(57)【要約】【課題】車載用地上デジタルテレビの受信システムにおいて、複数のアンテナのうち受信感度の優位なアンテナを選択して受信回路に接続することで、受信回路をアンテナの数よりも削減し、コストを抑える。【解決手段】複数のアンテナ素子と、複数のアンテナ素子と接続され、各アンテナ素子からの信号を受信する１つのセレクタ回路と、セレクタ回路と接続され、前記アンテナ素子の中から受信感度で優位なアンテナ素子を選択するセレクタ制御回路と、セレクタ回路と接続され、前記セレクタ制御回路で選択されたアンテナ素子の信号をそれぞれ受信する、前記アンテナ素子の数より少ない複数の受信回路と、複数の受信回路に接続される合成回路とを備えていることを特徴とする車載用地上デジタルテレビの受信システム。【選択図】図１
2007281611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子と、
前記複数のアンテナ素子と接続され、各アンテナ素子からの信号を受信する１つのセレクタ回路と、
前記セレクタ回路と接続され、前記アンテナ素子の中から受信感度で優位なアンテナ素子を選択するセレクタ制御回路と、
前記セレクタ回路と接続され、前記セレクタ制御回路で選択されたアンテナ素子の信号をそれぞれ受信する、前記アンテナ素子の数より少ない複数の受信回路と、
前記複数の受信回路に接続される合成回路と
を備えていることを特徴とする車載用地上デジタルテレビの受信システム。
【請求項２】
前記セレクタ制御回路は、車両に搭載しているＧＰＳ受信機から得られる自車位置情報と、テレビ受信機が有する放送局側アンテナ位置情報とから、前記受信感度で優位なアンテナ素子を選択している請求項１に記載の車載用地上デジタルテレビの受信システム。
【請求項３】
前記アンテナ素子は車両の前後左右に各１個取り付けて合計４個とすると共に、前記受信回路は２個とし、前記４個のアンテナ素子から２個のアンテナ素子を前記セレクタ回路で選択して前記受信回路で夫々受信している請求項１または請求項２に記載の車載用地上デジタルテレビの受信システム。
【請求項４】
前記４個のアンテナ素子は、車両のフロントガラスの左右の２カ所と、リアガラスの左右の２カ所に設け、これら４個のアンテナ素子に接続したコードを前記セレクタ回路と接続し、該セレクタ回路を車載用地上デジタルテレビ受信機と接続している請求項３に記載の車載用地上デジタルテレビの受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用地上デジタルテレビの受信システムに関し、詳しくは複数のアンテナのうち受信感度で優位なアンテナを選択して受信回路に接続することで、受信回路をアンテナの数よりも削減するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車の走行時に車載用地上デジタルテレビ放送を受信する場合には、電波が建物・樹木等の障害物や反射物の影響を受けて反射や散乱を起こし、互いに干渉して電波の強さが大きく変化するフェージングと呼ばれる現象が起こるという問題がある。
この問題に対して、従来、ダイバーシティ機能を有したテレビ受信機が多数提案されている。ダイバーシティ機能とは、テレビ受信機が複数のアンテナを備え、アンテナごとに設けた受信回路の出力信号を合成することで、フェージングの影響を抑制し受信感度の改善を図る機能である。
【０００３】
図７はダイバーシティ機能を有したテレビ受信機１の例であり、該テレビ受信機は複数のアンテナ２を備え、（Ａ）はアンテナが４個、（Ｂ）はアンテナを２個としている。また、該テレビ受信機は各アンテナごとにコード３で接続された受信回路４と、受信回路からの出力信号を合成する合成回路５を備えている。
自動車の走行時には、建物等の影響を受けアンテナの受信状況は常に変化する。そこで、複数のアンテナを車体の各所に取付けることで、あるアンテナの受信状況が悪化しても、他のアンテナは取付け位置が異なるので良好に信号を受信することができる。さらに、各アンテナごとに設けた受信回路の出力信号強度に応じて、信号強度が大きいアンテナからの出力を重視するように出力信号を合成することで、フェージングの影響を抑制しテレビ受信機の受信感度の改善を図ることができる。
前記ダイバーシテイ機能を有するテレビ受信機１では、アンテナ数が多いほど良好に信号を受信できるため、図７（Ｂ）のアンテナ２個よりも（Ａ）の４個の方がテレビ受信機の性能は良い。しかし、各アンテナごとに受信回路を設ける必要があるため、テレビ受信機のコストが高くなるという問題がある。
【０００４】
また、既存のダイバーシティ機能の改良発明も数多く提案されている。例えば、特開２０００−３２４０３０号公報（特許文献１）に記載されたテレビ受信機は、複数のアンテナと、各アンテナに接続された受信回路と、アンテナ切替装置を備え、最も受信状況の良いアンテナの出力信号を用いる選択合成を行うことでフェージングの影響を抑制している。さらに、受信感度が低下する地域を予めメモリに設定しておき、該地域ではアンテナの切替を停止してダイバーシティ機能を動作させないことで、テレビ放送波における映像のバタツキが発生しても、音声信号のノイズを無くすことが提案されている。
しかし、特許文献１においても各アンテナごとに受信回路を設ける必要があるため、テレビ受信機のコストが高くなるという問題は解決されていない。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３２４０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、車載用地上デジタルテレビの受信システムにおいて、複数のアンテナのうち受信感度の優位なアンテナを選択して受信回路に接続することで、受信回路をアンテナの数よりも削減し、コストを抑えることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、複数のアンテナ素子と、
前記複数のアンテナ素子と接続され、各アンテナ素子からの信号を受信する１つのセレクタ回路と、
前記セレクタ回路と接続され、前記アンテナ素子の中から受信感度で優位なアンテナ素子を選択するセレクタ制御回路と、
前記セレクタ回路と接続され、前記セレクタ制御回路で選択されたアンテナ素子の信号をそれぞれ受信する、前記アンテナ素子の数より少ない複数の受信回路と、
前記複数の受信回路に接続される合成回路と
を備えていることを特徴とする車載用地上デジタルテレビの受信システムを提供している。
【０００８】
前記構成によれば、セレクタ制御回路は複数のアンテナ素子の中から受信感度で優位なアンテナ素子を選択し、セレクタ回路は選択されたアンテナ素子を受信回路に接続するので、アンテナ素子の数より受信回路が少なくなり、構成の簡素化とコストを抑えることができる。また、セレクタ制御回路は受信感度で優位なアンテナ素子を選択しているので、アンテナ素子ごとに受信回路を設けた従来例と比較して、少ない受信回路で従来例に匹敵する受信感度を確保することができる。
【０００９】
前記セレクタ制御回路は、車両に搭載しているＧＰＳ受信機から得られる自車位置情報とテレビ受信機が有している放送局側アンテナ位置情報とから、前記受信感度で優位なアンテナ素子を選択する構成とすることが好ましい。
前記ＧＰＳ受信機としては、車両に搭載されているカーナビゲーションのＧＰＳ受信機能を利用することができる。
セレクタ制御回路は、前記ＧＰＳ受信機から受信する座標位置（現在位置）から自車の進行方向を自車位置情報として時々刻々と知ることができる。一方でテレビ受信機には各放送局側のアンテナ位置情報が記録されていることから、テレビのチャンネルを合わせた放送局側アンテナ位置情報と自車位置情報とをリンクさせる設定とし、この位置関係から受信感度の良いアンテナ素子を選択している。
具体的には、例えば、自車の各アンテナ素子位置とチャンネルを合わせた放送局側アンテナ位置とを座標上に表示して追跡し、各アンテナ素子と放送局側アンテナとの位置関係を特定し、放送局側アンテナ側に面する２個のアンテナ素子を選択する。あるいは、各アンテナ素子と放送局側アンテナとの水平距離を座標上で計測し、距離の短いアンテナ素子を選択している。
このように、走行中の自車位置に応じて時々刻々と変化する放送局側アンテナ位置と車両に搭載した複数のアンテナ素子位置との相関関係より、受信感度の優位なアンテナ素子を選択し、選択したアンテナ素子の信号を受信回路に出力することで、受信回路をアンテナ素子と１：１の関係で設置することなく、少ない受信回路でありながら、常に感度のよい信号を受信機で受信することができる。
【００１０】
前記アンテナ素子は、例えば、車両の前後左右に各１個取り付けて合計４個とすると共に、前記受信回路は２個とし、前記４個のアンテナ素子から２個のアンテナ素子を前記セレクタ回路で選択して前記受信回路で夫々受信することが好ましい。
具体的には、前記４個のアンテナ素子は、車両のフロントガラスの左右の２カ所と、リアガラスの左右の２カ所に設け、これら４個のアンテナ素子に接続したコードを前記セレクタ回路と接続し、該セレクタ回路を車載用地上デジタルテレビ受信機と接続していることが好ましい。
【００１１】
前記のように、４個のアンテナ素子を車体の前後左右に取り付け、１つのアンテナ素子の有効受信範囲をアンテナ素子を中心とした両側の４５°の範囲とし、１つのアンテナ素子で９０度範囲を受信有効範囲に設定すると、４個のアンデナ素子で全周方向をカバーすることができる。よって、この中から放送局側アンテナ側に面した２つのアンテナ素子を選択すると、放送局側アンテナに対して２個のアンテナ素子により１８０度の範囲で放送局側のアンテナから送信される信号を漏れ無く受信することができる。よって、セレクタ回路で選択した２個のアンテナ素子からの信号を２つの受信回路で受信して、合成回路で合成することで、十分に感度の良い信号とすることができる。
其の際、選択されたアンテナ素子で１８０度の範囲で受信するため、選択されたアンテナ素子で受信できず、非選択のアンテナ素子で受信できる現象は発生しない。かつ、非選択のアンテナ信号の受信感度は選択されたアンテナ素子の受信感度よりも当然に劣るため、非選択のアンテナ素子からの信号を受信機の受信回路で受信する必要はなく、受信回路の数をアンテナ素子の数よりも減らすことにより受信感度が低下することはない。
さらに、選択した２つのアンテナ素子の内の一方の受信状況が悪化しても、他の一方のアンテナによって良好に信号を受信することができる。
【００１２】
前記セレクタ制御回路と、前記受信回路と、前記合成回路を車載用地上デジタルテレビ受信機内に設けた場合には、セレクタ回路を車載用地上デジタルテレビ受信機と接続すれば車載用地上デジタルテレビの受信システムを容易にコンパクトに実現することができる。また、セレクタ回路も車載用地上デジタルテレビ受信機内に設けることで、さらに容易かつコンパクトに車載用地上デジタルテレビの受信システムを実現できる。
【発明の効果】
【００１３】
前述したように、本発明によれば、セレクタ制御回路は複数のアンテナ素子の中から受信感度で優位なアンテナ素子を選択し、セレクタ回路は選択されたアンテナ素子を受信回路に接続する構成としているので、アンテナ素子の数より受信回路が少なくなり、コストを抑えることができる。また、セレクタ制御回路は受信感度で優位なアンテナ素子を選択する構成としているので、アンテナ素子ごとに受信回路を設けた従来例と比較して、少ない受信回路で従来例に匹敵する受信感度を確保することができる。
特に、４つのアンテナ素子を車両の前後左右に夫々取り付ける一方、受信回路は２つとし、該受信回路に接続するアンテナ素子の選択をＧＰＳ機能を利用して選択すると、アンテナ素子の数に対して受信回路を半数としながら、アンテナ素子の数と受信回路の数を同数として１：１で接続した場合と同等の受信感度を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１〜図４は本発明の第１実施形態であり、図１は車載用地上デジタルテレビの受信システム１０（以下、受信システム１０と称す）の自動車への取付図、図２は受信システム１０の構成を示したブロック図、図３は車両と放送局側アンテナ５０との位置関係を示す図面である。
【００１５】
受信システム１０は自動車１１のフロントガラスの左右の２カ所とリアガラスの左右の２カ所に設けた４個の平面状のアンテナ素子２０（２０Ａ〜２０Ｄ）と、リアトランクルーム内に設置したセレクタ回路２１を備えている。
各アンテナ素子２０には夫々コード１２（１２Ａ〜１２Ｄ）を接続し、コード１２はルーフ、ピラーを経由してセレクタ回路２１に接続している。セレクタ回路２１は自動車１１の運転席付近に設置された車載用地上デジタルテレビ受信機２２に接続している。
【００１６】
前記車載用地上デジタルテレビ受信機２２は、セレクタ制御回路２３と、受信回路２４Ａ，２４Ｂと、２個の受信回路２４に接続される合成回路２５とを備えている。
セレクタ制御回路２３はセレクタ回路２１と接続し、アンテナ素子２０の中から受信感度で優位なアンテナ素子２０を選択するものである。受信回路２４Ａ，２４Ｂはセレクタ回路２１と接続し、セレクタ制御回路２３で選択された２個のアンテナ素子２０の信号をそれぞれ受信する。
【００１７】
前記セレクタ制御回路２３は，車両に搭載したカーナビゲーション（図示せず）のＧＰＳ受信部２６に接続し、ＧＰＳ受信部２６から自車の座標位置（現在位置）を取得することで、自車の進行する方向である自車位置情報を時々刻々と取得すると共に、テレビ受信機が有する放送局側アンテナ５０の位置情報とを取得している。かつ、この取得した自車位置情報と放送局側アンテナ５０の位置情報から、アンテナ５０の方向を向いた２個のアンテナ素子を４つのアンテナ素子２０のうちから選択する制御を行う設定としている。
詳細には、セレクタ制御回路２３は図４に示すテーブルを予め記録しておき、該テーブルで規定した判断に基づき、車両の前後左右に配置した前記４個のアンテナ素子２０（２０Ａ〜２０Ｄ）と放送局側アンテナ５０との位置関係より、放送局側アンテナ５０の方向に向いたアンテナ素子を電波受信方向を向いたアンテナ素子と判断して選択している。
その際、放送局側アンテナ５０は、通常、山の頂上等の高い位置にアンテナ塔をたてて設置しているため、車両に近接して高層の建造物等が存在しても、アンテナ５０からの電波を受信でき、よって、単純に放送局側アンテナ５０側を向いたアンテナ素子を受信感度の良いアンテナ素子として選択しても問題はない。
【００１８】
次に、受信システム１０の動作を説明する。
自動車１１には、車載用地上デジタルテレビ受信機と共にカーナビゲーション装置が搭載されている。走行時において、セレクタ制御回路２３は、カーナビゲーション装置のＧＰＳ受信部２６から自車位置情報を得ることができる。また、セレクタ制御回路２３はテレビ受信機が有している受信希望放送局の放送局アンテナ５０の位置情報を得ることができる。
前記自車位置情報と放送局アンテナ５０の位置情報から、セレクタ制御回路２３は４個の各アンテナ素子２０Ａ〜２０Ｄとアンテナ５０との位置関係を見て、受信感度の良い２個のアンテナ素子を選択している。
【００１９】
図３は車両と放送局側アンテナ５０との位置関係を示している。セレクタ制御回路２３は、自動車１１から見て進行方向を０度とし、左回りに４５度ずつ角度を区切り、自車位置情報と放送局アンテナ位置情報に基づいてテレビ電波受信方向が自動車１１から見てどの角度に存在するかを判断する。
【００２０】
このテレビ電波受信方向に基づき、４個のアンテナ素子２０のうち、テレビ電波を強く受信できる受信感度で優位な２個を選択する。
図４はテレビ電波受信方向と選択するアンテナ素子の関係を示したテーブルの例である。セレクタ制御回路２３は図４に示すテーブルを予め有しており、自車位置情報よりテレビ電波受信方向を判断すると、該テーブルから２個のアンテナ素子２０を決定する。
本実施形態のように、アンテナ素子２０を車両前後の左右にほぼ均等に配置した場合、テレビ電波を強く受信できるアンテナ素子２０は、自動車１１から見てテレビ電波受信方向に近い（すなわち、放送局アンテナに近い）位置のアンテナ素子２０である。逆方向のアンテナ素子２０は、テレビ電波の受信感度は弱いと判断する。従って、テレビ電波受信方向に近いアンテナ素子を選択するよう設定している。
【００２１】
例えば、自動車１１から見て放送局の送信アンテナが−９０度の位置にあるとすると、テレビ電波受信方向は−９０度となるので、図４より選択する２個のアンテナ素子は右前のアンテナ素子２０Ａと右後のアンテナ素子２０Ｃとなる。
また、放送局の送信アンテナが０度の位置にあるとすると、テレビ電波受信方向は０度となるので、図４より選択する２個のアンテナ素子は右前のアンテナ素子２０Ａと左前のアンテナ素子２０Ｂとなる。
【００２２】
２個のアンテナ素子２０が選択されると、セレクタ制御回路２３は選択したアンテナ素子２０の信号を受信するよう、セレクタ回路２１を動作させる。２個のアンテナ素子２０はセレクタ回路２１を介して受信回路２４Ａ，２４Ｂに接続され、受信回路２４Ａ，２４Ｂは信号を受信する。受信回路２４からの出力信号は合成回路２５により合成され、出力される。
【００２３】
前述したように、セレクタ制御回路２３は複数のアンテナ素子２０の中から受信感度で優位なアンテナ素子を選択し、セレクタ回路２１は選択されたアンテナ素子を受信回路２４に接続する構成としているので、アンテナ素子２０の数より受信回路２４が少なくなり、コストを抑えることができる。また、セレクタ制御回路２３は受信感度で優位なアンテナ素子２０を選択する構成としているので、アンテナ素子２０ごとに受信回路２４を設けた従来例と比較して、少ない受信回路２４で従来例に匹敵する受信感度を確保することができる。
【００２４】
図５に本発明の第２実施形態を示す。アンテナ素子２０の設置位置はガラス面ではなく自動車１１の屋根部の前後左右とし、またアンテナ素子も平面状ではなく棒状のアンテナを使用している。
前記構成によっても、アンテナ素子２０は放送局アンテナからの電波を受信することができる。なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２５】
図６に本発明の第３実施形態を示す。セレクタ回路２１と車載用地上デジタルテレビ受信機２２を別々に設けるのではなく、車載用地上デジタルテレビ受信機２２内にセレクタ回路２１を設けている。前記構成により、受信システム１０の容量をコンパクトにすることができ、またアンテナ素子２０を車載用地上デジタルテレビ受信機２２に接続すればよいので受信システム１０を簡易に実現できる。なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明である車載用地上デジタルテレビの受信システムの第１実施形態を示す自動車への取付図である。
【図２】車載用地上デジタルテレビの受信システムの構成を示したブロック図である。
【図３】車両と放送局側アンテナとの位置関係を示す図である。
【図４】テレビ電波受信方向と選択するアンテナ素子の関係を示したテーブルの例である。
【図５】第２実施形態を示す図である。
【図６】第３実施形態を示す図である。
【図７】従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  車載用地上デジタルテレビの受信システム１０
１１  自動車
２０Ａ〜２０Ｄ  アンテナ素子
２１  セレクタ回路
２２  車載用地上デジタルテレビ受信機
２３  セレクタ制御回路
２４Ａ，２４Ｂ  受信回路
２５  合成回路
２６  ＧＰＳ受信部
【図１】
2007281611.tif 000003
【図２】
2007281611.tif 000004
【図３】
2007281611.tif 000005
【図４】
2007281611.tif 000006
【図５】
2007281611.tif 000007
【図６】
2007281611.tif 000008
【図７】
2007281611.tif 000009