説明

ネットワークTV用内蔵式無線アンテナ

WiFiチップセット(38)は、TVシャーシ(13)に統合され、同様に該シャーシには、チップセットに給電する無線オーディオ−ビデオ信号アンテナ(42、46)がある。TVプロセッサ(40)は、アンテナ(42、46)及びチップセット(38)を通じて受信されるホームネットワーク構成要素からの信号をTV上に表示させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、全体的に、ネットワークTV用の内蔵式無線モジュール(チップセット)及びこれに関連するアンテナに関する。
【背景技術】
【0002】
ネットワーク構成要素間でマルチメディアを含む情報が共有されるホームネットワークが提供される。例えば、TVは、ディスクプレーヤ又はセントラルサーバにアクセスし、ディスク又はサーバに格納されたマルチメディア番組を再生することができる。TVはまた、ハードディスクドライブにアクセスし、記録したTV番組の再生、デジタル写真の表示、その他を行うことができる。
【0003】
TVはまた進化しており、現在では、見苦しい配線(ネットワークケーブル、ビデオケーブル、その他)が視界から取り除かれたアートワークの美しい要素として、比較的大型のフラットパネルディスプレイTVを壁に取り付けることができる。これは、無線技術を用いて達成されることが多く、TVは、ネットワーク内の他の構成要素からマルチメディア情報を無線で受け取る。
【0004】
本明細書で理解されるように、ホームネットワークにおいてマルチメディア情報を伝送するには比較的大きな無線帯域幅が必要とされる。例えば、圧縮高解像度(HD)ビデオは、20〜50メガビット/秒の帯域幅を必要とする。
【0005】
また、本明細書で理解されるように、ユニバーサルシリアルバス(USB)アダプタなどの現在のTV用無線アダプタは、通常、無線プロトコルを処理するためにホストCPUを必要とし、これは、TV CPUの処理能力が限定されていること、及びそのアプリケーション負荷が高いことに起因してTV及び無線性能の両方が大幅に低下する。一部のUSBアダプタは、無線処理をアンロードするが、TVプロセッサが実行しなければならないUSBドライバーは、依然としてTVの処理能力の大きな量を消費する。その上、このようなアダプタはTVの裏側に差し込む必要があり、受信無線信号強度が低下するので、受信状態が不十分な結果となることが多い。更にまた、顧客はTVの裏側に電気的接続部を装着してTVにアンテナを取り付けなければならず、これは、不便であるだけでなく、見苦しい外観並びに不十分な無線性能をもたらす可能性がある。
【発明の概要】
【0006】
従って、TVは、シャーシと、シャーシ上にあるTVディスプレイと、シャーシ上に支持されるTV信号処理ボードと、を含む。無線モジュールが信号処理ボード上にあり、同様にTVプロセッサが、例えば標準通信バスを用いて無線モジュールと通信して信号処理ボード上にある。TVのネットワークアプリケーションは、オーディオ及びビデオをストリーミングすると共に、ホームネットワーク又はインターネットから無線モジュールを用いてデータを伝送することができる。加えて、TVチューナがTV信号ソースからTV信号を受信する。以下でより詳細に記載されるように、少なくとも1つのアンテナ素子がシャーシ内部にあって、ホームネットワークから受け取ったオーディオ−ビデオ信号を無線モジュールに送信すると共に、必要に応じて、オーディオ及び/又はビデオ及び/又は非オーディオ/ビデオデータをネットワークに返信する。無線モジュール及びアンテナは、例えば、WiFi、Bluetooth、その他用に構成することができる。
【0007】
例示的な実施形態において、ベゼルはシャーシを囲み、ディスプレイシールドがシャーシ内にあり、TVディスプレイとTV信号処理ボードとの間に配置される。ディスプレイシールドが外周を定め、アンテナ素子は、ディスプレイシールドの外周を超えてベゼルと並置されている。幾つかの実施形態において、アンテナ素子を無線モジュールに接続する導線はまた、ディスプレイシールドの外周を超えてベゼルと並置される。例示的な実施形態において、少なくとも第1及び第2のアンテナ素子が設けられ、第1のアンテナ素子がシャーシの第1の縁部に平行に配置され、第2のアンテナ素子がシャーシの第2の垂直縁部に平行に配置される。
【0008】
例示的な実施形態において、信号処理ボードは、シャーシの第1から第4の縁部にそれぞれ面する第1から第4の縁部を定める。TVチューナは、信号処理ボードの第3及び第4の縁部と並置することができ、アンテナ素子は、シャーシの第1及び第2の縁部と並置され、すなわち、信号処理ボードに対してチューナの反対側にある。
【0009】
別の態様に置いて、装置は、TVシャーシに統合された無線チップセットを有する。少なくとも1つの無線アンテナ素子が、チップセットに給電するためにシャーシ内にある。シャーシ内のTVプロセッサは、アンテナ素子及びチップセットを通じて受信されるホームネットワーク構成要素からの信号をTV上に表示させる。
【0010】
別の態様において、オーディオ−ビデオコンテンツを受信するためにTVの外部に延びるアンテナ線を必要とすることなく、ホームネットワークから無線受信したオーディオ−ビデオコンテンツをホームネットワーク内のTV上に提示可能にするシステムが開示される。本システムは、ビデオコンテンツを表示する手段と、表示手段を保持する手段と、を含む。アンテナ手段が保持手段の内部にあり、ホームネットワークからオーディオ−ビデオコンテンツを無線受信するよう構成される。
【0011】
その構造及び作動の両方に関する本発明の詳細は、同じ参照符号が同じ要素を示している添付の各図面を参照すると最もよく理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】ネットワーク構成要素を概略的に示す、壁に取り付けられたフラットパネルTVの正面斜視図である。
【図2】外板を取り外して内部構成要素を露出させた状態の、TVの例示的な実施形態の後部の背面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
最初に図1を参照すると、ホームネットワーク10は、TVディスプレイ14を保持するTVシャーシ13を備えた1つ又はそれ以上のTV12(1台のTVだけが図示されている)を含むことができる。通常、プラスチックフレーム状のベゼル15がディスプレイ14を枠組みする。
【0014】
TV12は、壁又は天井など、住居の面16上に当該技術分野で公知の手段で取り付けることができる。TV12は、フラットパネル(マトリクス型)標準解像度/高解像度(HD)ディスプレイ14を備えたアナログ/デジタルTVとことができるが、他のタイプのディスプレイを用いてもよい。
【0015】
ネットワーク10は、例えば、WiFi原理、Bluetooth原理、又は当該技術分野で公知の他の無線原理を用いてTV12にオーディオ−ビデオ情報を無線通信する種々の構成要素を含むことができる。例えば、TV12は、コンピュータサーバ18、ディスクプレーヤ20、パーソナルビデオレコーダ(PVR)22、及びパーソナルコンピュータ(PC)24からの圧縮又は非圧縮HDビデオ、並びにTV12に表示するためのデジタル写真のような他の情報を受け取ることができる。ゲームプレーヤなどの他のネットワーク構成要素又は当然のことながら他のTVをネットワーク10内に設けることができる。当該技術分野で公知の原理に従って、人が携帯リモコン装置26を操作し、TV12及び/又は種々のネットワーク構成要素に無線コマンド信号を入力することができる。
【0016】
ここで図2を参照すると、TV12(何らかの外板又はカバーを取り外した状態)の例示的な実施形態の後部が図示されている。液晶ディスプレイ(LDC)シールドなどの金属ディスプレイシールド28は通常、ディスプレイ14とほぼ同一平面になるように位置合わせされ、ディスプレイ14からシールド28の反対側にある構成要素によって生成される可能性がある干渉からディスプレイ14の表示素子をシールドする。以下でより詳細に明らかにするように、アンテナは受信向上のために金属ディスプレイシールドから離れて配置されるのが望ましい。
【0017】
上記で示唆されたシールド構成要素のうちの1つは、TVに給電するTVパワーモジュール30、及び従属部品を保持するためのTV信号処理ボード32とすることができる。TVパワーモジュール30及びTV信号処理ボード32は共に、通常はシールド28上に取り付けられる。ディスプレイ電力コンバータ34もまた、例えばLCDディスプレイの当該技術分野で公知の目的においてシールド28上に取り付けることができる。
【0018】
TV信号処理ボード32は、とりわけ、周辺コンポーネント相互接続(PCI)又はPCIエクスプレスフォームファクタ(例えば、Ralink 2880)を備えた、TVチューナ36、及び限定ではないが、Broadcom, Marvell, Atheros, or Ralink製の802.11a/b/g/nチップセットなどの無線モジュール38を保持することができ、結果として、ミニPCIバス又はPCIエクスプレスバス又は他の適切な通信バスを介して信号処理ボード上のTVプロセッサ40と通信することができる。また、無線モジュール38は更に、Bluetooth送受信器を含むことができ、混成チップセットなどの場合には、セキュアなデジタル入力/出力(SDIO)フォームファクタを想定し、SDIOバス又はUSBバスを介してTVプロセッサ40と通信することができる。TV(ホスト)プロセッサ上の処理負荷を軽減するために、無線チップセットに処理をアンロードする機能を有する無線モジュールが好ましい。このような処理アンロードチップセットは、ホストプロセッサに加わる負荷が極めて僅かになる。
【0019】
図2で示されるように、1つ又はそれ以上の無線アンテナ素子は、TV12内に含めることができる。例えば、第1の細長いアンテナ素子42は、TV12の上縁付近でこれと平行(すなわち、水平)に配置することができ、第2の細長いアンテナ素子46は、TV12の左縁48(又は右端)付近でこれと平行(すなわち垂直)に配置することができる。図示の例示的な実施形態において、アンテナ素子42、46は、ディスプレイシールド28及びTVを枠組みするプラスチックベゼル15の縁部間に配置され、図示のようにベゼルと同一平面上にあるようにすることができる。更に、図示の実施例において、チューナ36が信号処理ボード32の縁部の1つのセット付近、この場合には、右縁部と低縁部付近に取り付けられると、アンテナ素子42、46は、TV12の反対側の対向縁部付近、この場合、TV12の上縁部及び左縁部付近に取り付けられる。
【0020】
アンテナ素子42、46は、デュアルバンド多入力多出力(MIMO)アンテナ素子とすることができ、2.4GHz信号及び5GHz信号を受信するよう構成される。更にまた、破線50から理解できるように、アンテナ素子42、46から無線モジュール38への接続線(第1のアンテナ46からの線路だけが図示されている)は、シールド28の外側縁部とベゼル15との間のスペースを通すことができる。アンテナ延長ケーブルの無線周波信号損失を低減するために、バス延長ケーブル(USBを使用している場合)を用いて無線モジュールをアンテナに近接して延長することができる。
【0021】
上記のことを考慮すると、MIMOアンテナは別個のアンテナ素子で実施できることが本発明により認識され、ダイバーシティ利得(MIMO技術を用いた802.11nの恩恵)を得るためにこれらのアンテナ素子の位置を別個にすることが有利とすることができる。図2に示すアンテナ素子の配置及び位置決めは、最適な受信及びダイバーシティをもたらし、TVチューナ36への干渉を最小限にすることができる。また、アンテナ素子を縁部にあるプラスチックベゼルの内部で且つ金属シールドの外部に取り付けることにより受信の向上をもたらすことができ、異なるTVモデル構成に基づいて正確なアンテナ位置を求めることできる点は理解される。アンテナ素子を無線モジュールに接続する線路50は、信号損失を最小限にするために極細同軸ケーブル(Hirose U.FL型コネクタ)とすることができ、ネットワーク性能を高めるために図示のようにベゼル内部でTVの縁部に沿って配線することができる。
【0022】
非限定的な実施形態において、SDIOコントローラは、例えば、信号処理ボード32上に含められ、TV12が、写真又は他の媒体を表示するためにセキュアデジタルメディアカード(図示せず)にアクセスできるようにすることができる。限定ではないが、無線モジュール38は、特定のCPU機能をアンロードする機能を有してUSB WiFiによって実装することができる。例えば、Broadcom 4323チップを用いることができる。
【0023】
図2の説明の終わりとして、アンテナ42、46及び無線モジュール38を通じてホームネットワークとオーディオ、ビデオ、及びデータを通信することに加えて、TV12は、TVチューナ36を介して、セットトップボックス、ケーブルTVソース、衛星TVレシーバ、従来の地上波TV放送アンテナ、その他など、TV番組のソース52からTV信号を受信する。
【0024】
特定のネットワークTV用内蔵式無線アンテナが本明細書で図示され且つ詳細に説明したが、本発明により包含される主題は、請求項によってのみ限定される点を理解されたい。
【符号の説明】
【0025】
12:壁
13:シャーシ
14:TVディスプレイ
18:サーバ
20:ディスクプレーヤ
22:PVR
24:PC
28:ディスプレイシールド
30:TVパワーモジュール
32:信号処理ボード
38:無線モジュール
40:TVプロセッサ
42、46:アンテナ
52:TV信号ソース

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シャーシ(13)と、
前記シャーシ(13)上にあるTVディスプレイ(14)と、
前記シャーシ(13)上に支持されるTV信号処理ボード(32)と、
前記TV信号処理ボード(32)上にあり、少なくともオーディオ及びビデオ信号を受信するよう構成される無線モジュール(38)と、
前記TV信号処理ボード(32)上にあり、前記無線モジュール(38)と通信するTVプロセッサ(40)と、
を備えたTVであって、
前記TVプロセッサ(40)の制御により前記オーディオ及びビデオ信号が前記TVディスプレイ(14)上に提示可能にされ、
前記TVが更に、
TV信号ソースからTV信号を受信するTVチューナ(36)と、
前記シャーシ(13)の内部にあり、ホームネットワークから受け取った少なくともオーディオ及びビデオ信号を前記無線モジュール(38)に送信する少なくとも1つのアンテナ素子(42、46)と、
を備えるTV。
【請求項2】
前記シャーシ(13)を囲むベゼル(15)と、
前記シャーシ(13)内で、前記TVディスプレイ(14)と前記TV信号処理ボード(32)との間に配置されるディスプレイシールド(28)と、
を更に備え、
前記ディスプレイシールド(28)が外周を定め、前記アンテナ素子(42、46)が、前記ディスプレイシールド(28)の外周を超えて前記ベゼル(15)と並置されている、
請求項1に記載のTV。
【請求項3】
前記アンテナ素子(42、46)を前記無線モジュール(38)に接続する導線(50)が、前記ベゼル(15)と前記ディスプレイシールド(28)の外周との間に配置される、
請求項2に記載のTV。
【請求項4】
少なくとも第1及び第2のアンテナ素子(42、46)を備え、前記第1のアンテナ素子(42)が前記シャーシ(13)の第1の縁部(44)に平行に配置され、前記第2のアンテナ素子(46)が前記シャーシ(13)の第2の縁部(48)に平行に配置され、前記第1及び第2の縁部は互いに対して実質的に直角である、
請求項1に記載のTV。
【請求項5】
少なくとも第1及び第2のアンテナ素子(42、46)を備え、前記信号処理ボードが、前記シャーシ(13)の第1から第4の縁部にそれぞれ面する第1から第4の縁部を定め、前記TVチューナ(36)が、前記信号処理ボード(32)の第3及び第4の縁部と並置され、前記アンテナ素子(42、46)が前記シャーシ(13)の第1及び第2の縁部と並置されている、
請求項1に記載のTV。
【請求項6】
TVシャーシ(13)に統合された無線チップセット(38)と、
前記シャーシ(13)において前記チップセット(38)に給電する少なくとも1つの無線オーディオ−ビデオ信号アンテナ素子(42、46)と、
前記シャーシ(13)において、前記アンテナ素子(42、46)及びチップセット(38)を通じて受信されるホームネットワーク構成要素からの信号をTV上に表示させるTVプロセッサ(40)と、
を備える装置。
【請求項7】
前記チップセット(38)がWiFiチップセットである、
請求項6に記載の装置。
【請求項8】
前記シャーシ(13)において、TV信号のソースからTV信号を受信するTVチューナ(36)を更に備える、
請求項6に記載の装置。
【請求項9】
前記シャーシ(13)上に支持されるTV信号処理ボード(32)を更に備え、
前記チップセット(38)及び前記TVプロセッサ(40)が、前記TV信号処理ボード(32)上に取り付けられる、
請求項6に記載の装置。
【請求項10】
前記シャーシ(13)を囲むベゼルと、前記シャーシ(13)内で、前記TVディスプレイ(14)と前記TV信号処理ボード(32)との間に配置されるディスプレイシールドとを更に備え、
前記ディスプレイシールド(28)が外周を定め、前記アンテナ素子(42、46)が、前記ディスプレイシールド(28)の外周を超えて前記ベゼル(15)と並置されている、
請求項9に記載の装置。
【請求項11】
前記アンテナ素子(42、46)を前記チップセット(38)に接続する導線(50)が、前記ディスプレイシールド(28)の外周を超えて前記ベゼル(15)と並置されている、
請求項10に記載の装置。
【請求項12】
少なくとも第1及び第2のアンテナ素子(42、46)を備え、前記第1のアンテナ素子(42)が前記シャーシ(13)の第1の縁部(44)に平行に配置され、前記第2のアンテナ素子(46)が前記シャーシ(13)の第2の縁部(48)に平行に配置され、前記第1及び第2の縁部は互いに対して実質的に直角である、
請求項6に記載の装置。
【請求項13】
少なくとも第1及び第2のアンテナ素子(42、46)を備え、前記信号処理ボード(28)が、前記シャーシ(13)の第1から第4の縁部にそれぞれ面する第1から第4の縁部を定め、前記TVチューナ(36)が、前記信号処理ボード(32)の第3及び第4の縁部と並置され、前記アンテナ素子(42、46)が前記シャーシ(13)の第1及び第2の縁部と並置されている、
請求項9に記載の装置。
【請求項14】
オーディオ−ビデオコンテンツを受信するためにTVの外部に延びるアンテナ線を必要とすることなく、ホームネットワークから無線受信した前記オーディオ−ビデオコンテンツを前記ホームネットワーク内のTV上に提示可能にするシステムであって、
ビデオコンテンツを表示する手段(14)と、
前記表示手段(14)を保持する手段(13)と、
前記保持手段(13)の内部にあり、前記ホームネットワークから前記オーディオ−ビデオコンテンツを無線受信するよう構成されたアンテナ手段(42、46)と、
を備える、システム。
【請求項15】
前記アンテナ手段が、少なくとも1つのアンテナ素子(42、46)を含み、前記保持手段がTVシャーシを含み、前記表示手段がTVディスプレイ(14)を含む、
請求項14に記載のシステム。
【請求項16】
TVシャーシ(13)上に支持されるTV信号処理ボード(32)と、
前記TV信号処理ボード上にあり、前記アンテナ素子(42、46)から信号を受信する無線モジュール(38)と、
前記TV信号処理ボード(32)上にあり、前記無線モジュール(38)と通信するTVプロセッサ(40)と、
TV信号ソースからTV信号を受信するTVチューナ(36)と、
を備える、
請求項15に記載のシステム。
【請求項17】
前記シャーシ(13)を囲むベゼルと、前記シャーシ(13)内で、前記TVディスプレイ(14)と前記TV信号処理ボード(32)との間に配置されるディスプレイシールド(28)とを更に備え、
前記ディスプレイシールド(28)が外周を定め、前記アンテナ素子(42、46)が、前記ベゼル(15)に位置付けられ且つ前記ディスプレイシールド(28)の外周から距離を置いて配置される、
請求項16に記載のシステム。
【請求項18】
前記アンテナ素子(42、46)を前記無線モジュール(38)に接続する導線(50)が、前記ベゼル(15)と並置され、前記ディスプレイシールド(28)の外周から距離を置いて配置される、
請求項17に記載のシステム。
【請求項19】
少なくとも第1及び第2のアンテナ素子(42、46)を備え、前記第1のアンテナ素子(42)が前記シャーシ(13)の第1の縁部(44)に平行に配置され、前記第2のアンテナ素子(46)が前記シャーシ(13)の第2の縁部(48)に平行に配置され、前記第1及び第2の縁部は互いに対して実質的に直角である、
請求項16に記載のシステム。
【請求項20】
少なくとも第1及び第2のアンテナ素子(42、46)を備え、前記信号処理ボードが、前記シャーシ(13)の第1から第4の縁部にそれぞれ面する第1から第4の縁部を定め、前記TVチューナ(36)が、前記信号処理ボード(32)の第3及び第4の縁部と並置され、前記アンテナ素子(42、46)が前記シャーシ(13)の第1及び第2の縁部と並置されている、
請求項16に記載のシステム。

【図1】
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【図2】
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【公表番号】特表2012−509642(P2012−509642A)
【公表日】平成24年4月19日(2012.4.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−537455(P2011−537455)
【出願日】平成21年10月13日(2009.10.13)
【国際出願番号】PCT/US2009/060479
【国際公開番号】WO2010/059313
【国際公開日】平成22年5月27日(2010.5.27)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.Bluetooth
【出願人】(000002185)ソニー株式会社 (34,172)
【出願人】(593181638)ソニー エレクトロニクス インク (371)
【Fターム(参考)】