JP2008042743A - 無線受信機およびアンテナ切替制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナの整合やアンテナ偏波等の情報をデータベースに有することにより最適な受信をする無線受信機とアンテナ切替制御方法を提供する。
【解決手段】水平偏波または垂直偏波のアンテナを複数配設するアンテナ部と、放送波を復調するメインチューナ部と、受信中に予め設定した閾値より受信強度が弱くなったとき、受信した放送波の情報に予め設定したアンテナ情報に基づいて切替えし、選択されたアンテナごとに受信強度を測定するサブＲＦ受信回路と、メインチューナ部の受信強度より受信強度が強いとき、メインチューナ部に接続するアンテナをサブＲＦ受信回路が選択したアンテナに切替えるとともに、サブＲＦ受信機のアンテナ切替と、チャンネル切替えをする周波数切替信号を出力する切替制御部と、アンテナ切替信号によりメインチューナ部とサブＲＦ受信回路に接続するアンテナを切替えるアンテナ切替スイッチ回路とを具備する無線受信機である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線受信機の選局方法に係り、特に受信強度を最適にするためのアンテナ切り替えの技術に関する。

従来、移動無線受信機において選局を行うとき、地域よっては同じ放送局の使用周波数が異なることがあり、移動するごとに選局をし直さなければならなかった。特に携帯型、車載型の無線受信機（ラジオ、ＴＶ等）は移動しながら放送波を受信するケースが多いため移動経路において放送局からの距離が離れると放送波が受信できない場合がある。また、山間部などでは放送受信可能エリアであってもサテライト局に切り替わることがあるため、サテライト局を探して選局し直さないと受信を継続できないという問題がある。

また、移動無線受信機では複数の放送局の周波数を予め設定し、選局時には、選局番号によって指定された周波数データを受信機に入力することによって即時に選局を行っている。例えば、図８に示すように放送局Ａ〜放送局Ｅからの放送波が受信できる地域において、無線受信機を搭載した車両が放送局Ｄから放送局Ｅに向かって移動しているとする。このような場合、放送局Ｄからの距離が離れるため、同一ネットワークもしくは、同一番組を放送している放送局Ｅに切り替えるには、チャンネルＤ１とチャンネルＥ１の強度、品質を比較したりして切り替を行っている。

特許文献１によれば、ディジタル放送を受信するためのチューナを複数設け、１つのチューナで１つの局を受信中に、他のチューナで他の局をサーチし、サーチ結果としての各局の受信状況を記憶しておき、必要に応じて画面上に各局の受信状況を一覧表にして表示する提案がされている。

特許文献２によれば、自動車等に乗車して移動しながら放送波を受信している場合に、放送地域を跨って移動しても地域ごとのディジタル放送を継続的に選局する地上ディジタル自動選局方法を提案している。つまり、ダブルチューナ搭載のダイバーシチアンテナ受信機を用い、２個のチューナで状態の良い方の信号を用いて受信を行う。電波が安定しているときは、片方のチューナを用いてチャンネルサーチを行い、受信地域の全チャンネル情報を受信機に記憶させる。また、放送で隣接地域のチャンネル情報を放送し、それを片方のチューナで受信して、隣接地域のチャンネル情報を記憶させることにより、隣接地域に移動したときにその地域の放送チャンネルをサーチすることなく、シームレスな放送受信が可能となる。

しかしながら、特許文献１では降雨の影響による受信状態をバックグランドでモニタし、降雨による減衰に対応した放送波の受信可否判定を行うものであり、移動体受信機の受信状況を改善するものではない。また、移動型無線受信機に特有の課題として挙げられるネットワーク間の切り替え、周波数変更による受信状態改善には応用できない。

また、特許文献２ではダブルチューナ搭載のダイバーシチ受信機において、強度が強い状態でのみ空いているチューナでシークを行っている。強度の弱い状態では機能しない。アンテナとチューナがセットで運用されている。受信エレメントを増設する場合、アンテナとチューナを複数用意する必要があるのでコストが増大する。ダイバーシチを偏波ダイバーシチとして使用する場合、偏波方向の違う放送波に対しバックグランドで受信できない可能性もある。

つまり、特許文献１、２では図８に示したＤ１とＥ１の偏波が異なる場合、受信機が放送局Ｅに近づいても強度、品質が向上しない。また、受信している放送波の強度が落ちた場合ダイバーシチ切り替えが作動するので受信切替のタイミングを失うという問題がある。

さらに、地上ディジタル（テレビ）放送では、変調方式、データフォーマットにより従来のアナログ放送に比べ混信による受信不良を低減できることと、周波数の有効利用の立場から同一サービスエリア内では共通の周波数で放送を行う（ＳＦＮ：Single Frequency Network）ことを想定していた。

しかし、実際は同一サービスエリア内（例えば、都道府県）であっても複数の周波数（ＭＦＮ：Multi Frequency Network）で送信されるケースが発生している。
また、地上ディジタル放送では、伝送途中での信号劣化が従来アナログ放送に比べ比較的少ないことから、サービスエリアが隣接している場所や見通しの良い場所ではサービスエリアを跨いで隣接するサービスエリアの放送波が受信できる可能性が高い。特に移動中の受信（車載機器、携帯機器）では場所によりどのようなチャンネルが有効に受信できるのかユーザが容易に判断することは難しいという問題がある。
特開２００２−３２０１６５号公報 特開２００４−３２０４０６号公報

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたものであり、アンテナ部の整合やアンテナ偏波等の情報をデータベース（メモリ）に有することにより最適な受信をする無線受信機およびアンテナ切替制御方法を提供することを目的とする。

本発明の態様のひとつである無線受信機は、水平偏波または垂直偏波のアンテナを複数配設するアンテナ部と、前記アンテナ部から選択された前記アンテナにより受信した放送波を復調するメインチューナ部と、前記メインチューナ部が受信中に予め設定した閾値より受信強度が弱くなったとき、受信した放送波に含まれる情報に対応する予め設定した前記アンテナを切り替えるためのアンテナ情報に基づいて前記アンテナの切り替えをし、切り替えにより選択された前記アンテナごとに受信強度を測定するサブＲＦ受信回路と、前記サブＲＦ受信回路の前記測定を制御し、測定した受信強度と前記メインチューナ部の測定した受信強度を比較して、前記メインチューナ部の受信強度より前記サブＲＦ受信回路の受信強度が強くなった場合、前記メインチューナ部に接続する前記アンテナを前記サブＲＦ受信回路が選択した前記アンテナに切り替えるとともに、前記サブＲＦ受信機の前記アンテナ切替と、前記メインチューナ部と前記サブＲＦ受信回路のチャンネル切り替えをする周波数切替信号を出力する切替制御部と、前記アンテナ切替信号により前記メインチューナ部と前記サブＲＦ受信回路に接続する前記アンテナを切り替えるアンテナ切替スイッチ回路とを具備する構成である。

好ましくは、前記アンテナ切替スイッチ回路は、前記アンテナごとに整合回路を設けてもよい。
好ましくは、前記整合回路は、前記アンテナ情報に設けた整合回路の設定値により前記整合回路の設定を変更してもよい。

また、本発明の無線受信機のアンテナ切替制御方法は、水平偏波または垂直偏波のアンテナを複数配設するアンテナ部から選択された前記アンテナにより受信した放送波を復調するメインチューナ部が、受信中に予め設定した閾値に対して受信強度が弱くなったことを監視し比較信号を生成するステップと、前記比較信号が有効であるとき、メインチューナ部が受信した放送波に含まれる情報に対応する、アンテナ切り替えを行うための放送局管理データベースに設定した前記アンテナを切り替えるためのアンテナ情報に基づいて前記アンテナの切り替えを行うサブＲＦ受信回路制御信号とともに前記サブＲＦ受信回路のチャンネル切り替えをするサブＲＦ受信回路周波数切替信号を生成し、切り替えにより選択された前記アンテナごとに受信強度を測定するサブＲＦ受信回路の測定した受信強度と、前記メインチューナ部の測定した受信強度を比較して、前記メインチューナ部の受信強度より前記サブＲＦ受信回路の受信強度が強くなった場合、前記メインチューナ部に接続する前記アンテナを前記サブＲＦ受信回路が選択した前記アンテナに切り替えるメインチューナ部制御信号とともに前記メインチューナ部のチャンネル切り替えをするメインチューナ部周波数切替信号を生成するステップと、前記メインチューナ部制御信号と前記サブＲＦ受信回路制御信号に基づいて、前記メインチューナ部と前記サブＲＦ受信回路に接続する前記アンテナを切り替えるアンテナ切替スイッチ回路にアンテナ切替信号を生成して出力するステップとを備える。

上記構成により移動中においても安定して放送波を受信できる環境を提供できる。

本発明によれば、移動中において安定した放送受信環境を提供することにより、旅行等により不慣れな場所においても、受信可能な放送局リストを場所ごとに最適化することでユーザフレンドリな受信環境を提供することができる。

以下図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細を説明する。
（実施例１）
（システム構成）
本発明の無線受信機の構成例を図１に示す。無線受信機１は、アンテナ部（２ａ〜２ｄ）、アンテナ切替スイッチ回路３、フロントエンド回路４とバックエンド回路５からなるメインチューナ部（第１の放送受信手段）、サブＲＦ受信回路６（第２の放送受信手段）、制御部７（制御手段）などから構成される。視聴を希望する番組をメインチューナ部で受信している間、サブＲＦ受信回路６の受信状態を示す信号を用い主局とサテライト局の受信状態を比較し、メインチューナ部で受信しているチャンネルが閾値以下となった場合に別周波数（チャンネル）へ自動的に切り替えるシステムである。

アンテナ部は複数のアンテナ２ａ〜２ｄから構成され、アンテナ切替スイッチ回路３は整合回路、増幅回路（ローノイズアンプ）などから構成される。
複数のアンテナ２ａ〜２ｄは異なる偏波方向を有するように配置する。例えば、アンテナ２ａを水平に立てて送信側と受信側の偏波面を合わせ、他のアンテナ２ｂはアンテナを垂直に立て送信側と受信側の偏波面を合わせる。さらにアンテナ２ｃ、２ｄも偏波方向が異なる位置にアンテナ２ａ、２ｂと位相差を持たせるまたは電波受信に関して死角をカバーするように離して配設する。

アンテナ切替スイッチ回路３の各アンテナの切り替えを後述する切替制御回路７からの信号によりピンダイオードスイッチやトランジスタスイッチを制御することで行う。切り替えについては後述する。

次に、メインチューナ部は通常放送波を受信し、サブＲＦ受信回路６は受信状態をモニタするために設けられている。例えば、受信状態を認識するためにフロントエンド部４のＲＦ受信回路とサブＲＦ受信回路６でＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）を生成して用いる。

地上ディジタルのメインチューナ部では、ＲＦ受信回路、ＯＦＤＭ復調回路、多重信号復元回路、画像処理回路、音声処理回路などから構成される。
ＲＦ受信回路は受信信号をベースバンド周波数にダウンコンバートする。ＲＦ受信回路では、一般的にアンテナ２ａ〜２ｄで受信した信号を、分配器により分配された受信信号（ＲＦ信号）から余計な信号成分をフィルタ回路などで除去する。フィルタ回路の出力信号（ＲＦ帯域）は、ＲＦ増幅回路で増幅し、ミキサ回路により中間周波数にダウンコンバートされる。ミキサ回路の出力は中間周波増幅回路により増幅され、中間周波数増幅器からの出力信号の強度の変化を電圧値の変化として示し、受信電波の強度に比例した電圧値を持つ受信状態情報（ＲＳＳＩ信号など）を出力する。

次に、ＯＦＤＭ復調回路では復調をおこない、その後多重信号復元回路を介して画像処理回路で画像信号を出力し、また音声処理回路により音声信号を出力する。
サブＲＦ受信回路６はＲＳＳＩ信号の受信状態情報を出力する。

ここで、ＲＦ受信回路の局部発振回路は、ミキサで所望の選局を行うために、切替制御回路７により制御され、発振周波数を変化させ選局をする。
切替制御部７は、メモリ８（データベース）などを含む。切替制御回路７は例えば演算器（例えば、ＣＰＵやＤＳＰ、ＦＰＧＡやＣＰＬＤ）を用いて構成し、メモリ８（データベースなど）に記録されたアンテナ切替テーブルにアクセスをして必要な後述する属性情報を取得してアンテナ切り替えを行う。

メインチューナ部が受信中に予め設定した閾値より受信強度が弱くなったとき、受信した信号（放送波）に含まれる情報に対応する予め設定したアンテナを切り替えるためのアンテナ情報に基づいてアンテナの切り替えをし、切り替えにより選択されたアンテナごとに受信強度を測定する（後述する図４を参照）。

また、サブＲＦ受信回路の測定を制御し、測定した受信強度とメインチューナ部の測定した受信強度を比較して、メインチューナ部の受信強度よりサブＲＦ受信回路の受信強度が強くなった場合、メインチューナ部に接続するアンテナをサブＲＦ受信回路が選択したアンテナに切り替えるとともに、サブＲＦ受信機の前記アンテナ切替と、メインチューナ部とサブＲＦ受信回路のチャンネル切り替えをする周波数切替信号を出力する。

また、切替制御部７は、入力部９や画像表示回路１１、音声出力回路１２の制御も行い、後述する外部情報源１０から送られるデータの情報収集制御も行う。
入力部９（操作手段）では、チャンネル切替、音量調整、画質調整を行うための信号を取得する。例えば、利用者が選局やボリューム調整、各種の設定などをするために使用する。また、切替制御部７の出力は放送局リストや音量、画質調整信号を画像表示回路１１（ＬＣＤ等）や音声出力回路１２（スピーカ等）に出力する。

外部情報源１０（情報収集手段）からＷＬＡＮ等によりホットスポット（商標登録第4539387号）から開局情報などの情報を収集してアンテナ切替テーブルを更新することができる。外部情報源１０は、通信回線（インターネットなどと接続することが可能）を用いて、メモリ８に収集したチャンネルプリセットの情報を保存する。例えば、ＭＰ３プレーヤにＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）などのインターネット環境を提供するシステムを付与し、ホットスポットなどを利用して自分の位置情報を検出可能にする。

そして、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどのアクセスポイントを設置し、無線でのインターネット接続サービスを不特定多数の利用者に提供している空間から位置情報などを取得する。ここで、ＩＳＰ（インターネットサービスプロバイダなどが）商用サービス、飲食店などが利用客に対して提供する場合まで、その情報提供の形態は多種多様であるため、ホットスポットは提供事業者ごとに対応している通信規格が異なる。そこで、利用者側でホットスポット側と同じ通信規格をサポートした機器を用意して使用する必要がある。そのため、ホットスポットの規格を表示し、さらに手動または自動によりホットスポットの規格に対応する処理を行う。例えば、ホットスポット規格に対応したプリセットを行う。

また、ホットスポットなどから得た位置情報より、データベースから受信可能な放送局リストを検索して自分が居る場所に適した放送局を選択するプリセットを自動的に行う。
さらに、例えば市町村レベルで位置情報を管理し、場所により同じ放送局であってもサテライト局を自動切り替えすることで移動中であっても安定した電波の受信状態を継続できるようにしてもよい。

（アンテナ切替スイッチ回路の説明）
図２に示すアンテナ切替スイッチ回路３は、各アンテナ２ａ〜２ｄの給電点インピーダンスと給電線インピーダンスを合わせるため整合回路２０１ａ〜２０１ｄを配置する。その後段にローノイズアンプ２０２ａ〜２０２ｄを設け受信信号を増幅する。

分配器２０３ａ〜２０３ｄは、図１に示すように偏波、指向性、位置が異なる複数のアンテナ２ａ〜２ｄから供給されるローノイズアンプ２０２ａ〜２０２ｄと接続されている。分配器２０３ａ〜２０３ｄの一方の出力からスイッチ２０４〜２０７を介してメインチューナ部へ受信信号を転送する。分配器２０３ａ〜２０３ｄの他方の出力からスイッチ２０８〜２１１を介してサブＲＦ受信回路６へ受信信号を転送する。

スイッチ２０４〜２０７は図１に示したアンテナ切替信号によりスイッチを切り替える。メインチューナ部側のアンテナ選択は、図１の切替制御部７により取得した受信状態情報を利用して決定する。そしてスイッチ２０４〜２０７のうちの１つをオンとし、他をオフとする。

スイッチ２０８〜２１１は図１に示したアンテナ切替信号によりスイッチを切り替える。サブＲＦ受信回路６側のアンテナ選択は、図１のメモリ８に保存されている放送局管理データベースの情報を基づいてアンテナを切り替え各アンテナから受信信号を受信する。そして、サブＲＦ受信回路６により取得した各アンテナ２ａ〜２ｄから供給される受信信号から受信状態情報を生成し、その受信信号を利用して、使用するアンテナを決定する。

（制御部の構成と説明）
図１に示した切替制御部７は図３に示すように比較処理部３１、チャンネル切替制御処理部３２、アンテナ切替処理部３３、放送局管理データベース３４（８）、入出力制御部３５、制御部３６、情報収集部３７から構成されている。

比較処理部３１にはメインチューナ部のＲＦ受信回路で生成された受信状態情報（ＲＳＳＩ信号）と予め設定（工場出荷時などに設定）したＲＳＳＩ信号と比較するための設定値（閾値）が保存されている。そして、その設定値を受信状態情報が下回った場合にチャンネル切替制御処理部３２の処理を比較信号によりイネーブルにする。

チャンネル切替制御処理部３２がイネーブルになると放送局管理データベース３４から属性情報を取得しその情報に基づいてサブＲＦ受信回路側の切り替えを行う指示をアンテナ切替処理部３３に対して行う。

つまり、比較処理部では、水平偏波または垂直偏波のアンテナを複数配設するアンテナ部から選択されたアンテナにより受信した放送波を復調するメインチューナ部が、受信中に予め設定した閾値に対して受信強度が弱くなったことを監視し比較信号を生成する。

また、チャンネル切替制御処理部では、比較信号が有効であるとき、メインチューナ部が受信した放送波に含まれる情報に対応する、アンテナ切り替えを行うための放送局管理データベースに設定したアンテナを切り替えるためのアンテナ情報に基づいてアンテナの切り替えを行いサブＲＦ受信回路にサブＲＦ受信回路のチャンネル切り替えをするサブＲＦ受信回路周波数切替信号を生成する。そして、切り替えにより選択された前記アンテナごとに受信強度を測定するサブＲＦ受信回路の測定した受信強度と、メインチューナ部の測定した受信強度を比較して、メインチューナ部の受信強度よりサブＲＦ受信回路の受信強度が強くなった場合、メインチューナ部に接続するアンテナをサブＲＦ受信回路が選択したアンテナに切り替えるメインチューナ部制御信号とともにメインチューナ部のチャンネル切り替えをするメインチューナ部周波数切替信号を生成する。

アンテナ切替処理部では、メインチューナ部制御信号と前記サブＲＦ受信回路制御信号に基づいて、メインチューナ部とサブＲＦ受信回路に接続するアンテナを切り替えるアンテナ切替スイッチ回路にアンテナ切替信号を生成して出力する。

ここで、図４に示す放送局管理データベースは、例えば放送波（地上ディジタル放送）に含まれるネットワーク、チャンネル番号、受信周波数、番組などの情報を有している。そして上記情報に対応するアンテナ切替（偏波）、整合回路設定などの属性情報を有している。また、受信信号からＲＳＳＩ（受信強度）、ＣＮ比などを計算して対応するデータベースの受信強度、ＣＮの項目を更新する。

例えば、ネットワーク（決められた範囲や地域、市町村、県、地方などのエリア）にあるサテライト局のチャンネル番号と受信周波数が保存されている。つまり、図４であればネットワーク「Ａ」には「Ａ１」、「Ａ２」、「Ａ３」というチャンネル番号が存在することを予め調べ保存しておく。また、そのときの受信周波数、放送局名、番組名、偏波方向、整合回路設定も記録しておく。通常は、メインチューナ部は受信強度の特性がよいチャンネルを選んでいる。

チャンネル切替制御処理部３２の動作について説明する。位置情報、受信放送波に基づいて放送局管理データベース３４から（ネットワーク）を特定する。次にネットワーク内のサテライト局を特定する。メインチューナ部で受信している放送局を除いてチャンネル番号とその属性情報をチャンネル切替制御処理部３２で取得する。

例えば、ネットワーク「Ａ」のチャンネル番号「Ａ２」「Ａ３」に関する属性情報を取得する。するとサブＲＦ受信回路部６の周波数を「Ａ２」の周波数（ＭＨｚ）に切り替えるためにアンテナ切替処理部３３へ指示を行う。その指示に従って周波数切替信号を生成してサブＲＦ受信回路６のチャンネルを切り替える。

それとともに、アンテナ切替を行うためにアンテナ切替（偏波）と整合回路設定を「Ｈ２」、「Ｍ３」にする。本例では図１に従いアンテナ数を四本配設している。
図５にアンテナ２ａ〜２ｄの配置例を示す。図３に示す車に配設する場合、例えば左側に水平偏波のアンテナを配設するときは「Ｈ１」のように示し、右側であれば「Ｈ２」で示す。また、垂直偏波で左側に配設する場合は「Ｖ１」のように示し、右側であれば「Ｖ２」のように示す。

また、整合回路設定は図２に示す整合回路２０１ａ〜２０１ｄのインピーダンス特性を切り替える。図１、３には整合特性を切り替える信号が図示されていないがアンテナ切替信号を利用して整合回路２０１ａ〜２０１ｄの特性を変更することが可能である。

アンテナ切り替えと整合回路の設定が完了するとサブＲＦ受信回路６は「Ａ２」の受信状態情報を生成する。その受信状態情報を保存してメインチューナ部が現在受信している「Ａ１」の受信状態情報と比較をする。ここで、整合回路の設定はしなくてもよくアンテナ切替だけでもよい。

「Ａ２」の受信状態情報が「Ａ１」の受信状態情報以上のレベルであれば、現在メインチューナ部で受信しているチャンネル番号と受信状態情報を保持するチャンネル更新レジスタ値の値を「Ａ１」から「Ａ２」に変更する。「Ａ１」の受信状態情報が「Ａ２」の受信状態情報以上であればチャンネル更新レジスタ値は更新しない。

上記処理をチャンネル番号「Ａ３」の場合にも行いチャンネル更新レジスタ値の更新があれば更新を行う。ネットワーク「Ａ」の全てのチャンネル番号について比較が完了すると、チャンネル更新レジスタ値に保存されたチャンネル番号のチャンネルにメインチューナ部の周波数、アンテナ切替、整合回路の設定をする。

ここで、上記切り替えは１回の測定で切り替えることもできるが、精度を上げるためには１回ではなく複数回測定を行い連続して同じ結果を得られたときだけ切り替えを行うようにしてもよい。

上記構成により、カーナビや携帯電話の位置情報検出システム、ユーザからの入力等による位置情報に応じて近隣の放送周波数をサブＲＦ受信回路６でモニタし受信状態を随時確認することで、現在受信可能な放送局を利用者の要求に応じて一覧表示させ放送局選択を効率良く行うことができる。

また、サブＲＦ受信回路６は放送波の信号状態をモニタするのが主目的なのでメインチューナ部に対し簡素な回路構成とすることができる。サブＲＦ受信回路６の簡素化は回路規模の小形化、消費電力低減といった効果が見込める。

また、サブＲＦ受信回路６は周波数モニタの他、別アンテナの受信状況モニタにも応用可能である。特に地上ディジタル放送では水平偏波、垂直偏波を併用しているので、特性の異なる複数のアンテナを使い分けることで受信状況の改善が行える。

さらに、放送局データベースを予め持っているため、受信した地上ディジタル放送のＴＳからＮＩＴ（Network Information Table）等を利用して周囲の受信可能な放送局をシークしなくても識別することが可能である。放送局管理データベースはＮＩＴを利用し、中継局周波数等を随時更新することが可能である。

各チャンネルの受信状況のログを取ることによりおおまかではあるが自分の位置を推定することができ、それにより別のネットワークを選択する場合に最も良い状態で受信可能なチャンネルを最初に選ぶことができる。

受信機起動時に全チャンネルをスキャンしなくても最後に更新した受信テーブルを優先的にチェックし、自分の位置が推測される場合は隣接チャンネルのみのスキャンを行うだけで受信テーブルの作成速度を上げることができる。

ネットワークＡの受信状態、ネットワークＢの受信状態、ネットワークＣの受信状態等を比較することで放送局と受信機の位置関係を把握し、ＭＦＮを利用するネットワークにおいてはどのチャンネル、アンテナの組合せが最適なのか受信機が判断を行う。

厳密な位置情報はＧＰＳ（Global Positioning System）などで確認する方法や携帯電話の位置情報を利用することでも可能だが、本発明ではこれら既存技術を使うことなく受信機能のみを利用している。上記機能は受信設備（アンテナやブースタなど）による校正の必要がない。

受信機のデータベースには同一ネットワーク内における周波数情報の他、受信最適化のためのパーソナルデータを記録しておくことで偏波ダイバーシチ可能な受信系であれば偏波方向の異なる放送に対してどのアンテナを使えば良いか判断することが可能であり、前述の位置情報と合わせることにより効率的に受信環境の最適化が行われる。

そのため、ユーザのチャンネル操作に対し即座に最適な受信状態を準備することが可能で利便性の向上につながる。
受信システムはメインチューナ部とサブＲＦ受信回路６それぞれ役割毎に構成するので、サブＲＦ受信回路６の簡素化が図れ消費電流低減、小形化を図ることができる。

アンテナ部２とチューナ部がそれぞれ独立しているため、アンテナ数、配置変更に対応可能であり、受信強度の向上に寄与する。周波数のみでチャンネル比較を行う場合、偏波の違いによる強度差についても考慮される。

（制御部の動作：放送局切替の動作）
図６は図１に示す制御部７がチャンネル切り替えをするときのフローを示した図である。

ステップＳ５１では現在選択されている放送局のサテライト局が現在のエリア（ネットワーク）にあることを放送局管理データベースにより確認する。例えば、ネットワーク内のサテライト局全てを検出する。

ステップＳ５２ではメインチューナ部で受信中の放送の受信状態情報を検出してチャンネル更新レジスタに保存する。
ステップＳ５３ではチャンネル更新レジスタ値と設定値を比較する。設定値は、メインチューナ部で受信中のチャンネルの受信状態が劣化したことを検出するとともに、その検出結果をトリガとしてネットワーク内のサテライト局の検出を開始する。検出されない場合はこのフローを抜ける。

ステップＳ５４では現在選択されている放送局のサテライト局について放送局管理データベースの属性情報を取得する。ここで、属性情報の取得は同一ネットワークにおけるチャンネルと同じレコードにある周波数、放送波に含まれる番組情報、アンテナ切替（偏波）、整合回路設定を取得することである。

ステップＳ５５ではＳ５４で取得した属性情報に基づいて、サブＲＦ受信回路６に対しチャンネルに対応するアンテナに切り替えるためのアンテナ切替制御信号をアンテナ切替スイッチ回路９に出力する。アンテナ２ａ〜２ｄから選択と対応した整合回路２０１ａ〜２０１ｄの設定をする。

ステップＳ５６では属性情報に基づいて対応する周波数にサブＲＦ受信回路６の周波数を切り替えるための周波数切替信号を出力する。
ステップＳ５７ではアンテナ２ａ〜２ｄおよび周波数の切り替えを確認する。

ステップＳ５８ではエリア内サテライト局変数をインクリメントする。
ステップＳ５９ではサブＲＦ受信回路６で受信中の放送波の受信状態情報とチャンネル更新レジスタの受信状態情報を比較する。比較結果がメインチューナ部の受信状態情報がサブＲＦ受信回路６の受信状態情報の示すレベル未満であればＳ５１０に移行する。つまり、サテライト局の方が受信状態がよければＳ５１０に移行し、そうでなければＳ５１１に移行する。

ステップＳ５１０ではサブＲＦ受信回路６で受信中の放送の受信状態情報をチャンネル更新レジスタの受信状態情報として保存する。
ステップＳ５１１ではネットワーク内の全てのチャンネルの受信状態情報と比較を完了したかを判断する。完了していればＳ５１２に移行し、そうでなければＳ５１３に移行する。

ステップＳ５１２ではチャンネル更新レジスタの受信状態情報を比較して最適なチャンネルを選択する。
ステップＳ５１３では次にサブＲＦ受信回路６が受信するチャンネルを選択しステップＳ５５に移行する。

ステップＳ５１４ではサブＲＦ受信回路６で選択した最適なチャンネルの切替状態にメインチューナ部の設定を移行するため制御信号をメインチューナ部のＲＦ受信回路へ出力する。

ところで、前述した処理を標準的なコンピュータのＣＰＵに行わせるための制御プログラムを作成してコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録させておき、そのプログラムを記録媒体からコンピュータに読み込ませてＣＰＵで実行させるようにしても、本発明の実施は可能である。

記録させた制御をコンピュータシステムで読み取ることの可能な記録媒体の例を図７に示す。このような記録媒体としては、例えば、コンピュータシステム７０に内蔵若しくは外付けの付属装置として備えられるＲＯＭやハードディスク装置などの記憶装置７１、コンピュータシステム７０に備えられる媒体駆動装置７２へ挿入することによって記録された制御プログラムを読み出すことのできるフレキシブルディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどといった携帯可能記録媒体７３等が利用できる。

また、記録媒体は通信回線７４を介してコンピュータシステム７０と接続される、プログラムサーバ７５として機能するコンピュータシステムが備えている記憶装置７６であってもよい。この場合には、制御プログラムを表現するデータ信号で搬送波を変調して得られる伝送信号を、プログラムサーバ７５から伝送媒体である通信回線７４を通じてコンピュータシステム７０へ伝送するようにし、コンピュータシステム７０では受信した伝送信号を復調して制御プログラムを再生することでこの制御プログラムをコンピュータシステム７０のＣＰＵで実行できるようになる。

また、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。

移動型無線受信機のシステムブロックを示す図である。 アンテナ切替スイッチ回路の構成を示す図である。 車載アンテナの配置例を示す図である。 制御部の構成を示すブロック図である。 放送局管理データベースを示す図である。 アンテナ切り替えのフローを示す図である。 制御プログラムをコンピュータで読み取ることの可能な記録媒体の構成例を示す図である。 受信機の移動経路と放送局との関係を示す図である。

符号の説明

１ 無線受信機、
２ アンテナ部、
３ アンテナ切替スイッチ回路、
４ フロントエンド部、
５ バックエンド部、
６ サブＲＦ受信回路、
７ 切替制御部、
８ メモリ、
９ 入力部、
１０ 外部情報源、
１１ 画像表示回路、
１２ 音声出力回路、
２０１ａ〜２０１ｄ 整合回路、
２０２ａ〜２０２ｄ 増幅回路（ローノイズアンプ）、
２０３ａ〜２０３ｄ 分配器、
２０４〜２０７ スイッチ、
２０８〜２１１ スイッチ、
３１ 比較処理部、
３２ チャンネル制御処理部、
３３ アンテナ切替処理部、
３４ 放送局管理データベース、
３５ 入出力制御部、
３６ 制御部、
３７ 情報収集部

Claims (4)

1. 水平偏波または垂直偏波のアンテナを複数配設するアンテナ部と、
   前記アンテナ部から選択された前記アンテナにより受信した放送波を復調するメインチューナ部と、
   前記メインチューナ部が受信中に予め設定した閾値より受信強度が弱くなったとき、受信した放送波に含まれる情報に対応する予め設定した前記アンテナを切り替えるためのアンテナ情報に基づいて前記アンテナの切り替えをし、切り替えにより選択された前記アンテナごとに受信強度を測定するサブＲＦ受信回路と、
   前記サブＲＦ受信回路の前記測定を制御し、測定した受信強度と前記メインチューナ部の測定した受信強度を比較して、前記メインチューナ部の受信強度より前記サブＲＦ受信回路の受信強度が強くなった場合、前記メインチューナ部に接続する前記アンテナを前記サブＲＦ受信回路が選択した前記アンテナに切り替えるとともに、前記サブＲＦ受信機の前記アンテナ切替と、前記メインチューナ部と前記サブＲＦ受信回路のチャンネル切り替えをする周波数切替信号を出力する切替制御部と、
   前記アンテナ切替信号により前記メインチューナ部と前記サブＲＦ受信回路に接続する前記アンテナを切り替えるアンテナ切替スイッチ回路と、
   を具備することを特徴とする無線受信機。
2. 前記アンテナ切替スイッチ回路は、前記アンテナごとに整合回路を設けることを特徴とする請求項１記載の無線受信機。
3. 前記整合回路は、前記アンテナ情報に設けた整合回路の設定値により前記整合回路の設定を変更することを特徴とする請求項２記載の無線受信機。
4. 無線受信機のアンテナ切替制御方法であって、
   水平偏波または垂直偏波のアンテナを複数配設するアンテナ部から選択された前記アンテナにより受信した放送波を復調するメインチューナ部が、受信中に予め設定した閾値に対して受信強度が弱くなったことを監視し比較信号を生成するステップと、
   前記比較信号が有効であるとき、メインチューナ部が受信した放送波に含まれる情報に対応する、アンテナ切り替えを行うための放送局管理データベースに設定した前記アンテナを切り替えるためのアンテナ情報に基づいて前記アンテナの切り替えを行うサブＲＦ受信回路制御信号とともに前記サブＲＦ受信回路のチャンネル切り替えをするサブＲＦ受信回路周波数切替信号を生成し、切り替えにより選択された前記アンテナごとに受信強度を測定するサブＲＦ受信回路の測定した受信強度と、前記メインチューナ部の測定した受信強度を比較して、前記メインチューナ部の受信強度より前記サブＲＦ受信回路の受信強度が強くなった場合、前記メインチューナ部に接続する前記アンテナを前記サブＲＦ受信回路が選択した前記アンテナに切り替えるメインチューナ部制御信号とともに前記メインチューナ部のチャンネル切り替えをするメインチューナ部周波数切替信号を生成するステップと、
   前記メインチューナ部制御信号と前記サブＲＦ受信回路制御信号に基づいて、前記メインチューナ部と前記サブＲＦ受信回路に接続する前記アンテナを切り替えるアンテナ切替スイッチ回路にアンテナ切替信号を生成して出力するステップと、
   を備えることを特徴とする無線受信機のアンテナ切替制御方法。