JP4032255B2 - テレビジョン受信システム、チューナおよびテレビジョン受信方法 - Google Patents

テレビジョン受信システム、チューナおよびテレビジョン受信方法 Download PDF

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Description

本発明は、テレビジョン受信システム、チューナおよびテレビジョン受信方法に関する。
従来、この種のテレビジョン受信システムとして、デジタル放送に対するチャンネル検索とアナログ放送に対するチャンネル検索とを順に行うものが知られている(例えば、特許文献1、参照。)。
かかるテレビジョン受信システムによれば、デジタル放送とアナログ放送の双方について規定するチャンネルマップを作成することができ、双方について選局を行うことができる。
特開2003−219289号公報
しかしながら、デジタル放送に対するチャンネル検索とアナログ放送に対するチャンネル検索とが一通り終わらない限り、使用者はその検索結果を確認することができないという課題があった。
すなわち、使用者は、チャンネル検索を行い、最も受信可能なチャンネル数が多くなる位置をスマートアンテナの設置位置として決定するのが通常であり、その都度デジタル放送とアナログ放送に対するチャンネル検索を実行していては時間がかかりすぎるという問題があった。
一方、一般的にデジタル放送もアナログ放送も同一地点の放送局から放送電波が発信されていることが多いため、デジタル放送とアナログ放送のいずれか一方に対して最適な位置にアンテナが設置されていれば、もう一方に対しても最適な位置にアンテナが設置されている可能性が高いと考えることができる。すなわち、スマートアンテナの最適位置の決定にはデジタル放送とアナログ放送のいずれか一方について最適化すれば良く、スマートアンテナの最適位置の決定のためにデジタル放送とアナログ放送の双方についてチャンネル検索をすることが自体が無駄な作業となっていた。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、スマートアンテナの設置位置の最適化を迅速に行うことができるテレビジョン受信システム、チューナおよびテレビジョン受信方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1にかかる発明では、複数の可変指向方向を有するスマートアンテナと、同スマートアンテナにおける同指向方向を切り換えるアンテナコントロール部と、同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、同チューナ部にて抽出されたデジタル信号から映像信号を生成するデジタル再生部と、同チューナ部にて抽出されたアナログ信号から映像信号を生成するアナログ再生部とを備えるチューナとからなるテレビジョン受信システムにおいて、
上記チューナは、上記チューナ部が抽出する周波数帯域をシフトさせつつ、同抽出された周波数成分に含まれるデジタル信号をスキャンすることにより受信可能なチャンネルと、当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向を検出するデジタルチャンネル検出手段と、上記チューナ部が抽出する周波数帯域をシフトさせつつ、同抽出された周波数成分に含まれるアナログ信号をスキャンすることにより受信可能なチャンネルと、当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向を検出するアナログチャンネル検出手段と、上記デジタルチャンネル検出手段と上記アナログチャンネル検出手段のいずれか一方を実行させる第一の検出実行手段と、上記第一の検出実行手段にて検出されたチャンネル数を使用者に伝達する伝達手段と、使用者による同チャンネル数に満足するか否かの入力を受け付け、満足する場合には、同第一の検出実行手段にて実行されなかった上記デジタルチャンネル検出手段または上記アナログチャンネル検出手段を実行させ、満足しない場合には、使用者に上記スマートアンテナの移動を促し、使用者による同スマートアンテナを移動させたことを確認する入力が受け付けられたとき、再度上記第一の検出実行手段による検出を行わせる第二の検出実行手段と、上記第一の検索実行手段および上記第二の検索実行手段において検出されたチャンネルと周波数と当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向との対応関係を上記チューナ部が選局の際に読み出して使用する選局データとして記憶する選局データ記憶手段とを具備する構成としてある。
上記のように構成した請求項1の発明は、スマートアンテナには複数の可変指向方向が設けられる。アンテナコントロール部は複数の上記指向方向のうち上記スマートアンテナに設定するものを切り換える。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、デジタル再生部は同チューナ部にて抽出されたデジタル信号から映像信号を生成する。一方、アナログ再生部は上記チューナ部にて抽出されたアナログ信号から映像信号を生成する。すなわち、デジタル/アナログの両放送電波から映像を再生することが可能である。
デジタルチャンネル検出手段は、上記チューナ部が抽出する周波数帯域をシフトさせる。そして、その際に抽出された周波数成分に含まれるデジタル信号をスキャンすることにより受信可能なチャンネルと、当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向とを検出する。一方、アナログチャンネル検出手段も同様に、上記チューナ部が抽出する周波数帯域をシフトさせ、その際に抽出された周波数成分に含まれるアナログ信号をスキャンすることにより受信可能なチャンネルと、当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向を検出する。上記第一の検出実行手段は上記デジタルチャンネル検出手段と上記アナログチャンネル検出手段のいずれか一方を実行させる。このとき、使用者にどちらの検出手段を実行させるかを入力させても良いし、使用者の意思に拘わらず一方を強制的に実行させるようにしても良い。
伝達手段は上記第一の検出実行手段にて検出されたチャンネル数を使用者に伝達する。すなわち、上記デジタルチャンネル検出手段と上記アナログチャンネル検出手段のいずれかにより検出されたアナログ放送のチャンネル数またはデジタル放送のチャンネル数を使用者に伝達する。第二の検出実行手段は、使用者による同チャンネル数に満足するか否かの入力を受け付ける。そして、満足するという入力がされた場合には、同第一の検出実行手段にて実行されなかった上記デジタルチャンネル検出手段または上記アナログチャンネル検出手段を実行させる。一方、満足しないという入力がされた場合には、使用者に上記スマートアンテナの移動を促す。さらに、同スマートアンテナを移動させたことを確認する入力が使用者によってされたとき、再度上記第一の検出実行手段による検出を行わせる。すなわち、上記第一の検出実行手段で実行したチャンネル検出手段を再び実行させる。
選局データ記憶手段は、上記第一の検索実行手段および上記第二の検索実行手段において検出されたチャンネルと周波数と当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向との対応関係を選局データとして記憶する。この選局データは、上記チューナ部が選局の際に読み出して使用するものである。すなわち、デジタル/アナログのいずれか一方についてチャンネル数が得られた時点で使用者にチャンネル数を伝達することができ、無駄なチャンネル検出手段を続行させなくて済む。
ここで、本発明のテレビジョン受信システム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、テレビジョン受信システム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等に本発明の構成要素を複合的に備えさせても良い。
また、請求項2にかかる発明は、複数の可変指向方向を有するスマートアンテナと、
同スマートアンテナにおける同指向方向を切り換えるアンテナコントロール部と、同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、同チューナ部にて抽出されたデジタル信号から映像信号を生成するデジタル再生部と、同チューナ部にて抽出されたアナログ信号から映像信号を生成するアナログ再生部とを備えるチューナとからなるテレビジョン受信システムにおいて、
上記チューナは、上記チューナ部が抽出する周波数帯域をシフトさせつつ、同抽出された周波数成分に含まれるデジタル信号をスキャンすることにより受信可能なチャンネルと、当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向を検出するデジタルチャンネル検出手段と、上記チューナ部が抽出する周波数帯域をシフトさせつつ、同抽出された周波数成分に含まれるアナログ信号をスキャンすることにより受信可能なチャンネルと、当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向を検出するアナログチャンネル検出手段と、上記デジタルチャンネル検出手段と上記アナログチャンネル検出手段のいずれか一方を実行させる第一の検出実行手段と、上記第一の検出実行手段にて検出されたチャンネル数を使用者に伝達する伝達手段と、使用者による同チャンネル数に満足するか否かの入力を受け付け、満足する場合には、同第一の検出実行手段にて実行されなかった上記デジタルチャンネル検出手段または上記アナログチャンネル検出手段を実行させ、満足しない場合には、使用者に上記スマートアンテナの移動を促す第二の検出実行手段とを具備する構成としてある。
上記のように構成した請求項2の発明は、スマートアンテナには複数の可変指向方向が設けられる。アンテナコントロール部は複数の上記指向方向のうち上記スマートアンテナに設定するものを切り換える。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、デジタル再生部は同チューナ部にて抽出されたデジタル信号から映像信号を生成する。一方、アナログ再生部は上記チューナ部にて抽出されたアナログ信号から映像信号を生成する。すなわち、デジタル/アナログの両放送電波から映像を再生することが可能である。
デジタルチャンネル検出手段は、上記チューナ部が抽出する周波数帯域をシフトさせつつ、同抽出された周波数成分に含まれるデジタル信号をスキャンすることにより受信可能なチャンネルと、当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向を検出する。一方、アナログチャンネル検出手段も同様に、上記チューナ部が抽出する周波数帯域をシフトさせつつ、同抽出された周波数成分に含まれるアナログ信号をスキャンすることにより受信可能なチャンネルと、当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向を検出する。上記第一の検出実行手段は上記デジタルチャンネル検出手段と上記アナログチャンネル検出手段のいずれか一方を実行させる
伝達手段は上記第一の検出実行手段にて検出された検出結果を使用者に伝達する。すなわち、上記デジタルチャンネル検出手段と上記アナログチャンネル検出手段のいずれかにより検出されたアナログ放送またはデジタル放送についての検出結果を使用者に伝達する。第二の検出実行手段は、使用者による同チャンネル数に満足するか否かの入力を受け付ける。そして、満足する場合には、同第一の検出実行手段にて実行されなかった上記デジタルチャンネル検出手段または上記アナログチャンネル検出手段を実行させる。すなわち、デジタル/アナログのいずれか一方について検出結果が得られた時点で使用者に検出結果を伝達することができ、無駄なチャンネル検出手段を続行させなくて済む。一方、満足しない場合には、使用者に上記スマートアンテナの移動を促す。使用者が上記第一の検出実行手段にて検出された上記チャンネル数に満足しない場合には、その時点で使用者に上記スマートアンテナの移動を促すことができる。
さらに、請求項にかかる発明は、上記第二の検出実行手段が使用者に上記スマートアンテナの移動を促した場合に、同第二の検出実行手段は使用者による同スマートアンテナを移動させたことを確認する入力を受け付け、同確認する入力が受け付けられたとき、再度上記第一の検出実行手段による検出を行う構成としてある。
上記のように構成した請求項の発明は、使用者が上記第一の検出実行手段にて検出された上記チャンネル数に満足せず、使用者に上記スマートアンテナの移動を促した場合に、同第二の検出実行手段は使用者による同スマートアンテナを移動させたことを確認する入力を受け付ける。そして、移動させたことを確認する入力が受け付けられたとき、再度上記第一の検出実行手段による検出を行う。すなわち、上記スマートアンテナの位置を変えて再度チャンネル検索をやり直すことができる。
また、請求項にかかる発明は、スキャンに要する時間の短い上記デジタルチャンネル検出手段または上記アナログチャンネル検出手段を実行させる構成としてある。
上記のように構成した請求項の発明は、スキャンに要する時間の短い上記デジタルチャンネル検出手段または上記アナログチャンネル検出手段が上記第一の検索実行手段によって選択される。すなわち、チャンネルのスキャンに長い時間を要する方を、使用者が満足した場合にのみ実行させることができ、無駄な時間を省くことができる。
また、請求項にかかる発明は、上記第一の検索実行手段および上記第二の検索実行手段において検出されたチャンネルと周波数との対応関係を上記チューナ部が選局の際に読み出して使用する選局データとして記憶する選局データ記憶手段を具備する構成としてある。
上記のように構成した請求項の発明は、選局データ記憶手段は、上記第一の検索実行手段および上記第二の検索実行手段において検出されたチャンネルと周波数との対応関係を選局データとして記憶する。この選局データは、上記チューナ部が選局の際に読み出して使用するものである。
また、請求項にかかる発明は、上記選局データ記憶手段は、上記第一の検索実行手段および上記第二の検索実行手段において検出されたチャンネルと周波数と当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向との対応関係を上記選局データとして記憶する構成としてある。
上記のように構成した請求項の発明は、選局データ記憶手段は、上記第一の検索実行手段および上記第二の検索実行手段において検出されたチャンネルと周波数と当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向との対応関係を選局データとして記憶する。この選局データは、上記チューナ部が選局の際に読み出して使用するものである。これにより、最適な上記指向方向に設定して当該チャンネルの放送電波を受信することができる。
上述した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、請求項に記載した発明のように方法の発明としても有効である。また、上述したテレビジョン受信システム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。例えば、請求項のようにチューナとしても本発明を実現することが可能である。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。
以上説明したように、請求項1、請求項2、請求項および請求項にかかる発明によれば、不必要にデジタル/アナログの双方についてチャンネル検索を行わなくて済むため、短時間でスマートアンテナの設置位置の最適化をすることができる。さらに、スマートアンテナの設置位置の変更を促し、満足できるチャンネル数となる位置にスマートアンテナを設置することができる。
請求項にかかる発明によれば、スマートアンテナの位置を変えて再度チャンネル検索をやり直すことができる。
請求項にかかる発明によれば、スキャンに時間のかかるアナログチャンネル検出を極力行わせないようにすることができる。
請求項にかかる発明によれば、以降の選局にスムーズに行うことができる。
請求項にかかる発明によれば、選局したチャンネル毎にスマートアンテナの指向性を合致させることができる。
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)テレビジョン受信システムの構成:
(2)スマートアンテナ設置作業:
(3)変形例:
(4)まとめ:
図1は、本発明にかかるテレビジョン受信システム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。
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。
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。
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。
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。
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つようにすることができる。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。
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。
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。
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テレビジョン受信システムの構成とされ、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(2)スマートアンテナ設置作業:
図6は、スマートアンテナ設置作業の流れを示している。同図において、スマートアンテナ設置作業を開始させると、まずステップS100にてコントロールユニット20がテレビジョン30に所定の画像データを出力し、テレビジョン30に画像を表示させる。この画像には、デジタルチャンネル(Ch)とアナログチャンネル(Ch)のどちらをスキャンしますかというメッセージが表示される。具体的には、この画像を表示させるためのOSDデータ28d2が予めEEPROM28dに記憶されており、OSD処理部23hが同OSDデータ28d2を画像データに組み込むことにより、同画像が出力される。なお、OSDデータ28d2はROM28cに記憶されていても良い。CPU28aは、リモコンI/F28eを介して使用者によるスマートアンテナ設置作業の開始の指示を受け付け、上記画像を表示するための指令を各部に出力する。
また、ステップS100では上記画像を出力するとともに、使用者の選択を受け付けている。使用者がリモコン送信機40を利用して、デジタルChを選択すると、スマートアンテナユニット10とコントロールユニット20はデジタルChについてスキャンを実行させる。一方、アナログChが選択されると、スマートアンテナユニット10とコントロールユニット20はアナログChについてスキャンを実行させる(第一の検出実行工程)。デジタルChおよびアナログChのスキャンにあたっては、チューナ部22が抽出する周波信号の周波数を全域にわたってシフトさせていく。全域にわたってシフトさせれば良く、周波数を徐々に増減させても良いし、ランダムに周波数をシフトさせても良い。
また、各周波数においてスマートアンテナユニット10に設定する指向方向D1〜D16を順に切り換えていくことにより、各指向方向D1〜D16に対する各周波数の受信状態を検出する。そして、各周波数においていずれの指向方向D1〜D16に設定しても所定の条件を満たす信号が検出されない場合には、当該周波数においては受信可能なチャンネルがないと判断される。一方、各周波数においていずれかの指向方向D1〜D16に設定したときに所定の条件を満たす信号が検出される場合には、当該周波数において受信可能なチャンネルが存在すると判断する。このような判断を全周波数領域において行うことにより、全周波数領域において受信可能なチャンネルが判明する(デジタル/アナログチャンネル検出工程)。
なお、各周波数において受信可能なチャンネルが存在すると判断するための上記所定の条件は種々のものを採用することができる。例えば、アナログChのスキャンにおいては信号強度やAGC電圧や同期信号の有無等を上記所定の条件として採用することができる。一方、アナログChのスキャンにおいては信号強度やAGC電圧やエラーレート等を上記所定の条件として採用することができる。また、例えば信号強度を上記所定の条件とした場合には、各周波数において各指向方向D1〜D16の設定時にて受信される信号強度を比較する。そして、最も理想的な信号強度となる指向方向D1〜D16を当該周波数のチャンネルを受信するための最も好適な指向方向D1〜D16であると特定する。
以上において検出されたチャンネルと、同チャンネルに対応する周波数と、同チャンネルの受信に最も好適な指向方向D1〜D16とを示すデータがRAM28bあるいはEEPROM28dに一時的に記憶される。従って、CPU28aがこの一時データを参照することにより、デジタルCh/アナログChのいずれかについて検出されたチャンネル数を特定することが可能となっている。
次に、ステップS130では、コントロールユニット20がテレビジョン30に所定の画像データを出力し、テレビジョン30にステップS110あるいはステップS120で検出されたチャンネル数を表す画像を表示させる(伝達工程)。この画像の表示においても上記と同様にOSDデータ28d2とOSD処理部23hとが供される。また、この画像にはチャンネル数とともに同チャンネル数で使用者が満足するか否かを問うメッセージが表示される。なお、このメッセージおよびチャンネル数は必ずしも映像によって伝達する必要はなく、音声によって伝達するようにしても良い。
ステップS140では上記メッセージに対する使用者の応答を受け付けている。ここでも、リモコンI/F28eを介して応答が受け付けられるものとする。ここで、使用者が上記チャンネル数で満足すると入力した場合には、ステップS150にて前回実行しなかったデジタルCh/アナログChのスキャンを実行する。例えば、前回ステップS110にてデジタルChのスキャンを実行していれば、今回ステップS150ではアナログChのスキャンが実行されることとなる。反対に、前回ステップS120にてアナログChのスキャンを実行していれば、今回ステップS150ではデジタルChのスキャンが実行されることとなる。なお、ステップS150におけるデジタルCh/アナログChのスキャンは上述したのものと同様であるため説明を省略する。
ステップS150を実行することにより、デジタルCh/アナログChの双方について検出されたチャンネルと、同チャンネルに対応する周波数と、同チャンネルの受信に最も好適な指向方向D1〜D16とを取得することができる。ステップS160では、ステップS150およびステップS110またはステップS120にて取得した検出チャンネルと、同チャンネルに対応する周波数と、同チャンネルの受信に最も好適な指向方向D1〜D16とを示す対応関係データをデジタルCh/アナログChの双方について選局データ28d1に格納する(選局データ記憶工程)。これにより、図5に示すような選局データ28d1を形成することができる。従って、これ以降はデジタルCh/アナログChのいずれについてもチューナ部22が選局データ28d1を参照することができるため、スムーズに選局を行うことが可能となる。
一方、ステップS140にて使用者が上記チャンネル数で満足すると入力した場合には、ステップS170にてスマートアンテナユニット10の位置変更を促す画像がOSDデータ28d2に基づいて出力される。これにより、使用者はスマートアンテナユニット10の設置位置を変更しない限り、所望のチャンネル数を受信することができないと認識し、スマートアンテナユニット10の設置位置を変更する。ステップS180では使用者がスマートアンテナユニット10の設置位置を変更したかどうかを確認するための入力を受け付ける。すなわち、使用者がスマートアンテナユニット10の設置位置を変更した場合には、リモコン受信機40に所定の操作を行うように案内し、同操作が受け付けられるまで待機する。
通常であれば、使用者はスマートアンテナユニット10の設置位置を変更し、その確認の操作を行うこととなるが、同操作が所定時間内に受け付けられ場合には、スマートアンテナ設置作業を中断させても良い。一方、スマートアンテナユニット10の設置位置変更の確認操作が受け付けられた場合には、ステップS190にて、ステップS100で選択した方のデジタルCh/アナログChについてのスキャンを実行する。すなわち、再びステップS110もしくはステップS120と同様のスキャンが行われることとなる。ステップS190が実行されるとステップS130以降を上記と同様に実行する。
このようにすることにより、デジタルCh/アナログChの一方のみについてのスキャン結果に基づいて、使用者はスマートアンテナユニット10の設置位置の適否を判断することができる。すなわち、使用者はデジタルCh/アナログCh双方についてのスキャン結果を待つ必要はなく、待ち時間を短縮することができる。なお、スマートアンテナユニット10が同一の位置に設置された条件で、デジタルCh/アナログChそれぞれ受信可能なチャンネル数に大きな傾向の違いがある場合には、デジタルCh/アナログCh個々にスキャンを行うことが望ましい。しかし、デジタルCh/アナログChの放送電波の発信放送局は同一の地点であることが一般的である。従って、デジタルCh/アナログChの一方について満足行くチャンネル数が受信できれば、他方についても満足行くチャンネル数が受信できるものと推定することができる。また、デジタルCh/アナログCh個々にスキャンをした場合に、使用者は双方について受信可能なチャンネル数を記憶したり、再度、別操作により確認しなければなければならず、作業が面倒なものとなる。
(3)変形例:
以上においては、ステップS100にてデジタルCh/アナログChのいずれのスキャンを最初に実行するか選択することができるようにしたが、強制的に一方についてスキャンを実行させるようにしても良い。図7は、その場合のスマートアンテナ設置作業の流れを示している。同図において、スマートアンテナ設置作業を開始すると、そのままステップS210にてデジタルChについてスキャンが行われるようにされている。デジタルCh/アナログChとではチューナ部22における抽出手法や復調部23a,24aにおける復調手法が異なるため、それぞれスキャンに要する時間が大きく異なることが考えられる。
従って、スキャンに要する時間が短い方をステップS210にて強制的にスキャンさせることにより、スキャンに要する時間が長い方はステップS240にて満足する旨の回答が得られた場合にのみ実行させることが可能となる。従って、何度もスマートアンテナユニット10の設置位置を変更する場合には、スマートアンテナ設置作業に要する時間を大幅に減らすことができる。なお、本実施形態においてはデジタルChについてのスキャンに要する時間が短いものとしたが、スキャン方式によって所要時間の大小関係が逆転する場合もある。その場合は、ステップS210にて強制的にアナログChについてスキャンが行われるようにすれば良い。
また、上述した実施形態においては、本発明のチューナの機能を実現する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。図8は、そのための構成を示している。同図において、コントロールユニット20に備えられていた各種回路はテレビジョン130に備えられており、映像信号と音声信号はテレビジョン130に備えられるモニタおよびスピーカにそれぞれ出力されている。なお、モニタとして液晶パネルやプラズマパネル等のデジタル表示素子を適用する場合には、デジタル映像信号のままモニタに出力することが可能である。
(4)まとめ:
以上説明したように、本発明において、デジタルCh/アナログChの一方のみについてのスキャン結果に基づいて、使用者はスマートアンテナユニット10の設置位置の適否を判断することができる。すなわち、使用者はデジタルCh/アナログCh双方についてのスキャン結果を待つ必要はなく、待ち時間を短縮することができる。
テレビジョン受信システムの外観斜視図である。 スマートアンテナユニットの回路ブロック図である。 コントロールユニットの回路ブロック図である。 指向方向を示す模式図である。 選局データを示す表である。 スマートアンテナ設置作業のフローチャートである。 変形例にかかるスマートアンテナ設置作業のフローチャートである。 変形例にかかるテレビジョン受信システムの回路ブロック図である。
符号の説明
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…NTSC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
29…バス
30…テレビジョン
40…リモコン送信機

Claims (8)

  1. 複数の可変指向方向を有するスマートアンテナと、
    同スマートアンテナにおける同指向方向を切り換えるアンテナコントロール部と、同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、同チューナ部にて抽出されたデジタル信号から映像信号を生成するデジタル再生部と、同チューナ部にて抽出されたアナログ信号から映像信号を生成するアナログ再生部とを備えるチューナとからなるテレビジョン受信システムにおいて、
    上記チューナは、
    上記チューナ部が抽出する周波数帯域をシフトさせつつ、同抽出された周波数成分に含まれるデジタル信号をスキャンすることにより受信可能なチャンネルと、当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向を検出するデジタルチャンネル検出手段と、
    上記チューナ部が抽出する周波数帯域をシフトさせつつ、同抽出された周波数成分に含まれるアナログ信号をスキャンすることにより受信可能なチャンネルと、当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向を検出するアナログチャンネル検出手段と、
    上記デジタルチャンネル検出手段と上記アナログチャンネル検出手段のいずれか一方を実行させる第一の検出実行手段と、
    上記第一の検出実行手段にて検出されたチャンネル数を使用者に伝達する伝達手段と、
    使用者による同チャンネル数に満足するか否かの入力を受け付け、
    満足する場合には、
    同第一の検出実行手段にて実行されなかった上記デジタルチャンネル検出手段または上記アナログチャンネル検出手段を実行させ、
    満足しない場合には、
    使用者に上記スマートアンテナの移動を促し、使用者による同スマートアンテナを移動させたことを確認する入力が受け付けられたとき、再度上記第一の検出実行手段による検出を行わせる第二の検出実行手段と、
    上記第一の検索実行手段および上記第二の検索実行手段において検出されたチャンネルと周波数と当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向との対応関係を上記チューナ部が選局の際に読み出して使用する選局データとして記憶する選局データ記憶手段とを具備することを特徴とするテレビジョン受信システム。
  2. 複数の可変指向方向を有するスマートアンテナと、
    同スマートアンテナにおける同指向方向を切り換えるアンテナコントロール部と、同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、同チューナ部にて抽出されたデジタル信号から映像信号を生成するデジタル再生部と、同チューナ部にて抽出されたアナログ信号から映像信号を生成するアナログ再生部とを備えるチューナとからなるテレビジョン受信システムにおいて、
    上記チューナは、
    上記チューナ部が抽出する周波数帯域をシフトさせつつ、同抽出された周波数成分に含まれるデジタル信号をスキャンすることにより受信可能なチャンネルと、当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向を検出するデジタルチャンネル検出手段と、
    上記チューナ部が抽出する周波数帯域をシフトさせつつ、同抽出された周波数成分に含まれるアナログ信号をスキャンすることにより受信可能なチャンネルと、当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向を検出するアナログチャンネル検出手段と、

    上記デジタルチャンネル検出手段と上記アナログチャンネル検出手段のいずれか一方を実行させる第一の検出実行手段と、
    上記第一の検出実行手段にて検出されたチャンネル数を使用者に伝達する伝達手段と、
    使用者による同チャンネル数に満足するか否かの入力を受け付け、
    満足する場合には、
    同第一の検出実行手段にて実行されなかった上記デジタルチャンネル検出手段または上記アナログチャンネル検出手段を実行させ、
    満足しない場合には、
    使用者に上記スマートアンテナの移動を促す第二の検出実行手段とを具備することを特徴とするテレビジョン受信システム。
  3. 上記第二の検出実行手段が使用者に上記スマートアンテナの移動を促した場合に、同第二の検出実行手段は使用者による同スマートアンテナを移動させたことを確認する入力を受け付け、同確認する入力が受け付けられたとき、再度上記第一の検出実行手段による検出を行うことを特徴とする請求項2に記載のテレビジョン受信システム。
  4. 上記第一の検索実行手段は、スキャンに要する時間の短い上記デジタルチャンネル検出手段または上記アナログチャンネル検出手段を実行させることを特徴とする請求項2または請求項3のいずれかに記載のテレビジョン受信システム。
  5. 上記第一の検索実行手段および上記第二の検索実行手段において検出されたチャンネルと周波数との対応関係を上記チューナ部が選局の際に読み出して使用する選局データとして記憶する選局データ記憶手段を具備することを特徴とする請求項2から請求項4のいずれかに記載のテレビジョン受信システム。
  6. 上記選局データ記憶手段は、上記第一の検索実行手段および上記第二の検索実行手段において検出されたチャンネルと周波数と当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向との対応関係を上記選局データとして記憶することを特徴とする請求項5に記載のテレビジョン受信システム。
  7. 複数の可変指向方向を有するスマートアンテナの同指向方向を切り換えるアンテナコントロール部と、同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、同チューナ部にて抽出されたデジタル信号から映像信号を生成するデジタル再生部と、同チューナ部にて抽出されたアナログ信号から映像信号を生成するアナログ再生部とを具備するチューナにおいて、
    上記チューナ部が抽出する周波数帯域をシフトさせつつ、同抽出された周波数成分に含まれるデジタル信号をスキャンすることにより受信可能なチャンネルと、当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向を検出するデジタルチャンネル検出手段と、
    上記チューナ部が抽出する周波数帯域をシフトさせつつ、同抽出された周波数成分に含まれるアナログ信号をスキャンすることにより受信可能なチャンネルと、当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向を検出するアナログチャンネル検出手段と、
    上記デジタルチャンネル検出手段と上記アナログチャンネル検出手段のいずれか一方を実行させる第一の検出実行手段と、
    上記第一の検出実行手段にて検出されたチャンネル数を使用者に伝達する伝達手段と、
    使用者による同チャンネル数に満足するか否かの入力を受け付け、
    満足する場合には、
    同第一の検出実行手段にて実行されなかった上記デジタルチャンネル検出手段または上記アナログチャンネル検出手段を実行させ、
    満足しない場合には、

    使用者に上記スマートアンテナの移動を促す第二の検出実行手段を具備することを特徴とするチューナ。
  8. 複数の可変指向方向を有するスマートアンテナの同指向方向を切り換えるアンテナコントロール部と、同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、同チューナ部にて抽出されたデジタル信号から映像信号を生成するデジタル再生部と、同チューナ部にて抽出されたアナログ信号から映像信号を生成するアナログ再生部とを用いて行われるテレビジョン受信方法において、
    上記チューナ部が抽出する周波数帯域をシフトさせつつ、同抽出された周波数成分に含まれるデジタル信号をスキャンすることにより受信可能なチャンネルと、当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向を検出するデジタルチャンネル検出工程と、
    上記チューナ部が抽出する周波数帯域をシフトさせつつ、同抽出された周波数成分に含まれるアナログ信号をスキャンすることにより受信可能なチャンネルと、当該チャンネルの受信に好適な上記指向方向を検出するアナログチャンネル検出工程と、
    上記デジタルチャンネル検出工程と上記アナログチャンネル検出工程のいずれか一方を実行させる第一の検出実行工程と、
    上記第一の検出実行工程にて検出されたチャンネル数を使用者に伝達する伝達工程と、
    使用者による同チャンネル数に満足するか否かの入力を受け付け、
    満足する場合には、
    同第一の検出実行工程にて実行されなかった上記デジタルチャンネル検出工程または上記アナログチャンネル検出工程を実行させ、
    満足しない場合には、
    使用者に上記スマートアンテナの移動を促す第二の検出実行工程とを行うことを特徴とするテレビジョン受信方法。
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