(57)【要約】【課題】受信感度が強くなる方向にアンテナを変化させるように制御を行う受信装置を提供する。【解決手段】送信局から送信された信号を受信する第１のアンテナ及び第２のアンテナと、前記第１のアンテナの特性を制御する第１の制御部と、前記第２のアンテナの特性を制御する第２の制御部と、前記第２のアンテナが受信した信号の強度を検出する検出部と、を備え、前記第１の制御部は、前記検出部によって検出された受信強度の最大値が得られる前記第２のアンテナの特性と同じ特性に、前記第１のアンテナの特性を制御する。【選択図】図１
2009141837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信局から送信された信号を受信する第１のアンテナ及び第２のアンテナを備え、前記第１のアンテナが受信した信号に含まれる情報を復調して利用者に提供する受信装置であって、
前記第１のアンテナの特性を制御する第１の制御部と、
前記第２のアンテナの特性を制御する第２の制御部と、
前記第２のアンテナが受信した信号の強度を検出する検出部と、を備え、
前記第１の制御部は、前記検出部によって検出された受信強度の最大値が得られる前記第２のアンテナの特性と同じ特性に、前記第１のアンテナの特性を制御することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の制御部は、それぞれ、前記第１及び第２のアンテナのエレメントの延伸方向を制御し、
前記第２の制御部は、
前記第２のアンテナの設置面に略垂直な回転軸を中心に、前記第２のアンテナのエレメントを回転させ、
前記検出部によって最大の受信強度が検出された前記第２のアンテナのエレメントの延伸方向と、前記回転軸とを含む回転面を定め、
前記定められた回転面に沿って、前記第２のアンテナのエレメントを回転させ、
前記第１の制御部は、前記回転面に沿った回転中に、前記検出部によって検出された受信強度の最大値が得られる前記第２のアンテナの延伸方向と同じ方向に、前記第１のアンテナのエレメントを延伸させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記検出部は、
前記第１のアンテナが受信した信号の強度を検出し、
前記第１のアンテナが受信した信号の強度と、前記第２のアンテナが受信した信号の強度とを比較し、
前記第１の制御部は、
前記検出部によって受信強度の最大値が得られる前であっても、前記第２のアンテナが受信した信号の強度が前記第１のアンテナが受信した信号の強度より大きい場合に、前記大きい強度が検出されたときの前記第２のアンテナの特性に前記第１のアンテナの特性を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記第２のアンテナは、前記第１のアンテナより利得が小さいことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の受信装置。
【請求項５】
前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナは、それぞれ、指向特性及び偏波特性を変化可能なアレイアンテナであることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の制御部は、それぞれ、前記第１及び第２のアンテナの指向特性及び偏波特性を制御し、
前記第２の制御部は、
前記第２のアンテナの指向特性を変化させ、
前記検出部によって最大の受信強度が検出された前記第２のアンテナの指向特性において、前記第２のアンテナの偏波特性を変化させるように制御し、
前記第１の制御部は、前記偏波特性の変化中に、前記検出部によって検出された受信強度の最大値が得られる前記第２のアンテナの特性と同じ特性に、前記第１のアンテナの特性を制御することを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【請求項７】
送信局から送信された信号を受信するアレイアンテナと、
前記アレイアンテナの特性を変更する制御部と、
前記アレイアンテナが受信した信号の強度を検出する検出部と、を備え、
前記制御部は、
所定のタイミングで、前記信号の強度を検出するために、前記アレイアンテナの特性を変更し、
前記所定のタイミングにおいて検出された受信強度の最大値が得られる特性と同じ特性に、利用者に情報が提供される信号を含む受信タイミングにおける前記アレイアンテナの特性を制御することを特徴とする受信装置。
【請求項８】
前記受信装置が受信する信号は、利用者に情報を提供するために必要な信号が含まれる第１のスロットと、利用者に情報を提供するために必要のない信号のみが含まれる第２のスロットとを含み、
前記制御部は、前記第２のスロットにおいて、前記受信信号の強度を検出することを特徴とする請求項７に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動して放送波を受信する受信装置に関し、特に、受信アンテナの制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、受信感度を改善するために、ユーザが、移動体端末の画面又は音声の様子を確認しながら手動でアンテナの方向を変化させていた。また、移動体端末に無指向性アンテナを用いることによって、全方向から同じ受信感度で情報を受信する方法も用いられていた。また、移動体端末に複数のアンテナを設置し、最も強い強度の信号を得られるアンテナからの信号（例えば、ラジオ放送及びテレビ放送）を受信するダイバシティ方式が用いられていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ユーザが、移動体端末の画面又は音声の様子を確認しながら手動でアンテナの方向を変化させる操作は、電波の受信状況が変化する度に行う必要があり、ユーザに負担がかかっている。
【０００４】
また、携帯型のテレビ受信装置は、ユーザが手に持ってテレビ番組を視聴するため、ユーザの姿勢、ユーザの位置、及びユーザのテレビ受信装置の持ち方によって、アンテナの方向及び到来する電波の状態が変化するため、電波の受信強度が低下する場合がある。また、携帯型のテレビ受信装置は、ユーザの周囲に存在する導体（例えば、第三者の動き）によって到来する電波の状態が変化するため、電波の受信強度が低下する。
【０００５】
また、無指向性アンテナは、全ての方向から同じ受信感度で情報を受信するため、指向性アンテナと比較して受信強度が低い。
【０００６】
また、ダイバシティアンテナを用いる場合に、複数のアンテナが必要となるために、ダイバシティ特性を向上させるためには、アンテナ間に一定の距離が必要となる。
【０００７】
そこで、本発明は、前述した課題を解決し、受信感度が最も強くなる方向にアンテナを変化させるように制御する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】
【０００８】
本発明は、送信局から送信された信号を受信する第１のアンテナ及び第２のアンテナを備え、前記第１のアンテナが受信した信号に含まれる情報を復調して利用者に提供する受信装置であって、前記第１のアンテナの特性を制御する第１の制御部と、前記第２のアンテナの特性を制御する第２の制御部と、前記第２のアンテナが受信した信号の強度を検出する検出部と、を備え、前記第１の制御部は、前記検出部によって検出された受信強度の最大値が得られる前記第２のアンテナの特性と同じ特性に、前記第１のアンテナの特性を制御することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、送信局から送信された信号を受信するアレイアンテナと、前記アレイアンテナの特性を変更する制御部と、前記アレイアンテナが受信した信号の強度を検出する検出部と、を備え、前記制御部は、所定のタイミングで、前記信号の強度を検出するために、前記アレイアンテナの特性を変更し、前記所定のタイミングにおいて検出された受信強度の最大値が得られる特性に、利用者に情報が提供される信号を含む受信タイミングにおける前記アレイアンテナの特性を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ユーザの姿勢及び周囲の環境に依らず、一定の受信強度で情報を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】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態のテレビ受信装置の構成を示すブロック図である。
【００１３】
テレビ受信装置は、受信用アンテナ１０１、受信強度測定用アンテナ１０２、モータ１０３、モータ１０４、制御部１０５、制御部１０８、表示部１０６、及び受信強度比較部１０７を備える。
【００１４】
受信用アンテナ１０１は、モータ１０３の回転によって、そのエレメントの方向（具体的には、ホイップアンテナのエレメントが延伸する方向）を変えて、ユーザに情報（例えば、映像データ及び音声データ等）を提供する基地局が送信する電波（例えば、放送用電波）を受信し、受信した電波を受信信号２０２として受信強度比較部１０７に入力する。
【００１５】
受信強度測定用アンテナ１０２は、モータ１０４の回転によって、そのエレメントの方向（具体的には、ホイップアンテナのエレメントが延伸する方向）を変えながら、基地局から送信される電波を受信し、受信した電波を受信信号２０１として受信強度比較部１０７に入力する。
【００１６】
制御部１０５は、受信強度比較部１０７から入力された角度情報２０３をモータ１０３に送り、受信用アンテナ１０１のエレメントの延伸方向を角度情報２０３と同じ方向に変えるようにモータ１０３を制御する。角度情報２０３には、例えば、テレビ受信装置のアンテナの設置面に対するアンテナのエレメントの延伸方向の仰角、及び、テレビ受信装置のアンテナの設置面に略垂直な軸を中心とする円におけるアンテナのエレメントの延伸方向と所定の軸方向とのなす角の情報が含まれる。
【００１７】
制御部１０８は、受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントの延伸方向を変えるようにモータ１０４を制御する。受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントの延伸方向は、テレビ受信装置のアンテナの設置面における半球の全部を走査するように変化させるとよい。より効率的には、半球上に直交する２軸を定め、定められた第１の軸上でアンテナエレメントの延伸方向を変化させて受信感度を走査し、さらに、第２の軸上でアンテナエレメントの延伸方向を変化させて受信感度を走査する。また、さらに、半球上に直交する２軸を定め、定められた第３の軸上でアンテナエレメントの延伸方向を変化させて受信感度を走査し、さらに、第４の軸上でアンテナエレメントの延伸方向を変化させて受信感度を走査してもよい。
【００１８】
また、制御部１０８は、受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントの現在の方向を示す角度情報２０４を受信強度比較部１０７に出力する。角度情報２０４には、例えば、テレビ受信装置のアンテナの設置面に対するアンテナのエレメントの延伸方向の仰角、及び、テレビ受信装置のアンテナの設置面に略垂直な軸を中心とする円におけるアンテナのエレメントの延伸方向と所定の軸方向とのなす角の情報が含まれる。
【００１９】
なお、図１に示す受信装置には、制御部１０８が備わっているが、制御部１０８を備えなくてもよい。この場合、モータ１０４は、設定された回転をし、受信強度測定用アンテナ１０２は、モータ１０４の回転によって（例えば、リンク機構等を用いて）、そのエレメントの延伸方向を変える。
【００２０】
表示部１０６は、受信強度比較部１０７から入力されたデータ（例えば、映像データ）を検波、復調し、復調された情報を利用者に提供（例えば、音声信号を再生、映像信号を表示）する。
【００２１】
受信強度比較部１０７は、受信用アンテナ１０１から受信信号２０２、及び、受信強度測定用アンテナ１０２から受信信号２０１を受信する。そして、受信信号２０１及び受信信号２０２それぞれの強度を検出し、検出した受信強度を比較する。
【００２２】
そして、受信信号２０１から検出された受信強度が受信信号２０２から検出された受信強度より大きい場合には、大きい受信強度が得られたときの受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントの延伸方向を示す角度情報２０３を含む方向変更命令２０５を制御部１０５に送る。
【００２３】
また、受信強度比較部１０７は、受信用アンテナ１０１が受信した電波を復調し、復調したデータを表示部１０６に入力する。
【００２４】
なお、受信強度比較部１０７は、受信信号２０１から検出された受信強度から最も大きい受信強度を取得し、取得した最も大きい受信強度と受信信号２０２から検出された受信強度とを比較してもよい。
【００２５】
制御部１０５は、角度情報２０３をモータ１０３に送り、受信用アンテナ１０１のエレメントの延伸方向を変更する。
【００２６】
なお、受信強度比較部１０７の詳細は、図３を用いて後述する。
【００２７】
ここで、受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントの延伸方向を変える方法について説明する。
【００２８】
まず、第２の方法は、先にアンテナの指向性を変更する場合、テレビ受信装置の受信強度測定用アンテナ１０２の設置面に略垂直な回転軸を中心に、受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントを回転させる。受信強度測定用アンテナ１０２は、電波を受信し、受信した電波を受信信号２０１として受信強度比較部１０７に出力する。なお、受信強度比較部１０７には、受信信号２０１の他に、受信信号２０１に対応する受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントの延伸方向を示す角度情報２０４（テレビ受信装置のアンテナの設置面に対するアンテナの仰角、及び、テレビ受信装置のアンテナの設置面に略垂直な軸を中心とする円の回転角）が制御部１０８から入力される。
【００２９】
受信強度比較部１０７は、入力された受信信号２０１から一定の回転角度（例えば、５度）の間隔で受信強度を検出し、検出した受信強度から最も大きい受信強度を取得し、最も大きい受信強度に対応する角度情報２０４を受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントの延伸方向として記憶する。そして、記憶した受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントの延伸方向の情報を制御部１０８に出力する。
【００３０】
次に、基地局が送信する電波の偏波面を変更するために、制御部１０８に出力された受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントの延伸方向と、受信強度測定用アンテナ１０２の設置面に略垂直な回転軸を含み、受信強度測定用アンテナ１０２の設置面に略垂直な回転面を定める。そして、定められた回転面に沿って、受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントを回転させる。
【００３１】
受信強度測定用アンテナ１０２は、電波を受信し、受信した電波を受信信号２０１として受信強度比較部１０７に出力する。なお、受信強度比較部１０７には、受信信号２０１の他に、受信信号２０１に対応する角度情報２０４が制御部１０８から入力される。
【００３２】
受信強度比較部１０７は、出力された受信信号２０１から一定の回転角度（例えば、５度）の間隔で受信強度を検出し、検出された受信強度と受信信号２０２から検出された受信強度とを比較する。
【００３３】
次に、第３の方法は、先に基地局が送信する電波の偏波面を変更する場合、受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントの延伸方向と、受信強度測定用アンテナ１０２の設置面に略垂直な回転軸を含み、受信強度測定用アンテナ１０２の設置面に略垂直な回転面を定める。そして、定められた回転面に沿って、受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントを回転させる。
【００３４】
受信強度測定用アンテナ１０２は、電波を受信し、受信した電波を受信信号２０１として受信強度比較部１０７に出力する。なお、受信強度比較部１０７には、受信信号２０１の他に、受信信号２０１に対応する角度情報２０４が制御部１０８から入力される。
【００３５】
受信強度比較部１０７は、入力された受信信号２０１から一定の回転角度（例えば、５度）の間隔で受信強度を検出し、検出した受信強度から最も大きい受信強度を取得し、最も大きい受信強度に対応する角度情報２０４を受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントの延伸方向として記憶する。そして、記憶した受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントの延伸方向を制御部１０８に出力する。
【００３６】
次に、アンテナの指向性を変更するために、制御部１０８に出力された受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントの延伸方向から、テレビ受信装置の受信強度測定用アンテナ１０２の設置面に略垂直な回転軸を中心に、受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントを回転させる。
【００３７】
受信強度測定用アンテナ１０２は、電波を受信し、受信した電波を受信信号２０１として受信強度比較部１０７に出力する。なお、受信強度比較部１０７には、受信信号２０１の他に、受信信号２０１に対応する角度情報２０４が制御部１０８から出力される。
【００３８】
受信強度比較部１０７は、出力された受信信号２０１から一定の回転角度（例えば、５度）の間隔で受信強度を検出し、検出された受信強度と受信信号２０２から検出された受信強度とを比較する。
【００３９】
なお、第２及び第３の方法では、さらに、検出された受信強度から最も大きい受信強度を取得し、最も大きい受信強度に対応する受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントの延伸方向を中心として、テレビ受信装置のアンテナの設置面における半球上に、直交する２軸を定め、直交する２軸に沿って受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントの延伸方向を変化させ、受信強度を検出してもよい。
【００４０】
このように、受信強度測定用アンテナ１０２は、指向性及び偏波面をそれぞれ変えて電波を受信することによって、最も大きい受信強度が検出される電波を受信する方向を調べることができる。
【００４１】
図２は、本発明の第１の実施の形態のテレビ受信装置の動作状態の説明図である。
【００４２】
図２に示す例では、テレビ受信装置の上部には、受信用アンテナ１０１と受信強度測定用アンテナ１０２とが設置されている。前述したように、それぞれ、直交する二つの軸（例えば、Ｘ軸及びＹ軸）のいずれかの軸に沿って、それぞれのアンテナの筐体面（水平面）からの角度（テレビ受信装置のアンテナの設置面に対するアンテナの仰角）が０度〜１８０度の範囲で変化する。
【００４３】
なお、図２に示すように、受信用アンテナ１０１及び受信強度測定用アンテナ１０２の長さは同じでなくてもよい。これは、受信用アンテナ１０１は、映像データを復調するために、大きな受信電界が必要であるが、受信強度測定用アンテナ１０２は、受信強度を検出するのみでよいため、受信用アンテナ１０１と比較して小さい利得（小さな受信電界）で電波を受信すればよいためである。
【００４４】
すなわち、受信強度測定用アンテナ１０２は、受信用アンテナ１０１より利得の小さいアンテナを用いることができる。よって、受信強度測定用アンテナ１０２のコストを削減することができる。
【００４５】
テレビ受信装置の側面には、表示部１０６が設けられ、受信強度比較部１０７から入力されたデータ（映像データ）を表示する。
【００４６】
図３は、本発明の第１の実施の形態の受信強度比較部１０７の構成を示すブロック図である。
【００４７】
受信用アンテナ１０１で捕捉された電波は、受信信号２０２として受信強度比較部１０７に入力される。入力された受信信号２０２は、増幅器３０１で増幅され、高周波フィルタ３０２で受信帯域外の不要な周波数の信号が除去される。そして、受信信号２０２は、混合器（ミキサ）３０３で局部発振器３０４が発生した局部発振信号と混合され、周波数が変換される。
【００４８】
次に、受信信号２０２は、中間周波フィルタ３０５でイメージ信号が除去され、所望の信号が抽出される。その後、受信信号２０２は、さらに増幅器３０６で増幅された後、検波器３０７で検波され、復調器３０８で復調され、復調されたデータが表示部１０６に入力される。また、検波器３０７で検波された信号の受信強度（ＲＳＳＩ）が取得され、取得された受信強度は、強度比較部３０９に入力される。
【００４９】
ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｉｅｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）は、テレビ受信装置が受信する信号の強度である。本実施の形態では、受信強度を比較するためにＲＳＳＩを用いたが、受信強度を示す値として、ＳＮＲ（信号雑音比）、ＣＩＲ（希望波対干渉波比）、ＢＥＲ（受信信号の誤り率）を用いてもよい。
【００５０】
一方、受信強度測定用アンテナ１０２で捕捉された電波は、受信信号２０１として受信強度比較部１０７に入力される。受信信号２０１は、増幅器３１１で増幅され、高周波フィルタ３１２で受信帯域外の不要な周波数の信号が除去される。そして、受信信号２０１は、混合器（ミキサ）３１３で局部発振器３０４が発生した局部発振信号と混合され、周波数が変換される。
【００５１】
次に、受信信号２０１は、中間周波フィルタ３１５でイメージ信号が除去され、所望の信号が抽出される。その後、受信信号２０２は、さらに増幅器３１６で増幅された後、検波器３１７で検波され、受信強度が取得される。取得された受信強度は、強度比較部３０９に入力される。
【００５２】
強度比較部３０９は、受信信号２０１及び受信信号２０２から、それぞれ受信強度を取得すると、取得したそれぞれの受信強度を比較する。受信信号２０１から取得した受信強度が大きい場合には、この大きな受信強度を取得したときの受信強度測定用アンテナ１０２の角度情報２０３及び受信用アンテナ１０１のエレメントの延伸方向を制御するための方向変更命令２０５を制御部１０５に出力する。
【００５３】
図４は、本発明の第１の実施の形態のテレビ受信装置が実行する処理を示すフローチャートである。
【００５４】
まず、受信用アンテナ１０１は、基地局から電波を受信し、受信した電波を受信信号２０２として受信強度比較部１０７に入力する。受信強度比較部１０７は、入力された受信信号２０２から受信強度を取得する（４０１）。
【００５５】
次に、制御部１０８は、モータ１０４を制御し、受信強度測定用アンテナ１０２のエレメントの向きを変更して、受信強度測定用アンテナ１０２の指向特性及び偏波特性を変化させる（４０２）。
【００５６】
次に、受信強度測定用アンテナ１０２は、基地局から電波を受信し、受信した電波を受信信号２０１として受信強度比較部１０７に入力する。受信強度比較部１０７は、入力された受信信号２０１から受信強度を取得する（４０３）。なお、ステップ４０１の処理とステップ４０３の処理とは、同時に実行されてもよい。
【００５７】
次に、受信強度比較部１０７は、ステップ４０１及びステップ４０３で取得された受信強度を比較し、受信信号２０２から取得された受信強度が、受信信号２０１から取得された受信強度より大きいか否かを判定する（４０４）。
【００５８】
なお、受信用アンテナ１０１の利得と受信強度測定用アンテナ１０２の利得とが異なる場合には、取得された受信強度に、受信用アンテナ１０１の利得と受信強度測定用アンテナ１０２の利得との比率に応じた係数を乗算して比較する。例えば、受信用アンテナ１０１の利得と受信強度測定用アンテナ１０２の利得との比が３：２である場合には、受信信号２０２から取得された受信強度に１／３を乗算し、受信信号２０１から取得された受信強度に１／２を乗算し、それぞれ乗算した受信強度を比較する。又は、受信信号２０２から取得された受信強度に２／３を乗算して、受信強度を比較してもよい。
【００５９】
受信信号２０１から取得された受信強度が受信信号２０２から取得された受信強度より大きい場合には、処理はステップ４０５に進む。一方、受信信号２０１から取得された受信強度が受信信号２０２から取得された受信強度以下である場合には、受信用アンテナ１０１のエレメントの延伸方向を変更する必要がないので、処理はステップ４０１に戻る。
【００６０】
次に、制御部１０５は、受信強度比較部１０７から角度情報２０３を取得する（４０５）。
【００６１】
次に、制御部１０５は、ステップ４０５で取得した角度情報２０３に基づいてモータ１０３を制御し、受信用アンテナ１０１のエレメントの延伸方向を角度情報２０３と同じアンテナエレメントの延伸方向に変更する（４０６）。
【００６２】
本発明の第１の実施形態は、テレビ受信装置の例を用いて説明したが、テレビ受信装置以外にも、ラジオ、無線通話、及び電波を用いて遠隔操作をする機器に本発明を適用してもよい。
【００６３】
本発明の第１の実施の形態では、受信強度測定用アンテナ１０２で受信した電波から取得された受信強度に基づいて、受信用アンテナ１０１の方向を制御することによって、受信用アンテナ１０１の指向特性及び偏波特性を制御することができる。
【００６４】
＜第２の実施形態＞
本発明の第１の実施の形態では、受信用アンテナ１０１及び受信強度測定用アンテナ１０２に２本のホイップアンテナを用いたが、第２の実施の形態では、受信用アンテナ及び受信強度測定用アンテナに２個のアレイアンテナ（例えば、アダプティブアレイアンテナ）を用いて、アンテナの指向特性及び偏波特性を制御する。
【００６５】
アダプティブアレイアンテナとは、複数のアンテナ素子をアレイ状（格子状）に並べ、到来する電波の状態に合わせて指向性を動的に変化させるアンテナである。具体的には、アダプティブアレイアンテナの指向性は、各アンテナ素子が受信する信号の振幅及び位相を制御することによって変化する。各アンテナ素子が受信した信号は、アンテナ素子毎に設けられたアンテナ増幅器及び位相器によって、それぞれ、振幅及び位相が制御される。例えば、各アンテナ素子の位相を特定の量だけ遅延させ、遅延させた後に受信した電波を振幅を合わせて合成すると、特定方向から受信する電波を強め合うことができる。このように、アンテナの指向特性を制御することができる。
【００６６】
また、アレイアンテナの各アンテナ素子が、水平偏波の電波を受信するアンテナ素子と、垂直偏波の電波を受信するアンテナ素子とを含み、電波を受信するアンテナ素子が選択されることによってアンテナの偏波特性を制御することができる。
【００６７】
第２の実施の形態のテレビ受信装置は、図１に示すブロック図と異なり、モータ１０３及びモータ１０４が設けられていない。また、受信用アンテナ１０１及び受信強度測定用アンテナ１０２の代わりに、それぞれ受信用アレイアンテナ３０１及び受信強度測定用アレイアンテナ３０２が備わる。
【００６８】
図５は、本発明の第２の実施の形態のテレビ受信装置の動作状態の説明図である。
【００６９】
第２の実施の形態のテレビ受信機は、アンテナ設置面（上面）に、受信用アレイアンテナ３０１及び受信強度測定用アレイアンテナ３０２が設けられている。
【００７０】
アレイアンテナ３０１は、アレイ状に並べられた各アンテナ素子で、情報を利用者に提供するために、基地局から送信された電波を受信する。
【００７１】
アレイアンテナ３０２は、アレイ状に並べられた各アンテナ素子で、受信強度を測定するために、基地局から送信された電波を受信する。
【００７２】
図４に示すフローチャートを用いて、第２の実施の形態のテレビ受信装置が実行する処理を説明する。第２の実施の形態では、第１の実施の形態における受信用アンテナ１０１の代わりに受信用アレイアンテナ３０１が機能し、受信強度測定用アンテナ１０２の代わりに受信強度測定用アレイアンテナ３０２が機能する。
【００７３】
まず、ステップ４０１では、受信用アレイアンテナ３０１が、基地局から電波を受信し、受信した電波を受信信号２０２として受信強度比較部１０７に入力する。受信強度比較部１０７は、入力された受信信号２０２から受信強度を取得する。そして、処理はステップ４０２に進む。
【００７４】
次に、ステップ４０２では、制御部１０８が、受信電界測定用アレイアンテナ３０２の各アンテナ素子が受信する信号の位相を制御し、受信電界測定用アレイアンテナ３０２の指向特性及び偏波特性を変化させる。
【００７５】
次に、ステップ４０３では、受信電界測定用アレイアンテナ３０２が、基地局から電波を受信し、受信した電波を受信信号２０１として受信強度比較部１０７に入力する。受信強度比較部１０７は、入力された受信信号２０１から受信強度を取得する。なお、ステップ４０２で受信強度測定用アレイアンテナ３０２の指向性を変更した後、ステップ４０１の処理とステップ４０３の処理とが、同時に実行されてもよい。
【００７６】
次に、ステップ４０４では、受信強度比較部１０７が、ステップ４０１及びステップ４０３で取得された受信強度を比較し、受信信号２０２から取得された受信強度が、受信信号２０１から取得された受信強度より大きいか否かを判定する。
【００７７】
受信信号２０１の強度が受信信号２０２の強度より大きい場合には、受信用アレイアンテナ３０１の指向特性及び偏波特性を変更すべきなので、処理はステップ４０５に進む。一方、受信信号２０１の強度が受信信号２０２の強度以下である場合には、受信用アレイアンテナ３０１の指向特性及び偏波特性を変更する必要がないので、処理はステップ４０１に戻る。
【００７８】
次に、ステップ４０５では、制御部１０５が、受信強度比較部１０７から角度情報２０３を取得する。なお、角度情報２０３には、ステップ４０４で大きい受信強度が得られたときのアンテナの指向特性及び偏波特性に制御する情報が含まれる。角度情報２０３として、各アンテナ素子の位相の遅延量及びアンテナアンプのゲインの情報を送ってもよい。
【００７９】
次に、ステップ４０６では、制御部１０５が、ステップ４０５で取得した角度情報２０３に基づいて受信用アレイアンテナ３０１の指向特性及び偏波特性を変更する。
【００８０】
以上説明したように、第２の形態では、受信用アンテナ１０１及び受信強度測定用アンテナ１０２の代わりに、２個のアレイアンテナを用いることによって、テレビ受信装置から突起物のない好ましい外観が実現でき、テレビ受信装置の持ち運びが容易になる。
【００８１】
＜第３の実施形態＞
本発明の第１の実施の形態では、受信用アンテナ１０１及び受信強度測定用アンテナ１０２の２個のアンテナを用いて、受信用アンテナ１０１のエレメントの延伸方向を制御したが、第３の実施の形態では、１個の指向性アンテナ（アレイアンテナ）を用いて、基地局から受信した電波から受信強度を検出し、検出した受信強度に基づいてアンテナの指向特性及び偏波特性を制御する。
【００８２】
第３の実施の形態のテレビ受信装置は、図１に示すブロック図と異なり、受信強度測定用アンテナ１０２、モータ１０３、モータ１０４、及び制御部１０８が設けられていない。また、受信用アンテナ１０１の代わりにアレイアンテナ３０３が備わる。
【００８３】
なお、制御部１０５は、アレイアンテナ３０３の角度情報２０４を受信強度比較部１０７に出力する。角度情報２０４には、アレイアンテナ３０３の指向特性及び偏波特性を制御する情報が含まれる。角度情報２０３として、各アンテナ素子の位相の遅延量及びアンテナアンプのゲインの情報を送ってもよい。
【００８４】
図６は、本発明の第３の実施の形態のテレビ受信装置の動作状態の説明図である。
【００８５】
第３の実施の形態は、受信用アンテナ１０１及び受信強度測定用アンテナ１０２の代わりに、一つのアレイアンテナ３０３がテレビ受信装置のアンテナ設置面（上面）に設けられている。
【００８６】
アレイアンテナ３０３は、アレイ状に並べられた複数のアンテナ素子で基地局から送信された電波を受信する。
【００８７】
また、アレイアンテナ３０３は、利用者に提供される情報（例えば、映像データ、音声データ）を含む電波を基地局が送信するタイミング（第１のタイミング）と、利用者に提供される情報を含まない電波を送信するタイミング（第２のタイミング）との二つのタイミングで電波を受信することによって、１個のアレイアンテナ３０３でアンテナの指向特性及び偏波特性を制御する。
【００８８】
具体的には、アレイアンテナ３０３が、第１のタイミング及び第２のタイミングで電波を受信すると、第１の実施の形態と同様に、第１のタイミングで受信した電波から取得した受信強度と第２のタイミングで受信した電波から取得した受信強度とを比較し、第２のタイミングで受信した電波の受信強度が第１のタイミングで受信した電波の受信強度より大きい場合には、第２のタイミングで受信した電波から取得した受信強度に対応する角度情報２０３に基づいて、第１のタイミングで受信するアレイアンテナ３０３の指向特性及び偏波特性を変更する。
【００８９】
本実施の形態のテレビ受信装置が受信する情報として、例えば、デジタル放送の映像データがある。現在のデジタル放送には、ワンセグ放送及び通常の地上デジタル放送（フルセグメント放送）があり、基地局は、ワンセグ放送とフルセグメント放送とを合わせて一つの映像データのチャネルを送信している。テレビ受信装置が映像を再生する場合には、ワンセグ放送及びフルセグメント放送のいずれかを受信すればよいため、全ての情報を受信する必要がない。
【００９０】
図７は、本発明の第３の実施の形態の基地局が電波を送信するタイムスロットの説明図である。
【００９１】
図７に示すように、基地局が送信するフレームが１３個のスロットから構成されている場合、スロット１からスロット１２までは、地上デジタル放送のフルセグメント用のデータを送信するスロットとして用いられ、スロット１３は、ワンセグ放送用のデータを送信するスロットとして用いられる。
【００９２】
本実施の形態のテレビ受信装置が、フルセグメント放送の映像を再生する場合、アレイアンテナ３０３は、スロット１からスロット１２までを第１のタイミングとして、フルセグメント放送の電波を受信し、スロット１３を第２のタイミングとして、受信強度を検出するためにワンセグ放送の電波を受信する。
【００９３】
これとは逆に、テレビ受信装置が、ワンセグメント放送の映像を再生する場合、アレイアンテナ３０３は、スロット１３を第１のタイミングとして、ワンセグメント放送の電波を受信し、スロット１からスロット１２までを第２のタイミングとして、受信強度を検出するためにフルセグメント放送の電波を受信する。
【００９４】
このように、アレイアンテナ３０３は、表示部１０６に表示するデータを含む電波を受信するタイミングと、受信強度を検出するために用いられる電波を受信するタイミングとを切り替えて受信する。
【００９５】
図８は、本発明の第３の実施の形態のテレビ受信装置が実行する処理を示すフローチャートである。
【００９６】
まず、アレイアンテナ３０３は、第１のタイミングで基地局から電波を受信し、受信した電波を受信信号２０２として受信強度比較部１０７に入力する。受信強度比較部１０７は、入力された受信信号２０２から受信強度を取得する（８０１）。
【００９７】
次に、制御部１０５が、アレイアンテナ３０３の各アンテナ素子が受信する信号の位相を制御し、アレイアンテナ３０３の指向特性及び偏波特性を変更する（８０２）。
【００９８】
次に、アレイアンテナ３０３は、ステップ８０２で制御された指向特性及び偏波特性で、第２のタイミングで基地局から電波を受信し、受信した電波を受信信号２０１として受信強度比較部１０７に入力する。受信強度比較部１０７は、入力された受信信号２０１から受信強度を取得する（８０３）。
【００９９】
次に、受信強度比較部１０７は、ステップ８０１及びステップ８０３で取得された受信強度を比較し、受信信号２０２から取得された受信強度が、受信信号２０１から取得された受信強度より大きいか否かを判定する（８０４）。
【０１００】
受信信号２０１の強度が、受信信号２０２の強度より大きい場合には、受信用アレイアンテナ３０１の指向特性及び偏波特性を変更すべきなので、処理はステップ８０５に進む。一方、受信信号２０１から取得された受信強度が、受信信号２０２から取得された受信強度以下である場合には、アレイアンテナ３０３の指向特性及び偏波特性を変更する必要がないので、処理はステップ８０１に戻る。
【０１０１】
次に、制御部１０５は、受信強度比較部１０７から角度情報２０３を取得する。なお、角度情報２０３には、ステップ８０４で大きい受信強度が得られたときのアンテナの指向特性及び偏波特性に制御する情報が含まれる（８０５）。具体的には、各アンテナ素子の位相の遅延量及びアンテナアンプのゲイン等の情報が含まれる。
【０１０２】
次に、制御部１０５は、ステップ８０５で取得した角度情報２０３に基づいて、アレイアンテナ３０３の指向特性及び偏波特性を変更する（８０６）。
【０１０３】
本発明の第３の実施の形態では、アレイアンテナ３０３が所定のタイミングで受信した電波から取得した受信強度に基づいて、アレイアンテナ３０３のアンテナ素子を制御することによって、アンテナの指向特性及び偏波特性を制御することができる。また、１個のアレイアンテナを用いることによって、テレビ受信装置から突起物のない好ましい外観が実現でき、テレビ受信装置の持ち運びが容易になるとともに、アンテナのコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の第１の実施の形態のテレビ受信装置の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のテレビ受信装置の動作状態の説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の受信強度比較部の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態のテレビ受信装置が実行する処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態のテレビ受信装置の動作状態の説明図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態のテレビ受信装置の動作状態の説明図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態のテレビ受信装置が電波を受信するタイムスロットの説明図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態のテレビ受信装置が実行する処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０５】
１０１  受信用アンテナ
１０２  受信強度測定用アンテナ
１０３  モータ
１０４  モータ
１０５  制御部
１０６  表示部
１０７  受信強度比較部
１０８  制御部
２０１  受信信号
２０２  受信信号
２０３  角度情報
２０５  受信用アンテナの方向変更命令
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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【図２】
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【図５】
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【図６】
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