JP4033178B2

JP4033178B2 - テレビジョン放送受信システム及びテレビジョン放送受信装置

Info

Publication number: JP4033178B2
Application number: JP2004189973A
Authority: JP
Inventors: 敏弘高城; 吉富長村; 泰寛乾
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2004-06-28
Filing date: 2004-06-28
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2024-06-28
Also published as: US20050289610A1; JP2006014058A

Description

本発明は、複数の方向から配信される地上波を受信するテレビジョン放送受信システム及びテレビジョン放送受信装置に関する。

ＡＴＳＣディジタルテレビジョン放送が行われている北米大陸では、平野部に大都市が点在するため、各都市の近郊で放送されているディジタルテレビジョン放送信号を他の都市や、その中間地点で受信することが可能である。また、従来のＮＴＳＣアナログテレビジョン放送も引き続き行われている。テレビジョン放送信号を受信するユーザ側から見ると、様々な方向からテレビジョン放送信号が配信されてくるため、自分の見たい番組が放送されている放送局（送信塔）の方向にアンテナの向きを調節する必要がある。そこで、スマートアンテナなど多指向性アンテナが実用化されつつある。

ＥＩＡ−９０９規格によれば、スマートアンテナは円を１６分割した各方向に受信方向を有すると規定されている。また、実際に市販されている多指向性アンテナの中には、４方向又は８方向しか受信方向を有していない簡易型のものも存在する。これら多指向性アンテナにおける受信方向の切替方式は、アンテナをモータで回転させて受信方向を切り替えるタイプや、複数のアンテナを有し、電子スイッチのオン／オフにより有効なアンテナの方向を切り替えるタイプ（アンテナ自体は回転しない）など、様々な構造のものが存在する。

一方、このような多指向性アンテナに接続されるテレビジョン放送受信装置は、多指向性アンテナの受信方向を調節できるように設定されており、ユーザが選択したチャンネルのテレビジョン放送信号を最も状態良く受信できるアンテナの方向を自動的に選択するオートスキャン機能を備えたものも存在する。

ところで、フェーズド・アレイ・アンテナ等の衛星受信アンテナを設置するときの便宜のために、アンテナ側に表示部を設け、受信希望衛星とアンテナレベルの表示を行うようにした衛星受信アンテナシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、受信希望衛星の方向にアンテナが向けられたことをユーザに報知するための指示器を備えた衛星受信アンテナなどが知られている（例えば、特許文献２参照）。なお、振幅及び位相を制御して最適なアンテナ指向パターンを得るようにしたアダプティブアンテナとして、ファジィ推論を利用したものなども知られている（例えば、特許文献３参照）。
特開平９−２８４１９６号公報特開平８−１６３５５３号公報特開平１１−６８４４５号公報

しかしながら、特許文献１又は特許文献２に記載されている衛星受信アンテナのように、テレビジョン放送信号の配信に静止衛星を利用し、アンテナをこの静止衛星の方向に向けて設置する衛星放送とは異なり、地上テレビジョン放送では、送信塔から地上波を発信してテレビジョン放送信号を配信するため、高層建築物による障害やマルチパスの影響により、必ずしも最適なアンテナの受信方向と送信塔の方向が一致しないことがある。このため、地上テレビジョン放送では、衛星放送のように電波を発信している方向（衛星の方向）をアンテナ等に表示しただけでは、必ずしも正確なアンテナの受信方向を、ユーザが把握しているとは言えなかった。また、米国などにおいてはケーブルテレビが広く普及しており、地上波受信用には室内アンテナがよく利用されているが、室内アンテナでは地上波の受信状態があまり良くなく、人が室内を移動しただけで受信状況が変化する場合がある。従来のテレビジョン放送受信システムにおいては、このような場合であっても、ユーザは、受信状況が変化した理由を正確に把握することができず、アンテナの設置環境を適切に調整することができなかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ユーザが、テレビジョン放送受信装置及び多指向性アンテナのいずれの側においても、多指向性アンテナの制御状況及びテレビジョン放送信号の受信状況を容易に把握することができるテレビジョン放送受信装置及びテレビジョン放送受信システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、予め定められている複数の受信方向を有する多指向性アンテナと、前記多指向性アンテナが接続され、この多指向性アンテナの複数の受信方向のうちのいずれか１つの受信方向のみを有効にして、テレビジョン放送信号を受信するテレビジョン放送受信装置と、前記テレビジョン放送信号に含まれるＴＶ番組の映像を映し出すと共に音声を出力するモニタ装置とを備えたテレビジョン放送受信システムにおいて、前記テレビジョン放送受信装置は、前記多指向性アンテナに対して、テレビジョン放送信号を受信する受信方向を指示するための受信方向制御信号を出力する制御信号出力手段と、前記多指向性アンテナが接続され、テレビジョン放送信号の受信を行う受信手段と、前記多指向性アンテナの有効な受信方向に関する情報をユーザに報知するために、前記多指向性アンテナの有効な受信方向を指し示す矢印の画像を前記テレビジョン放送信号に重畳させ、前記モニタ装置に表示させる第１の受信方向出力手段と、前記受信手段により受信したテレビジョン放送信号の受信強度を測定する受信強度測定手段と、前記受信強度測定手段により測定された受信強度に関する情報をユーザに報知するために、受信強度が高くなるにつれて、長さが短くなるように調節した前記矢印の画像を前記テレビジョン放送信号に重畳させ、前記モニタ装置に表示させる第１の受信強度出力手段と、前記受信強度測定手段により測定された受信強度に関する情報を、前記多指向性アンテナに送信する受信強度情報送信手段とを備え、前記多指向性アンテナは、前記受信方向制御信号に応じて、前記複数の受信方向のうちの有効な受信方向を切り替える受信方向切替手段と、前記多指向性アンテナの有効な受信方向に関する情報をユーザに報知するために、前記複数の受信方向に対応する位置に配置された複数のＬＥＤのうち、有効な受信方向に対応する位置に配置されたＬＥＤを点灯させる第２の受信方向出力手段と、前記受信強度情報送信手段から送信された前記受信強度に関する情報をユーザに報知するために、受信強度に応じて発光状態を調節して前記ＬＥＤを点灯させる第２の受信強度出力手段とを備えることを特徴とする。

以上のように請求項１の発明によれば、多指向性アンテナの有効な受信方向に関する情報とテレビジョン放送信号の受信強度に関する情報を、テレビジョン放送受信装置側でモニタ出力すると共に多指向性アンテナ側でも出力するので、ユーザは、テレビジョン放送受信装置及び多指向性アンテナのいずれの側においても、多指向性アンテナの制御状況及びテレビジョン放送信号の受信状況を容易に把握することができる。特に、テレビジョン放送受信装置側では矢印の方向や長さによって、多指向性アンテナ側ではＬＥＤによって、視覚的に認識容易な形式で出力されるので、ユーザは、一目で受信状況等を把握することができる。このため、ユーザは、例えば、室内に設置された多指向性アンテナの受信強度の変化が人の移動によって生じた場合など、受信状況が変化した理由を容易に把握することができ、多指向性アンテナの設置環境を容易に調整することが可能となる。

本発明の実施形態に係るテレビジョン（ＴＶ）放送受信システムについて図１乃至図６を参照して説明する。図１に示されるように、ＴＶ放送受信システム１は、複数の受信方向を有するスマートアンテナ２と、このスマートアンテナ２に接続されるＴＶ放送受信装置３とを備えており、ＴＶ放送受信装置３には、ＴＶ番組の映像を映し出すと共に音声を出力するモニタ装置４が接続される。

ＴＶ放送受信システム１は、ＴＶ放送受信装置３の制御に基づいてスマートアンテナ２の有効な受信方向を切り替えることにより、複数箇所に点在する送信塔Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３から所定周波数帯域で配信されてくるディジタルＴＶ放送信号（以下、単にＴＶ放送信号という）を受信して、各チャンネルのＴＶ放送信号に含まれるＴＶ番組をモニタ装置４に出力する。

ＴＶ放送受信システム１は、各チャンネルのＴＶ放送信号を受信する際の受信方向を、スマートアンテナ２の各受信方向における受信強度に基づいて決定し、例えば、後述するオートスキャン処理を実行することにより、各チャンネルについて受信したＴＶ放送信号の受信強度が最も高い受信方向を、そのチャンネルの受信状態の最も良い方向とする。従って、例えば、送信塔Ｔ１，Ｔ２から配信される各チャンネルのＴＶ放送信号については、通常、送信塔Ｔ１，Ｔ２の方向がそのチャンネルの最良の受信方向となる。しかしながら、高層ビルＢ１，Ｂ２などの高層建築物がスマートアンテナ２の付近に存在する場合、送信塔Ｔ３の方向から配信される電波ｐ１が高層ビルＢ１で遮られ、電波ｐ２が高層ビルＢ２で反射されることにより、本来最良の受信状態が得られると考えられる送信塔Ｔ３の方向の電波ｐ１より高層ビルＢ２で反射された電波ｐ２の方が、受信強度が高くなる場合がある。また、スマートアンテナ２が家屋Ｈの室内に設置された場合においては、例えば、ユーザｕが室内を移動することによりＴＶ放送信号の受信状況が変化する場合がある。本実施形態のＴＶ放送受信システム１は、このような状況下であっても、ユーザが一目でスマートアンテナ２の制御状況及びテレビジョン放送信号の受信状況を容易に把握できるようにする。

まず、本実施形態に係るＴＶ放送受信システム１を構成するスマートアンテナ２及びＴＶ放送受信装置３の構成について図２及び図３を参照して説明する。スマートアンテナ２は、有効な受信方向を機械的又は電子的に切り替えることにより複数の受信方向Ｄ１〜Ｄ８からＴＶ放送信号を受信するアンテナ部２１と、このアンテナ部２１の複数の受信方向Ｄ１〜Ｄ８に対応して配置されたＬＥＤ２２と、アンテナ部２１とＬＥＤ２２の動作を制御する制御ユニット２３とを備えている。

制御ユニット２３は、受信方向切替手段として機能し、ＴＶ放送受信装置３からの受信方向制御信号に応じて、アンテナ部２１の複数ある受信方向Ｄ１〜Ｄ８のうち、指示された受信方向のみを有効にする。また、制御ユニット２３は、スマートアンテナ２の有効な受信方向に関する情報をユーザに報知するために、複数の受信方向Ｄ１〜Ｄ８に対応する位置に配置された複数のＬＥＤ２２のうち、有効な受信方向に対応する位置に配置されたＬＥＤ２２を点灯させると共に、ＴＶ放送信号の受信強度に関する情報をユーザに報知するために、受信強度に応じて発光状態を調節してＬＥＤ２２を点灯させる。第２の受信方向出力手段及び第２の受信強度出力手段は、これらＬＥＤ２２と制御ユニット２３により構成される。

ＴＶ放送受信装置３は、スマートアンテナ２に接続されＴＶ放送信号を受信すると共に、受信したＴＶ放送信号の受信強度を測定するチューナ（受信手段、受信強度測定手段）３１、チューナ３１で受信したＴＶ放送信号に対して所定の信号処理を行い、復号化するフロントエンド３２、ＭＰＥＧ圧縮されていたＴＶ放送信号をデコードするＭＰＥＧデコーダ３３、デコードされたＴＶ放送信号に所定の表示画像を重畳させるオンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）部３４、チューナ３１により受信したＴＶ放送信号の受信状態を検知し、スマートアンテナ２の制御ユニット２３を制御すると共に、ＴＶ放送受信装置３全体を制御する制御部（制御信号出力手段、受信強度情報送信手段）３５、受信可能な各チャンネルの最適な受信方向を記憶するメモリ３６、及びモジュラ端子３７などで構成されている。ＭＰＥＧデコーダ３３によりデコードされたＴＶ放送信号は、オンスクリーンディスプレイ部３４で介してモニタ装置４に出力され、表示される。オンスクリーンディスプレイ部３４は、後述する受信状況出力処理の際、スマートアンテナ２の有効な受信方向に関する情報、及びＴＶ放送信号の受信強度に関する情報を示す画像をＴＶ放送信号に重畳させることにより、第１の受信方向出力手段及び第１の受信強度出力手段として機能する。

次に、受信可能な各チャンネルについて最適な受信方向を決定する際のＴＶ放送受信装置３によるオートスキャン処理について図４に示すフローチャートを参照して説明する。ユーザがオートスキャンモードを選択し、視聴するチャンネルを設定すると（Ｓ１）、制御部３５は、スマートアンテナ２の受信方向Ｄ１〜Ｄ８の数に応じてカウンタの初期値ｎ（ここでは”８”）を設定する（Ｓ２）。そして、第ｎ番目の方向を指定する受信方向制御信号をスマートアンテナ２に出力し（Ｓ３）、チューナ３１により所定チャンネルのＴＶ放送信号を受信する（Ｓ４）。さらに、ＴＶ放送受信装置３は、受信したＴＶ放送信号の受信強度を測定し、測定結果をメモリ３６に記憶する（Ｓ５）。そして、カウンタを１つ減算し（Ｓ６）、スマートアンテナ２の全ての受信方向についてＴＶ放送信号の受信強度を測定したか否かを判断する（Ｓ７）。全ての受信方向についてＴＶ放送信号の受信強度を測定していない場合は（Ｓ７でＮＯ）、ステップＳ３に戻って次の受信方向についてＴＶ放送信号の受信強度を測定する。全ての受信方向についてＴＶ放送信号の受信強度の測定が完了すると（Ｓ７でＹＥＳ）、制御部３５は、メモリ３６に記憶されている測定データを読み出し、読み出した全ての受信強度を比較して（Ｓ８）、受信強度が最大となる方向（最大受信強度方向）を決定し、メモリ３６に記憶する（Ｓ９）。そして、制御部３５は、最大受信強度方向を指定する受信方向制御信号を、スマートアンテナ２の制御ユニット２３に出力し（Ｓ１０）、チューナ３１により所定チャンネルのＴＶ放送信号の受信を開始する（Ｓ１１）。なお、受信可能な全てのチャンネルについてオートスキャン処理を行う場合（以下、全局スキャンという）には、各チャンネルについて上記処理を繰り返し行えばよい。

次に、スマートアンテナ２の有効な受信方向に関する情報、及びＴＶ放送信号の受信強度に関する情報を、ＴＶ放送受信装置３及びスマートアンテナ２に出力させる受信状況出力処理について図５を参照して説明する。ユーザが受信状況出力モードを選択し、視聴するチャンネルを設定すると（Ｓ２１）、このチャンネルの最大受信強度方向がメモリ３６から読み出され、最大受信強度方向を指定する受信方向制御信号がＴＶ放送受信装置３からスマートアンテナ２に出力される（Ｓ２２）。そして、ＴＶ放送受信装置３は、これから選局処理が行われるチャンネルの受信方向（すなわち、最大受信強度方向）に関する情報をモニタ出力する（Ｓ２３）。例えば、図６（ａ）に示されるように、モニタ装置４のモニタ画面４０に矢印（矢印の画像）４１を表示させることにより、これから受信する受信方向をユーザに報知すると共に、矢印４１を点滅等させることにより、チャンネルの選局処理中であることをユーザに報知する。

一方、受信方向制御信号を受信したスマートアンテナ２は、図６（ｂ）に示されるように、複数の受信方向Ｄ１〜Ｄ８に対応する位置に配置された複数のＬＥＤ２２のうち、受信方向制御信号により指示された受信方向に対応する位置に配置されたＬＥＤ２２ａを点灯、或は点滅させて、これから選択される受信方向をユーザに報知する（Ｓ４１）。そして、受信した受信方向制御信号に基づいて、有効な受信方向を切り替え（Ｓ４２）、受信したＴＶ放送信号をＴＶ放送受信装置３に出力する（Ｓ４３）。

ＴＶ放送受信装置３のチューナ３１は、スマートアンテナ２を介して受信したＴＶ放送信号を復調してフロントエンド３２に出力すると共に、ＴＶ放送信号の受信強度を測定する（Ｓ２４）。制御部１６は、チューナ３１によって測定されたＴＶ放送信号の受信強度に基づいて所定フォーマットの受信強度信号を生成し、この受信強度信号をモジュラ端子３７を介してスマートアンテナ２に出力すると共に（Ｓ２５）、この受信強度信号をオンスクリーンディスプレイ部３４に出力する。オンスクリーンディスプレイ部３４では、この受信強度信号に基づいて、受信強度が強くなるにつれて長さが短くなるように調節した矢印４１をモニタ出力する（Ｓ２６）。なお、受信強度信号のフォーマットは、受信強度の各値とＴＶ放送受信装置３からスマートアンテナ２等に送信されるパルスの各パターンが対応しているものであれば、特に限定されるものではない。

一方、スマートアンテナ２の制御ユニット２３は、受信した受信強度信号に基づいてＬＥＤ２２ａの点灯状態を調節することにより受信強度に関する情報をユーザに報知する（Ｓ４４）。ＬＥＤ２２ａの点灯状態の調節方法としては、例えば、ＬＥＤ２２ａの点灯時間や光量を、受信強度に比例させて調節する方法等が挙げられる。なお、上記においては、ユーザにより視聴するチャンネルが設定された場合について説明したが、受信状況出力処理は、オートスキャン処理、又は、全局スキャン処理等の際にも同様の手順により行ってもよい。すなわち、ＴＶ放送受信装置３からスマートアンテナ２に受信方向制御信号を出力すると共に、ＴＶ放送受信装置３からスマートアンテナ２に受信強度信号を出力することにより、ＴＶ放送受信装置３のみならず、スマートアンテナ２の側においても、スマートアンテナ２の制御状況及びＴＶ放送信号の受信状況を、ユーザに報知することができる。

本実施形態のＴＶ放送受信システム１によれば、スマートアンテナ２の有効な受信方向に関する情報とＴＶ放送信号の受信強度に関する情報を、ＴＶ放送受信装置３側でモニタ出力すると共にスマートアンテナ２側でも出力するので、ユーザは、ＴＶ放送受信装置３及びスマートアンテナ２のいずれの側においても、スマートアンテナ２の制御状況及びＴＶ信号の受信状況を容易に把握することができる。特に、ＴＶ放送受信装置３側では矢印４１の方向や長さによって、スマートアンテナ２側ではＬＥＤ２２によって、視覚的に認識容易な形式で出力されるので、ユーザは、一目で受信状況等を把握することができる。このため、ユーザは、例えば、室内に設置されたスマートアンテナ２の受信強度の変化が人の移動によって生じた場合など、受信状況が変化した理由を容易に把握することができ、スマートアンテナ２の設置環境を容易に調整することが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態においては、ディジタルテレビジョン放送信号を受信する場合について説明したが、アナログテレビジョン放送信号を受信する場合においても、同様の処理を行うことにより、スマートアンテナ２の有効な受信方向に関する情報及びＴＶ放送信号の受信強度に関する情報を、ＴＶ放送受信装置３側及びスマートアンテナ２側で出力することが可能である。また、スマートアンテナ２は必ずしも室内に設置される必要はなく、スマートアンテナ２が屋外に設置された場合においても同様に、受信状況等をユーザに容易に把握させることができる。

ユーザが家庭においてＴＶ放送信号を受信する状況を示す概念図。本発明の実施形態に係るＴＶ放送受信システムの構成を示すブロック図。同システムのスマートアンテナの上面図。同システムのＴＶ放送受信装置によるオートスキャン処理を示すフローチャート。同システムによる受信状況出力処理を示すフローチャート。（ａ）は同受信状況出力処理時のモニタ画面を示す図、（ｂ）は同受信状況出力処理時のスマートアンテナの上面図である。

符号の説明

１テレビジョン放送受信システム
２スマートアンテナ
３テレビジョン放送受信装置
４モニタ装置
２１アンテナ部
２２ＬＥＤ
２３制御ユニット
３１チューナ
３２フロントエンド
３３ＭＰＥＧデコーダ
３４オンスクリーンディスプレイ部
３５制御部
３６メモリ
３７モジュラ端子

Claims

予め定められている複数の受信方向を有する多指向性アンテナと、前記多指向性アンテナが接続され、この多指向性アンテナの複数の受信方向のうちのいずれか１つの受信方向のみを有効にして、テレビジョン放送信号を受信するテレビジョン放送受信装置と、前記テレビジョン放送信号に含まれるＴＶ番組の映像を映し出すと共に音声を出力するモニタ装置とを備えたテレビジョン放送受信システムにおいて、
前記テレビジョン放送受信装置は、
前記多指向性アンテナに対して、テレビジョン放送信号を受信する受信方向を指示するための受信方向制御信号を出力する制御信号出力手段と、
前記多指向性アンテナが接続され、テレビジョン放送信号の受信を行う受信手段と、
前記多指向性アンテナの有効な受信方向に関する情報をユーザに報知するために、前記多指向性アンテナの有効な受信方向を指し示す矢印の画像を前記テレビジョン放送信号に重畳させ、前記モニタ装置に表示させる第１の受信方向出力手段と、
前記受信手段により受信したテレビジョン放送信号の受信強度を測定する受信強度測定手段と、
前記受信強度測定手段により測定された受信強度に関する情報をユーザに報知するために、受信強度が高くなるにつれて、長さが短くなるように調節した前記矢印の画像を前記テレビジョン放送信号に重畳させ、前記モニタ装置に表示させる第１の受信強度出力手段と、
前記受信強度測定手段により測定された受信強度に関する情報を、前記多指向性アンテナに送信する受信強度情報送信手段とを備え、
前記多指向性アンテナは、
前記受信方向制御信号に応じて、前記複数の受信方向のうちの有効な受信方向を切り替える受信方向切替手段と、
前記多指向性アンテナの有効な受信方向に関する情報をユーザに報知するために、前記複数の受信方向に対応する位置に配置された複数のＬＥＤのうち、有効な受信方向に対応する位置に配置されたＬＥＤを点灯させる第２の受信方向出力手段と、
前記受信強度情報送信手段から送信された前記受信強度に関する情報をユーザに報知するために、受信強度に応じて発光状態を調節して前記ＬＥＤを点灯させる第２の受信強度出力手段とを備えることを特徴とするテレビジョン放送受信システム。