JP2010187155A

JP2010187155A - 受信装置

Info

Publication number: JP2010187155A
Application number: JP2009029354A
Authority: JP
Inventors: Masato Fujimoto; 理斗藤本
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2009-02-12
Filing date: 2009-02-12
Publication date: 2010-08-26
Also published as: US20100201576A1; EP2219043A1; US7982672B2

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

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。

特開２００５−３２３２４７号公報

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。

受信装置と電波塔との設置位置を示す図である。受信装置１Ａの機能、構成を示すブロック図である。区域テーブルの一例を示す図である。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。受信装置における電波塔の方位を示す図である。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。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。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。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。

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。

ＬＣ^２＝ＬＡ^２＋ＬＢ^２−２ＬＡＬＢｃｏｓΘ・・・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。

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。

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。

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

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。