JP2007150726A - 受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】衛星放送とＦＭ放送との切り替えを行える受信機において、放送サービスの品質の低下をできるだけ抑えた受信機を提供する。
【解決手段】現在位置を算出し（Ｓ１０５）、その現在位置に対応するエリアの衛星受信可否の情報を取得する（Ｓ１１０）。取得した衛星受信可否の情報が「不可」であった場合には、ＦＭ放送受信部によって受信した信号を出力させるように切り替える、取得した衛星受信可否の情報が「可」であった場合には、衛星放送受信部によって受信した信号を出力させるように切り替える。この結果、衛星受信可否の情報が同一であるエリアにいる限り、受信部の切り替えは発生しない。
【選択図】図３

Description

本発明は、衛星より信号を受信する受信装置に関する。

現在、衛星を用いたサービスが広く実現されている。例えばＧＰＳによる位置特定サービスは周知のところである。そのようなサービスでは、速やかに衛星を捕捉することがサービスを提供する上で特に重要である。特許文献１には、高速な捕捉技術が記載されている。具体的には、天空の可視領域の分布に基づき作成されたマスク情報に従い、補足する衛星を選択することにより、衛星の補足の高速化を図るものである。

ところで、ここ最近、衛星を用いたサービスの一つとして、衛星ラジオ放送が広まりつつある。この衛星ラジオ放送というのは、衛星ラジオ放送のための信号を、静止軌道上に打ち上げられた衛星に対して地上設備から送信し、その信号を受け取った衛星が、音楽や交通情報等のラジオ放送を行うものである。なお、この衛星ラジオ放送は、従来から放送されているＦＭラジオ放送よりも相当に広い範囲の地域に対してサービスを提供することができる。

このような衛星ラジオ放送に用いる衛星は上述したように静止衛星であることが多いため、衛星ラジオ受信機はＧＰＳの場合と比較して衛星を捕捉することは容易である。したがって、衛星ラジオ受信機にとって次に検討すべき重要なことは、サービスを安定して（切れ目なく）提供することである。つまり、衛星ラジオ放送で使用される電波は、その周波数の特性上回折しにくく、衛星を直接視できないようなビルの谷間や高架式の高速道路の下では衛星ラジオを受信することが難しい。

そこで、衛星ラジオ放送局は、衛星ラジオと同様の内容を、ＦＭラジオにて放送することにより、難受信地帯（例えばビルの谷間や高架式の高速道路の下等）に位置する衛星ラジオ受信局に対して補完する仕組みを用意している。そして、受信機は、衛星から電波を受信できなくなったときにＦＭラジオ放送に切り替えるようになっており、サービスの提供が途切れないようになっている。
特開２００４−１８４１２１号公報

ところで、一般的に、衛星ラジオ放送はデジタル信号によって音声が送信されるようになっており、ＦＭラジオ放送はアナログ信号によって音声が送信されるようになっている。このため、衛星ラジオ放送の場合は、デジタル信号の復号化に若干の時間を要する。
また、上述したように衛星は静止軌道上にあるため、ＦＭラジオ放送の場合と比較して通信距離も大幅に異なる。したがって、衛星ラジオ放送とＦＭラジオ放送とでは、同じ放送内容を同時にスタジオから送出したとしても受信機から出力される放送内容にはわずかな時間差が生ずることとなる。

したがって、上述したように衛星から電波を受信できなくなったときにＦＭラジオ放送に切り替えるようになっていると、放送内容の欠如が発生する場合があり得る。また、切り替えに時間を要する受信機の場合は、その間の放送内容の欠如も無視できない。よって、切り替えが頻繁に発生すると、放送サービスの品質の低下が避けられない。

本発明は、このような問題にかんがみなされたものであり、衛星放送とＦＭ放送との切り替えを行える受信機において、放送サービスの品質の低下をできるだけ抑えた受信機を提供することを目的とする。

上記課題を解決する受信装置は、第一の信号受信手段と、第二の信号受信手段と、種別情報取得手段と、制御手段とを備える。第一の信号受信手段は衛星から送信される信号を受信する手段であり、第二の信号受信手段は地上施設から送信される信号を受信する手段である。また、種別情報取得手段は、第一の信号受信手段又は第二の信号受信手段の何れによって受信された信号を現在の地域では用いるべきかが示された種別情報を取得する手段である。また、制御手段は、種別情報取得手段によって取得された種別情報に基づき、第一の信号受信手段又は第二の信号受信手段を選択し、選択された信号受信手段によって受信された信号を利用して所定の処理を実行する手段である。なお、地域というのは、例えば、行政区分（例えば、市や町等）によって分けられていてもよいし、緯度・経度の値によって分けられていてもよい。また、所定の処理というのは、例えば、受信された信号から音声信号を取り出して音声として出力する処理や、受信された信号から交通情報や天気情報等の情報を取り出して報知する処理である。

このような受信装置によれば、受信装置の位置する地域によって衛星から送信される信号を用いるか、地上施設から送信される信号を用いるかが決定されるようになっているため、当該地域に受信装置が位置している限り、第一の信号受信手段と第二の信号受信手段との間の切り替えが発生することはない。このため、放送内容の欠如が発生することを従来と比較して減らすことができる。したがって、放送サービスの品質の低下をできるだけ抑えることができる。

ところで、種別情報取得手段は、外部の他の装置から種別情報を取得するようになっていてもよいが、種別情報取得手段自身が、第一の信号受信手段又は第二の信号受信手段の何れによって受信された信号を用いるべきかの情報が地域毎に記録された記憶媒体から、現在地点に基づいて情報を読み出すことにより種別情報を取得するようになっていてもよい。ここで言う記憶媒体は、受信装置に内蔵されていてもよいし、他の装置に備えられており、それに種別情報取得手段がアクセスできるようになっていてもよい。

このようになっていれば、他の装置から種別情報を取得する必要がなくなり、取得にかかるコストを抑えることができる。
ところで、種別情報取得手段から得られた種別情報にしたがって、第一の信号受信手段を選択した場合でも、種別情報の精度等によっては第一の信号受信手段によって信号が受信できない場合もあり得る。例えば、新たに高層ビルが建設され、その情報が種別情報に反映されていない場合である。このような場合に備え、制御手段は、第一の信号受信手段によって受信された信号を利用した所定の処理を実行しようとしたが、第一の信号受信手段によって信号が受信できなかった場合は、その旨と現在地域とを記憶しておき、次に当該地域に達した際に第二の信号受信手段によって受信された信号を利用して所定の処理を実行するようになっているとよい。

このようになっていれば、新たに高層ビルが建設されることによって衛星から送信される信号を受信できなくなった場合のような変化に対応することができるため、放送サービスの品質の低下をさらに抑えることができる。

以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

［構成の説明］
図１は、本発明の受信装置の機能が組み込まれたナビゲーション装置２０の概略構成を示すブロック図である。

ナビゲーション装置２０は車両に搭載され、車両の現在位置を検出する位置検出器２１と、利用者からの各種指示を入力するための操作スイッチ群２２と、操作スイッチ群２２と同様に各種指示を入力可能であってナビゲーション装置２０とは別体となったリモートコントロール端末（以下、リモコンと称す）２３ａと、リモコン２３ａからの信号を入力するリモコンセンサ２３ｂと、地図データや音声データ等が記録された地図記憶媒体からデータを入力する地図データ入出力器２５と、地図や各種情報の表示を行うための表示部２６と、各種のガイド音声等を出力するための音声出力部２７と、利用者が発話した音声に基づく電気信号を出力するマイクロフォン２８と、ＦＭラジオ放送を受信するＦＭ放送受信部３０と、衛星ラジオ放送を受信する衛星放送受信部３１と、上述した位置検出器２１，操作スイッチ群２２，リモコンセンサ２３ｂ，地図データ入出力器２５，マイクロフォン２８，ＦＭ放送受信部３０，衛星放送受信部３１からの入力に応じて各種処理を実行し、地図データ入出力器２５，表示部２６，音声出力部２７を制御する制御部２９とを備えている。

位置検出器２１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）用の人工衛星からの電波を図示しないＧＰＳアンテナを介して受信してその受信信号を出力するＧＰＳ受信機２１ａと、車両に加えられる回転運動の大きさを検出するジャイロスコープ２１ｂと、車両の前後方向の加速度等から走行した距離を検出するための距離センサ２１ｃとを備えている。そして、これら各センサ等２１ａ〜２１ｃからの出力信号に基づいて制御部２９が、車両の位置，方位，速度等を算出する。なお、ＧＰＳ受信機２１ａからの出力信号に基づいて現在位置を求める方式は様々な方式があるが、単独測位方式、相対測位方式の何れであってもよい。

操作スイッチ群２２は、表示部２６の表示面と一体に構成されたタッチパネル及び表示部２６の周囲に設けられたメカニカルなキースイッチ等から構成される。尚、タッチパネルと表示部２６とは積層一体化されており、タッチパネルには、感圧方式，電磁誘導方式，静電容量方式，あるいはこれらを組み合わせた方式など各種の方式があるが、その何れを用いてもよい。

地図データ入出力器２５は、図示しない地図データ記憶媒体（例えばハードディスク）に記憶された各種データを入力すると共に地図データ記憶媒体にデータを出力するための装置である。地図データ記憶媒体には、地図データ（ノードデータ、リンクデータ、コストデータ、背景データ、道路データ、名称データ、マークデータ、交差点データ、施設のデータ等）、案内用の音声データ、音声認識データ、後述する衛星受信可否データ等が記憶されている。なお、地図データ記憶媒体からこれらのデータを入力する代わりに、通信ネットワークを介してこれらのデータを入力するようになっていてもよい。

表示部２６は、カラー表示装置であり、液晶ディスプレイ，有機ＥＬディスプレイ，ＣＲＴなどがあるが、その何れを用いてもよい。表示部２６の表示画面には、位置検出器２１にて検出した車両の現在位置と地図データ入出力器２５より入力された地図データとから特定した現在地を示すマーク、目的地までの誘導経路、名称、目印、各種施設のマーク等の付加データとを重ねて表示することができる。また、施設のガイド等も表示できる。

音声出力部２７は、地図データ入出力器２５より入力した施設のガイドや各種案内の音声及びラジオ放送の音声を出力することができる。
マイクロフォン２８は、利用者が音声を入力（発話）するとその入力した音声に基づく電気信号（音声信号）を制御部２９に出力するものである。利用者はこのマイクロフォン２８に様々な音声を入力することにより、ナビゲーション装置２０を操作することができる。

ＦＭ放送受信部３０は、図示しないＦＭアンテナが接続され、ＦＭ放送局から送信されるＦＭ放送波を受信し、その放送波に含まれる信号を取り出す機能を有する。
衛星放送受信部３１は、図示しない衛星アンテナが接続され、衛星から送信される衛星放送波を受信し、その放送波に含まれる信号を取り出す機能を有する。

制御部２９は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＳＲＡＭ，Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインなどからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されており、ＲＯＭ及びＲＡＭに記憶されたプログラムに基づいて各種処理を実行する。例えば、位置検出器２１からの各検出信号に基づき座標及び進行方向の組として車両の現在位置を算出し、地図データ入出力器２５を介して読み込んだ現在位置付近の地図等を表示部２６に表示する処理や、地図データ入出力器２５に格納された地図データと、操作スイッチ群２２やリモコン２３ａ等の操作に従って設定された目的地とに基づいて現在位置から目的地までの最適な経路を算出する経路算出処理や、その算出した経路を表示部２６に表示させたり音声出力部２７に音声として出力させることにより経路を案内する経路案内処理等を実行する。

ここで、地図データ入出力器２５がアクセスする地図データ記憶媒体に記憶されている衛星受信可否データについて図２のテーブルレイアウト図を用いて説明する。
衛星受信可否データは、図２に示すような衛星受信可否テーブルに記憶されている。このテーブルにおける各レコードは、エリア（地図を矩形状に区分したもの）を一意に特定するための「エリアコード」と、当該エリアの「北東座標」（緯度・経度）と、当該エリアの「南西座標」（緯度・経度）と、当該エリアにおいて衛星ラジオ放送の受信可否を示す「衛星受信可否」とから構成される。この「衛星受信可否」には、当該エリアの路上全てにおいて衛星ラジオ放送が受信可能であれば「可」という情報が設定されており、当該エリアの路上において一部でも衛星ラジオ放送を受信することができない箇所があれば「不可」という情報が設定されている。

［動作の説明］
次に、制御部２９が実行する処理について説明するが、上述したような経路算出処理や経路案内処理は広く知られた処理であるため説明を省略する。以下においては、本ナビゲーション装置２０に特徴的な処理である衛星ラジオ受信処理について図３のフローチャートを用いて説明する。この衛星ラジオ受信処理は、ナビゲーション装置２０へ電力供給が開始され、かつ、操作スイッチ群２２又はリモコン２３ａが操作されて衛星ラジオ放送の受信機能が選択された際に実行が開始される。

制御部２９は、衛星ラジオ受信処理の実行を開始すると、位置検出器２１から出力される信号に基づいて現在位置を算出する（Ｓ１０５）。
続いて、現在位置に対応するエリアの衛星受信可否の情報を、地図データ入出力器２５を介して地図データ記憶媒体から取得する（Ｓ１１０）。

続いて、Ｓ１１０で取得した衛星受信可否の情報が「可」であるか「不可」であるかを判定する（Ｓ１１５）。Ｓ１１０で取得した衛星受信可否の情報が「可」であると判定した場合には（Ｓ１１５：Ｙｅｓ）、Ｓ１２５に処理を移行し、Ｓ１１０で取得した衛星受信可否の情報が「不可」であると判定した場合には（Ｓ１１５：Ｎｏ）、Ｓ１２０へ処理を移行する。

Ｓ１１０で取得した衛星受信可否の情報が「不可」であると判定した場合に進むＳ１２０では、ＦＭ放送受信部３０によって受信した信号を音声出力部２７へ出力させるように切り替える。また、ＦＭ放送受信部３０から受信した信号から交通情報等を抽出し、表示部２６へ表示させる。そして、上述したＳ１０５へ処理を戻す。

一方、Ｓ１１０で取得した衛星受信可否の情報が「可」であると判定した場合に進むＳ１２５では、制御部２９に記憶されている衛星軌道情報に基づいて衛星の捕捉を試みる。
続いて、Ｓ１２５での衛星捕捉が成功したか否かを判定する（Ｓ１３０）。衛星の捕捉に成功したと判定した場合は（Ｓ１３０：Ｙｅｓ）、Ｓ１４０へ処理を移行し、衛星の捕捉に失敗したと判定した場合は（Ｓ１３０：Ｎｏ）、Ｓ１３５へ処理を移行する。

衛星の捕捉に失敗したと判定した場合に進むＳ１３５では、地図データ入出力器２５を介し、記憶媒体に記憶されている当該エリアの衛星受信可否の情報を「不可」に更新する。そして、上述したＳ１２０へ処理を移行する。

一方、衛星の捕捉に成功したと判定した場合に進むＳ１４０では、捕捉できた衛星が複数あるか否かを判定する。捕捉できた衛星が複数あると判定した場合には（Ｓ１４０：Ｙｅｓ）、Ｓ１５０へ処理を移行し、捕捉できた衛星が複数でなかった場合、すなわち、１つだけであった場合には（Ｓ１４０：Ｎｏ）、Ｓ１４５へ処理を移行する。

捕捉できた衛星が複数あると判定した場合に進むＳ１４５では、何れか１つの衛星を選択する。例えば、高層ビル等の影響を受けづらくするために、より仰角が高い衛星の方を選択するとよい。そして、Ｓ１５０へ処理を移行する。

捕捉できた衛星が１つだけであったと判定した場合（Ｓ１４０：Ｙｅｓ）、又は、捕捉できた衛星が複数あったけれども１つの衛星を選択した場合（Ｓ１４０：Ｎｏ，Ｓ１４５）に進むＳ１５０では、衛星放送受信部３１によって受信した信号を復号化し、Ｄ／Ａ変換を行い、音声出力部２７へ出力するように回路を切り替える。また、衛星放送受信部３１によって受信した信号を復号化した結果得られた交通情報等を、表示部２６へ表示させる。そして、上述したＳ１０５へ処理を戻す。

［実施形態の効果］
次に、図４の説明図を用いて、この衛星ラジオ受信処理の結果得られる効果について説明する。

例えば、衛星の仰角を考慮すればＡ１エリアからＡ４エリア何れのエリアにおいても衛星ラジオを受信することは可能であるが、Ａ１エリアからＡ３エリアまでは駅前であるため高層ビルがあり、所々で衛星から信号を受信できない地点が存在すると仮定する。そのため、Ａ１エリアからＡ３エリアまでは、衛星受信可否の情報が「不可」となっており、Ａ４エリアは、衛星受信可否の情報が「可」となっていたとする。

このケースにおいて、ナビゲーション装置２０の搭載された車両がＡ４エリアから、Ａ３エリア、Ａ２エリア、Ａ１エリアという順に走行する場合を考えると、Ａ４エリアにいる間は、衛星放送受信部３１によって受信した信号を用い、Ａ４エリアからＡ３エリアに移動したときに、ＦＭ放送受信部３０によって受信した信号を用いるように切り替える。その後、例えば、高層ビルがとぎれ、衛星から信号を受信できる状態になったとしても、Ａ１エリアまでＦＭ放送受信部３０によって受信した信号を用いる。

したがって、Ａ１エリアからＡ３エリアに位置する限り、信号の切り替えは発生しないつまり、この間は、放送内容の欠如が発生することがなく、従来のように衛星放送とＦＭ放送とで頻繁に切り替える場合と比較して放送サービスの品質が向上する。

また、例えば、Ａ４エリアに新たに高層ビルが建築されることによりＡ４エリア内に、衛星からの信号を受信できない地点ができたとする。ナビゲーション装置２０の搭載された車両がＡ４エリアを通行した際、ナビゲーション装置２０が、衛星からの信号を受信できない地点の存在を検知すると（図３のＳ１３０：Ｎｏ）、Ａ４エリアについての衛星受信可否の情報を「不可」に変更する（図３のＳ１３５）。

したがって、次にＡ４エリアを通行する際は、ＦＭ放送受信部３０によって受信した信号を用いるため、エリア内を移動中にサービスが途絶するようなことがなくなる。
［特許請求の範囲との対応］
上述した実施形態で用いた用語と、特許請求の範囲に記載した用語との対応を示す。衛星放送受信部３１が第一の信号受信手段に相当し、ＦＭ放送受信部３０が第二の信号受信手段に相当する。また、地図データ入出力器２５が種別情報取得手段に相当し、制御部２９による衛星ラジオ受信処理の実行機能が制御手段に相当する。また、衛星受信可否の情報が種別情報に相当する。

本発明の受信装置の機能が実装されたナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。 衛星受信可否データを説明するための衛星受信可否テーブルのレイアウト図である。 衛星ラジオ受信処理を説明するためのフローチャートである。 実例を説明するための地図である。

符号の説明

２０…ナビゲーション装置、２１…位置検出器、２１ａ…ＧＰＳ受信機、２１ｂ…ジャイロスコープ、２１ｃ…距離センサ、２２…操作スイッチ群、２３ａ…リモコン、２３ｂ…リモコンセンサ、２４…外部通信機、２５…地図データ入出力器、２６…表示部、２７…音声出力部、２８…マイクロフォン、２９…制御部、３０…ＦＭ放送受信部、３１…衛星放送受信部。

Claims (3)

1. 衛星から送信される信号を受信する第一の信号受信手段と、
   地上施設から送信される信号を受信する第二の信号受信手段と、
   前記第一の信号受信手段又は前記第二の信号受信手段の何れによって受信された信号を現在の地域では用いるべきかが示された種別情報を取得する種別情報取得手段と、
   前記種別情報取得手段によって取得された前記種別情報に基づき、前記第一の信号受信手段又は前記第二の信号受信手段を選択し、選択した信号受信手段によって受信された前記信号を利用して所定の処理を実行する制御手段と、
   を備えることを特徴とする受信装置。
2. 請求項１に記載の受信装置において、
   前記種別情報取得手段は、前記第一の信号受信手段又は前記第二の信号受信手段の何れによって受信された信号を用いるべきかの情報が地域毎に記録された記憶媒体から、現在地点に基づいて前記情報を読み出すことにより前記種別情報を取得すること、
   を特徴とする受信装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の受信装置において、
   前記制御手段は、前記第一の信号受信手段によって受信された前記信号を利用した所定の処理を実行しようとしたが、前記第一の信号受信手段によって信号が受信できなかった場合は、その旨と現在地域とを記憶しておき、次に当該地域に達した際に前記第二の信号受信手段によって受信された前記信号を利用して所定の処理を実行すること、
   を特徴とする受信装置。