JP3660974B2 - Ｒｄｓ受信機及びその受信方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＲＤＳ（ラジオデータシステム）を利用して選局を自動的に行うＲＤＳ受信機及びその受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車載用のラジオ受信機は車輌が移動中にも使用されるため、車輌が長距離を移動するうちに、受信局のサービスエリアを外れたり建築物などの影響を受けたりして受信状態が悪化することがあり、その場合は一般的に再選局が行われる。ＲＤＳは、比較的サービスエリアの狭いＦＭ放送をラジオ放送サービスの主体とするヨーロッパを中心に開発され、ヨーロッパ放送連合により規格化されたデジタルデータ多重システムであり、ＲＤＳ受信機には、前記したような場合に、運転者が手動で再選局をする必要をなくすために、現在受信中の放送と同一の番組を他の周波数で放送しているＡＦ局を自動的に選局する機能を備えているものがある。
【０００３】
現在ヨーロッパで普及しているＲＤＳは、ＦＭラジオ放送に付帯デジタルデータ（自動選局のためのデータ、交通情報識別、放送局名表示などに利用できるデータなど）を多重化させて伝送する方式であり、前記付帯デジタルデータの中には、受信状態が良好な同一番組放送局（ＡＦ局）を適宜選局する自動サーチを行うためのＡＦリストとＰＩデータとが含まれている。ＡＦリストは代替周波数リストとも呼ばれ、同一または隣接受信地域で同一番組を放送している放送局（ＡＦ局）の周波数リストに相当し、該ＡＦリストを参照することにより、現在受信中の放送と同一の番組を放送している放送局の周波数が全て分かるようになっている。また、ＰＩデータはプログラム識別データとも呼ばれ、同一の放送プログラム（番組）に与えられた固有のデータであり、別々の放送局であっても同一放送プログラムを送信しているのであれば、両放送局は共通のＰＩデータを有していて、現在受信中の放送のＰＩデータは、受信中のＲＤＳデータからＰＩデータを抽出することにより知ることができる。
【０００４】
従来のＲＤＳ受信機では、例えば１チューナー構成の受信機で、周波数ｆ０で現在受信中の放送局Ｂ０と同一放送番組の局（ＡＦ局）の自動サーチを行う場合に、ＲＤＳデコーダで復調されたＲＤＳデータからＡＦリストを抽出してメモリに格納し、現在の受信状態が悪化すると、前記メモリに格納されたＡＦリストに載っている或る放送局Ｂ１を周波数ｆ１で受信し、該新たに受信したＡＦ局（即ち周波数を変更した後の受信局）Ｂ１の放送の受信電界強度が所定値(例えば２０ｄＢμＶ)以上であるか否かを判別し、さらに該ＡＦ局の受信信号のノイズレベルが所定値以下であるか否かを判別する。
【０００５】
前記判別の結果、現在受信中のＡＦ局(Ｂ１)の受信電界強度が所定値以上であり、受信信号のノイズレベルが所定値以下である場合には、現在受信している放送Ｂ１のＰＩコードが元の放送Ｂ０のＰＩコードと一致するか否かを判別し、一致すれば受信中のＡＦ局Ｂ１を継続して受信する。
また、前記した判別の結果、新たに受信したＡＦ局(Ｂ１)の放送の受信電界強度が所定値より小さい場合には、受信周波数を一旦もとの周波数（ｆ０）に戻して元の放送局Ｂ０を受信し、その後、ＡＦリストに載っているＢ１以外のＡＦ局（例えばＢ２）をサーチする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、従来のＲＤＳ受信機では、ＡＦリストに載っている放送局の中から良好に受信できるＡＦ局をサーチする場合に、新たに受信した或るＡＦ局（前記したＢ１）の放送の受信電界強度が所定値以上でない場合は、受信が不可能であるとして、次のＡＦ局（例えばＢ２）をサーチするようにしていた。このようにＡＦ局への切り替えに条件を設定しているのは、良好に受信できるＡＦ局以外には切り替えられなくするための他、受信する放送局が頻繁に切り替わり、その都度切り替えノイズや音質、音量の変化が生じるのを防止するためである。
【０００７】
前記した事項について図を用いて説明する。図３は走行中の車輌内でＲＤＳ放送を受信した場合の受信状態を例示する図であり、横軸は経過時間を示し、上段も下段も同じ値である。同図の上段は放送局Ａを受信した場合の受信状態を示し、下段は放送局Ｂを受信した場合の受信状態を示す。受信状態は、受信電界強度、及びＦＭ検波して得られるオーディオ信号に含まれるノイズの量で示してある。
同図において、放送局Ａでも放送局Ｂでも最初のうちは受信電界強度が大きく、後半では小さくなっている。また、ノイズ量は、放送局Ａでは前半で小さく後半で増加し、放送局Ｂでは前半も後半も比較的小さいままである。前記ノイズはマルチパス歪や隣接周波数の放送によって生じるものである。
【０００８】
放送局Ａと放送局Ｂの受信状態を比較すると、最初の方は両局とも２０ｄＢμＶ以上あり、比較的受信電界強度が大きい地域を走行中であるが、より受信電界強度が大きいＡ局が受信されている。途中から放送局Ａの受信電界強度が減少し始め、さらに後半になるとノイズの量が増加して受信状態が悪化するが、後半では、放送局Ａより放送局Ｂの方が受信電界強度が大きくノイズが小さいにもかかわらず、ＡＦ局である放送局Ｂの受信電界強度が所定値である２０ｄＢμＶより小さいために、受信する放送が局Ａから局Ｂには切り替わらず、ノイズが多い状態で引き続き放送局Ａを継続して受信することになる。
【０００９】
このように従来のＲＤＳ受信機では、弱電界地域において、ノイズが小さく受信が可能なＡＦ局があっても、それに切り替えて受信することができないと言う問題があった。
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＲＤＳ放送におけるＡＦ局の受信電界強度が小さい場合にも、ＡＦ局を受信できるようにしたＲＤＳ受信機及びその受信方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決すべくなされたものであり、第１の発明は、ＲＤＳ放送に重畳して送信されてくるＡＦリストとＰＩデータとを用いて選局を行うＲＤＳ受信機において、受信した放送波の受信電界強度を計測する電界強度計測手段と、受信した放送波またはその検波後の信号のノイズレベルを計測するノイズ計測手段と、受信した放送波から前記ＡＦリストとＰＩデータとを抽出するＲＤＳデコーダとを備え、受信放送局の受信状態が悪化した場合に、受信したＡＦリスト中の或るＡＦ局の放送を受信し、元の受信放送局の受信電界強度が所定値より小さく、受信中のＡＦ局の受信信号のノイズレベルが所定値以下で、且つ受信中のＡＦ局の放送のＰＩデータと元の受信放送のＰＩデータとが一致するときには、受信中のＡＦ局の放送の受信電界強度に関わらず、受信中のＡＦ局の放送を継続して受信するようにしたＲＤＳ受信機である。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明のＲＤＳ受信機において、受信放送局の受信状態が悪化した場合に受信したＡＦリスト中の或るＡＦ局の放送を受信し、元の受信放送局の受信電界強度が所定値以上である場合は、受信中のＡＦ局の受信電界強度が所定値以上で、受信信号のノイズレベルが所定値以下で、且つ受信中のＡＦ局の放送のＰＩデータと元の受信放送のＰＩデータとが一致するときに限り、受信中のＡＦ局の放送を継続して受信するようにしたＲＤＳ受信機である。
【００１２】
第３の発明は、ＲＤＳ放送に重畳して送信されてくるＡＦリストとＰＩデータとを用いて選局を行うＲＤＳ受信機の受信方法において、受信した放送波の受信電界強度を計測する電界強度計測ステップと、受信した放送波またはその検波後の信号のノイズレベルを計測するノイズ計測ステップとを含み、受信放送局の受信状態が悪化した場合に、受信したＡＦリスト中の或るＡＦ局の放送を受信し、元の受信放送局の受信電界強度が所定値より小さく、受信中のＡＦ局の受信信号のノイズレベルが所定値以下であれば、受信中のＡＦ局の放送のＰＩデータと元の受信放送のＰＩデータとが一致するか否かを判別し、一致すれば、受信中のＡＦ局の放送の受信電界強度に関わらず、受信中のＡＦ局の放送を継続して受信するようにしたＲＤＳ受信機の受信方法である。
【００１３】
第４の発明は、第３の発明のＲＤＳ受信機の受信方法において、受信放送局の受信状態が悪化した場合に受信したＡＦリスト中の或るＡＦ局の放送を受信し、元の受信放送局の受信電界強度が所定値以上である場合は、受信中のＡＦ局の受信電界強度が所定値以上で、受信信号のノイズレベルが所定値以下で、且つ受信中のＡＦ局の放送のＰＩデータと元の受信放送のＰＩデータとが一致するときに限り、受信中のＡＦ局の放送を継続して受信するようにしたＲＤＳ受信機の受信方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。ＲＤＳ放送を受信中に受信放送局の受信状態が悪化した場合に、現在受信中の放送波から復号されたＡＦリスト中の或るＡＦ局に周波数を切り替えてその放送を受信し、元の受信放送局の受信電界強度が所定値以上であるか否かを判別する。前記判別で元の受信放送局の受信電界強度が所定値より小さく、受信中のＡＦ局の放送のノイズレベルが所定値以下であれば、受信中のＡＦ局の放送のＰＩデータと元の受信放送のＰＩデータとが一致するか否かを判別し、一致すれば、受信中のＡＦ局の放送の受信電界強度に関わらず、受信中のＡＦ局の放送を継続して受信する。
【００１５】
前記判別で元の受信放送局の受信電界強度が所定値以上である場合は、新たに受信したＡＦ局の受信電界強度が所定値以上であるか否かを判別し、該受信電界強度が所定値以上で、且つ受信中のＡＦ局の放送のノイズレベルが所定値以下であれば、受信中のＡＦ局の放送のＰＩデータと元の受信放送のＰＩデータとが一致するか否かを判別し、一致すれば受信中のＡＦ局の放送を継続して受信する。
【００１６】
前記判別において元の受信放送局の受信電界強度が所定値以上で且つ新たに受信したＡＦ局の受信電界強度が所定値より小さい場合や、受信中のＡＦ局の放送のノイズレベルが所定値より大きい場合や、受信中のＡＦ局の放送のＰＩデータと元の受信放送のＰＩデータとが一致しない場合は、受信周波数を一旦元に戻してから、別のＡＦ局について同様の処理を繰り返し、良好に受信できるＡＦ局を探す。
【００１７】
図１は本発明ＲＤＳ受信機の実施例を示すブロック図である。ＲＤＳ受信機１０は、設定された受信周波数近傍のみを通過させる同調回路１３と、ＲＦ増幅回路１５と、ＲＦ増幅回路１５の出力と局部発振回路２５の出力とを混合して両者の周波数の差の周波数を有する中間周波数信号を出力する混合回路１７と、混合回路１７から出力される中間周波数信号を増幅するＩＦ増幅回路１９と、ＩＦ増幅回路１９の出力をＦＭ検波するＦＭ検波器２１と、ＦＭ検波器２１の出力からステレオ信号を生成するＭＰＸ２２と、ＭＰＸ２２の出力を増幅するオーディオ増幅回路２３と、ＲＤＳ受信機３０全体を制御する制御手段３３とを備える。オーディオ増幅回路２３の出力は図示しないスピーカに与えられる。受信局を切り替えたりサーチ動作を行うとき等に、オーディオ増幅回路２３は制御手段３３からの制御により一時的にミュート動作をし、その出力をオーディオ増幅回路２３から出力しないように動作する。
【００１８】
ＲＤＳ受信機１０はさらに、受信した放送波の受信電界強度をＩＦ増幅回路１９中の中間周波数信号を用いて計測する電界強度計測手段２７と、中心周波数が５７ｋＨｚのＢＰＦ２９を介してＦＭ検波器２１の出力を用いてＲＤＳデータを復号するＲＤＳデコーダ３０と、ＭＰＸ２２の出力中に含まれるノイズ信号のレベルを計測するノイズ計測手段３１とを備える。ノイズ計測手段３１は受信信号のノイズレベルを計測し、その入力信号はＦＭ検波器２１の出力であっても、ＩＦ増幅回路１９の中のＩＦ信号であっても良いが、ＭＰＸ２２の出力信号について計測するのが最も実用的である。
【００１９】
制御手段３３には操作手段３５と表示手段３７とが接続される。また、制御手段３３はマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）５０と電界強度判定手段５１とメモリ５２とノイズ判定手段５３とを備える。電界強度判定手段５１は、電界強度計測手段２７の出力を基にして、受信した放送波の受信電界強度が所定値以上であるか否かを判定し、結果をＭＰＵ５０に与える。メモリ５２はＲＤＳデコーダ３０から出力されるＡＦデータやＰＩコードなどのＲＤＳデータを記憶する。ノイズ判定手段５３は、ノイズ計測手段３１の出力を基にして、ＦＭ検波された受信信号のノイズレベルが所定値以下であるか否かを判定し、結果をＭＰＵ５０に与える。
【００２０】
局部発振回路２５は基準信号発振回路４３の出力を基準周波数とするＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）で構成され、前記ＰＬＬは電圧制御発振器（ＶＣＯ）４１、分周回路４２、位相比較回路４４、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）４５で構成される。局部発振回路２５の出力周波数は、制御手段３３から分周回路４２へ与えられる制御信号に応じて分周比を変えることにより変更される。ＬＰＦ４５の出力は同調回路１３にも与えられる。
電界強度計測手段２７における受信電界強度の計測や、ノイズ計測手段３１におけるノイズレベルの計測は、瞬時の計測値ではなく、一定の時間計測を続けその平均値を採用する。
【００２１】
走行車両内でＲＤＳ受信機１０を受信している場合に、受信状態が悪化すると、現在受信中のＦＭ局の代替局をメモリ５２に記憶されているＡＦリストで検索し、そのリストに載っている或るＡＦを受信する。そしてＭＰＵ５０は、新たに受信したＡＦ局が継続して受信可能な電波状態であるか否かを、電界強度判定手段５１の出力やノイズ判定手段５３の出力を基にして判断し、継続して受信できる電波状態である場合には、受信中のＡＦ局のＰＩコードと元の放送のＰＩコードを比較し、一致している場合には、受信中のＡＦ局を継続して受信し、一致しない場合は、受信する放送局を一旦もとの放送局に戻し、その後同様にして、元の放送で受信したＡＦリスト中の他のＡＦ局について受信状態やＰＩコードを調べて良好に受信できるＡＦ局を探す。
【００２２】
図２は本発明ＲＤＳ受信機に係るＡＦ局受信方法を示すフローチャートである。図２に示す処理フローはユーザがＲＤＳ受信機で受信している間、所定の時間間隔で開始される。まず現在受信中の放送局で受信したＲＤＳデータをメモリ５２に格納し（ステップＳ１１）、ステップＳ１３で、受信中の放送（元の放送）の平均受信電界強度及び平均ノイズレベルを計測する。ステップＳ１５では元の放送の受信状態が良好か否かを判別する。この判別は、ノイズ計測手段３１で計測した受信信号のノイズレベルを基にノイズ判定手段５３で所定のレベルと大小を比較して行う。ステップＳ１５の判別で受信状態が良好な場合は、この処理を終了し、受信中の放送を継続して受信する。
【００２３】
一方、ステップＳ１５で受信状態が良好でないと判別された場合は、ステップＳ１７へ進み、ステップＳ１７では、オーディオ増幅回路２３からオーディオ信号が出力されないようにミュートをかけ、メモリ５２に格納されているＡＦリストの中の或るＡＦ局の放送を受信する。該ＡＦ局への同調が取れた後、前記ミュートを解除する。ステップＳ１８では当該ＡＦ局のＰＩデータをＲＤＳデコーダ３０で取得しメモリ５２に格納してステップＳ１９へ進む。ステップＳ１９では、元の（受信周波数を変更する前の）放送の平均受信電界強度が所定値以上であるか否かを判別し、所定値以上であればステップＳ２１へ進み、所定値未満であればステップＳ２３へ進む。ステップＳ２１では現在の（受信周波数を変更した後の）ＡＦ局の平均受信電界強度が所定値以上であるか否かを判別し、所定値以上であればステップＳ２３へ進み、所定値未満であればステップＳ２７へ進む。
【００２４】
ステップＳ２３では、現在受信中のＡＦ局の平均ノイズレベルが所定値以下であるか否かを判別し、所定値以下であればステップＳ２５へ進み、所定値より大であればステップＳ２７へ進む。ステップＳ２５では、現在受信中のＡＦ局の放送のＰＩコードが元の放送のＰＩコードと一致するか否かを判別し、一致する場合はこのフローを終了して、現在受信中の放送を継続して受信する。また、一致しない場合はステップＳ２７の処理へ移行する。
ステップＳ２７では、受信周波数を一旦もとの受信周波数に戻して、このフローを一旦終了する。ステップＳ２７の処理の次の処理については図示を省略してあるが、ＡＦリスト中にまだサーチしていない放送局が載っている場合は、ステップＳ１７へ戻り、まだサーチしていない周波数についてステップＳ１７からステップＳ２５（又はステップＳ２７）までの処理を行って、良好に受信できるＡＦ局を探す。
【００２５】
なお、前記した実施例では走行中の車両内でＲＤＳ放送を受信しているときに、図３に例示した如く受信中のＲＤＳ放送の受信電界強度が次第に減少するか、ノイズが次第に増加する場合を想定して説明した。一方、受信電界強度が小さいＲＤＳ放送、又はノイズが比較的多い状態のＲＤＳ放送を受信しながら走行しているときに、ＡＦリストに載っている放送局のうちで、受信電界強度が大きくノイズの量が小さいＡＦ局が現れる場合もある。
【００２６】
この場合には、図２のステップＳ１５における判別処理で、元の放送の受信状態が良好ではない、と判別されたときに、ステップＳ１７からステップＳ２５までの処理が行われ、元の受信局からＡＦ局へ切り替えが行われる。受信電界強度の弱い地域では、車両の方向が変化したり周囲の建築物の影響があったりして、受信した放送信号のノイズが所定値より大きくなる状態が比較的多く発生する。即ちステップＳ１５で受信状態が良好ではない、と判別されるケースが比較的多く発生する。このときに、もしＡＦ局の中で良好に受信できる放送局がある場合には、受信局がそのＡＦ局へ切り替えられることになる。
【００２７】
以上詳述したように、本発明のＲＤＳ受信機及びその受信方法によれば、ＲＤＳ放送を受信中に受信放送局の受信状態が悪化してＡＦ局をサーチする際に、ステップＳ１９で元の放送の平均受信電界強度が所定値以上であると判別された時には、ステップＳ２１でＡＦ局の平均受信電界強度が所定値以上であると判別された場合に限り、ステップＳ２３の処理に進むようにして、受信する放送局が頻繁に切り替わるのを防止する。
【００２８】
一方、ステップＳ１９で元の放送の平均受信電界強度が所定値未満であると判別された時には、ステップＳ２１での判別処理を行わずに直接ステップＳ２３の処理に進むようにして、ＡＦ局の電界強度が小さくてもそのＡＦ局に切り替わり易くなる。したがって本発明によれば、元の放送の受信電界強度が比較的大きい場合には、受信局が頻繁に切り替わるのを防止し、元の放送の受信電界強度が比較的小さい場合には、受信電界強度が小さくて従来受信できなかったＡＦ局を受信できるようになるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ＲＤＳ受信機の実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明ＲＤＳ受信機に係るＡＦ局受信方法を示すフローチャートである。
【図３】走行中の車輌内でＲＤＳ放送を受信した場合の受信状態を例示する図である。
【符号の説明】
１３ 同調回路
１５ ＲＦ増幅回路
１７ 混合回路
１９ ＩＦ増幅回路
２１ ＦＭ検波器
２２ ＭＰＸ
２３ オーディオ増幅回路
２５ 局部発信回路
２７ 電界強度計測手段
２９ ＢＰＦ
３０ ＲＤＳデコーダ
３１ ノイズ計測手段
３３ 制御手段
５０ ＭＰＵ５０
５１ 電界強度判定手段
５２ メモリ
５３ ノイズ判定手段

Claims (4)

1. ＲＤＳ放送に重畳して送信されてくるＡＦリストとＰＩデータとを用いて選局を行うＲＤＳ受信機において、受信した放送波の受信電界強度を計測する電界強度計測手段と、受信した放送波またはその検波後の信号のノイズレベルを計測するノイズ計測手段と、受信した放送波から前記ＡＦリストとＰＩデータとを抽出するＲＤＳデコーダとを備え、
   受信放送局の受信状態が悪化した場合に、受信したＡＦリスト中の或るＡＦ局の放送を受信し、元の受信放送局の受信電界強度が所定の強度値より小さく、受信中のＡＦ局の受信信号のノイズレベルが所定のレベル値以下で、且つ受信中のＡＦ局の放送のＰＩデータと元の受信放送のＰＩデータとが一致するときには、受信中のＡＦ局の放送の受信電界強度が前記所定の強度値より小さいか否かに関わらず、受信中のＡＦ局の放送を継続して受信することを特徴とするＲＤＳ受信機。
2. 受信放送局の受信状態が悪化した場合に受信したＡＦリスト中の或るＡＦ局の放送を受信し、元の受信放送局の受信電界強度が前記所定の強度値以上である場合は、受信中のＡＦ局の受信電界強度が前記所定の強度値以上で、受信信号のノイズレベルが前記所定のレベル値以下で、且つ受信中のＡＦ局の放送のＰＩデータと元の受信放送のＰＩデータとが一致するときに限り、受信中のＡＦ局の放送を継続して受信することを特徴とする請求項１記載のＲＤＳ受信機。
3. ＲＤＳ放送に重畳して送信されてくるＡＦリストとＰＩデータとを用いて選局を行うＲＤＳ受信機の受信方法において、受信した放送波の受信電界強度を計測する電界強度計測ステップと、受信した放送波またはその検波後の信号のノイズレベルを計測するノイズ計測ステップとを含み、
   受信放送局の受信状態が悪化した場合に、受信したＡＦリスト中の或るＡＦ局の放送を受信し、元の受信放送局の受信電界強度が所定の強度値より小さく、受信中のＡＦ局の受信信号のノイズレベルが所定のレベル値以下であれば、受信中のＡＦ局の放送のＰＩデータと元の受信放送のＰＩデータとが一致するか否かを判別し、一致すれば、受信中のＡＦ局の放送の受信電界強度が前記所定の強度値より小さいか否かに関わらず、受信中のＡＦ局の放送を継続して受信することを特徴とするＲＤＳ受信機の受信方法。
4. 受信放送局の受信状態が悪化した場合に受信したＡＦリスト中の或るＡＦ局の放送を受信し、元の受信放送局の受信電界強度が前記所定の強度値以上である場合は、受信中のＡＦ局の受信電界強度が前記所定の強度値以上で、受信信号のノイズレベルが前記所定のレベル値以下で、且つ受信中のＡＦ局の放送のＰＩデータと元の受信放送のＰＩデータとが一致するときに限り、受信中のＡＦ局の放送を継続して受信することを特徴とする請求項３記載のＲＤＳ受信機の受信方法。

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