、誤り検
出訂正回路２２が第１のデータ取込手段に、ＣＰＵ２４
が第２のデータ取込手段にそれぞれ対応する。

【００２４】次に、ＤＡＲＣ方式を用いたＦＭ多重放送
の階層構造の一部について簡単に説明する。上述したＦ
Ｍ多重放送受信機１による処理の対象となるＤＡＲＣの
階層構造には、伝送路についての階層１、誤り訂正につ
いての階層２、データパケットについての階層３等が含
まれており、これらは各種の交通情報が含まれるＶＩＣ
ＳデータとＧＰＳの測位位置に対する補正係数が含まれ
るＤＧＰＳデータとで基本的に共通している。

【００２５】伝送路についての階層１は、上述した中間
周波増幅／ＦＭ検波回路１４から出力されるＦＭ検波後
の信号（ベースバンド信号）に対応している。図２に示
すように、ＦＭ検波後の信号には７６ｋＨｚ前後のＦＭ
多重信号が含まれており、このＦＭ多重信号のみがフィ
ルタ回路１６によって分離され、ＬＭＳＫ復調回路１８
を通すことによりこのＦＭ多重放送信号に対応したＦＭ
多重データが得られる。

【００２６】誤り訂正についての階層２は、誤り検出や
誤り訂正を行う際のフレーム構造を示している。図３
は、階層２に対応したフレーム構造を示す図である。同
図に示すように、ＬＭＳＫ復調回路１８から出力される
ＦＭ多重放送データは１フレームあたり合計で２７２ブ
ロックからなり、この内１９０ブロックはデータパケッ
トを含むブロックであり、残りの８２ブロックはパリテ
ィパケットを含むブロックである。この８２ブロック
は、データパケットを含むブロックの間に分散して配置
されている。

【００２７】同期回路２０は、各ブロックの先頭部分に
含まれるブロック識別符号ＢＩＣ（Block Identify Cod
e ）を１ブロックごとに検出することによりブロック同
期をとっており、同図に示すいずれかの変化点（例え
ば、ブロック識別符号ＢＩＣ４からＢＩＣ１へ変化する
点）を検出することにより２７２ブロックごとにフレー
ム同期をとっている。また、誤り検出訂正回路２２は、
各ブロックに含まれるＣＲＣに基づいて、データパケッ
トを構成する各ビットデータの誤りを検出し、パリティ
パケットあるいはパリティを用いて誤り訂正を行う。

【００２８】ＶＩＣＳデータは、図３に示した１フレー
ム内の１９０ブロックに含まれるデータパケットを用い
て伝送される。また、ＤＧＰＳデータは、この１９０ブ
ロック内の先頭に位置する２つのデータパケットを用い
て伝送される。フレームの伝送速度は、１６ｋｂｐｓで
あるため、１フレーム（＝２８８ビット×２７２ブロッ
ク）は４．８９６秒ごとに受信され、ＤＧＰＳデータは
４．８９６秒周期で繰り返し受信される。

【００２９】階層３は、データパケットの構造を示して
おり、その詳細が図４に示されている。同図に示す各デ
ータパケットは、３２ビットあるいは１６ビットのプリ
フィックスと、残りの１４４ビットあるいは１６０ビッ
トのデータブロックを含んで構成される。先頭のプリフ
ィックスは、情報内容であるデータブロックの識別を行
うために付加されており、サービス識別ＳＩ、復号識別
フラグ、情報終了フラグ、更新フラグ、データグループ
番号、データパケット番号からなっている。

【００３０】交通情報を含むＶＩＣＳデータの場合に
は、上述したデータパケットに含まれるデータブロック
が複数個集まって階層４のデータグループが形成され
る。また、ＤＧＰＳデータの場合には、図５に示すよう
に、２つのデータパケットに含まれるデータブロックが
２個集まって、ＧＰＳ測位位置の補正に必要なＤＧＰＳ
データが含まれる階層４のデータグループが形成され
る。この階層４のデータグループは、同図に示すように
セグメント識別、セグメント長、拡張セグメント長、Ｄ
ＧＰＳセグメントデータからなっている。先頭のセグメ
ント識別を解析することにより、ＤＧＰＳセグメントデ
ータがＤＧＰＳデータであることを認識することができ
る。

【００３１】次に、ＤＧＰＳデータの先頭ビットの受信
タイミングの検出方法について説明する。図６は、ＤＧ
ＰＳデータの先頭ビットの受信タイミング検出の動作手
順を示す流れ図である。まず、ＦＭ多重放送受信機１の
動作が開始されると、ＣＰＵ２４は、受信可能なＦＭ放
送の周波数を検出する（ステップ１００）。例えば、Ｃ
ＰＵ２４から選局回路３０に対して周波数掃引指示が送
られ、選局回路３０によってフロントエンド１２の受信
周波数が所定の開始周波数から一方向に掃引される。こ
の周波数掃引動作と並行して、各受信周波数における電
界強度の強弱を測定することにより（具体的には、中間
周波増幅／ＦＭ検波回路１４によって中間周波増幅され
た後の信号強度を調べることにより）、受信可能な１ま
たは複数のＦＭ放送の検出が行われる。

【００３２】受信可能なＦＭ放送の周波数が検出された
後、ＣＰＵ２４は、選局回路３０に指示を送って、受信
可能な一のＦＭ放送を受信するようにフロントエンド１
２の受信周波数を切り替えて、このＦＭ放送の受信を開
始するとともに（ステップ１０１）、受信したＦＭ放送
に多重化データが含まれているか否かを判定する（ステ
ップ１０２）。多重化データが含まれていない場合に
は、ステップ１０１に戻って、受信可能な他のＦＭ放送
を受信するために、受信周波数が切り替えられる。

【００３３】受信したＦＭ放送に多重化データが含まれ
る場合には、ＬＭＳＫ復調回路１８から図３に示した各
ブロックのデータが出力され、各ブロックの先頭１６ビ
ットのブロック識別符号ＢＩＣに基づいて同期回路２０
によってブロック同期とフレーム同期がとられて、フレ
ームの先頭の同期タイミングがＣＰＵ２４によって検出
される（ステップ１０３）。そして、誤り検出訂正回路
２２によって、データパケットに付加されたＣＲＣに基
づく誤り検出と、誤りを検出した場合にはパリティに基
づく誤り訂正が行われる（ステップ１０４）。このよう
にして、誤り検出訂正回路２２からは、図４に示した階
層３に対応した誤り訂正後のデータパケットが出力さ
れ、ＣＰＵ２４に入力される。

【００３４】ＣＰＵ２４は、誤り検出訂正回路２２から
出力される階層３に対応したデータパケットを編集して
階層４に対応したデータグループを作成し、作成された
データグループを解析して受信した多重化データがＤＧ
ＰＳデータであるか否かを判定する（ステップ１０
５）。具体的には、図５に示す階層４に対応したデータ
グループの先頭の「セグメント識別」を解析することに
よって、この多重化データがＤＧＰＳデータであるか否
かが判断される。

【００３５】受信した多重化データがＤＧＰＳデータで
あった場合には、ＣＰＵ２４は、上述したステップ１０
３で検出したフレーム先頭の同期タイミングをＤＧＰＳ
データの先頭ビットの受信タイミングとして保持する
（ステップ１０６）。受信した多重化データがＤＧＰＳ
データでなかった場合には、ステップ１０１に戻って、
受信可能な他のＦＭ放送を受信するために受信周波数が
切り替えられる。

【００３６】このように、ＦＭ多重放送受信機１の動作
開始時に、ＤＧＰＳデータの先頭ビットの受信タイミン
グが保持される。上述したように、１フレームの伝送に
要する時間は４．８９６秒であり、この周期で繰り返し
ＤＧＰＳデータが配信されるため、一度ＤＧＰＳデータ
の先頭ビットの受信タイミングを保持した後は、この受
信タイミングに４．８９６秒の整数倍の時間を加算する
ことにより、ＤＧＰＳデータの先頭ビットの受信タイミ
ングを計算により求めることができ、同期回路２０によ
ってフレーム同期を確立する動作を行うことなく、ＤＧ
ＰＳデータの受信タイミングを知ることができる。

【００３７】次に、ＦＭ多重放送受信機１の動作手順に
ついて説明する。図７は、本実施形態のＦＭ多重放送受
信機１の動作手順を示す流れ図である。通常はＶＩＣＳ
データを受信しており、ＤＧＰＳデータが受信可能な間
だけＤＧＰＳデータを受信する場合の動作手順が示され
ている。

【００３８】まず、ＣＰＵ２４は、選局回路３０に指示
を送って、受信周波数をＶＩＣＳデータが多重化されて
いるＦＭ放送の周波数に設定する（ステップ２００）。
次に、ＣＰＵ２４は、あらかじめ保持されているＤＧＰ
Ｓデータの先頭ビットの受信タイミングに対して所定時
間前に達したか否かを判定する（ステップ２０１）。な
お、この所定時間とは、選局回路３０に対して周波数切
替の指示を送ってから実際に受信周波数の切り替えが終
了する間での時間である。

【００３９】ＤＧＰＳデータの先頭ビットの受信タイミ
ングより所定時間前に達していない場合には、ＣＰＵ２
４は、ブロック同期保護機能によって同期回路２０にＶ
ＩＣＳデータの同期タイミングが保持されているか否か
を判定する（ステップ２０２）。同期タイミングが保持
されていない場合（例えばＶＩＣＳデータを最初に受信
したとき）には、同期回路２０によって同期を確立した
後にＶＩＣＳデータが受信され（ステップ２０３、２０
４）、この受信されたＶＩＣＳデータが誤り検出訂正回
路２２によってメモリ２３に格納される（ステップ２０
５）このメモリ２３に格納されたＶＩＣＳデータは、Ｖ
ＩＣＳデータの受信動作と並行してＣＰＵ２４によって
読み出され、階層３あるいはこれより上位階層の各種デ
ータに編集され、必要に応じて入出力インタフェース部
２８を介してナビゲーション装置２に向けて転送され
る。また、上述したＶＩＣＳデータの受信動作は、ＤＧ
ＰＳデータの先頭ビットの受信タイミングより所定時間
前に達するまで繰り返される。

【００４０】また、ＤＧＰＳデータの先頭ビットの受信
タイミングより所定時間前に達すると（ステップ２０１
での肯定判断すると）、ＣＰＵ２４は、選局回路３０に
指示を送って、受信周波数をＤＧＰＳデータが多重化さ
れているＦＭ放送の周波数に切り替えた後に（ステップ
２０６）、ＤＧＰＳデータの先頭ビットの受信タイミン
グに達したか否かを判定する（ステップ２０７）。この
受信タイミングに達した場合には、ＣＰＵ２４は、ＬＭ
ＳＫ復調回路１８から出力されるＤＧＰＳデータのビッ
トデータ列を直接読み込んで（ステップ２０８）、メモ
リ２６に格納する（ステップ２０９）。１フレームは２
７２ブロックで構成されており、各ブロックは２８８ビ
ットからなっているため、１フレーム全体は７８３３６
ビットから構成される。したがって、１フレームが４．
８９６秒で伝送される場合の各ビットの伝送周期を計算
すると６２．５μ秒となる。ＣＰＵ２４は、ＤＧＰＳデ
ータの先頭ビットをその受信タイミングで読み込んだ後
は、正確に６２．５μ秒毎にデータを読み込むことによ
り、ＤＡＲＣデコーダ１７を用いることなくデータの取
り込みを行うことができる。

【００４１】なお、ＬＭＳＫ復調回路１８によってＶＩ
ＣＳデータに対応したビットデータ列とこれに同期した
クロック信号が抽出されるため、ＣＰＵ２４は、このＬ
ＭＳＫ復調回路１８から出力されるクロック信号に同期
してＤＧＰＳデータの各ビットを取り込むようにしても
よい。

【００４２】また、ＣＰＵ２４は、このようにしてメモ
リ２６に格納したＤＧＰＳデータを誤り検出訂正回路２
２に送って、誤り検出訂正回路２２による誤り検出およ
び訂正処理が行われ（ステップ２１０）、その結果がメ
モリ２３に格納される（ステップ２１１）。

【００４３】このメモリ２３に格納されたＤＧＰＳデー
タは、再びＣＰＵ２４によって読み出され、図４あるい
は図５に示すような階層３あるいはこれより上位階層の
データに編集され、入出力インタフェース部２８を介し
てナビゲーション装置２に向けて転送される。また、Ｄ
ＧＰＳデータの受信が終了すると、ステップ２００に戻
って再びＶＩＣＳデータ用の受信周波数に切り替えら
れ、ステップ２０１以降の処理が繰り返される。

【００４４】本実施形態のＦＭ多重放送受信機１は、Ｃ
ＰＵ２４があらかじめＤＧＰＳデータの先頭ビットの受
信タイミングを保持しており、ＶＩＣＳ用の受信周波数
からＤＧＰＳ用の受信周波数に切り替えたときに、ＤＡ
ＲＣデコーダ１７によって同期を確立する動作を行うこ
となく、直ちにＤＧＰＳデータの受信を開始することが
できる。したがって、ＶＩＣＳデータをできるだけ長時
間受信することができ、ＶＩＣＳデータの欠落を最小限
に抑えることができる。このため、ＶＩＣＳデータの縦
訂正に使用するブロック数を増やすことができ、誤り訂
正によるデータ復元の可能性を高めることができる。特
に、ＤＧＰＳデータを受信するために欠落するＶＩＣＳ
データが少なくなるため、２回の横訂正と１回の縦訂正
を組み合わせて行われる誤り訂正によってＤＧＰＳデー
タ受信によって生じたＶＩＣＳデータの欠落分を完全に
復元することも可能になる。

【００４５】また、ＤＧＰＳデータを受信中は、同期回
路２０は、ブロック同期保護機能によってＶＩＣＳデー
タについての同期状態を維持しているため、ＶＩＣＳ用
の受信周波数に再び切り替えたときに、新たな同期確立
動作を行うことなく同期が確立された状態で直ちにＶＩ
ＣＳデータを受信することができ、欠落するＶＩＣＳデ
ータをさらに低減することができる。

【００４６】このように、本実施形態のＦＭ多重放送受
信機１では、２つの受信周波数のＦＭ放送を切り替えて
受信することによりＶＩＣＳデータとＤＧＰＳデータを
受信する場合に、ＤＧＰＳデータについてはＣＰＵ２４
によって受信タイミングを検出し、これを保持して各ビ
ットデータを直接取り込んでいるため、同期回路２０を
ＶＩＣＳデータ専用に用いることができる。したがっ
て、常にＶＩＣＳ用に同期を確立した状態を維持するこ
とができ、２つの多重化データを受信周波数を切り替え
て受信する場合にその都度同期を確立する処理が不要に
なって、この間に生じるデータの欠落をなくすことがで
きる。

【００４７】〔第２の実施形態〕本発明を適用した第２
の実施形態におけるＦＭ多重放送受信機は、上述した第
１の実施形態と同様に、ＶＩＣＳ用のＦＭ多重放送とＤ
ＧＰＳ用のＦＭ多重放送とを交互に切り替えて受信する
場合であって、ＤＧＰＳデータを受信して再びＶＩＣＳ
データの受信状態に戻ったときに、フレーム同期が外れ
た状態で受信したＶＩＣＳデータを一時的に格納してお
いて、フレーム同期をとるための変化点を検出したとき
にそれまで一時的に格納しておいたデータをフレーム内
の正しい位置に対応させることにより、これらのデータ
が縦訂正に使用することができるようになり、縦訂正に
よるデータ復元の可能性を高めている。

【００４８】図８は、第２の実施形態のＦＭ多重放送受
信機の構成を示す図である。同図に示すＦＭ多重放送受
信機１Ａは、図１に示したＦＭ多重放送受信機１に比べ
ると、ＬＭＳＫ復調回路１８からＣＰＵ２４に対してビ
ットデータ列データおよびビットクロックを入力する接
続線がない点が異なっており、基本的な構成は共通して
いる。但し、同期回路２０、誤り検出訂正回路２２、Ｃ
ＰＵ２４については図１に示したＦＭ多情放送受信機１
に含まれるそれらとは動作が異なる。それぞれの動作を
以下に説明する。

【００４９】同期回路２０は、ＬＭＳＫ復調回路１８か
ら出力されるＶＩＣＳデータあるいはＤＧＰＳデータの
ビットデータ列に対してブロック同期とフレーム同期を
とるためのものであり、誤り検出訂正回路２２は、同期
が確立されたビットデータ列に対して、ＣＲＣによる誤
り検出を行うとともに誤りがあった場合にはその訂正を
行う。ＣＰＵ２４は、選局回路３０に指示を送って、Ｆ
Ｍ多重放送受信機１Ａの受信周波数をＶＩＣＳ用あるい
はＤＧＰＳ用のいずれかに設定し、それぞれに対応して
誤り検出訂正回路２２から出力されるデータ（データパ
ケット）を編集して、階層３あるいはそれより上位階層
の各種データを作成する。

【００５０】上述したフロントエンド１２、中間周波増
幅／ＦＭ検波回路１４、ＣＰＵ２４、選局回路３０が多
重放送受信手段に、フィルタ回路１６およびＬＭＳＫ復
調回路１８がデータ分離手段に、同期回路２０が同期確
立手段に、誤り検出訂正回路２２およびメモリ２３が未
確定データ格納手段、データ確定処理手段にそれぞれ対
応する。

【００５１】次に、ＦＭ多重放送受信機１Ａの動作手順
について説明する。図９は、本実施形態のＦＭ多重放送
受信機１Ａの動作手順を示す流れ図である。このＦＭ多
重放送受信機１Ａは、図１に示したＦＭ多重放送受信機
１と同様に、通常はＶＩＣＳ用の受信周波数に設定され
てＶＩＣＳデータを受信しており、ＤＧＰＳデータを受
信可能なときにのみＤＧＰＳ用の受信周波数に設定され
てＤＧＰＳデータを受信する。

【００５２】まず、ＣＰＵ２４は、選局回路３０に指示
を送って、受信周波数をＶＩＣＳデータが多重化されて
いるＦＭ放送の周波数に設定する（ステップ３００）。
次に、ＣＰＵ２４は、ＤＧＰＳデータ用の受信周波数の
切り替え動作の開始タイミングに達したか否かを判定す
る（ステップ３０１）。この切り替え動作の開始タイミ
ングは、ＤＧＰＳデータの受信タイミングよりも受信周
波数の切り替え動作や受信周波数切り替え後の同期確立
に必要な時間分先行した時点が設定される。ＤＧＰＳデ
ータ用の受信周波数の切り替え動作の開始タイミングに
達していない場合には、ＶＩＣＳデータの受信動作が開
始される。まず、同期回路２０によって、ＬＭＳＫ復調
回路１８から出力されるＶＩＣＳデータのビットデータ
列に対してビット同期およびブロック同期をとる（ステ
ップ３０２）。次に、誤り検出訂正回路２２は、ビット
同期とブロック同期が確立されたＶＩＣＳデータのビッ
トデータ列を取り込んで、メモリ２３に一時的に格納す
る（ステップ３０３）。この状態では、ブロック同期が
確立しているため、横訂正を行うことができるが、本実
施形態では横訂正を行わずに、誤り検出訂正回路２２に
取り込まれたデータがブロック単位でメモリ２３に格納
される。

【００５３】誤り検出訂正回路２２によるメモリ２３へ
のデータの格納動作と並行して、同期回路２０は、１フ
レーム内に４箇所存在する変化点の検出を行ってフレー
ム同期をとる（ステップ３０４）。変化点が検出されれ
ば、フレーム同期がとられる前に一時的にメモリ２３に
格納されたＶＩＣＳデータの各ブロックがフレーム内の
どの位置に対応するのかを判定することができるため、
誤り検出訂正回路２２は、同期回路２０からの変化点検
出の通知に基づいて、メモリ２３に一時的に格納された
ＶＩＣＳデータの各ブロックを、メモリ２３のフレーム
格納領域の正しいブロック位置に格納する（ステップ３
０５）。

【００５４】例えば、図３に示す階層２に対応したフレ
ームにおいてブロック識別符号ＢＩＣがＢＩＣ４からＢ
ＩＣ２に変わる変化点は、フレームの先頭から１３６ブ
ロック目と１３７ブロック目の間にある。すなわち、同
期回路２０は、ブロック識別符号ＢＩＣを解析して、Ｂ
ＩＣ４のブロックからＢＩＣ２のブロックに切り替わる
タイミングを変化点として検出して、フレーム同期を確
立する。誤り検出訂正回路２２は、同期回路２０からこ
の変化点検出の通知を受け取ると、フレーム同期がとら
れる前に一時的にメモリ２３に格納したＶＩＣＳデータ
のフレーム内の正しいブロック位置をこの変化点の位置
から逆算して求めることができる。図３に示した他の３
箇所の変化点についても同様である。

【００５５】このようにしてフレーム同期が確立されて
１フレーム分のＶＩＣＳデータがメモリ２３に格納され
た後（但し、必ずしも１フレームの全ブロックのデータ
がそろっている必要はなく、ブロックの欠落があっても
よい）、誤り検出訂正回路２２は、メモリ２３のフレー
ム格納領域に格納された１フレーム分のデータに対し
て、ＣＲＣによる誤り検出を行い、誤りがあった場合に
は、１回目の横訂正、縦訂正、２回目の横訂正を順に行
う（ステップ３０６）。この誤り訂正後のデータは、誤
り検出訂正回路２２によってメモリ２３に再度格納され
る（ステップ３０７）。

【００５６】このメモリ２３に格納されたＶＩＣＳデー
タは、ＶＩＣＳデータの受信動作と並行してＣＰＵ２４
によって読み出され、階層３あるいはこれより上位階層
の各種データに編集され、必要に応じて入出力インタフ
ェース部２８を介してナビゲーション装置２に向けて転
送される。また、上述したＶＩＣＳデータの受信動作
は、ＤＧＰＳデータ用の受信周波数の切り替え動作の開
始タイミングに達するまで繰り返される。

【００５７】また、ＤＧＰＳデータ用の受信周波数の切
り替え動作の開始タイミングに達すると（ステップ３０
１で肯定判断すると）、ＣＰＵ２４は、選局回路３０に
指示を送って、受信周波数をＤＧＰＳデータが多重化さ
れているＦＭ放送の周波数に設定して、受信周波数を切
り替える（ステップ３０８）。ＤＧＰＳデータが含まれ
るフレームのデータ受信が開始されると、同期回路２０
は、ＬＭＳＫ復調回路１８から出力されるＤＧＰＳデー
タのビットデータ列に対してビット同期およびブロック
同期をとる（ステップ３０９）。

【００５８】次に、誤り検出訂正回路２２は、ビット同
期とブロック同期が確立されたＤＧＰＳデータのビット
データ列を取り込んでメモリ２３に格納し（ステップ３
１０）、この格納されたＤＧＰＳデータ（２ブロック）
に含まれるデータパケットに対してＣＲＣによる誤り検
出を行うとともに、誤りがあった場合にはその訂正（２
ブロックしかないため横訂正のみ）を行う（ステップ３
１１）。この誤り訂正後のデータは、誤り検出訂正回路
２２によってメモリ２３に再度格納される（ステップ３
１２）。

【００５９】このメモリ２３に格納されたＤＧＰＳデー
タは、ＣＰＵ２４によって読み出され、図４あるいは図
５に示すような階層３あるいはこれより上位階層のデー
タに編集され、入出力インタフェース部２８を介してナ
ビゲーション装置２に向けて転送される。また、ＤＧＰ
Ｓデータの受信が終了すると、ステップ３００に戻って
再びＶＩＣＳデータ用の受信周波数に切り替えられ、ス
テップ３０１以降の処理が繰り返される。

【００６０】このように、本実施形態のＦＭ多重放送受
信機１では、受信周波数を切り替えた直後や電源を投入
した直後に、ブロック同期のみが確立し、フレーム同期
が確立していない状態でＶＩＣＳデータを受信したとき
に、メモリ２３に一時的にブロック位置が不確定なデー
タを格納しておいて、変化点を検出してフレーム同期を
とった後に、これらのデータのブロック位置を正しい位
置に対応させている。したがって、縦訂正の対象となる
データにフレーム同期が確立していない状態で受信した
データも含めることができる。したがって、フレーム同
期が確立される前に取り込んだＶＩＣＳデータのブロッ
クについても、フレーム同期が確立した後のブロックと
同様にフレーム内の正しい位置に格納されるため、これ
らのブロックに対する縦訂正を行うことが可能となる。
すなわち、従来であれば、フレーム同期が確立する前に
取り込んだＶＩＣＳデータのブロックについては、フレ
ーム内の正しい位置がわからないために横訂正しかでき
なかったものが、本実施形態では横訂正、縦訂正、横訂
正を行うことができ、フレーム内のブロックデータの欠
落が生じた場合に誤り訂正によるデータ復元の可能性を
高めることができる。

【００６１】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実
施が可能である。例えば、上述した第１の実施形態で
は、ＣＰＵ２４が取り込んだＤＧＰＳデータの誤り検出
・訂正処理を誤り検出訂正回路２２が行ったが、ＣＰＵ
２４に誤り検出・訂正の機能を持たせることにより、Ｄ
ＧＰＳデータについてはＣＰＵ２４自身が誤り検出・訂
正を行うようにしてもよい。

【００６２】また、上述した各実施形態では、ＶＩＣＳ
データとＤＧＰＳデータとを組み合わせて交互に受信す
るようにしたが、組み合わせる多重化データはこれ以外
であってもよい。例えば、ＶＩＣＳ以外の各種情報が含
まれる文字放送データとＤＧＰＳデータを組み合わせる
場合などが考えられる。

【００６３】また、上述した第２の実施形態では、２つ
の多重化データを交互に受信したが、単独の多重化デー
タを受信する場合にも本発明を適用することができる。
この場合には、電源投入直後のフレーム同期が確立され
ていない状態で各ブロックのデータを受信したときにこ
れらを一時的にメモリ２３に格納しておいて、その後フ
レーム同期が確立された後に正しいブロック位置に対応
させることにより、このフレーム内での縦訂正処理が可
能になり、データ復元の可能性を高めることができる。

【００６４】また、上述した第２の実施形態では、誤り
検出訂正回路２２によって、フレーム同期を確立する前
にメモリ２３に一時的に格納しておいたデータをフレー
ム同期確立後メモリ２３から読み出した後に、再度メモ
リ２３のフレーム格納領域に格納するようにしたが、メ
モリ２３に格納する代わりにＣＰＵ２４に送り、ＣＰＵ
２４の制御によってフレーム内のブロック位置の入れ替
えを行うようにしてもよい。

【００６５】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、第２
の多重化データを受信する際に、同期をとる動作が必要
ないため、同期確立に要する時間分だけ第１の多重化デ
ータを長時間受信することができ、データの欠落を低減
することができ、取り込んだ第１の多重化データについ
て誤り訂正を行っている場合には、欠落データが減った
分、データを復元することができる可能性が増える。

【００６６】また、第２の多重化データを取り込んでい
る間、第１のデータの取り込みを行う第１のデータ取込
手段によって既に確立した同期を維持することにより、
第１の多重化データが含まれるＦＭ多重放送の受信を再
開したときにその都度同期を確立する動作が不要とな
り、その分第１の多重化データを取り込むタイミングを
早めることができ、データの欠落を低減することができ
る。

【００６７】また、本発明によれば、ＦＭ多重放送の受
信を開始した後であってフレーム同期が確立される前に
ブロック同期が確立されると、フレーム内の正しいブロ
ック位置を考慮することなく各ブロックデータが格納さ
れ、フレーム同期確立後に正しいブロック位置に対応さ
せており、フレーム同期が確立する前に受信したデータ
を含めて誤り訂正処理を行うことができるため、その分
だけデータを復元することができる可能性が増える。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態のＦＭ多重放送受信機の構成を
示す図である。

【図２】階層１の伝送路信号を示す図である。

【図３】階層２に対応したフレーム構造を示す図であ
る。

【図４】階層３のデータパケットの構造を示す図であ
る。

【図５】２つのデータパケットに含まれるＤＧＰＳデー
タの構造を示す図である。

【図６】第１の実施形態のＦＭ多重放送受信機において
ＤＧＰＳデータの先頭ビットの受信タイミングを検出す
る動作手順を示す流れ図である。

【図７】第１の実施形態のＦＭ多重放送受信機の動作手
順を示す流れ図である。

【図８】第２の実施形態のＦＭ多重放送受信機の構成を
示す図である。

【図９】第２の実施形態のＦＭ多重放送受信機の動作手
順を示す流れ図である。

【符号の説明】

１ ＦＭ多重放送受信機 ２ ナビゲーション装置 １２ フロントエンド（Ｆ／Ｅ） １４ 中間周波増幅／ＦＭ検波回路（ＩＦ／ＤＥＴ） １６ フィルタ回路 １７ ＤＡＲＣデコーダ １８ ＬＭＳＫ復調回路 ２０ 同期回路 ２２ 誤り検出訂正回路 ２２ａ 誤り検出・訂正部 ２２ｂ ＣＲＣチェック部 ２３、２６ メモリ ２４ ＣＰＵ ２８ 入出力インタフェース（ＩＦ）部 ３０ 選局回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信周波数を切り替えることにより第１
   および第２の多重化データのそれぞれが含まれる複数の
   ＦＭ多重放送を受信する多重放送受信手段と、 前記多重放送受信手段によって受信された前記ＦＭ多重
   放送に含まれる前記第１および第２の多重化データを分
   離するデータ分離手段と、 前記データ分離手段によって分離された前記第１の多重
   化データに対して、同期を確立した後にデータの取り込
   みを行う第１のデータ取込手段と、 前記データ分離手段によって分離された前記第２の多重
   化データに対して、既知の受信タイミングで、同期を確
   立する動作を行わずにデータの取り込みを行う第２のデ
   ータ取込手段と、 を備えることを特徴とするＦＭ多重放送受信機。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記第１のデータ取
   込手段は、前記第２のデータ取込手段によってデータの
   取り込みを行っているときに、確立した同期を維持する
   ことを特徴とするＦＭ多重放送受信機。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記第２の多重化データは、差動グローバルポジショニ
   ングシステムデータであり、一定周期で受信タイミング
   が周期的に到来することを特徴とするＦＭ多重放送受信
   機。
4. 【請求項４】 複数ブロックからなるフレーム構成の多
   重化データが含まれるＦＭ多重放送を受信する多重放送
   受信手段と、 前記多重放送受信手段によって受信された前記ＦＭ多重
   放送に含まれる前記多重化データを分離するデータ分離
   手段と、 前記データ分離手段によって分離された前記多重化デー
   タに基づいて、ブロック同期とフレーム同期をとる同期
   確立手段と、 前記ＦＭ多重放送の受信を開始した後であって、前記同
   期確立手段によって前記フレーム同期が確立される前
   に、前記ブロック同期が確立されたブロックデータを、
   フレーム内の正しいブロック位置を考慮することなく格
   納する未確定データ格納手段と、 前記ＦＭ多重放送の受信を開始した後であって、前記同
   期確立手段によって前記フレーム同期が確立されたとき
   に、前記未確定データ格納手段によって格納されたブロ
   ックデータを、フレーム内の正しいブロック位置に対応
   させるデータ確定処理手段と、 前記データ確定処理手段によってフレーム内の正しいブ
   ロック位置に対応させたブロックデータを含むフレーム
   データに基づいて、フレーム単位の誤り訂正処理を行う
   誤り訂正処理手段と、 を備えることを特徴とするＦＭ多重放送受信機。
5. 【請求項５】 請求項４のおいて、 前記フレームデータには、フレーム同期の確立に必要な
   複数の変化点が含まれており、 前記同期確立手段は、複数の変化点のいずれかを検出し
   たときにフレーム同期を確立することを特徴とするＦＭ
   多重放送受信機。