(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献1に開示された携帯端末では、フルセグBERと比較する閾値を変更することで、フルセグ放送を優先的に受信するか、ワンセグ放送を優先的に受信するかを設定することが可能となる。
【0005】
例えば、閾値を大きくした場合には、受信品質がかなり悪化するまでフルセグ放送受信からワンセグ放送受信に切り替わらないため、フルセグ放送を優先的に受信することができる。
図3(B)に示すように、フルセグ放送を優先的に受信した場合には、受信品質が悪化した状態でもフルセグ放送の受信を継続すると、ワンセグ放送受信と頻繁に切り替わり、一時的に番組内容が不連続になったり、ブロックノイズが頻繁に発生して映像品質が低下するという問題があった。
【0006】
一方、閾値を小さくしてワンセグ放送を優先的に受信した場合には、受信品質が少しでも悪化するとフルセグ放送受信からワンセグ放送受信に切り替わるため、
図3(C)に示すように、フルセグ放送受信を維持する場合の頻繁な切り替わりやブロックノイズが頻繁に発生する事態は避けることができるが、受信する機会が多いワンセグ放送自体の映像品質が良いとはいえないという問題があった。
【0007】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、フルセグ放送受信の機会を増やすとともに、フルセグ放送受信とワンセグ放送受信が頻繁に切り替わることとブロックノイズが頻繁に発生することを防止することができるデジタル放送受信機およびその受信モード切替方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述した課題を解決するために、本発明のデジタル放送受信機は、第1の放送と第1の放送よりも映像品質が良好な第2の放送とを受信する受信手段と、第1の放送と第2の放送を相互に切り替える際の切替条件を変更することにより、第1の放送を優先的に受信する第1の受信モードと第2の放送を優先的に受信する第2の受信モードのそれぞれの受信モードを設定する受信モード設定手段と、切替条件にしたがって、第1の放送の受信と第2の放送の受信を相互に切り替える切替手段と、受信モードが第2の受信モードに設定された状態で第2の放送の受信と第1の放送の受信とが所定時間内に第1の所定回数切り替わったときに受信モードを第1の受信モードに変更する受信モード切替手段とを備えている。
【0009】
また、本発明のデジタル放送受信機の受信モード切替方法は、第1の放送と第1の放送よりも映像品質が良好な第2の放送とを受信手段によって受信するステップと、第1の放送と第2の放送を相互に切り替える際の切替条件を変更することにより、第1の放送を優先的に受信する第1の受信モードと第2の放送を優先的に受信する第2の受信モードのそれぞれの受信モードを受信モード設定手段によって設定するステップと、切替条件にしたがって、第1の放送の受信と第2の放送の受信を切替手段によって相互に切り替えるステップと、受信モードが第2の受信モードに設定された状態で第2の放送の受信と第1の放送の受信とが所定時間内に第1の所定回数切り替わったときに受信モードを第1の受信モードに受信モード切替手段によって変更するステップとを有している。
【0010】
特に、上述した第1の放送は、地上デジタル放送のワンセグメントデジタル放送であり、第2の放送は、地上デジタル放送のフルセグメントデジタル放送であることが望ましい。
【0011】
第2の受信モードに設定して映像品質が良好な第2の放送(フルセグメントデジタル放送)を受信中に受信品質が悪化すると、第2の放送と第1の放送(ワンセグメントデジタル放送)とが頻繁に切り替わるようになるが、本発明では、この切り替わる回数が第1の所定回数になったときに第1の受信モードに変更されて、それ以後第1の放送を優先的に受信する。このため、第2の放送と第1の放送との間の切り替わりを途中で中止することができ、頻繁な切り替わりの発生を防止することができるとともに、ブロックノイズが頻繁に発生することを防止することができる。また、第2の受信モードから第1の受信モードに変更されるまでは、第2の受信モードで第2の放送を受信することができるため、第2の放送(フルセグメントデジタル放送)の受信の機会を増やすことができる。
【0012】
また、上述した受信モード切替手段は、受信モードが第1の受信モードに設定された状態で第1の放送の受信と第2の放送の受信とが所定時間内に第2の所定回数切り替わったときに受信モードを第2の受信モードに変更することが望ましい。これにより、第1の放送を受信中に、受信品質が改善したことを確認した後に、第2の放送の受信を再開することができる。
【0013】
また、上述した第1の所定回数は、複数回であることが望ましい。これにより、受信品質が悪化したことを確認した後に第2の受信モードから第1の受信モードに変更することができる。
【0014】
また、上述した第2の所定回数は、1回であることが望ましい。これにより、受信品質が改善した際に速やかに第2の放送の受信を開始することができ、さらに第2の放送の受信の機会を増やすことができる。
【0015】
また、上述した第1の受信モードにおける切替条件は、放送信号の高い受信品質に対応して設定された閾値を有し、第2の受信モードにおける切替条件は、放送信号の低い受信品質に対応して設定された閾値を有することが望ましい。これにより、第1の受信モードにおいて高い受信品質で第2の放送から第1の放送に切り替えて第1の放送を優先的に受信することができる。また、第2の受信モードにおいて低い受信品質になるまで第2の放送の受信状態を維持して第2の放送を優先的に受信することができる。
【0016】
また、上述した切替条件は、第1および第2の放送に対応するビット誤り率、搬送波電力対雑音電力比、放送信号の電界強度のいずれかと比較される閾値が用いられることが望ましい。これにより、受信品質に応じて第1の放送と第2の放送とを確実に切り替えることが可能となる。
【0017】
また、本発明のデジタル放送受信機は、車両に搭載されていることが望ましい。これにより、車両の走行とともに受信品質が変化する場合であっても第2の放送を優先的に受信しつつ、第1の放送との間の頻繁な切り替わりやブロックノイズの発生を防止することが可能となる。
【0018】
あるいは、本発明のデジタル放送受信機は、携帯端末に備わっていることが望ましい。これにより、利用者の移動(徒歩の移動だけでなく、車両等の乗り物に乗車しての移動も含まれる)とともに利用者が所持している携帯端末が移動して受信品質が変化する場合であっても第2の放送を優先的に受信しつつ、第1の放送との間の頻繁な切り替わりやブロックノイズの発生を防止することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明を適用した一実施形態の地上デジタル放送受信機について、図面を参照しながら説明する。
図1は、一実施形態の地上デジタル放送受信機の構成を示す図である。
図1に示すように、本実施形態の地上デジタル放送受信機100は、4つのチューナ部10、12、14、16、2つのOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)復調部30、32、MPEGデコーダ40、デジタル−アナログ変換器(D/A)42、スピーカ44、表示処理部46、表示装置48、制御部50を含んで構成されている。この地上デジタル放送受信機100は、車両に搭載されている。
【0021】
チューナ部10、12、14、16のそれぞれは、指定された放送局に対応する受信周波数の放送波をアンテナを介して受信する。OFDM復調部30、32のそれぞれは、複数のチューナ部から入力される放送信号(IF信号)に対してOFDM復調処理を行い、TS(トランスポートストリーム)信号を出力する。本実施形態では、複数のチューナ部から入力される放送信号を用い、これらの放送信号の位相を調整した後に合成して受信する合成ダイバーシティ構成が採用され、使用するチューナ部の数が多い程C/Nを向上させるとともに、BERを低下させることができる。
【0022】
例えば、本実施形態では、4つのチューナ部10、12、14、16から出力される4つのIF信号を合成してOFDM復調処理を行う4合成ダイバーの動作がOFDM復調部30によって行われる。また、この4合成ダイバーの動作を行う際には、他方のOFDM復調部32の出力信号が一方のOFDM復調部30に入力されて、このOFDM復調部30によってIF信号の合成およびOFDM復調処理が行われる。
【0023】
MPEGデコーダ40は、OFDM復調部30、32から出力されるTS信号に含まれる受信番組の音声および映像のMPEG信号をデコードし、音声データおよび映像データを出力する。なお、実際には、OFDM復調部30、32から出力されるTS信号はデマルチプレクサに入力されて、利用者が視聴を希望している番組に対応する音声および映像のMPEG信号が分離されるが、このような番組の受信動作自体は従来手法と同じであって、
図1では概略構成のみが図示されている。
【0024】
デジタル−アナログ変換器42は、MPEGデコーダ40から出力される音声データをアナログ音声信号に変換し、スピーカ44から出力する。表示処理部46は、MPEGデコーダ40から出力される映像データを、表示に適した形式(例えば、NTSC形式)の映像信号に変換して表示装置48に表示する。
【0025】
制御部50は、地上デジタル放送受信機100の全体を制御するとともに、電波状態に応じて受信モードを切り替える動作を行う。このために、制御部50は、BER測定部51、受信モード設定部52、フルセグ/ワンセグ切替部53、受信モード切替部54を備えている。
【0026】
BER測定部51は、4つのチューナ部10〜16を用いた4合成ダイバー動作に対応してOFDM復調部30から出力される復調処理後のTS信号に基づいてBERを測定する。
【0027】
受信モード設定部52は、ワンセグメントデジタル放送とフルセグメントデジタル放送を相互に切り替える際の切替条件を変更することにより、ワンセグメントデジタル放送を優先的に受信する第1の受信モードと、フルセグメントデジタル放送を優先的に受信する第2の受信モードのそれぞれの受信モードを設定する。フルセグ/ワンセグ切替部53は、切替条件にしたがって、ワンセグメントデジタル放送の受信とフルセグメントデジタル放送の受信を相互に切り替える。
【0028】
例えば、第1の受信モードにおける切替条件は、放送信号の高い受信品質に対応して設定された閾値(小さいBER値相当の閾値S1)を有する。第1の受信モードにおいて、BER測定部51によって測定されたBERが、この小さいBER値相当の閾値S1よりも大きい場合にはワンセグメントデジタル放送に切り替えられ、測定されたBERがこの閾値S1よりも小さい場合にはフルセグメントデジタル放送に切り替えられる。すなわち、放送信号の受信品質が高い状態(BERが小さい状態)で、フルセグメントデジタル放送からワンセグメントデジタル放送に切り替えられるため、第1の受信モードでは、ワンセグメントデジタル放送を優先的に受信することができる。
【0029】
これに対し、第2の受信モードにおける切替条件は、放送信号の低い受信品質に対応して設定された閾値(大きいBER値相当の閾値S2)を有する。第2の受信モードにおいて、BER測定部51によって測定されたBERが、この大きいBER値相当の閾値S2よりも大きい場合にはワンセグメントデジタル放送に切り替えられ、測定されたBERがこの閾値S2よりも小さい場合にはフルセグメントデジタル放送に切り替えられる。すなわち、放送信号の受信品質が低い状態(BERが大きい状態)で、フルセグメントデジタル放送からワンセグメントデジタル放送に切り替えられるため、第2の受信モードでは、フルセグメントデジタル放送を優先的に受信することができる。
【0030】
受信モード切替部54は、受信モードが第2の受信モードに設定された状態で、フルセグメントデジタル放送の受信とワンセグメントデジタル放送の受信とが所定時間内に第1の所定回数N(例えばN=5)切り替わったときに、受信モードを第1の受信モードに変更する。また、受信モード切替部54は、受信モードが第1の受信モードに設定された状態で、ワンセグメントデジタル放送の受信とフルセグメントデジタル放送の受信とが所定時間内に第2の所定回数M(例えばM=1)切り替わったときに、受信モードを第2の受信モードに変更する。
【0031】
上述したワンセグメントデジタル放送が第1の放送に、フルセグメントデジタル放送が第2の放送に、チューナ部10〜16、OFDM復調部30、32、MPEGデコーダ40が受信手段にそれぞれ対応する。また、上述した受信モード設定部52が受信モード設定手段に、ワンセグ/フルセグ切替部53が切替手段に、受信モード切替部54が受信モード切替手段にそれぞれ対応する。
【0032】
本実施形態の地上デジタル放送受信機100はこのような構成を有しており、次に、受信した放送波に対応するBERが変化したときに受信モードを切り替える動作について説明する。
【0033】
地上デジタル放送ではMPEG2−TS(Transport Stream)規格に準拠した構造を有する放送波が配信される。MPEG2−TSは、TSヘッダ部と、ペイロード部(データ本体)とを有する。TSヘッダ部とペイロード部とで188バイトのトランスポート・パケットが構成されている。また、このMPEG2−TSで伝送されるデータには、PAT(Program Association Table)、PMT、NIT、BITなどがある。
【0034】
PAT:番組(プログラム)番号ごとにその番組構成を記述しているテーブル(PMT)を伝送しているトランスポート・パケットのPID(Packet Identification、パケット識別情報)が記述されている。PAT自身のPIDは、固定値(0x0000)を有する。このPATは、所定時間以内に1回受信される。
【0035】
PMT:このトランスポート・パケットのペイロード部に、1つの番組を構成するビデオ、オーディオなどの個別ストリームが伝送されているトランスポート・パケットのPIDのリストや付属情報(サービス識別等)が記述されている。
【0036】
NIT:このトランスポート・パケットのペイロード部に、放送局のネットワーク識別が記述されている。
【0037】
BIT:このトランスポート・パケットのペイロード部に系列局情報が含まれる。BITのPIDは、固定値(0x0024)を有する。 このBITの拡張ブロードキャスタ記述子にはaffiliation_id(系列局識別)が含まれている。
【0038】
図2は、受信中の放送波に対応するBERが変化した際に受信モードおよびフルセグメントデジタル放送/ワンセグメントデジタル放送を切り替える動作手順を示す流れ図である。
【0039】
最初に、受信モード切替部54は、受信モードをフルセグメントデジタル放送の受信を優先させる第2の受信モードに設定する(ステップ100)。その後、4つのチューナ10〜16を用いてフルセグメントデジタル放送の受信が行われる(ステップ102)。また、この受信動作と並行してBER測定部51によってBERが測定されると、フルセグ/ワンセグ切替部53は、測定されたBERが、大きいBER値相当の閾値S2よりも大きいか否かを判定する(ステップ104)。BERが閾値S2以下の場合には否定判断が行われ、ステップ102に戻ってフルセグメントデジタル放送の受信が継続される。
【0040】
また、BERが閾値S2よりも大きい場合にはステップ104の判定において肯定判断が行われる。この場合には、フルセグ/ワンセグ切替部53は、4つのチューナ10〜16を用いたワンセグメントデジタル放送受信に切り替える(ステップ106)。また、受信モード切替部54は、フルセグメントデジタル放送受信とワンセグメントデジタル放送受信の所定時間内での相互の切替回数がN(=5)に達したか否かを判定する(ステップ108)。達しない場合には否定判断が行われ、フルセグ/ワンセグ切替部53は、この時点で測定されたBERが、大きいBER値相当の閾値S2よりも小さいか否かを判定する(ステップ110)。BERが閾値S2以上の場合には否定判断が行われ、ステップ106に戻ってワンセグメントデジタル放送の受信が継続される。
【0041】
なお、上述したステップ110で用いられるBERはワンセグ放送受信時に測定されたBERであり、ステップ104で用いられるBERはフルセグメントデジタル放送受信時に測定されたBERであり、本来異なるものである。したがって、これらのBERと比較する閾値S2も異なるものを用いる必要があるが、上記説明では便宜上同じ符号S2が用いられている。この点は、後述するステップ118、124で用いられる閾値S1についても同じである。
【0042】
また、BERが閾値S2よりも小さい場合にはステップ110の判定において肯定判断が行われる。この場合には、ステップ102に戻ってフルセグメントデジタル放送受信に切り替えられる。
【0043】
また、切替回数がNに達するとステップ108の判定において肯定判断が行われる。次に、受信モード切替部54は、それまでの切替回数をリセットする(ステップ112)。
【0044】
次に、受信モード切替部54は、受信モードをワンセグメントデジタル放送の受信を優先させる第1の受信モードに設定する(ステップ114)。その後、4つのチューナ10〜16を用いてワンセグメントデジタル放送の受信が行われる(ステップ116)。また、この受信動作と並行してBER測定部51によってBERが測定されると、フルセグ/ワンセグ切替部53は、測定されたBERが、小さいBER値相当の閾値S1よりも小さいか否かを判定する(ステップ118)。BERが閾値S1以上の場合には否定判断が行われ、ステップ116に戻ってワンセグメントデジタル放送の受信が継続される。
【0045】
また、BERが閾値S1よりも小さい場合にはステップ118の判定において肯定判断が行われる。この場合には、フルセグ/ワンセグ切替部53は、4つのチューナ10〜16を用いたフルセグメントデジタル放送受信に切り替える(ステップ120)。また、受信モード切替部54は、ワンセグメントデジタル放送受信とフルセグメントデジタル放送受信の所定時間内での相互の切替回数がM(=1)に達したか否かを判定する(ステップ122)。達しない場合には否定判断が行われ、フルセグ/ワンセグ切替部53は、この時点で測定されたBERが、小さいBER値相当の閾値S1よりも大きいか否かを判定する(ステップ124)。BERが閾値S1以下の場合には否定判断が行われ、ステップ120に戻ってフルセグメントデジタル放送の受信が継続される。
【0046】
また、BERが閾値S1よりも大きい場合にはステップ124の判定において肯定判断が行われる。この場合には、ステップ116に戻ってワンセグメントデジタル放送受信に切り替えられる。
【0047】
また、切替回数がMに達するとステップ122の判定において肯定判断が行われる。次に、受信モード切替部54は、それまでの切替回数をリセットする(ステップ126)。その後、ステップ100に戻って、第2の受信モードの設定処理以降の動作が繰り返される。
【0048】
図3は、フルセグメントデジタル放送とワンセグメントデジタル放送の切り替えの様子を示す説明図である。
図3(A)に示す本発明の切り替え状態と比較するために、従来のフルセグメントデジタル放送の受信を優先させる場合の切り替え状態が
図3(B)に、ワンセグメントデジタル放送の受信を優先させる場合の切り替え状態が
図3(C)に示されている。
【0049】
図3(A)に示すように、本発明(本実施形態)では、第2の受信モード(フルセグ優先)でフルセグメントデジタル放送を受信中に受信品質が悪化すると、
図3(B)に示す従来のフルセグ優先の場合と同様に、頻繁にブロックノイズとワンセグメントデジタル放送の間の切り替えが発生する。しかし、本実施形態では、フルセグメントデジタル放送とワンセグメントデジタル放送の切り替え回数がN(=5)に達した時点で、受信モードが第2の受信モードから第1の受信モード(ワンセグ優先)に変更されるため、その後のブロックノイズの発生やワンセグメントデジタル放送とフルセグメントデジタル放送の間の切り替えが抑制される。
【0050】
一方、第1の受信モードでワンセグメントデジタルを受信中に受信品質が改善されてフルセグメントデジタル放送に切り替わると、直ちに、受信モードが第1の受信モードから第2の受信モードに復帰する。このため、その後は良好な映像品質を有するフルセグメントデジタル放送を優先的に受信することが可能となる。
【0051】
このように、本実施形態の地上デジタル放送受信機100では、第2の受信モード(フルセグ優先)に設定して映像品質が良好なフルセグメントデジタル放送を受信中に受信品質が悪化すると、フルセグメントデジタル放送とワンセグメントデジタル放送とが頻繁に切り替わるようになるが、この切り替わる回数が第1の所定回数Nになったときに第1の受信モード(ワンセグ優先)に変更されて、それ以後ワンセグメントデジタル放送を優先的に受信する。このため、フルセグメントデジタル放送とワンセグメントデジタル放送との間の切り替わりを途中で中止することができ、頻繁な切り替わりの発生を防止することができるとともに、ブロックノイズが頻繁に発生することを防止することができる。また、第2の受信モードから第1の受信モードに変更されるまでは、第2の受信モードでフルセグメントデジタル放送を受信することができるため、フルセグメントデジタル放送の受信の機会を増やすことができる。
【0052】
また、受信モードが第1の受信モードに設定された状態でワンセグメントデジタル放送の受信とフルセグメントデジタル放送の受信とが所定時間内に第2の所定回数M切り替わったときに受信モードを第2の受信モードに変更している。これにより、ワンセグメントデジタル放送を受信中に、受信品質が改善したことを確認した後に、フルセグメントデジタル放送の受信を再開することができる。
【0053】
また、上述した第1の所定回数Nを複数回とすることにより、受信品質が悪化したことを確認した後に第2の受信モードから第1の受信モードに変更することができる。一方、上述した第2の所定回数Mを1回とすることにより、受信品質が改善した際に速やかにフルセグメントデジタル放送の受信を開始することができ、さらにフルセグメントデジタル放送の受信の機会を増やすことができる。
【0054】
また、第1の受信モードにおける切替条件は、放送信号の高い受信品質に対応して設定された閾値S1(小)を有し、第2の受信モードにおける切替条件は、放送信号の低い受信品質に対応して設定された閾値S2(大)を有している。これにより、第1の受信モードにおいて高い受信品質でフルセグメントデジタル放送からワンセグメントデジタル放送に切り替えてフルセグメントデジタル放送を優先的に受信することができる。また、第2の受信モードにおいて低い受信品質になるまでフルセグメントデジタル放送の受信状態を維持してフルセグメントデジタル放送を優先的に受信することができる。
【0055】
また、上述した切替条件は、フルセグメントデジタル放送およびワンセグメントデジタル放送に対応するBERと比較される閾値S2、S1が用いられている。これにより、受信品質に応じてフルセグメントデジタル放送とフルセグメントデジタル放送とを確実に切り替えることが可能となる。
【0056】
また、デジタル放送受信機100は車両に搭載されており、車両の走行とともに受信品質が変化する場合であってもフルセグメントデジタル放送を優先的に受信しつつ、ワンセグメントデジタル放送との間の頻繁な切り替わりやブロックノイズの発生を防止することが可能となる。
【0057】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、4つのチューナ部10〜16を用いたダイバーシティ構成の地上デジタル放送受信機100に本発明を適用したが、チューナ部の数はこれ以外であってもよい。また、シングルチューナであってもよい。
【0058】
また、上述した実施形態では、地上デジタル放送受信機100について本発明を適用したが、MPEG2−TS規格に準拠した構造を有する放送波を受信する受信機やその他の方式の受信機についても本発明を適用することができる。また、第1の放送としてワンセグメントデジタル放送を、第2の放送としてフルセグメントデジタル放送を考えたが、ワンセグメントデジタル放送やフルセグメントデジタル放送以外であっても映像品質が異なる2種類の放送を選択的に受信する場合に本発明を適用することができる。
【0059】
また、上述した実施形態では、受信品質を示す特性値としてBERを用いたが、C/Nや、放送信号の電界強度を用いるようにしてもよい。これらを用いた場合であっても、確実に受信品質に応じてワンセグメントデジタル放送とフルセグメントデジタル放送とを切り替えることが可能となる。
【0060】
また、上述した実施形態では、車両に搭載された地上デジタル放送受信機100について説明したが、携帯端末に備わっている地上デジタル放送受信機についても本発明を適用することができる。この場合に、利用者の移動(徒歩の移動だけでなく、車両等の乗り物に乗車しての移動も含まれる)とともに利用者が所持している携帯端末が移動して受信品質が変化する場合であってもフルセグメントデジタル放送を優先的に受信しつつ、ワンセグメントデジタル放送との間の頻繁な切り替わりやブロックノイズの発生を防止することが可能となる。
【0061】
また、上述した実施形態では、第1の所定回数Nを5、第2の所定回数Mを1としたが、これら以外の値を用いるようにしてもよい。また、第1の受信モードと第2の受信モードを交互に切り替えたが、閾値S2や閾値S1として複数の値を用意し、所定時間内における切り替え回数の大小に応じてこれら閾値S2やS1の値を変更するようにしてもよい。また、この場合に、閾値S2やS1の値を複数段階あるいは連続的に変化させるようにしてもよい。