JP4341539B2 - 受信装置及び受信アンテナ設定方法 - Google Patents

Description

本発明は、放送受信装置および受信アンテナ方向設定方法に関し、特に複数のチャンネルを同時に受信可能な受信装置および受信アンテナ方向設定方法に関する。

地上波放送における放送電波の送信局や中継局は、１つの受信地域に対して複数存在する場合がある。例えば、特開２００１−８６０１９号公報には、選局チャンネルごとに最適な受信アンテナの設定を記憶しておき、選局時にその設定を行う技術が開示されている。

特開２００１−８６０１９号公報

しかしながら、前述した放送受信装置および受信アンテナ設定方法では、想定しているのはあくまで1つの受信アンテナに対して１つのチューナ部を有する場合であって、1つの受信アンテナに対して複数のチューナ部や複数の信号処理部を備える放送受信装置の場合については一切考慮されていない。すわなち、一方のチューナで選局したチャンネルの受信状態を好適になるよう受信アンテナを制御すると、他方のチューナで選局したチャンネルの受信状態が好適になるとは限らないという問題については言及されていない。そのため一方のチューナでは受信状態が良好であっても、それ以外のチューナでは受信状態が悪化し、良好な映像信号・音声信号・データなどを得られない場合が発生する。

本発明は、上記のような問題点を鑑みて考案されたものであり、その目的は、複数のチューナがそれぞれ異なるチャンネルを選局した場合において、好適な受信状態を実現する受信装置受信及び受信アンテナ設定方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、例えば、請求項1記載の如く、音声信号及び／又は映像信号を有する放送信号を受信するアンテナと、該アンテナを制御するアンテナ制御部と、該アンテナにより受信された該放送信号から所望のチャンネルの選局、復調及び復号を行う第１及び第２の受信部と、該第１及び第２の受信部により選局された信号の品質に関する情報を取得する信号品質情報取得部と、該信号品質情報取得部により取得された信号の品質に関する情報に基づいて該アンテナの設定に関する情報を記憶するアンテナ設定情報記憶部とを備え、該アンテナ制御部は、該アンテナ設定情報記憶部により記憶された該アンテナの設定に関する情報を用いて受信アンテナの方向を制御するように構成すればよい。

本発明によれば、複数のチューナがそれぞれ異なるチャンネルを選局した場合において、それぞれのチューナが好適な受信状態を実現する受信装置受信及び受信アンテナ設定方法を提供することができる。

以下、実施の形態を詳細に説明する。

以下、第１の実施の形態について説明する。図７は、本実施例の全体像を示す図である。受信アンテナ７０４を有す放送受信装置７０５は、方向や距離が異なる送信局７０１、７０２、７０３から放送信号を受信する。放送受信装置７０５において良好な映像信号・音声信号・データなどを得るために指向性を持つ受信アンテナ方向や、増幅率などの調節を行う。

以下、詳細に説明する。図１は、本実施例による放送受信装置の構成例を示すブロック図である。図１において、受信アンテナ１００は、素子の方向により受信感度が変化する指向性変更部を有する。また、受信アンテナ１００は、増幅率を変更可能な増幅部及び受信信号の極性を反転可能な極性反転部などを有していても良い。これら受信アンテナの設定はアンテナ制御部１１５により制御される。また、チューナ１０４及び１０５、信号処理部１０６及び１０７、信号合成部１０８及び１０９、アンテナ制御部１１５での処理は制御部１１３により制御される。受信アンテナ１００で受信した放送電波は、分配部１０１で分配し、チューナ１０４およびチューナ１０５にそれぞれ供給する。

第１の受信部１０２において、チューナ１０４は、供給された受信信号から希望するチャンネルの信号を選局する選局処理を施し、信号処理部１０６に供給する。信号処理部１０６は、供給された受信信号に対して放送方式に応じた復調・信号処理を施し、映像信号、音声信号および番組関連情報などのデータを信号合成部１１０に供給する。ここでいう信号処理とは、例えば、復号処理等である。

また、信号処理部１０６は、受信信号の信号の品質に関する情報（以下、「信号品質情報」とする）を検出する検出部１０８を有し、受信信号の信号品質情報を制御部１１３に通知する。この信号品質情報は、受信信号がデジタル放送である場合は、復調処理での受信信号雑音比（ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio））や誤り訂正処理でのビット誤り率、AGC制御電圧などを想定し、一方、受信信号がアナログ放送である場合には映像信号の受信ＳＮＲやＡＧＣ制御電圧を想定している。なお、本実施例における信号品質情報はこれらに限定されるものではない。

第２の受信部１０３は、第１の受信部１０２と同様の動作を行う。すなわち、チューナ１０５は、選局処理を施し信号処理部１０７に供給する。信号処理部１０７は、復調・信号処理を施し、映像信号、音声信号および番組関連情報などのデータを信号合成部１１０に供給する。検出部１０９は受信信号の信号品質情報を制御部１１３に通知する。

制御部１１３は、チューナ１０４に対する設定とアンテナ制御部１１５に対する設定と検出部１０８から供給される信号品質情報を、それぞれ対応付けて記憶部１１４に記憶させる。また、制御部１１３は、チューナ１０５に対する設定とアンテナ制御部１１５に対する設定と検出部１０９から供給される信号品質情報を、それぞれ対応付けて記憶部１１４に記憶させるように制御する。

信号合成部１１０は、信号処理部１０６および信号処理部１０７から供給された映像信号、音声信号および番組情報関連情報などのデータに対して、少なくとも1つの映像信号および番組情報などのデータを選択し、任意の映像信号に合成して映像表示装置１１１に出力すると共に、少なくとも1つの音声信号を選択し、音声出力装置１１２に供給する。

本実施の形態における放送受信装置では、アンテナ設置時の初期チャンネルプリセット時、通常選局時、ユーザースキャン操作によるチャンネルプリセットなどにより、選局するチャンネルに応じて最適な受信状態となる受信アンテナ素子の方向設定を記憶部１１４に記憶させておく。

以下、第１の受信部１０２での初期チャンネルプリセット方法について図２を用いて詳細に説明する。

図２は、本発明を適用した実施形態において、 初期チャンネルプリセット機能として、自動チャンネルスキャンを実行し、それぞれの物理チャンネルに対する受信アンテナの設定を取得する動作を説明するためのフローチャートである。以下、米国の地上波放送で規定された物理チャンネル配置を例にとり説明する。

まず、ステップ２０１において初期チャンネルプリセットが、ユーザの指示により実行される。ステップ２０２において、制御部１１３は、受信アンテナ１００の素子方向が初期値となるようにアンテナ制御部１１５を制御する。

次に、ステップ２０３において制御部１１３は、例えば最も小さい物理チャンネルを設定し、物理チャンネルを選局するようチューナ１０４を制御する。米国の地上波放送の場合は有効物理チャンネル範囲が２〜６９なので、まず物理チャンネル２を設定する。

次に、ステップ２０４において制御部１１３は、信号処理部１０６に対して放送方式に応じた信号処理を施すように制御し、ステップ２０５に進み、受信状態を判定する。所望の信号を検出できた場合はステップ２０６に進み、所望の信号を検出できなかった場合はステップ２０７に進む。ステップ２０６に進んだ場合において、制御部１１３は、検出部１０８から受信信号の信号品質情報を取得する。

次に、ステップ２０７において制御部１１３は、選局した物理チャンネル番号と受信アンテナの設定および信号品質情報を記憶部１１５に格納する。ステップ２０５において、所望の信号を検出できなかった場合は、ステップ２０７において信号品質情報を最低値に変換して格納しておく。

次に、ステップ２０８において、制御部１１３は、受信アンテナ１００の素子方向が時計回りに予め規定した角度だけ回転するように、アンテナ制御部１１５を制御し、ステップ２０９に進む。

ステップ２０９において、制御部は受信アンテナ１００が３６０度回転したか否かを判定し、３６０度に到達していない場合はステップ２０５に戻り、３６０度に到達している場合はステップ２１０に進む。

ステップ２１０において、制御部１１３は、記憶部１１４に格納した信号品質情報から受信信号品質が最適となる受信アンテナ１００の設定を記憶部１１４に格納し、ステップ２１１に進む。

ステップ２１１において、制御部１１３は、記憶部１１４に格納した信号品質情報から受信信号品質が予め規定した閾値（基準値）を超える場合の受信アンテナ１００の設定情報を記憶部１１４に格納し、ステップ２１２に進む。この閾値は、例えば誤り訂正後の最終的な誤りが０とみなせるビット誤り率を規定しておくことにより、ユーザにとって問題なく受信可能か否かを示すことになる。

ステップ２１２において、制御部１１３は、米国の地上波放送で規定されている全ての物理チャンネルを選局したかどうかを判定し、該当していなければステップ２１３に進み、ステップ２０８からステップ２１２までのループを全ての物理チャンネルを選局するまで繰り返し、自動チャンネルスキャンを終了する。

第１の受信部１０２と第２の受信部１０３の対応する放送方式が異なる場合に、第２の受信部１０３において同様のプリセットを実行しておいてもよい。

以上のような初期チャンネルプリセットを行った後で、ユーザが選局を行う際の動作について説明する。第１の受信部１０２で受信した映像信号および音声信号を出力する場合、制御部１１３は選局する物理チャンネル番号に基づいて、第１の受信部において実行した初期チャンネルプリセットのステップ２１０において取得した最適な受信アンテナ１００の設定値を記憶部１１４から取得する。その設定値をアンテナ制御部１１５に通知し受信アンテナ１００を選局すべき物理チャンネルで最適な方向になるように制御する。

続いて、本実施例における放送受信装置において、複数のチャンネルの受信映像を表示する方法について説明する。

図３は、第１の実施の形態における放送受信装置の映像表示装置１１１での画面構成例である。本図において、３００は映像表示装置、３０１は第１の映像表示領域、３０２は第２の映像表示領域である。例えば、第１の受信部１０２で受信した映像信号を第１の表示領域３０１に、第２の受信部１０３で受信した映像信号を第２の表示領域３０２に表示させる。通常、チューナ１０２において選局している物理チャンネルと、チューナ１０３において選局している物理チャンネルが異なる。なお、図３においては、第１の映像表示領域３０１内に第２の映像表示領域３０２が存在する構成となっているが、本実施例における画面構成は、図３に限定されるものではない。

以下、図３で示したような画面構成例を実現する場合の受信アンテナ制御について図４を用いて具体的な動作例を説明する。

図４（１）は、受信アンテナ１００の方向と受信信号の信号品質が閾値を超えるか否かを示す図である。４００はアンテナであり、上記説明したように初期アンテナプリセット時はアンテナの方向を回転させて信号品質情報を取得していく。このとき４０１は、第１の受信部１０２において物理チャンネルＭを選局した時、受信信号の信号品質が閾値を超えた受信アンテナ１００の方向を示し、４０４は、同条件で信号品質が閾値を超えない受信アンテナ１００の方向を示す。

同様に図４（２）の４０２は、第２の受信部１０３において物理チャンネルＮを選局した時、受信信号の信号品質が閾値を超える受信アンテナ１００の方向を示し、４０５は信号品質が閾値を超えない受信アンテナ１００の方向を示す。

第１の受信部１０２において物理チャンネルＭを、第２の受信部１０３において物理チャンネルＮを選局する場合、双方の受信部において受信品質が閾値を超えるような受信アンテナ１００の方向を選択すればよい。すなわち、双方の基準を満足するような方向を選択すればよい。

図４（３）は、領域４０１と領域４０２の交差する領域４０３を示したものであり、受信アンテナ１００の方向を領域４０３に示した範囲に設定すれば、第１の受信部１０２および第２の受信部１０３において好適な受信状態を得ることができる。

図５は、本実施例に係る放送受信装置において、図３に示した画面構成例を実現する場合の選局方法および受信アンテナ設定方法である。なお、図２に示した初期チャンネルプリセットは既に実行されているものとする。

まず、ステップ５０１において、物理チャンネルＭで送信されている映像信号を図３における第１の表示領域３０１に表示させると同時に、物理チャンネルＮで送信されている映像信号を図３における第２の表示領域３０２に表示させるよう、ユーザは制御部１１３に対し指示を行うものとする。

次に、ステップ５０２において、制御部１１３は、物理チャンネルＭに基づいて、第１の受信部において実行した初期チャンネルプリセットのステップ２１１において取得された受信可能な受信アンテナ１００の設定値を記憶部１１４から取得し、ステップ５０３に進む。ステップ５０３において、制御部１１３は、物理チャンネルＮに基づいて、第２の受信部において実行した初期チャンネルプリセットのステップ２１１において取得した受信可能な受信アンテナ１００の設定値を記憶部１１４から取得し、ステップ５０４に進む。ステップ５０４において、制御部１１３は、ステップ５０２及びステップ５０３において取得した受信可能範囲が交差する範囲を算出し、その範囲内での最適値を算出し、ステップ５０５に進む。ステップ５０５において、制御部１１３は、受信アンテナ１００の方向がステップ５０４で算出した方向になるようにアンテナ制御部１１５を制御し、ステップ５０６に進む。

ステップ５０６において、制御部１１３は、第１の受信部１０２に対して物理チャンネルＭを選局して放送方式に応じた復調処理を実施させ、映像信号を信号合成部１１０に供給させる。次にステップ５０７において制御部１１３は、第２の受信部１０３に対して物理チャンネルＮを選局して放送方式に応じた復調処理を実施させ、映像信号を信号合成部１１０に供給させる。

次に、ステップ５０８において、制御部１１３は、信号処理部１１０に対して、図２に示した画面構成となるように映像信号を合成し、映像信号を映像表示部１１１に出力させ、ステップ５０９に進み、終了する。

以上の動作により、1つの受信アンテナに対して２個のチューナ部や２個の信号処理部を備える放送受信装置の場合に、双方のチューナで選局したチャンネルの受信状態が好適になるよう、受信アンテナの方向設定を設定することが可能となる。

また、３個以上のチューナや信号処理部を備える場合にも、各チューナで受信する物理チャンネルの受信可能範囲が交差する範囲を算出することにより、各チューナの受信状態が好適になるよう、受信アンテナの方向設定が可能であることは言うまでもない。

また、上述の実施例においては、複数の受信部を有するため、受信された映像信号を必ずしも表示する必要はなく、第１の受信部で受信した映像のみを表示して第２の受信部で受信した映像信号・音声信号を記録したり、データ取得を行ったりしてもよい。この場合、
制御部１１３は、ユーザ等の操作によって入力された入力指示信号を受信すれば、第１の受信部又は第２の受信部から出力された映像信号や音声信号等を記憶部１１４に記憶するように制御する。これにより、双方のチューナで選局したチャンネルの受信状態が好適になり、さらに、その好適な状態の映像信号等を記憶することができ、ユーザにとってもメリットが大きい。

さらに、第１の受信部又は第２の受信部から出力された映像信号や音声信号等を制御部１１３を介して受信装置の外部に設けられた外部記憶部１１６に記憶させるように構成してもよい。この場合のインターフェースは、例えば、IEEE1394（the Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394 ）やUSB （Universal Serial Bus）で構成される。外部記憶部１１６に記憶させることで、受信装置本体の記憶部１１４の容量節約にも貢献し、また、ユーザにとっては映像データ等の持ち運びも容易となり便利である。

なお、当該映像信号や音声信号等が記憶部１１４に記憶される形式は、例えば、アナログ信号、デジタル信号の形式、あるいはＴＳ（トランスストリーム）等の形式など種々想定することができるが、本実施例においては特に限定されるものではない。また、例えば、信号処理部１０６により復調処理された信号のままで記憶部１１４に記録させるように構成してもよいし、復調されデコード処理された後の信号を記憶部１１４に記録させるように構成してもよい。

以下、第２の実施の形態を詳細に説明する。図６は、図１に示した本発明の第１の実施形態における第１の信号処理部１０６を詳細に説明するためのブロック図である。

チューナ１０４により選局された受信信号はＡ／Ｄ変換部６０１に供給され、Ａ／Ｄ変換部６０１は、供給された信号をデジタル信号に変換し、復調部６０２に供給する。復調部６０２は、放送方式に応じた復調処理を施し、復調データを誤り訂正部６０３に供給する。

米国地上デジタル放送の場合、復調部６０２では、８ＶＳＢ(８値Vestigial Side Band)変調方式により変調された信号を復調する。誤り訂正部６０３では、復調データを誤り訂正した後、デマルチプレクサ６０４に供給する。デマルチプレクサ６０４は、供給されたデータを多重分離し、映像データをビデオデコーダ６０５に、音声データをオーディオデコーダ６０６に供給する。ビデオデコーダ６０５は、映像データを映像信号に変換し、信号合成部１１０に供給すると共に、オーディオデコーダ６０６は音声データを音声信号に変換し、信号合成部１１０に供給する。

図６において復調部６０２は、受信信号のＳＮＲを検出し、受信信号品質情報として制御部１１３に供給する。また、誤り訂正部６０３では復調データのビット誤り率を検出でき、受信信号品質情報として制御部１１３に供給する。制御部１１３は、受信信号のＳＮＲおよび復調データのビット誤り率の内、少なくとも１つをもとに最適な受信アンテナ１００の設定を判定する。

これにより、1つの受信アンテナに対して複数のチューナ部や複数の信号処理部を備える放送受信装置の場合に、双方のチューナで選局したチャンネルの受信状態が好適になるよう、受信アンテナの方向設定を設定することが可能となる。なお、本実施の形態における受信装置では、第２の信号処理部１０６が第１の信号処理部と同様な構成を持たせることも可能であり、あるいは、異なる放送方式に応じた第２の信号処理部１０６を持つことも可能である。

上記実施例に限らず，その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。更に、上記実施の形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される前構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも一つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも一つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明となる。

本発明を適用した実施形態における放送受信装置の構成例を示すブロック図である。 本発明を適用した実施形態において、自動チャンネルスキャンを実行し、それぞれの物理チャンネルに対する受信アンテナの設定を取得する動作を説明するためのフローチャート図である。 本発明を適用した実施形態における放送受信装置の映像表示装置での画面構成例を示した図である。 本発明を適用した実施形態における受信アンテナの方向と第１及び第２の受信部での受信信号品質が閾値を超えるか否かを示す図である。 本実施例を適用した実施形態おける放送受信装置において、複数画面表示を実現する場合の選局方法および受信アンテナ設定方法を説明するためのフローチャートである。 本発明を適用した実施形態における信号処理部を詳細に説明するためのブロック図である １つの受信地域に対して放送電波の送信局や中継局が複数存在する場合を示す図である。

符号の説明

１００、７０４ ：受信アンテナ
１０１ ：分配器
１０２ ：第１の受信部
１０３ ：第２の受信部
１０４、１０５ ：チューナ
１０６、１０７ ：信号処理部
１０８、１０９ ：検出部
１１０ ：信号合成部
１１１ ：映像表示装置
１１２ ：音声出力装置
１１３ ：制御部
１１４ ：記憶部
１１５ ：アンテナ制御部
３００ ：映像表示装置
３０１ ：第１の映像表示領域
３０２ ：第２の映像表示領域
４０１、４０２，４０３ ：受信信号の信号品質が閾値を超える受信アンテナ方向領域
４０４，４０５，４０６ ：受信信号の信号品質が閾値を超えない受信アンテナ方向領域
６０１ ：Ａ／Ｄ変換部
６０２ ：復調部
６０３ ：誤り訂正部
６０４ ：デマルチプレクサ
６０５ ：ビデオデコーダ
６０６ ：オーディオデコーダ
７０１、７０２、７０３ ：送信局
７０５ ：放送受信装置

Claims (5)

1. 音声信号及び／又は映像信号を有する放送信号を受信する１つのアンテナと、
   前記アンテナにより受信された前記放送信号から第１のチャンネルの選局、復調及び復号を行うとともに、選局したチャンネルの信号品質情報を検出する第１の受信部と、
   前記アンテナにより受信された前記放送信号から前記第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルの選局、復調及び復号を行うとともに、選局したチャンネルの信号品質情報を検出する第２の受信部と、
   前記第１の受信部で検出された信号品質情報に基づく、該信号品質が予め規定した閾値を超える前記アンテナの方向範囲に関する第１設定情報と、前記第２の受信部で検出された信号品質情報に基づく、該信号品質が予め規定した閾値を超える前記アンテナの方向範囲に関する第２設定情報とを記憶する記憶部と、
   前記第１のチャンネルの復調及び復号された信号と、前記第２のチャンネルの復調及び復号された信号とを同時に出力する場合に、前記記憶部から前記第１設定情報と前記第２設定情報とを取得し、前記アンテナの方向範囲が交差する範囲内でアンテナの方向を設定する制御部とを備えることを特徴とする受信装置。
2. 請求項１記載の受信装置において、
   前記第１及び第２の受信部により選局、復調及び復号された信号を合成する合成部と、 前記合成部により合成された信号を表示する表示部をさらに備え、
   前記制御部がアンテナ方向の設定を行うのは、前記第１のチャンネルの復調及び復号された信号と、前記第２のチャンネルの復調及び復号された信号とを同時に前記表示部に出力する場合であることを特徴とする受信装置。
3. 請求項１記載の受信装置において、
   前記第１及び第２の受信部により選局、復調及び復号された信号を表示する表示部をさらに備え、
   前記制御部がアンテナ方向の設定を行うのは、前記第１のチャンネルの復調及び復号された信号と、前記第２のチャンネルの復調及び復号された信号とのいずれか一方を前記記憶部に出力するとともに、他方を前記表示部に出力する場合であることを特徴とする受信装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の受信装置において、
   前記第１設定情報及び前記第２設定情報は、対応する選局チャンネルとともに前記記憶部に記憶されることを特徴とする受信装置。
5. 請求項１乃至３のいずれかに記載の受信装置において、
   前記第１の受信部と第２の受信部の復調方法が異なることを特徴とする受信装置。

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