(57)【要約】【課題】  短時間で最適な方向の指向方向を検出することができるスマートアンテナによるテレビジョン受信装置の提供を課題とする。【解決手段】  本発明において、全指向方向について水平同期信号が検出された指向方向についてのみ信号の状態検出を行うので、全指向方向Ｄ１〜Ｄ１６についてＡＧＣ電圧を検出することなく、最適な指向方向Ｄ１〜Ｄ１６の特定を行うことができる。従って、全体の処理時間を短縮することができる。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射状に均等な可変指向方向を有するスマートアンテナと、上記スマートアンテナにおける指向方向を電気信号により切り換えるアンテナコントロール部と、上記スマートアンテナにて受信した周波信号から所望の周波数成分を抽出するチューナ部と、上記チューナ部にて抽出された周波信号から映像信号や音声信号を生成する再生部とを具備するテレビジョン受信装置において、
上記チューナ部にて所定の周波数帯域の全周波数についてスキャンし受信可能な周波数を自動的に抽出し所定の記憶部に記憶していくオートスキャンによる選局手段と、
上記アンテナコントロール部にて上記スマートアンテナの複数の指向方向のそれぞれについて検索方向を電気的に切り換えていき、
上記再生部にて上記選局手段により抽出されたテレビジョン信号における水平同期信号を含む周波数について上記スマートアンテナの複数の指向方向のそれぞれについて、上記水平同期信号を検出する信号検出手段と、
上記検出手段により上記水平同期信号が検出された指向方向のそれぞれについて、上記周波信号の増幅率を規定するＡＧＣ電圧を検出することにより信号状態を検出する信号状態検出手段と、
上記信号状態検出手段にてＡＧＣ電圧が極値となり上記信号状態が良好な指向方向を特定し、電気的に指向方向の切り換えが可能な指向方向特定手段とを具備することを特徴とするテレビジョン受信装置。
【請求項２】
静的に指向性を変更可能なスマートアンテナと、上記スマートアンテナにおける指向方向を電気信号により切り換えるアンテナコントロール部と、上記スマートアンテナにて受信した周波信号から所望の周波数成分を抽出するチューナ部と、上記チューナ部にて抽出された周波信号から映像信号や音声信号を生成する再生部とを具備するテレビジョン受信装置において、
上記チューナ部にて所定の周波数帯域の全周波数についてスキャンし受信可能な周波数を自動的に抽出し所定の記憶部に記憶していくオートスキャンによる選局手段と、
上記アンテナコントロール部にて上記スマートアンテナの複数の指向方向のそれぞれについて検索方向を電気的に切り換えていき、
上記再生部にて上記選局手段により抽出されたテレビジョン信号における所定の同期信号を含む周波数について上記スマートアンテナの複数の指向方向のそれぞれについて、上記同期信号を検出する信号検出手段と、
上記検出手段により上記同期信号が検出された指向方向のそれぞれについて、上記周波信号の増幅率を規定するＡＧＣ電圧を検出することにより信号状態を検出する信号状態検出手段と、
上記信号状態検出手段にてＡＧＣ電圧が極値となり上記信号状態が良好な指向方向を特定し、電気的に指向方向の切り換えが可能な指向方向特定手段とを具備することを特徴とするテレビジョン受信装置。
【請求項３】
上記所定の同期信号は、テレビジョン信号における水平同期信号であることを特徴とする請求項２に記載のテレビジョン受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スマートアンテナを使用したテレビジョン受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のテレビジョン受信装置として特開平１１−２８４９１８号公報では、ダイバーシティ受信装置において垂直同期信号を検出し、複数のアンテナから良好な受信状態のものを選択してアンテナを順次切り換えていく技術の開示がある。
また、特開平０６−１６５０５９号公報では、自動車に搭載された複数のアンテナから受信状態が良好な一つのアンテナを選択するか、複数のアンテナを合成して使用する技術の開示がある。
このように上記技術によれば、いずれの方向から放送電波が発信されたとしても、良好な受信状態を実現することが可能であった。
【特許文献１】特開平１１−２８４９１８号公報
【特許文献２】特開平０６−１６５０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来の技術においては次のような課題があった。
同期信号の検出で受信状態を検出し、その状態に応じて順次アンテナを切り換えていくような技術は受信状態が常に変化する移動体では有効であるが、弱入力のために映像信号にノイズが重畳される恐れがある。そのため、受信する信号の電界強度も重要となる屋内外に固定し設置され受信状態の変化が少ないアンテナにおいては、上記従来の技術では有効でないという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、最適なアンテナ方向を素早く特定して方向調整し良好な受信状態とすることが可能なテレビジョン受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項２にかかる発明では、静的に指向性を変更可能なスマートアンテナと、上記スマートアンテナにおける指向方向を電気信号により切り換えるアンテナコントロール部と、上記スマートアンテナにて受信した周波信号から所望の周波数成分を抽出するチューナ部と、上記チューナ部にて抽出された周波信号から映像信号や音声信号を生成する再生部とを具備するテレビジョン受信装置において、
上記チューナ部にて所定の周波数帯域の全周波数についてスキャンし受信可能な周波数を自動的に抽出し所定の記憶部に記憶していくオートスキャンによる選局手段と、
上記アンテナコントロール部にて上記スマートアンテナの複数の指向方向のそれぞれについて検索方向を電気的に切り換えていき、
上記再生部にて上記選局手段により抽出されたテレビジョン信号における所定の同期信号を含む周波数について上記スマートアンテナの複数の指向方向のそれぞれについて、上記同期信号を検出する信号検出手段と、
上記検出手段により上記同期信号が検出された指向方向のそれぞれについて、上記周波信号の増幅率を規定するＡＧＣ電圧を検出することにより信号状態を検出する信号状態検出手段と、
上記信号状態検出手段にてＡＧＣ電圧が極値となり上記信号状態が良好な指向方向を特定し、電気的に指向方向の切り換えが可能な指向方向特定手段とを具備する構成としてある。
【０００６】
上記のように構成した請求項２にかかる発明は、上記スマートアンテナは自身が動かずに指向方向が可変であり、上記アンテナコントロール部にて上記指向方向のうち上記スマートアンテナに設定する指向方向を選択的に切り換える。チューナ部は上記スマートアンテナにて受信した周波信号から所望の周波数成分を抽出し、再生部は上記チューナ部にて抽出された周波信号から映像信号や音声信号を生成する。
上記信号検出手段は上記チュ−ナ部にて抽出される周波数について、再生部にて所定の同期信号を抽出し上記所定の同期信号の有無を検出する。
上記信号状態検出手段は上記所定の同期信号の信号状態をＡＧＣ電圧を検出することにより上記信号状態を検出する。上記信号検出手段と上記信号状態検出手段を上記スマートアンテナにおける全指向方向について行う。
ここで、上記ＡＧＣ電圧はチューナ部にて受信した信号の受信状態と関係し上記周波信号の受信電界強度の強弱が反映される、このＡＧＣ電圧を検出することにより上記周波信号の強いか弱いかを認識することができる。
【０００７】
従って、上記信号検出手段で所定の同期信号を有する指向方向を検出し、上記同期信号について上記信号状態検出手段により受信する上記電界強度が適切であると判断された指向方向のうちから、最も上記電界強度の高い指向方向が一方向特定される。
上記選局手段は所定の周波数帯域内で受信可能となる周波数とその周波数にて上記指向方向検出手段によって特定した上記スマートアンテナの最適な指向方向を自動的に所定の記憶部に記憶し、上記所定の周波数帯域内で次の周波数の抽出を始める。
【０００８】
ここで、本発明のテレビジョン受信装置におけるスマートアンテナ以外の構成要素は単独の機器に備えられるものであっても良いし、他の機器に備えられるものであっても良い。例えば、チューナボックス等のセットトップボックスに単独で本発明の構成要素を備えさせても良いし、テレビジョンやビデオやパーソナルコンピュータ等に本発明の構成要素を組み込まれても良い。むろん、スマートアンテナ自体が本発明のスマートアンテナ以外の構成要素を備えるものであっても良い。
【０００９】
さらに、請求項３にかかる発明は、請求項２に記載の上記所定の同期信号は、テレビジョン信号における水平同期信号である構成としてある。
【００１０】
上記のように構成した請求項３の発明では、上記所定の同期信号は水平同期信号となる。
【００１１】
ここで、請求項１は、放射状に均等な可変指向方向を有するスマートアンテナと、上記スマートアンテナにおける指向方向を電気信号により切り換えるアンテナコントロール部と、上記スマートアンテナにて受信した周波信号から所望の周波数成分を抽出するチューナ部と、上記チューナ部にて抽出された周波信号から映像信号や音声信号を生成する再生部とを具備するテレビジョン受信装置において、
上記チューナ部にて所定の周波数帯域の全周波数についてスキャンし受信可能な周波数を自動的に抽出し所定の記憶部に記憶していくオートスキャンによる選局手段と、
上記アンテナコントロール部にて上記スマートアンテナの複数の指向方向のそれぞれについて検索方向を電気的に切り換えていき、
上記再生部にて上記選局手段により抽出されたテレビジョン信号における水平同期信号を含む周波数について上記スマートアンテナの複数の指向方向のそれぞれについて、上記水平同期信号を検出する信号検出手段と、
上記検出手段により上記水平同期信号が検出された指向方向のそれぞれについて、上記周波信号の増幅率を規定するＡＧＣ電圧を検出することにより信号状態を検出する信号状態検出手段と、
上記信号状態検出手段にてＡＧＣ電圧が極値となり上記信号状態が良好な指向方向を特定し、電気的に指向方向の切り換えが可能な指向方向特定手段とを具備する構成としており、請求項１は上記請求項２から請求項３までの手段と作用を総合したものと言える。
【００１２】
上述のようなスマートアンテナを用いて放送電波を受信する手法は必ずしも実体のある装置に限られるものではなく、方法の発明としても有効である。また、上述のスマートアンテナによるテレビジョン受信装置は単独で存在する場合もあるし、ある機器に組み込まれた状態で利用されることもあるなど、発明の思想としては、各種の態様を含むものである。また、ソフトウェアであったりハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、請求項１から請求項３にかかる発明によれば、全指向方向について信号状態を検出しなくても済むため、最適方向の指向方向の特定にかかる時間を短縮することができ、放送電波を良好な受信状態で受信することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
（１）テレビジョン受信装置の構成：
（２）水平同期信号とＡＧＣ電圧による指向方向特定処理：
（３）まとめ：
【００１５】
（１）テレビジョン受信装置の構成：
図１は、本発明にかかるスマートアンテナによるテレビジョン受信装置の概略構成を示している。同図において、テレビジョン３０が備えられており、同テレビジョン３０と図示しないケーブルで接続された略矩形箱状のコントロールユニット２０が備えられている。コントロールユニット２０はいわゆるセットトップボックスであり、テレビジョン３０と接続可能な限り任意の位置に設置することができる。コントロールユニット２０にはアンテナケーブル１６が接続されており、アンテナケーブル１６を介してコントロールユニット２０とスマートアンテナユニット１０とが接続している。
【００１６】
スマートアンテナユニット１０は床面に安定して設置するための脚部１７を有しており、同脚部から略円柱状の柱部１８が略鉛直に立設している。同柱部１８の上端には略円盤状のアンテナ保持部１９が保持されている。アンテナ保持部１９は略水平とされており、その側面からは４本の棒状指向性アンテナ１１，１１，１１，１１が外側に向かって放射状に突出している。互いに隣接する指向性アンテナ１１同士がなす角度はそれぞれ９０度とされているため、指向性アンテナ１１，１１，１１，１１はアンテナ保持部１９の側面の円周方向に均等に配設されていることとなる。また、指向性アンテナ１１，１１，１１，１１は、それぞれ伸長可能であり使用者が適宜引き出して使用することが可能となっている。
【００１７】
指向性アンテナ１１，１１，１１，１１はそれぞれ独立して放送電波を受信することが可能であり、それぞれ軸方向外側の方向に対して受信感度が高いものとなっている。すなわち、それぞれ軸方向外側の方向に対して受信感度が高い４本の指向性アンテナ１１，１１，１１，１１をアンテナ保持部１９の周方向に均等に配置することにより、全方向に対して受信感度が良好なアンテナを構成することができる。かかる構成により、地上波のテレビジョン放送電波がスマートアンテナユニット１０のいずれの方向から発信されたとしても、いずれかの指向性アンテナ１１，１１，１１，１１にて放送電波を受信することができる。すなわち、スマートアンテナユニット１０が受信可能な放送電波の方向に指向性をなくすことができるため、より多くの放送局から発信されるテレビジョン放送電波を受信することができ、より多くのチャンネルを楽しむことが可能となる。
【００１８】
ただし、常時、全方向から放送電波を受信可能とすると、所望の放送局から発信される放送電波以外の方向から発信されるノイズ電波も受信してしまうこととなるため、受像するチャンネルに応じて受信可能とする指向方向を限定するような制御を行うものとしている。また、各指向性アンテナ１１，１１，１１，１１からの入力される位相量をそれぞれ制御し、合成することにより、細かい指向方向の切換を行っている。以下、スマートアンテナユニット１０の内部構成について説明する。
【００１９】
図２は、スマートアンテナユニット１０の内部構成を概念的に示している。同図において、４本の指向性アンテナ１１，１１，１１，１１がそれぞれ位相器１２，１２，１２，１２と接続されている。位相器１２，１２，１２，１２は指向性アンテナ１１，１１，１１，１１から入力される信号の位相量をそれぞれ制御することができる回路であり、コントロールユニット２０から出力されるバイアス電圧に応じて位相を遅らすことが可能となっている。位相器１２，１２，１２，１２にて位相量が制御された信号は合成器１４に入力され、同合成器１４にて合成される。合成器１４にて合成された信号はブースター回路１３に入力され、増幅される。
【００２０】
このように、４本の指向性アンテナ１１，１１，１１，１１から入力された信号の位相を可変させつつ合成させることにより、４本の指向性アンテナ１１，１１，１１，１１が軸方向のみならず任意の方向に指向性を持たせることができる。すなわち、各位相器１２，１２，１２，１２の位相量を適当な値に設定することにより、スマートアンテナユニット１０により形成される主ビームの方向を任意の方向とすることができる。
【００２１】
図３は、コントロールユニット２０の内部構成を概念的に示している。同図において、コントロールユニット２０は、スマートアンテナユニット１０における各位相器１２，１２，１２，１２の位相量を制御するアンテナコントロール部２１と、スマートアンテナユニット１０から周波信号を入力するチューナ部２２とを備えている。コントロールユニット２０はＣＰＵ２８ａの指令にしたがってスマートアンテナユニット１０に設定する指向方向を切り換えるための信号を生成する。具体的には、各位相器１２，１２，１２，１２に出力するバイアス電圧を可変させることにより、スマートアンテナユニット１０における指向方向を可変させている。コントロールユニット２０は各位相器１２，１２，１２，１２に出力するバイアス電圧の組み合わせを記憶させるための図示しないＲＯＭを備えている。このバイアス電圧の組み合わせは１６パターン記憶されており、コントロールユニット２０はＣＰＵ２８ａの指令にしたがっていずれかのパターンを各位相器１２，１２，１２，１２に出力する。
【００２２】
すなわち、以上の構成によりスマートアンテナユニット１０は１６とおりの指向方向を実現することが可能となる。図４は、上記１６パターンの指向方向を表している。同図において、アンテナ保持部１９を中心として放射状に均一な１６方位の指向方向を設定することが可能となっている。すなわち、隣接し合う指向方向の角度差は３６０／１６＝２２．５度で、均等となっている。このように、アンテナ保持部１９を中心として均等に指向方向を設定することにより、いずれの方向から入射する放送電波にも追従することができる。なお、紙面上方の指向方向をパターンＤ１とし、時計回りにパターンＤ２，Ｄ３，Ｄ４・・・Ｄ１６と識別するものと定義する。
【００２３】
図３に示すチューナ部２２は、いわゆるシンセサイザ方式のチューナの構成とされ、選局制御信号としてＰＬＬデータ、すなわち、ＰＬＬループにおける可変分周回路の分周比のデータがチューナ部２２に与えられる。また、チューナ部２２では、ＣＰＵ２８ａからの選局制御信号としてのＰＬＬデータを受けて、入力された周波信号から所望の周波数帯域の周波信号を抽出することにより、複数のチャンネルの中から一つのチャンネルを選択する。ＣＰＵ２８ａはチューナ部２２における周波数のずれを検出し、この検出結果に基づいてＡＦＴ電圧をチューナ部２２に供給する。そして、チューナ部２２がＡＦＴ電圧に応じて、抽出する周波数帯域を補正することにより、最適な選局が行われるようになっている。
【００２４】
チューナ部２２の出力は、デジタル再生部２３とアナログ再生部２４のいずれかに供給される。すなわち、本実施形態にかかるコントロールユニット２０は、デジタル放送とアナログ放送の双方を再生することが可能となっている。デジタル再生部２３は、デジタルＩ／Ｆ２３ａと復調回路２３ｂとデスクランブル部２３ｃとデマルチプレックス部２３ｄとＭＰＥＧデコーダ２３ｇとから構成されている。チューナ部２２から周波信号が入力されるデジタルＩ／Ｆ２３ａにはＡ／Ｄコンバータが備えられており、このデジタルＩ／Ｆ２３ａから信号の供給を受ける復調部には、チャンネルイコライザ、エラー訂正デコード部等も備えられている。
【００２５】
すなわち、デジタルＩ／Ｆ２３ａと復調回路２３ｂは、チューナ部２２から入力される周波信号をデジタル信号に変換するとともに、ＣＰＵ２８ａからの制御情報に基づいてデジタル復調した信号に対していわゆるゴーストキャンセルを行う。さらに、デジタルＩ／Ｆ２３ａと復調回路２３ｂは、伝送路上で発生したビット誤りを訂正し、トランスポートストリーム（ＴＳ）出力を得る。なお、以上の処理において復調回路２３ｂは、全体のデータに対する上記ビット誤りの割合をエラーレートとして検出している。
【００２６】
また、復調回路２３ｂにて復調およびエラー訂正処理を行うことにより得られたトランスポートストリームはデスクランブル部２３ｃに供給される。トランスポートストリームは、通常、スクランブルがかかっているため、このままでは適正に映像・音声を再生することはできない。そこで、デスクランブル部２３ｃがトランスポートストリームに対してデ・スクランブル処理を行うことにより、トランスポートストリームを再生可能なデータ配列に復元する。デ・スクランブル処理が行われたトランスポートストリームは、映像信号や音声信号や文字情報等が多重化された形式となっており、デマルチプレックス部２３ｄに供給される。デマルチプレックス部２３ｄでは入力されたデータに対してデ・マルチプレックス処理を行う。すなわち、ここで多重化が解除される。なお、デスクランブル部２３ｃとデマルチプレックス部２３ｄとはそれぞれの処理を行う際にワークエリアとしてＤＲＡＭ２３ｅを利用することが可能である。
【００２７】
デ・マルチプレックス処理にて多重化が解除されると、映像信号および音声信号が所定の方式により圧縮されたＭＰＥＧデータと、例えば番組に関する文字情報といった映像信号や音声信号以外のデータに分離され、後者のデータはＣＰＵ２８ａに供給される。また、所定の周波数帯において複数のチャンネルのＭＰＥＧデータが多重化されて搬送される場合においては、これらについても多重化を解除される。前者のＭＰＥＧデータはＭＰＥＧデコーダ２３ｇに供給され、同ＭＰＥＧデコーダ２３ｇにて圧縮解凍処理、つまりＭＰＥＧデコード処理が行われる。ＭＰＥＧデータをＭＰＥＧデコード処理することにより、デジタル映像信号とデジタル音声信号とが生成され、同生成されたデジタル映像信号はさらにアナログの映像信号に変換される。
【００２８】
ＭＰＥＧデコーダ２３ｇはＯＳＤ処理部２３ｈを備えており、映像に所定の静止画面を重ねて表示したり、所定の静止画像を差し替えて表示するなどの処理も行うことができるようにされている。ＯＳＤ処理部２３ｈは受信された文字情報等のデータをＣＰＵ２８ａから入力し、同文字情報等のデータに基づいて静止画像等を生成することが可能となっている。
【００２９】
なお、ＭＰＥＧデコーダ２３ｇはＭＰＥＧデコード処理やＯＳＤ処理を行う際にワークエリアとしてＤＲＡＭ２３ｆを利用することが可能である。このように、ＭＰＥＧデコーダ２３ｇは圧縮解凍処理を実行可能であるとともに、ＯＳＤ処理部２３ｈにてグラフィックス処理を実行可能になっている。そして、圧縮解凍・アナログ変換された映像信号は映像出力部２６に供給され、同映像出力部２６にて同映像信号がテレビジョン３０に出力される。テレビジョン３０に対してアナログ映像信号を出力する方式としては、コンポジット出力やＳーＶｉｄｅｏ出力等の各種方式を採用することができる。
【００３０】
一方、ＭＰＥＧデコード処理により生成された音声信号は、Ｄ／Ａ変換部２５に入力され、同Ｄ／Ａ変換部２５にてアナログ音声信号に変換される。このアナログ音声信号は音声出力部２７に入力され、同音声出力部２７からテレビジョン３０に出力される。ただし、テレビジョン３０がオプティカル入力端子等を備え、デジタル音声信号を受け付けることができれば、Ｄ／Ａ変換部２５を介することなくデジタル音声信号をそのままテレビジョン３０に出力させても良い。
【００３１】
一方、アナログ再生部２４は、アナログＩ／Ｆ２４ａと復調回路２４ｂとＮＴＳＣデコーダ２４ｄと音声デコーダ２４ｅとから構成されている。アナログＩ／Ｆ２４ａと復調回路２４ｂは、チューナ部２２から入力される中間周波信号を増幅させるＡＧＣ回路２４ｂ１を備えている。ＡＧＣ回路２４ｂ１における中間周波信号の増幅率はＡＧＣ電圧により規定されており、同ＡＧＣ電圧は同ＡＧＣ回路２４ｂ１にて増幅された中間周波信号の振幅レベルに応じて変動する。すなわち、ＡＧＣ回路２４ｂ１はＡＧＣ電圧をフィードバック信号として中間周波信号を増幅させている。
【００３２】
具体的に、増幅された中間周波信号が強い場合には増幅率を低下させるべくＡＧＣ電圧を低下させ、増幅された中間周波信号が弱い場合には増幅率を増加させるべくＡＧＣ電圧を増加させる。すなわち、本実施形態においてＡＧＣ電圧が高いほどチューナ部２２から入力される中間周波信号が弱いと言える。これにより、増幅された中間周波信号の振幅レベルをほぼ一定とすることができるため、各チャンネル間で再現される色に違いがないようにすることができる。また、ＡＧＣ電圧は増幅された中間周波信号を所定の基準電圧と比較することにより生成されているため、増幅後の中間周波信号の振幅レベルは理想的な値を維持することができる。ＡＧＣ電圧はＣＰＵ２８ａに出力されており、同出力されたＡＧＣ電圧に基づいてＣＰＵ２８ａが各種制御を実行させる。
【００３３】
復調回路２４ｂは復調した中間周波信号を分離することにより、ＮＴＳＣ形式のアナログ映像信号とアナログ音声信号とを生成する。同生成されたアナログ映像信号はＮＴＳＣデコーダ２４ｄに入力され、同ＮＴＳＣデコーダ２４ｄにてＣＣＩＲ６５６形式のデジタル映像信号に変換される。なお、ＮＴＳＣ形式はアナログテレビジョン信号の標準形式であり、色を再現するための信号と１５．７５ｋＨｚの水平同期信号と６０Ｈｚの垂直同期信号等が含まれる。復調回路２４ｂには水平同期信号と垂直同期信号とを抽出するための同期分離回路２４ｂ２が備えられており、同期分離回路２４ｂ２が抽出した水平同期信号と垂直同期信号に基づいて、ＮＴＳＣデコーダ２４ｄが同期の取れたデジタル映像信号を生成することが可能とされている。なお、ＣＣＩＲ６５６形式はＹＵＶの各要素がデジタル階調で表現されるデジタル映像信号の形式である。一方、復調回路２４ｂにて分離されたアナログ音声信号は音声デコーダ２４ｅに供給され、同音声デコーダ２４ｅにて左右独立したステレオ音声信号に分離される。
【００３４】
ＮＴＳＣデコーダ２４ｄにて生成されたデジタル映像信号は、ＭＰＥＧデコーダ２３ｇに入力され、上述と同様にＯＳＤ処理やアナログ変換が行われる。そして、アナログ変換された映像信号は映像出力部２６に供給され、同映像出力部２６からテレビジョン３０に出力される。一方、音声信号が音声出力部２７に入力され、同音声出力部２７からテレビジョン３０に出力される。
【００３５】
上述したＣＰＵ２８ａはバス２９に接続されており、バス２９に接続されたＲＡＭ２８ｂをワークエリアとしながら、当該コントロールユニット２０の各種機能を実現するための制御処理を実行する。この制御処理を実行するプログラムは、予めＲＯＭ２８ｃに格納されており、ＣＰＵ２８ａは、適宜ＲＯＭ２８ｃから所定のプログラムをＲＡＭ２８ｂに読み込みつつ制御処理を実行することになる。また、バス２９には書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ２８ｄが備えられており、ＣＰＵ２８ａはＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶された各種データを使用して制御処理を実行する。
【００３６】
ＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶されるデータの一例として、選局データ２８ｄ１が記憶されている。図５は、この選局データ２８ｄ１の一例を示している。選局データ２８ｄ１は、リモコン送信機４０等にて指定可能なチャンネル番号と、チューナ部２２にて抽出を行う周波数帯域と、受信に好適な指向方向Ｄ１〜Ｄ１６とが対応づけられたテーブルであり、ＣＰＵ２８ａが同テーブルを参照することにより指定されたチャンネル番号に対応した周波数帯域と受信に使用する指向方向Ｄ１〜Ｄ１６を特定することが可能となっている。なお、本実施形態においてチューナ部２２はシンセサイザ方式を採用しているため、チャンネル番号と分周比のデータとの対応関係が選局データ２８ｄ１として記憶されている。
【００３７】
このような選局データ２８ｄ１として、予め最適な組み合わせを記憶しておくことにより、最適な条件で各チャンネルを受像することができる。チャンネル番号毎に放送電波の発信局が異なり、スマートアンテナユニット１０に対してチャンネル番号毎に異なる方向から放送電波が入射することが考えられる。従って、チャンネル番号に応じて指向性が合致する指向方向Ｄ１〜Ｄ１６を予め設定しておくことは、良好な受信品質を確保するために重要である。最適な指向方向Ｄ１〜Ｄ１６を特定する情報は、ＣＰＵ２８ａを通じてアンテナコントロール部２１に供給され、これに基づいて各位相器１２，１２，１２，１２にバイアス電圧が出力される。ここで、最適な指向方向Ｄ１〜Ｄ１６とは、原則的に受像するチャンネル番号に対応する放送電波の放送局が存在する方向と一致する指向方向Ｄ１〜Ｄ１６である。すなわち、放送局が存在する方向と一致する方向の指向方向Ｄ１〜Ｄ１６を設定することにより、強い放送電波を受信すること可能となるとともに、他方向からのノイズ電波の影響を受けにくくすることができる。
【００３８】
また、ＥＥＰＲＯＭ２８ｄにはＯＳＤ処理部２３ｈにてＯＳＤ画像を生成するためのＯＳＤデータ２８ｄ２が記憶されている。ＣＰＵ２８ａはリモコン送信機４０からの指令や各回路の動作状況等に応じて、適宜、ＯＳＤデータ２８ｄ２を読み出して、ＯＳＤ処理部２３ｈにＯＳＤデータ２８ｄ２を供給する。例えば、ＣＰＵ２８ａが使用者に対して警告が必要であると判断すると、警告画面が生成可能なＯＳＤデータ２８ｄ２を読み出して、ＯＳＤ処理部２３ｈに警告画面を映像に組み込むよう指令する。また、ＥＥＰＲＯＭ２８ｄにはスマートアンテナユニット１０の設置位置を特定するための住所情報が格納された住所データ２８ｄ４や、放送電波の発信元である放送局についての情報が格納された放送局データ２８ｄ３等が記憶されている。このようなデータは、リモコンＩ／Ｆ２８ｅやバスＩ／Ｆ２８ｆやＩＣカードＩ／Ｆ２８ｇやＬＡＮＩ／Ｆ２８ｈを介して入力され、ＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶される。
【００３９】
バス２９にはリモコン送信機Ｉ／Ｆ２８ｅが接続されており、外部機器としてのリモコン送信機４０から出力される赤外線明滅信号を入力可能になっている。この赤外線明滅信号はバス２９を介してＣＰＵ２８ａに送出され、ＣＰＵ２８ａは対応する制御処理を実行する。また、バス２９には外部機器とケーブルを介して接続するためのバスＩ／Ｆ２８ｆと、ＩＣカードとデータを授受するためのＩＣカードＩ／Ｆ２８ｇとＬＡＮ規格に準拠した外部機器と通信を行うためのＬＡＮＩ／Ｆ２８ｈが接続されている。バスＩ／Ｆ２８ｆおよびＩＣカードＩ／Ｆ２８ｇから読み取った情報は、バス２９を介してＣＰＵ２８ａに送出され、ＣＰＵ２８ａにて所定の処理が行われる。
【００４０】
（２）水平同期信号とＡＧＣ電圧による指向方向特定処理：
上記選局データ２８ｄ１として予め最適な組み合わせを記憶しておくことにより、最適な条件で各チャンネルを受像することができる。上述のようにチャンネル番号に応じて指向性が合致する指向方向Ｄ１〜Ｄ１６を予め設定しておくことは、良好な受信品質を確保するために重要である。
ここでは、上記スマートアンテナの１６パターンの指向方向において受信した放送電波の水平同期信号を検出し、また、検出した上記水平同期信号の信号状態をＡＧＣ電圧によって検出することにより特定にかかる時間を短縮しつつ、良好な受信品質を確保するのに最適な指向方向を特定する処理の説明をする。
この処理を所定の周波数帯域内で受信可能となる周波数について行い、対応するチャンネル番号ごとに最適な指向方向を特定し設定していけばよい。
【００４１】
本発明にかかる当該周波数での水平同期信号とＡＧＣ電圧による指向方向特定処理のフローチャートを図６に示す。
まず、図６に示されるステップＳ１００では、図４に示す指向性アンテナ１１の指向方向Ｄｎ（ｎは１から１６までの自然数）について、コントロールユニット２０はＣＰＵ２８ａの指令にしたがって指向方向Ｄｎのバイアス電圧パターンを各位相器１２に出力して指向方向Ｄｎを選択する。ここで、上記指向方向ＤｎについてＡＧＣ電圧を取得し始める際の指向方向Ｄｎの初期値としてｎ＝１に設定し、指向方向Ｄ１から順に水平同期信号による信号検出を始める。
【００４２】
ステップＳ１１０では復調回路２４ｂの同期分離回路２４ｂ２にてテレビジョン信号から分離された上記水平同期信号を検出した場合、受信信号有りとしてステップＳ１２０へ移行する。また、上記水平同期信号が検出されなかった場合受信信号が無いと判断され、後に説明するステップＳ１４０へ移行する。（信号検出手段）
なお、上記水平同期信号の検出結果は検出データとしてＣＰＵ２８ａおよびバス２０を介してＲＡＭ２８ｂに格納され、当該周波数での指向方向特定処理が終了するまで一時的に記憶される。ここでは上記検出データの格納先をＲＡＭ２８ｂとしたが、上記検出データを一時的に格納できればよくＥＥＰＲＯＭ２８ｄ等の記憶領域であればよい。上記検出データの一例を図８に示す。
ステップＳ１２０では上記水平同期信号を検出した指向方向Ｄｎ（ｎは１から１６までの自然数）についてのみ、検出した信号の状態検出としてＡＧＣ電圧をアナログ再生部２４のＡＧＣ回路２４ｂ１から検出する。（信号状態検出手段）
検出されたＡＧＣ電圧はステップＳ１３０にてＡＧＣ回路２４ｂ１からＣＰＵ２８ａおよびバス２９を介してＲＡＭ２８ｂの上記検出データに記憶される。
【００４３】
ステップＳ１４０では現在の指向方向Ｄｎが当該周波数において最終に検索される指向方向Ｄ１６（すなわち、ｎ＝１６）であるか否かを判断する。
ここでは指向方向Ｄ１から始まり、図４における時計回りに最終の指向方向Ｄ１６まで順に上記水平同期信号を検出していく。
ｎ＝１６でない場合は、ステップＳ１４５にてｎ＝ｎ＋１として指向方向Ｄｎを可変させる。このとき、コントロールユニット２０はＣＰＵ２８ａの指令にしたがいスマートアンテナユニット１０に設定する指向方向を切り換えるための信号を生成する。具体的には、各位相器１２に出力するバイアス電圧を可変させることにより、スマートアンテナユニット１０における指向方向を可変させている。
このように、上記指向方向Ｄ１の右に隣接し次に検索する指向方向Ｄ２における水平同期信号の検出に移行する。
以上のように指向方向を変えてゆき最終のｎ＝１６になるまで繰り返すことで、全指向方向の水平同期信号の検出およびＡＧＣ電圧の検出を順次行う。
【００４４】
一方、ステップＳ１４０にてｎ＝１６、すなわち最終の指向方向Ｄ１６であった場合は、全指向方向の検索が完了したとしてステップＳ１５０へ移行する。
ステップＳ１５０では、ステップＳ１３０でＲＡＭ２８ｂの検出データに記憶された指向方向のＡＧＣ電圧を比較し、良好な受信状態とするための最適な指向方向を特定する。ここでは最もＡＧＣ電圧が低い指向方向が特定される。
ここで、上記ＡＧＣ電圧は上記ＡＧＣ回路２４ｂ１にて増幅された中間周波信号の振幅レベルに応じて変動する。上述したように、ＡＧＣ電圧が高いほどチューナ部２２から入力される中間周波信号が弱いと言える。また、受信可能な信号が無い、すなわち放送局が無い周波数ではＡＧＣ電圧が最大となる。
従って、取得したＡＧＣ電圧が最も低い指向方向Ｄｎが上記中間周波信号の強い方向となり、当該周波数ではその指向方向Ｄｎを特定すれば良好な受信状態が得られることになる。
このように、当該周波数における良好な受信状態となる最適な指向方向Ｄｎの特定は終了する。
【００４５】
上述の指向方向特定処理によれば、上記処理を実行し指向方向Ｄ１〜Ｄ１６までの水平同期信号の有無を検出し、上記水平同期信号が検出された指向方向についてＡＧＣ電圧を取得しＲＡＭ２８ｂに記憶する。そして、上記指向方向からＡＧＣ電圧が極値となった指向方向が特定される。特定された上記指向方向は、リモコン送信機４０等にて指定可能なチャンネル番号と、チューナ部２２にて抽出を行う周波数帯域と、受信に好適な指向方向Ｄ１〜Ｄ１６とが対応づけられる。
ここでは、チャンネル番号に対応する放送局からの放送電波に対し上記処理を実行し、チャンネル番号とその周波数、そして指向方向Ｄｎというように対応づけられて図５に示すように選局データ２８ｄ１としてＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶される。
【００４６】
以上の指向方向特定処理をオートスキャンにより所定の周波数帯域内で選局した周波数について順次行っていく。（選局手段）
上述のように上記選局データ２８ｄ１には各チャンネル番号に応じて指向性が合致する指向方向Ｄ１〜Ｄ１６を予め設定していくことで、常に良好な受信品質を確保できる。
【００４７】
ここで、図７はスマートアンテナユニット１０と放送局の様子を模式的に示している。同図において、スマートアンテナユニット１０における指向方向Ｄ１〜Ｄ１６（指向方向Ｄ１〜Ｄ１６に設定した場合の主ビームの方向）を仮想的に示している。スマートアンテナユニット１０の周囲には放送局Ａと放送局Ｂが存在しており、放送局Ａは指向方向Ｄ２の延長上に位置している。一方、放送局Ｂは指向方向Ｄ５の延長上に位置している。放送局Ａと放送局Ｂは、それぞれ搬送電波の周波数が異なるテレビジョン放送電波を発信するものである。
ここでは、図７のように放送局が存在するある地域において、放送局Ａはチャンネル番号１に対応し、放送局Ｂはチャンネル番号２に対応するとしたときの指向方向特定処理の具体的手順について説明する。
【００４８】
上述の指向方向特定処理を上記チャンネル番号１について開始すると、まず、アンテナ１１の指向方向Ｄｎについて指向方向の初期値としてｎ＝１に設定され、アンテナ１１は電気的に指向方向Ｄ１に切り換えられる（Ｓ１００）。
次に、チャンネル番号１の放送電波を、設定した上記指向方向Ｄ１で受信し、テレビジョン信号から分離され同期分離回路２４ｂ２で抽出された水平同期信号が検出できるか否かを判断する（Ｓ１１０）。上記指向方向Ｄ１では上記水平同期信号が検出されたので、ＡＧＣ電圧を検出しＡＧＣ電圧ＡＧ１を取得して（Ｓ１２０）、図８に示すＲＡＭ２８ｂの検出データに一時的に記憶する（Ｓ１３０）。
ここで、上記水平同期信号の検出を全ての指向方向Ｄｎについて行っていないので（Ｓ１４０）、既に取得済みの指向方向Ｄ１のｎ＝１をｎ＝ｎ＋１として指向方向のパターンを一つ増加させｎ＝２、すなわち指向方向Ｄ２に設定を変更する（Ｓ１４５）。そして、アンテナ１１は指向方向Ｄ２に切り換えられ（Ｓ１００）、次の指向方向Ｄ２における水平同期信号の検出を行う（Ｓ１１０）。
【００４９】
同様にして、上記指向方向Ｄｎをｎ＝１６まで指向方向のパターンを一つずつ増加させて（Ｓ１４５）、全指向方向Ｄ１〜Ｄ１６のそれぞれにおいて水平同期信号の有無を検出していく。上記水平同期信号の検出の結果、信号が検出された場合はその都度信号状態検出としてＡＧＣ電圧を取得して上記検出データに記憶し、次の指向方向の検出を開始する。一方、信号が検出されない場合は次の指向方向の信号検出に移行する。
チャンネル番号１では、指向方向Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ１４，Ｄ１５，Ｄ１６について上記水平同期信号が検出されており、各指向方向での信号検出の都度ＡＧＣ電圧を取得される（Ｓ１２０）。そして、上記全指向方向Ｄｎに対して上記水平同期信号の有無およびＡＧＣ電圧が対応付けられ、図８に示すように検出データとしてＲＡＭ２８ｂに記憶される（Ｓ１３０）。
なお、上記検出データはＲＡＭ２８ｂに一時的に記憶されたデータであり、当該チャンネル番号に対する最適指向方向が決定し上記選局データ２８ｄ１としてＥＥＰＲＯＭ２８ｄ記憶された後、上記ＲＡＭ２８ｂにおける当該アドレスのクリア、もしくは次のチャンネル番号に対する処理における同様の検出データによって上書きされ消去される。
【００５０】
以上のように、上記水平同期信号が検出されない指向方向に対してはＡＧＣ電圧による信号状態検出を行わない。本実施例では、指向方向Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ１４，Ｄ１５，Ｄ１６での６回しかＡＧＣ電圧を検出しておらず、Ｄ１〜Ｄ１６のすべての指向方向についてＡＧＣ電圧を検出した場合の検出時間の６／１６となる。
このように、取得に時間がかかる上記ＡＧＣ電圧の検出を、上記水平同期信号の有無によって絞込み、ＡＧＣ電圧を取得する指向方向の数を必要最低限にすることで検出時間の短縮が可能となる。
【００５１】
全指向方向における水平同期信号の検出と検出された指向方向について信号状態検出が完了した後、上記検出データを呼び出し、取得したＡＧＣ電圧ＡＧ１，ＡＧ２，ＡＧ３，ＡＧ１４，ＡＧ１５，ＡＧ１６のうちで最も低い指向方向を特定する。（Ｓ１５０）
図９にチャンネル番号１にて水平同期信号が検出された上記指向方向と上記ＡＧＣ電圧との関係を示す。
同図において、縦軸はＡＧＣ電圧を示し、横軸は指向方向Ｄｎを示す。上記ＡＧＣ電圧は、上記ＡＧＣ回路２４ｂ１にて増幅された中間周波信号の振幅レベルに応じて変動する。上述したように、ＡＧＣ電圧が高いほどチューナ部２２から入力される中間周波信号が弱いと言える。ゆえに、同図においては取得したＡＧＣ電圧が最も低い指向方向Ｄ２が上記中間周波信号の強い方向となり、当該周波数では上記指向方向Ｄ２を特定すれば良好な受信状態が得られることになる。
特定された指向方向Ｄ２には、チャンネル番号１とその周波数とが対応づけられ、図５に示すような選局データ２８ｄ１に最適な組み合わせとして記憶される。
以上で、チャンネル番号１における良好な受信状態となる最適な指向方向の特定は終了し、以上の指向方向特定処理をオートスキャンによる選局手段にて、この地域における所定の周波数帯域内で繰り返す。
【００５２】
上記オートスキャンにより次の周波数帯の上記チャンネル番号２についても同様に最適な指向方向の特定処理を開始する。
指向方向Ｄｎをｎ＝１６まで指向方向のパターンを一つずつ増加させて、全指向方向Ｄ１〜Ｄ１６のそれぞれにおいて水平同期信号の有無を検出した結果、指向方向Ｄ１，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ１６について信号が検出され、その都度信号状態検出としてＡＧＣ電圧を取得する（Ｓ１２０）。そして、図１０に示すような検出データとして上記ＲＡＭ２８ｂに記憶される（Ｓ１３０）。
このとき、チャンネル番号１で取得した検出データは、チャンネル番号２で取得したデータの書き込みで上書きされ消去される。
【００５３】
図１０に示すチャンネル番号２における検出データを呼び出し、取得したＡＧＣ電圧のうちで最も低い指向方向を特定する。
図１１に上記水平同期信号が検出された上記指向方向Ｄ１，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ１６においてそれぞれ取得したＡＧＣ電圧ＡＧ１，ＡＧ３，ＡＧ４，ＡＧ５，ＡＧ６，ＡＧ７，ＡＧ１６との関係を示す。
同図においては取得したＡＧＣ電圧が最も低い指向方向Ｄ５が上記中間周波信号の強い方向となり、チャンネル番号２では最適な指向方向として上記指向方向Ｄ５が特定される。（Ｓ１５０）
上述のように特定された指向方向Ｄ５には、チャンネル番号２とその周波数とが対応づけられ、図５に示すような選局データ２８ｄ１に最適な組み合わせとして記憶される。
【００５４】
このように、上記指向方向特定処理にて、当該チャンネル番号に対応する放送局からの放送電波に対し、アンテナの指向方向を可変させ全指向方向の水平同期信号の有無を検出し、その信号状態をＡＧＣ電圧によって比較して最良の指向方向を特定することが可能となる。
そしてさらに、以上の指向方向特定処理をオートスキャンによる選局手段にて周波数帯域内で繰り返し、上述のようにチャンネル番号に応じて指向性が合致する指向方向Ｄ１〜Ｄ１６を予め設定していく。 そして、チャンネル番号とその周波数、指向方向Ｄｎというように対応づけられて図５に示すような選局データ２８ｄ１としてＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶される。
以上により、上記選局データ２８ｄ１には各チャンネル番号に応じて指向性が合致する指向方向Ｄ１〜Ｄ１６を予め設定しておくことが可能となり、常に良好な受信品質を確保できる。
【００５５】
また、上述した実施形態においては、コントロールユニット２０とテレビジョン３０とが別装置とされているが、テレビジョン３０がスマートアンテナユニット１０を直接コントロールするようにすることも可能である。その場合、コントロールユニット２０に備えられていた各種回路をテレビジョン３０に備え映像信号と音声信号はテレビジョン３０に備えられるモニタおよびスピーカにそれぞれ出力する。
【００５６】
（３）まとめ：
以上説明したように、本発明において、全指向方向について水平同期信号を検出し上記水平同期信号が検出された指向方向についてのみ信号の状態検出を行うので、全指向方向Ｄ１〜Ｄ１６についてＡＧＣ電圧を検出することなく、最適な指向方向Ｄ１〜Ｄ１６の特定を行うことができる。従って、全体の処理時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】スマートアンテナによるテレビジョン受信装置の外観斜視図である。
【図２】スマートアンテナユニットの回路ブロック図である。
【図３】コントロールユニットの回路ブロック図である。
【図４】指向方向を示す模式図である。
【図５】選局データを示す表である。
【図６】指向方向特定処理のフローチャートである。
【図７】スマートアンテナユニットと放送局との関係を示す模式図である。
【図８】チャンネル１における検出データを示す表である。
【図９】チャンネル１にて信号が検出された指向方向のＡＧＣ電圧特性図である。
【図１０】チャンネル２における検出データを示す表である。
【図１１】チャンネル２にて信号が検出された指向方向のＡＧＣ電圧特性図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０…スマートアンテナユニット
１１…指向性アンテナ
１２…位相器
１３…ブースター回路
１４…合成器
１６…アンテナケーブル
１７…脚部
１８…柱部
１９…アンテナ保持部
２０…コントロールユニット
２１…アンテナコントロール部
２２…チューナ部
２３…デジタル再生部
２３ｂ…復調回路
２３ｃ…デスクランブル部
２３ｄ…デマルチプレックス部
２３ｅ，２３ｆ…ＤＲＡＭ
２３ｇ…ＭＰＥＧデコーダ
２３ｈ…ＯＳＤ処理部
２４…アナログ再生部
２４ｂ…復調回路
２４ｂ１…ＡＧＣ回路
２４ｂ２…同期分離回路
２４ｄ…デコーダ
２４ｅ…音声デコーダ
２６…映像出力部
２７…音声出力部
２８ａ…ＣＰＵ
２８ｂ…ＲＡＭ
２８ｃ…ＲＯＭ
２８ｄ…ＥＥＰＲＯＭ
２８ｄ１…選局データ
２８ｄ２…ＯＳＤデータ
２８ｄ３…放送局情報
２８ｄ４…住所情報
２９…バス
３０…テレビジョン
４０…リモコン送信機
【図１】
2005354632.tif 000003
【図２】
2005354632.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005354632.tif 000008
【図７】
2005354632.tif 000009
【図８】
2005354632.tif 000010
【図９】
2005354632.tif 000011
【図１０】
2005354632.tif 000012
【図１１】
2005354632.tif 000013