無線機およびダイバーシティ制御方法
【課題】ダイバーシティ受信において複数の無線方式に対応するために、無線方式毎に決められたアンテナ及びＲＦ処理部を必要とせず、特に車載無線機においてアンテナ及びＲＦ処理部を設置する位置及び個数に関し特別な最適配置設計の必要性を低減させ得る無線機及びダイバーシティ制御方法を提供する。
【解決手段】無線機１は複数の無線処理部５ａ等と無線処理部５ａ等を制御する無線信号制御部２０とを有しダイバーシティ制御を行なう。無線処理部５ａ等は受信帯域特性が可変のチューナブルアンテナ１０ａ等を備えている。無線信号制御部２０は無線方式に応じて複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量及び位置を選択してチューナブルアンテナ１０ａ等側へ周波数及び帯域幅設定情報を送信し、選択した無線処理部５ａ等が受信する無線信号Ｒｆａ等の振幅及び位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう。
【解決手段】無線機１は複数の無線処理部５ａ等と無線処理部５ａ等を制御する無線信号制御部２０とを有しダイバーシティ制御を行なう。無線処理部５ａ等は受信帯域特性が可変のチューナブルアンテナ１０ａ等を備えている。無線信号制御部２０は無線方式に応じて複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量及び位置を選択してチューナブルアンテナ１０ａ等側へ周波数及び帯域幅設定情報を送信し、選択した無線処理部５ａ等が受信する無線信号Ｒｆａ等の振幅及び位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線処理部と該無線処理部を制御する無線信号制御部とを有するダイバーシティ制御を行なう無線機および当該ダイバーシティ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダイバーシティ受信を行う場合、複数の無線方式に対応するには、無線方式毎に決められたアンテナおよび無線（ＲＦ）処理部が必要であった。特許文献１には、ダイバーシティ制御において、受信レベルの測定結果が最も高いアンテナ素子から受信信号を取り込むようにアンテナ切替部を制御する方式について記載されている。特許文献１では、無線方式毎に決められたアンテナに切替えることと、既存のダイバーシティ制御を行なうこととが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４６９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、特許文献１では無線方式毎に決められたアンテナを用い、既存のダイバーシティ制御を行なっていたため、結局、ダイバーシティ受信において複数の無線方式に対応するには、無線方式毎に決められたアンテナおよびＲＦ処理部が必要であった。特に、車載無線機においてダイバーシティ受信を行う場合、上述の問題に加えて、車両に設置する都合上、アンテナおよびＲＦ処理部を設置する位置および個数が固定されていた。この結果、車載無線機ではダイバーシティ効果自体が限定的なものとなっていた。一方、近年、車載無線機が対応するべき無線方式は増加しているため、無線方式後毎のアンテナおよびＲＦ処理部の最適配置設計が必要となり、車載無線機においてダイバーシティ受信を行う場合の開発コストおよび開発期間の増加につながるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記問題を解決するためになされたものであり、ダイバーシティ受信において複数の無線方式に対応するために、ダイバーシティ効果を高め且つ無線方式毎に決められたアンテナおよびＲＦ処理部を必要とせず、特に、車載無線機においてダイバーシティ受信を行う場合、アンテナおよびＲＦ処理部を設置する位置および個数に関し、特別な最適配置設計の必要性を低減させることができる無線機およびダイバーシティ制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の無線機は、複数の無線処理部と該無線処理部を制御する無線信号制御部とを有するダイバーシティ制御を行なう無線機であって、前記無線処理部は受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナを備え、前記無線信号制御部は、無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を選択して前記チューナブルアンテナ側へ周波数及び帯域幅設定情報を送信し、選択した無線処理部が受信する無線信号の振幅及び位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうことを特徴とする。
【０００７】
ここで、この発明の無線機において、前記無線処理部は、受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナと、前記チューナブルアンテナの受信帯域特性を制御するアンテナ特性制御部と、前記アンテナ特性制御部により制御された前記チューナブルアンテナにより受信した無線信号の無線処理を行って受信信号を出力する無線部とを備え、前記無線信号制御部は、前記複数の無線部から送られた受信信号を無線方式に応じて切替える無線切替手段と、前記無線切替手段により切替えられた受信信号を入力し、無線方式に応じて復調する復調手段群と、無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうダイバーシティ制御手段とを備え、前記ダイバーシティ制御手段は、無線方式に応じて前記復調手段群の中から復調手段を選択する選択手段と、無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を選択し、該無線処理部のアンテナ特性制御部へ周波数及び帯域幅設定情報を送信する無線処理部選択手段と、前記無線処理部選択手段により選択した無線処理部のチューナブルアンテナが受信する無線信号の振幅及び位相を制御し、該無線処理部の無線部から出力された受信信号を前記選択手段により選択した復調手段に復調させることにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう制御手段とを備えることができる。
【０００８】
ここで、この発明の無線機において、前記ダイバーシティ制御部は、前記無線処理部選択手段により選択された無線処理部が出力する受信信号の品質を監視し、該品質と無線方式毎に予め定められた受信品質との比較結果に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を変更する監視部をさらに備えることができる。
【０００９】
ここで、この発明の無線機において、前記ダイバーシティ制御部は、前記無線処理部選択手段により選択された無線処理部が既に他の無線方式に応じて選択されていた場合、所定の選択基準に基づき複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を調整する調整部をさらに備えることができる。
【００１０】
ここで、この発明の無線機において、前記無線信号制御部としてソフトウェア無線機を用いることができる。
【００１１】
この発明のダイバーシティ制御方法は、複数の無線処理部と該無線処理部を制御する無線信号制御部とを有する無線機におけるダイバーシティ制御方法であって、該無線処理部は受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナを備えており、前記無線信号制御部が、無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を選択して前記チューナブルアンテナ側へ周波数及び帯域幅設定情報を送信し、選択した無線処理部が受信する無線信号の振幅及び位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうことを特徴とする。
【００１２】
ここで、この発明のダイバーシティ制御方法において、前記無線処理部は、受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナと、前記チューナブルアンテナの受信帯域特性を制御するアンテナ特性制御部と、前記アンテナ特性制御部により制御された前記チューナブルアンテナにより受信した無線信号の無線処理を行って受信信号を出力する無線部とを備えており、前記無線信号制御部が、無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を選択し、該無線処理部のアンテナ特性制御部へ周波数及び帯域幅設定情報を送信する無線処理部選択ステップと、前記無線処理部選択ステップで選択された無線処理部から送られた受信信号を無線方式に応じて切替える無線切替ステップと、前記無線切替ステップで切替えられた受信信号を無線方式に応じて選択された復調手段に復調させる復調ステップとを備え、前記無線処理部選択ステップで選択した無線処理部のチューナブルアンテナが受信する無線信号の振幅及び位相を制御しつつ、該無線処理部の無線部から出力された受信信号を選択された復調手段に復調させることにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう制御ステップとを備えることができる。
【００１３】
ここで、この発明のダイバーシティ制御方法において、前記無線処理部選択ステップで選択された無線処理部が出力する受信信号の品質を監視し、該品質と無線方式毎に予め定められた受信品質との比較結果に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を変更する監視ステップをさらに備えることができる。
【００１４】
ここで、この発明のダイバーシティ制御方法において、前記無線処理部選択ステップで選択された無線処理部が既に他の無線方式に応じて選択されていた場合、所定の選択基準に基づき複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を調整する調整ステップをさらに備えることができる。
【００１５】
ここで、この発明のダイバーシティ制御方法において、前記無線信号制御部としてソフトウェア無線機を用いることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の無線機等によれば、複数の無線処理部と、無線処理部を制御する無線信号制御部とを有し、ダイバーシティ制御を行なう。無線処理部は受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナを備えている。無線信号制御部は、無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量および位置を選択して、チューナブルアンテナ側へ周波数および帯域幅設定情報を信号により送信し、選択した無線処理部が受信する無線信号の振幅および位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう。このため、無線機において処理が必要とされている無線方式各々に対して、割当てるチューナブルアンテナ等の数量および位置を選択し、無線信号の振幅および位相を制御することができる。この結果、各無線方式に応じて復調されたＤＴＶ信号、携帯電話用信号、ＦＭ信号／ＦＭ ＶＩＣＳ信号等を得ることができる。言い換えれば、無線機が必要としている無線方式間で最適なチューナブルアンテナの組合せによるダイバーシティ受信を実現することができる。この結果、チューナブルアンテナの選択の自由度を高めることが可能となる。無線信号制御部としてソフトウェア無線機を用いることにより、選択された選択されたチューナブルアンテナ等の数量および位置に対応した無線処理プログラムに切替えることにより、より大きなダイバーシティ効果を得て、無線性能を向上させることができる。すなわち、ダイバーシティ受信において複数の無線方式に対応するために、無線方式毎に決められたアンテナおよびＲＦ処理部を必要としない無線機およびダイバーシティ制御方法を提供することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、各実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の実施例１における無線機１のブロック図を示す。まず、無線機１の構成の概要を述べると、図１に示されるように無線機１は、複数の無線処理部５ａ、５ｂ、．．．、５ｎ（以下、特に区別する場合を除き「無線処理部５ａ等」と言う。）と、無線処理部５ａ等を制御する無線信号制御部２０とを有し、ダイバーシティ制御を行なう無線機である。無線処理部５ａ等は受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナ１０ａ、１０ｂ、．．．、１０ｎ（以下、特に区別する場合を除き「チューナブルアンテナ１０ａ等」と言う。）を備えている。一方、無線信号制御部２０は、無線方式に応じて複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を選択して、チューナブルアンテナ１０ａ等側へ周波数および帯域幅設定情報を送信し、選択した無線処理部５ａ等が受信する無線信号ＲＦａ、Ｒｆｂ、．．．、Ｒｆｎ（以下、特に区別する場合を除き「無線信号Ｒｆａ等」と言う。）の振幅および位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう。
【００１９】
次に、無線機１の構成を詳細に説明する。図１に示されるように、無線処理部５ａ等は、 受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナ１０ａ等と、チューナブルアンテナ１０ａ等の受信帯域特性を制御するアンテナ特性制御部１２ａ、１２ｂ、．．．、１２ｎ（以下、特に区別する場合を除き「アンテナ特性制御部１２ａ等」と言う。）と、アンテナ特性制御部１２ａ等により制御されたチューナブルアンテナ１０ａ等により受信した無線信号Ｒｆａ等の無線処理を行って受信信号Ｓａ、Ｓｂ、．．．、Ｓｉ、．．．、Ｓｎ（以下、特に区別する場合を除き「受信信号Ｓａ等」と言う。）を出力する無線部１４ａ、１４ｂ、．．．、１４ｎ（以下、特に区別する場合を除き「無線部１４ａ等」と言う。）とを備えている。
【００２０】
一方、無線信号制御部２０は、図１に示されるように、複数の無線部１４ａ等から送られた受信信号Ｓａ等を無線方式に応じて切替えるＲＦスイッチ（無線切替手段）２１と、ＲＦスイッチ２１により切替えられた受信信号Ｓａ等を入力し、無線方式に応じて復調する復調器ＤＥＭＯＤ（復調手段）２２ａ、．．．、２２ｍ−１、２２ｍ（以下、特に区別する場合を除き「復調器２２ａ等」と言う。）から構成される復調器２２ａ等群（復調手段群）と、無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうダイバーシティ制御部（ダイバーシティ制御手段）３０とを備えている。この結果、復調器２２ａ等群から各無線方式に応じて復調されたＤＴＶ（Digital Television）信号、携帯電話（Cellular Phone）用信号、ＦＭ信号／ＦＭ ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）信号等を得ることができる。
【００２１】
図１に示されるようにダイバーシティ制御部３０は、無線方式に応じて復調器２２ａ等群の中から復調器２２ａ等を選択信号ｓｅｌにより選択する選択部（選択手段）３４と、無線方式に応じて複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を選択し、無線処理部５ａ等のアンテナ特性制御部１２ａ等へ周波数および帯域幅設定情報をｆ／ｂ−ｃ信号により送信する無線処理部選択部（無線処理部選択手段）３１と、無線処理部選択部３１により選択した無線処理部５ａ等のチューナブルアンテナ１０ａ等が受信する無線信号Ｒｆａ等の振幅および位相を制御し、無線処理部５ａ等の無線部１４ａ等から出力された受信信号Ｓａ等を選択部３４により選択した復調器２２ａ等に復調させることにより、無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう制御部（制御手段）３５とを備えている。すなわち、ダイバーシティ制御部３０は、無線機１において処理が必要とされている無線方式各々に対して、割当てるチューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の数量および位置を選択し、無線信号Ｒｆａ等の振幅および位相を制御することができる。
【００２２】
図１に示されるダイバーシティ制御部３０の監視部（監視手段）３２は、ダイバーシティ制御部３０が上述した無線信号Ｒｆａ等の振幅および位相を制御する際、無線処理部選択部３１により選択された無線処理部５ａ等が出力する受信信号Ｓａ等の品質を監視し、当該品質と無線方式毎に予め定められダイバーシティ制御部３０のメモリ（不図示）に記録された受信品質とを比較する。監視部３２は、その比較結果に応じて複数の無線処理部５a等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を変更する。
【００２３】
図１に示されるダイバーシティ制御部３０の調整部（調整手段）３３は、無線処理部選択部３１により選択された無線処理部５ａ等が既に他の無線方式に応じて選択されていた場合、ダイバーシティ制御部３０のメモリ（不図示）に記録された所定の選択基準に基づき、複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を調整する。以上により、無線機１が必要としている無線方式間で最適なチューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の組合せによるダイバーシティ受信を実現することができる。この結果、チューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の選択の自由度を高めることが可能となる。
【００２４】
上述の無線信号制御部２１としては、ソフトウェア無線機を用いることが好適である。この場合、ソフトウェア無線機２１は各無線方式に対応したＲＦスイッチ２１、復調器２２ａ等群、ダイバーシティ制御部３０の各機能をソフトウェアにより用意しておき、ソフトウェア無線機２１のＣＰＵ（不図示）が対応するソフトウェアを実行すればよい。すなわち、ＣＰＵが選択されたチューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の数量および位置に対応した無線処理プログラムに切替えればよい。上記ソフトウェア部分は、ソフトウェアの書換えにより回路構成を変更可能な装置であるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）で作成することが可能である。
【００２５】
図２は、本発明の実施例１における複数の無線処理部５ａ等と無線処理部５ａ等を制御する無線信号制御部２０とを有する無線機１におけるダイバーシティ制御方法の流れをフローチャートで示す。本発明のダイバーシティ制御方法の流れの概要は、無線信号制御部２０が、無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量および位置を選択してチューナブルアンテナ１０ａ等側へ周波数および帯域幅設定情報を送信し、選択した無線処理部５ａ等が受信する無線信号の振幅および位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうというものである。以下、図２を用いて詳細に説明する。
【００２６】
図２に示されるように、無線信号制御部２０が、無線方式に応じて複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を選択し、無線処理部５ａ等のアンテナ特性制御部１２ａ等へ周波数および帯域幅設定情報をｆ／ｂ−ｃ信号により送信する（無線処理部選択ステップ。ステップＳ１０）。次に、無線処理部選択ステップ（ステップＳ１０）で選択された無線処理部５ａ等から送られた受信信号Ｓａ等をＲＦスイッチ２１により無線方式に応じて切替える（無線切替ステップ。ステップＳ１２）。無線切替ステップ（ステップＳ１２）で切替えられた受信信号Ｓａ等を無線方式に応じて選択信号ｓｅｌにより選択された復調器２２ａ等に復調させる（復調ステップ。ステップＳ１４）。ダイバーシティ制御部３０により、無線処理部選択ステップ（ステップＳ１０）で選択した無線処理部５ａ等のチューナブルアンテナ１０ａ等が受信する無線信号Ｒｆａ等の振幅および位相を制御しつつ、無線処理部５ａ等の無線部１４ａ等から出力された受信信号Ｓａ等を選択された復調器２２ａ等に復調させることにより、無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう（制御ステップ。ステップＳ１６）。
【００２７】
続いて、監視部３２により、無線処理部選択ステップ（ステップＳ１０）で選択された無線処理部５ａ等が出力する受信信号Ｓａ等の品質を監視し、当該品質と無線方式毎に予め定められダイバーシティ制御部３０のメモリに記録された受信品質とを比較する。この比較結果に応じて複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を変更する（監視ステップ。ステップＳ
【００２８】
調整部３３により、無線処理部選択ステップ（ステップＳ１０）で選択された無線処理部５ａ等が既に他の無線方式に応じて選択されていた場合、ダイバーシティ制御部３０のメモリに記録された所定の選択基準に基づき、複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を調整する（調整ステップ。ステップＳ２０）。
【００２９】
以上より、本発明の実施例１によれば、無線機１は、複数の無線処理部５ａ等と、無線処理部５ａ等を制御する無線信号制御部２０とを有し、ダイバーシティ制御を行なう。無線処理部５ａ等は受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナ１０ａ等を備えている。無線信号制御部２０は、無線方式に応じて複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を選択して、チューナブルアンテナ１０ａ等側へ周波数および帯域幅設定情報をｆ／ｂ−ｃ信号により送信し、選択した無線処理部５ａ等が受信する無線信号Ｒｆａ等の振幅および位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう。無線処理部５ａ等は、受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナ１０ａ等と、チューナブルアンテナ１０ａ等の受信帯域特性を制御するアンテナ特性制御部１２ａ等と、アンテナ特性制御部１２ａ等により制御されたチューナブルアンテナ１０ａ等により受信した無線信号Ｒｆａ等の無線処理を行って受信信号Ｓａ等を出力する無線部１４ａ等とを備えている。無線信号制御部２０は、複数の無線部１４ａ等から送られた受信信号Ｓａ等を無線方式に応じて切替えるＲＦスイッチ２１と、ＲＦスイッチ２１により切替えられた受信信号Ｓａ等を入力し、無線方式に応じて復調する復調器２２ａ等から構成される復調器２２ａ等群と、無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうダイバーシティ制御部３０とを備えている。ダイバーシティ制御部３０は、無線方式に応じて復調器２２ａ等群の中から復調器２２ａ等を選択信号ｓｅｌにより選択する選択部３４と、無線方式に応じて複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を選択し、無線処理部５ａ等のアンテナ特性制御部１２ａ等へ周波数および帯域幅設定情報を送信する無線処理部選択部３１と、無線処理部選択部３１により選択した無線処理部５ａ等のチューナブルアンテナ１０ａ等が受信する無線信号Ｒｆａ等の振幅および位相を制御し、無線処理部５ａ等の無線部１４ａ等から出力された受信信号Ｓａ等を選択部３４により選択した復調器２２ａ等に復調させることにより、無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう制御部３５とを備えている。以上の構成により、ダイバーシティ制御部３０は、無線機１において処理が必要とされている無線方式各々に対して、割当てるチューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の数量および位置を選択し、無線信号Ｒｆａ等の振幅および位相を制御することができる。この結果、復調器２２ａ等群から各無線方式に応じて復調されたＤＴＶ信号、携帯電話用信号、ＦＭ信号／ＦＭ ＶＩＣＳ信号等を得ることができる。
【００３０】
ダイバーシティ制御部３０の監視部３２は、ダイバーシティ制御部３０が上述した無線信号Ｒｆａ等の振幅および位相を制御する際、無線処理部選択部３１により選択された無線処理部５ａ等が出力する受信信号Ｓａ等の品質を監視し、当該品質と無線方式毎に予め定められダイバーシティ制御部３０のメモリに記録された受信品質とを比較する。監視部３２は、その比較結果に応じて複数の無線処理部５a等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を変更する。ダイバーシティ制御部３０の調整部３３は、無線処理部選択部３１により選択された無線処理部５ａ等が既に他の無線方式に応じて選択されていた場合、ダイバーシティ制御部３０のメモリに記録された所定の選択基準に基づき、複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を調整する。以上の構成により、無線機１が必要としている無線方式間で最適なチューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の組合せによるダイバーシティ受信を実現することができる。この結果、チューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の選択の自由度を高めることが可能となる。無線信号制御部２０としてソフトウェア無線機を用いることにより、選択された選択されたチューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の数量および位置に対応した無線処理プログラムに切替えることにより、より大きなダイバーシティ効果を得て、無線性能を向上させることができる。以上により、ダイバーシティ受信において複数の無線方式に対応するために、無線方式毎に決められたアンテナおよびＲＦ処理部を必要としない無線機１およびダイバーシティ制御部３０によるダイバーシティ制御方法を提供することができる。
【実施例２】
【００３１】
図３は、本発明の無線機１を搭載した自動車４０を示す。図３で図１と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図３において、符号１０ｊ、１０ｊ＋１、１０ｋ、１０ｋ＋１、１０ｎー１、１０ｎ等はチューナブルアンテナ１０ａ等と同様のアンテナである。図３では、図面の都合上、無線信号制御部（ソフトウェア無線機）２０、チューナブルアンテナ１０ａ等および両者を接続する線（信号ｆ／ｂ−ｃ、Ｓａ等により示す。）のみ示し、無線処理部５ａ等は省略する。
【００３２】
実施例１により、無線機１が必要としている無線方式間で最適なチューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の組合せによるダイバーシティ受信を実現することができ、チューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の選択の自由度を高めることが可能となる。この結果、実施例２における自動車４０においてダイバーシティ受信を行う場合、アンテナおよびＲＦ処理部を設置する位置および個数に関し、特別な最適配置設計の必要性を低減させることが可能となる。さらに、従来の自動車におけるアンテナおよびＲＦ処理部が固定されることに起因するダイバーシティ効果への制限を低減させ、無線通信性能を向上させることが可能である。実施例１と同様に、無線信号制御部２０としてソフトウェア無線機を用いることにより、選択された選択されたチューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の数量および位置に対応した無線処理プログラムに切替えることにより、より大きなダイバーシティ効果を得て、無線性能を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の活用例として、特に自動車等の車両における車載無線機への適用が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例１における無線機１のブロック図である。
【図２】本発明の実施例１における複数の無線処理部５ａ等と無線処理部５ａ等を制御する無線信号制御部２０とを有する無線機１におけるダイバーシティ制御方法の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の無線機１を搭載した自動車４０を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 無線機、 ５ａ、５ｂ、５ｎ 無線処理部、 １０ａ、１０ｂ、１０ｎ チューナブルアンテナ、 １２ａ、１２ｂ、１２ｎ アンテナ特性制御部、 １４ａ、１４ｂ、１４ｎ 無線部、 ２０ 無線信号制御部、 ２１ ＲＦスイッチ、 ２２ａ、２２ｍ−１、２２ｍ 復調器、 ３０ ダイバーシティ制御部、 ３１ 無線処理部選択部、 ３２ 監視部、 ３３ 調整部、 ３４ 選択部、 ３５ 制御部、 ４０ 自動車。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線処理部と該無線処理部を制御する無線信号制御部とを有するダイバーシティ制御を行なう無線機および当該ダイバーシティ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダイバーシティ受信を行う場合、複数の無線方式に対応するには、無線方式毎に決められたアンテナおよび無線（ＲＦ）処理部が必要であった。特許文献１には、ダイバーシティ制御において、受信レベルの測定結果が最も高いアンテナ素子から受信信号を取り込むようにアンテナ切替部を制御する方式について記載されている。特許文献１では、無線方式毎に決められたアンテナに切替えることと、既存のダイバーシティ制御を行なうこととが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４６９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、特許文献１では無線方式毎に決められたアンテナを用い、既存のダイバーシティ制御を行なっていたため、結局、ダイバーシティ受信において複数の無線方式に対応するには、無線方式毎に決められたアンテナおよびＲＦ処理部が必要であった。特に、車載無線機においてダイバーシティ受信を行う場合、上述の問題に加えて、車両に設置する都合上、アンテナおよびＲＦ処理部を設置する位置および個数が固定されていた。この結果、車載無線機ではダイバーシティ効果自体が限定的なものとなっていた。一方、近年、車載無線機が対応するべき無線方式は増加しているため、無線方式後毎のアンテナおよびＲＦ処理部の最適配置設計が必要となり、車載無線機においてダイバーシティ受信を行う場合の開発コストおよび開発期間の増加につながるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記問題を解決するためになされたものであり、ダイバーシティ受信において複数の無線方式に対応するために、ダイバーシティ効果を高め且つ無線方式毎に決められたアンテナおよびＲＦ処理部を必要とせず、特に、車載無線機においてダイバーシティ受信を行う場合、アンテナおよびＲＦ処理部を設置する位置および個数に関し、特別な最適配置設計の必要性を低減させることができる無線機およびダイバーシティ制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の無線機は、複数の無線処理部と該無線処理部を制御する無線信号制御部とを有するダイバーシティ制御を行なう無線機であって、前記無線処理部は受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナを備え、前記無線信号制御部は、無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を選択して前記チューナブルアンテナ側へ周波数及び帯域幅設定情報を送信し、選択した無線処理部が受信する無線信号の振幅及び位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうことを特徴とする。
【０００７】
ここで、この発明の無線機において、前記無線処理部は、受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナと、前記チューナブルアンテナの受信帯域特性を制御するアンテナ特性制御部と、前記アンテナ特性制御部により制御された前記チューナブルアンテナにより受信した無線信号の無線処理を行って受信信号を出力する無線部とを備え、前記無線信号制御部は、前記複数の無線部から送られた受信信号を無線方式に応じて切替える無線切替手段と、前記無線切替手段により切替えられた受信信号を入力し、無線方式に応じて復調する復調手段群と、無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうダイバーシティ制御手段とを備え、前記ダイバーシティ制御手段は、無線方式に応じて前記復調手段群の中から復調手段を選択する選択手段と、無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を選択し、該無線処理部のアンテナ特性制御部へ周波数及び帯域幅設定情報を送信する無線処理部選択手段と、前記無線処理部選択手段により選択した無線処理部のチューナブルアンテナが受信する無線信号の振幅及び位相を制御し、該無線処理部の無線部から出力された受信信号を前記選択手段により選択した復調手段に復調させることにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう制御手段とを備えることができる。
【０００８】
ここで、この発明の無線機において、前記ダイバーシティ制御部は、前記無線処理部選択手段により選択された無線処理部が出力する受信信号の品質を監視し、該品質と無線方式毎に予め定められた受信品質との比較結果に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を変更する監視部をさらに備えることができる。
【０００９】
ここで、この発明の無線機において、前記ダイバーシティ制御部は、前記無線処理部選択手段により選択された無線処理部が既に他の無線方式に応じて選択されていた場合、所定の選択基準に基づき複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を調整する調整部をさらに備えることができる。
【００１０】
ここで、この発明の無線機において、前記無線信号制御部としてソフトウェア無線機を用いることができる。
【００１１】
この発明のダイバーシティ制御方法は、複数の無線処理部と該無線処理部を制御する無線信号制御部とを有する無線機におけるダイバーシティ制御方法であって、該無線処理部は受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナを備えており、前記無線信号制御部が、無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を選択して前記チューナブルアンテナ側へ周波数及び帯域幅設定情報を送信し、選択した無線処理部が受信する無線信号の振幅及び位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうことを特徴とする。
【００１２】
ここで、この発明のダイバーシティ制御方法において、前記無線処理部は、受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナと、前記チューナブルアンテナの受信帯域特性を制御するアンテナ特性制御部と、前記アンテナ特性制御部により制御された前記チューナブルアンテナにより受信した無線信号の無線処理を行って受信信号を出力する無線部とを備えており、前記無線信号制御部が、無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を選択し、該無線処理部のアンテナ特性制御部へ周波数及び帯域幅設定情報を送信する無線処理部選択ステップと、前記無線処理部選択ステップで選択された無線処理部から送られた受信信号を無線方式に応じて切替える無線切替ステップと、前記無線切替ステップで切替えられた受信信号を無線方式に応じて選択された復調手段に復調させる復調ステップとを備え、前記無線処理部選択ステップで選択した無線処理部のチューナブルアンテナが受信する無線信号の振幅及び位相を制御しつつ、該無線処理部の無線部から出力された受信信号を選択された復調手段に復調させることにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう制御ステップとを備えることができる。
【００１３】
ここで、この発明のダイバーシティ制御方法において、前記無線処理部選択ステップで選択された無線処理部が出力する受信信号の品質を監視し、該品質と無線方式毎に予め定められた受信品質との比較結果に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を変更する監視ステップをさらに備えることができる。
【００１４】
ここで、この発明のダイバーシティ制御方法において、前記無線処理部選択ステップで選択された無線処理部が既に他の無線方式に応じて選択されていた場合、所定の選択基準に基づき複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を調整する調整ステップをさらに備えることができる。
【００１５】
ここで、この発明のダイバーシティ制御方法において、前記無線信号制御部としてソフトウェア無線機を用いることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の無線機等によれば、複数の無線処理部と、無線処理部を制御する無線信号制御部とを有し、ダイバーシティ制御を行なう。無線処理部は受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナを備えている。無線信号制御部は、無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量および位置を選択して、チューナブルアンテナ側へ周波数および帯域幅設定情報を信号により送信し、選択した無線処理部が受信する無線信号の振幅および位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう。このため、無線機において処理が必要とされている無線方式各々に対して、割当てるチューナブルアンテナ等の数量および位置を選択し、無線信号の振幅および位相を制御することができる。この結果、各無線方式に応じて復調されたＤＴＶ信号、携帯電話用信号、ＦＭ信号／ＦＭ ＶＩＣＳ信号等を得ることができる。言い換えれば、無線機が必要としている無線方式間で最適なチューナブルアンテナの組合せによるダイバーシティ受信を実現することができる。この結果、チューナブルアンテナの選択の自由度を高めることが可能となる。無線信号制御部としてソフトウェア無線機を用いることにより、選択された選択されたチューナブルアンテナ等の数量および位置に対応した無線処理プログラムに切替えることにより、より大きなダイバーシティ効果を得て、無線性能を向上させることができる。すなわち、ダイバーシティ受信において複数の無線方式に対応するために、無線方式毎に決められたアンテナおよびＲＦ処理部を必要としない無線機およびダイバーシティ制御方法を提供することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、各実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の実施例１における無線機１のブロック図を示す。まず、無線機１の構成の概要を述べると、図１に示されるように無線機１は、複数の無線処理部５ａ、５ｂ、．．．、５ｎ（以下、特に区別する場合を除き「無線処理部５ａ等」と言う。）と、無線処理部５ａ等を制御する無線信号制御部２０とを有し、ダイバーシティ制御を行なう無線機である。無線処理部５ａ等は受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナ１０ａ、１０ｂ、．．．、１０ｎ（以下、特に区別する場合を除き「チューナブルアンテナ１０ａ等」と言う。）を備えている。一方、無線信号制御部２０は、無線方式に応じて複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を選択して、チューナブルアンテナ１０ａ等側へ周波数および帯域幅設定情報を送信し、選択した無線処理部５ａ等が受信する無線信号ＲＦａ、Ｒｆｂ、．．．、Ｒｆｎ（以下、特に区別する場合を除き「無線信号Ｒｆａ等」と言う。）の振幅および位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう。
【００１９】
次に、無線機１の構成を詳細に説明する。図１に示されるように、無線処理部５ａ等は、 受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナ１０ａ等と、チューナブルアンテナ１０ａ等の受信帯域特性を制御するアンテナ特性制御部１２ａ、１２ｂ、．．．、１２ｎ（以下、特に区別する場合を除き「アンテナ特性制御部１２ａ等」と言う。）と、アンテナ特性制御部１２ａ等により制御されたチューナブルアンテナ１０ａ等により受信した無線信号Ｒｆａ等の無線処理を行って受信信号Ｓａ、Ｓｂ、．．．、Ｓｉ、．．．、Ｓｎ（以下、特に区別する場合を除き「受信信号Ｓａ等」と言う。）を出力する無線部１４ａ、１４ｂ、．．．、１４ｎ（以下、特に区別する場合を除き「無線部１４ａ等」と言う。）とを備えている。
【００２０】
一方、無線信号制御部２０は、図１に示されるように、複数の無線部１４ａ等から送られた受信信号Ｓａ等を無線方式に応じて切替えるＲＦスイッチ（無線切替手段）２１と、ＲＦスイッチ２１により切替えられた受信信号Ｓａ等を入力し、無線方式に応じて復調する復調器ＤＥＭＯＤ（復調手段）２２ａ、．．．、２２ｍ−１、２２ｍ（以下、特に区別する場合を除き「復調器２２ａ等」と言う。）から構成される復調器２２ａ等群（復調手段群）と、無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうダイバーシティ制御部（ダイバーシティ制御手段）３０とを備えている。この結果、復調器２２ａ等群から各無線方式に応じて復調されたＤＴＶ（Digital Television）信号、携帯電話（Cellular Phone）用信号、ＦＭ信号／ＦＭ ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）信号等を得ることができる。
【００２１】
図１に示されるようにダイバーシティ制御部３０は、無線方式に応じて復調器２２ａ等群の中から復調器２２ａ等を選択信号ｓｅｌにより選択する選択部（選択手段）３４と、無線方式に応じて複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を選択し、無線処理部５ａ等のアンテナ特性制御部１２ａ等へ周波数および帯域幅設定情報をｆ／ｂ−ｃ信号により送信する無線処理部選択部（無線処理部選択手段）３１と、無線処理部選択部３１により選択した無線処理部５ａ等のチューナブルアンテナ１０ａ等が受信する無線信号Ｒｆａ等の振幅および位相を制御し、無線処理部５ａ等の無線部１４ａ等から出力された受信信号Ｓａ等を選択部３４により選択した復調器２２ａ等に復調させることにより、無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう制御部（制御手段）３５とを備えている。すなわち、ダイバーシティ制御部３０は、無線機１において処理が必要とされている無線方式各々に対して、割当てるチューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の数量および位置を選択し、無線信号Ｒｆａ等の振幅および位相を制御することができる。
【００２２】
図１に示されるダイバーシティ制御部３０の監視部（監視手段）３２は、ダイバーシティ制御部３０が上述した無線信号Ｒｆａ等の振幅および位相を制御する際、無線処理部選択部３１により選択された無線処理部５ａ等が出力する受信信号Ｓａ等の品質を監視し、当該品質と無線方式毎に予め定められダイバーシティ制御部３０のメモリ（不図示）に記録された受信品質とを比較する。監視部３２は、その比較結果に応じて複数の無線処理部５a等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を変更する。
【００２３】
図１に示されるダイバーシティ制御部３０の調整部（調整手段）３３は、無線処理部選択部３１により選択された無線処理部５ａ等が既に他の無線方式に応じて選択されていた場合、ダイバーシティ制御部３０のメモリ（不図示）に記録された所定の選択基準に基づき、複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を調整する。以上により、無線機１が必要としている無線方式間で最適なチューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の組合せによるダイバーシティ受信を実現することができる。この結果、チューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の選択の自由度を高めることが可能となる。
【００２４】
上述の無線信号制御部２１としては、ソフトウェア無線機を用いることが好適である。この場合、ソフトウェア無線機２１は各無線方式に対応したＲＦスイッチ２１、復調器２２ａ等群、ダイバーシティ制御部３０の各機能をソフトウェアにより用意しておき、ソフトウェア無線機２１のＣＰＵ（不図示）が対応するソフトウェアを実行すればよい。すなわち、ＣＰＵが選択されたチューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の数量および位置に対応した無線処理プログラムに切替えればよい。上記ソフトウェア部分は、ソフトウェアの書換えにより回路構成を変更可能な装置であるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）で作成することが可能である。
【００２５】
図２は、本発明の実施例１における複数の無線処理部５ａ等と無線処理部５ａ等を制御する無線信号制御部２０とを有する無線機１におけるダイバーシティ制御方法の流れをフローチャートで示す。本発明のダイバーシティ制御方法の流れの概要は、無線信号制御部２０が、無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量および位置を選択してチューナブルアンテナ１０ａ等側へ周波数および帯域幅設定情報を送信し、選択した無線処理部５ａ等が受信する無線信号の振幅および位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうというものである。以下、図２を用いて詳細に説明する。
【００２６】
図２に示されるように、無線信号制御部２０が、無線方式に応じて複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を選択し、無線処理部５ａ等のアンテナ特性制御部１２ａ等へ周波数および帯域幅設定情報をｆ／ｂ−ｃ信号により送信する（無線処理部選択ステップ。ステップＳ１０）。次に、無線処理部選択ステップ（ステップＳ１０）で選択された無線処理部５ａ等から送られた受信信号Ｓａ等をＲＦスイッチ２１により無線方式に応じて切替える（無線切替ステップ。ステップＳ１２）。無線切替ステップ（ステップＳ１２）で切替えられた受信信号Ｓａ等を無線方式に応じて選択信号ｓｅｌにより選択された復調器２２ａ等に復調させる（復調ステップ。ステップＳ１４）。ダイバーシティ制御部３０により、無線処理部選択ステップ（ステップＳ１０）で選択した無線処理部５ａ等のチューナブルアンテナ１０ａ等が受信する無線信号Ｒｆａ等の振幅および位相を制御しつつ、無線処理部５ａ等の無線部１４ａ等から出力された受信信号Ｓａ等を選択された復調器２２ａ等に復調させることにより、無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう（制御ステップ。ステップＳ１６）。
【００２７】
続いて、監視部３２により、無線処理部選択ステップ（ステップＳ１０）で選択された無線処理部５ａ等が出力する受信信号Ｓａ等の品質を監視し、当該品質と無線方式毎に予め定められダイバーシティ制御部３０のメモリに記録された受信品質とを比較する。この比較結果に応じて複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を変更する（監視ステップ。ステップＳ
【００２８】
調整部３３により、無線処理部選択ステップ（ステップＳ１０）で選択された無線処理部５ａ等が既に他の無線方式に応じて選択されていた場合、ダイバーシティ制御部３０のメモリに記録された所定の選択基準に基づき、複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を調整する（調整ステップ。ステップＳ２０）。
【００２９】
以上より、本発明の実施例１によれば、無線機１は、複数の無線処理部５ａ等と、無線処理部５ａ等を制御する無線信号制御部２０とを有し、ダイバーシティ制御を行なう。無線処理部５ａ等は受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナ１０ａ等を備えている。無線信号制御部２０は、無線方式に応じて複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を選択して、チューナブルアンテナ１０ａ等側へ周波数および帯域幅設定情報をｆ／ｂ−ｃ信号により送信し、選択した無線処理部５ａ等が受信する無線信号Ｒｆａ等の振幅および位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう。無線処理部５ａ等は、受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナ１０ａ等と、チューナブルアンテナ１０ａ等の受信帯域特性を制御するアンテナ特性制御部１２ａ等と、アンテナ特性制御部１２ａ等により制御されたチューナブルアンテナ１０ａ等により受信した無線信号Ｒｆａ等の無線処理を行って受信信号Ｓａ等を出力する無線部１４ａ等とを備えている。無線信号制御部２０は、複数の無線部１４ａ等から送られた受信信号Ｓａ等を無線方式に応じて切替えるＲＦスイッチ２１と、ＲＦスイッチ２１により切替えられた受信信号Ｓａ等を入力し、無線方式に応じて復調する復調器２２ａ等から構成される復調器２２ａ等群と、無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうダイバーシティ制御部３０とを備えている。ダイバーシティ制御部３０は、無線方式に応じて復調器２２ａ等群の中から復調器２２ａ等を選択信号ｓｅｌにより選択する選択部３４と、無線方式に応じて複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を選択し、無線処理部５ａ等のアンテナ特性制御部１２ａ等へ周波数および帯域幅設定情報を送信する無線処理部選択部３１と、無線処理部選択部３１により選択した無線処理部５ａ等のチューナブルアンテナ１０ａ等が受信する無線信号Ｒｆａ等の振幅および位相を制御し、無線処理部５ａ等の無線部１４ａ等から出力された受信信号Ｓａ等を選択部３４により選択した復調器２２ａ等に復調させることにより、無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう制御部３５とを備えている。以上の構成により、ダイバーシティ制御部３０は、無線機１において処理が必要とされている無線方式各々に対して、割当てるチューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の数量および位置を選択し、無線信号Ｒｆａ等の振幅および位相を制御することができる。この結果、復調器２２ａ等群から各無線方式に応じて復調されたＤＴＶ信号、携帯電話用信号、ＦＭ信号／ＦＭ ＶＩＣＳ信号等を得ることができる。
【００３０】
ダイバーシティ制御部３０の監視部３２は、ダイバーシティ制御部３０が上述した無線信号Ｒｆａ等の振幅および位相を制御する際、無線処理部選択部３１により選択された無線処理部５ａ等が出力する受信信号Ｓａ等の品質を監視し、当該品質と無線方式毎に予め定められダイバーシティ制御部３０のメモリに記録された受信品質とを比較する。監視部３２は、その比較結果に応じて複数の無線処理部５a等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を変更する。ダイバーシティ制御部３０の調整部３３は、無線処理部選択部３１により選択された無線処理部５ａ等が既に他の無線方式に応じて選択されていた場合、ダイバーシティ制御部３０のメモリに記録された所定の選択基準に基づき、複数の無線処理部５ａ等の中から割当てる無線処理部５ａ等の数量および位置を調整する。以上の構成により、無線機１が必要としている無線方式間で最適なチューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の組合せによるダイバーシティ受信を実現することができる。この結果、チューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の選択の自由度を高めることが可能となる。無線信号制御部２０としてソフトウェア無線機を用いることにより、選択された選択されたチューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の数量および位置に対応した無線処理プログラムに切替えることにより、より大きなダイバーシティ効果を得て、無線性能を向上させることができる。以上により、ダイバーシティ受信において複数の無線方式に対応するために、無線方式毎に決められたアンテナおよびＲＦ処理部を必要としない無線機１およびダイバーシティ制御部３０によるダイバーシティ制御方法を提供することができる。
【実施例２】
【００３１】
図３は、本発明の無線機１を搭載した自動車４０を示す。図３で図１と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図３において、符号１０ｊ、１０ｊ＋１、１０ｋ、１０ｋ＋１、１０ｎー１、１０ｎ等はチューナブルアンテナ１０ａ等と同様のアンテナである。図３では、図面の都合上、無線信号制御部（ソフトウェア無線機）２０、チューナブルアンテナ１０ａ等および両者を接続する線（信号ｆ／ｂ−ｃ、Ｓａ等により示す。）のみ示し、無線処理部５ａ等は省略する。
【００３２】
実施例１により、無線機１が必要としている無線方式間で最適なチューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の組合せによるダイバーシティ受信を実現することができ、チューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の選択の自由度を高めることが可能となる。この結果、実施例２における自動車４０においてダイバーシティ受信を行う場合、アンテナおよびＲＦ処理部を設置する位置および個数に関し、特別な最適配置設計の必要性を低減させることが可能となる。さらに、従来の自動車におけるアンテナおよびＲＦ処理部が固定されることに起因するダイバーシティ効果への制限を低減させ、無線通信性能を向上させることが可能である。実施例１と同様に、無線信号制御部２０としてソフトウェア無線機を用いることにより、選択された選択されたチューナブルアンテナ１０ａ等（およびアンテナ特性制御部１２ａ等と無線部１４ａ等）の数量および位置に対応した無線処理プログラムに切替えることにより、より大きなダイバーシティ効果を得て、無線性能を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の活用例として、特に自動車等の車両における車載無線機への適用が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例１における無線機１のブロック図である。
【図２】本発明の実施例１における複数の無線処理部５ａ等と無線処理部５ａ等を制御する無線信号制御部２０とを有する無線機１におけるダイバーシティ制御方法の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の無線機１を搭載した自動車４０を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 無線機、 ５ａ、５ｂ、５ｎ 無線処理部、 １０ａ、１０ｂ、１０ｎ チューナブルアンテナ、 １２ａ、１２ｂ、１２ｎ アンテナ特性制御部、 １４ａ、１４ｂ、１４ｎ 無線部、 ２０ 無線信号制御部、 ２１ ＲＦスイッチ、 ２２ａ、２２ｍ−１、２２ｍ 復調器、 ３０ ダイバーシティ制御部、 ３１ 無線処理部選択部、 ３２ 監視部、 ３３ 調整部、 ３４ 選択部、 ３５ 制御部、 ４０ 自動車。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線処理部と該無線処理部を制御する無線信号制御部とを有するダイバーシティ制御を行なう無線機であって、
前記無線処理部は受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナを備え、
前記無線信号制御部は、無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を選択して前記チューナブルアンテナ側へ周波数及び帯域幅設定情報を送信し、選択した無線処理部が受信する無線信号の振幅及び位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうことを特徴とする無線機。
【請求項２】
請求項１記載の無線機において、
前記無線処理部は、
受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナと、
前記チューナブルアンテナの受信帯域特性を制御するアンテナ特性制御部と、
前記アンテナ特性制御部により制御された前記チューナブルアンテナにより受信した無線信号の無線処理を行って受信信号を出力する無線部とを備え、
前記無線信号制御部は、
前記複数の無線部から送られた受信信号を無線方式に応じて切替える無線切替手段と、
前記無線切替手段により切替えられた受信信号を入力し、無線方式に応じて復調する復調手段群と、
無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうダイバーシティ制御手段とを備え、
前記ダイバーシティ制御手段は、
無線方式に応じて前記復調手段群の中から復調手段を選択する選択手段と、
無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を選択し、該無線処理部のアンテナ特性制御部へ周波数及び帯域幅設定情報を送信する無線処理部選択手段と、
前記無線処理部選択手段により選択した無線処理部のチューナブルアンテナが受信する無線信号の振幅及び位相を制御し、該無線処理部の無線部から出力された受信信号を前記選択手段により選択した復調手段に復調させることにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう制御手段とを備えたことを特徴とする無線機。
【請求項３】
請求項１又は２記載の無線機において、前記ダイバーシティ制御部は、前記無線処理部選択手段により選択された無線処理部が出力する受信信号の品質を監視し、該品質と無線方式毎に予め定められた受信品質との比較結果に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を変更する監視部をさらに備えたことを特徴とする無線機。
【請求項４】
請求項２又は３記載の無線機において、前記ダイバーシティ制御部は、前記無線処理部選択手段により選択された無線処理部が既に他の無線方式に応じて選択されていた場合、所定の選択基準に基づき複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を調整する調整部をさらに備えたことを特徴とする無線機。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の無線機において、前記無線信号制御部としてソフトウェア無線機を用いたことを特徴とする無線機。
【請求項６】
複数の無線処理部と該無線処理部を制御する無線信号制御部とを有する無線機におけるダイバーシティ制御方法であって、該無線処理部は受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナを備えており、
前記無線信号制御部が、無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を選択して前記チューナブルアンテナ側へ周波数及び帯域幅設定情報を送信し、選択した無線処理部が受信する無線信号の振幅及び位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうことを特徴とするダイバーシティ制御方法。
【請求項７】
請求項６記載のダイバーシティ制御方法において、前記無線処理部は、受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナと、前記チューナブルアンテナの受信帯域特性を制御するアンテナ特性制御部と、前記アンテナ特性制御部により制御された前記チューナブルアンテナにより受信した無線信号の無線処理を行って受信信号を出力する無線部とを備えており、
前記無線信号制御部が、
無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を選択し、該無線処理部のアンテナ特性制御部へ周波数及び帯域幅設定情報を送信する無線処理部選択ステップと、
前記無線処理部選択ステップで選択された無線処理部から送られた受信信号を無線方式に応じて切替える無線切替ステップと、
前記無線切替ステップで切替えられた受信信号を無線方式に応じて選択された復調手段に復調させる復調ステップとを備え、
前記無線処理部選択ステップで選択した無線処理部のチューナブルアンテナが受信する無線信号の振幅及び位相を制御しつつ、該無線処理部の無線部から出力された受信信号を選択された復調手段に復調させることにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう制御ステップとを備えたことを特徴とするダイバーシティ制御方法。
【請求項８】
請求項７記載のダイバーシティ制御方法において、前記無線処理部選択ステップで選択された無線処理部が出力する受信信号の品質を監視し、該品質と無線方式毎に予め定められた受信品質との比較結果に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を変更する監視ステップをさらに備えたことを特徴とするダイバーシティ制御方法。
【請求項９】
請求項７又は８記載のダイバーシティ制御方法において、前記無線処理部選択ステップで選択された無線処理部が既に他の無線方式に応じて選択されていた場合、所定の選択基準に基づき複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を調整する調整ステップをさらに備えたことを特徴とするダイバーシティ制御方法。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれかに記載のダイバーシティ制御方法において、前記無線信号制御部としてソフトウェア無線機を用いたことを特徴とするダイバーシティ制御方法。
【請求項１】
複数の無線処理部と該無線処理部を制御する無線信号制御部とを有するダイバーシティ制御を行なう無線機であって、
前記無線処理部は受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナを備え、
前記無線信号制御部は、無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を選択して前記チューナブルアンテナ側へ周波数及び帯域幅設定情報を送信し、選択した無線処理部が受信する無線信号の振幅及び位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうことを特徴とする無線機。
【請求項２】
請求項１記載の無線機において、
前記無線処理部は、
受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナと、
前記チューナブルアンテナの受信帯域特性を制御するアンテナ特性制御部と、
前記アンテナ特性制御部により制御された前記チューナブルアンテナにより受信した無線信号の無線処理を行って受信信号を出力する無線部とを備え、
前記無線信号制御部は、
前記複数の無線部から送られた受信信号を無線方式に応じて切替える無線切替手段と、
前記無線切替手段により切替えられた受信信号を入力し、無線方式に応じて復調する復調手段群と、
無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうダイバーシティ制御手段とを備え、
前記ダイバーシティ制御手段は、
無線方式に応じて前記復調手段群の中から復調手段を選択する選択手段と、
無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を選択し、該無線処理部のアンテナ特性制御部へ周波数及び帯域幅設定情報を送信する無線処理部選択手段と、
前記無線処理部選択手段により選択した無線処理部のチューナブルアンテナが受信する無線信号の振幅及び位相を制御し、該無線処理部の無線部から出力された受信信号を前記選択手段により選択した復調手段に復調させることにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう制御手段とを備えたことを特徴とする無線機。
【請求項３】
請求項１又は２記載の無線機において、前記ダイバーシティ制御部は、前記無線処理部選択手段により選択された無線処理部が出力する受信信号の品質を監視し、該品質と無線方式毎に予め定められた受信品質との比較結果に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を変更する監視部をさらに備えたことを特徴とする無線機。
【請求項４】
請求項２又は３記載の無線機において、前記ダイバーシティ制御部は、前記無線処理部選択手段により選択された無線処理部が既に他の無線方式に応じて選択されていた場合、所定の選択基準に基づき複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を調整する調整部をさらに備えたことを特徴とする無線機。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の無線機において、前記無線信号制御部としてソフトウェア無線機を用いたことを特徴とする無線機。
【請求項６】
複数の無線処理部と該無線処理部を制御する無線信号制御部とを有する無線機におけるダイバーシティ制御方法であって、該無線処理部は受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナを備えており、
前記無線信号制御部が、無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を選択して前記チューナブルアンテナ側へ周波数及び帯域幅設定情報を送信し、選択した無線処理部が受信する無線信号の振幅及び位相を制御することにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なうことを特徴とするダイバーシティ制御方法。
【請求項７】
請求項６記載のダイバーシティ制御方法において、前記無線処理部は、受信帯域特性を可変にできるチューナブルアンテナと、前記チューナブルアンテナの受信帯域特性を制御するアンテナ特性制御部と、前記アンテナ特性制御部により制御された前記チューナブルアンテナにより受信した無線信号の無線処理を行って受信信号を出力する無線部とを備えており、
前記無線信号制御部が、
無線方式に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を選択し、該無線処理部のアンテナ特性制御部へ周波数及び帯域幅設定情報を送信する無線処理部選択ステップと、
前記無線処理部選択ステップで選択された無線処理部から送られた受信信号を無線方式に応じて切替える無線切替ステップと、
前記無線切替ステップで切替えられた受信信号を無線方式に応じて選択された復調手段に復調させる復調ステップとを備え、
前記無線処理部選択ステップで選択した無線処理部のチューナブルアンテナが受信する無線信号の振幅及び位相を制御しつつ、該無線処理部の無線部から出力された受信信号を選択された復調手段に復調させることにより無線方式に応じてダイバーシティ制御を行なう制御ステップとを備えたことを特徴とするダイバーシティ制御方法。
【請求項８】
請求項７記載のダイバーシティ制御方法において、前記無線処理部選択ステップで選択された無線処理部が出力する受信信号の品質を監視し、該品質と無線方式毎に予め定められた受信品質との比較結果に応じて複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を変更する監視ステップをさらに備えたことを特徴とするダイバーシティ制御方法。
【請求項９】
請求項７又は８記載のダイバーシティ制御方法において、前記無線処理部選択ステップで選択された無線処理部が既に他の無線方式に応じて選択されていた場合、所定の選択基準に基づき複数の無線処理部の中から割当てる無線処理部の数量及び位置を調整する調整ステップをさらに備えたことを特徴とするダイバーシティ制御方法。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれかに記載のダイバーシティ制御方法において、前記無線信号制御部としてソフトウェア無線機を用いたことを特徴とするダイバーシティ制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２５２４８８（Ｐ２００８−２５２４８８Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９０７４５（Ｐ２００７−９０７４５）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（５０２０８７４６０）株式会社トヨタＩＴ開発センター (232)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（５０２０８７４６０）株式会社トヨタＩＴ開発センター (232)
【Ｆターム（参考）】
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