(57)【要約】      【課題】  受信信号復調後の出力の安定性を高める。      【解決手段】  複数のアンテナを有し、それらの中から信号を受信する為のアンテナを選択して当該信号を受信する車載受信機に、自身の位置情報を取得する位置情報取得手段と、地図情報を記憶した手段であって、該地図を複数の地域に分類して記憶した地図情報記憶手段と、取得された位置情報と該地図情報に基づいて自身の位置する地域を判定する地域判定手段と、判定された地域に応じて信号を受信するアンテナを選択する方法を設定するアンテナ選択方法設定手段と、選択された方法を用いて信号を受信するアンテナを設定するアンテナ設定手段を設ける。【選択図】      図２
2005354156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを有し、それらの中から信号を受信する為のアンテナを選択して当該信号を受信する、車両に搭載された車載受信装置において、
自身の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
地図情報を記憶した手段であって、該地図を複数の地域に分類して記憶した地図情報記憶手段と、
取得された位置情報と該地図情報に基づいて自身の位置する地域を判定する地域判定手段と、
判定された地域に応じて、信号を受信するアンテナを選択する方法を設定するアンテナ選択方法設定手段と、
選択された方法を用いて信号を受信するアンテナを設定するアンテナ設定手段と、を備えたこと、を特徴とする車載受信装置。
【請求項２】
前記地図情報の中の所定の位置情報と自身の位置情報とを比較し、それらの相対位置を算出する相対位置算出手段と、
自身の向きを検出する向き検出手段と、をさらに備え、
前記アンテナ設定手段は、算出された相対位置、検出された向き、及び判定された地域に基づいて、信号を受信するアンテナを設定すること、を特徴とする請求項１に記載の車載受信装置。
【請求項３】
前記所定の位置情報は、信号を発信する放送局の位置情報であること、を特徴とする請求項２に記載の車載受信装置。
【請求項４】
前記地図は、第１の地域と、該第１の地域と比較してマルチパスの発生し難い第２の地域で分類され、
前記アンテナ選択方法設定手段は、判定された地域が該第１の地域であるときには受信強度の高いアンテナを優先的に選択するよう設定し、判定された地域が該第２の地域であるときには前記放送局の位置する方向に指向性のあるアンテナを優先的に選択するよう設定すること、を特徴とする請求項３に記載の車載受信装置。
【請求項５】
前記アンテナ設定手段が設定するアンテナが複数あるとき、
これらのアンテナが受信した各信号の強度を比較し、その強度の高い信号を出力する信号比較手段をさらに備えたこと、を特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車載受信装置。
【請求項６】
地上波のデジタルテレビジョン放送を受信すること、を特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の車載受信装置。
【請求項７】
複数のアンテナを有し、それらの中から信号を受信する為のアンテナを選択して当該信号を受信する、車両に搭載された車載受信装置において、
自身の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
自身の向きを検出する向き検出手段と、
地図情報を記憶した手段であって、該地図を、第１の地域と、該第１の地域と比較してマルチパスの発生し難い第２の地域で分類して記憶した地図情報記憶手段と、
取得された位置情報と該地図情報に基づいて自身の位置する地域を判定する地域判定手段と、
該地図情報の中の所定の位置情報と自身の位置情報とを比較し、それらの相対位置を算出する相対位置算出手段と、
判定された地域が該第１の地域であるときには受信強度が比較的高い複数のアンテナを設定し、判定された地域が該第２の地域であるときには、算出された相対位置及び検出された向きに基づいて該放送局の位置する方向に指向性のあるアンテナ及び受信強度が比較的高い少なくとも１つのアンテナを設定するアンテナ設定手段と、を備えたこと、を特徴とする車載受信装置。
【請求項８】
複数のアンテナを有し、それらの中から信号を受信する為のアンテナを選択して当該信号を受信する、車両に搭載された車載受信装置において、
自身の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
地図情報を記憶した地図情報記憶手段と、
取得された位置情報と該地図情報とを参照して信号を受信するアンテナを設定するアンテナ設定手段と、を備えたこと、を特徴とする車載受信装置。
【請求項９】
複数のアンテナを有し、それらの中から信号を受信する為のアンテナを選択して当該信号を受信する、車両に搭載された車載受信装置において、
自身の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
位置情報と、信号を受信するアンテナを選択する方法とを関連付けて記憶した記憶手段と、
該記憶手段を参照し、取得された位置情報に関連付けられた方法を用いて信号を受信するアンテナを設定するアンテナ設定手段と、を備えたこと、を特徴とする車載受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のアンテナを有し、それらの中から信号を受信する為のアンテナを選択して当該信号を受信する、車両に搭載された車載受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両に代表される移動体において地上波のデジタルテレビジョン放送（以下、デジタルＴＶ放送と略記）を受信する車載受信機には、各方位から伝搬し得る放送電波を確実に捉える為に、各方位に指向性を有するように複数のアンテナが備えられている（例えば特許文献１）。このような車載受信機では、複数のアンテナの中から適切なもの（一般には受信強度の高いもの）を選択してそれに放送電波を受信させることにより、高品質な映像及び音声のデジタルＴＶ放送を再生することができる。
【特許文献１】特開２００１−１１１５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記特許文献１に示されたような車載受信機では、受信アンテナが度々変更されることによって受信信号復調後の出力が不安定になるという問題がある。このような問題は、特に弱電界地域（すなわち、放送電波の強度が不安定である為、信号を受信するアンテナ（以下、受信アンテナと略記）が頻繁に変更し得る地域）で発生し易い問題である。
【０００４】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、受信信号復調後の出力をできる限り安定させるように受信アンテナの変更回数を軽減させることができる車載受信機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】
上記の課題を解決する本発明の一態様に係る車両に搭載された車載受信装置は、複数のアンテナを有し、それらの中から信号を受信する為のアンテナを選択して当該信号を受信するものであり、自身の位置情報を取得する位置情報取得手段と、地図情報を記憶した手段であって、該地図を複数の地域に分類して記憶した地図情報記憶手段と、取得された位置情報と該地図情報に基づいて自身の位置する地域を判定する地域判定手段と、判定された地域に応じて信号を受信するアンテナを選択する方法を設定するアンテナ選択方法設定手段と、選択された方法を用いて信号を受信するアンテナを設定するアンテナ設定手段を備えたものである。また、地図情報の中の所定の位置情報と自身の位置情報とを比較し、それらの相対位置を算出する相対位置算出手段と、自身の向きを検出する向き検出手段をさらに備えたものであってもよい。この場合、アンテナ設定手段は、算出された相対位置、検出された向き、及び判定された地域に基づいて、信号を受信するアンテナを設定することができる。この所定の位置情報は、信号を発信する放送局の位置情報であってもよい。また、地図は、第１の地域と、該第１の地域と比較してマルチパスの発生し難い第２の地域で分類されたものであってもよい。このときアンテナ選択方法設定手段は、判定された地域が該第１の地域であるときには受信強度の高いアンテナを優先的に選択するよう設定し、判定された地域が該第２の地域であるときには前記放送局の位置する方向に指向性のあるアンテナを優先的に選択するよう設定する。
【０００６】
また、アンテナ設定手段が設定するアンテナが複数あるとき、車載受信装置は、これらのアンテナが受信した各信号の強度を比較し、その強度の高い信号を出力する信号比較手段をさらに備えたものである。
【０００７】
また、上記車載受信装置は、地上波のデジタルテレビジョン放送を受信するものであってもよい。
【０００８】
また、上記の課題を解決する本発明の一態様に係る車両に搭載された車載受信装置は、複数のアンテナを有し、それらの中から信号を受信する為のアンテナを選択して当該信号を受信するものであり、自身の位置情報を取得する位置情報取得手段と、自身の向きを検出する向き検出手段と、地図情報を記憶した手段であって、該地図を、第１の地域と、該第１の地域と比較してマルチパスの発生し難い第２の地域で分類して記憶した地図情報記憶手段と、取得された位置情報と該地図情報に基づいて自身の位置する地域を判定する地域判定手段と、該地図情報の中の所定の位置情報と自身の位置情報とを比較し、それらの相対位置を算出する相対位置算出手段と、判定された地域が該第１の地域であるときには受信強度が比較的高い複数のアンテナを設定し、判定された地域が該第２の地域であるときには、算出された相対位置及び検出された向きに基づいて該放送局の位置する方向に指向性のあるアンテナ及び受信強度が比較的高い少なくとも１つのアンテナを設定するアンテナ設定手段を備えたものである。
【０００９】
また、上記の課題を解決する本発明の一態様に係る車両に搭載された車載受信装置は、複数のアンテナを有し、それらの中から信号を受信する為のアンテナを選択して当該信号を受信するものであり、自身の位置情報を取得する位置情報取得手段と、地図情報を記憶した地図情報記憶手段と、取得された位置情報と該地図情報とを参照して信号を受信するアンテナを設定するアンテナ設定手段を備えたものである。
【００１０】
また、上記の課題を解決する本発明の一態様に係る車両に搭載された車載受信装置は、複数のアンテナを有し、それらの中から信号を受信する為のアンテナを選択して当該信号を受信するものであり、自身の位置情報を取得する位置情報取得手段と、位置情報と、信号を受信するアンテナを選択する方法とを関連付けて記憶した記憶手段と、該記憶手段を参照し、取得された位置情報に関連付けられた方法を用いて信号を受信するアンテナを設定するアンテナ設定手段を備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車載受信機を採用すると、電波の伝搬方向の特性が異なるそれぞれの地域に応じた受信アンテナ選択処理が行われる為、マルチパスが発生し難い地域であって、特に弱電界である地域では、放送電波の強度が不安定である為に受信アンテナが頻繁に変更し得るという現象が発生しなくなる。この結果、受信アンテナの変更回数が軽減される為、受信信号復調後の出力の安定性が高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態の車載受信機は、例えば移動体である車両に搭載された装置であって、複数のアンテナの中から受信アンテナを選択して地上波のデジタルＴＶ放送の信号を受信する装置である。この車載受信機では、受信アンテナの変更回数を従来のものと比較して軽減させることができる為、受信信号復調後の出力が安定したものとなる。図１は、本実施形態の車載受信機１００の構成を示したブロック図である。以下に、図１を参照して、本実施形態の車載受信機１００の構成及び作用について説明する。
【００１３】
本実施形態の車載受信機１００は、当該受信機１００全体の制御を統括して行う制御部１０と、当該受信機１００をユーザが操作する為の操作部１２と、主に矢印Ａ方向に指向性を有したアンテナ１３ａと、主に矢印Ｂ方向に指向性を有したアンテナ１３ｂと、主に矢印Ｃ方向に指向性を有したアンテナ１３ｃと、主に矢印Ｄ方向に指向性を有したアンテナ１３ｄと、受信アンテナを選択し且つその受信アンテナが捉えた信号の中から所定のデジタルＴＶ放送（例えば操作部１２の操作で設定されているチャンネル）の信号を取得する為のチューナ１４と、このチューナ１４から出力された信号をＴＳ（Transport Stream)信号に復調するＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）部１６と、復調されたＴＳ信号を再生する為のＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）部１８と、ＧＰＳ装置２０から構成されている。なお、ユーザは、操作部１２を操作することにより、例えば、視聴したいＴＶ放送チャンネルを選択することができる。また、操作部１２が操作されるとその操作に応じた信号が制御部１０に入力される。この為、制御部１０は、現在設定されているＴＶ放送のチャンネルなどを認識することができる。
【００１４】
ＧＰＳ装置２０は、例えば車両を目的地に案内する為の所謂カーナビゲーション装置であって、ＧＰＳ用人工衛星から発信されたＧＰＳ信号を受信して位置情報を取得する為のＧＰＳレシーバ２１と、ＧＰＳ装置２０全体の制御を行う為のＧＰＳ用制御部２２と、車両の角速度を計測するジャイロセンサ２３と、車両の左右の駆動輪の回転速度を検出してその平均速度に応じた車速パルス信号を生成する車速センサ２４と、地図データを含む各種情報を記憶したメモリ２５と、地図が表示される表示部２６を備えている。
【００１５】
ＧＰＳ用制御部２２は、ジャイロセンサ２３と車速センサ２４から出力された信号に基づいてデッドレコニング（以下、ＤＲと略記）を行う（すなわち車両の向き或いは進行方向及び距離を演算する）。そして、その演算したＤＲ測位結果及びＧＰＳ測位結果を参照して、現在位置周辺のデジタル地図データをメモリ２５から抽出し、それをＤ／Ａ変換し、変換した地図データと共に車両の現在位置を示す自車両マークを表示部２６に出力する。これによって例えば表示部２６の中央部分に自車両マークが表示され、その画面全体に当該車両近辺の地図が表示される。
【００１６】
なお、メモリ２５は、広範囲に渡る地図（例えば全国地図）を、それよりも狭い範囲の複数の地図（例えば各々が１０ｍ四方に相当する地図、以下、これを小地域地図と称する）に分割して記憶している。また、メモリ２５は、これらの小地域地図の各々を、都市地域とローカル地域のいずれか一方の地域に関連付けて記憶している。なお、この都市地域は、建造物などの電波を反射するものが多数存在する為に複数の経路を通った電波を車載受信機１００が受信してしまう現象、所謂マルチパスが発生し易い地域である。また、ローカル地域は、電波を反射するものが比較的少なく、上記マルチパスが発生し難い地域である。またさらに、メモリ２５は、地上波のデジタルＴＶ放送を発信している放送局の位置情報も記憶している。
【００１７】
本実施形態では、チューナ１４は、後述する受信アンテナ選択処理によってアンテナ１３ａ〜１３ｄの中から受信アンテナを２つ選択する。そしてこれらの受信アンテナが受信した２系統の信号は、ＯＦＤＭ部１６に入力される。ＯＦＤＭ部１６は、上記マルチパスを防止する為に、２系統の信号の各々を例えば数千のキャリアに分割し、各キャリア毎に位相を合わせて合成（例えば最大比合成）処理を行った上で復調してＭＰＥＧ部１８に出力する。この信号がＭＰＥＧ部１８で処理されてモニタ３２及びスピーカ３４に出力されると、ユーザは、地上波のデジタルＴＶ放送を視聴することができる。なお、このチューナ１４によって受信アンテナが頻繁に変更されると、ＯＦＤＭ部１６における受信信号復調後の出力が不安定になってしまう。本実施形態では、以下に示された処理を行うことにより、受信信号復調後の出力の安定性が高まるように受信アンテナの変更回数を軽減させている。
【００１８】
図２は、本実施形態の車載受信機１００で行われる処理であって、現在位置する地域によって受信アンテナを選択する方法を設定する受信アンテナ選択処理を示したフローチャートである。以下に、図２を参照して、本実施形態の車載受信機１００が行う受信アンテナ選択処理について説明する。
【００１９】
なお、図２のフローチャートに示した受信アンテナ選択処理は、車載受信機１００の電源（不図示）がオンされると開始され、電源がオフ若しくは操作部１２の操作によって受信アンテナ選択の機能がオフされると終了する。
【００２０】
車載受信機１００の電源がオンされると、チューナ１４が、アンテナ１３ａ〜１３ｄが捉えた周波数帯の中から現在設定されているデジタルＴＶ放送チャンネルの信号を取得する（ステップ１、以下、ステップを「Ｓ」と略記）。そして制御部１０は、ＧＰＳ装置２０によって現在位置情報を取得し（Ｓ２）、取得した位置情報を含んだ小地域地図データが都市地域に関連付けられているか否かを判定する（Ｓ３）。
【００２１】
Ｓ３の処理において小地域地図データが都市地域に関連付けられていると判定した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、自身がマルチパスの発生し易い地域に位置（別の観点から説明すると受信すべき電波の伝搬方向が特定できない地域に位置）している為、制御部１０は、マルチパスの発生に依存することなく、確実に受信電力（別の言い方をすると受信されたデジタルＴＶ放送信号の強度）の高いアンテナを選択してデジタルＴＶ放送信号を受信するよう処理を行う。
【００２２】
自身が都市地域に位置している場合、制御部１０は、チューナ１４を制御し、アンテナ１３ａ〜１３ｄから取得したデジタルＴＶ放送信号の受信電力の各々を比較し（Ｓ４）、４つのアンテナの中で最も受信電力の高いアンテナ及びその次に受信電力の高いアンテナの計２つのアンテナを選択し、これらを受信アンテナとして設定する（Ｓ５）。設定された２つのアンテナによって取得されたデジタルＴＶ放送信号は、ＯＦＤＭ部１６に出力され、当該ＯＦＤＭ部１６及びＭＰＥＧ部１８において上述した処理が施される。処理された信号がモニタ３２及びスピーカ３４に出力されることにより、地上波のデジタルＴＶ放送が再生される。Ｓ５の処理が終了すると、制御部１０は、Ｓ２の処理に戻って再び現在位置情報を取得し、本処理を続行する。
【００２３】
また、Ｓ３の処理において小地域地図データが都市地域に関連付けられていないと判定した場合（Ｓ３：ＮＯ）、当該小地域地図データはローカル地域に関連付けられており、自身がマルチパスの発生し難い地域に位置（別の観点から説明すると建造物などの電波を反射するものが比較的少なく放送電波の直進性が保たれ易い地域に位置）している為、制御部１０は、マルチパスの発生を考慮することなく、上記直進性が保たれていることを利用したデジタルＴＶ放送信号受信ができるよう処理を行う。
【００２４】
自身がローカル地域に位置している場合、制御部１０は、メモリ２５の地図データを検索し、現在設定されているチャンネルのデジタルＴＶ放送を発信している放送局であって、現在位置に最も近い放送局を検出してその位置情報を取得し、互いの位置情報を比較して自身と放送局との相対位置を算出する（Ｓ６）。そしてＧＰＳ用制御部２２が演算した車両の向き（或いは進行方向）の情報を取得する（Ｓ７）。さらに算出した相対位置及び取得した向き情報に基づいて車両（すなわち車載受信機１００）に対して当該放送局が位置する方向を算出し、現在位置する地域が放送電波の直進性が保たれ易い地域であることから、当該放送局の位置する方向に指向性のあるアンテナを、アンテナ１３ａ〜１３ｄの中から選択し、１系統目の受信アンテナとして設定する（Ｓ８）。
【００２５】
制御部１０は、次に、アンテナ１３ａ〜１３ｄから取得したデジタルＴＶ放送信号の受信電力の各々を比較し（Ｓ９）、４つのアンテナの中で最も受信電力の高いアンテナがＳ８の処理で設定されたものであるか否かを判定する（Ｓ１０）。このアンテナがＳ８の処理で設定されたものである場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、制御部１０は、その次に受信電力の高いアンテナを選択して２系統目の受信アンテナとして設定し（Ｓ１１）、Ｓ２の処理に戻って再び現在位置情報を取得し、本処理を続行する。また、このアンテナがＳ８の処理で設定されたものでない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、制御部１０は、当該アンテナを２系統目の受信アンテナとして設定し（Ｓ１２）、Ｓ２の処理に戻って再び現在位置情報を取得し、本処理を続行する。Ｓ８及びＳ１１（或いはＳ１２）の処理で設定された計２つのアンテナによって取得されたデジタルＴＶ放送信号は、上述と同様に処理され、モニタ３２及びスピーカ３４において地上波のデジタルＴＶ放送が再生される。
【００２６】
以上のように、本実施形態の車載受信機１００は、マルチパスの発生し易い地域では受信電力の高いアンテナを受信アンテナとして優先的に設定し、マルチパスが発生し難く放送電波の直進性の保たれた地域では放送局の位置する方向に指向性のあるアンテナを受信アンテナとして優先的に設定する。このような処理を行うことにより、マルチパスが発生し難い地域では、弱電界であっても、放送電波の強度が不安定である為に受信アンテナが頻繁に変更し得るという現象が発生しない。この結果、受信アンテナの変更回数が軽減される為、受信信号復調後の出力の安定性が高まる。
【００２７】
以上が本発明の実施形態である。本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく様々な範囲で変形が可能である。
【００２８】
なお、本実施形態ではカーナビゲーション装置であるＧＰＳ装置２０は車載受信機１００に組み込まれた構成要素であるが、別の実施形態ではＧＰＳ装置２０は独立したカーナビゲーション装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態の車載受信機の構成を示したブロック図である。
【図２】本実施形態の車載受信機で行われる受信アンテナ選択処理を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
１０  制御部
１２  操作部
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ  アンテナ
１４  チューナ
１６  ＯＦＤＭ部
１８  ＭＰＥＧ部
２０  ＧＰＳ装置
３２  モニタ
３４  スピーカ
１００  車載受信機
【図１】
2005354156.tif 000003
【図２】
2005354156.tif 000004