アレーアンテナ装置および集積回路、放送受信制御方法
【課題】複数アンテナを備えるＦＭラジオ受信機において、同一周波数の妨害信号を抑圧すること。
【解決手段】Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍに基づく適応信号処理によって合成出力する通常適応信号処理部４と、Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎに基づく適応信号処理によって合成出力する電力反転処理部５と、前記通常適応信号処理部４による合成出力と前記電力反転処理部５の合成出力それぞれのＲＤＳ信号をデコードするＲＤＳ復調部６と、前記ＲＤＳ復調部６の出力である前記通常適応信号処理部のＲＤＳ情報から、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調部の出力である前記電力反転処理部のＲＤＳ情報と、変化前の前記通常適応信号処理部のＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局であると判定したとき、前記電力反転処理部５の出力に切り替える最適出力選択部７とを備える。
【解決手段】Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍに基づく適応信号処理によって合成出力する通常適応信号処理部４と、Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎに基づく適応信号処理によって合成出力する電力反転処理部５と、前記通常適応信号処理部４による合成出力と前記電力反転処理部５の合成出力それぞれのＲＤＳ信号をデコードするＲＤＳ復調部６と、前記ＲＤＳ復調部６の出力である前記通常適応信号処理部のＲＤＳ情報から、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調部の出力である前記電力反転処理部のＲＤＳ情報と、変化前の前記通常適応信号処理部のＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局であると判定したとき、前記電力反転処理部５の出力に切り替える最適出力選択部７とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナを用いるアレーアンテナ装置、およびその制御方法などに関するもので、例えば、車両などの移動体に搭載されＦＭラジオ受信機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両などの移動体に搭載されるＦＭラジオ受信機では、時々刻々と変化する受信電波状況に対応するため、またマルチパス妨害に対処するために、所定の距離を離した場所に複数のアンテナを設置し、受信状態のよいアンテナを選択するダイバーシティ方式が多く採用されている。
【０００３】
また、近年の受信回路のデジタル化に伴い、ＣＭＡ（ＣＯＮＳＴＡＮＴ ＭＯＤＵＬＵＳ ＡＬＧＯＲＩＴＨＭ）を用いる適応制御処理によって、複数のアンテナ入力を合成して、より良い受信電波を生成し、様々な受信電波環境でも良好に受信できる方式が提案されている。
【０００４】
さらに、適応信号処理を用いる方式において、妨害発生時に希望波を抑圧し、妨害波を受信してしまう現象を回避するために、ウェイトベクトルを初期化する手法が開示されている。（例えば特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２３８２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の放送受信機では、妨害波を抑圧できることが原理的に保障されていないため、妨害波を受信する可能性が残る。また、ウェイトベクトルを特定の値に初期化するため、適応信号処理による演算が収束するまでの間は、最適な値ではないため、よりノイズを助長してしまう。さらに、頻繁に希望波と妨害波の電界強度が入れ替わる環境下では、頻繁に初期化が発生し、初期化処理そのものがノイズ源となってしまう。
【０００７】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、特に同一周波数妨害発生環境下で、原理的に妨害波を抑圧することを保障し、良好な受信状態を維持し続けることのでききる受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のアレーアンテナ装置は、放送局からの電波を受信する複数のアンテナを有し、前記アンテナが受信した各受信信号をＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍに基づく適応信号処理によって合成出力する通常適応信号処理部と、前記アンテナが受信した各受信信号をＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎに基づく適応信号処理によって合成出力する電力反転処理部と、前記通常適応信号処理部による合成出力と前記電力反転処理部の合成出力それぞれのＲＤＳ信号をデコードするＲＤＳ復調部と、前記ＲＤＳ復調部の出力である前記通常適応信号処理部のＲＤＳ情報から、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調部の出力である前記電力反転処理部のＲＤＳ情報と、変化前の前記通常適応信号処理部のＲＤＳ情報を比較し、同一の放送
局であると判定したとき、前記電力反転処理部の出力に切り替える最適出力選択部とを備える。
【０００９】
この構成により、希望波より妨害波の電界強度が強い同一周波数妨害環境下においても、妨害波を受信することなく、希望波を受信し続けることができる。
【００１０】
本発明のアレーアンテナ装置において、前記最適出力選択部は、前記電力反転処理部を選択し出力しているときに、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調部の出力である前記通常適応信号処理部のＲＤＳ情報と、変化前の前記電力反転処理部のＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局であると判定したとき、前記電力反転処理部の出力に切り替える。この構成により、希望波より妨害波の電界強度が強い状況から、妨害波より希望波の電界強度が強い状況へと変化したときに、希望波を受信し続けることができる。
【００１１】
本発明のアレーアンテナ装置において、前記最適出力選択部は、前記電力反転処理部を選択し出力しているときに、前記ＲＤＳ復調部の出力である前記電力反転処理部のＲＤＳ情報が取得できなくなったとき、前記通常適応信号処理部の出力に切り替える。
この構成により、希望波より妨害波の電界強度が強い状況から、妨害波が無くなった状況へと変化したとき、希望波を受信し続けることができる。
【００１２】
本発明の集積回路は、前記受信信号の受信周波数を制御するフロントエンド部と、前記フロントエンド部からの出力をＡＤ変換するＡＤ変換部と、前記ＡＤ変換部からの出力を音声信号に復調する復調部、前記音声信号をＤＡ変換するＤＡ変換部とを備え、前記通常適応信号処理部、前記電力反転処理部、前記最適出力選択部とともにワンチップ化された構成を有する。この構成により、上記の放送受信装置の小型・軽量化を図ることができる。
【００１３】
本発明の放送受信方法は、放送局からの電波を受信する複数のアンテナを有し、前記アンテナが受信した各受信信号をＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍに基づく適応信号処理によって合成出力する通常適応信号処理ステップと、前記アンテナが受信した各受信信号をＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎに基づく適応信号処理によって合成出力する電力反転処理ステップと、前記通常適応信号処理ステップによる合成出力と前記電力反転処理ステップの出力それぞれのＲＤＳ信号をデコードするＲＤＳ復調ステップと、前記ＲＤＳ復調ステップの出力である前記通常適応信号処理ステップのＲＤＳ情報から、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調ステップの出力である前記電力反転処理ステップのＲＤＳ情報と、変化前の前記通常適応信号処理ステップのＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局であると判定したとき、前記通常適応信号処理ステップによる合成出力を、前記電力反転処理ステップによる合成出力に切り替える最適出力選択ステップとを備える。この構成によっても、上記と同様に、希望波より妨害波の電界強度が強い同一周波数妨害環境下においても、妨害波を受信することなく、希望波を受信し続けることができる。
【００１４】
本発明の放送受信方法において、前記最適出力選択ステップは、前記電力反転処理ステップを選択し出力しているときに、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調ステップの出力である前記通常適応信号処理ステップのＲＤＳ情報と、変化前の前記電力反転処理ステップのＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局であると判定したとき、前記電力反転処理ステップの出力に切り替える。この構成によっても、上記と同様に、希望波より妨害波の電界強度が強い状況から、妨害波より希望波の電界強度が強い状況へと変化したときに、希望波を受信し続けることができる。
【００１５】
本発明の放送受信方法において、前記最適出力選択ステップは、前記電力反転処理ステップを選択し出力しているときに、前記ＲＤＳ復調ステップの出力である前記電力反転処理ステップのＲＤＳ情報が取得できなくなったとき、前記通常適応信号処理ステップの出力に切り替える。この構成によっても、上記と同様に、希望波より妨害波の電界強度が強い状況から、妨害波が無くなった状況へと変化したとき、希望波を受信し続けることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、受信したい放送波の搬送周波数と同じ周波数に、より電界強度が強い妨害波が存在する環境下においても、安定して希望波を受信し続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるラジオ受信機の構成を示すブロック図
【図２】通常適応信号処理部４の動作の一例を示す説明図であって、（ａ）は希望波を受信する状態を説明するための図、（ｂ）は妨害波を受信する状態を説明するための図
【図３】同一周波数妨害の電波環境の一例を示す説明図
【図４】本発明の実施の形態１における電力反転処理部５の動作の一例を示す説明図であって、（ａ）は 妨害波を受信する状態を説明するための図、（ｂ）は希望波を受信する状態を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態１における車載環境下の電界変動に対する通常適応信号処理部４の動作の一例を示す説明図
【図６】本発明の実施の形態１における車載環境下の電界変動に対する電力反転処理部５の動作の一例を示す説明図
【図７】本発明の実施の形態１における車載環境下の電界変動に対する最適出力選択部７の動作の一例を示す説明図
【図８】本発明の実施の形態１におけるラジオ受信機全体の動作を説明するためのフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態におけるアレーアンテナ装置について説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１実施形態に係る放送受信装置の構成を示すブロック図である。アレーアンテナ装置１１は、アンテナ１、フロントエンド（ＦＥ）２、ＡＤ変換部（ＡＤＣ）３、通常適応信号処理部４、電力反転処理部５、ＲＤＳ復調部６、最適出力選択部７、ＦＭ復調部８、ＤＡ変換部（ＤＡＣ）９、スピーカ１０から構成される。
【００２０】
ここで、フロントエンド（ＦＥ）２、ＡＤ変換部（ＡＤＣ）３、通常適応信号処理部４、電力反転処理部５、ＲＤＳ復調部６、最適出力選択部７、ＦＭ復調部８、ＤＡ変換部（ＤＡＣ）９は、ワンチップ化されており、１つの集積回路を構成する。これにより、受信装置の小型化・軽量化を図ることができる。
【００２１】
アンテナ１は、ＦＭ放送局（図示せず）から送信されるＦＭ電波を受信する空中線であり、例えば、ポールアンテナや、窓等のガラスに組み込まれたガラスアンテナが用いられる。
【００２２】
ガラスアンテナは、例えば、導電性ペーストをガラスに印刷することで形成することができる。このアンテナ１は、受信したＦＭ電波を高周波電流（高周波信号）に変換して、ＦＥ２に出力する。
【００２３】
ＦＥ２は、アンテナ１からの高周波信号から所望の周波数を選択するとともに、より周波数の低い中間周波数帯のアナログ信号に変換し、ＡＤＣ３に出力する。
ＡＤＣ３は、ＦＥ２から入力されるアナログ信号をディジタル信号に変換し、通常適応信号処理部４及び電力反転処理部５に出力する。
【００２４】
通常適応信号処理部４は、ＡＤＣ３から入力される複数のディジタル信号に対して、Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍを適用した信号処理を行うことで合成した結果を、ＲＤＳ復調部６および最適出力選択部７に出力する。
【００２５】
Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍとは、振幅一定規範に基づき、各入力の振幅と位相を独立制御し合成することで、指向性制御を実現している。
この振幅一定という条件は、まさにＦＭ放送波の特徴そのものであるため、ＦＭ放送波の妨害除去手法として適している。
【００２６】
図２に、マルチパス妨害発生時のＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍによる指向性制御の結果を示す。
マルチパス妨害とは、放送局の電波が山やビルなどの障害物で反射することで、直接波（希望波）と時間的に遅れて入射する反射波（妨害波）とが干渉することで発生する妨害を指す。
【００２７】
妨害波よりも希望波の電界強度が強いときは、妨害波にヌル（指向性パターンのゼロ点）を向けるよう指向性制御することで、希望波を受信する（図２（ａ））。
また、希望波よりも妨害波の電界強度が強いときは、希望波にヌルを向けるよう指向性制御することで、妨害波を受信する（図２（ｂ））。
【００２８】
マルチパス妨害においては、希望波も妨害波も元は同じ信号であるため、より電界強度が高く受信状況の良い信号を受信できれば良いため、Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ
Ａｌｇｏｒｉｔｈｍはマルチパス妨害による影響を改善することができる。
【００２９】
しかし、図３に示すような同一の周波数に異なる放送が存在する状況下（以降、同一周波数妨害と呼称）では、希望波よりも妨害波の電界強度が強いとき、すなわち図３における放送局Ａが希望波で放送局Ｂが妨害波であるとき、妨害波を受信してしまい、同一の放送内容を受信し続けることができない。
【００３０】
特に車載環境では、車が移動するに伴い発生するフェージングにより、大きな電界強度の変動が発生し、希望波と妨害波の大小関係が頻繁に入れ替わることが容易に起こりうる（図５）。
【００３１】
このような車載環境下では、頻繁に妨害波を受信することに加え、希望波と妨害波の大小関係の頻繁な入れ替わりにより、適応信号処理に発生する急速な制御の変動そのものがノイズ源となってしまう。
【００３２】
この同一周波数妨害を改善するために、電力反転処理部５、ＲＤＳ復調部６、最適出力選択部７を導入する。
【００３３】
電力反転処理部５は、ＡＤＣ３から入力される複数のディジタル信号に対して、Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎを適用した信号処理を行うことで合成した結果を、ＲＤＳ復調部６および最適出力選択部７に出力する。
【００３４】
Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎは、ひとつのウェイトを一定に固定した状態で出力電力を最小化するよう、各入力の振幅と位相を独立制御し合成することで、指向性制御を実現している。
【００３５】
図４に、マルチパス妨害発生時のＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎによる指向性制御の結果を示す。妨害波よりも希望波の電界強度が強いときは、希望波にヌルを向けるよう指向性制御することで、妨害波を受信する（図４（ａ））。
【００３６】
また、希望波よりも妨害波の電界強度が強いときは、妨害波にヌルを向けるよう指向性制御することで、希望波を受信する（図４（ｂ））。
つまり、マルチパス妨害環境下で、より受信状況の悪い到来波を受信してしまう（電力反転効果）。
【００３７】
また、妨害波が無く希望波のみの良好な受信環境下では、電力反転効果が働いた結果、希望波を抑圧してしまい、全く放送波が受信できなくなってしまう。
【００３８】
このようにＦＭ放送波の特徴を全く加味せずに単純に電力を反転させるという特徴から、Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎは一般的にＦＭ放送での単独使用には適さない方式である。
【００３９】
このＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ方式の車載電波環境下における動作例を図６に示す。車が移動するに伴い発生するフェージングにより、大きな電界強度の変動が発生し、希望波と妨害波の大小関係が頻繁に入れ替わることが容易に起こりうる。
【００４０】
このとき、希望波と妨害波の大小関係が入れ替わるたびに、より受信状況の悪い放送波を受信するよう受信放送局が交互に入れ替わる。
【００４１】
Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ ＡｌｇｏｒｉｔｈｍおよびＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎという二つの適応アルゴリズムを使用しているが、それらの出力からだけでは、それが希望波なのか妨害波なのかが見分けがつかない。
【００４２】
双方とも前述の基準に基づき自律的に出力を生成するが、その出力は前述基準に対して最適であることはアルゴリズムにより保障されるが、それが希望波であることは保障されない。そのため、希望波を出力し続けることを保障するため、最適出力選択部７を導入する。
【００４３】
ＲＤＳ復調部６は、通常適応信号処理部４および電力反転処理部５から入力される合成後の信号それそれについて、ＲＤＳ情報を復調し、その結果を最適出力選択部７に出力する。
【００４４】
最適出力選択部７は、ＲＤＳ復調部６から入力される信号に基づき、通常適応信号処理部４または電力反転処理部５のいずれかからの入力を選択し、そのままＦＭ復調部８へ出力する。
【００４５】
最適出力選択部７は、同一周波数妨害が発生していない良好な受信電波環境であるときは、通常適応信号処理部４の出力を選択し、ＦＭ復調部８へ出力する。
受信電波環境が良好な状況から、同一周波数妨害が発生する環境へと変化したとき、通常適応信号処理部４はマルチパス妨害発生時の環境下同様、希望波と妨害波の入力電界の大小により出力が変化する。
【００４６】
つまり、希望波の電界強度が妨害波より大きいときは、妨害波にヌルを向けることで希望波を受信し続けることができるが、妨害波の電界強度が希望波より大きくなってしまったときは、希望波にヌルを向けて妨害波を受信してしまい（図２）、受信局の変化に伴い、ＲＤＳ復調部６で得られる情報も変化する。
【００４７】
このとき、ＲＤＳ復調部６の出力であるＲＤＳ情報を常時監視し、通常適応信号処理部４により受信している放送局が変化したと判断したとき、変化前の通常適応信号処理部４のＲＤＳ情報と現在受信している電力反転処理部５のＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局と判定したときに、電力反転処理部５の出力を選択し、ＦＭ復調部８へ出力するように切り替える。
【００４８】
このとき、同一の放送局であるかどうかの判定は、ＲＤＳ情報に含まれる放送局識別コード（ＰＩコード）を参照することで行う。ＰＩコードの全桁が一致するときは同一の放送局であると判定し、いずれかの桁が不一致であるときは異なる放送局であると判定する。
【００４９】
このように切り替えることで、同一周波数妨害が受信途中で発生し、その影響度合いが希望波よりも大きくなるような環境下においても、安定して希望波を受信し続けることができる。
【００５０】
また、最適出力選択部７が電力反転処理部５の出力を選択しているときに、同一周波数妨害の影響が小さくなり、妨害波の電界強度が希望波よりも小さくなったときは、電力反転処理部５の出力が希望波から妨害波へと変化することに伴い、ＲＤＳ復調部６で得られる情報も変化する。
【００５１】
このとき、変化前の電力反転処理部５のＲＤＳ情報と現在受信している通常適応信号処理部４のＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局と判定したときに、通常適応信号処理部４の出力を選択し、ＦＭ復調部８へ出力するように切り替える。
【００５２】
同一の放送局であるかどうかは、前述同様、ＲＤＳ情報に含まれるＰＩコードの全桁一致にて判定する。このように切り替えることで、同一周波数妨害の影響が途中で小さくなったときも、安定して希望波を受信し続けることができる。
【００５３】
さらに、最適出力選択部７が電力反転処理部５の出力を選択しているときに、同一周波数妨害の影響が急激に小さくなり、ＲＤＳ情報が取得できなくなったとき、通常適応信号処理部４の出力を選択し、ＦＭ復調部８へ出力するように切り替える。
【００５４】
このような切替方式を導入することにより、前述のとおり単独ではその特性からＦＭ放送受信に適さないＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ方式を実現し、その特性を利用することで、同一周波数妨害環境下においても希望波を受信し続けることができる。
【００５５】
以上のように最適出力選択部７が、通常適応信号処理部４と電力反転処理部５の出力を切り替える方式において、車の移動に伴う大きな電界強度の変動に対する動作例を図７に示す。
【００５６】
前述の切替手法の結果、希望波が妨害波よりも大きいときは通常適応信号処理部４の出力が選択され、妨害波が希望波よりも大きいときは電力反転処理部５の出力が選択される。つまり、車載環境で発生しやすい、希望波と妨害波の大小関係が時間変動するような環境下においても、常に安定して希望波を受信し続けることが可能となる。
【００５７】
ＦＭ復調部８は、最適出力選択部７の出力信号を音声信号に復調し、ＤＡＣ９に出力する。
【００５８】
ＤＡＣ９は、ＦＭ復調部８からのディジタル音声信号をアナログ音声信号に変換し、スピーカ１０に出力する。スピーカ１０は、ＤＡＣ９からの入力されるアナログ音声を再生する。
【００５９】
次に、受信機全体の動作を図８のフローチャートを用いて説明する。ＦＥ２は、アンテナ１で受信した電波情報を中間周波数帯に変換した後（ステップＳ０１）、ＡＤＣ３でデジタル信号に変換し（ステップＳ０２）、通常適応信号処理部４および電力反転処理部５へ出力する。
【００６０】
通常適応信号処理部４では、Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍに基づき合成出力を計算し（ステップＳ０３）、電力反転処理部５では、Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎに基づき構成出力を計算し（ステップＳ０４）、ＲＤＳ復調部６および最適出力選択部７へ出力する。
【００６１】
ＲＤＳ復調部６では、通常適応信号処理部４および電力反転処理部５のそれぞれの合成出力信号に対して、ＲＤＳ信号を復調し、最適出力選択部７へ出力する。
【００６２】
最適出力選択部７は、現在の選択状態を確認し（ステップＳ０６）、Ｃｏｎｓｔａｎｔ
Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力を選択していれば、Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力へ切り替える必要があるかどうかを判定する（ステップＳ０７）。
【００６３】
具体的には、ＲＤＳ復調部６から取得したＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力のＰＩ情報が時間変化し、かつ変化前のＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力と現在のＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力のＰＩ情報が一致すれば、Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力を選択する（ステップＳ０８）。
【００６４】
上記以外の場合は、継続してＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力を選択する（ステップＳ０９）。
【００６５】
最適出力選択部７は、現在の選択状態を確認し（ステップＳ０６）、Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力を選択していれば、まずＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力がＲＤＳ復調可能かどうかを判定する（Ｓ１０）。
【００６６】
復調不可能時は、急激にＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力のノイズが増大している状況、つまりは同一周波数妨害の妨害波の影響が急激に小さくなり、受信状況が急激に回復している状況を指すため、Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力を選択する（ステップＳ１３）。
【００６７】
復調可能時は、Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力へ切り替える必要があるかどうかを判定する（ステップＳ１１）。具体的には、ＲＤＳ復調部６から取得したＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力のＰＩ情報が時間変化し、かつ変化前のＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力と現在のＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力のＰＩ情報が一致すれば、Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力を選択する（ステップＳ１３）。
【００６８】
上記以外の場合は、継続してＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力を選択する（ステップＳ１２）。
【００６９】
上記いずれかの判定処理でＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力またはＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力のどちらかの選択するかが決定され（ステップＳ０８、Ｓ０９、Ｓ１２、Ｓ１３）、その出力が、ＦＭ復調部８へ出力される。
【００７０】
ＦＭ復調部８は、入力された合成後の信号を音声信号へ復調し（ステップＳ１４）、ＤＡＣ９へ出力する。
【００７１】
ＤＡＣ９は、入力された音声信号をアナログ信号へ変換し（Ｓ１５）、スピーカ１０へ出力する。
【００７２】
スピーカ１０は、アナログ信号から音声を再生する（Ｓ１６）。以上にて全体の処理が一通り終了する。
【００７３】
このような処理を行うことによって、単独ではＦＭ放送信号処理には使用できないＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ方式を利用できるような構成を実現することができ、同一周波数妨害環境下で妨害波の影響が大きい状況においても、安定して希望波を受信し続けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の放送受信装置は、同一周波数妨害による影響が大きい受信電波環境下においても、妨害波を抑圧し、希望波を受信し続けることができるため、特に車両などの移動体に搭載されるＦＭラジオ受信機に有用である。
【符号の説明】
【００７５】
１ アンテナ
２ ＦＥ
３ ＡＤＣ
４ 通常適応信号処理部
５ 電力反転処理部
６ ＲＤＳ復調部
７ 最適出力選択部
８ ＦＭ復調部
９ ＤＡＣ
１０ スピーカ
１１ アレーアンテナ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナを用いるアレーアンテナ装置、およびその制御方法などに関するもので、例えば、車両などの移動体に搭載されＦＭラジオ受信機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両などの移動体に搭載されるＦＭラジオ受信機では、時々刻々と変化する受信電波状況に対応するため、またマルチパス妨害に対処するために、所定の距離を離した場所に複数のアンテナを設置し、受信状態のよいアンテナを選択するダイバーシティ方式が多く採用されている。
【０００３】
また、近年の受信回路のデジタル化に伴い、ＣＭＡ（ＣＯＮＳＴＡＮＴ ＭＯＤＵＬＵＳ ＡＬＧＯＲＩＴＨＭ）を用いる適応制御処理によって、複数のアンテナ入力を合成して、より良い受信電波を生成し、様々な受信電波環境でも良好に受信できる方式が提案されている。
【０００４】
さらに、適応信号処理を用いる方式において、妨害発生時に希望波を抑圧し、妨害波を受信してしまう現象を回避するために、ウェイトベクトルを初期化する手法が開示されている。（例えば特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２３８２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の放送受信機では、妨害波を抑圧できることが原理的に保障されていないため、妨害波を受信する可能性が残る。また、ウェイトベクトルを特定の値に初期化するため、適応信号処理による演算が収束するまでの間は、最適な値ではないため、よりノイズを助長してしまう。さらに、頻繁に希望波と妨害波の電界強度が入れ替わる環境下では、頻繁に初期化が発生し、初期化処理そのものがノイズ源となってしまう。
【０００７】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、特に同一周波数妨害発生環境下で、原理的に妨害波を抑圧することを保障し、良好な受信状態を維持し続けることのでききる受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のアレーアンテナ装置は、放送局からの電波を受信する複数のアンテナを有し、前記アンテナが受信した各受信信号をＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍに基づく適応信号処理によって合成出力する通常適応信号処理部と、前記アンテナが受信した各受信信号をＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎに基づく適応信号処理によって合成出力する電力反転処理部と、前記通常適応信号処理部による合成出力と前記電力反転処理部の合成出力それぞれのＲＤＳ信号をデコードするＲＤＳ復調部と、前記ＲＤＳ復調部の出力である前記通常適応信号処理部のＲＤＳ情報から、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調部の出力である前記電力反転処理部のＲＤＳ情報と、変化前の前記通常適応信号処理部のＲＤＳ情報を比較し、同一の放送
局であると判定したとき、前記電力反転処理部の出力に切り替える最適出力選択部とを備える。
【０００９】
この構成により、希望波より妨害波の電界強度が強い同一周波数妨害環境下においても、妨害波を受信することなく、希望波を受信し続けることができる。
【００１０】
本発明のアレーアンテナ装置において、前記最適出力選択部は、前記電力反転処理部を選択し出力しているときに、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調部の出力である前記通常適応信号処理部のＲＤＳ情報と、変化前の前記電力反転処理部のＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局であると判定したとき、前記電力反転処理部の出力に切り替える。この構成により、希望波より妨害波の電界強度が強い状況から、妨害波より希望波の電界強度が強い状況へと変化したときに、希望波を受信し続けることができる。
【００１１】
本発明のアレーアンテナ装置において、前記最適出力選択部は、前記電力反転処理部を選択し出力しているときに、前記ＲＤＳ復調部の出力である前記電力反転処理部のＲＤＳ情報が取得できなくなったとき、前記通常適応信号処理部の出力に切り替える。
この構成により、希望波より妨害波の電界強度が強い状況から、妨害波が無くなった状況へと変化したとき、希望波を受信し続けることができる。
【００１２】
本発明の集積回路は、前記受信信号の受信周波数を制御するフロントエンド部と、前記フロントエンド部からの出力をＡＤ変換するＡＤ変換部と、前記ＡＤ変換部からの出力を音声信号に復調する復調部、前記音声信号をＤＡ変換するＤＡ変換部とを備え、前記通常適応信号処理部、前記電力反転処理部、前記最適出力選択部とともにワンチップ化された構成を有する。この構成により、上記の放送受信装置の小型・軽量化を図ることができる。
【００１３】
本発明の放送受信方法は、放送局からの電波を受信する複数のアンテナを有し、前記アンテナが受信した各受信信号をＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍに基づく適応信号処理によって合成出力する通常適応信号処理ステップと、前記アンテナが受信した各受信信号をＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎに基づく適応信号処理によって合成出力する電力反転処理ステップと、前記通常適応信号処理ステップによる合成出力と前記電力反転処理ステップの出力それぞれのＲＤＳ信号をデコードするＲＤＳ復調ステップと、前記ＲＤＳ復調ステップの出力である前記通常適応信号処理ステップのＲＤＳ情報から、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調ステップの出力である前記電力反転処理ステップのＲＤＳ情報と、変化前の前記通常適応信号処理ステップのＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局であると判定したとき、前記通常適応信号処理ステップによる合成出力を、前記電力反転処理ステップによる合成出力に切り替える最適出力選択ステップとを備える。この構成によっても、上記と同様に、希望波より妨害波の電界強度が強い同一周波数妨害環境下においても、妨害波を受信することなく、希望波を受信し続けることができる。
【００１４】
本発明の放送受信方法において、前記最適出力選択ステップは、前記電力反転処理ステップを選択し出力しているときに、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調ステップの出力である前記通常適応信号処理ステップのＲＤＳ情報と、変化前の前記電力反転処理ステップのＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局であると判定したとき、前記電力反転処理ステップの出力に切り替える。この構成によっても、上記と同様に、希望波より妨害波の電界強度が強い状況から、妨害波より希望波の電界強度が強い状況へと変化したときに、希望波を受信し続けることができる。
【００１５】
本発明の放送受信方法において、前記最適出力選択ステップは、前記電力反転処理ステップを選択し出力しているときに、前記ＲＤＳ復調ステップの出力である前記電力反転処理ステップのＲＤＳ情報が取得できなくなったとき、前記通常適応信号処理ステップの出力に切り替える。この構成によっても、上記と同様に、希望波より妨害波の電界強度が強い状況から、妨害波が無くなった状況へと変化したとき、希望波を受信し続けることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、受信したい放送波の搬送周波数と同じ周波数に、より電界強度が強い妨害波が存在する環境下においても、安定して希望波を受信し続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるラジオ受信機の構成を示すブロック図
【図２】通常適応信号処理部４の動作の一例を示す説明図であって、（ａ）は希望波を受信する状態を説明するための図、（ｂ）は妨害波を受信する状態を説明するための図
【図３】同一周波数妨害の電波環境の一例を示す説明図
【図４】本発明の実施の形態１における電力反転処理部５の動作の一例を示す説明図であって、（ａ）は 妨害波を受信する状態を説明するための図、（ｂ）は希望波を受信する状態を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態１における車載環境下の電界変動に対する通常適応信号処理部４の動作の一例を示す説明図
【図６】本発明の実施の形態１における車載環境下の電界変動に対する電力反転処理部５の動作の一例を示す説明図
【図７】本発明の実施の形態１における車載環境下の電界変動に対する最適出力選択部７の動作の一例を示す説明図
【図８】本発明の実施の形態１におけるラジオ受信機全体の動作を説明するためのフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態におけるアレーアンテナ装置について説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１実施形態に係る放送受信装置の構成を示すブロック図である。アレーアンテナ装置１１は、アンテナ１、フロントエンド（ＦＥ）２、ＡＤ変換部（ＡＤＣ）３、通常適応信号処理部４、電力反転処理部５、ＲＤＳ復調部６、最適出力選択部７、ＦＭ復調部８、ＤＡ変換部（ＤＡＣ）９、スピーカ１０から構成される。
【００２０】
ここで、フロントエンド（ＦＥ）２、ＡＤ変換部（ＡＤＣ）３、通常適応信号処理部４、電力反転処理部５、ＲＤＳ復調部６、最適出力選択部７、ＦＭ復調部８、ＤＡ変換部（ＤＡＣ）９は、ワンチップ化されており、１つの集積回路を構成する。これにより、受信装置の小型化・軽量化を図ることができる。
【００２１】
アンテナ１は、ＦＭ放送局（図示せず）から送信されるＦＭ電波を受信する空中線であり、例えば、ポールアンテナや、窓等のガラスに組み込まれたガラスアンテナが用いられる。
【００２２】
ガラスアンテナは、例えば、導電性ペーストをガラスに印刷することで形成することができる。このアンテナ１は、受信したＦＭ電波を高周波電流（高周波信号）に変換して、ＦＥ２に出力する。
【００２３】
ＦＥ２は、アンテナ１からの高周波信号から所望の周波数を選択するとともに、より周波数の低い中間周波数帯のアナログ信号に変換し、ＡＤＣ３に出力する。
ＡＤＣ３は、ＦＥ２から入力されるアナログ信号をディジタル信号に変換し、通常適応信号処理部４及び電力反転処理部５に出力する。
【００２４】
通常適応信号処理部４は、ＡＤＣ３から入力される複数のディジタル信号に対して、Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍを適用した信号処理を行うことで合成した結果を、ＲＤＳ復調部６および最適出力選択部７に出力する。
【００２５】
Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍとは、振幅一定規範に基づき、各入力の振幅と位相を独立制御し合成することで、指向性制御を実現している。
この振幅一定という条件は、まさにＦＭ放送波の特徴そのものであるため、ＦＭ放送波の妨害除去手法として適している。
【００２６】
図２に、マルチパス妨害発生時のＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍによる指向性制御の結果を示す。
マルチパス妨害とは、放送局の電波が山やビルなどの障害物で反射することで、直接波（希望波）と時間的に遅れて入射する反射波（妨害波）とが干渉することで発生する妨害を指す。
【００２７】
妨害波よりも希望波の電界強度が強いときは、妨害波にヌル（指向性パターンのゼロ点）を向けるよう指向性制御することで、希望波を受信する（図２（ａ））。
また、希望波よりも妨害波の電界強度が強いときは、希望波にヌルを向けるよう指向性制御することで、妨害波を受信する（図２（ｂ））。
【００２８】
マルチパス妨害においては、希望波も妨害波も元は同じ信号であるため、より電界強度が高く受信状況の良い信号を受信できれば良いため、Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ
Ａｌｇｏｒｉｔｈｍはマルチパス妨害による影響を改善することができる。
【００２９】
しかし、図３に示すような同一の周波数に異なる放送が存在する状況下（以降、同一周波数妨害と呼称）では、希望波よりも妨害波の電界強度が強いとき、すなわち図３における放送局Ａが希望波で放送局Ｂが妨害波であるとき、妨害波を受信してしまい、同一の放送内容を受信し続けることができない。
【００３０】
特に車載環境では、車が移動するに伴い発生するフェージングにより、大きな電界強度の変動が発生し、希望波と妨害波の大小関係が頻繁に入れ替わることが容易に起こりうる（図５）。
【００３１】
このような車載環境下では、頻繁に妨害波を受信することに加え、希望波と妨害波の大小関係の頻繁な入れ替わりにより、適応信号処理に発生する急速な制御の変動そのものがノイズ源となってしまう。
【００３２】
この同一周波数妨害を改善するために、電力反転処理部５、ＲＤＳ復調部６、最適出力選択部７を導入する。
【００３３】
電力反転処理部５は、ＡＤＣ３から入力される複数のディジタル信号に対して、Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎを適用した信号処理を行うことで合成した結果を、ＲＤＳ復調部６および最適出力選択部７に出力する。
【００３４】
Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎは、ひとつのウェイトを一定に固定した状態で出力電力を最小化するよう、各入力の振幅と位相を独立制御し合成することで、指向性制御を実現している。
【００３５】
図４に、マルチパス妨害発生時のＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎによる指向性制御の結果を示す。妨害波よりも希望波の電界強度が強いときは、希望波にヌルを向けるよう指向性制御することで、妨害波を受信する（図４（ａ））。
【００３６】
また、希望波よりも妨害波の電界強度が強いときは、妨害波にヌルを向けるよう指向性制御することで、希望波を受信する（図４（ｂ））。
つまり、マルチパス妨害環境下で、より受信状況の悪い到来波を受信してしまう（電力反転効果）。
【００３７】
また、妨害波が無く希望波のみの良好な受信環境下では、電力反転効果が働いた結果、希望波を抑圧してしまい、全く放送波が受信できなくなってしまう。
【００３８】
このようにＦＭ放送波の特徴を全く加味せずに単純に電力を反転させるという特徴から、Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎは一般的にＦＭ放送での単独使用には適さない方式である。
【００３９】
このＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ方式の車載電波環境下における動作例を図６に示す。車が移動するに伴い発生するフェージングにより、大きな電界強度の変動が発生し、希望波と妨害波の大小関係が頻繁に入れ替わることが容易に起こりうる。
【００４０】
このとき、希望波と妨害波の大小関係が入れ替わるたびに、より受信状況の悪い放送波を受信するよう受信放送局が交互に入れ替わる。
【００４１】
Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ ＡｌｇｏｒｉｔｈｍおよびＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎという二つの適応アルゴリズムを使用しているが、それらの出力からだけでは、それが希望波なのか妨害波なのかが見分けがつかない。
【００４２】
双方とも前述の基準に基づき自律的に出力を生成するが、その出力は前述基準に対して最適であることはアルゴリズムにより保障されるが、それが希望波であることは保障されない。そのため、希望波を出力し続けることを保障するため、最適出力選択部７を導入する。
【００４３】
ＲＤＳ復調部６は、通常適応信号処理部４および電力反転処理部５から入力される合成後の信号それそれについて、ＲＤＳ情報を復調し、その結果を最適出力選択部７に出力する。
【００４４】
最適出力選択部７は、ＲＤＳ復調部６から入力される信号に基づき、通常適応信号処理部４または電力反転処理部５のいずれかからの入力を選択し、そのままＦＭ復調部８へ出力する。
【００４５】
最適出力選択部７は、同一周波数妨害が発生していない良好な受信電波環境であるときは、通常適応信号処理部４の出力を選択し、ＦＭ復調部８へ出力する。
受信電波環境が良好な状況から、同一周波数妨害が発生する環境へと変化したとき、通常適応信号処理部４はマルチパス妨害発生時の環境下同様、希望波と妨害波の入力電界の大小により出力が変化する。
【００４６】
つまり、希望波の電界強度が妨害波より大きいときは、妨害波にヌルを向けることで希望波を受信し続けることができるが、妨害波の電界強度が希望波より大きくなってしまったときは、希望波にヌルを向けて妨害波を受信してしまい（図２）、受信局の変化に伴い、ＲＤＳ復調部６で得られる情報も変化する。
【００４７】
このとき、ＲＤＳ復調部６の出力であるＲＤＳ情報を常時監視し、通常適応信号処理部４により受信している放送局が変化したと判断したとき、変化前の通常適応信号処理部４のＲＤＳ情報と現在受信している電力反転処理部５のＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局と判定したときに、電力反転処理部５の出力を選択し、ＦＭ復調部８へ出力するように切り替える。
【００４８】
このとき、同一の放送局であるかどうかの判定は、ＲＤＳ情報に含まれる放送局識別コード（ＰＩコード）を参照することで行う。ＰＩコードの全桁が一致するときは同一の放送局であると判定し、いずれかの桁が不一致であるときは異なる放送局であると判定する。
【００４９】
このように切り替えることで、同一周波数妨害が受信途中で発生し、その影響度合いが希望波よりも大きくなるような環境下においても、安定して希望波を受信し続けることができる。
【００５０】
また、最適出力選択部７が電力反転処理部５の出力を選択しているときに、同一周波数妨害の影響が小さくなり、妨害波の電界強度が希望波よりも小さくなったときは、電力反転処理部５の出力が希望波から妨害波へと変化することに伴い、ＲＤＳ復調部６で得られる情報も変化する。
【００５１】
このとき、変化前の電力反転処理部５のＲＤＳ情報と現在受信している通常適応信号処理部４のＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局と判定したときに、通常適応信号処理部４の出力を選択し、ＦＭ復調部８へ出力するように切り替える。
【００５２】
同一の放送局であるかどうかは、前述同様、ＲＤＳ情報に含まれるＰＩコードの全桁一致にて判定する。このように切り替えることで、同一周波数妨害の影響が途中で小さくなったときも、安定して希望波を受信し続けることができる。
【００５３】
さらに、最適出力選択部７が電力反転処理部５の出力を選択しているときに、同一周波数妨害の影響が急激に小さくなり、ＲＤＳ情報が取得できなくなったとき、通常適応信号処理部４の出力を選択し、ＦＭ復調部８へ出力するように切り替える。
【００５４】
このような切替方式を導入することにより、前述のとおり単独ではその特性からＦＭ放送受信に適さないＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ方式を実現し、その特性を利用することで、同一周波数妨害環境下においても希望波を受信し続けることができる。
【００５５】
以上のように最適出力選択部７が、通常適応信号処理部４と電力反転処理部５の出力を切り替える方式において、車の移動に伴う大きな電界強度の変動に対する動作例を図７に示す。
【００５６】
前述の切替手法の結果、希望波が妨害波よりも大きいときは通常適応信号処理部４の出力が選択され、妨害波が希望波よりも大きいときは電力反転処理部５の出力が選択される。つまり、車載環境で発生しやすい、希望波と妨害波の大小関係が時間変動するような環境下においても、常に安定して希望波を受信し続けることが可能となる。
【００５７】
ＦＭ復調部８は、最適出力選択部７の出力信号を音声信号に復調し、ＤＡＣ９に出力する。
【００５８】
ＤＡＣ９は、ＦＭ復調部８からのディジタル音声信号をアナログ音声信号に変換し、スピーカ１０に出力する。スピーカ１０は、ＤＡＣ９からの入力されるアナログ音声を再生する。
【００５９】
次に、受信機全体の動作を図８のフローチャートを用いて説明する。ＦＥ２は、アンテナ１で受信した電波情報を中間周波数帯に変換した後（ステップＳ０１）、ＡＤＣ３でデジタル信号に変換し（ステップＳ０２）、通常適応信号処理部４および電力反転処理部５へ出力する。
【００６０】
通常適応信号処理部４では、Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍに基づき合成出力を計算し（ステップＳ０３）、電力反転処理部５では、Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎに基づき構成出力を計算し（ステップＳ０４）、ＲＤＳ復調部６および最適出力選択部７へ出力する。
【００６１】
ＲＤＳ復調部６では、通常適応信号処理部４および電力反転処理部５のそれぞれの合成出力信号に対して、ＲＤＳ信号を復調し、最適出力選択部７へ出力する。
【００６２】
最適出力選択部７は、現在の選択状態を確認し（ステップＳ０６）、Ｃｏｎｓｔａｎｔ
Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力を選択していれば、Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力へ切り替える必要があるかどうかを判定する（ステップＳ０７）。
【００６３】
具体的には、ＲＤＳ復調部６から取得したＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力のＰＩ情報が時間変化し、かつ変化前のＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力と現在のＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力のＰＩ情報が一致すれば、Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力を選択する（ステップＳ０８）。
【００６４】
上記以外の場合は、継続してＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力を選択する（ステップＳ０９）。
【００６５】
最適出力選択部７は、現在の選択状態を確認し（ステップＳ０６）、Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力を選択していれば、まずＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力がＲＤＳ復調可能かどうかを判定する（Ｓ１０）。
【００６６】
復調不可能時は、急激にＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力のノイズが増大している状況、つまりは同一周波数妨害の妨害波の影響が急激に小さくなり、受信状況が急激に回復している状況を指すため、Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力を選択する（ステップＳ１３）。
【００６７】
復調可能時は、Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力へ切り替える必要があるかどうかを判定する（ステップＳ１１）。具体的には、ＲＤＳ復調部６から取得したＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力のＰＩ情報が時間変化し、かつ変化前のＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力と現在のＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力のＰＩ情報が一致すれば、Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力を選択する（ステップＳ１３）。
【００６８】
上記以外の場合は、継続してＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力を選択する（ステップＳ１２）。
【００６９】
上記いずれかの判定処理でＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ出力またはＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ出力のどちらかの選択するかが決定され（ステップＳ０８、Ｓ０９、Ｓ１２、Ｓ１３）、その出力が、ＦＭ復調部８へ出力される。
【００７０】
ＦＭ復調部８は、入力された合成後の信号を音声信号へ復調し（ステップＳ１４）、ＤＡＣ９へ出力する。
【００７１】
ＤＡＣ９は、入力された音声信号をアナログ信号へ変換し（Ｓ１５）、スピーカ１０へ出力する。
【００７２】
スピーカ１０は、アナログ信号から音声を再生する（Ｓ１６）。以上にて全体の処理が一通り終了する。
【００７３】
このような処理を行うことによって、単独ではＦＭ放送信号処理には使用できないＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ方式を利用できるような構成を実現することができ、同一周波数妨害環境下で妨害波の影響が大きい状況においても、安定して希望波を受信し続けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の放送受信装置は、同一周波数妨害による影響が大きい受信電波環境下においても、妨害波を抑圧し、希望波を受信し続けることができるため、特に車両などの移動体に搭載されるＦＭラジオ受信機に有用である。
【符号の説明】
【００７５】
１ アンテナ
２ ＦＥ
３ ＡＤＣ
４ 通常適応信号処理部
５ 電力反転処理部
６ ＲＤＳ復調部
７ 最適出力選択部
８ ＦＭ復調部
９ ＤＡＣ
１０ スピーカ
１１ アレーアンテナ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放送局からの電波を受信する複数のアンテナを有し、前記アンテナが受信した各受信信号をＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍに基づく適応信号処理によって合成出力する通常適応信号処理部を備えるアレーアンテナ装置において、
前記アンテナが受信した各受信信号をＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎに基づく適応信号処理によって合成出力する電力反転処理部と、
前記通常適応信号処理部による合成出力と前記電力反転処理部の合成出力それぞれのＲＤＳ信号をデコードするＲＤＳ復調部と、
前記ＲＤＳ復調部の出力である前記通常適応信号処理部のＲＤＳ情報から、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調部の出力である前記電力反転処理部のＲＤＳ情報と、変化前の前記通常適応信号処理部のＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局であると判定したとき、前記電力反転処理部の出力に切り替える最適出力選択部とを備えたアレーアンテナ装置。
【請求項２】
前記最適出力選択部は、前記電力反転処理部を選択し出力しているときに、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調部の出力である前記通常適応信号処理部のＲＤＳ情報と、変化前の前記電力反転処理部のＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局であると判定したとき、前記電力反転処理部の出力に切り替えることを特徴とする、請求項１記載のアレーアンテナ装置。
【請求項３】
前記最適出力選択部は、前記電力反転処理部を選択し出力しているときに、前記ＲＤＳ復調部の出力である前記電力反転処理部のＲＤＳ情報が取得できなくなったとき、前記通常適応信号処理部の出力に切り替えることを特徴とする、請求項２記載のアレーアンテナ装置。
【請求項４】
前記受信信号の受信周波数を制御するフロントエンド部と、前記フロントエンド部からの出力をＡＤ変換するＡＤ変換部と、前記ＡＤ変換部からの出力を音声信号に復調する復調部、前記音声信号をＤＡ変換するＤＡ変換部とを備え、
請求項１記載の前記通常適応信号処理部、前記電力反転処理部、前記最適出力選択部とともにワンチップ化された集積回路。
【請求項５】
放送局からの電波を受信する複数のアンテナを有し、前記アンテナが受信した各受信信号をＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍに基づく適応信号処理によって合成出力する通常適応信号処理ステップを備えるアレーアンテナ装置において、
前記アンテナが受信した各受信信号をＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎに基づく適応信号処理によって合成出力する電力反転処理ステップと、
前記通常適応信号処理ステップによる合成出力と前記電力反転処理ステップの合成出力それぞれのＲＤＳ信号をデコードするＲＤＳ復調ステップと、
前記ＲＤＳ復調ステップの出力である前記通常適応信号処理ステップのＲＤＳ情報から、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調ステップの出力である前記電力反転処理ステップのＲＤＳ情報と、変化前の前記通常適応信号処理ステップのＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局であると判定したとき、前記通常適応信号処理ステップによる合成出力を、前記電力反転処理ステップによる合成出力に切り替える最適出力選択ステップとを備えた放送受信制御方法。
【請求項６】
前記最適出力選択ステップは、前記電力反転処理ステップを選択し出力しているときに、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調ステップの出力である前記通常適応信号処理ステップのＲＤＳ情報と、変化前の前記電力反転処理ステップのＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局であると判定したとき、前記電力反
転処理ステップの出力に切り替えることを特徴とする、請求項５記載の放送受信制御方法。
【請求項７】
前記最適出力選択ステップは、前記電力反転処理ステップを選択し出力しているときに、前記ＲＤＳ復調ステップの出力である前記電力反転処理ステップのＲＤＳ情報が取得できなくなったとき、前記通常適応信号処理ステップの出力に切り替えることを特徴とする、請求項６記載の放送受信制御方法。
【請求項１】
放送局からの電波を受信する複数のアンテナを有し、前記アンテナが受信した各受信信号をＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍに基づく適応信号処理によって合成出力する通常適応信号処理部を備えるアレーアンテナ装置において、
前記アンテナが受信した各受信信号をＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎに基づく適応信号処理によって合成出力する電力反転処理部と、
前記通常適応信号処理部による合成出力と前記電力反転処理部の合成出力それぞれのＲＤＳ信号をデコードするＲＤＳ復調部と、
前記ＲＤＳ復調部の出力である前記通常適応信号処理部のＲＤＳ情報から、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調部の出力である前記電力反転処理部のＲＤＳ情報と、変化前の前記通常適応信号処理部のＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局であると判定したとき、前記電力反転処理部の出力に切り替える最適出力選択部とを備えたアレーアンテナ装置。
【請求項２】
前記最適出力選択部は、前記電力反転処理部を選択し出力しているときに、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調部の出力である前記通常適応信号処理部のＲＤＳ情報と、変化前の前記電力反転処理部のＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局であると判定したとき、前記電力反転処理部の出力に切り替えることを特徴とする、請求項１記載のアレーアンテナ装置。
【請求項３】
前記最適出力選択部は、前記電力反転処理部を選択し出力しているときに、前記ＲＤＳ復調部の出力である前記電力反転処理部のＲＤＳ情報が取得できなくなったとき、前記通常適応信号処理部の出力に切り替えることを特徴とする、請求項２記載のアレーアンテナ装置。
【請求項４】
前記受信信号の受信周波数を制御するフロントエンド部と、前記フロントエンド部からの出力をＡＤ変換するＡＤ変換部と、前記ＡＤ変換部からの出力を音声信号に復調する復調部、前記音声信号をＤＡ変換するＤＡ変換部とを備え、
請求項１記載の前記通常適応信号処理部、前記電力反転処理部、前記最適出力選択部とともにワンチップ化された集積回路。
【請求項５】
放送局からの電波を受信する複数のアンテナを有し、前記アンテナが受信した各受信信号をＣｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍに基づく適応信号処理によって合成出力する通常適応信号処理ステップを備えるアレーアンテナ装置において、
前記アンテナが受信した各受信信号をＰｏｗｅｒ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎに基づく適応信号処理によって合成出力する電力反転処理ステップと、
前記通常適応信号処理ステップによる合成出力と前記電力反転処理ステップの合成出力それぞれのＲＤＳ信号をデコードするＲＤＳ復調ステップと、
前記ＲＤＳ復調ステップの出力である前記通常適応信号処理ステップのＲＤＳ情報から、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調ステップの出力である前記電力反転処理ステップのＲＤＳ情報と、変化前の前記通常適応信号処理ステップのＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局であると判定したとき、前記通常適応信号処理ステップによる合成出力を、前記電力反転処理ステップによる合成出力に切り替える最適出力選択ステップとを備えた放送受信制御方法。
【請求項６】
前記最適出力選択ステップは、前記電力反転処理ステップを選択し出力しているときに、受信する放送局の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合は、前記ＲＤＳ復調ステップの出力である前記通常適応信号処理ステップのＲＤＳ情報と、変化前の前記電力反転処理ステップのＲＤＳ情報を比較し、同一の放送局であると判定したとき、前記電力反
転処理ステップの出力に切り替えることを特徴とする、請求項５記載の放送受信制御方法。
【請求項７】
前記最適出力選択ステップは、前記電力反転処理ステップを選択し出力しているときに、前記ＲＤＳ復調ステップの出力である前記電力反転処理ステップのＲＤＳ情報が取得できなくなったとき、前記通常適応信号処理ステップの出力に切り替えることを特徴とする、請求項６記載の放送受信制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１１０５０４（Ｐ２０１３−１１０５０４Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５２５５８（Ｐ２０１１−２５２５５８）
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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