JP2021150915A - 受信システム - Google Patents

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Takashi Fujishiro
孝史 藤城
聡亮 池松
Toshiaki Ikematsu
聡亮 池松
浩平 林
Kohei Hayashi
浩平 林
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Abstract

【課題】雑音の影響を低減して受信品質の悪化を抑制する技術を提供する。【解決手段】再送信装置100は、放送信号を受信した場合、放送信号に含まれた放送情報を通信信号に含めてから、通信信号を無線通信により第1電子機器200に送信する。第1電子機器200は、通信信号を受信した場合、通信信号に含まれた放送情報を再生して出力する。第2電子機器300は、第1電子機器200から供給された電力により動作するとともに、電力を外部に出力可能な出力端子を備え、再送信装置100は、第2電子機器300の出力端子に電源ケーブル180を接続することによって、電源ケーブル180を介して第2電子機器300から電力を供給される。【選択図】図1

Description

本開示は、受信技術に関し、特に放送された放送信号を受信する受信システムに関する。
地上デジタルテレビジョン放送では、電波遮蔽空間あるいは弱電界空間による難視聴空間が形成される。難視聴空間を解消するためにギャップフィラーと呼ばれる再送信装置が提案される。再送信装置は、受信した放送信号に対して周波数変換処理を施した後に、周波数変換処理を施した放送信号を送信する(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−318404号公報
難視聴空間でなくても、放送信号を受信する位置の周辺における雑音の影響により、放送信号の受信品質が低下するおそれがある。
本開示はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、雑音の影響を低減して受信品質の悪化を抑制する技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本開示のある態様の受信システムは、放送された放送信号を受信可能である再送信装置と、再送信装置との間で無線通信を実行可能である第1電子機器と、第1電子機器にケーブルで接続され、ケーブルを介して第1電子機器と通信可能であるとともに、ケーブルを介して第1電子機器から電力を供給される第2電子機器とを備える。再送信装置は、放送信号を受信した場合、放送信号に含まれた放送情報を通信信号に含めてから、通信信号を無線通信により第1電子機器に送信し、第1電子機器は、通信信号を受信した場合、通信信号に含まれた放送情報を再生して出力し、第2電子機器は、第1電子機器から供給された電力により動作するとともに、電力を外部に出力可能な出力端子を備える。再送信装置は、第2電子機器の出力端子に電源ケーブルを接続することによって、電源ケーブルを介して第2電子機器から電力を供給される。
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本開示の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。
本開示によれば、雑音の影響を低減して受信品質の悪化を抑制できる。
実施例に係る車両の構成を示す図である。 図1の再送信装置の外観を示す図である。 図1の受信システムの構成を示す図である。 図1の第2電子機器の構成を示す図である。 図1の第2電子機器の別の構成を示す図である。
本開示を具体的に説明する前に、概要を述べる。本開示の実施例1は、車両内に搭載され、地上デジタルテレビジョン放送の放送信号を受信する受信システムに関する。受信システムにおける車載テレビジョン機器(カーナビゲーション機器)のアンテナ位置は車種ごとに決められている。これは、車両生産時にアンテナが車両に既に組み込まれたり、アンテナ位置とカーナビゲーション機器位置がカーメーカで決定されたりすることにより、必要な長さの同軸ケーブル長等の設計をアンテナベンダに依頼するからである。近年、アンテナ性能が改善され、かつアンテナのフィルム化がなされているので、アンテナはフロントウインドウに配置されることが多い。アンテナをアフターパーツとして設置する場合も同様である。同軸ケーブルをAピラーより後ろに配線しようとすると、ドアなどの可動部を避ける必要があるので、フロントウインドウにアンテナを配置した方が、同軸ケーブルを短くでき、かつ同軸ケーブルの配線を簡易にできるからである。
フロントウインドウを含む車室前方には各種センサ(衝突防止レーダ)、インフォテインメント(電子ミラー、インフォディスプレイ)、空気清浄機器、カーナビゲーション機器本体等が設置される。これらの電子機器が発生する雑音によってアンテナの受信品質が悪化される。これに対処するために、雑音が少ない環境にアンテナを設置することが望ましい。しかしながら、アンテナとカーナビゲーション機器との間の同軸ケーブルは狭い空間をかいくぐって配線する必要があるので、1.2D等の細い同軸ケーブルが使用される。そのため、同軸ケーブルはシールド性に乏しく、配線長に対する損失も大きくなる。このため、同軸ケーブルを「ボディアースに近接配線させたか」、「他のハーネスと近接配線させたか」、「余長処理部の巻き方」などで雑音の影響が変わってくる。
本実施例に係る表示システムでは、放送信号を受信可能な放送アンテナを搭載した再送信装置をリアウインドウ等に設置する。リアウインドウの付近では、フロントウインドウの付近よりも雑音が小さい。再送信装置は、受信した放送信号を復調することによってトランスポートストリームパケットを取得すると、トランスポートストリームパケットを通信信号に含める。再送信装置は、無線LAN(Local Area Network)等の無線通信により通信信号を送信する。車載テレビジョン機器(以下、「第1電子機器」という)は、再送信装置からの通信信号を受信すると、通信信号からトランスポートストリームパケットを取得し、トランスポートストリームパケットによる番組を再生して表示する。
第1電子機器には、ケーブルを介してバックカメラ、リアモニタ等の第2電子機器が接続される。第2電子機器は、第1電子機器よりも車両の後方に配置されるので、第1電子機器よりも再送信装置の近くに配置される。第2電子機器は、ケーブルを介して第1電子機器と通信するとともに、ケーブルを介して第1電子機器から電力を供給される。再送信装置は、電源ケーブルを介して第2電子機器に接続され、第2電子機器から電力を供給される。
図1は、車両1000の構成を示す。車両1000は、再送信装置100、電源ケーブル180、第1電子機器200、第2電子機器300、ケーブル380、放送アンテナ400、アンテナ線410を含む。ここで、再送信装置100、第1電子機器200、第2電子機器300は受信システムと呼ばれてもよい。
放送アンテナ400は、地上デジタルテレビジョン放送の放送信号を受信可能なフィルムアンテナであり、例えば、フロントウインドウに貼り付けられる。放送アンテナ400にはアンテナ線410が接続され、アンテナ線410は第1電子機器200にも接続される。第1電子機器200は、例えば、車載テレビジョン機器、カーナビゲーション機器であり、車両1000の車内におけるセンターコンソールに設置される。第1電子機器200は、アンテナ線410を介して放送アンテナ400からの放送信号を受信する。第1電子機器200は、放送信号を復調することによって、トランスポートストリームパケットを取得する。第1電子機器200は、トランスポートストリームパケットによる番組を再生してモニタに表示する。
第2電子機器300は、例えば、バックカメラ、リアモニタであり、車内において第1電子機器200よりも後方に設置される。第2電子機器300はケーブル380で第1電子機器200に接続される。第2電子機器300は、ケーブル380を介して第1電子機器200と通信可能であるとともに、ケーブル380を介して第1電子機器200から電力の供給を受ける。第2電子機器300がリアモニタである場合、第1電子機器200から供給された電力により駆動することによって、第1電子機器200から受信した映像をモニタに表示する。図1では車両1000に1つの第2電子機器300が配置されているが、車両1000に複数の第2電子機器300が配置されてもよい。
このような位置に配置された放送アンテナ400の近傍には、電子ミラー、衝突回避レーダ、後述の第1電子機器200が配置される。そのため、放送アンテナ400は、電子ミラー、衝突回避レーダ、第1電子機器200からの雑音による影響を受けやすい。このような雑音の影響を低減するために、本実施例では、再送信装置100をリアクォータ、リアウインドウに配置する。これは、車内において第1電子機器200よりも後方に設置されることに相当する。このような位置は、雑音を発生する車室内アクセサリがフロントウインドウよりも少ない位置であるといえる。
再送信装置100は、放送された放送信号を受信可能であるとともに、第1電子機器200との間で無線通信を実行可能である。再送信装置100と第1電子機器200との間で実行される無線通信は、例えば、無線LANによりなされる。再送信装置100は、放送信号を復調することによって、トランスポートストリームパケットを取得する。再送信装置100は、トランスポートストリームパケットを通信信号に含める。再送信装置100は、通信信号を無線通信により第1電子機器200に送信する。第1電子機器200は、通信信号を再送信装置100から受信した場合、通信信号に含まれたトランスポートストリームパケットを取得する。第1電子機器200は、トランスポートストリームパケットによる番組を再生してモニタに表示する。
このような再送信装置100は、電力により駆動される。しかしながら、再送信装置100への電源を第1電子機器200から供給しようとすると、再送信装置100と第1電子機器200とを接続するための電源ケーブルが長くなってしまう。そこで、本実施例では、第2電子機器300に、第1電子機器200から供給された電力を外部に出力可能な出力端子(図示せず)が設けられ、再送信装置100の電源ケーブル180の端子は、第1電子機器200よりも近くに配置される第2電子機器300の出力端子に接続される。その結果、電源ケーブル180が短くされる。また、再送信装置100は、第2電子機器300から電力の供給を受けて駆動する。
図2は、再送信装置100の外観を示す。再送信装置100は、放送アンテナ110、通信アンテナ160、本体170、電源ケーブル180を含む。放送アンテナ110は、図1の放送アンテナ400と同様に、地上デジタルテレビジョン放送の放送信号を受信可能なフィルムアンテナである。通信アンテナ160は、無線LAN等の無線通信に使用されるアンテナである。放送アンテナ110と通信アンテナ160は本体170に接続される。本体170には、放送アンテナ110において放送信号を受信したり、通信アンテナ160において放送信号を送受信したりする機能を有する。本体170には電源ケーブル180も接続されており、電源ケーブル180は、図1の第2電子機器300に延びる。
図3は、受信システムの構成を示す。受信システムは、再送信装置100、第1電子機器200を含む。ここでは、受信システムにおける第2電子機器300を省略する。再送信装置100は、放送アンテナ110、ダイレクトコンバージョンミキサ120、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)復調部130、処理部140、通信部150、通信アンテナ160を含む。第1電子機器200は、ダイレクトコンバージョンミキサ210、OFDM復調部220、遅延補正部230、通信アンテナ240、通信部250、変換部260、映像・音声復号部270、表示部280、受付部290を含む。第1電子機器200には放送アンテナ400が接続される。
再送信装置100の放送アンテナ110は、放送信号を受信する。ダイレクトコンバージョンミキサ120は、放送アンテナ110からの放送信号を受けつけ、放送信号に含まれた所望のチャンネルの信号を選局する。OFDM復調部130は、ダイレクトコンバージョンミキサ120において選局したチャンネルの信号を復調する。OFDM復調部130における復調によって、前述のトランスポートストリームパケットが取得される。トランスポートストリームパケットは放送情報とも呼ばれる。また、OFDM復調部130では、内符号(ビタビ復調)のBER(Bit Error Rate)、外符号(リードソロモン復調)のPER(Packet Error Rate)を信号品質として監視する。処理部140は、トランスポートストリームパケットおよび信号品質の情報が含まれた通信信号を生成する。これは、トランスポートストリームをIP(Internet Protocol)パケットに変換することに相当する。その際、通信信号の宛先は第1電子機器200に設定される。処理部140は、無線LAN、Bluetooth(登録商標)等の無線通信を実行可能であり、通信信号を通信アンテナ160から送信する。
第1電子機器200の通信部250は、通信アンテナ240を介して再送信装置100からの通信信号を受信する。変換部260は、通信信号から、トランスポートストリームパケットおよび信号品質の情報を抽出する。これは、IPパケットをトランスポートストリームに変換することに相当する。変換部260は、トランスポートストリームパケットおよび信号品質の情報を映像・音声復号部270に出力する。
放送アンテナ400は、放送信号を受信する。放送アンテナ400は、受信した放送信号をアンテナ線410経由で第1電子機器200に出力する。第1電子機器200のダイレクトコンバージョンミキサ210は、放送アンテナ400からの放送信号を受けつけ、放送信号に含まれた所望のチャンネルの信号を選局する。OFDM復調部220は、ダイレクトコンバージョンミキサ210において選局したチャンネルの信号を復調する。OFDM復調部220における復調によって、前述のトランスポートストリームパケットが取得される。また、OFDM復調部220では、内符号(ビタビ復調)のBER、外符号(リードソロモン復調)のPERを信号品質として監視する。
遅延補正部230は、OFDM復調部220からのトランスポートストリームパケットと信号品質の情報のタイミングを、変換部260からのトランスポートストリームパケットと信号品質の情報のタイミングに合わせるために、OFDM復調部220からのトランスポートストリームパケットと信号品質の情報を遅延させる。遅延の調節のために、両者のトランスポートストリームパケットにおけるTSPシリアルナンバーが使用される。遅延補正部230は、遅延させたトランスポートストリームパケットと信号品質の情報を映像・音声復号部270に出力する。
映像・音声復号部270は、遅延補正部230からの信号品質の情報と、変換部260からの信号品質の情報とを比較し、よい方を選択する。映像・音声復号部270は、遅延補正部230からの信号品質の情報の方がよい場合、遅延補正部230からのトランスポートストリームパケットの復号により映像と音声を再生する。一方、映像・音声復号部270は、変換部260からの信号品質の情報の方がよい場合、変換部260からのトランスポートストリームパケットの復号により映像と音声を再生する。つまり、映像・音声復号部270は、放送アンテナ400において受信した放送信号をもとにしたトランスポートストリームパケットと、再送信装置100から受信した通信信号をもとにしたトランスポートストリームパケットとをもとに、再生処理を実行する。表示部280は、再生された映像を表示し、スピーカ(図示せず)は、再生された音声を出力する。
受付部290は、ユーザによる操作を受けつけるためのインターフェースである。例えば、受付部290は、再生すべきチャンネルの指示を受けつける。受付部290は、受けつけた指示(以下、「チャンネル指示」という)をダイレクトコンバージョンミキサ210と通信部250に出力する。ダイレクトコンバージョンミキサ210は、チャンネル指示に含まれたチャンネルの信号を選局する。一方、通信部250は、チャンネル指示が含まれた通信信号を通信アンテナ240から再送信装置100に送信させる。再送信装置100の通信部150は、通信アンテナ160を介して第1電子機器200からの通信信号を受信する。通信部150は、通信信号に含まれたチャンネル指示をダイレクトコンバージョンミキサ120に出力する。ダイレクトコンバージョンミキサ120は、チャンネル指示に含まれたチャンネルの信号を選局する。
このような再送信装置100のダイレクトコンバージョンミキサ120から通信部150には電力の供給が必要である。しかしながら、ユーザは再送信装置100を自由に設置可能であるので、そのような再送信装置100にバッテリから直接供給することは危険である。そのため、再送信装置100には第1電子機器200からの電力供給が好ましい。それは、第1電子機器200では、定電圧化され、かつ過電流防止等の保護がなされた電力が生成されているからである。その際、電源ケーブル180の長さを短くするために、再送信装置100は、前述のごとく、第1電子機器200ではなく第2電子機器300に接続される。
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのCPU(Central Processing Unit)、メモリ、その他のLSI(Large Scale Integration)で実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ハードウエアとソフトウエアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
図4は、第2電子機器300の構成を示す。第2電子機器300は、グランド310、コイル312、DC−DC変換部314、コンデンサ316、表示部318、出力端子320を含む。ケーブル380のうちの1つはグランド310に接続され、別の1つは分岐されてコイル312とコンデンサ316に接続される。コイル312は直流成分の電力を抽出し、DC−DC変換部314に供給する。DC−DC変換部314は、所望の電圧に変換し、電圧が変換された電力を表示部318に供給する。コンデンサ316は、高周波数の成分である映像信号を抽出し、抽出した映像信号を表示部318に出力する。表示部318は、DC−DC変換部314から供給される電力により駆動し、映像信号をもとにした映像を表示する。
また、DC−DC変換部314には出力端子320が接続される。出力端子320は、電源ケーブル180の端子を着脱可能に構成され、電源ケーブル180の端子が接続された場合に再送信装置100の電力を供給する。つまり、第2電子機器300は、第1電子機器200から供給された電力により動作するとともに、電力を外部に出力可能な出力端子320を有する。
ここで、図1の車両1000には1つの第2電子機器300が示され、第2電子機器300はリアモニタを対象としている。しかしながら、前述のごとく、車両1000には複数の第2電子機器300が含まれてもよい。複数の第2電子機器300は、リアモニタ、バックカメラである。各第2電子機器300は出力端子320を備えているので、再送信装置100の電源ケーブル180は最も近くの第2電子機器300の出力端子320に接続されればよい。これにより電源ケーブル180の長さが短くされる。
第2電子機器300は、スピーカであってもよい。図5は、第2電子機器300の別の構成を示す。第2電子機器300は、DC−DC変換部314、出力端子320、スピーカ330を含む。ケーブル380は、2本の音声用線と2本の電力用線を含む。2本の音声用線は、スピーカ330に接続され、第1電子機器200からの音声信号をスピーカ330に出力する。スピーカ330は、音声信号をもとに音声を出力する。2本の電力用線は、DC−DC変換部314に接続され、第1電子機器200からの電力をDC−DC変換部314に伝送する。DC−DC変換部314は、所望の電圧に変換し、電圧が変換された電力を出力端子320に供給する。
本実施例によれば、再送信装置は、放送信号に含まれたトランスポートストリームパケットを通信信号に含めてから無線通信により第1電子機器に送信するとともに、第2電子機器の出力端子に接続された電源ケーブルから電力を供給されるので、第1電子機器から離れた位置に再送信装置を配置できる。また、第1電子機器から離れた位置に再送信装置が配置されるので、雑音の影響を低減できる。また、雑音の影響が低減されるので、受信品質の悪化を抑制できる。また、再送信装置は、放送信号に含まれたトランスポートストリームパケットを通信信号に含めてから無線通信により第1電子機器に送信するとともに、第2電子機器の出力端子に接続された電源ケーブルから電力を供給されるので、近くの第2電子機器に電源ケーブルを接続できる。また、近くの第2電子機器に電源ケーブルが接続されるので、再送信装置の設置を容易にできる。
また、地上デジタルテレビジョン放送のトランスポートストリームパケットを転送できる。また、アンテナから受信した放送信号と、再送信装置から受信した通信信号をもとに、再生処理を実行するので、受信品質を向上できる。また、第2電子機器と再送信装置は、車内において第1電子機器よりも後方に設置されるので、雑音の影響を低減できる。
本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の受信システムは、放送された放送信号を受信可能である再送信装置と、再送信装置との間で無線通信を実行可能である第1電子機器と、第1電子機器にケーブルで接続され、ケーブルを介して第1電子機器と通信可能であるとともに、ケーブルを介して第1電子機器から電力を供給される第2電子機器とを備える。再送信装置は、放送信号を受信した場合、放送信号に含まれた放送情報を通信信号に含めてから、通信信号を無線通信により第1電子機器に送信し、第1電子機器は、通信信号を受信した場合、通信信号に含まれた放送情報を再生して出力し、第2電子機器は、第1電子機器から供給された電力により動作するとともに、電力を外部に出力可能な出力端子を備える。再送信装置は、第2電子機器の出力端子に電源ケーブルを接続することによって、電源ケーブルを介して第2電子機器から電力を供給される。
この態様によると、再送信装置は、受信した放送信号に含まれた放送情報を通信信号に含めてから無線通信により第1電子機器に送信するとともに、第2電子機器の出力端子に電源ケーブルを接続することによって第2電子機器から電力を供給されるので、雑音の影響を低減して受信品質の悪化を抑制できる。
放送信号は、地上デジタルテレビジョン放送の信号であり、放送情報は、トランスポートストリームパケットであってもよい。この場合、地上デジタルテレビジョン放送のトランスポートストリームパケットを転送できる。
第1電子機器は、アンテナ線を介して接続されたアンテナから放送信号を受信し、アンテナから受信した放送信号と、再送信装置から受信した通信信号をもとに、再生処理を実行してもよい。この場合、アンテナから受信した放送信号と、再送信装置から受信した通信信号をもとに、再生処理を実行するので、受信品質を向上できる。
第1電子機器は、車両の車内に設置され、第2電子機器は、車内において第1電子機器よりも後方に設置され、再送信装置は、車内において第1電子機器よりも後方に設置されてもよい。この場合、第2電子機器と再送信装置は、車内において第1電子機器よりも後方に設置されるので、雑音の影響を低減できる。
以上、本開示を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
100 再送信装置、 110 放送アンテナ、 120 ダイレクトコンバージョンミキサ、 130 OFDM復調部、 140 処理部、 150 通信部、 160 通信アンテナ、 170 本体、 180 電源ケーブル、 200 第1電子機器、 210 ダイレクトコンバージョンミキサ、 220 OFDM復調部、 230 遅延補正部、 240 通信アンテナ、 250 通信部、 260 変換部、 270 映像・音声復号部、 280 表示部、 290 受付部、 300 第2電子機器、 310 グランド、 312 コイル、 314 DC−DC変換部、 316 コンデンサ、 318 表示部、 320 出力端子、 330 スピーカ、 380 ケーブル、 400 放送アンテナ、 410 アンテナ線、 1000 車両。

Claims (4)

  1. 放送された放送信号を受信可能である再送信装置と、
    前記再送信装置との間で無線通信を実行可能である第1電子機器と、
    前記第1電子機器にケーブルで接続され、前記ケーブルを介して前記第1電子機器と通信可能であるとともに、前記ケーブルを介して前記第1電子機器から電力を供給される第2電子機器とを備え、
    前記再送信装置は、前記放送信号を受信した場合、前記放送信号に含まれた放送情報を通信信号に含めてから、前記通信信号を無線通信により前記第1電子機器に送信し、
    前記第1電子機器は、前記通信信号を受信した場合、前記通信信号に含まれた前記放送情報を再生して出力し、
    前記第2電子機器は、前記第1電子機器から供給された電力により動作するとともに、電力を外部に出力可能な出力端子を備え、
    前記再送信装置は、前記第2電子機器の前記出力端子に電源ケーブルを接続することによって、前記電源ケーブルを介して前記第2電子機器から電力を供給されることを特徴とする受信システム。
  2. 前記放送信号は、地上デジタルテレビジョン放送の信号であり、
    前記放送情報は、トランスポートストリームパケットであることを特徴とする請求項1に記載の受信システム。
  3. 前記第1電子機器は、アンテナ線を介して接続されたアンテナから放送信号を受信し、前記アンテナから受信した前記放送信号と、前記再送信装置から受信した前記通信信号をもとに、再生処理を実行することを特徴とする請求項1または2に記載の受信システム。
  4. 前記第1電子機器は、車両の車内に設置され、
    前記第2電子機器は、前記車内において前記第1電子機器よりも後方に設置され、
    前記再送信装置は、前記車内において前記第1電子機器よりも後方に設置されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の受信システム。
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