JP4351865B2 - アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器とデジタル放送受信機を備えた受信装置 - Google Patents
アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器とデジタル放送受信機を備えた受信装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル放送受信機にＰＣＭＣＩＡ等の汎用インターフェースを介して接続し、デジタル放送を受信して所定フォーマットとした受信データ（映像、音声、データ放送等）をデジタル放送受信機に送信するアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器、及びそのデジタル放送受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３には地上波デジタル放送受信機の代表的なブロック構成を示す。機種によっては構成等が若干異なる場合もあるが、基本的な処理内容は同一である。また、ＢＳおよびＣＳデジタル放送受信機でも構成や基本的処理内容は同一である。
【０００３】
まず、図３に基づいて、地上波デジタル放送受信機の機能を簡単に説明する。アンテナ３０１で受信された地上波デジタル放送の電波は、デジタル放送受信機３０８に入力される。チューナ部３０２では、ユーザーの選局によりＣＰＵ３０６から指示された周波数に同調し、ＯＦＤＭ等のデジタル復調、伝送デスクランブル、デインターリーブ、誤り訂正等の処理が行なわれた後、ユーザー選局によるサービスを伝送する伝送スロットの選択（ＣＰＵ１０６から指示）が行なわれる。
【０００４】
デスクランブル部３０３では有料放送などにおける限定受信のための暗号化されたデータを復号する。このとき用いられる復号化のための鍵情報はＩＣカード３０７から取得し、それをＣＰＵ３０６によってデスクランブル部３０３に与える。続くデータ分離部３０４ではＭＰＥＧ規格によって定義されたトランスポートストリームからユーザーが選択したサービス（映像・音声・データ等）を分離する。
【０００５】
分離された各サービス（エレメンタリストリーム）は映像・音声についてはＭＰＥＧ復号部３０５に送られ、ＭＰＥＧによる復号処理を行なって映像出力端子および音声出力端子から出力される。データについては、定められた方式に従い、ユーザーへ提示するための復号処理が行われ、映像、音声出力に重畳して出力される。
【０００６】
図３に示した地上波デジタル放送受信機のブロック図において、アンテナ３０１およびチューナ部３０２を衛星デジタル放送用のものに置換えれば、それ以降の処理は全く同一の構成となる。したがって、例えばこの受信機の外部に衛星デジタル放送用アンテナとチューナ部を設け、これにより得られるデータを、デジタル放送受信機３０８に入力し、デスクランブル部３０３以降の処理を行うことで、受信サービスの提示が可能である。また、同様に外部に別の地上波デジタル放送用アンテナとチューナ部を設ければ、複数の地上波デジタル放送のサービスを同時に提示することも可能となる。
【０００７】
地上波デジタル放送受信においては、屋外に設置されるアンテナ３０１は、一般的に八木アンテナと呼ばれる強い指向性を有するアンテナが使用される。送信アンテナの方向にこのアンテナ３０１を向けて設置することで、高い受信電力を得ることができる。しかしながら、設置したアンテナ方向以外からの到来電波に対してはほとんど受信しない。
【０００８】
また、一般的に室内アンテナと呼ばれるアンテナを使用する場合もある。この室内アンテナでは、八木アンテナ同様に指向性を有するものや、一般にダイポール型と呼ばれる無指向性のものもある。この無指向性のアンテナでは、一方向の到来電波だけではなく、異なる方向からの電波をも受信可能であるが、指向性アンテナほど受信感度が取れないという欠点があり、例えば、従来のアナログ放送においては、映像のＣＮ劣化や、その他の妨害の影響を受けやすい。
【０００９】
さらに、複数のテレビジョン放送方式に対応することのできるテレビジョン受信装置の従来技術として、受像部を有するテレビジョン受信装置に対して着脱自在なチューナユニットを形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。これによれば、各国様々な放送方式に対応したチューナユニットが用意され、携帯可能な小型のテレビジョン受信機を実現している。
【００１０】
【特許文献１】
特開平６−１３３２４５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
地上波デジタル放送では、放送帯域としてＵＨＦ帯を使用することが規格化されている。従来から、このＵＨＦ帯を利用した放送は実施されていたが、その主な目的は難視聴地域への再送信と地域を限定したローカル局の送信であった。このため、このＵＨＦ帯の電波を受信するためのアンテナを屋外に設置している世帯は限られていた。また、ローカル放送局の受信のみにアンテナを設置している世帯では、必ずしも地上波デジタル放送を開始する送信アンテナの方向に指向性の強い八木アンテナを設置しているとは限らないというのが現状である。
【００１２】
したがって、各世帯では地上波デジタル放送受信のため、新たに屋外にＵＨＦ帯受信用のアンテナを設置するか、既に設置している世帯においてもその受信方向を調整する必要がある。これは衛星デジタル放送受信の場合でも同様である。
【００１３】
また、地上波デジタル放送は全国一斉に開始されるのではなく、段階的に放送が開始されるため、その到来電波の受信方向を、送信アンテナの開設に伴って変更しないといけないことが予想される。
【００１４】
また、上述した特許文献１に示された構成によれば、テレビジョン受像部にはチューナ部が存在せず、着脱自在のチューナ部をこの受像部に装着することによって初めてテレビジョン放送を受信できるものであるので、テレビジョン受像部単体ではテレビジョン放送の提示は不可能である。また、特許文献１にはアンテナに関してその種別や機能の記載がない。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、デジタル放送受信機に屋外設置のアンテナからのＲＦ信号を接続すること無しに良好な受信サービスの提示が可能となる外に、屋外設置のアンテナからのＲＦ信号を接続した場合であっても当該アンテナ方向とは異なる方向からの到来デジタル放送を受信して、良好な受信サービスを提示することのできるアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
デジタル放送を受信可能なアンテナ、ユーザ選局による受信サービスの選択を行うチューナ、外部と通信する汎用インターフェース、を有するアンテナ内蔵の分離型デジタルチューナ機器と、前記アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器を前記汎用インターフェースを通して接続したデジタル放送受信機と、を備えた受信装置であって、前記分離型デジタルチューナ機器に内蔵されたアンテナは、地上デジタル放送波を受信するための無指向性アンテナであり、前記デジタル放送受信機には地上デジタル放送波を受信可能な既設の屋外アンテナ及びアンテナケーブルが設置され、前記デジタル放送受信機に接続された前記屋外アンテナから得られるトランスポートストリームと、前記アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器の前記無指向性アンテナから得られるトランスポートストリームと、のいずれかを選択して使用可能であり、前記屋外アンテナと前記無指向性アンテナから同一チャンネルのＲＦ信号を受信した場合、受信状態が良い方を選択使用して視聴者に受信可能なチャンネルとして提示するとともに、前記屋外アンテナと前記無指向性アンテナを併用することで異なる複数のデジタル放送サービスの同時受信し、視聴者に受信可能なチャンネルとして提示する構成とする。
【００１９】
このような構成を採用することにより、本発明は、デジタル放送受信機の屋外設置のアンテナからのＲＦ信号を接続した場合であっても当該アンテナ方向とは異なる方向からの到来デジタル放送を受信して、良好な受信サービスを提示することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係るアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器について、図１と図２を参照しながら、以下詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係るアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器の構成を示すブロック図であり、図２は本実施形態に係るアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器を接続して受信サービスの提示が可能なデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。なお、以下の説明は主として地上波デジタル放送受信について行うが、衛星デジタル放送受信においても、その構成や効果について同様である。
【００２１】
ここで、１０１はアンテナ、１０２はチューナ部、１０３はデータ制御部、１０４は汎用インターフェース、１０５はアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器、２０１はアンテナ、２０２はチューナ部、２０３はデスクランブル部、２０４はデータ分離部、２０５はＭＰＥＧ復号部、２０６はＣＰＵ、２０７はＩＣカード、２０８はデジタル放送受信機、２０９は汎用インターフェース、２１０はデータ制御部、２１１はＴＳ選択処理部、をそれぞれ表す。
【００２２】
図１に示すアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５には、地上デジタル放送波を受信するためのアンテナ１０１が設けられている。このアンテナ１０１は、例えばダイポールアンテナと呼ばれる放送波の受信方向に指向性を有しない無指向性アンテナを用いる。無指向性アンテナの場合、アンテナの設置において放送波の到来方向への設置調整などが不要である。つまり、垂直にアンテナを立てた状態において、３６０度全方向からの到来電波を受信することができる。ただし、受信感度としては、八木アンテナのようないわゆる指向性アンテナを放送波到来方向に設置した場合に比べ、劣るという課題はある。
【００２３】
アンテナ１０１で受信した放送波（ＲＦ信号）は、チューナ部１０２に送られ、ユーザーの選局により後述するデジタル放送受信機２０８から指示された周波数に同調し、ＯＦＤＭ等のデジタル復調、伝送デスクランブル、デインターリーブ、誤り訂正等の処理が行なわれた後、ユーザー選局によるサービスを伝送する伝送スロットの選択処理などが行なわれる。次段のデータ制御部１０３では、デジタル放送受信機２０８からの選局等の指示を判別し、必要に応じてチューナ部１０２を制御する機能を有する。
【００２４】
また、本実施形態に係るアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５を後述のデジタル放送受信機２０８に接続したときに実施する機器認証処理を行う。この機器認証処理は、接続された各機器が互いに相互接続可能なものであるかどうかを判定するために実施するもので、放送により提供されるサービスの著作権保護などの目的で設けられる。これらの処理によりチューナ部１０２からは、ＭＰＥＧ規格で規定されたトランスポートストリームデータが出力され、汎用インターフェース１０４を介して後述するデジタル放送受信機２０８に送られる。
【００２５】
なお、詳細は後述するが、図１に示すアンテナ内蔵のデジタルチューナ機器１０５は、図２に示すデジタル放送受信機２０８に汎用インターフェース１０４，２０９を通して接続されるものである。そして、本実施形態で示すデジタル放送受信機２０８は、チューナ部２０２を内蔵し、アンテナケーブルを接続することで単独に動作可能なものを想定している。また、このデジタル放送受信機２０８に接続するアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５は、無指向性のアンテナ１０１を有し、室内などの弱電界の環境においても受信サービスを良好に提示することができるものを想定している。
【００２６】
次に、上述したアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５を接続し、受信された各サービスを提示するためのデジタル放送受信機２０８について、図２を参照しながら説明する。アンテナ２０１で受信された地上波デジタル放送の電波は、デジタル放送受信機２０８に入力される。チューナ部２０２ではユーザーの選局によりＣＰＵ２０６から指示された周波数に同調し、ＯＦＤＭ等のデジタル復調、伝送デスクランブル、デインターリーブ、誤り訂正等の処理が行なわれた後、ユーザー選局によるサービスを伝送する伝送スロットの選択（ＣＰＵ２０６から指示）が行なわれる。
【００２７】
次段にはＴＳ選択処理部２１１が設けられ、チューナ部２０２から出力されるトランスポートストリームと上述したアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１２０５から得られるトランスポートストリームをＣＰＵ２０６からの指示により選択して、次段のデスクランブル部２０３に出力する。
【００２８】
ここで、アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５からのトランスポートストリームは、汎用インターフェース２０９を介してこのデジタル放送受信機２０８に入力され、このＴＳ選択処理部２１１に送られる。データ制御部２１０では、ＣＰＵ２０６からアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５に対する選局等の指示を汎用インターフェース２０９を介して送信するための処理と上述した機器認証処理等を行う。
【００２９】
デスクランブル部２０３では有料放送などにおける限定受信のための暗号化されたデータを復号する。このとき用いられる復号化のための鍵情報はＩＣカード２０７から取得し、それをＣＰＵ２０６によってデスクランブル部２０３に与える。続くデータ分離部２０４ではＭＰＥＧ規格によって定義されたトランスポートストリームからユーザーが選択したサービス（映像・音声・データ等）を分離する。分離された各サービス（エレメンタリストリーム）は映像・音声についてはＭＰＥＧ復号部２０５に送られ、ＭＰＥＧによる復号処理を行なって映像出力端子および音声出力端子から出力される。データについては、定められた方式に従い、ユーザーへ提示するための復号処理が行われ、映像、音声出力に重畳して出力される。
【００３０】
次に、図１と図２に示した機器を用いたデジタル放送の受信方式について説明する。まず、一つの受信方式例として、屋外アンテナが設置されていない場合の受信処理について説明する。以下の説明は、地上波デジタル放送受信時について行うが、衛星デジタル放送受信時においても全く同様の構成により、同様の効果が得られる。
【００３１】
地上波デジタル放送では、放送帯域としてＵＨＦ帯を使用することが規格化されている。従来から、このＵＨＦ帯を利用した放送は実施されていたが、その主な目的は難視聴地域への再送信と地域を限定したローカル局の送信であった。このため、このＵＨＦ帯の電波を受信するためのアンテナを屋外に設置している世帯は限られていた。このような世帯において、本実施形態に係るアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５およびデジタル放送受信機２０８を設置した場合、デジタル放送受信機２０８は、汎用インターフェース２０９に接続されたアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５との間で最初に相互機器認証処理を行う。この相互認証処理が成立した後、アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５のアンテナ１０１から得られる地上波デジタル放送波の受信強度を測定し、受信レベルが受信サービス提示のために十分かどうかを判定する。
【００３２】
デジタル放送受信機２０８は、これに先立ち、標準に設けられているアンテナ入力端子からの地上波デジタル放送波の受信強度を測定しており、この受信方式例の場合は、アンテナ設置、アンテナケーブル接続が行なわれていないので、受信レベルが得られず、受信できるサービスがないとの結果を得る。一般的にこの受信強度の測定は、地上波放送の帯域内にて規定されているチャンネルの各周波数をスキャンすることで受信可能なチャンネルの確認を行い、ユーザーにＥＰＧ（電子番組表）等の手段で提示する。ユーザーは、ここで提示された受信可能なサービスからリモコン操作等により選局を行う。
【００３３】
デジタル放送受信機２０８では、選局されたサービスの周波数、サービスＩＤ等をＣＰＵ２０６のソフト処理によってデータ制御部２１０、汎用インターフェース２０９を介して、アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５に指示する。アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５内では、汎用インターフェース１０４を介してその指示データを受信し、データ制御部１０３にてその指示内容に従ったデータをチューナ部１０２に送り、チューナ部１０２では、チューニングおよびサービスの選択処理を行う。
【００３４】
この処理により得られたトランスポートストリームは、汎用インターフェース１０４を介してデジタル放送受信機２０８に送信され、同じく汎用インターフェース２０９を介してＴＳ選択処理部２１１に送られる。このＴＳ選択処理部２１０では、ＣＰＵ２０６からの指示で、後段のデスクランブル部２０３以降に出力するトランスポートストリームの選択を行う。
【００３５】
この受信方式例の場合、デジタル放送受信機２０８のアンテナ入力端子からの系で得られるトランスポートストリームはない。したがって、上述した汎用インターフェース２０９からの系で得られるトランスポートストリームを選択し、後段の処理によって受信サービスの提示を行うことができる。
【００３６】
次に、他の受信方式例として、既に屋外アンテナが設置されている場合における受信処理について説明する。以下の説明は地上波デジタル放送受信時について行うが、衛星デジタル放送受信時においても全く同様の構成により、同様の効果が得られる。従来の地上波アナログ放送受信のためにアンテナを設置している世帯では、必ずしも地上波デジタル放送を開始する送信アンテナの方向に指向性の強い八木アンテナを設置しているとは限らないというのが現状である。
【００３７】
このため、先の受信方式例で記述した各アンテナからの受信強度の測定結果によって同じ地上波デジタル放送のチャンネルにおいてその受信強度が、必ずしも屋外アンテナ側の受信レベルが良いとは限らない。特に、地上波デジタル放送開始当初においては、東名阪の一部地域でのみサービスが開始されることから、その隣接地域などで、このような状況が予想される。デジタル放送受信機２０８では、この受信強度の差をＣＰＵ２０６によって検知し、より受信レベルの良い方を選択して、ＴＳ選択処理部２１１に指示することで、安定なサービスの受信を可能とする。また、地上波放送特有の電波状況の変動に対しても、この受信強度の測定をポーリング処理などの方法で実施し、サービス受信中においても適宜、ＴＳ選択処理部２１１への指示によって行うことで、さらに安定な受信を実現できる。
【００３８】
また、別の受信方式例として、２つのアンテナから得られる受信サービスにおいて、片側のアンテナからのみ受信できるサービスが存在する場合の受信処理について説明する。以下の説明は地上波デジタル放送受信時について行うが、衛星デジタル放送受信時においても全く同様の構成により、同様の効果が得られる。屋外に設置されたアンテナは、通常、指向性を有する八木アンテナが一般的である。このため、アンテナ方向以外からの到来電波については、高い受信強度を得られない。この受信強度がサービス受信に必要なレベルに満たないとデジタル放送受信機２０８としては、受信可能サービスとしてユーザーに提示しない。
【００３９】
しかし、アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５に設けるアンテナは、小型である必要性および設置の自由度からダイポール等の無指向性アンテナを用いる。この場合、上述した屋外アンテナの受信方向外からの到来電波についても一定の受信強度を得られる可能性がある。この無指向性アンテナによる受信強度がサービス受信に必要な受信強度を満たしていれば、このサービスを受信可能としてユーザーに提示し、ユーザー選局を可能とすることができる。
【００４０】
また、更に別の受信方式例として、各アンテナからの受信電波がともにサービス受信のための受信強度を満足している場合の処理について説明する。以下の説明は地上波デジタル放送受信時について行うが、衛星デジタル放送受信時においても全く同様の構成により、同様の効果が得られる。デジタル放送受信機２０８において最近のデータ処理能力向上によって、デスクランブル部２０３以降の処理が同時に複数のトランスポートストリームを処理可能なシステムが知られるようになった。
【００４１】
このシステムを利用すれば、本発明の実施形態に係るアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５およびデジタル放送受信機２０８の接続により、２つのアンテナから得られる異なるサービス、または同一のサービスを同時に提示することが可能となる。この場合、ＴＳ選択処理部では、２つの系から得られるトランスポートストリームを同時に出力して後段の処理に送り、必要なデータ処理を実施して受信サービスを提示する。例えば、２画面による提示や録画のための映像、音声出力などの用途として有効である。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、新規にデジタル放送を受信するための屋外アンテナの設置を行うことなく、放送サービスの受信が可能となる。また、新たにアンテナケーブルを設ける必要がなく、接続も不要となる。
【００４３】
また、既に放送受信のための屋外アンテナを設置し、アンテナケーブルを用いているユーザーにおいても、サービスが開始されるデジタル放送波の到来方向へのアンテナ方向の変更調整が不要となる。特に、地上波デジタル放送開始当初においては、東名阪など限られた地域でのみ放送が開始されるため、隣接の地域では、別の地上波アナログ放送送信アンテナ方向に設置されている屋外アンテナの方向を変えずに、別方向からの地上波デジタル放送の受信が可能となる。
【００４４】
また、上記２つのアンテナを併用することで、異なる複数のデジタル放送サービスの同時受信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係るアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器を接続して受信サービスの提示可能なデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図３】従来技術における地上波デジタル放送受信機の代表的な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１ アンテナ
１０２ チューナ部
１０３ データ制御部
１０４ 汎用インターフェース
１０５ アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器
２０１ アンテナ
２０２ チューナ部
２０３ デスクランブル部
２０４ データ分離部
２０５ ＭＰＥＧ復号部
２０６ ＣＰＵ
２０７ ＩＣカード
２０８ デジタル放送受信機
２０９ 汎用インターフェース
２１０ データ制御部
２１１ ＴＳ選択処理部
３０１ アンテナ
３０２ チューナ部
３０３ デスクランブル部
３０４ データ分離部
３０５ ＭＰＥＧ復号部
３０６ ＣＰＵ
３０７ ＩＣカード
３０８ デジタル放送受信機
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル放送受信機にＰＣＭＣＩＡ等の汎用インターフェースを介して接続し、デジタル放送を受信して所定フォーマットとした受信データ（映像、音声、データ放送等）をデジタル放送受信機に送信するアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器、及びそのデジタル放送受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３には地上波デジタル放送受信機の代表的なブロック構成を示す。機種によっては構成等が若干異なる場合もあるが、基本的な処理内容は同一である。また、ＢＳおよびＣＳデジタル放送受信機でも構成や基本的処理内容は同一である。
【０００３】
まず、図３に基づいて、地上波デジタル放送受信機の機能を簡単に説明する。アンテナ３０１で受信された地上波デジタル放送の電波は、デジタル放送受信機３０８に入力される。チューナ部３０２では、ユーザーの選局によりＣＰＵ３０６から指示された周波数に同調し、ＯＦＤＭ等のデジタル復調、伝送デスクランブル、デインターリーブ、誤り訂正等の処理が行なわれた後、ユーザー選局によるサービスを伝送する伝送スロットの選択（ＣＰＵ１０６から指示）が行なわれる。
【０００４】
デスクランブル部３０３では有料放送などにおける限定受信のための暗号化されたデータを復号する。このとき用いられる復号化のための鍵情報はＩＣカード３０７から取得し、それをＣＰＵ３０６によってデスクランブル部３０３に与える。続くデータ分離部３０４ではＭＰＥＧ規格によって定義されたトランスポートストリームからユーザーが選択したサービス（映像・音声・データ等）を分離する。
【０００５】
分離された各サービス（エレメンタリストリーム）は映像・音声についてはＭＰＥＧ復号部３０５に送られ、ＭＰＥＧによる復号処理を行なって映像出力端子および音声出力端子から出力される。データについては、定められた方式に従い、ユーザーへ提示するための復号処理が行われ、映像、音声出力に重畳して出力される。
【０００６】
図３に示した地上波デジタル放送受信機のブロック図において、アンテナ３０１およびチューナ部３０２を衛星デジタル放送用のものに置換えれば、それ以降の処理は全く同一の構成となる。したがって、例えばこの受信機の外部に衛星デジタル放送用アンテナとチューナ部を設け、これにより得られるデータを、デジタル放送受信機３０８に入力し、デスクランブル部３０３以降の処理を行うことで、受信サービスの提示が可能である。また、同様に外部に別の地上波デジタル放送用アンテナとチューナ部を設ければ、複数の地上波デジタル放送のサービスを同時に提示することも可能となる。
【０００７】
地上波デジタル放送受信においては、屋外に設置されるアンテナ３０１は、一般的に八木アンテナと呼ばれる強い指向性を有するアンテナが使用される。送信アンテナの方向にこのアンテナ３０１を向けて設置することで、高い受信電力を得ることができる。しかしながら、設置したアンテナ方向以外からの到来電波に対してはほとんど受信しない。
【０００８】
また、一般的に室内アンテナと呼ばれるアンテナを使用する場合もある。この室内アンテナでは、八木アンテナ同様に指向性を有するものや、一般にダイポール型と呼ばれる無指向性のものもある。この無指向性のアンテナでは、一方向の到来電波だけではなく、異なる方向からの電波をも受信可能であるが、指向性アンテナほど受信感度が取れないという欠点があり、例えば、従来のアナログ放送においては、映像のＣＮ劣化や、その他の妨害の影響を受けやすい。
【０００９】
さらに、複数のテレビジョン放送方式に対応することのできるテレビジョン受信装置の従来技術として、受像部を有するテレビジョン受信装置に対して着脱自在なチューナユニットを形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。これによれば、各国様々な放送方式に対応したチューナユニットが用意され、携帯可能な小型のテレビジョン受信機を実現している。
【００１０】
【特許文献１】
特開平６−１３３２４５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
地上波デジタル放送では、放送帯域としてＵＨＦ帯を使用することが規格化されている。従来から、このＵＨＦ帯を利用した放送は実施されていたが、その主な目的は難視聴地域への再送信と地域を限定したローカル局の送信であった。このため、このＵＨＦ帯の電波を受信するためのアンテナを屋外に設置している世帯は限られていた。また、ローカル放送局の受信のみにアンテナを設置している世帯では、必ずしも地上波デジタル放送を開始する送信アンテナの方向に指向性の強い八木アンテナを設置しているとは限らないというのが現状である。
【００１２】
したがって、各世帯では地上波デジタル放送受信のため、新たに屋外にＵＨＦ帯受信用のアンテナを設置するか、既に設置している世帯においてもその受信方向を調整する必要がある。これは衛星デジタル放送受信の場合でも同様である。
【００１３】
また、地上波デジタル放送は全国一斉に開始されるのではなく、段階的に放送が開始されるため、その到来電波の受信方向を、送信アンテナの開設に伴って変更しないといけないことが予想される。
【００１４】
また、上述した特許文献１に示された構成によれば、テレビジョン受像部にはチューナ部が存在せず、着脱自在のチューナ部をこの受像部に装着することによって初めてテレビジョン放送を受信できるものであるので、テレビジョン受像部単体ではテレビジョン放送の提示は不可能である。また、特許文献１にはアンテナに関してその種別や機能の記載がない。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、デジタル放送受信機に屋外設置のアンテナからのＲＦ信号を接続すること無しに良好な受信サービスの提示が可能となる外に、屋外設置のアンテナからのＲＦ信号を接続した場合であっても当該アンテナ方向とは異なる方向からの到来デジタル放送を受信して、良好な受信サービスを提示することのできるアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
デジタル放送を受信可能なアンテナ、ユーザ選局による受信サービスの選択を行うチューナ、外部と通信する汎用インターフェース、を有するアンテナ内蔵の分離型デジタルチューナ機器と、前記アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器を前記汎用インターフェースを通して接続したデジタル放送受信機と、を備えた受信装置であって、前記分離型デジタルチューナ機器に内蔵されたアンテナは、地上デジタル放送波を受信するための無指向性アンテナであり、前記デジタル放送受信機には地上デジタル放送波を受信可能な既設の屋外アンテナ及びアンテナケーブルが設置され、前記デジタル放送受信機に接続された前記屋外アンテナから得られるトランスポートストリームと、前記アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器の前記無指向性アンテナから得られるトランスポートストリームと、のいずれかを選択して使用可能であり、前記屋外アンテナと前記無指向性アンテナから同一チャンネルのＲＦ信号を受信した場合、受信状態が良い方を選択使用して視聴者に受信可能なチャンネルとして提示するとともに、前記屋外アンテナと前記無指向性アンテナを併用することで異なる複数のデジタル放送サービスの同時受信し、視聴者に受信可能なチャンネルとして提示する構成とする。
【００１９】
このような構成を採用することにより、本発明は、デジタル放送受信機の屋外設置のアンテナからのＲＦ信号を接続した場合であっても当該アンテナ方向とは異なる方向からの到来デジタル放送を受信して、良好な受信サービスを提示することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係るアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器について、図１と図２を参照しながら、以下詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係るアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器の構成を示すブロック図であり、図２は本実施形態に係るアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器を接続して受信サービスの提示が可能なデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。なお、以下の説明は主として地上波デジタル放送受信について行うが、衛星デジタル放送受信においても、その構成や効果について同様である。
【００２１】
ここで、１０１はアンテナ、１０２はチューナ部、１０３はデータ制御部、１０４は汎用インターフェース、１０５はアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器、２０１はアンテナ、２０２はチューナ部、２０３はデスクランブル部、２０４はデータ分離部、２０５はＭＰＥＧ復号部、２０６はＣＰＵ、２０７はＩＣカード、２０８はデジタル放送受信機、２０９は汎用インターフェース、２１０はデータ制御部、２１１はＴＳ選択処理部、をそれぞれ表す。
【００２２】
図１に示すアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５には、地上デジタル放送波を受信するためのアンテナ１０１が設けられている。このアンテナ１０１は、例えばダイポールアンテナと呼ばれる放送波の受信方向に指向性を有しない無指向性アンテナを用いる。無指向性アンテナの場合、アンテナの設置において放送波の到来方向への設置調整などが不要である。つまり、垂直にアンテナを立てた状態において、３６０度全方向からの到来電波を受信することができる。ただし、受信感度としては、八木アンテナのようないわゆる指向性アンテナを放送波到来方向に設置した場合に比べ、劣るという課題はある。
【００２３】
アンテナ１０１で受信した放送波（ＲＦ信号）は、チューナ部１０２に送られ、ユーザーの選局により後述するデジタル放送受信機２０８から指示された周波数に同調し、ＯＦＤＭ等のデジタル復調、伝送デスクランブル、デインターリーブ、誤り訂正等の処理が行なわれた後、ユーザー選局によるサービスを伝送する伝送スロットの選択処理などが行なわれる。次段のデータ制御部１０３では、デジタル放送受信機２０８からの選局等の指示を判別し、必要に応じてチューナ部１０２を制御する機能を有する。
【００２４】
また、本実施形態に係るアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５を後述のデジタル放送受信機２０８に接続したときに実施する機器認証処理を行う。この機器認証処理は、接続された各機器が互いに相互接続可能なものであるかどうかを判定するために実施するもので、放送により提供されるサービスの著作権保護などの目的で設けられる。これらの処理によりチューナ部１０２からは、ＭＰＥＧ規格で規定されたトランスポートストリームデータが出力され、汎用インターフェース１０４を介して後述するデジタル放送受信機２０８に送られる。
【００２５】
なお、詳細は後述するが、図１に示すアンテナ内蔵のデジタルチューナ機器１０５は、図２に示すデジタル放送受信機２０８に汎用インターフェース１０４，２０９を通して接続されるものである。そして、本実施形態で示すデジタル放送受信機２０８は、チューナ部２０２を内蔵し、アンテナケーブルを接続することで単独に動作可能なものを想定している。また、このデジタル放送受信機２０８に接続するアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５は、無指向性のアンテナ１０１を有し、室内などの弱電界の環境においても受信サービスを良好に提示することができるものを想定している。
【００２６】
次に、上述したアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５を接続し、受信された各サービスを提示するためのデジタル放送受信機２０８について、図２を参照しながら説明する。アンテナ２０１で受信された地上波デジタル放送の電波は、デジタル放送受信機２０８に入力される。チューナ部２０２ではユーザーの選局によりＣＰＵ２０６から指示された周波数に同調し、ＯＦＤＭ等のデジタル復調、伝送デスクランブル、デインターリーブ、誤り訂正等の処理が行なわれた後、ユーザー選局によるサービスを伝送する伝送スロットの選択（ＣＰＵ２０６から指示）が行なわれる。
【００２７】
次段にはＴＳ選択処理部２１１が設けられ、チューナ部２０２から出力されるトランスポートストリームと上述したアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１２０５から得られるトランスポートストリームをＣＰＵ２０６からの指示により選択して、次段のデスクランブル部２０３に出力する。
【００２８】
ここで、アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５からのトランスポートストリームは、汎用インターフェース２０９を介してこのデジタル放送受信機２０８に入力され、このＴＳ選択処理部２１１に送られる。データ制御部２１０では、ＣＰＵ２０６からアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５に対する選局等の指示を汎用インターフェース２０９を介して送信するための処理と上述した機器認証処理等を行う。
【００２９】
デスクランブル部２０３では有料放送などにおける限定受信のための暗号化されたデータを復号する。このとき用いられる復号化のための鍵情報はＩＣカード２０７から取得し、それをＣＰＵ２０６によってデスクランブル部２０３に与える。続くデータ分離部２０４ではＭＰＥＧ規格によって定義されたトランスポートストリームからユーザーが選択したサービス（映像・音声・データ等）を分離する。分離された各サービス（エレメンタリストリーム）は映像・音声についてはＭＰＥＧ復号部２０５に送られ、ＭＰＥＧによる復号処理を行なって映像出力端子および音声出力端子から出力される。データについては、定められた方式に従い、ユーザーへ提示するための復号処理が行われ、映像、音声出力に重畳して出力される。
【００３０】
次に、図１と図２に示した機器を用いたデジタル放送の受信方式について説明する。まず、一つの受信方式例として、屋外アンテナが設置されていない場合の受信処理について説明する。以下の説明は、地上波デジタル放送受信時について行うが、衛星デジタル放送受信時においても全く同様の構成により、同様の効果が得られる。
【００３１】
地上波デジタル放送では、放送帯域としてＵＨＦ帯を使用することが規格化されている。従来から、このＵＨＦ帯を利用した放送は実施されていたが、その主な目的は難視聴地域への再送信と地域を限定したローカル局の送信であった。このため、このＵＨＦ帯の電波を受信するためのアンテナを屋外に設置している世帯は限られていた。このような世帯において、本実施形態に係るアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５およびデジタル放送受信機２０８を設置した場合、デジタル放送受信機２０８は、汎用インターフェース２０９に接続されたアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５との間で最初に相互機器認証処理を行う。この相互認証処理が成立した後、アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５のアンテナ１０１から得られる地上波デジタル放送波の受信強度を測定し、受信レベルが受信サービス提示のために十分かどうかを判定する。
【００３２】
デジタル放送受信機２０８は、これに先立ち、標準に設けられているアンテナ入力端子からの地上波デジタル放送波の受信強度を測定しており、この受信方式例の場合は、アンテナ設置、アンテナケーブル接続が行なわれていないので、受信レベルが得られず、受信できるサービスがないとの結果を得る。一般的にこの受信強度の測定は、地上波放送の帯域内にて規定されているチャンネルの各周波数をスキャンすることで受信可能なチャンネルの確認を行い、ユーザーにＥＰＧ（電子番組表）等の手段で提示する。ユーザーは、ここで提示された受信可能なサービスからリモコン操作等により選局を行う。
【００３３】
デジタル放送受信機２０８では、選局されたサービスの周波数、サービスＩＤ等をＣＰＵ２０６のソフト処理によってデータ制御部２１０、汎用インターフェース２０９を介して、アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５に指示する。アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５内では、汎用インターフェース１０４を介してその指示データを受信し、データ制御部１０３にてその指示内容に従ったデータをチューナ部１０２に送り、チューナ部１０２では、チューニングおよびサービスの選択処理を行う。
【００３４】
この処理により得られたトランスポートストリームは、汎用インターフェース１０４を介してデジタル放送受信機２０８に送信され、同じく汎用インターフェース２０９を介してＴＳ選択処理部２１１に送られる。このＴＳ選択処理部２１０では、ＣＰＵ２０６からの指示で、後段のデスクランブル部２０３以降に出力するトランスポートストリームの選択を行う。
【００３５】
この受信方式例の場合、デジタル放送受信機２０８のアンテナ入力端子からの系で得られるトランスポートストリームはない。したがって、上述した汎用インターフェース２０９からの系で得られるトランスポートストリームを選択し、後段の処理によって受信サービスの提示を行うことができる。
【００３６】
次に、他の受信方式例として、既に屋外アンテナが設置されている場合における受信処理について説明する。以下の説明は地上波デジタル放送受信時について行うが、衛星デジタル放送受信時においても全く同様の構成により、同様の効果が得られる。従来の地上波アナログ放送受信のためにアンテナを設置している世帯では、必ずしも地上波デジタル放送を開始する送信アンテナの方向に指向性の強い八木アンテナを設置しているとは限らないというのが現状である。
【００３７】
このため、先の受信方式例で記述した各アンテナからの受信強度の測定結果によって同じ地上波デジタル放送のチャンネルにおいてその受信強度が、必ずしも屋外アンテナ側の受信レベルが良いとは限らない。特に、地上波デジタル放送開始当初においては、東名阪の一部地域でのみサービスが開始されることから、その隣接地域などで、このような状況が予想される。デジタル放送受信機２０８では、この受信強度の差をＣＰＵ２０６によって検知し、より受信レベルの良い方を選択して、ＴＳ選択処理部２１１に指示することで、安定なサービスの受信を可能とする。また、地上波放送特有の電波状況の変動に対しても、この受信強度の測定をポーリング処理などの方法で実施し、サービス受信中においても適宜、ＴＳ選択処理部２１１への指示によって行うことで、さらに安定な受信を実現できる。
【００３８】
また、別の受信方式例として、２つのアンテナから得られる受信サービスにおいて、片側のアンテナからのみ受信できるサービスが存在する場合の受信処理について説明する。以下の説明は地上波デジタル放送受信時について行うが、衛星デジタル放送受信時においても全く同様の構成により、同様の効果が得られる。屋外に設置されたアンテナは、通常、指向性を有する八木アンテナが一般的である。このため、アンテナ方向以外からの到来電波については、高い受信強度を得られない。この受信強度がサービス受信に必要なレベルに満たないとデジタル放送受信機２０８としては、受信可能サービスとしてユーザーに提示しない。
【００３９】
しかし、アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５に設けるアンテナは、小型である必要性および設置の自由度からダイポール等の無指向性アンテナを用いる。この場合、上述した屋外アンテナの受信方向外からの到来電波についても一定の受信強度を得られる可能性がある。この無指向性アンテナによる受信強度がサービス受信に必要な受信強度を満たしていれば、このサービスを受信可能としてユーザーに提示し、ユーザー選局を可能とすることができる。
【００４０】
また、更に別の受信方式例として、各アンテナからの受信電波がともにサービス受信のための受信強度を満足している場合の処理について説明する。以下の説明は地上波デジタル放送受信時について行うが、衛星デジタル放送受信時においても全く同様の構成により、同様の効果が得られる。デジタル放送受信機２０８において最近のデータ処理能力向上によって、デスクランブル部２０３以降の処理が同時に複数のトランスポートストリームを処理可能なシステムが知られるようになった。
【００４１】
このシステムを利用すれば、本発明の実施形態に係るアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器１０５およびデジタル放送受信機２０８の接続により、２つのアンテナから得られる異なるサービス、または同一のサービスを同時に提示することが可能となる。この場合、ＴＳ選択処理部では、２つの系から得られるトランスポートストリームを同時に出力して後段の処理に送り、必要なデータ処理を実施して受信サービスを提示する。例えば、２画面による提示や録画のための映像、音声出力などの用途として有効である。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、新規にデジタル放送を受信するための屋外アンテナの設置を行うことなく、放送サービスの受信が可能となる。また、新たにアンテナケーブルを設ける必要がなく、接続も不要となる。
【００４３】
また、既に放送受信のための屋外アンテナを設置し、アンテナケーブルを用いているユーザーにおいても、サービスが開始されるデジタル放送波の到来方向へのアンテナ方向の変更調整が不要となる。特に、地上波デジタル放送開始当初においては、東名阪など限られた地域でのみ放送が開始されるため、隣接の地域では、別の地上波アナログ放送送信アンテナ方向に設置されている屋外アンテナの方向を変えずに、別方向からの地上波デジタル放送の受信が可能となる。
【００４４】
また、上記２つのアンテナを併用することで、異なる複数のデジタル放送サービスの同時受信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係るアンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器を接続して受信サービスの提示可能なデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図３】従来技術における地上波デジタル放送受信機の代表的な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１ アンテナ
１０２ チューナ部
１０３ データ制御部
１０４ 汎用インターフェース
１０５ アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器
２０１ アンテナ
２０２ チューナ部
２０３ デスクランブル部
２０４ データ分離部
２０５ ＭＰＥＧ復号部
２０６ ＣＰＵ
２０７ ＩＣカード
２０８ デジタル放送受信機
２０９ 汎用インターフェース
２１０ データ制御部
２１１ ＴＳ選択処理部
３０１ アンテナ
３０２ チューナ部
３０３ デスクランブル部
３０４ データ分離部
３０５ ＭＰＥＧ復号部
３０６ ＣＰＵ
３０７ ＩＣカード
３０８ デジタル放送受信機
Claims (1)
- デジタル放送を受信可能なアンテナ、ユーザ選局による受信サービスの選択を行うチューナ、外部と通信する汎用インターフェース、を有するアンテナ内蔵の分離型デジタルチューナ機器と、前記アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器を前記汎用インターフェースを通して接続したデジタル放送受信機と、を備えた受信装置であって、
前記分離型デジタルチューナ機器に内蔵されたアンテナは、地上デジタル放送波を受信するための無指向性アンテナであり、前記デジタル放送受信機には地上デジタル放送波を受信可能な既設の屋外アンテナ及びアンテナケーブルが設置され、
前記デジタル放送受信機に接続された前記屋外アンテナから得られるトランスポートストリームと、前記アンテナ内蔵分離型デジタルチューナ機器の前記無指向性アンテナから得られるトランスポートストリームと、のいずれかを選択して使用可能であり、
前記屋外アンテナと前記無指向性アンテナから同一チャンネルのＲＦ信号を受信した場合、受信状態が良い方を選択使用して視聴者に受信可能なチャンネルとして提示するとともに、
前記屋外アンテナと前記無指向性アンテナを併用することで異なる複数のデジタル放送サービスの同時受信し、視聴者に受信可能なチャンネルとして提示する
ことを特徴とする受信装置。
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