JP2006129051A - デジタル放送受信装置、デジタル放送受信制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】一時的な受信状態の変化に影響されることなく、広範囲で安定した番組の出力を可能にする。
【解決手段】放送受信装置１０は、フロントエンド部２３を通じて、放送方式が異なる複数の番組の信号が多重化されたデジタル放送を受信する。放送受信装置１０は、受信されたデジタル放送により異なる放送方式で同一番組（サイマル放送）が放送されているか判別する。また、放送受信装置１０は、ナビゲーション装置２２により検出される現在の位置に応じて、エリア毎の最適な放送方式を示す情報が記憶された受信レベルマップ情報ＤＢ３４を参照することで最適な放送方式を選択し、この放送方式により受信された同一番組を出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、移動体に搭載されるデジタル放送受信装置、デジタル放送受信制御プログラムに関する。

地上デジタル放送においては、家庭用向け（固定向け）に放送される高品質な放送の他に、携帯電話向け（移動体向け）の放送が計画されている。これは家庭用のテレビ受信機向けの放送とは異なり、自動車などの移動体においても受信できるように雑音耐性の高い放送方式が採用される予定である。

従来、移動体での受信に際しては、移動によるフェージングや送信所からの電波が弱くなることへの対処を考慮すると、総合的には移動体向け放送の方が適しているが、移動速度や環境によっては移動体での受信であっても高品質の固定向け放送を受信できる状況もあり得る。つまり、移動体であれば常に移動体向け放送しか受信できないというわけではなく、状況によっては固定向け放送も受信可能であるため、受信できるのであれば相対的に高品位の固定向け放送を受信できるようにした方がユーザへのサービス提供の観点からは好ましい。

そこで、移動体でのデジタル放送受信に関して、極力高品質の放送コンテンツを受信できるようにする移動体用デジタル放送受信装置も考えられている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載された移動体用デジタル放送受信装置では、固定向けデジタル放送の受信状況を検出し、固定向けデジタル放送が適切に受信できる状態であれば固定向けデジタル放送を出力させ、固定向けデジタル放送が適切に受信できない状態であれば移動体向けデジタル放送を出力させている。
特開２００４−１６６１７３号公報

しかしながら、自動車などの移動体の移動に伴い変化する一時的な受信状況、例えばトンネルに入る、ビルに囲まれた道路を通過するといった状況に応じて、低品質な映像と高品質な映像との切り替えを頻繁に行うと、非常に画面が見にくい不安定な状態で番組を出力することになってしまう。

本発明の課題は、一時的な受信状態の変化に影響されることなく、広範囲で安定した番組の出力を可能にするデジタル放送受信装置、デジタル放送受信制御プログラムを提供することにある。

上記目的を達成するためにこの発明は、移動体に搭載されるデジタル放送受信装置において、放送方式が異なる複数の番組の信号が多重化されたデジタル放送を受信する受信手段と、前記受信手段により受信されたデジタル放送により異なる放送方式で同一番組が放送されているか判別する同一番組判別手段と、現在の位置を判別する位置判別手段と、前記位置判別手段により判別された位置に応じて、最適な放送方式を選択する選択手段と、前記同一番組判別手段により同一番組が放送されていると判定されている場合、前記選択手段により選択された最適な放送方式により受信された番組を出力する出力手段とを具備したことを特徴とする。

この発明によれば、デジタル放送により異なる放送方式で同一番組が放送されている場合に、現在の位置に応じて最適な放送方式を選択し、この選択された最適な放送方式により受信された同一番組を出力するので、移動体の移動に伴い受信状態が変化する場合であっても、位置に応じて選択される最適な放送方式が変更されなければ切り替えが行われないので、一時的な受信状態の変化に影響されることなく、広範囲で安定した番組の出力が可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本実施形態における車載向けデジタル放送受信システム（デジタル放送受信装置）の構成を示すブロック図である。本実施形態における車載向けデジタル放送受信システムは、移動体である自動車などの車両に搭載されて使用されるもので、放送受信装置１０、出力装置２０、入力装置２１、ナビゲーション装置２２、及びフロントエンド部２３を含んでいる。

放送受信装置１０は、フロントエンド部２３により受信されるデジタル放送による番組（映像、音声）を出力装置２０から出力させる放送受信機能と、ナビゲーション装置２２によって取得される移動体（車両）の移動状態（速度、方向、高度）の情報をもとにナビゲーション情報（地図、音声案内など）を出力装置２０から出力させるナビゲーション機能が設けられている。

放送受信装置１０は、放送方式（伝送レート）が異なる複数の番組の信号が多重化されたデジタル放送、すなわち同時に送信される固定向けデジタル放送と移動体向けデジタル放送を受信することができる。

デジタル放送は、１チャンネルを１３個の帯域（セグメント）に分割すると共に、それを最大３つの階層（Ａ階層、Ｂ階層、Ｃ階層）にグループ化して階層ごとに異なる放送パラメータを設定することが可能な方式（階層伝送方式）により送信されておいる。１チャンネル内に携帯受信向け放送のための帯域、例えばＡ階層の１セグメントが確保され、残りの１２セグメントが例えば移動体向けのＢ階層、固定向けのＣ階層に割り当てられる。Ａ階層、Ｂ階層、Ｃ階層の順でビットレートが高くなっており、Ａ階層により受信される番組の映像が最も低品質となり、Ｃ階層により受信される番組の映像が最も高品質となる。

出力装置２０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などにより構成されるディスプレイ２０ａ、及びスピーカ２０ｂが含まれている。また、出力装置２０には、動作状態や各種通知のためにＬＥＤ（Light Emitting Diode）などにより構成されたインジケータなどが設けられる（図示せず）。

入力装置２１は、キーボードや各種機能ボタン、ディスプレイ２０ａの表示面と一体化して設けられるタブレットなどのポインティングデバイスが設けられる。

ナビゲーション装置２２は、移動体の移動状態を示す情報を取得するもので、ＧＰＳ衛星１９からの信号をＧＰＳアンテナ２２ａ１により受信して現在位置の緯度／経度／高度を表す位置情報を取得するＧＰＳ（Global Positioning System）部２２ａと、車両の走行速度を検知して車速情報を取得する車速度センサ２２ｂと、車両の進行方向を示す進行方向情報を取得するジャイロセンサ２２ｃが設けられている。

フロントエンド部２３は、放送受信装置１０（ＣＰＵ３０）からの選局制御信号に応じて、アンテナ２３ｂ１，２３ｂ２により受信される所定のチャンネル周波数に同調して、中間周波数に変換して増幅する。フロントエンド部２３は、例えば中間周波数の信号レベルに基づいてデジタル放送信号のレベル変化（受信電界強度）を検出することができる。また、フロントエンド部２３は、デジタル放送信号を復調し、誤り検出及び訂正を行った後、復号したトランスポートストリーム（ＴＳ（Transport Stream）)を放送受信装置１０（デマルチプレクサ３１）へ出力する。ここで、フロントエンド部２３は、誤り訂正前後のビットエラー率（ＢＥＲ）を検出することができる。フロントエンド部２３は、現在の受信レベルやＢＥＲなどを受信状態情報として放送受信装置１０（ＣＰＵ３０）に出力することができる。なお、受信状態情報には、ＢＥＲだけでなく増幅時のＡＧＣ（Auto Gain Control）による利得値を含めても良い。

また、フロントエンド部２３には、放送受信装置１０（ＣＰＵ３０）からの指示に応じて、複数（ここでは２つ）のアンテナ２３ｂ１，２３ｂ２の何れかに切り替える切替部２３ａが設けられている。２つのアンテナ２３ｂ１，２３ｂ２は、それぞれ車両（自動車）の異なる位置に設置されて使用されたり、あるいは固定向け放送信号受信用と移動体向け放送信号受信用として使用されるものとする。

図１に示す放送受信装置１０は、ＣＰＵ３０、デマルチプレクサ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、受信レベルマップ情報データベース（ＤＢ）３４、自車受信レベル補正情報データベース（ＤＢ）３５、通信装置３６、映像デコーダ３７、音声デコーダ３８が設けられている。

ＣＰＵ３０は、放送受信装置１０全体の制御を司るもので、ＲＯＭ３２に記憶されたプログラムを実行することで、放送受信機能及びナビゲーション機能を制御する。放送受信機能では、ナビゲーション機能により取得される情報を利用して、複数階層で同一番組が放送（サイマル放送）されている場合に、一時的な受信状態の変化に影響されないようにして、最適な放送方式（伝送レート）によって送信されている番組を出力することができる。

デマルチプレクサ３１は、フロントエンド部２３から出力されたＴＳを、各階層毎のＴＳに分離して出力する。

ＲＯＭ３２は、放送受信装置１０により提供される各機能を実現するためのプログラムなどが記憶されるもので、放送受信機能を実現するためのプログラムには、後述する出力階層選択処理、放送方式選択処理を実行するためのプログラムが含まれている。

ＲＡＭ３３は、各種プログラムやデータなどが一時的に記憶されるもので、デマルチプレクサ３１を通じて入力されたＴＳを保存あるいは展開するためのエリアが設けられる。

受信レベルマップ情報ＤＢ３４は、エリアを示すマップデータ（エリア情報）と、同マップデータが示すエリアに対応する各種情報が含まれるデータブロックとが対応づけて記憶されたデータベースである。データブロックには、エリア内における最適な放送方式を示す放送方式情報、通信タワー１７から送信された電波が受信される際の予想の受信レベルを示す情報などが含まれる。また、データブロックには、同エリアにおける移動体（車両）の走行状態（速度、方向、高度）を示す情報を追加して蓄積することができる。なお、走行時の天候情報（降雨の有無）など、他の情報も取得して受信レベルマップ情報ＤＢ３４に蓄積するようにしても良い。

自車受信レベル補正情報ＤＢ３５は、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶されている情報が示す受信レベルと、移動体（車両）の走行に伴って取得される実際の受信レベルとの差分を示す補正情報が記憶される。なお、自車受信レベル補正情報ＤＢ３５には、受信レベルマップ情報ＤＢ３４のマップデータにより定義されるエリアに対応して、補正情報が記憶されるものとする。

通信装置３６は、外部の通信網との通信を制御するもので、例えば無線通信により公衆回線網の基地局１４と接続され、公衆回線網からインターネットなどのネットワークに接続することができる。放送受信装置１０は、通信装置３６を通じて、インターネット１６に接続されたサーバとの間でデータの送受信をすることができる。例えば、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶されているデータを更新するための更新データをダウンロードすることができる。

映像デコーダ３７は、放送方式選択処理により選択された放送方式（伝送レート）に応じた階層のＴＳを映像信号に変換して、出力装置２０のディスプレイ２０ａにおいて表示出力させる。

音声デコーダ３８は、放送方式選択処理により選択された放送方式（伝送レート）に応じた階層のＴＳを映像信号に変換して、出力装置２０のスピーカ２０ｂから音声出力させる。

図２には、図１に示すシステム構成により実現されるデジタル放送受信機の機能構成を示すブロック図である。

図２に示すように、フロントエンド部２３は、アンテナ２３ｂ１，２３ｂ２を通じてデジタル放送を受信して、受信レベル、ＢＥＲなどの情報を含む受信状態情報２３ｃを生成して、選択部４４あるいはデータベース（ＤＢ）更新部５３に出力する。

フロントエンド部２３により受信され、デマルチプレクサ３１により分離された各階層のＴＳ、すなわちそれぞれ異なる放送方式により送信されるＡ階層受信データ４０（Ａ階層ＴＳ）、Ｂ階層受信データ４１（Ｂ階層ＴＳ）、及びＣ階層受信データ４２（Ｃ階層ＴＳ）は、選択部４４に提供される。

選択部４４は、フロントエンド部２３から取得される受信状態情報２３ｃ、ナビゲーション装置２２により取得される現在の車両の走行状況を表す情報（車速情報５０、進行方向情報５１、位置情報５２）や、自車受信レベル補正情報ＤＢ３５、受信レベルマップ情報ＤＢ３４から取得される情報をもとにして出力対象とする番組の放送方式、すなわちＡ階層受信データ４０、Ｂ階層受信データ４１またはＣ階層受信データ４２の何れかを選択して出力させる。

選択部４４には、演算処理部４６、デコード切替処理部４７、同一番組判断部４８が設けられている
同一番組判断部４８は、Ａ階層受信データ４０、Ｂ階層受信データ４１、Ｃ階層受信データ４２により同一番組が放送されているかを判別する。同一番組判断部４８は、例えば各階層のＴＳに含まれる番組情報テーブル中に設定されたサイマルフラグを参照することで、同一番組が放送されているかを判別する（図９参照）。

演算処理部４６は、デコード切替処理部４７により何れかの階層のＴＳをデコード対象として切り替えさせるかを判別するための演算を実行するもので、受信状態情報２３ｃとして取得される現在の実際の受信レベルと、受信レベルマップ情報ＤＢ３４または自車受信レベル補正情報ＤＢ３５から取得されるデータとの関係から最適な放送方式を特定するための演算を実行する。

デコード切替処理部４７は、演算処理部４６による演算結果に応じて、何れかの階層のＴＳをデコード対象として切り替えて、映像デコーダ３７及び音声デコーダ３８によりデコードさせて出力させる。

また、選択部４４は、選択情報入力部４５により入力される放送方式を選択する指示に応じて、デコード切替処理部４７によりＡ階層受信データ４０、Ｂ階層受信データ４１、またはＣ階層受信データ４２の何れかに切り替えさせる。選択部４４は、演算処理部４６による演算結果よりも選択情報入力部４５から入力される指示を優先して放送方式の選択を実行する。

ＤＢ更新部５３は、実際の車両の移動に伴って変化するナビゲーション装置２２により取得される各情報（車速情報５０、進行方向情報５１、位置情報５２）と、フロントエンド部２３により取得される受信状態情報２３ｃとを対応づけて、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に追加蓄積することでデータベースを更新する。また、ＤＢ更新部５３は、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶された現在位置（エリア）に対応して記憶された受信レベルと、移動体（車両）の走行に伴って取得される受信状態情報２３ｃに含まれる実際の受信レベルとの差分を示す補正情報を追加蓄積させる。

受信レベルマップ情報更新部５４は、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に予め記憶されているデータを更新するもので、例えば入力装置２１に対するユーザ操作により記録媒体に記録されたデータをコピーすることで更新する方法、通信装置３６を通じてデータをダウンロードして更新する方法、フロントエンド部２３により受信されるデジタル放送におけるデータ放送により受信されるデータにより更新する方法を用いることができる。

図３は、通信タワー１７から送信される放送方式Ａ，Ｂ（例えばＡ階層とＢ階層）によるデジタル放送電波が受信可能なエリアを示す図、図４は、通信タワー１７と車載向けデジタル放送受信システムが搭載された自動車との関係を示す図である。

放送方式Ａ（Ａ階層）による放送は、雑音耐性が高いために、放送方式Ｂ（Ｂ階層）による放送よりも広範囲で受信することができる。各放送方式の受信可能エリアは、地形、建築物（ビルなど）の環境の違いにより、通信タワー１７からの距離とは直接関係なく不定形となっている。また、同じエリア内であっても、車両が通行する道路周辺の環境（トンネル、ビル、地形）によっては、実際には一時的に受信状態が変化する。

本実施形態における車載向けデジタル放送受信システムでは、ナビゲーション装置２２が搭載されているために、現在位置をもとに何れのエリアに存在しているかを判別できる他、車両の移動に伴って判別される位置の変化、車速情報５０、進行方向情報５１などに基づいて、図３中の矢印で示すように車両の移動方向、すなわち車両が何れの放送方式が受信可能なエリアに入るかを予測することもできる。

図５は、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶されるデータの概略を説明するための図、図６は、図５に示す受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶されるデータと各放送方式の受信可能エリア（図３に対応する）との対応関係を示す図である。

受信レベルマップ情報ＤＢ３４には、地図上における所定のエリアを示すマップデータ３４ａと、マップデータ３４ａが示すエリアに対応する各種情報が記録されるデータブロック３４ｂとが含まれている。

マップデータ３４ａには、例えば図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、地図上における矩形枠により定義されるエリアの範囲を示す点、例えば矩形枠の１つの頂点に対応してノードが設定され、各ノードがリンクされることによりエリアを定義している。

例えば、図５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すノードは、図６に示す矩形枠の点Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれに対応している。各ノードには、対応する位置の緯度／経度、子ノードへのポインタ（child node pt）と、緯度方向に位置するノードへのポインタ（緯度next node pt）、経度方向に位置するノードへのポインタ（経度next node pt）が設定されている。すなわち、緯度next node ptは、図６中の点Ｂの位置に対応するノードへのポインタであり、経度next node ptは、図６中の点Ｃの位置に対応するノードのポインタである。child node ptは、データブロック３４ｂにデータが記憶されるエリアを定義するためのノードへのポインタである。

例えば、図５（Ａ）のノードのchild node ptは、図５（Ａ１）のノードを示している。従って、図５（Ａ１）のノードに設定された緯度／経度のデータにより、図５（Ａ）のノードに対応する点Ａと図５（Ａ１）のノードに対応する点によって、図６中のエリアＡ１が定義される。

さらに、図５（Ａ１）のノードの緯度next node ptは、図５（Ａ２）のノードを示している。従って、図５（Ａ２）のノードにおいて設定された緯度／経度のデータにより、図６中のエリアＡ２が定義される。同様にして、図５（Ａ２）のノードの緯度next node ptは、図５（Ａ３）のノードを示しており、図５（Ａ３）のノードにおいて設定された緯度／経度により図６中のエリアＡ３が定義される。

また、図５（Ａ１）のノードのchild node ptは、図５（Ａ４）のノードを示している。従って、図５（Ａ４）のノードに設定された緯度／経度のデータにより、図５（Ａ１）のノードに対応する点と図５（Ａ４）のノードに対応する点によって、図６中のエリアＡ４が定義される。

また、緯度next node ptまたは緯度next node ptによりリンクされたノードには、このノードにより定義されるエリアについてのデータが記憶されたデータブロック３４ｂの位置を示すポインタ（Data Pt）が設定されている。例えば、図５においては、図５（Ａ２）（Ａ３）のノードに対応するエリアについてデータが記憶されたデータブロック３４ｂの位置を示している。

データブロック３４ｂには、各エリアについて、同エリア内における最適な放送方式を示す放送方式情報と、通信タワー１７から送信された放送を受信する際の予想受信レベルを示す受信レベル情報が記憶されている。また、車両の走行に伴ってナビゲーション装置２２により取得される車速情報５０、進行方向情報５１、位置情報５２が追加して記憶される。

こうして、地図上における点に対応するノードのリンクにより、図６に示すように、エリア境界近くなどでは小さい矩形によりエリアを定義し、条件が同一の平坦なエリアについては大きい矩形によりエリアを定義し、それぞれのエリアについてのデータをデータブロック３４ｂに記憶させることができる。

次に、本実施形態における車載向けデジタル放送受信システムの動作について説明する。
まず、受信レベルマップ情報ＤＢ３４と自車受信レベル補正情報ＤＢ３５の作成動作について説明する。

受信レベルマップ情報ＤＢ３４は、予め、図３、図６示すような各放送方式についての受信可能エリアに基づいて各エリアについてのデータが記憶されていても良いし（図５）、あるいは初期状態ではデータブロック３４ｂに何らデータが記憶されていないようにしても良い。

初期状態においてデータが記憶されていない場合、放送受信装置１０（ＤＢ更新部５３）は、実際の車両の移動に伴って取得されるナビゲーション装置２２からの情報（車速情報５０、進行方向情報５１、位置情報５２）と、フロントエンド部２３から取得される受信状態情報２３ｃをもとに、マップデータ３４ａにより定義される各エリアに対応するデータを生成して、順次、蓄積していくものとする。

例えば、位置情報５２が示す任意の位置（例えば所定の間隔ごとにサンプリングする）における受信状態情報２３ｃを取得し、受信レベルやＢＥＲなどから最適な放送方式を判別する。ここでは、安定した番組の出力が可能な階層を判別し、その階層において用いられている放送方式を判別する。従って、受信レベルが低い場合には、耐雑音性が高いＡ階層における放送方式を最適と判別し、十分に受信レベルが高い場合には、そのレベルに応じて高品質の出力が可能なＢ階層あるいはＣ階層における放送方式を最適と判別する。

そして、放送方式が同一と判別された位置が多い範囲を統合してエリア設定して、マップデータ３４ａにおいてエリアを定義すると共に、このエリアに対する放送方式をデータブロック３４ｂに記憶する。この場合、散発的に異なる放送方式と判別された位置を含んでエリアを定義し、受信レベルマップ情報ＤＢ３４にデータを蓄積しておくことで、こうした散発的に現れる一時的に受信レベルが変化する場所においても、放送方式の切り替えがされないように制御できるようになる。

また、各位置において取得された受信レベルを平均化して、データブロック３４ｂに放送方式情報と共に記録する。また、車速情報５０、進行方向情報５１、位置情報５２についても、平均化してデータブロック３４ｂに記憶させる。

このように、実際の車両の走行によって取得される情報をもとに受信レベルマップ情報ＤＢ３４を作成することで、例えばフロントエンド部２３における放送電波の受信状況の違い（車両ごとに異なるアンテナ２３ｂ１，２３ｂ２の設置位置やその性能）、車両の走行状態の違い（例えば、比較的受信状況が良い低速走行をしているか、あるいは高速走行をしているか）など、ユーザ別のデータが蓄積されることになり、ユーザ別の最適な放送方式の選択が可能となる。

なお、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶されているデータについては、外部からのデータにより更新することができる。例えば入力装置２１に対するユーザ操作により記録媒体に記録されたデータをコピーすることで更新する方法（第１の方法）、通信装置３６を通じてデータをダウンロードして更新する方法（第２の方法）、フロントエンド部２３により受信されるデジタル放送におけるデータ放送により受信されるデータにより更新する方法（第３の方法）がある。

第１の方法では、受信レベルマップ情報ＤＢ３４を更新するためのデータが気多くされた記憶媒体、例えば記憶磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリなどを、放送受信装置１０に設けられた記憶装置（図示せず）にセットし、ユーザ操作に応じて記憶媒体に記憶されたデータを読み込んで受信レベルマップ情報ＤＢ３４にコピーする。

第２の方法では、例えば一定期間ごと、あるいはユーザからの指示に応じて、通信装置３６を通じてインターネット１６に接続し、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶させるデータについてのダウンロードサービスを提供しているサーバにアクセスする。ここで、サーバから新規の更新用データがダウンロードされた場合に、このデータを受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶させることでデータを更新する。

第３の方法では、デジタル放送において、番組の映像／音声などのデータと共に多重化して送信されているデータ放送から、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶させるデータを取得して、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶させることでデータを更新する。

こうして、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶されたデータを任意に更新できるようにすることで、各エリアにおける受信状況の変化、通信タワー１７から送信される放送電波の変化、車載向けデジタル放送受信システム側の性能の変更など、各種の状況変化にも対応することができる。

次に、複数の番組が多重化されたデジタル放送から最適な放送方式（階層）を選択して、番組を出力するための処理について説明する。

まず、出力階層選択処理について、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。

ここでは、ユーザ操作によって何れかのチャンネルが指定され、ある番組の映像と音声が出力されているものとする。なお、放送受信装置１０は、チャンネルが指定された場合に、ナビゲーション装置２２から取得される位置情報５２を取得し、この位置が含むエリアを受信レベルマップ情報ＤＢ３４（マップデータ３４ａ）を参照して判別し、このエリアに対して設定されている放送方式（階層）のＴＳを選択してデコードしている。この状態で車両が走行されているものとする。

この時、放送受信装置１０（選択部４４の同一番組判断部４８）は、デマルチプレクサ３１から取得される各階層のＴＳ（Ａ階層受信データ４０、Ｂ階層受信データ４１、Ｃ階層受信データ４２）をもとに、現在、出力対象されている番組と同一の番組（サイマル放送）が放送されているかを判別する（ステップＡ１）。

同一番組判断部４８は、図９に示すように、例えば各階層ＴＳの所定の位置、例えば番組に関する各種データ（例えばＥＰＧ（Electronic Program Guide）など）が設定された番組情報テーブルの所定位置に設定されたサイマルフラグを参照して、同一番組が多重化されて同時に放送されているかを判別する。例えば、サイマルフラグが「０ｘＦＦ」の場合にはサイマル放送されていないと判別し、「０ｘＦＦ」以外の場合にはサイマル放送されているものと判別する。

サイマル放送がされていないと判別された場合には（ステップＡ１、Ｎｏ）、出力階層選択処理を終了する。

一方、サイマル放送がされている場合には、サイマル放送中の放送方式が登録された放送方式リストを作成する（ステップＡ２）。

図８には、放送方式リストに設定されるデータの一例を示している。図８に示す放送方式リストには、各階層のそれぞれについて、各階層において送信される番組を識別するサービスＩＤ、サイマルフラグ、放送方式を示すデータが設定されている。図８に示す放送方式リストでは、「０ｘＦＦ」以外のサイマルフラグ「０ｘ１０」が設定されたＡ階層ＴＳとＣ階層ＴＳにおいてサイマル放送されていることを示している。

また、Ａ階層ＴＳの放送法式が方式Ａ、Ｃ階層ＴＳの放送方式が方式Ｃであることを示している。なお、放送方式は、例えばモード、ガードインターバル、変調方式（１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、ＱＰＳＫ）、誤り訂正方式などがパラメータにより設定されているものとする。

こうして、放送方式リストの生成が完了すると、放送方式選択処理に移行する（ステップＡ３）。

次に、放送方式選択処理について、図１０に示すフローチャートを参照しながら説明する。

放送方式選択処理では、図１０に示すように、ユーザから操作によって入力される放送方式を指示する選択情報（ステップＢ１）、出力階層選択処理により生成されたサイマル放送中の放送方式リスト（ステップＢ２）、ナビゲーション装置２２により取得される車速情報５０、進行方向情報５１、位置情報５２（ステップＢ３〜Ｂ５）、受信レベルマップ情報ＤＢ３４及び自車受信レベル補正情報ＤＢ３５に記憶されたデータ（ステップＢ６，Ｂ７）を選択的に利用して、最適な放送方式を選択し、その放送方式により送信された階層のＴＳをデコード対象として映像及び音声を出力する（ステップＢ８）。

以下、前述した情報を用いた放送方式の選択について具体的に説明する。

（１）走行経路を予測して受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶されたデータを用いて放送方式を選択する方法。

放送受信装置１０は、ナビゲーション装置２２から取得される各情報（車速情報５０、進行方向情報５１、位置情報５２）から走行状態を判別して、これから先の走行経路を予測する。そして、その経路における移動先のエリアについて、受信レベルマップ情報ＤＢ３４（データブロック３４ｂ）に設定されている放送方式を判別する。

選択部４４は、当該エリアに車両が入った場合に、受信レベルマップ情報ＤＢ３４をもとに判別された放送方式を選択し、この放送方式に送信された階層の番組を出力装置２０から出力させる。そして、このエリア内を走行している間については、フロントエンド部２３により検出される受信状態情報２３ｃに変化があった場合、例えば通信タワー１７との間にビルなどの障害物がないところに移動するなどして、受信状態が一時的に良くなった場合でも、そうした変化に応じた放送方式の切り替えを行わない。

これにより、放送方式の切り替えが頻繁にされることがないので、継続的に安定して番組を出力することができる。

また、移動先のエリアについて、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に設定されている放送方式が異なる場合、この放送方式により同一番組が放送されているかを放送方式リストを参照して判別し、同一番組が放送されていれば別の階層で放送されている番組を出力させる。

（２）自車受信レベル補正情報ＤＢ３５に記憶されたデータをもとに受信状態を補正した上で、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶されたデータを用いて放送方式を選択する方法。

前述した（１）の方法では、フロントエンド部２３により取得される受信状態情報２３ｃをそのまま利用しているが、受信レベルマップ情報ＤＢ３４において定義された同一エリア内であっても受信状態（受信レベル）が変化する場合がある。

例えば、フロントエンド部２３に装着されるアンテナ２３ｂ１，２３ｂ２が交換されることで受信性能が変更されたり、デジタル放送の送信側の変更、車両の走行状況の違い、天候の違いなどによって受信状況が変化する。

選択部４４の演算処理部４６は、受信状態情報２３ｃの受信レベルに対して、自車受信レベル補正情報ＤＢ３５から取得される現在位置を含むエリアに対応する補正値により補正する。

この時、自車受信レベル補正情報ＤＢ３５に記憶された受信レベルの差分を表す補正値により補正するだけでなく、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶された走行状態（進行方向、速度、高度）を示す情報や天候情報（図示せず）をもとに、所定の条件に従う演算により補正することもできる。例えば、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶された速度よりも現在の速度の方が速い場合には、速度の影響により受信レベルが予想レベルよりも低く測定されているものとして、その分を補正する演算を実行する。

そして、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶されている現在位置（エリア）に対応する受信レベルを読み出し、補正された受信レベルと比較し、その差が予め決められた許容範囲内であれば、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶された放送方式を選択する。

こうして、受信レベルに対して補正することで、受信状況の変化を吸収して最適な放送方式を選択することができる。

一方、差が許容範囲を超える場合、走行先のエリアにおいても、受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶されている放送方式（階層）で番組を受信できないものと予測できる。この場合、実際の受信レベルと受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶されている受信レベルとの差をもとにして最適な放送方式を決定し、この放送方式を選択する。

こうして、走行経路の移動先における受信状況の変化に応じた受信レベルを予測して、最適な放送方式を選択することができる。

（３）走行経路を予測した場合に、何れかの放送方式を継続して選択できないと判別されるときには、別の放送方式を選択する方法。

前述した（１）の方法により走行経路を予測した場合に、ナビゲーション装置２２から取得される各情報から一定距離あるいは一定時間、何れかの放送方式を継続して選択できないことが予測される場合、例えば異なる放送方式が設定されたエリアの境界を行き来するような場合には、放送方式の切り替えを行わないようにする。

例えば、走行経路を予測した結果、Ａ階層の番組を受信する選択方式が設定されたエリアに入ることが予測できたとしても、できるだけ高品質の映像が出力されるようにＢ階層あるいはＣ階層により受信される番組を出力可能な放送方式を継続して選択する。

また、一定時間以上、Ｂ階層あるいはＣ階層により番組を受信可能な放送方式を選択できることが予測される場合、この放送方式を選択するが（継続または切り替え）、走行先においてＢ階層あるいはＣ階層の放送方式を選択できず、一定時間内にＡ階層の番組しか受信できないエリアが存在する場合には、このＡ階層の番組を受信する放送方式を選択する（継続または切り替え）。

また、Ｂ階層あるいはＣ階層により番組を受信する放送方式が設定されているエリアから、何れの階層の番組も受信できなくなることが予測される場合、例えばトンネルに入ることが予測される場合には、Ａ階層であれば短時間であれば受信できる可能性があるので、Ａ階層の番組を受信可能な放送方式を選択することができる。これに対し、Ａ階層の番組を受信可能な放送方式を選択することで映像にちらつきが発生するのを回避するために、Ｂ階層あるいはＣ階層により番組を受信する放送方式を継続して選択するようにしても良い。何れの方法で放送方式を選択するかは、ユーザが予め指定しておいても良いし、予めシステム側で決められていても良い。

（４）ユーザが任意に放送方式を選択する方法。

例えば、ユーザによっては、低品質な映像となるが安定した耐雑音性の高い階層Ａにより受信される番組を継続して視聴したい、あるいはできるだけ高品質の映像をみたいという場合がある。

例えば、ニュースや天気予報などの番組については、必ずしも高品質な映像でなくてもその内容が十分に把握できるため、階層Ａにより受信した番組を出力し、映画などの番組については、逆に可能な限り高品質の映像が見られるように階層Ｃにより受信された番組を出力したい場合がある。

選択情報入力部４５は、入力装置２１に対するユーザの操作によって、番組に対する放送方式を選択する指示を入力する。例えば、高品質映像出力と低品質映像出力の何れかを選択するメニューをディスプレイ２０ａにおいて表示し、このメニューから何れかを指定させる。選択情報入力部４５は、メニューを通じて指定された品質に応じた放送方式を示す選択情報を入力する。

選択部４４は、ユーザ操作によって入力された選択情報に応じて、放送方式リストを参照して、該当する放送方式（階層）によって同一番組が受信されていれば、この番組を出力対象として選択して出力装置２０から出力させる。

この場合、選択部４４は、選択情報入力部４５から入力された選択情報に応じた番組の選択を優先し、前述した（１）〜（３）などの他の情報による放送方式の選択を行わない。そして、対象とする番組が終了した時点で、前述した方法による放送方式の選択に移行するものとする。

なお、前述のように、番組毎に放送方式を選択するのではなく、時間単位、チャンネル単位など、任意の単位毎に放送方式を選択できるようにしても良い。

こうして、ユーザ操作により入力された選択情報に応じて放送方式を選択して、この放送方式により受信された番組を出力するので、例えば特定の番組などについては他の条件に影響されないで、ユーザの嗜好に応じた品質で番組を視聴することができる。

なお、前述した方法（１）〜（４）の何れを用いるかは、予め車載向けデジタル放送受信システムに固定して設定されていても良いし、ユーザが任意に選択して切り替えられるようにしても良く、さらにシステム側で動的に最適な制御が可能な方法を選択して切り替えられるようにしても良い。また、複数の方法を選択的に組み合わせて実行するようにしても良い。また、番組毎に切り替えるようにすることもできる。

なお、放送受信装置１０では、Ａ階層、Ｂ階層、あるいはＣ階層の何れかにより受信された番組を、受信レベルマップ情報ＤＢ３４において設定されたデータに応じて選択して出力しているが、この時に、何れの階層において受信された番組であるかをユーザに通知するようにしても良い。

例えば、Ｂ階層により受信した番組を出力する状態を通常状態とした場合に、Ａ階層で受信したサイマル放送による番組を出力する場合には、図１１に示すように、Ａ階層の番組が選択されている状態にあることを示す表示を付加する。

なお、ユーザへの通知の方法としては、図１１に示す表示の他にも、選択されたチャンネルを表す数字を表示する、ＬＥＤなどの専用の通知手段を用いる、音声によるメッセージにより通知するといった、他の方法を用いることも可能である。

また、本実施形態における車載向けデジタル放送受信システムでは、フロントエンド部２３に設けられた２本のアンテナ２３ｂ１，２３ｂ２の切り替えを、前述と同様の制御により切り替えることで、アンテナの切り替え時に発生するノイズの低減を図ることもできる。

例えば、受信レベルマップ情報ＤＢ３４において、それぞれエリアにおいて使用するアンテナがアンテナ２３ｂ１とアンテナ２３ｂ２の何れであるかを示すデータを記憶させておく。この場合、それぞれのエリアにおける受信レベルに応じたアンテナが設定される。

ＣＰＵ３０は、ナビゲーション装置２２から取得される各情報をもとに、走行先を予測して、その走行先の受信レベルに応じたアンテナ２３ｂ１あるいはアンテナ２３ｂ２が使用されるように、フロントエンド部２３の切替部２３ａを制御する。切替部２３ａは、ＣＰＵ３０からの指示に応じてアンテナ２３ｂ１またはアンテナ２３ｂ２の何れかに切り替え、走行中の受信状態の変化に応じた切り替えを行わない。

これにより、アンテナの切り替えの際に発生するノイズの発生などを防ぎ、安定した放送電波の受信が可能となり、受信レベルに応じて設定された放送方式により受信した番組を安定室させることができる。

さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本発明の実施形態における車載向けデジタル放送受信システム（デジタル放送受信装置）の構成を示すブロック図。 図１に示すシステム構成により実現されるデジタル放送受信機の機能構成を示すブロック図。 本実施形態における通信タワー１７から送信される放送方式Ａ，Ｂによるデジタル放送電波が受信可能なエリアを示す図。 通信タワー１７と車載向けデジタル放送受信システムが搭載された自動車との関係を示す図。 本実施形態における受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶されるデータの概略を説明するための図。 図５に示す受信レベルマップ情報ＤＢ３４に記憶されるデータと各放送方式の受信可能エリアとの対応関係を示す図。 本実施形態における出力階層選択処理について説明するためのフローチャート。 本実施形態における放送方式リストに設定されるデータの一例を示す図。 本実施形態におけるサイマルフラグの設定例について示す図。 本実施形態における放送方式選択処理について説明するためのフローチャート。 本実施形態におけるサイマル放送の出力を通知するための表示例を示す図。

符号の説明

１０…放送受信装置、１４…基地局、１６…インターネット、１７…通信タワー、１９…ＧＰＳ衛星、２０…出力装置、２０ａ…ディスプレイ、２０ｂ…スピーカ、２１…入力装置、２２…ナビゲーション装置、２２ａ…ＧＰＳ部、２２ａ１…ＧＰＳアンテナ、２２ｂ…車速度センサ、２２ｃ…ジャイロセンサ、２３…フロントエンド部、２３ａ…切替部、２３ｂ１，２３ｂ２…アンテナ、２３ｃ…受信状態情報、３０…ＣＰＵ、３１…デマルチプレクサ、３２…ＲＯＭ、３３…ＲＡＭ、３４…受信レベルマップ情報データベース（ＤＢ）、３５…自車受信レベル補正情報データベース（ＤＢ）、３６…通信装置、３７…映像デコーダ、３８…音声デコーダ、４０…Ａ階層受信データ、４１…Ｂ階層受信データ、４２…Ｃ階層受信データ、４４…選択部、４５…選択情報入力部、４６…演算処理部、４７…デコード切替処理部、４８…同一番組判断部、５０…車速情報、５１…進行方向情報、５２…位置情報、５３…データベース（ＤＢ）更新部、５４…受信レベルマップ情報更新部。

Claims (14)

1. 移動体に搭載されるデジタル放送受信装置において、
   放送方式が異なる複数の番組の信号が多重化されたデジタル放送を受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信されたデジタル放送により異なる放送方式で同一番組が放送されているか判別する同一番組判別手段と、
   現在の位置を判別する位置判別手段と、
   前記位置判別手段により判別された位置に応じて、最適な放送方式を選択する選択手段と、
   前記同一番組判別手段により同一番組が放送されていると判定されている場合、前記選択手段により選択された放送方式により受信された同一番組を出力する出力手段と
   を具備したことを特徴とするデジタル放送受信装置。
2. 前記選択手段は、前記位置判別手段により判別される位置の変化に基づいて、前記移動体の移動先における最適な放送方式を選択することを特徴とする請求項１記載のデジタル放送受信装置。
3. エリアを示すエリア情報と、同エリア情報が示すエリア内における最適な放送方式を示す放送方式情報とを対応づけて記憶する記憶手段を有し、
   前記選択手段は、前記記憶手段に記憶された、前記位置判別手段により判別された位置を含むエリア情報と対応づけられた放送方式情報をもとに最適な放送方式を選択することを特徴とする請求項１記載のデジタル放送受信装置。
4. 前記受信手段によるデジタル放送の受信状態を測定する測定手段と、
   前記移動体の移動に伴って変化する前記位置判別手段により判別される位置を含むエリアを示すエリア情報と対応づけて、前記測定手段によって測定された受信状態を前記記憶手段に蓄積する蓄積手段と、
   前記選択手段は、前記位置判別手段により判別された位置を含むエリアのエリア情報と対応づけられた、前記記憶手段に記憶された受信状態をもとに最適な放送方式を選択することを特徴とする請求項３記載のデジタル放送受信装置。
5. 前記選択手段は、前記測定手段によって測定された第１受信状態と、前記位置判別手段により判別された位置を含むエリアのエリア情報と対応づけられて前記記憶手段により記憶された第２受信状態との関係をもとに放送方式を選択することを特徴とする請求項４記載のデジタル放送受信装置。
6. 前記記憶手段に記憶されたエリア情報と放送方式情報とを更新する更新手段を具備したことを特徴とする請求項３記載のデジタル放送受信装置。
7. 前記移動体の移動状態を検出する状態検出手段を具備し、
   前記選択手段は、前記移動状態検出手段により検出された移動状態をさらに利用して最適な放送方式を選択することを特徴とする請求項１記載のデジタル放送受信装置。
8. 前記放送方式には雑音耐性の高い放送方式による第１放送方式と、雑音耐性の低い放送方式による第２放送方式とを含み、
   前記選択手段は、前記位置判別手段により判別された位置と前記状態検出手段により検出された移動状態に基づいて、前記第１または第２放送方式の何れか一方を継続して選択できないことが予測される場合に、他方の前記第２または第１放送方式を選択することを特徴とする請求項７記載のデジタル放送受信装置。
9. 前記移動体の移動状態を検出する状態検出手段を具備し、
   前記蓄積手段は、前記受信状態と共に前記状態検出手段により検出された移動状態を前記記憶手段に蓄積し、
   前記選択手段は、前記位置判別手段により判別された位置を含むエリアのエリア情報と対応づけられた、前記記憶手段に記憶された受信状態と移動状態をもとに最適な放送方式を選択することを特徴とする請求項４記載のデジタル放送受信装置。
10. 前記同一番組判別手段は、前記受信手段により受信されたデジタル放送に含まれる所定のデータをもとに、同一番組が放送されているかを判別することを特徴とする請求項１記載のデジタル放送受信装置。
11. 放送方式を選択する指示を入力する入力手段を具備し、
    前記選択手段は、前記入力手段により入力された指示を優先して放送方式を選択することを特徴とする請求項１記載のデジタル放送受信装置。
12. 前記選択手段によって選択された放送方式を通知する通知出力手段とを具備したことを特徴とする請求項１記載のデジタル放送受信装置。
13. 移動体に搭載されるデジタル放送受信装置において、
    複数のアンテナと、
    前記複数のアンテナの何れかに切り替える切替手段と、
    前記切替手段により切り替えられたアンテナを通じて、デジタル放送を受信する受信手段と、
    現在の位置を判別する位置判別手段と、
    前記位置判別手段により判別された位置に応じて、最適なアンテナを選択する選択手段と、
    前記選択手段により選択された最適なアンテナに応じて、前記切替手段によるアンテナの切り替えを制御するアンテナ切替制御手段と
    を具備したことを特徴とするデジタル放送受信装置。
14. 移動体に搭載されるデジタル放送受信装置を制御するコンピュータを、
    放送方式が異なる複数の番組の信号が多重化されたデジタル放送を受信する受信手段と、
    前記受信手段により受信されたデジタル放送により異なる放送方式で同一番組が放送されているか判別する同一番組判別手段と、
    現在の位置を判別する位置判別手段と、
    前記位置判別手段により判別された位置に応じて、最適な放送方式を選択する選択手段と、
    前記同一番組判別手段により同一番組が放送されていると判定されている場合、前記選択手段により選択された最適な放送方式により受信された番組を出力する出力手段として機能させるためのデジタル放送受信制御プログラム。

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