JP4367260B2 - 放送受信機 - Google Patents

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  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
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Description

本発明は、複数の放送局から送信される所定チャンネルの放送電波を、指向性切替アンテナによって受信する放送受信機に関するものである。
日本では一般に、一箇所の基地局からテレビジョン放送等の放送電波が送信されている。そのため、住居の屋根やベランダ等に放送受信用のアンテナを基地局へ向けて固定し、アンテナと放送受信機とをケーブルで接続することで、複数の放送局が送信している放送電波をほぼ全て受信することができる。これに対して、例えば米国では、複数の放送局からそれぞれ個別に放送電波が送信されている。そのため、アンテナを一箇所に向けて固定すると、アンテナの向いている方向にある放送局の放送電波は受信することができるが、アンテナの向いていない方向にある放送局の放送電波は受信することができない。
そこで、異なる方位にある複数の放送局からの電波を1つのアンテナで受信するには、アンテナの指向性を複数方向に切り替える必要がある。このような指向性の切り替えが可能なアンテナ(以下、「指向性切替アンテナ」という)は、例えば後記の特許文献1、特許文献2に記載されている。指向性切替アンテナは、複数のアンテナ素子と、各アンテナ素子に対応する移相器等から構成され、各アンテナ素子で受信した信号の位相を各移相器で調整して合成することにより、指向性を電気的に可変させる。例えば、指向性切替アンテナの一例であるスマートアンテナでは、指向性を16方向に切り替えることが規格で規定されている。
このような指向性切替アンテナを用いると、放送受信機からアンテナに制御信号を送信して、当該アンテナの指向性を所定方向に切り替えることにより、各放送局からの放送電波を受信することができる。これにより、ユーザは、指向性切替アンテナを住居の屋根等に固定して取り付けても、点在している複数の放送局から送信されている放送電波を殆ど全て受信することができる。
特開2001−168627号公報(段落0015、図1) 特開昭54−16155号公報(第2頁左上欄第1行〜第3頁右上欄第12行、第1図〜第5図)
上述したような指向性切替アンテナで放送電波を受信する放送受信機において、周波数のロック状態が外れると、それまで受信していた放送電波が正常に受信できなくなる受信不能の状態が発生する。このような場合には、正常受信状態に戻すための信号復帰処理が必要となる。信号復帰処理の方法として、例えば、アンテナの全方位を順にスキャンして受信可能な方向を検索することが考えられる。しかしながら、この方法は全ての方向に対して受信可否をサーチするため、検索精度は高いが、信号復帰までに時間がかかることが多く、あらゆる場合について必ずしも最適の方法とはいえない。
そこで、本発明の目的は、指向性切替アンテナで受信不能が発生したときに、受信可能な方向を効率良く検出して、信号復帰までの時間を短縮することができる放送受信機を提供することにある。
本発明の放送受信機は、スマートアンテナで受信した放送電波から所定チャンネルの信号を取り出すチューナと、このチューナで取り出された信号を処理する信号処理部とを備えた放送受信機であって、スマートアンテナで放送電波が受信不能となった場合に、正常受信状態に復帰させるための信号復帰処理を行う制御手段と、過去の指向方向決定に関する情報をチャンネルごとに記憶した記憶手段と、を備える。信号復帰処理は、受信不能時の指向方向を基準方向として、この基準方向から左回りまたは右回りへ指向方向を所定量だけシフトさせ、当該シフト量を増加させながら、左回りのシフトと右回りのシフトとを交互に反復して受信可能な方向を検索する第1の信号復帰処理と、アンテナの全方位にわたって指向方向を順次シフトさせながら受信可能な方向を検索する第2の信号復帰処理と、受信不能の発生時点から一定時間が経過するのを待ち、一定時間内に正常受信状態に復帰しなかった場合に受信可能な方向の検索を開始する第3の信号復帰処理とからなる。制御手段は、受信不能が発生した場合に、そのときのチャンネルに対応する過去の指向方向決定情報を記憶手段から読み出し、当該チャンネルについて決定された指向方向が、受信不能発生時の指向方向に近い方向である場合が多いと判定したときは第1の信号復帰処理を実行し、受信不能発生時の指向方向から離れた方向である場合が多いと判定したときは第2の信号復帰処理を実行し、受信不能発生時の指向方向と同じ方向である場合が多いと判定したときは第3の信号復帰処理を実行する。
このように構成することによって、制御手段は、受信不能が発生したときのチャンネルに対応する過去の指向方向決定情報を記憶手段から読み出し、当該情報に基づいて複数の信号復帰処理の中から最適の信号復帰処理を選択する。これにより、指向方向の決定傾向に応じた最適の信号復帰処理を行うことができるので、信号復帰までの時間を短縮することが可能となる。なお、本発明でいう「受信不能」とは、受信信号を全く検出できない場合だけを指すのではなく、受信信号が検出できてもそのレベルが一定値未満である場合を含む。
また、本発明の放送受信機は、複数方向に指向性の切り替えが可能な指向性切替アンテナで放送電波を受信する放送受信機であって、アンテナで放送電波が受信不能となった場合に、正常受信状態に復帰させるための信号復帰処理を行う制御手段と、放送電波の受信感度をチャンネルごとに記憶した記憶手段と、を備える。信号復帰処理は、受信不能時の指向方向を基準方向として、この基準方向から左回りまたは右回りへ指向方向を所定量だけシフトさせ、当該シフト量を増加させながら、左回りのシフトと右回りのシフトとを交互に反復して受信可能な方向を検索する第1の信号復帰処理と、アンテナの全方位にわたって指向方向を順次シフトさせながら受信可能な方向を検索する第2の信号復帰処理と、受信不能の発生時点から一定時間が経過するのを待ち、一定時間内に正常受信状態に復帰しなかった場合に受信可能な方向の検索を開始する第3の信号復帰処理とからなる。制御手段は、受信不能が発生した場合に、そのときのチャンネルに対応する受信感度を記憶手段から読み出し、受信感度が所定の範囲内であると判定したときは第1の信号復帰処理を実行し、受信感度が所定の範囲よりも低いと判定したときは第2の信号復帰処理を実行し、受信感度が所定の範囲よりも高いと判定したときは第3の信号復帰処理を実行する。
このように構成することによって、制御手段は、受信不能が発生したときのチャンネルに対応する受信感度を記憶手段から読み出し、当該受信感度に基づいて複数の信号復帰処理の中から最適の信号復帰処理を選択する。これにより、受信感度に応じた精度の高い復帰処理を行うことができる。
本発明によれば、指向性切替アンテナでの受信不能が発生したときに、受信可能な方向を効率良く検出できるので、正常受信状態への復帰を迅速に行うことが可能となる。
図1は、本発明に係る放送受信機を用いたテレビジョン放送の受信システムを示す図である。図1において、1は放送受信機、2はスマートアンテナ、3はテレビジョン受像機(以下、「テレビ」という)である。放送受信機1とテレビ3とは、一般家庭の住居内に据置されていて、ケーブルにより接続されている。スマートアンテナ2は、住居の屋根またはベランダに取付固定されていて、放送受信機1とケーブルにより接続されている。
スマートアンテナ2は、4本のアンテナ素子2a〜2dと、各アンテナ素子2a〜2dに対応させて設けた移相器、合成器、および制御回路等(アンテナ素子2a〜2d以外は図示省略)を備えていて、各アンテナ素子2a〜2dによって受信した信号の位相を各移相器で調整し、調整後の信号を合成器で合成することにより、指向性を電気的に16方向に切り替える。なお、16方向とは、スマートアンテナ2の周囲360°を16分割した各方向のことであり、当該各方向は、0〜15の番号で示される(例えば図2参照)。放送受信機1は、スマートアンテナ2を制御して、スマートアンテナ2の指向性を切り替えることにより、住居の周辺に点在している複数の放送局より送信されるテレビジョン放送電波を受信する。スマートアンテナ2は、本発明における指向性切替アンテナの一実施形態を構成する。
4はCPUやROMやRAM等からなる制御部であって、放送受信機1の各部を制御する。制御部4のROMには、制御用のプログラムおよびデータが記憶されていて、RAMには、制御用のデータが読み書き可能に記憶される。この制御部4は、後述するように、受信不能が発生した際に、スマートアンテナ2の指向性を切り替えて、受信可能な方向を検出する。制御部4は、本発明における制御手段の一実施形態を構成する。
5はチューナであって、スマートアンテナ2で受信した放送電波から所定チャンネルの信号を取り出す。6は信号処理部であって、チューナ5で取り出された信号を処理して、再生映像信号および再生音声信号を生成する。7はOSD(On Screen Display)回路であって、信号処理部6から出力される再生映像信号に制御部4から出力される画像データを重畳させて、テレビ3のモニタの画面上にオンスクリーン表示させる。テレビ3は、信号処理部6から出力される再生映像信号に基づいて、映像をモニタに表示するとともに、信号処理部6から出力される再生音声信号に基づいて、音声をスピーカから出力する(図1では、音声系統の図示を省略)。
8は不揮発性のメモリ、9はチャンネルキーや電源キー等の各種のキーを備えた操作部、10はリモートコントローラ(以下、「リモコン」という)11からの信号を受信するリモコン受信部である。リモコン11は、チャンネルキー、メニューキー、および十字キー等の各種のキーを備えている。メモリ8は、本発明における記憶手段の一実施形態を構成する。
上述した構成において、ユーザが放送受信機1とスマートアンテナ2とを接続した後、放送受信機1の電源を投入すると、制御部4は、チャンネルのプリセット(初期設定)を行う。なお、ユーザがリモコン11を操作して、プリセットを指示したときにも、制御部4は、チャンネルのプリセットを行う。チャンネルプリセットにおいては、チャンネル番号と、当該チャンネルにおいて受信可能な方向の番号とが、メモリ8に順次記録される。そして、全てのチャンネルのプリセットが完了すると、メモリ8の所定領域には、チャンネル番号と方向番号とが対応付けられたチャンネルプリセットテーブルが作成される。
チャンネルプリセットテーブルが作成されたことは、住居の周囲に点在している複数の放送局から送信されている放送電波を殆ど全て受信して、チャンネル番号毎に受信可能なアンテナの方向を放送受信機1に設定できたことを意味する。このため、上記テーブルの作成後、ユーザがリモコン11を操作してチャンネルを切り替えたときに、制御部4が、切り替え先のチャンネルの放送電波を受信できる方向をテーブルから読み出し、当該番号の示す方向にスマートアンテナ2の指向性を切り替えることにより、同チャンネル番号の放送電波を即座に受信することができる。そして、受信した放送電波をチューナ5および信号処理部6により処理して、即座にテレビ3に映像を表示させ、また音声を出力することができる。これによって、ユーザが切り替え先のチャンネル番号の放送を視聴可能になるまでの時間を短縮することが可能となる。
次に、上述した放送受信機1において、受信不能が発生した場合の動作について説明する。図2は、全体の動作を示したフローチャートである。この手順は、制御部4のCPUがROMに格納されたプログラムに従って実行する。制御部4は、常時、スマートアンテナ2の受信状態を監視している(ステップS11)。スマートアンテナ2での受信信号のレベルが閾値以上であれば、受信不能状態は発生しておらず(ステップS12:NO)、ステップS11に戻って受信状態の監視を継続する。スマートアンテナ2での受信信号のレベルが閾値未満になると、受信不能状態が発生したと判定し(ステップS12:YES)、信号復帰処理の実行に移る(ステップS13)。
図3は、上記ステップS13における信号復帰処理の具体的手順を示したフローチャートである。この手順は、制御部4のCPUがROMに格納されたプログラムに従って実行する。信号復帰処理が開始されると、制御部4は、まず、メモリ8に記憶されている過去の指向方向決定情報を読み出す(ステップS21)。
図11は、指向方向決定情報の一例を示したテーブルである。選局時または信号復帰処理時に受信可能と決定されたアンテナの指向方向が、受信不能発生時の指向方向とどのような遠近関係にあったかを判定し、「近い方向」「遠い方向」「同じ方向」のいずれかに分類する。選局または信号復帰処理のたびに、そのときの受信チャンネルについてこの判定・分類を行い、図11のテーブルの該当する欄に1ずつ加算してゆく。したがって、このテーブルに記録された数字は、各チャンネルにおいて、受信可能な指向方向がどの方向に決定される傾向があるかを示す指標となっている。
制御部4は、受信不能発生時の受信チャンネルにつき、図11のテーブルを参照して、指向方向の決定傾向を調べる。例えば、受信チャンネルが2チャンネルであれば、受信可能な指向方向は、受信不能発生時の指向方向と近い方向に決定される場合が多いから(ステップS22)、信号復帰処理として後述する左右交互スキャンを選択し、これを実行する(ステップS25)。
また、受信チャンネルが6チャンネルであれば、受信可能な指向方向は、受信不能発生時の指向方向から遠い方向に決定される場合が多いから(ステップS23)、信号復帰処理として後述する全周スキャンを選択し、これを実行する(ステップS26)。
また、受信チャンネルが8チャンネルであれば、受信可能な指向方向は、受信不能発生時の指向方向と同じ方向に決定される場合が多いから(ステップS24)、信号復帰処理として後述する待機スキャンを選択し、これを実行する(ステップS27)。
また、受信チャンネルが10チャンネルであれば、近い方向に決定される場合と同じ方向に決定される場合の割合は等しいので、左右交互スキャン(ステップS25)か待機スキャン(ステップS27)のいずれかを選択し、これを実行する。
そして、信号復帰処理により受信可能な指向方向が見つかると、その方向が新たな指向方向に決定され、スマートアンテナ2は、その方向に指向性を設定して以後の放送電波の受信を行う。また、制御部4は、決定された指向方向と受信不能発生時の指向方向との遠近関係を判定して、その判定結果を今回の指向方向決定情報としてメモリ8に保存する(ステップS28)。これによって、図11のテーブルが更新され、信号復帰処理は終了する。
図4は、左右交互スキャンの動作を説明する図である。図4において、円の外周に沿う0〜15の数字はアンテナの方向を示している。また、○の中の数字は、指向方向のシフトの順番を表している。図6および図7においても同様である。
いま、受信不能が発生した際のアンテナの指向方向が方向0であったとする。この方向0を基準方向として、まず左回りに指向方向を1つシフトさせ、方向1における受信信号のレベルを検出する。そして、レベルが所定の閾値以上であれば受信可能と判定し、閾値未満であれば受信不能と判定する。この判定方法は、以下の説明においても同様である。方向1においても受信不能であった場合は、次に、基準方向(方向0)から右回りに指向方向を1つシフトさせ、方向15における受信信号のレベルを検出する。方向15においても受信不能であった場合は、次に、基準方向(方向0)から左回りに指向方向を2つシフトさせ、方向2における受信信号のレベルを検出する。方向2においても受信不能であった場合は、基準方向(方向0)から右回りに指向方向を2つシフトさせ、方向14における受信信号のレベルを検出する。
このようにして、左回りと右回りに交互にスキャンを行いながら、指向方向を順次シフトさせてゆき、各方向での放送電波の受信可否を判定する。そして、その過程で受信可能な方向が見つかった場合は、その時点でスキャンを停止し、その方向を新たな指向方向に決定し、以後は、その方向にアンテナの指向方向を固定して放送電波の受信を行う。
以上のように、左右交互スキャンは、受信不能発生時の指向方向を基準方向とし、この方向から左右に徐々に検索範囲を広げてゆく方式であるから、指向方向が受信不能発生時の指向方向と近い方向(例えば、図4の方向1〜3、13〜15)に決定される傾向が強い場合は(図3のステップS22)、信号復帰処理の手段として左右交互スキャンが最も適しており、これを実行することにより、受信可能な方向を短時間で検出して、迅速な信号復帰を行うことができる。
なお、指向方向の左右へのシフト範囲は無制限ではなく、基準方向付近の所定領域に限定してもよい。例えば、基準方向(方向0)の左側については方向0〜方向2、基準方向(方向0)の右側については方向0〜方向14の範囲に設定することで、シフト範囲を左右45°の範囲に限定することができる。また、基準方向の左側を方向0〜方向3、基準方向の右側を方向0〜方向13とすれば、シフト範囲を左右67.5°の範囲に限定することができる。
シフト範囲において受信可能な方向が検出されなかった場合は、最初に戻って、方向0を基準方向として、左回りに指向方向を1つシフトさせることから再開する。この動作を放送電波の受信が可能となるまで反復する。基準方向は、受信不能が発生するまで放送電波を正常に受信できていた方向であり、その付近の方向は再受信できる確率が高いため、上記のように範囲を制限して指向方向のシフトを行うことにより、受信可能な方向を短時間で見つけることが可能となる。
また、図4では、一度受信可否を判定した方向を除外して指向性をシフトさせている。すなわち、方向1から方向15へシフトする場合は、受信可否を判定済の方向0はスキップし、方向15から方向2へシフトする場合は、受信可否を判定済の方向0と方向1はスキップし、方向2から方向14へシフトする場合は、受信可否を判定済の方向1と方向0と方向15はスキップしている。このようにすることで、同じ方向についての重複判定をなくし、受信可能な方向を検出するまでのサーチ時間を短縮することができる。
図5は、図3のステップS25における左右交互スキャンの具体的な手順を表したフローチャートである。この手順は、制御部4のCPUがROMに格納されたプログラムに従って実行する。
左右交互スキャンの処理が開始されると、制御部4は、カウンタNの値をN=1に設定する(ステップS31)。このカウンタは、例えば、制御部4のメモリ(RAM)の所定領域に設けられている。そして、受信不能発生時のアンテナの指向方向を基準方向として、左回りにN方向だけ指向方向をシフトする(ステップS32)。今の時点では、N=1であるから、指向方向は左回りに1方向だけシフトする。このときの指向方向は、図4の方向1となる。
次に、シフト後の指向方向(方向1)における受信信号のレベルを検出して、受信の可否を判定する(ステップS33)。当該方向において受信が可能な場合は(ステップS33:YES)、処理を終了して図3のステップS28へ移行する。一方、受信不能の場合は(ステップS33:NO)、基準方向(方向0)から右回りにN方向だけ指向方向をシフトする(ステップS34)。今の時点では、N=1であるから、指向方向は右回りに1方向だけシフトする。このときの指向方向は、図4の方向15となる。
次に、シフト後の指向方向(方向15)における受信信号のレベルを検出して、受信の可否を判定する(ステップS35)。当該方向において受信が可能な場合は(ステップS35:YES)、処理を終了して図3のステップS28へ移行する。一方、受信不能の場合は(ステップS35:NO)、Nの値が所定値に達したか否かを判定する(ステップS36)。この所定値は、指向方向のシフト範囲、換言すれば受信可能方向の探索範囲を一定範囲に限定するためのもので、例えば3に設定される。所定値を3とした場合は、後述の説明からわかるように、指向方向のシフト範囲は、基準方向の左側については方向0〜方向3の領域、基準方向の右側については方向0〜方向13の領域となる。今の時点では、N=1であるのでN<3となり(ステップS36:NO)、Nの値に1を加算してN=N+1とする(ステップS37)。これにより、Nの値は2となる。
その後、ステップS32に戻り、基準方向(方向0)から左回りにN方向だけ指向方向をシフトする。今の時点では、N=2であるから、指向方向は左回りに2方向だけシフトする。このときの指向方向は、図4の方向2となる。そして、シフト後の指向方向(方向2)における受信信号のレベルを検出して、受信の可否を判定する(ステップS33)。当該方向において受信が可能な場合は(ステップS33:YES)、処理を終了して図3のステップS28へ移行する。一方、受信不能の場合は(ステップS33:NO)、基準方向(方向0)から右回りにN方向だけ指向方向をシフトする(ステップS34)。今の時点では、N=2であるから、指向方向は右回りに2方向だけシフトする。このときの指向方向は、図4の方向14となる。
次に、シフト後の指向方向(方向14)における受信信号のレベルを検出して、受信の可否を判定する(ステップS35)。当該方向において受信が可能な場合は(ステップS35:YES)、処理を終了して図3のステップS28へ移行する。一方、受信不能の場合は(ステップS35:NO)、Nの値が所定値に達したか否かを判定する(ステップS36)。今の時点では、N=2であるのでN<3となり(ステップS36:NO)、Nの値に1を加算してN=N+1とする(ステップS37)。これにより、Nの値は3となる。
その後、ステップS32に戻り、基準方向(方向0)から左回りにN方向だけ指向方向をシフトする。今の時点では、N=3であるから、指向方向は左回りに3方向だけシフトする。このときの指向方向は、図4の方向3となる。そして、シフト後の指向方向(方向3)における受信信号のレベルを検出して、受信の可否を判定する(ステップS33)。当該方向において受信が可能な場合は(ステップS33:YES)、処理を終了して図3のステップS28へ移行する。一方、受信不能の場合は(ステップS33:NO)、基準方向(方向0)から右回りにN方向だけ指向方向をシフトする(ステップS34)。今の時点では、N=3であるから、指向方向は右回りに3方向だけシフトする。このときの指向方向は、図4の方向13となる。
次に、シフト後の指向方向(方向13)における受信信号のレベルを検出して、受信の可否を判定する(ステップS35)。当該方向において受信が可能な場合は(ステップS35:YES)、処理を終了して図3のステップS28へ移行する。一方、受信不能の場合は(ステップS35:NO)、Nの値が所定値に達したか否かを判定する(ステップS36)。今の時点では、N=3となっているのでN≧3となり(ステップS36:YES)、ステップS31へ移ってNの値をN=1に戻し、上述した一連の手順を繰り返す。
なお、左右交互スキャンとしては、図4に示した方式に限らず、他の方式を採用してもよい。例えば、図6に示したように、一度受信可否を判定した方向も含めて指向性をシフトさせてもよい。この場合は、図4の方式よりも多少時間はかかるが、同じ方向について複数回の判定が行われるため、受信可能な方向の検出精度を向上させることができる。また、他の例として、図7に示したように、図4の方式を複数サイクル繰り返す過程で、シフト範囲を拡大してゆくようにしてもよい。この場合は、受信可能な方向を検出するまでのサーチ時間は図6の方式よりも短くなり、また、受信可能な方向の検出精度は図4の方式よりも向上する。
図8は、全周スキャンの動作を説明する図である。図8において、円の外周に沿う0〜15の数字はアンテナの方向を示している。全周スキャンでは、受信不能が発生した場合に、アンテナの全方向(ここでは16方向)を順にスキャンして、それぞれの方向における受信信号のレベルを検出することにより、受信可能な方向を検索する。
全周スキャンは、検索に時間がかかるが、すべての方向に対して順にサーチを行うため、受信可能な方向が確実に見つかるという利点がある。したがって、指向方向が受信不能発生時の指向方向から遠い方向(例えば、図8の方向4〜12)に決定される傾向が強い場合は(図3のステップS23)、信号復帰処理の手段として前述の左右交互スキャンを用いるよりも、全周スキャンを用いたほうが、受信可能な方向を早く検出できる可能性が高い。
図9は、図3のステップS26における全周スキャンの具体的な手順を表したフローチャートである。この手順は、制御部4のCPUがROMに格納されたプログラムに従って実行する。
全周スキャンの処理が開始されると、制御部4は、左回りまたは右回りに指向方向を1つシフトさせ(ステップS43)、その方向におけるアンテナでの受信信号のレベルを検出する(ステップS44)。そして、検出した受信信号のレベルを閾値と比較し(ステップS45)、受信の可否を判定する(ステップS46)。受信信号のレベルが閾値未満であれば、受信不能と判定し(ステップS46:NO)、ステップS43に戻って、指向方向を1つシフトさせ、次の方向について受信信号のレベルを検出する(ステップS44)。以下同様にして、受信可能な方向が検出されるまで、ステップS43〜S46を繰り返し実行する。そして、受信信号のレベルが閾値以上となって、受信可能と判定すると(ステップS46:YES)、処理を終了して図3のステップS28へ移行する。
次に、待機スキャンについて説明する。待機スキャンでは、受信不能が発生した時点から一定時間が経過するのを待ち、一定時間内に正常受信状態に復帰しなかった場合に、受信可能な方向の検索が開始される。指向方向が受信不能発生時の指向方向と同じ方向(図4、図8等の方向0)に決定される傾向が強い場合は(図3のステップS24)、受信不能が発生しても、暫く待てばその方向で再び受信が可能となる確率が高い。したがって、受信不能発生と同時に別の方向へのスキャンを開始したのでは、受信可能な方向を検出するまでに、かえって時間がかかってしまう。そこで、このような場合は、一定時間をおいてからスキャンを開始する待機スキャンが最も適していることになる。
図10は、図3のステップS27における待機スキャンの具体的な手順を表したフローチャートである。この手順は、制御部4のCPUがROMに格納されたプログラムに従って実行する。
待機スキャンの処理が開始されると、タイマが計時動作を開始する(ステップS51)。このタイマは、制御部4に設けられている。制御部4は、タイマがスタートした後、アンテナの指向方向を受信不能発生時の方向に維持したまま、その方向で受信が可能となったか否かを監視する(ステップS52)。受信が可能でなければ(ステップS52:NO)、タイマがタイムアップしたか否か、すなわち一定時間が経過したか否かを判定する(ステップS53)。そして、タイムアップしていなければ(ステップS53:NO)、ステップS52に戻って、受信の可否を監視する。タイマがタイムアップするまでに(ステップS53:NO)、受信が可能となれば(ステップS52:YES)、タイマをリセットし(ステップS56)、処理を終了して、図3のステップS28へ移る。この場合は、もとの指向方向において再受信ができたことになる。
一方、受信が可能とならないまま(ステップS52:NO)、タイマがタイムアップすれば(ステップS53:YES)、この時点からスキャン処理を開始する(ステップS54)。このときのスキャンとしては、例えば、前述の左右交互スキャンが用いられる。左右交互スキャンを一定時間行っても受信可能な状態が検出されなければ、全周スキャンに切り替えるようにしてもよい。制御部4は、スキャン処理の開始後、受信可能となったか否かを判定し(ステップS55)、受信可能とならなければ(ステップS55:NO)、ステップS54へ戻ってスキャン処理を継続する。また、受信可能となった場合は(ステップS55:YES)、タイマをリセットし(ステップS56)、処理を終了して、図3のステップS28へ移る。
以上述べた実施形態では、指向方向決定情報に基づいて複数の信号復帰処理の中から最適の信号復帰処理を選択する場合を例に挙げたが、指向方向決定情報に代えて、受信感度情報に基づいて信号復帰処理を選択するようにしてもよい。この場合、メモリ8には図12に示したような受信感度テーブルが設けられる。この受信感度テーブルには、チャンネルごとの受信感度が記録されている。受信感度としては、例えば最近の一定期間における受信感度の平均値が用いられる。受信不能時において、受信感度が高いほど、現在の指向方向で再受信できる可能性が高いことから、例えば、受信感度が90%以上の場合は待機スキャンを選択し、受信感度が70%以上90%未満の場合は左右交互スキャンを選択し、受信感度が70%未満の場合は全周スキャンを選択する。このようにすることにより、受信感度に応じた精度の高い復帰処理を行うことができる。
また、指向方向決定情報に代えて、時間帯情報に基づいて信号復帰処理を選択するようにしてもよい。例えば、米国などでは、昼間は放送の全くない時間帯が存在し、アンテナに到来する電波が夜間に比べてまばらになっている。したがって、このような場合は、各方向を満遍なく検索できる全周スキャンを用いることで、受信可能な方向を早く検出することができる。一方、アンテナに到来する電波が昼間に比べて多い夜間の時間帯では、左右交互スキャンを用いたほうが、効率のよい検索を行うことができる。
以上述べた実施形態では、スマートアンテナ2を接続した放送受信機1に、本発明を適用した場合を例に挙げているが、本発明は、スマートアンテナ以外にも、例えばアダプティブアレイアンテナのような複数の方向に指向性を切替可能なアンテナを接続した放送受信機に適用することが可能である。また、例えばラジオ放送を受信する放送受信機や、衛星放送を受信する放送受信機のようなものにも適用することが可能である。
本発明に係る放送受信機を用いた受信システムを示す図である。 全体の動作を表したフローチャートである。 信号復帰処理の手順を表したフローチャートである。 左右交互スキャンを説明する図である。 左右交互スキャンの手順を表したフローチャートである。 左右交互スキャンの他の例を説明する図である。 左右交互スキャンの他の例を説明する図である。 全周スキャンを説明する図である。 全周スキャンの手順を表したフローチャートである。 待機スキャンの手順を表したフローチャートである。 指向方向決定情報の一例を示したテーブルである。 受信感度テーブルを示した図である。
1 放送受信機
2 スマートアンテナ
3 テレビジョン受像機
4 制御部
5 チューナ
6 信号処理部
8 メモリ
9 操作部

Claims (2)

  1. スマートアンテナで受信した放送電波から所定チャンネルの信号を取り出すチューナと、このチューナで取り出された信号を処理する信号処理部とを備えた放送受信機において、
    前記スマートアンテナで放送電波が受信不能となった場合に、正常受信状態に復帰させるための信号復帰処理を行う制御手段と、
    過去の指向方向決定に関する情報をチャンネルごとに記憶した記憶手段と、
    を備え、
    前記信号復帰処理は、受信不能時の指向方向を基準方向として、この基準方向から左回りまたは右回りへ指向方向を所定量だけシフトさせ、当該シフト量を増加させながら、左回りのシフトと右回りのシフトとを交互に反復して受信可能な方向を検索する第1の信号復帰処理と、アンテナの全方位にわたって指向方向を順次シフトさせながら受信可能な方向を検索する第2の信号復帰処理と、受信不能の発生時点から一定時間が経過するのを待ち、前記一定時間内に正常受信状態に復帰しなかった場合に受信可能な方向の検索を開始する第3の信号復帰処理とからなり、
    前記制御手段は、受信不能が発生した場合に、そのときのチャンネルに対応する過去の指向方向決定情報を前記記憶手段から読み出し、当該チャンネルについて決定された指向方向が、受信不能発生時の指向方向に近い方向である場合が多いと判定したときは前記第1の信号復帰処理を実行し、受信不能発生時の指向方向から離れた方向である場合が多いと判定したときは前記第2の信号復帰処理を実行し、受信不能発生時の指向方向と同じ方向である場合が多いと判定したときは前記第3の信号復帰処理を実行することを特徴とする放送受信機。
  2. 複数方向に指向性の切り替えが可能な指向性切替アンテナで放送電波を受信する放送受信機において、
    前記アンテナで放送電波が受信不能となった場合に、正常受信状態に復帰させるための信号復帰処理を行う制御手段と、
    放送電波の受信感度をチャンネルごとに記憶した記憶手段と、
    を備え、
    前記信号復帰処理は、受信不能時の指向方向を基準方向として、この基準方向から左回りまたは右回りへ指向方向を所定量だけシフトさせ、当該シフト量を増加させながら、左回りのシフトと右回りのシフトとを交互に反復して受信可能な方向を検索する第1の信号復帰処理と、アンテナの全方位にわたって指向方向を順次シフトさせながら受信可能な方向を検索する第2の信号復帰処理と、受信不能の発生時点から一定時間が経過するのを待ち、前記一定時間内に正常受信状態に復帰しなかった場合に受信可能な方向の検索を開始する第3の信号復帰処理とからなり、
    前記制御手段は、受信不能が発生した場合に、そのときのチャンネルに対応する受信感度を前記記憶手段から読み出し、受信感度が所定の範囲内であると判定したときは前記第1の信号復帰処理を実行し、受信感度が所定の範囲よりも低いと判定したときは前記第2の信号復帰処理を実行し、受信感度が所定の範囲よりも高いと判定したときは前記第3の信号復帰処理を実行することを特徴とする放送受信機。
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