JP2010187155A - 受信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザに煩わしさを感じさせることなく、自装置が設置されている場所が精度良く得られる受信装置を提供する。
【解決手段】受信装置1Aは、複数の放射素子からなるスマートアンテナを有し、受信したデジタル放送信号を復号して電波塔の設置位置を示す位置情報を取得する。そして、受信装置1Aは、信号レベルが最大のデジタル放送信号を受信した放射素子の受信方向を、当該デジタル放送信号の受信方向として検出する。また、受信装置1Aは、2本の電波塔の位置情報と当該電波塔からのデジタル放送信号の受信方向とに基づいて、自装置の設置エリアE1を推定する。この際、受信装置1Aは、自装置の設置位置と2本の電波塔の設置位置とを三角形の頂点として余弦定理を適用する。そして、受信装置1Aは、複数の設置エリア(例えば、設置エリアE1、設置エリアE2)に基づいて、自装置の設置位置を総合的に算出する。
【選択図】 図2
【解決手段】受信装置1Aは、複数の放射素子からなるスマートアンテナを有し、受信したデジタル放送信号を復号して電波塔の設置位置を示す位置情報を取得する。そして、受信装置1Aは、信号レベルが最大のデジタル放送信号を受信した放射素子の受信方向を、当該デジタル放送信号の受信方向として検出する。また、受信装置1Aは、2本の電波塔の位置情報と当該電波塔からのデジタル放送信号の受信方向とに基づいて、自装置の設置エリアE1を推定する。この際、受信装置1Aは、自装置の設置位置と2本の電波塔の設置位置とを三角形の頂点として余弦定理を適用する。そして、受信装置1Aは、複数の設置エリア(例えば、設置エリアE1、設置エリアE2)に基づいて、自装置の設置位置を総合的に算出する。
【選択図】 図2
Description
この発明は、電波塔から送信されているデジタルテレビ放送信号等の放送信号を受信する受信装置に関する。
従来、デジタルテレビ放送信号等の放送信号を受信する受信装置があった。例えば、特許文献1は、自装置が設置されている地域に対して放送信号を放送している電波塔毎に、その電波塔から送信されてくる放送信号について、多指向性アンテナの受信方向を決定する構成を提案している。
また、この特許文献1では、受信装置を設置した場所に対応する地域を示す地域情報をユーザに入力させる。また、電波塔毎に、放送信号を送信しているチャンネル等を対応付けた情報を記憶している。そして、これらの情報を用いて、受信した放送信号を送信している電波塔を特定する構成が記載されている。
しかしながら、特許文献1等で提案されている構成は、ユーザに地域情報を入力させる構成であった。このため、ユーザは、受信装置の初期設定時や、引っ越し等にともなう受信装置の設置地域の変更時に、地域情報を入力しなければならない。その結果、ユーザに煩わしさを感じさせることがあった。
そこで、ユーザに煩わしさを感じさせることなく、自装置が設置されている場所が精度良く得られる受信装置を提供することを目的とする。
この発明の受信装置は、受信部が、電波塔から送信された放送信号を受信する。方向検出部が、3本以上の電波塔について、電波塔毎に、受信部で受信した放送信号の受信方向を検出する。例えば、方向検出部は、受信部に接続されている複数の放射素子からなるスマートアンテナを利用し、受信している放送信号のレベルが最大である方向を、その放送信号の受信方向(すなわち、この放送信号を送信している電波塔の方向)として検出する。
また、位置情報取得部が、方向検出部が放送信号の受信方向を検出した電波塔毎に、その電波塔が設置されている位置を示す位置情報を取得する。この位置情報については、電波塔から送信されている放送信号に重畳されていてもよいし、電波塔毎に位置情報を対応付けたテーブルを記憶しておいてもよい。このテーブルを利用する場合には、電波塔から送信されている放送信号に、その電波塔を識別する情報を重畳しておけばよい。
また、位置算出部が、2本の電波塔の組合せパターンを2つ以上生成する。位置算出部は、生成した組合せパターン毎に、該当する電波塔について、位置情報取得部が取得した位置情報、及び方向検出部が検出した放送信号の受信方向を用いて、自装置が位置するエリアを推定する。更に、位置算出部が、各組合せパターンについて推定された自装置が位置するエリアから、自装置の位置を総合的に算出する。位置算出部は、例えば、2本の電波塔の組合せパターン毎に、余弦定理によって自装置が位置するエリアを推定する。そして、位置算出部は、2本の電波塔の組合せパターン毎に推定した自装置が位置するエリアの重なり等に応じて自装置の位置を総合的に算出する。
したがって、ユーザに煩わしさを感じさせることなく、自装置が設置されている場所が精度良く得られる。
この発明の受信装置は、ユーザに煩わしさを感じさせることなく、自装置が設置されている場所が精度良く得られる。
本発明の実施形態に係る受信装置について、図1〜図4を参照して説明する。まず、受信装置と電波塔との設置位置の関係について、図1を参照して説明する。図1は、受信装置と電波塔との設置位置の関係を示す図である。
図1に示すように、受信装置1A、受信装置1B、受信装置1Cは、それぞれ、区域B、区域D、区域Aに設置されている。以下の説明で、受信装置1A、受信装置1B、受信装置1Cを特に区別しない場合には、受信装置1と記載する。区域は、例えば、10K平方メートル単位で区切られた領域単位で設けられたり、大阪市中央区本町、日本橋等のエリア単位で設けられたりしている。
また、設置されている電波塔2A、電波塔2B、電波塔2Cは、それぞれ、デジタル放送信号を送信している。以下の説明で、電波塔2A、電波塔2B、電波塔2Cを特に区別しない場合には、電波塔2と記載する。また、デジタル放送信号は、例えば、区域A用のCM、区域B用のCMというように、区域情報が含まれているものと、例えば、ドラマやバラエティ番組のように区域情報が含まれていないものがある。なお、受信装置1は、3本以上の電波塔2から送信されているデジタル放送信号を受信することができれば、自装置の位置を算出することができる。
受信装置1は、設置時に、3本以上の電波塔2から送信されているデジタル放送信号を受信し、電波塔2毎に、その設置位置を取得するとともに、デジタル放送信号の受信方向を検出する。受信装置1は、各電波塔2の設置位置と、デジタル放送信号の受信方向とに基づいて、自装置の位置を算出し、取得する機能を有している。受信装置1は、この機能により、自装置の位置に基づく区域を特定する。この機能の詳細については、後述する。
また、受信装置1は、受信した電波塔2からのデジタル放送信号に区域情報が重畳されている場合には、その区域情報が自装置の設置されている区域を示すものであれば出力し、別の区域を示すものであれば出力しない。また、受信装置1は、デジタル放送信号に区域情報が重畳されていない場合には、当該デジタル放送信号を出力する。
次に、受信装置1の機能、構成について、図2,図3を参照して説明する。なお、受信装置1A〜受信装置1Cは、同じ機能構成を備えるものである。図2は、受信装置1の機能、構成を示すブロック図である。図3は、区域テーブルの一例を示す図である。図2に示すように、受信装置1は、操作部10、制御部11、受信部12、記憶部13、区域特定部14、信号選択部15、及び処理部16から構成される。
操作部10は、ユーザの操作入力を受け付け、当該操作入力に基づく操作信号を制御部11へ出力する。例えば、操作部10は、設置場所の設定や、チャンネルの選局等の操作入力をユーザから受け付ける。
制御部11は、操作部10からの操作信号に基づいて、受信部12、及び信号選択部15を制御する。制御部11は、設置場所の設定を指示する操作信号が入力されると、デジタル放送信号を区域特定部14へ出力するように受信部12を制御する。また、チャンネルの選局を指示する操作信号が入力されると、デジタル放送信号を信号選択部15へ出力するように受信部12を制御するとともに、デジタル放送信号の中から出力する信号を選択するように信号選択部15を制御する。
各電波塔2から送信されるデジタル放送信号には、その電波塔2の設置位置を示す位置情報が重畳されている。また、電波塔2から送信されるデジタル放送信号(CM等)には、区域情報が重畳されているものもある。
受信部12には、複数の放射素子からなるスマートアンテナが接続されている。受信部12は、このスマートアンテナで電波塔2からのデジタル放送信号を受信する。この際、スマートアンテナは、各電波塔から送信されたデジタル放送信号を放射素子毎に受信して、受信部12へ出力する。受信部12は、制御部11の指示に基づいて、受信したデジタル放送信号を区域特定部14、又は信号選択部15へ出力する。
記憶部13は、図3に示す区域テーブルを記憶している。区域テーブルは、区域毎にそれぞれ領域を対応付けて記憶しているテーブルである。具体的に例えば、図1に示すように、区域Aは、(0,5)、(0,8)、(3,8)、(3,5)を頂点として囲まれた領域に対応付けられている。また、区域テーブルは、受信装置1の設置位置に応じた区域を判定する際に区域判定部143により参照される。
区域特定部14は、方向検出部141、位置算出部142、及び区域判定部143を備え、受信装置1が設置されている区域を特定する機能部である。区域特定部14に入力されたデジタル放送信号は、方向検出部141へ出力される。
方向検出部141は、受信部12から入力されたデジタル放送信号から、そのデジタル放送信号を送信している電波塔2の位置情報を取得する。上述したように、電波塔2の位置情報は、デジタル放送信号に重畳されている。このため、方向検出部141は、デジタル放送信号を復号して電波塔2の位置情報を取得する。
また、方向検出部141は、スマートアンテナの放射素子毎の受信強度を比較して、受信強度が最大である放射素子の向きを、デジタル放送信号の受信方向として検出する。例えば、方向検出部141は、電波塔2Aからのデジタル放送信号を受信した複数の放射素子の中から、信号レベルが最大のデジタル放送信号を受信した放射素子の受信方向を、電波塔2Aのデジタル放送信号の受信方向として検出する。なお、方向検出部141は、電波塔毎の受信方向を検出する。そして、方向検出部141は、電波塔2の位置情報と受信方向とを位置算出部142へ出力する。
なお、方向検出部141は、3つ以上の電波塔2について、その電波塔2の位置情報と受信方向とを位置算出部142へ出力する。
位置算出部142は、3つ以上の電波塔2について入力された、電波塔2の位置情報と受信方向とに基づいて、自装置の位置を総合的に算出して、自装置の設置位置を区域判定部143へ出力する。なお、自装置の位置の算出方法については、詳細を後述する。
区域判定部143は、算出された自装置の位置に応じた区域を、記憶部13に記憶している区域テーブルから取得する。そして、区域判定部143は、取得した区域を記憶部13へ記憶する。
信号選択部15は、制御部11の指示に基づいて、受信部12から入力されたデジタル放送信号の中から、選局中のチャンネルに該当する信号を選択する。
処理部16は、デジタル放送信号をデコードして、映像信号及び音声信号を取得する。この際、処理部16は、デジタル放送信号に区域情報が重畳されていれば、重畳されている区域情報が記憶部13に記憶している区域に応じた映像信号及び音声信号を取得する。そして、処理部16は、映像信号及び音声信号をデジタル形式からアナログ形式に変換して、それぞれモニタ(不図示)及びスピーカ(不図示)に出力する。
次に、受信装置1が、自装置の位置を算出する方法について、図4〜図9を参照して説明する。ここでは、図1に示す受信装置1Aを例にして説明する。
受信装置1Aは、3本以上の電波塔からのデジタル放送信号を受信して、これらの電波塔から、2本の電波塔からなる組合せパターンを2以上生成する。そして、組合せパターン毎に設置エリアを推定する。例えば、受信装置1Aは、電波塔2A、電波塔2Bに基づく自装置の設置エリアE1推定し、電波塔2A、電波塔2Cに基づく自装置の設置エリアE2を推定する。この際、異なる組合せパターンでは、電波塔が1本のみ重複しても、2本とも異なってもよい。また、推定する設置エリアは、2以上であればよい。そして、受信装置1Aは、推定した設置エリアE1、設置エリアE2の位置関係に応じて、自装置の位置を総合的に算出する。
次に、2本の電波塔に基づく受信装置の設置エリアの推定方法について、図4,5を参照して説明する。以下、受信装置1Aは、電波塔2A、電波塔2Bに基づく自装置の設置エリアE1を推定する方法を例に挙げて説明する。図4は、2本の電波塔に基づく受信装置の設置エリアの推定方法を説明する説明図である。図5は、受信装置における電波塔の方位を示す図である。
図4に示すように、受信装置1A、電波塔2A、及び電波塔2Bの間には、それぞれの設置位置を頂点とする三角形において、余弦定理が成り立つ。受信装置1Aと電波塔2Aとの距離をLAとし、受信装置1Aと電波塔2Bとの距離をLBとして、電波塔2Aと電波塔2Bとの距離をLCとする。そして、受信装置1Aにおける、電波塔2Aからのデジタル放送信号の受信方向、及び電波塔2Bからのデジタル放送信号の受信方向と、のなす角をΘとすると、次の関係式(式1)が成り立つ。
LC2=LA2+LB2−2LALBcosΘ・・・式1
また、受信装置1Aは、方向検出部141にて、電波塔2A、電波塔2Bの設置位置を示す位置情報を取得する。以下、電波塔2Aの設置位置(XA,YA)とし、電波塔2Bの設置位置(XB,YB)とする。そして、受信装置1Aの設置位置(X,Y)とすると、次の関係式(式2〜式4)が成り立つ。
また、受信装置1Aは、方向検出部141にて、電波塔2A、電波塔2Bの設置位置を示す位置情報を取得する。以下、電波塔2Aの設置位置(XA,YA)とし、電波塔2Bの設置位置(XB,YB)とする。そして、受信装置1Aの設置位置(X,Y)とすると、次の関係式(式2〜式4)が成り立つ。
LC=√((XA−XB)2+(YA−YB)2)・・・式2
LA=√((X−XA)2+(Y−YA)2)・・・式3
LB=√((X−XB)2+(Y−YB)2)・・・式4
更に、受信装置1Aは、方向検出部141にて、電波塔2A、電波塔2Bからのデジタル放送信号の受信方向を検出する。受信装置1Aは、図5に示す例では、電波塔2Aが送信したデジタル放送信号を北方向から受信し、電波塔2Bが送信したデジタル放送信号の信号を東方向から受信している。この結果、Θは、次の式5で表すことができる。
LA=√((X−XA)2+(Y−YA)2)・・・式3
LB=√((X−XB)2+(Y−YB)2)・・・式4
更に、受信装置1Aは、方向検出部141にて、電波塔2A、電波塔2Bからのデジタル放送信号の受信方向を検出する。受信装置1Aは、図5に示す例では、電波塔2Aが送信したデジタル放送信号を北方向から受信し、電波塔2Bが送信したデジタル放送信号の信号を東方向から受信している。この結果、Θは、次の式5で表すことができる。
Θ=90度・・・式5
以上より、受信装置1Aの設置位置(X,Y)は、式1〜式5より算出することができる。しかしながら、デジタル放送信号の受信方向と、受信装置1Aから見た当該デジタル放送を送信した電波塔の設置位置の方向と、が一致しない場合もある。そこで、受信装置1Aは、式1〜式5を満たす線分を中心線として、例えば、1Km程度の幅を持たせた設置エリアE1を推定する。
以上より、受信装置1Aの設置位置(X,Y)は、式1〜式5より算出することができる。しかしながら、デジタル放送信号の受信方向と、受信装置1Aから見た当該デジタル放送を送信した電波塔の設置位置の方向と、が一致しない場合もある。そこで、受信装置1Aは、式1〜式5を満たす線分を中心線として、例えば、1Km程度の幅を持たせた設置エリアE1を推定する。
次に、推定した設置エリアE1、設置エリアE2の位置関係に応じて、自装置の設置位置を総合的に算出する方法について、図6〜図9を参照して説明する。図6は、交点が1点の場合における受信装置の設置位置を示す図である。図7は、交点が2点の場合における受信装置の設置位置を示す図である。図8は、交点がない場合における受信装置の設置位置を示す図である。図9は、交点が3点以上の場合における受信装置の設置位置を示す図である。
図6に示すように、受信装置1Aは、設置エリアE1と設置エリアE2との交点が1点の場合、交点の中心となる点Oを自装置の設置位置として算出する。
図7に示すように、受信装置1Aは、設置エリアE1と設置エリアE2との交点が2点の場合、2点の交点OA、交点OBの中心を通る線分Lを引く。そして、受信装置1Aは、線分Lの中心となる点Oを自装置の設置位置として算出する。
図8に示すように、受信装置1Aは、設置エリアE1と設置エリアE2との交点がない場合、設置エリアE1の中心線と設置エリアE2の中心線とが最も近接する箇所に線分Lを引き、当該線分Lの中心となる点Oを自装置の設置位置として算出する。
また、図9に示すように、3以上の設置エリアに基づいて、自装置の設置位置を算出する場合は、設置エリアの交点が3以上になる場合がある。例えば、設置エリアE1と設置エリアE2と設置エリアE3との交点が3点以上の場合、これらの交点を結ぶ多面形の重心Oを自装置の設置位置として算出する。また、受信装置1Aは、最も多くの設置エリアが交わる交点を自装置の設置位置として算出してもよい。
以上より、受信装置1Aは、電波塔からのデジタル放送信号を受信するだけで、自装置の設置位置を自動で算出することができる。このため、ユーザは、受信装置の設置位置の入力等の煩雑な操作を行う必要がない。
また、受信装置1Aは、自装置が設置された区域を特定することができるため、区域に応じたCM等(例えば、近隣のショップの開店情報やセール情報等)を選択して取得することができる。この結果、ピンポイントでの広告(特定の区域に対する広告)を提供することができ、CM効果を向上させることができる。
1A〜1C…受信装置,10…操作部,11…制御部,12…受信部,13…記憶部,14…区域特定部,141…方向検出部,142…位置算出部,143…区域判定部,15…信号選択部,16…処理部,1A〜1C…受信装置,2A〜2C…電波塔
Claims (2)
- 電波塔から送信された放送信号を受信する受信部を備えた受信装置において、
3本以上の電波塔について、電波塔毎に、前記受信部で受信した放送信号の受信方向を検出する方向検出部と、
前記方向検出部が放送信号の受信方向を検出した電波塔毎に、その電波塔が設置されている位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
2本の前記電波塔の組合せパターンを2つ以上生成し、生成した組合せパターン毎に、該当する電波塔について、前記位置情報取得部が取得した位置情報、及び方向検出部が検出した放送信号の受信方向を用いて、自装置が位置するエリアを推定し、各組合せパターンについて推定された自装置が位置するエリアから、自装置の位置を総合的に算出する位置算出部と、を備えた受信装置。 - 前記受信部は、複数の放射素子からなるスマートアンテナが接続されている請求項1に記載の受信装置。
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