JP2009071769A - 車載用地上デジタルテレビの受信システム - Google Patents
車載用地上デジタルテレビの受信システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009071769A JP2009071769A JP2007240848A JP2007240848A JP2009071769A JP 2009071769 A JP2009071769 A JP 2009071769A JP 2007240848 A JP2007240848 A JP 2007240848A JP 2007240848 A JP2007240848 A JP 2007240848A JP 2009071769 A JP2009071769 A JP 2009071769A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- antenna
- directivity
- antennas
- peak
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
【課題】少ないアンテナ数及び受信回路数で良好な受信性能を実現する。
【解決手段】車両に取り付けられ地上デジタルテレビ信号を受信する1または2個のアンテナ30と、該アンテナに接続された指向性制御手段24とを備え、該指向性制御手段24は、自車位置情報と前記地上デジタルテレビ信号の発信位置情報とから、前記アンテナ30の受信感度で優位な方向を選択し、該選択した方向に前記アンテナ30の指向性ピークを生じさせることを特徴とする。
【選択図】図2
【解決手段】車両に取り付けられ地上デジタルテレビ信号を受信する1または2個のアンテナ30と、該アンテナに接続された指向性制御手段24とを備え、該指向性制御手段24は、自車位置情報と前記地上デジタルテレビ信号の発信位置情報とから、前記アンテナ30の受信感度で優位な方向を選択し、該選択した方向に前記アンテナ30の指向性ピークを生じさせることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
本発明は、車載用地上デジタルテレビの受信システムに関し、特に、受信性能を低下させることなく車両に取り付けるアンテナを2個以下とするものである。
自動車の走行時に車載用地上デジタルテレビ放送を受信する場合、電波が建物・樹木等の障害物や反射物の影響を受けて反射や散乱を起こし、互いに干渉して電波の強さが大きく変化するフェージングと呼ばれる現象が起こるという問題がある。
この問題に対して、従来、ダイバーシティ機能を有したテレビ受信機が多数提案されている。ダイバーシティ機能とは、テレビ受信機が複数のアンテナを備え、アンテナごとに設けた受信回路の出力信号を合成することで、フェージングの影響を抑制し受信感度の改善を図る機能である。
この問題に対して、従来、ダイバーシティ機能を有したテレビ受信機が多数提案されている。ダイバーシティ機能とは、テレビ受信機が複数のアンテナを備え、アンテナごとに設けた受信回路の出力信号を合成することで、フェージングの影響を抑制し受信感度の改善を図る機能である。
図13はダイバーシティ機能を有したテレビ受信機1の例であり、該テレビ受信機は無指向性の複数のアンテナ2を備え、図13(A)はアンテナが4個、図13(B)はアンテナを2個としている。また、該テレビ受信機は各アンテナごとにコード3で接続された受信回路4と、受信回路からの出力信号を合成する合成回路5を備えている。
自動車の走行時には、建物等の影響を受けアンテナの受信状況は常に変化する。しかし、複数のアンテナを車体の各所に取付けることで、あるアンテナの受信状況が悪化しても、取付け位置が異なる他のアンテナが良好に信号を受信することができる。さらに、各アンテナごとに設けた受信回路の出力信号強度に応じて、信号強度が大きいアンテナからの出力を重視するように出力信号を合成することで、フェージングの影響を抑制しテレビ受信機の受信感度の改善を図ることができる。
前記ダイバーシテイ機能を有するテレビ受信機1では、アンテナ数が多いほど良好に信号を受信できるため、図13(B)のアンテナ2個よりも図13(A)の4個の方がテレビ受信機の性能は良い。しかし、多くのアンテナ及び受信回路を車両に搭載する必要があるため、コストが高くなるという問題がある。
自動車の走行時には、建物等の影響を受けアンテナの受信状況は常に変化する。しかし、複数のアンテナを車体の各所に取付けることで、あるアンテナの受信状況が悪化しても、取付け位置が異なる他のアンテナが良好に信号を受信することができる。さらに、各アンテナごとに設けた受信回路の出力信号強度に応じて、信号強度が大きいアンテナからの出力を重視するように出力信号を合成することで、フェージングの影響を抑制しテレビ受信機の受信感度の改善を図ることができる。
前記ダイバーシテイ機能を有するテレビ受信機1では、アンテナ数が多いほど良好に信号を受信できるため、図13(B)のアンテナ2個よりも図13(A)の4個の方がテレビ受信機の性能は良い。しかし、多くのアンテナ及び受信回路を車両に搭載する必要があるため、コストが高くなるという問題がある。
また、既存のダイバーシティ機能の改良発明も数多く提案されている。例えば、特開2000−324030号公報(特許文献1)に記載されたテレビ受信機は、複数のアンテナと、各アンテナに接続された受信回路と、アンテナ切替装置を備え、最も受信状況の良いアンテナの出力信号を用いる選択合成を行うことでフェージングの影響を抑制している。さらに、受信感度が低下する地域を予めメモリに設定しておき、該地域ではアンテナの切替を停止してダイバーシティ機能を動作させないことで、テレビ放送波における映像のバタツキが発生しても、音声信号のノイズを無くすことが提案されている。
しかし、特許文献1においても、多くのアンテナを車両に搭載する必要があるため、コストが高くなるという問題は解決されていない。
しかし、特許文献1においても、多くのアンテナを車両に搭載する必要があるため、コストが高くなるという問題は解決されていない。
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、車載用地上デジタルテレビの受信システムにおいて、少ないアンテナ数で良好な受信性能を実現し、コストを抑えることを課題としている。
前記課題を解決するため、本発明は、車両に取り付けられ地上デジタルテレビ信号を受信する1または2個のアンテナと、
該アンテナに接続された指向性制御手段と、
を備え、
該指向性制御手段は、自車位置情報と前記地上デジタルテレビ信号の発信位置情報とから、前記アンテナの受信感度で優位となる指向性ピークの方向を選択し、該選択した方向に前記アンテナの指向性ピークを生じさせることを特徴とする車載用地上デジタルテレビの受信システムを提供している。
該アンテナに接続された指向性制御手段と、
を備え、
該指向性制御手段は、自車位置情報と前記地上デジタルテレビ信号の発信位置情報とから、前記アンテナの受信感度で優位となる指向性ピークの方向を選択し、該選択した方向に前記アンテナの指向性ピークを生じさせることを特徴とする車載用地上デジタルテレビの受信システムを提供している。
指向性制御手段は自車位置情報と前記地上デジタルテレビ信号(以下テレビ信号と称す)の発信位置情報を用いて、自動車からみたテレビ信号の到来方向、すなわち、放送局側アンテナの方向を推定する。各アンテナは複数方向に指向性ピークを生じさせることが可能であり、指向性制御手段はテレビ信号の到来方向に受信感度で優位となる方向を選択し、該方向にアンテナの指向性ピークを生じさせる。このため、アンテナは常に受信感度が良い状態でテレビ信号を受信することができる。
このように、アンテナに生じさせる指向性ピークの方向をテレビ信号の到来方向に合わせることで、数多くアンテナを設けた従来技術と比較して、少ないアンテナ数で従来技術に匹敵する受信性能を確保することができ、受信システムの構成を簡素化してコストを抑えることができる。
このように、アンテナに生じさせる指向性ピークの方向をテレビ信号の到来方向に合わせることで、数多くアンテナを設けた従来技術と比較して、少ないアンテナ数で従来技術に匹敵する受信性能を確保することができ、受信システムの構成を簡素化してコストを抑えることができる。
前記アンテナは複数の無給電素子と給電素子を備えた基板からなり、該無給電素子に可変容量素子を設け、
前記指向性制御手段は電圧発生手段を備え、前記可変容量素子に印加する電圧を調整して、少なくとも対向する2方向のうち、前記選択した方向に指向性ピークを生じさせることが好ましい。
前記指向性制御手段は電圧発生手段を備え、前記可変容量素子に印加する電圧を調整して、少なくとも対向する2方向のうち、前記選択した方向に指向性ピークを生じさせることが好ましい。
可変容量素子は具体的には可変容量ダイオード(バラクタダイオード)を用いており、可変容量ダイオードは印加される電圧が変化することにより静電容量が変化するものである。アンテナの無給電素子に該可変容量ダイオードを接続しており、各可変容量ダイオードの静電容量を調整することで、アンテナに指向性ピークを生じさせている。
具体的には、指向性制御手段は、テレビ信号の到来方向から受信感度で優位となる方向を選択すると、電圧発生手段である直流電源により可変容量ダイオードに所定の直流電圧を印加することで、アンテナに指向性ピークを生じさせている。
具体的には、指向性制御手段は、テレビ信号の到来方向から受信感度で優位となる方向を選択すると、電圧発生手段である直流電源により可変容量ダイオードに所定の直流電圧を印加することで、アンテナに指向性ピークを生じさせている。
前記指向性制御手段は指向性選択手段を備え、該指向性選択手段は車両に搭載しているGPS受信機から得られる自車位置情報と、テレビ受信機が有する放送局側アンテナ位置情報と、前記自車位置情報又は車両に搭載している加速度センサから得られる自車方向情報とから、前記受信感度で優位となる指向性ピークの方向を選択していることが好ましい。
指向性選択手段は、前記GPS受信機から受信する座標位置(現在位置)を自車位置情報として時々刻々と知ることができる。前記GPS受信機としては、車両に搭載されているカーナビゲーションのGPS受信機能を利用することができる。
また、車両に搭載した加速度センサから自車の走行時の走行方向または停止時の駐車方向を示す自車方向情報を知ることができる。なお、ある時点での自車位置情報と次の時点での自車位置情報から自車の走行方向を求め、該走行方向を自車方向情報とすることもできる。
さらに、テレビ受信機に、テレビの各チャンネルに対応した各放送局側のアンテナ位置情報を予め記憶させておくことで、該放送局側アンテナ位置情報を地上デジタルテレビ信号の発信位置情報として用いることができる。
該放送局側アンテナ位置情報を自車位置情報及び自車方向情報とをリンクさせる設定とし、この位置関係から自車から見たテレビ信号の到来方向を求め、該方向にアンテナの指向性ピークを生じさせている。
また、車両に搭載した加速度センサから自車の走行時の走行方向または停止時の駐車方向を示す自車方向情報を知ることができる。なお、ある時点での自車位置情報と次の時点での自車位置情報から自車の走行方向を求め、該走行方向を自車方向情報とすることもできる。
さらに、テレビ受信機に、テレビの各チャンネルに対応した各放送局側のアンテナ位置情報を予め記憶させておくことで、該放送局側アンテナ位置情報を地上デジタルテレビ信号の発信位置情報として用いることができる。
該放送局側アンテナ位置情報を自車位置情報及び自車方向情報とをリンクさせる設定とし、この位置関係から自車から見たテレビ信号の到来方向を求め、該方向にアンテナの指向性ピークを生じさせている。
具体的には、例えば、チャンネルを合わせた放送局側アンテナ位置と自車位置と自車方向を座標上に表示して追跡し、自車位置と放送局側アンテナとの位置関係を特定し、自車から見て放送局側アンテナの方向に受信感度で優位となる指向性ピークの方向を選択し、該方向にアンテナの指向性ピークを生じさせている。
このように、自車位置及び自車方向に応じて時々刻々と変化する放送局側アンテナ位置と車両に搭載したアンテナの複数方向の指向性ピークとの相関関係より、受信感度で優位となる指向性ピークの方向を選択することで、少ないアンテナ数でありながら、常に受信感度が良い状態でテレビ信号をテレビ受信機で受信することができる。
このように、自車位置及び自車方向に応じて時々刻々と変化する放送局側アンテナ位置と車両に搭載したアンテナの複数方向の指向性ピークとの相関関係より、受信感度で優位となる指向性ピークの方向を選択することで、少ないアンテナ数でありながら、常に受信感度が良い状態でテレビ信号をテレビ受信機で受信することができる。
車両に取り付けるアンテナは2個とし、該2個のアンテナは車両の前後方向及び左右方向に指向性ピークが生じるように取り付け、
前記各アンテナから受信回路を介して受信する信号を合成する合成処理手段を備えていることが好ましい。
前記各アンテナから受信回路を介して受信する信号を合成する合成処理手段を備えていることが好ましい。
該構成によれば、これら2個のアンテナで前後左右の4方向から選択して指向性ピークを生じさせることができる。
所定方向に指向性ピークを生じさせたアンテナの有効受信範囲を、該指向性ピークの方向を中心として両側45度の計90度の範囲と設定し、前後左右の4方向から選択した方向にアンテナに指向性ピークを生じさせることで、自動車の周方向すべての領域でテレビ信号を受信することができる。よって、各アンテナについて、自車から見た放送局側アンテナの方向に受信感度が優位な指向性ピークの方向を選択することで、放送局側アンテナから送信される信号を漏れなく受信することができる。このため、少ないアンテナ数であっても受信感度良くテレビ信号を受信することができる。
また、2個のアンテナで受信したテレビ信号を各アンテナ毎に設けた受信回路に出力し、該受信回路の出力信号を合成処理手段で合成することで、受信感度をさらに向上させることができる。
所定方向に指向性ピークを生じさせたアンテナの有効受信範囲を、該指向性ピークの方向を中心として両側45度の計90度の範囲と設定し、前後左右の4方向から選択した方向にアンテナに指向性ピークを生じさせることで、自動車の周方向すべての領域でテレビ信号を受信することができる。よって、各アンテナについて、自車から見た放送局側アンテナの方向に受信感度が優位な指向性ピークの方向を選択することで、放送局側アンテナから送信される信号を漏れなく受信することができる。このため、少ないアンテナ数であっても受信感度良くテレビ信号を受信することができる。
また、2個のアンテナで受信したテレビ信号を各アンテナ毎に設けた受信回路に出力し、該受信回路の出力信号を合成処理手段で合成することで、受信感度をさらに向上させることができる。
なお、アンテナを3個以上取り付けてもよい。
アンテナが3個の場合、各アンテナが対向する2方向のいずれかに指向性ピークを生じさせることが可能であるとすると、各アンテナを60度ずつずらせて車両に取り付けることで、60度間隔をあけた6方向から選択した方向に指向性ピークを生じさせることができる。
また、アンテナを2個とし、各アンテナが120度間隔をあけた3方向のいずれかに指向性ピークを生じさせることが可能であるとすると、2個のアンテナを、指向性を60度ずらせて車両に取り付けることで、60度間隔をあけた6方向から選択した方向に指向性ピークを生じさせることができる。
アンテナに前記6方向から選択した方向に指向性ピークを生じさせることで、4方向から選択した方向に指向性ピークを生じさせる場合に比べて、より細かくテレビ信号の到来方向に合わせてアンテナの指向性ピークの方向を設定することができ、受信性能を向上させることができる。
アンテナが3個の場合、各アンテナが対向する2方向のいずれかに指向性ピークを生じさせることが可能であるとすると、各アンテナを60度ずつずらせて車両に取り付けることで、60度間隔をあけた6方向から選択した方向に指向性ピークを生じさせることができる。
また、アンテナを2個とし、各アンテナが120度間隔をあけた3方向のいずれかに指向性ピークを生じさせることが可能であるとすると、2個のアンテナを、指向性を60度ずらせて車両に取り付けることで、60度間隔をあけた6方向から選択した方向に指向性ピークを生じさせることができる。
アンテナに前記6方向から選択した方向に指向性ピークを生じさせることで、4方向から選択した方向に指向性ピークを生じさせる場合に比べて、より細かくテレビ信号の到来方向に合わせてアンテナの指向性ピークの方向を設定することができ、受信性能を向上させることができる。
前記アンテナはフレキシブルプリント基板からなり、車両のフロントガラスとリアガラスとに夫々貼り付け、これら2個のアンテナに接続したコードを前記指向性制御手段と接続し、前記指向性制御手段を車載用の地上デジタルテレビ受信機内に設けていることが好ましい。
フレキシブルプリント基板をフロントガラスとリアガラスに貼り付けるだけで、アンテナを該ガラスに容易に取り付けることができる。
また、前記指向性制御手段と前記合成処理手段と前記受信回路を車載用の地上デジタルテレビ受信機内に設けた場合には、車載用地上デジタルテレビの受信システムを容易にコンパクトに実現することができる。
フレキシブルプリント基板をフロントガラスとリアガラスに貼り付けるだけで、アンテナを該ガラスに容易に取り付けることができる。
また、前記指向性制御手段と前記合成処理手段と前記受信回路を車載用の地上デジタルテレビ受信機内に設けた場合には、車載用地上デジタルテレビの受信システムを容易にコンパクトに実現することができる。
前述したように、本発明によれば、指向性制御手段は、テレビ信号の到来方向にアンテナの受信感度で優位となる指向性ピークの方向を選択し、該選択した方向に前記アンテナの指向性ピークを生じさせているため、アンテナは常に受信感度が良い状態でテレビ信号を受信することができると共に、少ないアンテナ数で従来技術に匹敵する受信性能を確保することができる。さらに、受信システムの構成を簡素化してコストを抑えることができる。
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1乃至図8は本発明の第1実施形態である。
図1乃至図8は本発明の第1実施形態である。
本発明の車載用地上デジタルテレビの受信システム10(以下、受信システム10と称す)は、自動車11に搭載されて放送局側アンテナ50からの地上デジタルテレビ信号S(以下テレビ信号Sと称す)を受信するものである。
図1に示すように、2個のアンテナ30のうち、一方のアンテナ30Aを自動車11のフロントガラス14の上部左側に取り付け、他方のアンテナ30Bをリアガラス13の上部右側に取り付けている。各アンテナ30には夫々コード12を接続し、コード12はルーフ、ピラーを経由して、自動車11の運転席付近に設置された車載用地上デジタルテレビ受信機21(以下テレビ受信機21と称す)に接続している。
なお、2個のアンテナ30は、フロントガラスの上部左右の両側に取り付けてもよく、リアガラスの上部左右の両側に取り付けてもよい。また、フロントガラス14の上部右側とリアガラス13の上部左側に取り付けてもよい。
図1に示すように、2個のアンテナ30のうち、一方のアンテナ30Aを自動車11のフロントガラス14の上部左側に取り付け、他方のアンテナ30Bをリアガラス13の上部右側に取り付けている。各アンテナ30には夫々コード12を接続し、コード12はルーフ、ピラーを経由して、自動車11の運転席付近に設置された車載用地上デジタルテレビ受信機21(以下テレビ受信機21と称す)に接続している。
なお、2個のアンテナ30は、フロントガラスの上部左右の両側に取り付けてもよく、リアガラスの上部左右の両側に取り付けてもよい。また、フロントガラス14の上部右側とリアガラス13の上部左側に取り付けてもよい。
図3に示すように、各アンテナ30は対向する2方向のいずれかに指向性ピークを生じさせることができるものであり、アンテナ30Aは前後方向、アンテナ30Bは左右方向に指向性ピークを生じさせることが可能である。即ち、アンテナ30Aの指向性ピークの方向はアンテナ30Bと90度ずらせており、2個のアンテナ30A、30Bで前後左右の4方向から指向性ピークを選択できるものとしている。
テレビ受信機21は、図2に示すように、各アンテナ30A、30Bとコード12を介して接続する受信回路22A、22Bと、該受信回路22A、22Bと接続して両受信回路22からの信号を合成する合成処理回路23と、アンテナ30と接続する指向性制御手段24を備えている。
指向性制御手段24は、電圧発生回路25と、電圧発生回路25と接続した指向性選択回路26を備えている。電圧発生回路25はコード12である制御線によりアンテナ30と接続して、後述するアンテナ30に設けたバラクタダイオード34に電圧を印加し、アンテナ30の指向性を設定している。
指向性制御手段24は、電圧発生回路25と、電圧発生回路25と接続した指向性選択回路26を備えている。電圧発生回路25はコード12である制御線によりアンテナ30と接続して、後述するアンテナ30に設けたバラクタダイオード34に電圧を印加し、アンテナ30の指向性を設定している。
指向性選択回路26は、アンテナ30A、30Bにおいて受信感度で優位となる指向性ピークの方向を選択している。
指向性選択回路26は車両に搭載した車両に搭載したカーナビゲーション(図示せず)のGPS受信機27に接続し、GPS受信機27から自車の座標位置(現在位置)を取得することで自車位置情報を時々刻々と取得している。また、指向性選択回路26は加速度センサ28と接続し、該加速度センサ28の信号から自車の走行時の走行方向または停止時の駐車方向である自車方向情報を取得している。さらに、指向性選択回路26はテレビチャンネルに対応した放送局側アンテナ50の位置情報をテーブルとして予め記憶している。かつ、この取得した自車位置情報及び自車方向情報、放送局側アンテナ50の位置情報から、テレビ信号Sの到来方向即ち自動車11から見た放送局側アンテナ50の方向が、自動車11から見てどの角度に存在するかを判断し、各アンテナ30が指向性ピークを生じさせることのできる方向のうち、自車から見て放送局側アンテナ50の方向に受信感度で優位となる指向性ピークの方向を選択している。
詳細には、指向性選択回路26は図5に示すテーブルTを予め記憶しておき、該テーブルTで規定した判断に基づき、車両に配置した前記2個のアンテナ30A、30Bが指向性ピークを生じさせることが可能な前後左右の4方向と、放送局側アンテナ50との位置関係より、各アンテナ30A、30Bについて、放送局側アンテナ50の方向に受信感度で優位な指向性ピークの方向を選択している。
指向性選択回路26は車両に搭載した車両に搭載したカーナビゲーション(図示せず)のGPS受信機27に接続し、GPS受信機27から自車の座標位置(現在位置)を取得することで自車位置情報を時々刻々と取得している。また、指向性選択回路26は加速度センサ28と接続し、該加速度センサ28の信号から自車の走行時の走行方向または停止時の駐車方向である自車方向情報を取得している。さらに、指向性選択回路26はテレビチャンネルに対応した放送局側アンテナ50の位置情報をテーブルとして予め記憶している。かつ、この取得した自車位置情報及び自車方向情報、放送局側アンテナ50の位置情報から、テレビ信号Sの到来方向即ち自動車11から見た放送局側アンテナ50の方向が、自動車11から見てどの角度に存在するかを判断し、各アンテナ30が指向性ピークを生じさせることのできる方向のうち、自車から見て放送局側アンテナ50の方向に受信感度で優位となる指向性ピークの方向を選択している。
詳細には、指向性選択回路26は図5に示すテーブルTを予め記憶しておき、該テーブルTで規定した判断に基づき、車両に配置した前記2個のアンテナ30A、30Bが指向性ピークを生じさせることが可能な前後左右の4方向と、放送局側アンテナ50との位置関係より、各アンテナ30A、30Bについて、放送局側アンテナ50の方向に受信感度で優位な指向性ピークの方向を選択している。
その際、放送局側アンテナ50は、通常、山の頂上等の高い位置にアンテナ塔をたてて設置しているため、車両に近接して高層の建造物等が存在しても、放送局側アンテナ50からの電波を受信でき、よって、単純に放送局側アンテナ50の方向に応じて受信システム10のアンテナ30A、30Bに指向性ピークを生じさせても問題はない。
次に、アンテナ30の指向性ピークの方向の選択について詳細に説明する。
まず、アンテナ30の指向性ピークの方向について説明する。図3(A)に示すようにアンテナ30Aは自動車11から見て前方向及び後方向の2方向のいずれかに指向性ピークを生じさせることができ、図3(B)に示すようにアンテナ30Bは自動車11から見て左方向及び右方向の2方向のいずれかに指向性ピークを生じさせることができる。
図4は車両と放送局側アンテナ50との位置関係を示している。指向性選択回路26は、自動車11から見て前方向を0度とし、左回りに左方向、後方向、右方向と90度ずつ角度を区切り、自車位置情報と自車方向情報、及び放送局側アンテナ50の位置情報に基づいてテレビ信号Sの到来方向が自動車11から見てどの角度に存在するかを判断する。
まず、アンテナ30の指向性ピークの方向について説明する。図3(A)に示すようにアンテナ30Aは自動車11から見て前方向及び後方向の2方向のいずれかに指向性ピークを生じさせることができ、図3(B)に示すようにアンテナ30Bは自動車11から見て左方向及び右方向の2方向のいずれかに指向性ピークを生じさせることができる。
図4は車両と放送局側アンテナ50との位置関係を示している。指向性選択回路26は、自動車11から見て前方向を0度とし、左回りに左方向、後方向、右方向と90度ずつ角度を区切り、自車位置情報と自車方向情報、及び放送局側アンテナ50の位置情報に基づいてテレビ信号Sの到来方向が自動車11から見てどの角度に存在するかを判断する。
このテレビ信号Sの到来方向に基づき、各アンテナ30ごとに、テレビ信号Sを強く受信できる優位な指向性ピークの方向を選択する。
図5はテレビ信号Sの到来方向と各アンテナ30ごとに選択する指向性ピークの方向の関係を示したテーブルTの例である。指向性選択回路26は図5に示すテーブルTを予め有しており、自車位置情報よりテレビ信号Sの到来方向を判断すると、該テーブルTから各アンテナ30ごとに指向性ピークの方向を選択する。
図5はテレビ信号Sの到来方向と各アンテナ30ごとに選択する指向性ピークの方向の関係を示したテーブルTの例である。指向性選択回路26は図5に示すテーブルTを予め有しており、自車位置情報よりテレビ信号Sの到来方向を判断すると、該テーブルTから各アンテナ30ごとに指向性ピークの方向を選択する。
本実施形態のように、アンテナ30Aの指向性ピークの方向を車両の前後、アンテナ30Bの指向性ピークの方向を左右に設定した場合、テレビ信号Sを強く受信できるアンテナ30の指向性ピークの方向は、自動車11から見て、テレビ信号Sの到来方向(すなわち、自動車11から見た放送局側アンテナ50の方向)である。逆方向の指向性ピークでは、テレビ信号Sの受信感度は弱いと判断する。従って、各アンテナ30について、テレビ信号Sの到来方向に受信感度が優位なアンテナ30の指向性ピークの方向を選択するよう設定している。
例えば、自動車11から見て、図4に示すように放送局側アンテナ50の方向、すなわちテレビ信号Sの到来方向が右斜め前である315度の位置にあるとすると、図5より指向性選択回路26はアンテナ30Aについては指向性ピークを前方向に選択し、アンテナ30Bについては指向性ピークを右方向に選択する。
次に、アンテナ30A、30Bの構成について説明する。
なお、アンテナ30A、30Bとも同一形状であるため、アンテナ30A、30Bの区別が不要である場合にはアンテナ30と称す。
図6に示すように、アンテナ30は、フレキシブルプリント基板31上に、給電素子32と、無給電素子33と、可変容量素子を構成するバラクタダイオード34と、給電部35を備えている。
対向する2方向に延在させた給電素子32及び2本の無給電素子33A、33Bはフレキシブルプリント基板31に略平行に配置すると共に、2つの無給電素子33A、33Bは給電素子32を挟んで等間隔に配置している。
なお、アンテナ30A、30Bとも同一形状であるため、アンテナ30A、30Bの区別が不要である場合にはアンテナ30と称す。
図6に示すように、アンテナ30は、フレキシブルプリント基板31上に、給電素子32と、無給電素子33と、可変容量素子を構成するバラクタダイオード34と、給電部35を備えている。
対向する2方向に延在させた給電素子32及び2本の無給電素子33A、33Bはフレキシブルプリント基板31に略平行に配置すると共に、2つの無給電素子33A、33Bは給電素子32を挟んで等間隔に配置している。
給電素子32は長さ方向の中央部に給電部35を設けており、該給電部35は同軸ケーブルからなるコード12で受信回路22と接続している。
各無給電素子33A、33Bは直線状に配置された3本の導体36からなり、各導体36はバラクタダイオード34を介して接続している。即ち、無給電素子33Aにはバラクタダイオード34A−1、34A−2、を設け、無給電素子33Bにはバラクタダイオード34B−1、34B−2を設けている。各バラクタダイオード34は指向性制御手段24の電圧発生回路25と制御線からなるコード12で接続している。
各無給電素子33A、33Bは直線状に配置された3本の導体36からなり、各導体36はバラクタダイオード34を介して接続している。即ち、無給電素子33Aにはバラクタダイオード34A−1、34A−2、を設け、無給電素子33Bにはバラクタダイオード34B−1、34B−2を設けている。各バラクタダイオード34は指向性制御手段24の電圧発生回路25と制御線からなるコード12で接続している。
指向性選択回路26は、前述したように自車位置情報、自車方向情報、放送局側アンテナ50の位置情報から各アンテナ30の指向性を選択すると、電圧発生回路25に指令信号を出している。
電圧発生回路25は該指令信号により各バラクタダイオード34に制御電圧を印加している。バラクタダイオード34は電圧発生回路25から印加される制御電圧に応じて静電容量が変化し、アンテナ30の指向性を設定している。
電圧発生回路25は該指令信号により各バラクタダイオード34に制御電圧を印加している。バラクタダイオード34は電圧発生回路25から印加される制御電圧に応じて静電容量が変化し、アンテナ30の指向性を設定している。
詳細には、制御電圧は0Vまたは20Vの直流電圧からなり、電圧発生回路25が無給電素子33Aのバラクタダイオード34A−1、34A−2に20Vの逆バイアスを印加すると、バラクタダイオード34A−1、34A−2の静電容量が小さくなる。同時に、無給電素子33Bのバラクタダイオード34B−1、34B−2に0Vを印加すると、バラクタダイオード34B−1、34B−2の静電容量が大きくなる。すると、無給電素子33Aは導波器として機能し、無給電素子33Bは反射器として機能するので、図7に示すように、アンテナ30は給電素子32及び無給電素子33の長さ方向に対して垂直方向の領域D1に指向性が設定される。
同様に、無給電素子33Aのバラクタダイオード34A−1、34A−2に0Vを印加し、無給電素子33Bのバラクタダイオード34B−1、34B−2に20Vの逆バイアスを印加すると、図7の領域D2に指向性が設定される。
同様に、無給電素子33Aのバラクタダイオード34A−1、34A−2に0Vを印加し、無給電素子33Bのバラクタダイオード34B−1、34B−2に20Vの逆バイアスを印加すると、図7の領域D2に指向性が設定される。
上記のように電圧発生回路25からの制御電圧によりアンテナ30を指向性選択回路26で選択された指向性に設定した後、電圧発生回路25は次に指向性選択回路26から指令信号を受けるまで該制御電圧のバラクタダイオード34への印加を維持している。
本実施形態では、上述したアンテナ30を2個設けており、アンテナ30Aの給電素子32及び無給電素子33の延在方向を自動車11の左右方向と一致させるように車体に取り付けることで、アンテナ30Aは前後方向にいずれかに指向性ピークを有する。また、アンテナ30Bの給電素子32及び無給電素子33の延在方向をアンテナ30Aと直交させる、すなわち前後方向となるように車体に取り付けることで、アンテナ30Bは左右方向のいずれかに指向性ピークを有する。従って、受信システム10は2個のアンテナ30A、30Bにより、前後左右の4方向から指向性ピークの方向を選択する。
次に、本発明の受信システム10の全体動作について説明する。
図8に示すように、ステップS10では、指向性選択回路26はGPS受信機27から自車位置情報を取得すると共に、加速度センサ28から自車方向情報を取得している。また、テレビ受信機21が有する放送局側アンテナ50の位置情報を取得している。
ステップS11では、指向性選択回路26は、自動車11からみた放送局側アンテナ50の方向、すなわちテレビ信号Sの到来方向を判別している。
ステップS12では、指向性選択回路26は、図5のテーブルTを参照して、テレビ信号Sの到来方向に対するアンテナ30A、30Bの指向性ピークの方向をそれぞれ選択する。例えば、テレビ信号Sの到来方向が自車から見て45度の方向であった場合には、アンテナ30Aの指向性ピークを前方向に選択し、アンテナ30Bの指向性ピークを左方向に選択する。
図8に示すように、ステップS10では、指向性選択回路26はGPS受信機27から自車位置情報を取得すると共に、加速度センサ28から自車方向情報を取得している。また、テレビ受信機21が有する放送局側アンテナ50の位置情報を取得している。
ステップS11では、指向性選択回路26は、自動車11からみた放送局側アンテナ50の方向、すなわちテレビ信号Sの到来方向を判別している。
ステップS12では、指向性選択回路26は、図5のテーブルTを参照して、テレビ信号Sの到来方向に対するアンテナ30A、30Bの指向性ピークの方向をそれぞれ選択する。例えば、テレビ信号Sの到来方向が自車から見て45度の方向であった場合には、アンテナ30Aの指向性ピークを前方向に選択し、アンテナ30Bの指向性ピークを左方向に選択する。
ステップS13では、指向性選択回路26は、電圧発生回路25に、アンテナ30A、30Bに選択した方向の指向性ピークが生じるよう指令信号を出している。
ステップS14では、電圧発生回路25は指向性選択回路26からの指令信号に基づきアンテナ30A、30Bに制御電圧を印加して、アンテナ30に指向性ピークを生じさせている。
例えば、アンテナ30Aに前方向の指向性ピークを生じさせる場合には、アンテナ30Aの無給電素子33Aのバラクタダイオード34A−1、34A−2には20Vの制御電圧を印加すると共に無給電素子33Bのバラクタダイオード34B−1、34B−2には0Vの制御電圧を印加する。同時に、アンテナ30Bに左方向の指向性ピークを生じさせる場合には、無給電素子33Aのバラクタダイオード34A−1、34A−2には0Vの制御電圧を印加すると共に無給電素子33Bのバラクタダイオード34B−1、34B−2には20Vの制御電圧を印加する。
ステップS14では、電圧発生回路25は指向性選択回路26からの指令信号に基づきアンテナ30A、30Bに制御電圧を印加して、アンテナ30に指向性ピークを生じさせている。
例えば、アンテナ30Aに前方向の指向性ピークを生じさせる場合には、アンテナ30Aの無給電素子33Aのバラクタダイオード34A−1、34A−2には20Vの制御電圧を印加すると共に無給電素子33Bのバラクタダイオード34B−1、34B−2には0Vの制御電圧を印加する。同時に、アンテナ30Bに左方向の指向性ピークを生じさせる場合には、無給電素子33Aのバラクタダイオード34A−1、34A−2には0Vの制御電圧を印加すると共に無給電素子33Bのバラクタダイオード34B−1、34B−2には20Vの制御電圧を印加する。
ステップS15では、アンテナ30A、30Bはテレビ信号Sを受信し、受信回路22A、22Bに出力する。
ステップS16では、合成処理回路23が受信回路22A、22Bからの信号を受信して合成し、テレビ(図示せず)に出力し、テレビ画面を表示させる。
ステップS16では、合成処理回路23が受信回路22A、22Bからの信号を受信して合成し、テレビ(図示せず)に出力し、テレビ画面を表示させる。
本発明によれば、指向性選択回路26は、テレビ信号の到来方向にアンテナ30の受信感度で優位となる方向を選択し、該選択した方向に前記アンテナ30の指向性ピークを生じさせているため、アンテナ30は常に受信感度が良い状態でテレビ信号Sを受信することができ、少ないアンテナ30数で従来技術に匹敵する受信性能を確保することができる。さらに、受信システム10の構成を簡素化してコストを抑えることができる。
なお、アンテナ30の取り付け位置は上記位置に限定されず、フロントガラス14に2個のアンテナ30を取り付けてもよく、リアガラス13に2個取り付けてもよい。また、前後または左右の側面ガラスに1つずつ取り付けてもよい。
また、アンテナ30を棒状アンテナ、平面状アンテナ、ガラスアンテナとしてもよく、自動車のルーフに取り付けてもよい。
さらに、指向性選択回路26は予備テーブルを備えており、第1実施形態のテーブルで選択した放送局側アンテナ50の方向の指向性ピークが選択されたアンテナでは、建物や周辺走行車両などの影響により所要の受信感度を確保できない場合には、予備テーブルに切り替えて指向性ピークの方向を変化させてもよい。
また、アンテナ30を棒状アンテナ、平面状アンテナ、ガラスアンテナとしてもよく、自動車のルーフに取り付けてもよい。
さらに、指向性選択回路26は予備テーブルを備えており、第1実施形態のテーブルで選択した放送局側アンテナ50の方向の指向性ピークが選択されたアンテナでは、建物や周辺走行車両などの影響により所要の受信感度を確保できない場合には、予備テーブルに切り替えて指向性ピークの方向を変化させてもよい。
図9及び図10は本発明の第2実施形態を示す。
アンテナ30A、30Bは、図9に示すように、それぞれ120度間隔をあけた3方向から指向性ピークの方向を選択できるものであって、これら2個のアンテナ30の指向性を60度ずらせて車両に取り付け、これら2個のアンテナ30で60度間隔をあけた6方向から指向性ピークを選択できるものとしている。
詳細には、自動車11から見て前方向を0度とすると、アンテナ30Aは図9(A)に示すように0度、120度、240度のU、V、Wの3方向に指向性ピークを生じさせることができる。また、アンテナ30Bは、図9(B)に示すように、アンテナ30Bはアンテナ30Aに生じさせる指向性ピークの方向と60度ずらせて60度、180度、300度のX、Y、Zの3方向に指向性ピークを生じさせることができる。
アンテナ30A、30Bは、図9に示すように、それぞれ120度間隔をあけた3方向から指向性ピークの方向を選択できるものであって、これら2個のアンテナ30の指向性を60度ずらせて車両に取り付け、これら2個のアンテナ30で60度間隔をあけた6方向から指向性ピークを選択できるものとしている。
詳細には、自動車11から見て前方向を0度とすると、アンテナ30Aは図9(A)に示すように0度、120度、240度のU、V、Wの3方向に指向性ピークを生じさせることができる。また、アンテナ30Bは、図9(B)に示すように、アンテナ30Bはアンテナ30Aに生じさせる指向性ピークの方向と60度ずらせて60度、180度、300度のX、Y、Zの3方向に指向性ピークを生じさせることができる。
図10はテレビ信号Sの到来方向と各アンテナ30の指向性ピークの方向の関係を示したテーブルTの例である。各アンテナ30について、図10のテーブルTに基づいて、テレビ信号Sの到来方向に受信感度が優位なアンテナ30の指向性ピークの方向を選択するよう設定している。
例えば、自動車11から見て、放送局側アンテナ50の方向、すなわちテレビ信号Sの到来方向が右斜め前である315度の位置にあるとすると、図10より指向性選択回路26はアンテナ30Aについては指向性ピークをU方向に選択し、アンテナ30Bについては指向性ピークをZ方向に選択する。
このように、各アンテナ30の3方向のいずれかに指向性ピークを生じさせることで、テレビ信号Sの到来方向に合わせてアンテナ30の指向性ピークの方向を細かく設定することができ、受信性能を向上させることができる。
なお、他の構成および作用効果は第1実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
なお、他の構成および作用効果は第1実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
図11及び図12は本発明の第3実施形態を示す。
自動車11に備えるアンテナ30は1つとし、該アンテナ30は図11に示すように前後左右の4方向から指向性ピークの方向を選択できるものとしている。
図12はテレビ信号Sの到来方向と選択する指向性ピークの方向との関係を示したテーブルTの例である。例えば、自動車11から見て、放送局側アンテナ50の方向、すなわちテレビ信号Sの到来方向が0度の位置にあるとすると、図12より指向性選択回路26は前方向に指向性ピークの方向を選択する。
本発明によれば、アンテナ30を1つとしているので、受信システム10の構成を簡単にすると共にコストを削減することができる。
なお、他の構成および作用効果は第1実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
自動車11に備えるアンテナ30は1つとし、該アンテナ30は図11に示すように前後左右の4方向から指向性ピークの方向を選択できるものとしている。
図12はテレビ信号Sの到来方向と選択する指向性ピークの方向との関係を示したテーブルTの例である。例えば、自動車11から見て、放送局側アンテナ50の方向、すなわちテレビ信号Sの到来方向が0度の位置にあるとすると、図12より指向性選択回路26は前方向に指向性ピークの方向を選択する。
本発明によれば、アンテナ30を1つとしているので、受信システム10の構成を簡単にすると共にコストを削減することができる。
なお、他の構成および作用効果は第1実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
10 車載用地上デジタルテレビの受信システム
11 自動車
12 コード
21 車載用地上デジタルテレビ受信機
22 受信回路
23 合成処理回路
24 指向性制御手段
25 電圧発生回路
26 指向性選択回路
30(30A、30B) アンテナ
31 フレキシブルプリント基板
32 給電素子
33 無給電素子
34 バラクタダイオード
S 地上デジタルテレビ信号
T テーブル
11 自動車
12 コード
21 車載用地上デジタルテレビ受信機
22 受信回路
23 合成処理回路
24 指向性制御手段
25 電圧発生回路
26 指向性選択回路
30(30A、30B) アンテナ
31 フレキシブルプリント基板
32 給電素子
33 無給電素子
34 バラクタダイオード
S 地上デジタルテレビ信号
T テーブル
Claims (5)
- 車両に取り付けられ地上デジタルテレビ信号を受信する1または2個のアンテナと、
該アンテナに接続された指向性制御手段と、
を備え、
該指向性制御手段は、自車位置情報と前記地上デジタルテレビ信号の発信位置情報とから、前記アンテナの受信感度が優位となる指向性ピークの方向を選択し、前記アンテナに該選択した方向の指向性ピークを生じさせることを特徴とする車載用地上デジタルテレビの受信システム。 - 前記アンテナは複数の無給電素子と給電素子を備えた基板からなり、該無給電素子に可変容量素子を設け、
前記指向性制御手段は電圧発生手段を備え、前記可変容量素子に印加する電圧を調整して、少なくとも対向する2方向のうち、前記選択した方向に指向性ピークを生じさせる請求項1に記載の車載用地上デジタルテレビの受信システム。 - 前記指向性制御手段は指向性選択手段を備え、該指向性選択手段は車両に搭載しているGPS受信機から得られる自車位置情報と、テレビ受信機が有する放送局側アンテナ位置情報と、前記自車位置情報又は車両に搭載している加速度センサから得られる自車方向情報とから、前記受信感度で優位となる指向性ピークの方向を選択している請求項1または請求項2に記載の車載用地上デジタルテレビの受信システム。
- 車両に取り付けるアンテナは2個とし、該2個のアンテナは車両の前後方向及び左右方向に指向性ピークが生じるように取り付け、
前記各アンテナから受信回路を介して受信する信号を合成する合成処理手段を備えている請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の車載用地上デジタルテレビの受信システム。 - 前記アンテナはフレキシブルプリント基板からなり、車両のフロントガラスとリアガラスとに夫々貼り付け、これら2個のアンテナに接続したコードを前記指向性制御手段と接続し、前記指向性制御手段を車載用の地上デジタルテレビ受信機内に設けている請求項4に記載の車載用地上デジタルテレビの受信システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007240848A JP2009071769A (ja) | 2007-09-18 | 2007-09-18 | 車載用地上デジタルテレビの受信システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007240848A JP2009071769A (ja) | 2007-09-18 | 2007-09-18 | 車載用地上デジタルテレビの受信システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009071769A true JP2009071769A (ja) | 2009-04-02 |
Family
ID=40607537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007240848A Withdrawn JP2009071769A (ja) | 2007-09-18 | 2007-09-18 | 車載用地上デジタルテレビの受信システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009071769A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010283429A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Mitsubishi Electric Corp | 車載用受信機 |
-
2007
- 2007-09-18 JP JP2007240848A patent/JP2009071769A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010283429A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Mitsubishi Electric Corp | 車載用受信機 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10879600B2 (en) | Antenna system loaded in vehicle | |
JP4075920B2 (ja) | 受信装置 | |
US20210305687A1 (en) | Vehicle-mounted antenna system | |
KR20160112551A (ko) | 차량, 차량의 통신 방법 및 차량에 포함된 무선 통신 장치 | |
US8836591B2 (en) | Broadcasting receiving system | |
KR20160112552A (ko) | 차량, 차량의 통신 방법 및 차량에 포함된 무선 통신 장치 | |
US20210344107A1 (en) | Antenna system loaded in vehicle and vehicle having the same | |
US20040198229A1 (en) | Antenna apparatus and electronic equipment having antenna apparatus | |
JP2011250108A (ja) | ダイバーシティアンテナ | |
JP2006033407A (ja) | デジタル放送受信用アンテナ装置及びこれを搭載した移動体 | |
JP2009071769A (ja) | 車載用地上デジタルテレビの受信システム | |
JP2009147557A (ja) | 車載用地上デジタルテレビの受信システム及び指向性可変アンテナの指向性ピーク方向の設計方法 | |
JP6154308B2 (ja) | 車両用アンテナ | |
JP2007281611A (ja) | 車載用地上デジタルテレビの受信システム | |
US20050122262A1 (en) | Electronically steerable array antenna for satellite TV | |
WO2014034068A1 (ja) | 無線通信装置 | |
JP2012015826A (ja) | ダイバーシティ受信装置 | |
JP5796159B2 (ja) | 車両用アンテナ装置 | |
JPH08146117A (ja) | ダイバーシチ受信装置 | |
WO2021060070A1 (ja) | 路側機及び交通通信システム | |
JP2007074286A (ja) | 車両用受信装置 | |
JP4505262B2 (ja) | ダイバーシティ受信装置 | |
JP2006013984A (ja) | テレビジョン放送携帯受信機における電波方向表示システムおよび装置 | |
JP2009303056A (ja) | 複合アンテナ | |
JP2004128927A (ja) | アンテナ切換装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20101207 |