放送受信装置
【課題】サービスエリアの情報として膨大なデータを蓄積することなく、高精度にエリアプリセットやネットワークフォロー等を行うことができる放送受信装置を提供する。
【解決手段】エリアプリセットを実行する場合、車両の現在位置を取り込み、各送信所のサービスエリアＳＡｄの到達距離内にある送信所のみを抽出した後、プリセットする放送網の一つを選択し、抽出した送信所の中から、選択した放送網に属する送信所を抽出する（ステップ101〜104）。次に、抽出した各送信所の送信所設置位置と現在の車両位置との距離及び送信所の電波送信角度に基づいて各送信所の放送局電波の受信感度を判定し、受信感度が最大の送信所の送信周波数及び放送局コードを放送局データベースから読み出し、プリセットメモリに記憶する（ステップ105〜107）。そして、全ての放送網の放送局のプリセットを完了すると、処理を終了する。
【解決手段】エリアプリセットを実行する場合、車両の現在位置を取り込み、各送信所のサービスエリアＳＡｄの到達距離内にある送信所のみを抽出した後、プリセットする放送網の一つを選択し、抽出した送信所の中から、選択した放送網に属する送信所を抽出する（ステップ101〜104）。次に、抽出した各送信所の送信所設置位置と現在の車両位置との距離及び送信所の電波送信角度に基づいて各送信所の放送局電波の受信感度を判定し、受信感度が最大の送信所の送信周波数及び放送局コードを放送局データベースから読み出し、プリセットメモリに記憶する（ステップ105〜107）。そして、全ての放送網の放送局のプリセットを完了すると、処理を終了する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジオ放送やテレビ放送を受信する放送受信装置、特に、エリアプリセットやネットワークフォロー機能を備えた放送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載用テレビジョン受信機等、移動体の中でのテレビジョン放送信号の受信が盛んになってきており、このような場合、受信地点が移動することにより、受信レベルが刻々と変化し、放送局から所定距離だけ離れてしまえば受信できなくなるため、続けて同一番組を受信する場合には、視聴者が自分自身で選局し直さなければならなかった。
また、地域が変われば、受信していた番組放送が同じチャンネルで放送されている場合は少なく、選局動作の他に番組の認識も視聴者が行わなければならなかった。
【０００３】
このため、車載用放送受信装置には、走行中のエリアで受信可能な放送局を検索するエリアプリセット機能が設けられている。すなわち、各送信所毎に良好に受信できる地域をサービスエリア情報として記憶しておき、エリアプリセットを実行する場合、現在の車両位置に基づいて上記サービスエリア情報を参照することにより、車両位置において受信可能な放送局のチャンネルデータを検索し、検索された受信可能放送局のデータを表示するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
また、車載用放送受信装置においては、車両の走行中に電波の状態が常に変化するので、現在受信している放送局の受信状態が悪化すると、同一番組を放送している別の放送局を探索（サーチ）してその放送局の受信周波数に切り換えるネットワークフォロー機能を備えているものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
このネットワークフォロー機能を実行する方式として、２チューナネットワークフォロー方式と１チューナネットワークフォロー方式とがある。
２チューナネットワークフォロー方式では、メインチューナと同一放送番組の別の受信周波数探索（サーチ）を行うサブチューナを設け、メインチューナの受信レベルとサブチューナで受信した受信レベルとを比較することにより、メインチューナの受信レベルの方が高くなるように受信周波数を切り換えている。
【０００５】
また、１チューナネットワークフォロー方式では、送信所毎に良好に受信できる地域をサービスエリア情報として記憶しておき、車両の位置がサービスエリア情報記憶手段に記憶された現在受信中の放送局のエリア外になると、車両位置をサービスエリア内に含む他の同一番組を放送する放送局の放送周波数に受信周波数を変更するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−６５１８８号公報
【特許文献２】特開２０００−２０９０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、移動体に搭載する放送受信装置では、エリアプリセットやネットワークフォロー等の機能を搭載するようにしているが、このようなエリアプリセットやネットワークフォロー等を行う場合の受信可能エリア計算アルゴリズムは、従来、放送局の送信所の「送信位置」、「周波数」、「高さ」、「送信出力」のみで受信エリアを決めていた。このように地形を考慮せずにサービスエリアを決定すると、山岳等の遮蔽がある場合にも、実際は受信不可となるにもかかわらず、従来は受信可能と判断される場合があった。
また、１チューナネットワークフォローを行う場合には、上記のように、実際に受信する放送局の受信レベルを検知することなく、放送局を切り換えるので、放送受信可能エリアの精度向上が必要であった。
【０００８】
一方、上記のサービスエリア情報として、サービスエリア内の各地点の電界強度を地形状況を考慮して演算し、データベースとして蓄積することも可能であるが、全国の各送信所のサービスエリア内の各地点の電界強度をデータベース化するには、膨大な量のデータを保存する必要があり、実現することが困難であった。
また、サービスエリア内の各地点の電界強度に基づいて所定の電界強度が得られる範囲をサービスエリアとして登録すると、車両位置において受信可能か否かのみの判定となるので、高精度なエリアプリセットやネットワークフォローを実行することができない、という問題が生じる。
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、サービスエリアの情報として膨大なデータを蓄積することなく、高精度にエリアプリセットやネットワークフォロー等を行うことができる放送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】
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明に係る放送受信装置は、地表高に関する標高データと放送局の高さとに基づいて設定された放送局からの電波到達範囲に関するサービスエリア情報を記憶し、現在位置と当該サービスエリア情報とに基づいて受信する放送局を特定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る放送受信装置によれば、各送信所のサービスエリア内の各地点の電界強度をデータベースとして保存するのではなく、地表高に関する標高データと放送局の高さとに基づいて設定された放送局からの電波到達範囲に関するサービスエリア情報を記憶するので、データ量を大幅に低減することができるとともに、エリアプリセットやネットワークフォロー等を高精度に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用した車載用テレビ放送受信装置の構成を示すブロック図。
【図２】放送局データベースが記憶している情報の一例。
【図３】ディスプレイの表示画面と、操作部のキーの配置の一例。
【図４】地表高の演算方法を説明するための図。
【図５】送信所からの電波の遮蔽状況を示す図。
【図６】サービスエリア内の電界強度分布算出の適用画面及び異なる受信感度エリアの一例。
【図７】電界強度分布に生じる飛び地の一例。
【図８】タイルに記憶される情報の一例。
【図９】エリアプリセットを実行する場合の作用を示すフローチャート。
【図１０】ネットワークフォローを実行する場合の作用を示すフローチャート。
【図１１】候補局リスト表示の実行画面の一例。
【図１２】同一放送局サーチの実行画面の一例。
【図１３】代替プリセット局サーチの実行画面の一例。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明の放送受信装置の実施例について、図面を用いて説明する。
図１は本発明を適用した車載用テレビ放送受信装置の構成を示すブロック図であり、この放送受信装置は、アンテナ１、チューナ２、制御部３、位置検出手段４、放送局データベース５、信号処理部６、ディスプレイ７、スピーカ８、操作部９、プリセットメモリ１０により構成されている。
なお、位置検出手段４としては、単独の位置検出センサでもよく、カーナビゲーション装置を用いることもできる。
【００１４】
アンテナ１は受信した放送波をチューナ２に入力し、チューナ２は制御部３により設定された受信周波数の放送波を選局し、選局した受信信号を信号処理部６に出力する。一方、制御部３には位置検出手段４から車両の位置情報が入力されるとともに、放送局データベース５からチューナ２が受信可能な周波数の放送局の情報が入力される。
【００１５】
位置検出手段４、例えば、カーナビゲーション装置はＧＰＳセンサやジャイロセンサからなる現在位置検出部や道路地図データを含む地図データを格納する地図データ格納部を備え、検出した車両の現在位置を制御部３に入力する。
また、放送局データベース５はチューナ２が受信可能な周波数帯において、図２に示すように各送信所の放送網コード、放送局コード、送信周波数、送信所設置位置、ＳＡｄエリア判定用電波到達距離、ＳＡａ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｂ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｃ角度別電波到達距離レコード、受信感度の飛び地情報等の送信所毎の情報を記憶している。
【００１６】
信号処理部６は、チューナ２からの受信周波数信号を検波・復調して画像信号をディスプレイ７に出力し、音声信号をスピーカ８に出力するとともに、受信信号の受信電界強度を制御部３に出力する。
ディスプレイ７は、信号処理部６からの画像信号を表示するとともに、制御部３から入力された操作画像を表示することにより、種々の機能の操作画面の表示を行うものである。このディスプレイ７の表示部を構成するＬＣＤ表示部にはタッチパネルスイッチが配設され、ＬＣＤ表示部に表示された項目部分を押下することで、対応する項目の選択や機能の実行を行うことができる。
【００１７】
また、操作部９はプリセットキーを含む複数の操作キーよりなるが、ディスプレイ７のタッチパネルによりこれらの操作キーの一部又は全部を代用することも可能である。
プリセットメモリ１０は、操作部９の複数のプリセットキーに対応するメモリ領域に放送網（同一ネット局）毎の放送局もしくは同一放送局（サテライト局を含む）の受信周波数を記憶するものである。
【００１８】
図３は、ディスプレイ７に表示される画面の一例と、操作部９のプリセットキーの配置を示す一例であり、この例では、ディスプレイ７にプリセットされた受信可能なテレビ放送局の局名が表示されるとともに、下部に各表示放送局にそれぞれ対応して設けられた複数のプリセットキー１１が備えられており、希望のテレビ放送局のプリセットキー１１を押すことにより、所望のテレビ局の放送を視聴することができる。
【００１９】
次に、上記放送局データベースのＳＡａ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｂ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｃ角度別電波到達距離レコードの作成方法について、簡単に説明する。
まず、図４に示すように、各放送局の送信所を中心として、θ（例えば、１０°）毎に所定距離（例えば、１００km）までの地表高を標高数値データを使用してＰ１kmステップ（例えば、１kmステップ）で求める。次に、送信所を中心に受信地点をＰ１kmずつ遠ざけ、図５に示すように、送信所から受信距離地点で最も遮蔽となる遮蔽高h1と遮蔽位置を求めた後、遮蔽による伝送ロスを計算する。そして、受信距離に基づいて自由空間における距離減衰を計算した後、各受信地点の電界強度を送信所の送信電力、送信地点の高さ、遮断ロス、距離減衰、送信アンテナ指向性利得等により求める。以上の演算を、図６（ａ）に示すように、θステップで、距離Ｐ１km毎に演算し、サービスエリア内の電界強度分布を算出する。
【００２０】
次に、上記の各送信所のθステップ、距離Ｐ１km毎の電界強度分布に基づいて、図６（ｂ）に示すように、累積確率ＰＡ％で電界強度がＳＡｄＢ以上となる強電界エリアＳＡａ、累積確率ＰＡ％で電界強度がＳＢｄＢとなる中電界エリアＳＡｂ、累積確率ＰＡ％で電界強度がＳＣｄＢとなる弱電界エリアＳＡｃを決定する。そして、各エリアの角度毎の到達距離をＳＡａ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｂ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｃ角度別電波到達距離レコードとして求め、従来の地形を考慮しない算出式で求められる円で定義されたエリアＳＡｄの到達距離とともに放送局データベース５に記憶する。なお、送信所から複数の放送局の電波が送信される場合には、それぞれの放送局毎に上記のデータを演算して保存する。
【００２１】
一方、地形の状況によっては、電界強度分布は線形ではなく、図７に示すように、飛び地が存在することがあるので、サービスエリアＳＡｄ内を、例えばＰ２kmのタイルサイズ毎にタイリングし、飛び地でないところは、図８（ａ）に示すように、各放送局毎のデータは空欄とし、飛び地のところは、図８（ｂ）に示すように、各放送局毎の感度情報を記述することにより、受信感度の飛び地情報として記憶する。そして、エリアプリセット時やネットワークフォロー時には、飛び地情報の中の感度情報の存在するタイルの情報を優先して取り扱うようにする。
【００２２】
本実施例のテレビ放送受信装置は、上記のように、構成されているが、このテレビ放送受信装置において、エリアプリセットを実行する場合の制御部３の作用について、図１のブロック図及び図９のフローチャートにより説明する。
ユーザが操作部９からエリアプリセットを指示した場合、あるいは、図３に示すディスプレイ７の表示画面でユーザが「エリア」を押下した場合、制御部３は図９のフローチャートに示すエリアプリセットプログラムを開始し、カーナビゲーション装置４から車両の現在位置を取り込んだ（ステップ１０１）後、各送信所の設置位置と車両位置との距離を演算し、当該距離が各送信所のエリアＳＡｄの到達距離内にある送信所のみを抽出する（ステップ１０２）。
【００２３】
次に、制御部３は、プリセットする放送網の一つを選択した（ステップ１０３）後、ステップ１０２で抽出した送信所の中から、放送局データベース５の各送信所の放送網コードを参照することにより、選択した放送網に属する送信所を抽出する（ステップ１０４）。そして、ステップ１０４で抽出した各送信所の送信所設置位置と現在の車両位置とに基づいて送信所設置位置と現在の車両位置との距離及び送信所の電波送信角度を演算し、これらの値に基づいて、各送信所の受信感度の飛び地情報及びＳＡａ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｂ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｃ角度別電波到達距離レコードを参照することにより、車両位置における各送信所の放送局電波の受信感度、すなわち、ＳＡａ、ＳＡｂ、ＳＡｃ、ＳＡｄを判定する（ステップ１０５）。
【００２４】
次に、判定した各送信所の受信感度が最大のもの、例えば、車両位置が強電界エリアＳＡａである送信所があればその送信所、車両位置が強電界エリアＳＡａである送信所がない場合には、車両位置が中電界エリアＳＡｂである送信所を選択する（ステップ１０６）。なお、車両位置が強電界エリアＳＡａである送信所が複数あった場合には、制御部３は現在の車両位置に近い送信所、もしくは、ｌ（距離）／ＳＡａの比率の小さい送信所を選択する。
【００２５】
次に、制御部３は、選択した送信所の送信周波数及び放送局コードを放送局データベース５から読み出し、プリセットメモリ１０の対応する記憶領域に当該周波数及び上記放送局コードに対応した放送局名をメモリする（ステップ１０７）。なお、車両が当該放送網のすべての放送局のサービスエリア内にない場合には、プリセットメモリ１０は空欄となり、ディスプレイ７にはその放送網の放送局は表示されない。
【００２６】
この後、制御部３は全ての放送網の放送局を選択したか、すなわち、プリセットメモリ１０の全てのメモリ領域に受信周波数及び放送局名（空欄を含む）をメモリしたか否かを判定し（ステップ１０８）、全ての放送網の放送局を選択していないと判定した場合、ステップ１０３に戻って次の放送網を選択し、全ての放送網の放送局を選択したと判定した場合、処理を終了する。
これにより、放送受信装置の電源を投入した場合、ディスプレイ７に図３に示すように、各放送網でプリセットされた放送局が表示されるので、希望のテレビ放送局のプリセットキー１１を押すことにより、所望のテレビ局の放送を視聴することができる。
【００２７】
次に、ネットワークフォローを実行する場合の作用について、図１のブロック図及び図１０のフローチャートにより説明する。
制御部３は放送受信中一定時間毎に図１０のフローチャートに示すネットワークフォロープログラムを実行しており、このプログラムを開始すると、制御部３は、現在受信している放送波の受信電界強度が所定値よりも低下したか否かを判定し（ステップ２０１）、現在受信している放送波の受信電界強度が所定値よりも大きいと判定した場合、処理を終了する。
【００２８】
一方、現在受信している放送局の受信電界強度が所定値よりも低下したと判定した場合、制御部３は、位置検出手段４から車両の現在位置を取り込んだ（ステップ２０２）後、各送信所の設置位置と車両位置との距離を演算し、当該距離が各送信所のエリアＳＡｄの到達距離内にある送信所のみを抽出する（ステップ２０３）。
【００２９】
次に、制御部３は、ステップ２０３で抽出した送信所の中から、放送局データベース５の各送信所の放送局コードを参照することにより、現在受信している放送局と同一の放送局コードを有する送信所を抽出した（ステップ２０４）後、ステップ２０４で抽出した各送信所の送信所設置位置と現在の車両位置とに基づいて送信所設置位置と現在の車両位置との距離及び送信所の電波送信角度を演算し、これらの値に基づいて、各送信所の受信感度の飛び地情報及びＳＡａ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｂ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｃ角度別電波到達距離レコードを参照することにより、車両位置における各送信所の放送電波の受信感度を判定する（ステップ２０５）。
【００３０】
次に、現在受信している送信所の放送電波の受信感度より高い受信感度を有する送信所があるか否かを判定し（ステップ２０６）、現在受信している送信所の放送電波の受信感度より高い受信感度を有する送信所があると判定した場合には、当該送信所の送信周波数を放送局データベース５から読み出し、当該周波数信号を受信するように、チューナ２を制御する（ステップ２０７）。
【００３１】
例えば、現在受信している送信所の受信感度が中電界エリアＳＡｂであった場合に、車両位置が強電界エリアＳＡａである送信所があった場合には、制御部３は車両位置が強電界エリアＳＡａである送信所の放送信号を受信するように、チューナ２を制御する。なお、現在受信している送信所の受信感度が強電界エリアＳＡｂであった場合に、受信感度の高い他の送信所の受信感度も強電界エリアＳＡｂであった場合には、画像や音声の乱れを防止するため送信所の切り替えは実行しない。また、現在受信している送信所の受信感度が中電界エリアＳＡｂであった場合に、車両位置が強電界エリアＳＡａである送信所が複数あった場合には、制御部３は現在の車両位置に近い送信所を選択して受信電波を切り換える。
【００３２】
一方、ステップ２０６で、現在受信している送信所の受信感度より高い受信感度を有する送信所がないと判定した場合、制御部３は、ステップ２０３で抽出した送信所の中から、放送局データベース５の各送信所の放送網コードを参照することにより、現在受信している放送局と同じ放送網に属する送信所を抽出する（ステップ２０８）。
【００３３】
次に、制御部３はステップ２０８で抽出した各送信所の送信所設置位置と現在の車両位置とに基づいて送信所設置位置と現在の車両位置との距離及び送信所の電波送信角度を演算し、これらの値に基づいて、各送信所の受信感度の飛び地情報及びＳＡａ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｂ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｃ角度別電波到達距離レコードを参照することにより、車両位置における各送信所の放送電波受信感度を判定する（ステップ２０９）。
【００３４】
次に、現在受信している送信所の放送電波の受信感度より高い受信感度を有する送信所があるか否かを判定し（ステップ２１０）、現在受信している送信所の放送電波の受信感度より高い受信感度を有する送信所がないと判定した場合には、処理を終了する。
一方、現在受信している送信所の放送電波の受信感度より高い受信感度を有する送信所があると判定した場合には、当該送信所の送信周波数を放送局データベース５から読み出し、当該周波数信号を受信するように、チューナ２を制御する（ステップ２１１）。
【００３５】
以上のように、現在受信している放送局と同一の放送局コードを有する送信所を車両位置での受信感度に基づいて選択するので、高精度にネットワークフォローを実行することができる。また、同一放送局コードを有する受信感度の高い他の送信所がなかった場合には、同一放送網コードを有する送信所の中から受信感度の高い送信所が選択されるので、現在受信している放送局のサービスエリアから離れる場合でも、同じ放送を視聴することが可能となる。
【００３６】
上記の実施例では、本発明の放送受信装置をテレビ放送受信装置に適用した例について説明したが、本発明の放送受信装置は、ＡＭやＦＭのラジオ受信装置にも適用することができる。本発明を適用したラジオ受信装置においても、上記のエリアプリセットやネットワークフォローを実行することができるが、さらに候補局リスト表示、同一放送局サーチあるいは代替プリセット局サーチ等を実行することができる。
【００３７】
候補局リスト表示の場合、図１１（ａ）の放送局表示画面において、「候補リスト」を押下することにより、制御部が現受信局、例えばRadio80、と同一放送局の送信所をサーチして図１１（ｂ）に示すように、電界強度の強い順、すなわち、受信感度の高い順にソートし、ディスプレイにリスト表示する。この場合、上記のように、同一放送局と、同一系列（同一放送網）の異なる放送局を区別することが可能なため、「同一局」「系列局」に分けて表示することができる。
【００３８】
また、同一放送局サーチの場合、図１２（ａ）の放送局表示画面において、「サーチ」を押下することにより、制御部が、上記のネットワークフォローと同様に、現受信局に対する同一放送局の送信所をサーチして最も受信感度の高い放送局へ受信を切り換え、図１２（ｂ）に示すように、ディスプレイに表示する。この同一放送局サーチを行う場合、通常のラジオ受信装置では、全周波数をサーチする必要があるが、本発明を適用したラジオ受信装置では、放送局データベースを使用することにより、切換え候補局をある程度絞り込むことができるので、サーチ時間を短縮することができる。
【００３９】
さらに、代替プリセット局サーチの場合、プリセットされている放送局の受信状態が悪くなった場合、図１３（ａ）のプリセット局表示画面において、当該局を長押しすることにより、上記のネットワークフォローと同様に、プリセット局と同一放送局の切換え候補局をサーチして受信可能局へ受信を切り換えるとともに、図１３（ｂ）に示すように、ディスプレイに表示する。
【００４０】
一方、上記の実施例では、位置検出手段から車両の現在位置を取り込むのみであったが、位置検出手段、例えば、カーナビゲーション装置に上記の放送局データベースから得られる現受信局の受信感度を入力することにより、ナビゲーション地図上にメッシュ毎の受信感度を地図色分けして表示することも可能であり、このようにすれば、現受信局がどのエリアまで受信可能かをユーザが一目で認識することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１ アンテナ
２ チューナ
３ 制御部
４ 位置検出手段
５ 放送局データベース
６ 信号処理部
７ ディスプレイ
８ スピーカ
９ 操作部
１０ プリセットメモリ
１１ プリセットキー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジオ放送やテレビ放送を受信する放送受信装置、特に、エリアプリセットやネットワークフォロー機能を備えた放送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載用テレビジョン受信機等、移動体の中でのテレビジョン放送信号の受信が盛んになってきており、このような場合、受信地点が移動することにより、受信レベルが刻々と変化し、放送局から所定距離だけ離れてしまえば受信できなくなるため、続けて同一番組を受信する場合には、視聴者が自分自身で選局し直さなければならなかった。
また、地域が変われば、受信していた番組放送が同じチャンネルで放送されている場合は少なく、選局動作の他に番組の認識も視聴者が行わなければならなかった。
【０００３】
このため、車載用放送受信装置には、走行中のエリアで受信可能な放送局を検索するエリアプリセット機能が設けられている。すなわち、各送信所毎に良好に受信できる地域をサービスエリア情報として記憶しておき、エリアプリセットを実行する場合、現在の車両位置に基づいて上記サービスエリア情報を参照することにより、車両位置において受信可能な放送局のチャンネルデータを検索し、検索された受信可能放送局のデータを表示するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
また、車載用放送受信装置においては、車両の走行中に電波の状態が常に変化するので、現在受信している放送局の受信状態が悪化すると、同一番組を放送している別の放送局を探索（サーチ）してその放送局の受信周波数に切り換えるネットワークフォロー機能を備えているものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
このネットワークフォロー機能を実行する方式として、２チューナネットワークフォロー方式と１チューナネットワークフォロー方式とがある。
２チューナネットワークフォロー方式では、メインチューナと同一放送番組の別の受信周波数探索（サーチ）を行うサブチューナを設け、メインチューナの受信レベルとサブチューナで受信した受信レベルとを比較することにより、メインチューナの受信レベルの方が高くなるように受信周波数を切り換えている。
【０００５】
また、１チューナネットワークフォロー方式では、送信所毎に良好に受信できる地域をサービスエリア情報として記憶しておき、車両の位置がサービスエリア情報記憶手段に記憶された現在受信中の放送局のエリア外になると、車両位置をサービスエリア内に含む他の同一番組を放送する放送局の放送周波数に受信周波数を変更するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−６５１８８号公報
【特許文献２】特開２０００−２０９０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、移動体に搭載する放送受信装置では、エリアプリセットやネットワークフォロー等の機能を搭載するようにしているが、このようなエリアプリセットやネットワークフォロー等を行う場合の受信可能エリア計算アルゴリズムは、従来、放送局の送信所の「送信位置」、「周波数」、「高さ」、「送信出力」のみで受信エリアを決めていた。このように地形を考慮せずにサービスエリアを決定すると、山岳等の遮蔽がある場合にも、実際は受信不可となるにもかかわらず、従来は受信可能と判断される場合があった。
また、１チューナネットワークフォローを行う場合には、上記のように、実際に受信する放送局の受信レベルを検知することなく、放送局を切り換えるので、放送受信可能エリアの精度向上が必要であった。
【０００８】
一方、上記のサービスエリア情報として、サービスエリア内の各地点の電界強度を地形状況を考慮して演算し、データベースとして蓄積することも可能であるが、全国の各送信所のサービスエリア内の各地点の電界強度をデータベース化するには、膨大な量のデータを保存する必要があり、実現することが困難であった。
また、サービスエリア内の各地点の電界強度に基づいて所定の電界強度が得られる範囲をサービスエリアとして登録すると、車両位置において受信可能か否かのみの判定となるので、高精度なエリアプリセットやネットワークフォローを実行することができない、という問題が生じる。
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、サービスエリアの情報として膨大なデータを蓄積することなく、高精度にエリアプリセットやネットワークフォロー等を行うことができる放送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】
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明に係る放送受信装置は、地表高に関する標高データと放送局の高さとに基づいて設定された放送局からの電波到達範囲に関するサービスエリア情報を記憶し、現在位置と当該サービスエリア情報とに基づいて受信する放送局を特定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る放送受信装置によれば、各送信所のサービスエリア内の各地点の電界強度をデータベースとして保存するのではなく、地表高に関する標高データと放送局の高さとに基づいて設定された放送局からの電波到達範囲に関するサービスエリア情報を記憶するので、データ量を大幅に低減することができるとともに、エリアプリセットやネットワークフォロー等を高精度に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用した車載用テレビ放送受信装置の構成を示すブロック図。
【図２】放送局データベースが記憶している情報の一例。
【図３】ディスプレイの表示画面と、操作部のキーの配置の一例。
【図４】地表高の演算方法を説明するための図。
【図５】送信所からの電波の遮蔽状況を示す図。
【図６】サービスエリア内の電界強度分布算出の適用画面及び異なる受信感度エリアの一例。
【図７】電界強度分布に生じる飛び地の一例。
【図８】タイルに記憶される情報の一例。
【図９】エリアプリセットを実行する場合の作用を示すフローチャート。
【図１０】ネットワークフォローを実行する場合の作用を示すフローチャート。
【図１１】候補局リスト表示の実行画面の一例。
【図１２】同一放送局サーチの実行画面の一例。
【図１３】代替プリセット局サーチの実行画面の一例。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明の放送受信装置の実施例について、図面を用いて説明する。
図１は本発明を適用した車載用テレビ放送受信装置の構成を示すブロック図であり、この放送受信装置は、アンテナ１、チューナ２、制御部３、位置検出手段４、放送局データベース５、信号処理部６、ディスプレイ７、スピーカ８、操作部９、プリセットメモリ１０により構成されている。
なお、位置検出手段４としては、単独の位置検出センサでもよく、カーナビゲーション装置を用いることもできる。
【００１４】
アンテナ１は受信した放送波をチューナ２に入力し、チューナ２は制御部３により設定された受信周波数の放送波を選局し、選局した受信信号を信号処理部６に出力する。一方、制御部３には位置検出手段４から車両の位置情報が入力されるとともに、放送局データベース５からチューナ２が受信可能な周波数の放送局の情報が入力される。
【００１５】
位置検出手段４、例えば、カーナビゲーション装置はＧＰＳセンサやジャイロセンサからなる現在位置検出部や道路地図データを含む地図データを格納する地図データ格納部を備え、検出した車両の現在位置を制御部３に入力する。
また、放送局データベース５はチューナ２が受信可能な周波数帯において、図２に示すように各送信所の放送網コード、放送局コード、送信周波数、送信所設置位置、ＳＡｄエリア判定用電波到達距離、ＳＡａ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｂ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｃ角度別電波到達距離レコード、受信感度の飛び地情報等の送信所毎の情報を記憶している。
【００１６】
信号処理部６は、チューナ２からの受信周波数信号を検波・復調して画像信号をディスプレイ７に出力し、音声信号をスピーカ８に出力するとともに、受信信号の受信電界強度を制御部３に出力する。
ディスプレイ７は、信号処理部６からの画像信号を表示するとともに、制御部３から入力された操作画像を表示することにより、種々の機能の操作画面の表示を行うものである。このディスプレイ７の表示部を構成するＬＣＤ表示部にはタッチパネルスイッチが配設され、ＬＣＤ表示部に表示された項目部分を押下することで、対応する項目の選択や機能の実行を行うことができる。
【００１７】
また、操作部９はプリセットキーを含む複数の操作キーよりなるが、ディスプレイ７のタッチパネルによりこれらの操作キーの一部又は全部を代用することも可能である。
プリセットメモリ１０は、操作部９の複数のプリセットキーに対応するメモリ領域に放送網（同一ネット局）毎の放送局もしくは同一放送局（サテライト局を含む）の受信周波数を記憶するものである。
【００１８】
図３は、ディスプレイ７に表示される画面の一例と、操作部９のプリセットキーの配置を示す一例であり、この例では、ディスプレイ７にプリセットされた受信可能なテレビ放送局の局名が表示されるとともに、下部に各表示放送局にそれぞれ対応して設けられた複数のプリセットキー１１が備えられており、希望のテレビ放送局のプリセットキー１１を押すことにより、所望のテレビ局の放送を視聴することができる。
【００１９】
次に、上記放送局データベースのＳＡａ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｂ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｃ角度別電波到達距離レコードの作成方法について、簡単に説明する。
まず、図４に示すように、各放送局の送信所を中心として、θ（例えば、１０°）毎に所定距離（例えば、１００km）までの地表高を標高数値データを使用してＰ１kmステップ（例えば、１kmステップ）で求める。次に、送信所を中心に受信地点をＰ１kmずつ遠ざけ、図５に示すように、送信所から受信距離地点で最も遮蔽となる遮蔽高h1と遮蔽位置を求めた後、遮蔽による伝送ロスを計算する。そして、受信距離に基づいて自由空間における距離減衰を計算した後、各受信地点の電界強度を送信所の送信電力、送信地点の高さ、遮断ロス、距離減衰、送信アンテナ指向性利得等により求める。以上の演算を、図６（ａ）に示すように、θステップで、距離Ｐ１km毎に演算し、サービスエリア内の電界強度分布を算出する。
【００２０】
次に、上記の各送信所のθステップ、距離Ｐ１km毎の電界強度分布に基づいて、図６（ｂ）に示すように、累積確率ＰＡ％で電界強度がＳＡｄＢ以上となる強電界エリアＳＡａ、累積確率ＰＡ％で電界強度がＳＢｄＢとなる中電界エリアＳＡｂ、累積確率ＰＡ％で電界強度がＳＣｄＢとなる弱電界エリアＳＡｃを決定する。そして、各エリアの角度毎の到達距離をＳＡａ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｂ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｃ角度別電波到達距離レコードとして求め、従来の地形を考慮しない算出式で求められる円で定義されたエリアＳＡｄの到達距離とともに放送局データベース５に記憶する。なお、送信所から複数の放送局の電波が送信される場合には、それぞれの放送局毎に上記のデータを演算して保存する。
【００２１】
一方、地形の状況によっては、電界強度分布は線形ではなく、図７に示すように、飛び地が存在することがあるので、サービスエリアＳＡｄ内を、例えばＰ２kmのタイルサイズ毎にタイリングし、飛び地でないところは、図８（ａ）に示すように、各放送局毎のデータは空欄とし、飛び地のところは、図８（ｂ）に示すように、各放送局毎の感度情報を記述することにより、受信感度の飛び地情報として記憶する。そして、エリアプリセット時やネットワークフォロー時には、飛び地情報の中の感度情報の存在するタイルの情報を優先して取り扱うようにする。
【００２２】
本実施例のテレビ放送受信装置は、上記のように、構成されているが、このテレビ放送受信装置において、エリアプリセットを実行する場合の制御部３の作用について、図１のブロック図及び図９のフローチャートにより説明する。
ユーザが操作部９からエリアプリセットを指示した場合、あるいは、図３に示すディスプレイ７の表示画面でユーザが「エリア」を押下した場合、制御部３は図９のフローチャートに示すエリアプリセットプログラムを開始し、カーナビゲーション装置４から車両の現在位置を取り込んだ（ステップ１０１）後、各送信所の設置位置と車両位置との距離を演算し、当該距離が各送信所のエリアＳＡｄの到達距離内にある送信所のみを抽出する（ステップ１０２）。
【００２３】
次に、制御部３は、プリセットする放送網の一つを選択した（ステップ１０３）後、ステップ１０２で抽出した送信所の中から、放送局データベース５の各送信所の放送網コードを参照することにより、選択した放送網に属する送信所を抽出する（ステップ１０４）。そして、ステップ１０４で抽出した各送信所の送信所設置位置と現在の車両位置とに基づいて送信所設置位置と現在の車両位置との距離及び送信所の電波送信角度を演算し、これらの値に基づいて、各送信所の受信感度の飛び地情報及びＳＡａ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｂ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｃ角度別電波到達距離レコードを参照することにより、車両位置における各送信所の放送局電波の受信感度、すなわち、ＳＡａ、ＳＡｂ、ＳＡｃ、ＳＡｄを判定する（ステップ１０５）。
【００２４】
次に、判定した各送信所の受信感度が最大のもの、例えば、車両位置が強電界エリアＳＡａである送信所があればその送信所、車両位置が強電界エリアＳＡａである送信所がない場合には、車両位置が中電界エリアＳＡｂである送信所を選択する（ステップ１０６）。なお、車両位置が強電界エリアＳＡａである送信所が複数あった場合には、制御部３は現在の車両位置に近い送信所、もしくは、ｌ（距離）／ＳＡａの比率の小さい送信所を選択する。
【００２５】
次に、制御部３は、選択した送信所の送信周波数及び放送局コードを放送局データベース５から読み出し、プリセットメモリ１０の対応する記憶領域に当該周波数及び上記放送局コードに対応した放送局名をメモリする（ステップ１０７）。なお、車両が当該放送網のすべての放送局のサービスエリア内にない場合には、プリセットメモリ１０は空欄となり、ディスプレイ７にはその放送網の放送局は表示されない。
【００２６】
この後、制御部３は全ての放送網の放送局を選択したか、すなわち、プリセットメモリ１０の全てのメモリ領域に受信周波数及び放送局名（空欄を含む）をメモリしたか否かを判定し（ステップ１０８）、全ての放送網の放送局を選択していないと判定した場合、ステップ１０３に戻って次の放送網を選択し、全ての放送網の放送局を選択したと判定した場合、処理を終了する。
これにより、放送受信装置の電源を投入した場合、ディスプレイ７に図３に示すように、各放送網でプリセットされた放送局が表示されるので、希望のテレビ放送局のプリセットキー１１を押すことにより、所望のテレビ局の放送を視聴することができる。
【００２７】
次に、ネットワークフォローを実行する場合の作用について、図１のブロック図及び図１０のフローチャートにより説明する。
制御部３は放送受信中一定時間毎に図１０のフローチャートに示すネットワークフォロープログラムを実行しており、このプログラムを開始すると、制御部３は、現在受信している放送波の受信電界強度が所定値よりも低下したか否かを判定し（ステップ２０１）、現在受信している放送波の受信電界強度が所定値よりも大きいと判定した場合、処理を終了する。
【００２８】
一方、現在受信している放送局の受信電界強度が所定値よりも低下したと判定した場合、制御部３は、位置検出手段４から車両の現在位置を取り込んだ（ステップ２０２）後、各送信所の設置位置と車両位置との距離を演算し、当該距離が各送信所のエリアＳＡｄの到達距離内にある送信所のみを抽出する（ステップ２０３）。
【００２９】
次に、制御部３は、ステップ２０３で抽出した送信所の中から、放送局データベース５の各送信所の放送局コードを参照することにより、現在受信している放送局と同一の放送局コードを有する送信所を抽出した（ステップ２０４）後、ステップ２０４で抽出した各送信所の送信所設置位置と現在の車両位置とに基づいて送信所設置位置と現在の車両位置との距離及び送信所の電波送信角度を演算し、これらの値に基づいて、各送信所の受信感度の飛び地情報及びＳＡａ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｂ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｃ角度別電波到達距離レコードを参照することにより、車両位置における各送信所の放送電波の受信感度を判定する（ステップ２０５）。
【００３０】
次に、現在受信している送信所の放送電波の受信感度より高い受信感度を有する送信所があるか否かを判定し（ステップ２０６）、現在受信している送信所の放送電波の受信感度より高い受信感度を有する送信所があると判定した場合には、当該送信所の送信周波数を放送局データベース５から読み出し、当該周波数信号を受信するように、チューナ２を制御する（ステップ２０７）。
【００３１】
例えば、現在受信している送信所の受信感度が中電界エリアＳＡｂであった場合に、車両位置が強電界エリアＳＡａである送信所があった場合には、制御部３は車両位置が強電界エリアＳＡａである送信所の放送信号を受信するように、チューナ２を制御する。なお、現在受信している送信所の受信感度が強電界エリアＳＡｂであった場合に、受信感度の高い他の送信所の受信感度も強電界エリアＳＡｂであった場合には、画像や音声の乱れを防止するため送信所の切り替えは実行しない。また、現在受信している送信所の受信感度が中電界エリアＳＡｂであった場合に、車両位置が強電界エリアＳＡａである送信所が複数あった場合には、制御部３は現在の車両位置に近い送信所を選択して受信電波を切り換える。
【００３２】
一方、ステップ２０６で、現在受信している送信所の受信感度より高い受信感度を有する送信所がないと判定した場合、制御部３は、ステップ２０３で抽出した送信所の中から、放送局データベース５の各送信所の放送網コードを参照することにより、現在受信している放送局と同じ放送網に属する送信所を抽出する（ステップ２０８）。
【００３３】
次に、制御部３はステップ２０８で抽出した各送信所の送信所設置位置と現在の車両位置とに基づいて送信所設置位置と現在の車両位置との距離及び送信所の電波送信角度を演算し、これらの値に基づいて、各送信所の受信感度の飛び地情報及びＳＡａ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｂ角度別電波到達距離レコード、ＳＡｃ角度別電波到達距離レコードを参照することにより、車両位置における各送信所の放送電波受信感度を判定する（ステップ２０９）。
【００３４】
次に、現在受信している送信所の放送電波の受信感度より高い受信感度を有する送信所があるか否かを判定し（ステップ２１０）、現在受信している送信所の放送電波の受信感度より高い受信感度を有する送信所がないと判定した場合には、処理を終了する。
一方、現在受信している送信所の放送電波の受信感度より高い受信感度を有する送信所があると判定した場合には、当該送信所の送信周波数を放送局データベース５から読み出し、当該周波数信号を受信するように、チューナ２を制御する（ステップ２１１）。
【００３５】
以上のように、現在受信している放送局と同一の放送局コードを有する送信所を車両位置での受信感度に基づいて選択するので、高精度にネットワークフォローを実行することができる。また、同一放送局コードを有する受信感度の高い他の送信所がなかった場合には、同一放送網コードを有する送信所の中から受信感度の高い送信所が選択されるので、現在受信している放送局のサービスエリアから離れる場合でも、同じ放送を視聴することが可能となる。
【００３６】
上記の実施例では、本発明の放送受信装置をテレビ放送受信装置に適用した例について説明したが、本発明の放送受信装置は、ＡＭやＦＭのラジオ受信装置にも適用することができる。本発明を適用したラジオ受信装置においても、上記のエリアプリセットやネットワークフォローを実行することができるが、さらに候補局リスト表示、同一放送局サーチあるいは代替プリセット局サーチ等を実行することができる。
【００３７】
候補局リスト表示の場合、図１１（ａ）の放送局表示画面において、「候補リスト」を押下することにより、制御部が現受信局、例えばRadio80、と同一放送局の送信所をサーチして図１１（ｂ）に示すように、電界強度の強い順、すなわち、受信感度の高い順にソートし、ディスプレイにリスト表示する。この場合、上記のように、同一放送局と、同一系列（同一放送網）の異なる放送局を区別することが可能なため、「同一局」「系列局」に分けて表示することができる。
【００３８】
また、同一放送局サーチの場合、図１２（ａ）の放送局表示画面において、「サーチ」を押下することにより、制御部が、上記のネットワークフォローと同様に、現受信局に対する同一放送局の送信所をサーチして最も受信感度の高い放送局へ受信を切り換え、図１２（ｂ）に示すように、ディスプレイに表示する。この同一放送局サーチを行う場合、通常のラジオ受信装置では、全周波数をサーチする必要があるが、本発明を適用したラジオ受信装置では、放送局データベースを使用することにより、切換え候補局をある程度絞り込むことができるので、サーチ時間を短縮することができる。
【００３９】
さらに、代替プリセット局サーチの場合、プリセットされている放送局の受信状態が悪くなった場合、図１３（ａ）のプリセット局表示画面において、当該局を長押しすることにより、上記のネットワークフォローと同様に、プリセット局と同一放送局の切換え候補局をサーチして受信可能局へ受信を切り換えるとともに、図１３（ｂ）に示すように、ディスプレイに表示する。
【００４０】
一方、上記の実施例では、位置検出手段から車両の現在位置を取り込むのみであったが、位置検出手段、例えば、カーナビゲーション装置に上記の放送局データベースから得られる現受信局の受信感度を入力することにより、ナビゲーション地図上にメッシュ毎の受信感度を地図色分けして表示することも可能であり、このようにすれば、現受信局がどのエリアまで受信可能かをユーザが一目で認識することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１ アンテナ
２ チューナ
３ 制御部
４ 位置検出手段
５ 放送局データベース
６ 信号処理部
７ ディスプレイ
８ スピーカ
９ 操作部
１０ プリセットメモリ
１１ プリセットキー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放送局の放送を受信する放送受信手段と、
前記放送受信手段の位置を検出する位置検出手段と、
少なくとも地表高に関する標高データと放送局の高さとに基づいて設定された該放送局からの電波到達範囲に関するサービスエリア情報を記憶する放送局データベースと、
前記位置検出手段で検出された位置と前記放送局データベースに記憶された前記サービスエリア情報とに基づいて、前記放送受信手段で受信するための放送局を特定する制御手段とを備えることを特徴とする放送受信装置。
【請求項２】
前記サービスエリア情報における電波到達範囲は、さらに放送局の送信電力、放送局の送信アンテナの指向性利得、放送波の距離減衰の少なくとも１つを考慮して設定されることを特徴とする、請求項１に記載の放送受信装置。
【請求項３】
前記サービスエリア情報は、複数の電界強度に応じた複数の電波到達範囲を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の放送受信装置。
【請求項４】
前記制御手段は、複数の放送局のそれぞれに対応する複数のサービスエリア情報が存在する場合、前記放送受信手段で受信するための放送局として、前記位置検出手段で検出された位置が含まれ、かつ電界強度が最大の電波到達範囲を有する放送局を特定することを特徴とする、請求項３に記載の放送受信装置。
【請求項１】
放送局の放送を受信する放送受信手段と、
前記放送受信手段の位置を検出する位置検出手段と、
少なくとも地表高に関する標高データと放送局の高さとに基づいて設定された該放送局からの電波到達範囲に関するサービスエリア情報を記憶する放送局データベースと、
前記位置検出手段で検出された位置と前記放送局データベースに記憶された前記サービスエリア情報とに基づいて、前記放送受信手段で受信するための放送局を特定する制御手段とを備えることを特徴とする放送受信装置。
【請求項２】
前記サービスエリア情報における電波到達範囲は、さらに放送局の送信電力、放送局の送信アンテナの指向性利得、放送波の距離減衰の少なくとも１つを考慮して設定されることを特徴とする、請求項１に記載の放送受信装置。
【請求項３】
前記サービスエリア情報は、複数の電界強度に応じた複数の電波到達範囲を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の放送受信装置。
【請求項４】
前記制御手段は、複数の放送局のそれぞれに対応する複数のサービスエリア情報が存在する場合、前記放送受信手段で受信するための放送局として、前記位置検出手段で検出された位置が含まれ、かつ電界強度が最大の電波到達範囲を有する放送局を特定することを特徴とする、請求項３に記載の放送受信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−２１３３０１（Ｐ２０１０−２１３３０１Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９１１５２（Ｐ２０１０−９１１５２）
【出願日】平成２２年４月１２日（２０１０．４．１２）
【分割の表示】特願２００６−２３３３１５（Ｐ２００６−２３３３１５）の分割
【原出願日】平成１８年８月３０日（２００６．８．３０）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１２日（２０１０．４．１２）
【分割の表示】特願２００６−２３３３１５（Ｐ２００６−２３３３１５）の分割
【原出願日】平成１８年８月３０日（２００６．８．３０）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
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