数字广播接收装置的制作方法

专利名称：数字广播接收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有多根天线、进行分集合成的数字广播接收装置。
背景技术：
为了降低车辆移动引起的多普勒频移的影响，现有的数字广播接收装 置中包括具有指向前方的方向性的两根天线和具有指向后方的方向性的两 根天线，对所述具有指向前方的方向性的天线的接收功率与所述具有指向 后方的方向性的天线的接收功率进行比较，利用接收功率较高的两根天线 接收数字广播波并进行分集合成(例如参考专利文献O 。
另外，为了提高数字广播波的接收性能，除了接收功率还利用数字广
播波的载波与噪声的比即CN值(Carrier/Noise:载波/噪声)进行比较判断 (例如参考专利文献2)。 专利文献1:
日本专利特开2003-283405号公报 专利文献2:
日本专利特开2006-33056号公报
现有的数字广播接收装置采用如上所述的结构，仅靠切换具有相同方 向性的天线组，不能分别选择天线来对所接收的数字广播波进行分集合成。 因此，存在如下问题gp，若要使前后左右都具有天线的方向性，则需要 每个方向两根、共计八根天线，从而受天线的设置空间、车辆的外观性的 制约。另外，由于分集合成后的天线方向性为单一方向，所以还存在如下
问题即，当数字广播波的主波到达角度、与比所述主波晚保护间隔时间
以上到达的延迟波的到达角度之间的角度差小时，不能提高数字广播波的 接收性能。
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于获得一种数字接收装置，该数字接收装置能通过将具有指向不同方向的方向性的天线组合并 分集合成，得到各个方向的合成方向性。

发明内容
本发明是一种数字广播接收装置，该数字广播接收装置从具有指向不 同方向的方向性的、接收外部发送的数字广播波的多根天线中选择至少两 根天线，并进行分集合成，其特征在于，包括多个开关，该多个开关进 行所述多根天线的切换；天线组合判别处理部，该天线组合判别处理部基 于所述选择的天线所接收的数字广播波的接收状态，对所述每个开关指示 切换所述多根天线；以及开关控制部，该开关控制部基于来自所述组合判 别处理部的指示，指示所述多个开关切换所述多根天线。
本发明从具有指向不同方向的方向性的多根天线中选择至少两根天线
并分集合成时，基于所述选择的天线所接收的数字广播波的接收状态，对 每个切换开关指示切换所述多根天线，因此，具有能通过所述多根天线的 组合得到各个方向的合成方向性、提高接收性能的效果。


图1是实施方式1的数字接收装置的结构图。
图2是表示实施方式1的数字广播接收装置的天线的方向性的一个示 例的图。
图3-1是表示相对于车辆的行进方向、数字广播波的主波从前方到达 的情况的图。
图3-2是表示相对于车辆的行进方向、数字广播波的主波从后方到达 的情况的图。
图3-3是表示相对于车辆的行进方向、数字广播波的主波从左侧、延 迟波从右侧到达的情况的图。
图3-4是表示相对于车辆的行进方向、数字广播波的主波从右侧、延 迟波从左侧到达的情况的图。
图3-5是表示相对于车辆的行进方向、数字广播波的主波从左侧、延
5迟波从右侧到达的情况的图。
图3-6是表示相对于车辆的行进方向、数字广播波的主波从右侧、延 迟波从左侧到达的情况的图。
图4是表示实施方式1的数字广播接收装置的天线的方向性的其它示
例的图。
图5是表示实施方式1的数字广播接收装置的天线的方向性的其它示 例的图。
图6是表示实施方式1的数字广播接收装置的动作的流程图。 图7-1是将接收功率値Pa、 PB用于判别时的流程图。 图7-2是将CNa、 CNb用于天线切换的判别时的流程图。 图7-3是将误差率Ec用于天线切换的判别时的流程图。 图7-4是将预定时间的经过用于天线切换的判别时的流程图。 图7-5是将延迟分布U、 tB用于天线切换的判别时的流程图。 图7-6是将是否正在搜索数字广播波或实施选台处理用于天线切换的 判别时的流程图。
图7-7将接收功率僮Pa与C/N僮CNa相乘的信Pa XCNa、以及接收 功率信Pb与C/N信CNb相乘的僮PbXCNb用于天线切换的判别时的流程图。
图7-8是将误差率E^ EB用于天线切换的判别时的流程图。
图7-9是将广播方式用于天线切换的判别时的流程图。
图8-1是将接收功率信Pa、 Pb用于天线的切换判别处理时的流程图。
图8-2是将CN值CNA、 CNB用于天线的切换判别处理时的流程图。
图8-3是将误差率E^ EB用于天线的切换判别处理时的流程图。
图8-4将接收功率僮Pa与C/N値CNa相乘的僮PaXCNa、以及接收
功率信Pb与C/N値CNb相乘的但PbXCNb用于天线的切换判别处理时的
流程图。
图8-5是将延迟分布tA中包含的延迟时间TA、以及延迟分布tB中包 含的延迟时间TB用于天线的切换判别处理时的流程图。
图8-6是将延迟分布tA中包含的接收功率差DUA、以及延迟分布tB中包含的接收功率差DUB用于天线的切换判别处理时的流程图。
图8-7是将前次的切换结果用于天线的切换判别处理时的流程图。
图8-8是作为天线的切换判别处理、连续切换同一分支的天线预定次 数后进行其它分支的天线切换时的流程图。
图8-9是作为天线的切换判别处理、在预定时间内连续切换同一分支 的天线预定次数后进行其它分支的天线切换时的流程图。
图9是实施方式2的数字广播接收装置的结构图。
图10是表示实施方式2的数字广播接收装置的天线的方向性的一个示 例的图。
图11是实施方式3的数字广播接收装置的结构图。
图12是表示实施方式3的数字广播接收装置的天线的方向性的一个示
例的图。
图13-1是表示实施方式4的数字广播接收装置的动作的流程图。 图13-2是表示实施方式4的数字广播接收装置的动作的流程图。
具体实施例方式
以下，为了更详细地说明本发明，参考

用于实施本发明的最 佳方式。
实施方式1.
图1是实施方式1的数字广播接收装置的结构图。此实施方式1的数 字广播接收装置包括构成分支A的天线A1、 Bl、天线放大器A3、 B3、 开关A5、调谐器A6、 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing: 正交频分复用)解码器A7、及误差检测部A8;构成分支B的天线A2、 B2、 天线放大器A4、 B4、开关B5、调谐器B6、 OFDM解码器B7、及误差检 测部B8;分集合成部10;误差修正部ll; TS (Transport Stream:传送流)
解码器12;开关控制部13;天线组合判别处理部14;控制部15;幻象电
源生成部A9、 A10;以及幻象电源生成部B9、 B10。
天线A1、 Bl、 A2、 B2接收从广播电台、基站等发送的数字广播波。 天线放大器A3、 B3、 A4、 B4分别对天线A1、 Bl、 A2、 B2接收的数字广
7播波进行放大。开关A5进行天线Al与B1的切换，开关B5进行天线A2 与B2的切换。调谐器A6将由开关A5选择的天线所接收的数字广播波转 换为IF (Intermediate Frequency:中频)信号并将其输出，调谐器B6将由 开关B5选择的天线所接收的数字广播波转换为IF信号并将其输出。
OFDM解码器A7包括检测调谐器A6输出的IF信号的接收功率值 的接收电平检测部；将所述IF信号从模拟信号转换为数字信号的AD
(Analog/Digital:模拟/数字)转换部；以及对AD转换后的数字信号执行 FFT (Fast Fourier Transform:快速傅立叶变换)、IFFT (Inverse Fast Fourier Transform:快速傅立叶逆变换)等处理的信号处理部，所述OFDM解码器 A7具有如下功能对调谐器A6输出的IF信号进行AD转换、FFT等处理， 且检测并输出所述IF信号的接收功率PA、载波与噪声的比(CN值)即 CN"包含数字广播波的主波与延迟波的到达时间之差即迟延时间TA和所 述主波与所述延迟波的接收功率之差即DUA的延迟分布tA、以及例如BS 数字、地面数字广播的传送控制信号的内容、1段广播还是12段广播等数 字广播波的广播方式。此外，OFDM解码器A7的接收电平检测部可设置 于AD转换部的前或后。
OFDM解码器B7包括检测调谐器B6输出的IF信号的接收功率值 的接收电平检测部；将所述IF信号从模拟信号转换为数字信号的AD
(Analog/Digital:模拟/数字)转换部；以及对AD转换后的数字信号执行 FFT (Fast Fourier Transform:快速傅立叶变换)、IFFT (Inverse Fast Fourier Transform:快速傅立叶逆变换)等处理的信号处理部，所述OFDM解码器 B7具有如下功能对调谐器B6输出的IF信号进行AD转换、FFT等处理， 且检测并输出所述IF信号的接收功率PB、载波与噪声的比(CN值)即CNB、 包含数字广播波的主波与延迟波的到达时间之差即迟延时间TB和所述主 波与所述延迟波的接收功率之差即DUB的延迟分布tB、以及例如BS数字、 地面数字广播的传送控制信号的内容、1段广播还是12段广播等数字广播 波的广播方式。此外，OFDM解码器B7的接收电平检测部可设置于AD转 换部的前或后。
误差检测部A8检测并输出从OFDM解码器A7输出的信号的误差率EA ，误差检测部B8检测并输出从OFDM解码器B7输出的信号的误差率 EB 。分集合成部10将分别从OFDM解码器A7及OFDM解码器B7输出的 信号分集合成并输出。误差修正部11对分集合成部10输出的合成后的信 号进行误差修正，输出误差修正后的信号，并且检测所述信号的误差率Ec。 TS解码器12将误差修正部11输出的信号分离解码成视频信号、音频信号、 其它信息信号并将其输出，且将例如BS数字、地面数字广播的传送控制信 号的内容、1段广播还是12段广播等数字广播波的广播方式、以及可用TS 解码器进行判别的频道ID等输出到天线组合判别处理部14及控制部15。
天线组合判别处理部14包括存储部，该存储部存储分别与OFDM 解码器A7瑜出的接收功率Pa、 CN信CNa、延迟分布U、误差检测部A8 输出的误差率ea、 OFDM解码器B7输出的接收功率pb、 CN信CNb、延 迟分布tB、误差检测部B8输出的误差率eb、误差修正部11输出的误差率 Ec对应的阈值及预定的广播方式；以及定时器部，该定时器部对预定时间 进行计时，所述天线组合判别处理部14将接收功率Pa、 Pb、 CN但CNa、 CNb、延迟分布U、 tB、误差率Ep EB、 Ec与存储于所述存储部的对应 阈值进行比较，基于该比较结果及定时器的计时，指示幵关控制部13切换 天线。
另外，天线组合判别处理部14在从OFDM解码器A7、 B7、 TS解码 器12或控制部15输出的数字广播波的广播方式与存储于所述存储部的预 定的广播方式一致的情况下，在通过控制部15接收到用户指示对数字广播 波进行选台或搜索的信号的情况下，以及在所述定时器未计时到预定时间 的情况下，不指示开关控制部13切换天线。开关控制部13基于来自天线 组合判别处理部14的指示，指示开关A5、 B5切换天线。另外，幻象电源 生成部A9、 A10分别向天线放大器A3、 A4供电，幻象电源生成部B9、 B10分别向天线放大部B3、 B4供电。
图2(a)是表示实施方式1的数字广播接收装置的各天线的方向性的一 个示例的图。天线Al具有指向车辆右前方的方向性。天线B1具有指向车 辆后方的方向性。天线A2具有指向车辆左前方的方向性。天线B2具有指 向车辆后方的方向性。图2(b)是表示组合天线Al与A2后得到的合成方向性的图，图2(c)是表示组合天线Bl与B2后得到的合成方向性的图，图2(d) 是表示组合天线A2与Bl或天线A2与B2后得到的合成方向性的图，图 2(e)是表示组合天线Al与B2或天线Al与Bl后得到的合成方向性的图。
图3是表示数字广播波的到达方向的图。图3-1是相对于车辆的行进 方向、数字广播波的主波从前方到达的情况，在这样的情况下，当组合天 线Al与A2得到图2(b)所示的合成方向性时接收状态最佳。图3-2是相对 于车辆的行进方向、数字广播波的主波从后方到达的情况，在这样的情况 下，当组合天线Bl与B2得到图2(c)所示的合成方向性时接收状态最佳。 图3-3及图3-5是相对于车辆的行进方向、数字广播波的主波从左侧、延迟 波从右侧到达的情况，在这样的情况下，当组合天线A2与BI或天线A2 与B2得到图2(d)所示的合成方向性时接收状态最佳。图3-4及图3-6是相 对于车辆的行进方向、数字广播波的主波从右侧、延迟波从左侧到达的情 况，在这样的情况下，当组合天线AI与B2或天线Al与Bl得到图2(e) 所示的合成方向性时接收状态最佳。
图4(a)是表示实施方式1的数字广播接收装置的各天线的方向性的其 它示例的图。天线Al具有指向车辆右前方的方向性。天线B1具有指向车 辆右后方的方向性。天线A2具有指向车辆左前方的方向性。天线B2具有 指向车辆左后方的方向性。图4(b)是表示组合天线Al与A2后得到的合成 方向性的图，图4(c)是表示组合天线Bl与B2后得到的合成方向性的图， 图4(d)是表示组合天线A2与B2后得到的合成方向性的图，图4(e)是表示 组合天线A1与B1后得到的合成方向性的图。
图5(a)是表示实施方式1的数字广播接收装置的各天线的方向性的其 它示例的图。天线Al具有指向车辆前方的方向性。天线B1具有指向车辆 右侧方的方向性。天线A2具有指向车辆前方的方向性。天线B2具有指向 车辆左侧方的方向性。图5(b)是表示组合天线Al与A2后得到的合成方向 性的图，图5(c)是表示组合天线A2与B2后得到的合成方向性的图，图5(d) 是表示组合天线Al与Bl后得到的合成方向性的图，图5(e)是表示组合天 线Bl与B2后得到的合成方向性的图。
接着，说明动作。
10图6是表示此实施方式1的数字广播接收装置的动作的流程图。此外， 在此说明作为此实施方式1的数字广播接收装置的特征的天线组合判别处 理部14的动作。
从稳定接收状态开始，天线组合判别处理部14获取从OFDM解码 器A7瑜出的接收功率Pa、 CNa、延迟分布U中包含的主波与延迟波的传
播时间差ta及接收功率差DUa;从误差检测部A8输出的误差率ea;从
0FDM解码器B7输出的接收功率PB、 CNB、延迟分布tB中包含的主波与 延迟波的传播时间差tb及接收功率差DUb;从误差检测部B8输出的误差 率Eb;以及从误差修正部ll输出的误差率Ec;，并且检查定时器是否经过 了预定的时间(步骤ST2)。
接着，天线组合判别处理部14基于步骤ST2中取得的值，判断可否切 换天线(步骤ST3)。此外，对于步骤ST3中的详细处理，下文将参考图 7-1至图7-9进行详细阐述。在步骤ST3中判断为不可切换天线时，天线组 合判别处理部14不进行天线的切换，返回步骤ST1的稳定状态(步骤ST4)。 另外，在步骤ST3中判断为可执行天线的切换时，天线组合判别部14进行 决定切换分支的处理(步骤ST5)。此外，对于步骤ST5中的详细处理， 下文将参考图8-1至图8-9进行详细阐述。接着，组合处理部14基于步骤 ST5中的判断，指示开关A5及开关B5切换天线(步骤ST6)。接着，组 合处理部14设定定时器并返回步骤ST1的稳定状态(步骤ST7)。
图7-1至图7-9是表示图6的步骤ST3的处理的流程图。图7-1是将接 收功率僵Pa、Pb用于判别时的流程图。天线组合判别处理部4判定OFDM 解码器A7、 B7输出的接收功率值PA和PB的至少一方是否在存储于存储 部的接收功率值所对应的阈值以下(步骤STll)。当步骤STll中接收功 率値Pa和Pb的至少一方在所述阈值以下时，天线组合判别处理部14判断 为可执行天线的切换(步骤ST12)。另外，当步骤ST11中接收功率值PA 和PB都大于所述阈值时，天线组合判别处理部14判断为不可执行天线的 切换(步骤ST13)。
图7-2是将CNA、 CNb用于天线切换的判别时的流程图。天线组合判 别处理部14判定OFDM解码器A7、B7输出的CNA和CNB的至少一方是否在存储于存储部的CN值所对应的阈值以下(步骤ST21)。当步骤ST21 中CNA和CNB的至少一方在所述阈值以下时，天线组合判别处理部14判 断为可执行天线的切换(步骤ST22)。另外，当步骤ST21中CNA和CNB 都大于所述阈值时，天线组合判别处理部14判断为不可执行天线的切换(步 骤ST23)。
图7-3是将误差率Ec用于天线切换的判别时的流程图。天线组合判别 处理部14判定误差修正部11输出的误差率Ec是否在存储于存储部的误差 率所对应的阈值以上(步骤ST31)。当步骤ST31中误差率Ec在所述阈值 以上时，天线组合判别处理部14判断为可执行天线的切换(步骤ST32)。 另外，当步骤ST31中误差率Ec小于所述阈值时，天线组合判别处理部14 判断为不可执行天线的切换(步骤ST33)。
图7-4是将预定的时间经过用于天线切换的判别时的流程图。天线组 合判别处理部14判定定时器是否计时到了预定的时间(步骤ST41)。当 步骤ST41中计时到了预定的时间时，天线组合判别处理部14判断为可执 行天线的切换(步骤ST42)。另外，当步骤ST41中未计时到预定的时间 时，天线组合判别处理部14使计时减一 (步骤ST43)后，判断为不可执 行天线的切换(步骤ST44)。
图7-5是将延迟分布U、 tB用于天线切换的判别时的流程图。天线组 合判别处理部14判定OFDM解码器A7输出的延迟分布tA和OFDM解码 器B7输出的延迟分布tB的至少一方中包含的延迟时间TA或延迟时间TB 是否在存储于存储部的延迟时间所对应的阈值以上、且接收功率差DUa或 接收功率差DUB是否在存储于存储部的接收功率差所对应的阈值以下(步 骤ST51)。当步骤ST51中延迟分布tA和延迟分布tB的至少一方中包含 的延迟时间TA或延迟时间TB在所述延迟时间所对应的阈值以上、且接收 功率差DUA或接收功率差DUB在所述接收功率差所对应的阈值以下时， 天线组合判别处理部14判断为可执行天线的切换(步骤ST52)。另外， 当步骤ST51中延迟分布U和延迟分布tB的至少一方中包含的延迟时间丁A 或延迟时间TB未在所述延迟时间所对应的阈值以上、且接收功率差DUA 或接收功率差DUb未在所述接收功率差所对应的阈值以下时，天线组合判别处理部14判断为不可执行天线的切换(步骤ST53)。
图7-6是将是否正在搜索数字广播波或实施选台处理用于天线切换的 判别时的流程图。天线组合判别处理部14判定是否正在利用控制部15输 出的信号实施搜索或选台处理(步骤ST61)。当步骤ST61中未实施搜索 或选台处理时，天线组合判别处理部14判断为可执行天线的切换(步骤 ST62)。另外，当步骤ST21中正在实施搜索或选台处理时，天线组合判 别处理部14判断为不可执行天线的切换(步骤ST63)。
图7-7是将接收功率值PA与C/N值CNA相乘的值PA XCNA 、以及接 收功率值Pu与C/N値CNb相乘的信PbXCNb用于天线切换的判别时的流 程图。天线组合判别处理部14算出PAXCNA及PbXCNb后，判定PaX CNA和PBXCNB的至少一方是否在存储于存储部的阈值以下(步骤ST71)。 当步骤ST71中C/N值CNA、 CNB的任何一方在所述阈值以下时，天线组 合判别处理部14判断为可执行天线的切换(步骤ST72)。另外，当步骤 ST71中PaXCNa、 PBXCNB都大于所述阈值时，天线组合判别处理部14 判断为不可执行天线的切换(步骤ST73)。
图7-8是将误差率EA、 EB用于天线切换的判别时的流程图。天线组 合判别处理部14判定误差检测部输出的误差率EA和误差检测部B8输 出的误差率EB的至少一方是否在存储于存储部的误差率EA或Eb所对应 的阈值以上(步骤ST81)。当步骤ST81中误差率EA和误差率EB的任何 一方在所述阈值以上时，天线组合判别处理部14判断为可执行天线的切换 (步骤ST82)。另外，当步骤ST81中误差率EA及误差率EB都小于所述 阈值时，天线组合判别处理部14判断为不可执行天线的切换(步骤ST83)。
图7-9是将广播方式用于天线切换的判别时的流程图。天线组合判别 处理部14判定所接收的数字广播波的广播方式是否是存储于存储部的预定 的广播方式(步骤ST91)。当步骤ST91中数字广播波的广播方式不是所 述预定的广播方式时，天线组合判别处理部14判断为可执行天线的切换(步 骤ST92)。另外，当步骤ST91中数字广播波的广播方式是预定的广播方 式时，天线组合判别处理部14判断为不可执行天线的切换(步骤ST93)。 在此，预定的广播方式是指例如即使进行天线的切换也不可能提高接收状
13态的1段的广播方式等。
此外，可以分开进行图7-1至图7-9所示的判别，也可以将图7-l至图 7-9中的多个处理用与(AND)电路等进行组合来执行判别处理。另夕卜，接 收功率值、CN值、延迟波相对于主波的延迟时间使用OFDM解码器A7、 B7输出的值，并且使用误差数而非误差率，使用接收功率差的倒数而非接 收功率差，将所述所有值相乘得到一个值后，与预定的阈值比较进行判别 处理也可。
图8-是表示图6的步骤ST5的处理的流程图。图8-1是将接收功率值 PA、 Pb用于天线的切换判别处理时的流程图。天线组合判别处理部14判 别接收功率值pa、pb是否都在存储于存储部的接收功率值所对应的阈值以 下(步骤ST101)。当步骤ST101中接收功率值PA、 PB都在所述阈值以 下时，天线组合判别处理部14指示开关A5及开关B5切换天线，开关A5 及开关B5执行天线的切换(步骤ST102)。
当步骤STIOI中接收功率値Pa和接收功率値Pb的至少一方不在所述 阈值以下时，天线组合判别处理部14判別接收功率信Pa是否大于接收功 率信Pb (步骤ST103)。当步骤ST103中接收功率僮Pa大于接收功率值 PB时，天线组合判别处理部14指示开关B5切换天线，开关B5执行天线 的切换(步骤ST104) d当步骤ST103中接收功率値Pa在接收功率恒Pb 以下时，天线组合判别处理部14指示开关A5切换天线，开关A5执行天 线的切换(步骤ST105)。
图8-2是将CN信CNa、 CNb用于天线的切换判别处理时的流程图。 天线组合判别处理部14判别CN值CNA、 CNb是否都在存储于存储部的 CN值所对应的阈值以下(步骤STlll)。当步骤ST111中CN值CNA、 CNb都在所述阈值以下时，天线组合判别处理部14指示开关A5及开关 B5切换天线，开关A5及开关B5执行天线的切换(步骤ST112)。当步骤 ST111中CN值CNA和CN值CNB的至少一方不在所述阈值以下时，天线 组合判别处理部14判别CN値CNa是否大于CN値CNb (步骤ST113)。 当步骤ST113中CN值CNA大于CN值CNB时，天线组合判别处理部14 指示开关B5切换天线，开关B5执行天线的切换(步骤ST114)。当步骤ST113中CN信CNa在CN値CNb以下时，天线组合判别处理部14指示 开关A5切换天线，开关A5执行天线的切换(步骤ST115)。
图8-3是将误差率EA、 EB用于天线的切换判别处理时的流程图。天 线组合判别处理部14判别误差率ea、 eb是否都在存储于存储部的误差率 所对应的阈值以上(步骤ST121)。当步骤ST121中误差率EA、 Eb都在 所述阈值以上时，天线组合判别处理部14指示开关A5及开关B5切换天 线，开关A5及开关B5执行天线的切换(步骤ST122)。当步骤ST121中 误差率ea和误差率eb的至少一方不在所述阈值以上时，天线组合判别处 理部14判别误差率eb是否大于误差率ea (步骤ST123)。当步骤ST123 中误差率eb大于误差率ea时，天线组合判别处理部14指示开关B5切换 天线，开关B5执行天线的切换(步骤ST124)。当步骤ST123中误差率 eb在误差率ea以下时，天线组合判别处理部14指示开关A5切换天线， 开关A5执行天线的切换(步骤ST125)。
图8-4是将接收功率値Pa与C/N値CNa相乘的僮PaXCNa、以及接 收功率信Pb与C/N値CNb相乘的值pbxcnb用于天线的切换判别处理时 的流程图。天线组合判别处理部14判別PaXCNa、 PbXCNb是否都在存 储于存储部的对应的阈值以下(步骤ST131)。当步骤ST131中PAXCNA、 PBXCNB都在所述阈值以下时，天线组合判别处理部14指示开关A5及开 关B5切换天线，开关A5及开关B5执行天线的切换(步骤ST132)。
当步骤ST131中PA XCNA和PB XCNB的至少一方不在所述阈值以下 时，天线组合判别处理部14判别PAXCNA是否大于PBXCNB (步骤 ST133)。当步骤ST133中PAXCNA大于PbXCNb时，天线组合判别处 理部14指示开关B5切换天线，开关B5执行天线的切换(步骤ST134)。 当步骤ST133中PAXCNA在PBXCNB以下时，天线组合判别处理部14 指示开关A5切换天线，开关A5执行天线的切换(步骤ST135)。
图8-5是将延迟分布tA中包含的延迟时间TA、以及延迟分布tB中包 含的延迟时间TB用于天线的切换判别处理时的流程图。天线组合判别处理 部14判别延迟时间TA、延迟时间TB是否都在存储于存储部的延迟时间所 对应的阈值以上(步骤ST14I)。当步骤ST141中延迟时间TA、 TB都在所述阈值以上时，天线组合判别处理部14指示开关A5及开关B5切换天 线，开关A5及开关B5执行天线的切换(步骤ST142)。
当步骤ST101中延迟时间TA和延迟时间TB的至少一方不在所述阈值 以上时，天线组合判别处理部14判别延迟时间TB是否大于延迟时间TA (步骤ST143)。当步骤ST143中延迟时间TB大于延迟时间TA时，天线 组合判别处理部14指示开关B5切换天线，开关B5执行天线的切换(步 骤ST144)。当步骤ST143中延迟时间丁b在延迟时间ta以下时，天线组 合判别处理部14指示开关A5切换天线，开关A5执行天线的切换(步骤 ST145)。
图8-6是将延迟分布U中包含的接收功率差DUA、以及延迟分布tB 中包含的接收功率差DUb用于天线的切换判别处理时的流程图。天线组合 判别处理部14判别接收功率差DUA、 DUb是否都在存储于存储部的接收 功率差所对应的阈值以下(步骤ST151)。当步骤ST101中接收功率差DUA、 DUB都在所述阈值以下时，天线组合判别处理部14指示开关A5及开关 B5切换天线，开关A5及开关B5执行天线的切换(步骤ST152)。
当步骤ST151中接收功率差DUA和接收功率差DUB的至少一方不在 所述阈值以下时，天线组合判别处理部14判别接收功率差DUA是否大于 接收功率差DUB (步骤ST153)。当步骤ST153中接收功率差DUA大于 接收功率差DUB时，天线组合判别处理部14指示开关B5切换天线，开关 B5执行天线的切换(步骤ST154)。当步骤ST153中接收功率差DUA在 接收功率差DUb以下时，天线组合判别处理部14指示开关A5切换天线， 开关A5执行天线的切换(步骤ST155)。
图8-7是将前次的切换结果用于天线的切换判别处理时的流程图。天 线组合判别处理部14判别前次的切换指示是否是对开关A5及开关B5双 方都进行(步骤ST161)。当步骤ST161中前次的切换指示是对开关A5 及开关B5双方都进行时，天线组合判别处理部14进行处理A(步骤ST162)。 在此，处理A包含图8-1至图8-6所说明的处理。
当步骤ST161中前次的切换指示并不是对开关A5及开关B5的至少一 方进行时，天线组合判别处理部14判别前次的切换指示是否是对开关A5进行(步骤ST163)。当步骤ST163中前次的切换指示是对开关A5进行时， 天线组合判别处理部14指示开关B5切换天线，开关B5实施天线的切换 (步骤ST164)。当步骤ST163中前次的切换指示不是对开关A5进行时， 天线组合判别处理部14指示开关A5指示切换天线，开关A5实施天线的 切换(步骤ST165)。
图8-8是作为天线的切换判别处理、连续切换同一分支的天线预定次 数后进行其它分支的天线切换时的流程图。天线组合判别处理部14判别同 一分支的切换是否达到预定的次数(步骤ST171)。当步骤ST171中同一 分支中的天线的切换达到预定次数时，天线组合判别处理部14指示其它分 支切换天线(步骤ST172)。当步骤ST171中同一分支中的天线的切换未 达到预定次数时，天线组合判别处理部14指示同一分支的开关切换天线(步 骤ST173)。
艮P，在图8-8的处理中，当分支A的天线的切换次数达到预定次数时， 天线组合判别处理部14指示开关B5切换分支B的天线，当分支A的天线 的切换次数未达到预定次数时，指示开关A5切换分支A的天线，从而开 关A5实施天线的切换。另外，当分支B的天线的切换次数达到预定次数 时，天线组合判别处理部14指示开关A5切换分支A的天线，当分支B的 天线的切换次数未达到预定次数时，指示开关B5切换分支B的天线。此 外，天线的切换次数存储在内置于天线组合判别处理部14的存储器中，若 切换次数达到预定次数而改变天线切换的分支，则重设切换次数达到预定 次数的分支的天线切换次数。
图8-9是作为天线的切换判别处理、在预定时间内连续切换同一分支 的天线预定次数后进行其它分支的天线切换时的流程图。天线组合判别处 理部14判别过去同一分支的切换是否在预定时间内进行了预定次数(步骤 ST181)。当步骤ST181中在预定时间内达到预定次数时，天线组合判别 处理部14指示其它分支的开关切换天线(步骤ST182)。当步骤ST181中 在预定时间内未达到预定次数时，天线组合判别处理部M指示同一分支的 开关切换天线(步骤ST183)。
此外，可以分开进行图8-1至图8-6所示的判别，也可以将图8-l至图8-6的处理用与(AND)电路等进行组合而使用。另外，接收功率值、CN 值、延迟波相对于主波的延迟时间使用检测出的值，并且使用误差数而非 误差率，使用接收功率差的倒数而非接收功率差，将所述值相乘得到一个 值后，再将该值与预定的阈值进行比较来执行判别处理也可。
如上所述，此实施方式1的数字广播接收装置采用以下结构具有四 根接收数字广播波的天线，基于所接收的数字广播波的接收功率值、CN值、 误差率、延迟波相对于主波的延迟时间、接收功率差等，对每个开关独立 地指示切换与各分支A、 B连接的方向性不同的天线以进行天线的切换， 再分集合成，因此具有能够利用天线的组合得到各个方向的合成方向性的 效果。另外，由于能够得到各个方向的合成方向性，所以具有在主波的到 达角度与延迟波的到达角度的角度差较小时也能够提高接收性能的效果。 另外，由于未经过预定时间则不进行天线的切换，所以具有提高天线切换 的稳定性的效果。
另外，在此实施方式1中，虽然采用分支A、 B中各具有两根天线的 结构，但也可以采用某一方的分支中具有三根天线、另一方中具有一根天 线的结构。通过采用以上结构，具有使一方分支的天线数变少从而使切换 判别的处理稳定的效果。另外，在此实施方式l中，采用了以下结构艮P， 从0FDM解码器A7、 B7、 TS解码器12或控制部15输出的数字广播波的 广播方式与存储于天线组合判别处理部14的存储部的预定的广播方式一致 时，以及从控制部15接收到用户指示进行数字广播波的选台、搜索的信号 时，天线组合判别处理部14不指示开关控制部13进行天线切换，但也可 以采用以下结构即，在控制部15中包括存储预定的广播方式的存储部， 从TS解码器12输出的数字广播波的广播方式与存储于所述存储部的预定 的广播方式一致时，以及接收到用户指示进行数字广播波的选台、搜索的 信号时，控制部15停止开关控制部14的动作。另外，在不使用分支A、 B 的误差率EA、 EB时，误差检测部A8、 B8可省略。
实施方式2.
图9是实施方式2的数字广播接收装置的结构图。在实施方式1中说 明了各分支A、 B中天线数各为两根的情况，而在本实施方式2中，对各
18分支A、 B中天线数各为三根的情况进行说明。此外，在此对于与实施方 式1相同的结构附予相同的标记并省略其说明。天线Cl、 C2接收从广播 电台、基站等发送的数字广播波。天线C3、 C4分别对天线C1、 C2所接收 的数字广播波进行增益调整。开关A5进行天线A1、 Bl、 Cl的切换，开关 B5进行天线A2、 B2、 C2的切换。幻象电源生成部C9、 C10分别向天线放 大器C3、 C4供电。此外，对于动作，由于与实施方式1的数字广播接收
装置相同，所以将其省略。
图10(a)是表示实施方式2的数字广播接收装置的各天线的方向性的一 个示例的图。天线A1、 A2具有指向车辆前方的方向性。天线B1、 B2具有 指向车辆后方的方向性。天线Cl具有指向车辆右侧方的方向性。天线C2 具有指向车辆左侧方的方向性。图10(b)是表示组合天线Al与A2后得到 的合成方向性的图，图10(c)是表示组合天线Bl与B2后得到的合成方向性 的图，图10(d)是表示组合天线Al与C2后得到的合成方向性的图，图10(e) 是表示组合天线A2与C1后得到的合成方向性的图，图10(f)是表示组合天 线B2与C2后得到的合成方向性的图，图10(g)是表示组合天线Bl与Cl 后得到的合成方向性的图，图10(h)是表示组合天线Al与B2或A2与B1 后得到的合成方向性的图，图lO(i)是表示组合天线Cl与C2后得到的合成 方向性的图。
如上所述，根据实施方式2，由于各分支A、 B中的天线数为三根，所 以与实施方式1相比，具有天线的组合数增加、合成方向性的变化也增加 的效果。另外，由于合成方向性的变化增加，所以与实施方式1相比，具 有能够对应更多接收状况的效果。其它效果与实施方式1相同。另外，在 此实施方式2中，也可以与实施方式l相同，采用某一方的分支中具有四 根天线、另一方中具有两根天线的结构，或者采用某一方的分支中具有五 根天线、另一方中具有一根天线的结构。通过采用以上结构，具有使一方 分支的天线数变少从而使切换判别的处理稳定的效果。
实施方式3.
图11是实施方式3的数字广播接收装置的结构图。在实施方式2中说 明了各分支A、 B中天线数各为三根的情况，而在本实施方式3中，对各分支A、 B中天线数各为四根的情况进行说明。此外，在此对于与实施方 式1及实施方式2相同的结构附予相同的标记并省略其说明。天线D1、 D2 接收从广播电台、基站等发送的数字广播波。天线D3、 D4分别对天线Dl、 D2所接收的数字广播波进行增益调整。开关A5进行天线A1、 Bl、 Cl、 Dl的切换，幵关B5进行天线A2、 B2、 C2、 D2的切换。幻象电源生成部 D9、 DI0分别向天线放大器D3、 D4供电。此外，对于动作，由于与实施 方式1的数字广播接收装置相同，所以将其省略。
图12(a)是表示实施方式3的数字广播接收装置的各天线的方向性的一 个示例的图。天线A1、 A2具有指向车辆前方的方向性。天线B1、 B2具有 指向车辆后方的方向性。天线Cl、 D2具有指向车辆右侧方的方向性。天 线C2、 Dl具有指向车辆左侧方的方向性。图12(b)是表示组合天线Al与 A2后得到的合成方向性的图，图12(c)是表示组合天线Bl与B2后得到的 合成方向性的图，图12(d)是表示组合天线Al与C2或A2与Dl后得到的 合成方向性的图，图12(e)是表示组合天线A2与Cl或Al与D2后得到的 合成方向性的图，图12(f)是表示组合天线Bl与C2或B2与Dl后得到的 合成方向性的图，图12(g)是表示组合天线Bl与D2或B2与Cl后得到的 合成方向性的图，图12(h)是表示组合天线Al与B2或A2与Bl后得到的 合成方向性的图，图12(i)是表示组合天线Cl与C2或D1与D2后得到的 合成方向性的图，图12(j)是表示组合天线Dl与C2后得到的合成方向性的 图，图12(k)是表示组合天线Cl与D2后得到的合成方向性的图。
如上所述，根据实施方式3，由于各分支A、 B中的天线数为四根，所 以与实施方式2相比，具有天线的组合数增加、合成方向性的变化也增加 的效果。另外，由于合成方向性的变化增加，所以与实施方式2相比，具 有能够对应更多接收状况的效果。其它效果与实施方式l、 2相同。另外， 在此实施方式3中，也可以与实施方式1或实施方式2相同，采用增加某 一方分支的天线根数、减少另一方的天线根数的结构。通过采用以上结构， 具有使一方分支的天线数变少从而使切换判别的处理稳定的效果。
实施方式4.
在实施方式1至实施方式3的数字广播接收装置中，虽然未进行幻象电源生成部的控制，但根据接收或解码的数字广播波的广播方式，有时不 能期待通过切换天线来提高接收性能，甚至经过切换天线接收性能反而恶 化。在这样的情况下，停止切换天线为佳，通过停止向此时未使用的天线 的天线放大器供电，能够力图降低功耗。因此，实施方式4的数字广播接 收装置的特征在于，通过停止从幻象电源生成部向开关控制部13未选择的 天线提供电源来进行功耗的控制。此外，在此实施方式4中，说明了在实
施方式3中对幻象电源生成部的功耗进行控制的情况，但也可以是在实施 方式1或2中对幻象电源生成部进行控制。 接着，对动作进行说明。
图13-1、图13-2是表示此实施方式4的数字广播接收装置的动作的流 程图。此外，在此仅说明作为此实施方式4的数字广播接收装置的特征的部分。
从稳定状态(步骤ST201)开始，控制部15进行天线切换控制的判别 处理(步骤ST202)。对于此步骤ST202中的处理的内容，下文将参考图 13-2进行阐述。接着，控制部15根据步骤ST202的处理结果，判别天线切 换控制是否为关闭(步骤ST203)。
当步骤ST203中天线切换控制不为关闭时，控制部15使所有幻象电源 生成部A9、 B9、 C9、 D9、 AIO、 BIO、 CIO、 D10开启(步骤ST222)。 当步骤ST203中天线切换控制为关闭时，控制部15确认是否预先设定了在 天线控制为关闭时提供电源的天线(步骤ST204)。当步骤ST204中预先 设定了在天线控制为关闭时提供电源的天线时，停止向提供电源的天线以 外的天线提供电源(步骤ST221)。
另外，当步骤ST204中未预先设定提供电源的天线时，控制部15参考 开关控制部13，判别天线A1是否为关闭，即天线Al是否未被选择(步骤 ST205)。当步骤ST205中天线Al为关闭时，控制部15关闭幻象电源生 成部A9以力图降低功耗(步骤ST213)。接着，控制部15参考开关控制 部13，判别天线A2是否为关闭(步骤ST206)。当步骤ST206中天线A2 为关闭时，控制部15关闭幻象电源生成部A10以力图降低功耗(步骤 ST214)。接着，控制部15参考开关控制部13，判别天线B1是否为关闭(步骤 ST207)。当步骤ST207中天线Bl为关闭时，控制部15关闭幻象电源生 成部B9以力图降低功耗(步骤ST215)。接着，控制部15参考开关控制 部13，判别天线B2是否为关闭(步骤ST208)。当步骤ST208中天线B2 为关闭时，控制部15关闭幻象电源生成部B10以力图降低功耗(步骤 ST216)。
接着，控制部15参考开关控制部13，判别天线C1是否为关闭(步骤 ST209)。当步骤ST209中天线Cl为关闭时，控制部15关闭幻象电源生 成部C9以力图降低功耗(步骤ST217)。接着，控制部15参考开关控制 部13，判别天线C2是否为关闭(步骤ST210)。当步骤ST210中天线C2 为关闭时，控制部15关闭幻象电源生成部C10以力图降低功耗(步骤 ST218)。
接着，控制部15参考开关控制部13，判别天线D1是否为关闭(步骤 ST211)。当步骤ST211中天线Dl为关闭时，控制部15关闭幻象电源生 成部D9以力图降低功耗(步骤ST219)。接着，控制部15参考开关控制 部13，判别天线D2是否为关闭(步骤ST212)。当步骤ST212中天线D2 为关闭时，控制部15关闭幻象电源生成部D10以力图降低功耗(步骤 ST220)。
此外，图13-1的步骤ST205至步骤ST212中的判别处理也可以判别各 天线是否为开启，当判别为开启时，步骤ST213至步骤ST220中的处理使 与执行了判别的天线连接的天线放大器所对应的幻象电源生成部开启。
接着，参考图13-2说明图13-1的步骤ST202中的处理。若进入步骤 ST202的处理，则控制部15判定是否正在进行搜索或选台处理(步骤 ST223)。当步骤ST223中正在迸行搜索或选台处理时，控制部15停止开 关控制部13的天线切换动作。当步骤ST223中未进行搜索或选台处理时， 控制部15判别广播方式是否为预先存储于存储部的预定的广播方式例如1 段(步骤ST224)。当步骤ST224中广播方式为预定的广播方式例如1段 时，控制部15停止开关控制部13的天线切换动作(步骤ST225)。当步 骤ST224中广播方式不是预定的广播方式例如1段时，控制部15返回步骤202的天线切换控制的判别处理。
如上所述，此实施方式4的数字广播接收装置基于天线切换控制的判
别处理，停止幻象电源生成部，从而停止向幵关控制部13未选择的天线的 天线放大器供电，具有力图降低功耗的效果。此外，在此实施方式4中，
为每个天线放大器设置了幻象电源生成部，但也可以采用对多个天线放大
器设置一个幻象电源的结构，例如将天线放大器A3与A4、天线放大器B3 与B4、天线放大器C3与C4、天线放大器D3与D4分别作为一组，为所 述每个组设置幻象电源等。
工业上的实用性
如上所述，本发明的数字广播接收装置通过对每个开关指示切换具有 指向不同方向的方向性的多根天线，能够利用多根天线的组合得到各个方
向的合成方向性，接收性能得以提高，因此适用于车载用数字广播接收装
晋楚 且寸。
权利要求
1.一种数字广播接收装置，包括具有指向不同方向的方向性的、接收外部发送的数字广播波的多根天线，从所述多根天线中选择至少两根天线来进行分集合成，其特征在于，包括多个开关，该多个开关进行所述多根天线的切换；天线组合判别处理部，该天线组合判别处理部基于所述选择的天线所接收的数字广播波的接收状态，对每个所述开关指示切换所述多根天线；以及开关控制部，该开关控制部基于来自所述组合判别处理部的指示，指示切换所述多个开关。
2. 如权利要求1所述的数字广播接收装置，其特征在于，包括 OFDM解码器，该OFDM解码器将所述数字广播波从模拟信号转换为数字信号后，进行FFT变换，输出该变换后的信号，且检测并输出该信号 的接收功率值、CN值、以及延迟分布；以及误差修正部，该误差修正部进行所述数字广播波的误差修正，输出该 误差修正后的信号，并且输出该信号的误差率，所述天线组合判别处理部基于所述OFDM解码器输出的接收功率值、 CN值、延迟分布、所述误差修正部输出的误差率中的至少一个，指示切换 所述多根天线。
3. 如权利要求l所述的数字广播接收装置，其特征在于， 所述天线组合判别处理部包括进行预定时间的计时的定时器，在所述定时器计时至预定时间的过程中，不指示切换所述多根天线。
4. 如权利要求1所述的数字广播接收装置，其特征在于， 所述天线组合判别处理部为所述多个开关的每个开关存储天线切换次数，当所述多个开关中某个开关的切换次数超过了预定次数时，指示其它开关切换天线。
5.如权利要求2所述的数字广播接收装置，其特征在于，包括 多个天线放大器，该多个天线放大器分别为所述多根天线设置，对所接收的数字广播波进行放大；多个幻象电源，该多个幻象电源向所述多个天线放大器供电；以及 控制部，该控制部参考所述开关控制部，判别所述多根天线中哪一根天线被选择，基于所述判别结果停止所述幻象电源。
全文摘要
一种数字广播接收装置，其特征在于，包括天线组合判别处理部，该天线组合判别处理部从具有指向不同方向的方向性的、接收外部发送的数字广播波的多根天线中选择至少两根天线，基于所述选择的天线所接收的数字广播波的接收状态，指示切换所述多根天线；以及开关，该开关基于来自所述组合判别处理部的指示，对所述多根天线进行切换。
文档编号H04B7/08GK101682389SQ20088001620
公开日2010年3月24日 申请日期2008年1月16日 优先权日2007年5月29日
发明者井户纯, 有田荣治, 竹内满, 长浜浩之 申请人:三菱电机株式会社