JP2006222509A - デジタルテレビシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 車両が走行している間においてフェージングにより放送電波の電界強度が変化する環境下でも映像が途切れずに映出され得るようにした車載用受信機として適合するデジタルテレビシステム（受像機）を提供する。
【解決手段】 電界強度が変動する環境下においても、ＢＥＲの検出値（１０６）をＢＥＲ推移状況評価部（ＣＰＵ１１）で評価し、この評価結果に応じて、正常なときには一連の動画モードでの画像の映出を継続しつつも、評価が下ったときには、画像モード切替え処理部（ＣＰＵ１１，画像処理部３００）で静止画モードに切り替えることによって、画像の映出を継続し、映像が途絶えてしまうことを回避する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車載用受信機として適合するデジタルテレビシステム（デジタルテレビ受像機）に関し、特に、車両が走行している間においてフェージングにより放送電波の電界強度が変化する環境下でもテレビ受像機の映像が途切れずに見える状態が維持されるようにするデジタルテレビシステムに関する。

近年、車載用のテレビ受像機が普及しつつある。車載用にもデジタルテレビ受像機が採用される機運が高まっているが、デジタルテレビ受像機の場合、次に述べるような得失があるため、車載用として用いるには一考を要する。一般に、デジタルテレビ受像機においてはデータの再生に当たって、ビタビ復号エラー訂正処理とリードソロモン（以下ＲＳと記す）復号エラー訂正処理が施される。

ＢＥＲ (ビットエラーレート)に関しては、エラー訂正が施されるため、受信信号が低下してきてもトランスポートストリーム（以下ＴＳと記す）出力のＢＥＲは比例関係を持って劣化することは無く、受信限界（画像が正しく再現できなくなる受信信号レベル）近傍までＢＥＲの値は０である状態が維持される。しかし、この状態から僅かでも信号レベルが低下するとＢＥＲは急激に悪化して画像が映らなくなる。これが、固定受信の場合におけるクリフエフェクト（崖効果）と呼ばれる現象である。

一方、車載用受信機におけるような移動受信では、マルチパス環境下を走行するような場合、受信電界強度が十分であっても(即ち、固定受信であればＢＥＲの値は０となる状況でも)移動速度が高くなるとＢＥＲが劣化し、それがある限界を超えると画像が映らなくなるという現象が起こる。例えば高速道路を観光バスがデジタルテレビ放送を受信しながら走行するような場合においては、或る速度を超えると急激にＢＥＲが劣化して画像が映らなくなることがある。

車載用のテレビ受像機で良好な受信状態を維持するための技術は、従来より種々提案されている。例えば、自動車のリアウィンドウに方向を異にする４つのアンテナ素子を埋め込み、これら４つのアンテナとテレビ受像機との間の伝送系の入出力インピーダンスを整合させるインピーダンス整合モジュールを各設け、４つのアンテナのうち最もＳ／Ｎの良好なものをダイバーシチ回路で選択して受像に適用するようにし、アンテナとテレビ受像機との間には増幅器を介在させないようにした自動車用テレビアンテナ装置が提案されている（特許文献１参照）。

また、受信電力（ｄＢμＶ／ｍ）、Ｃ／Ｎ等のパラメータ、及び、ＢＥＲに基づいて受信感度情報を得て、この情報による受信感度を連続的に表示するようにし、視聴者が受信に良好な環境を検討することができるようにして、不用意に受信不能状態に陥ってしまうことを回避しようとするデジタル放送受信装置に関する提案もなされている（特許文献２参照）。

また一方、フェージングにより電波伝播の環境が変化しても、極力正確にＢＥＲを求めようとする技術の提案もある。その一つの例では、供給されたＰＳＫ差動符号化変調波を位相検波して求めた位相尤度データを一定時間累積加算した累積値に基づいて算出するビット誤り率（ＢＥＲ）から回線品質を判定する回線品質監視回路において、前記ＰＳＫ差動符号化変調波から受信電界強度信号ＲＳＳＩを生成し、該受信電界強度信号ＲＳＳＩに基づくフェージングピッチデータを勘案して位相尤度データの累積値に依拠してビット誤り率を算出するというものである（特許文献３参照）。

また、検出したフェージングピッチ情報とＢＥＲ情報により、現在の移動速度を解析し、さらに現在に適した移動速度を導き出し、その適正移動速度をユーザに報知することによって移動中のフェージングによる通信品質の劣化をユーザの配慮で低減できるようにするといった提案もある（特許文献４参照）。
特開平６−３０３４７号公報（段落０００７〜段落０００８、段落００３１、図１） 特開２００４−１８０２７１号公報（段落００２０〜段落００２１、段落００２６、図３） 特開平９−１４９０８９号公報（段落０００８〜段落００１０、図１） 特開平１１−１８６９５６号公報（段落０００２〜段落０００６、図１）

上述した既定案の車載用のテレビ受像機（特許文献１）やデジタル放送受信装置（特許文献２）は、受信状態を良好にし、或いは、受信感度を連続的に認識可能にするものであるが、車両が走行している間においてフェージングにより放送電波の電界強度が変化する環境下でもテレビ受像機の映像が途切れずに見える状態を維持したいといった要請に応え得るものではない。

また、フェージングにより電波伝播の環境が変化しても極力正確にＢＥＲを求められたとしても（特許文献３）、上述の要請に応えるには到らず、更には、フェージングピッチ情報とＢＥＲ情報により、現在の移動速度を解析して移動中のフェージングによる通信品質の劣化をユーザの配慮で低減させるとしても（特許文献４）、このような負担をユーザに負わせることは望ましいことではなく、仮にユーザにその意思があったとしても常に実行できるものでもない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、車両が走行している間においてフェージングにより放送電波の電界強度が変化する環境下でも映像が途切れずに映出され得るようにした車載用受信機として適合するデジタルテレビシステム（デジタルテレビ受像機）を提供することを目的としている。

上記課題を解決するべく、本願では次に列記するような技術を提案する。
（１）車載用途に適合するデジタルテレビ受像機におけるＢＥＲを検出するＢＥＲ検出部と、前記ＢＥＲ検出部のＢＥＲ検出出力に基づいてＢＥＲ値の経時的推移を監視して当該ＢＥＲ値の経時的推移に関する所定の評価を行うＢＥＲ推移状況評価部と、前記ＢＥＲ推移状況評価部による評価結果に応じて、当該デジタルテレビ受像機の画像表示に係る動作モードを一連の動画モードの継続時間のうちの一部の時間区間について静止画モードに切り替える画像モード切替え処理部と、を備えたことを特徴とするデジタルテレビシステム。

上記（１）のデジタルテレビシステムによれば、車載用途で用いられ放送電波を受信する位置が経時的に変化しフェージングによって電界強度が変動する環境下においても、ＢＥＲ検出部によって検出されるＢＥＲの値をＢＥＲ推移状況評価部で評価し、この評価結果に応じて、正常なときには一連の動画モードでの画像の映出を継続しつつも、評価が下ったときには、そのまま動画の映出が困難であっても、画像モード切替え処理部で静止画モードに切り替えることによって、画像の映出を継続し、デジタルテレビ受像機の画面での映像が途絶えてしまうことが回避され、観察者に違和感を与える度合いを少なくすることができる。

（２）前記ＢＥＲ推移状況評価部は、所定の周期毎にパルス状に出力される前記ＢＥＲ検出部のＢＥＲ検出出力の発生頻度に応じて、当該発生頻度が所定水準を上回る時間区間について評価結果が低下している旨の評価出力を発するように構成されていることを特徴とする（１）に記載のデジタルテレビシステム。
上記（２）のデジタルテレビシステムによれば、（１）のデジタルテレビシステムによる作用に加えて、フェージングピッチが狭まってＢＥＲが良好でないときに確実にその旨の評価を出力することによって、静止画モードへの切り替えの応答性に優れたシステムが実現される。

（３）前記ＢＥＲ推移状況評価部は、所定の周期毎にパルス状に出力される前記ＢＥＲ検出部のＢＥＲ検出出力の発生頻度に応じて、フェージングピッチとバースト誤り期間を検出し、該検出結果に依拠して当該評価出力を発するように構成されていることを特徴とする（１）に記載のデジタルテレビシステム。
上記（３）のデジタルテレビシステムによれば、（１）のデジタルテレビシステムによる作用に加えて、放送電波の受信状況が良好でないときに確実にその旨の評価を出力することによって、静止画モードへの切り替えの応答性に優れたシステムが実現される。

（４）前記画像モード切替え処理部は、前記ＢＥＲ推移状況評価部の評価出力に応じて当該評価出力に対応する時間区間について当該動画像の情報に替えて所定の静止画像情報を充当する処理を実行するように構成されていることを特徴とする（１）に記載のデジタルテレビシステム。
上記（４）のデジタルテレビシステムによれば、（１）のデジタルテレビシステムによる作用に加えて、動画の映出が困難になる危惧がある時間区間について当該動画像の情報に替えて所定の静止画像情報を充当して画像の映出を継続させ観察者に違和感を与える度合いを少なくすることができる。

（５）前記画像モード切替え処理部は、静止画モード区間中の所定のタイミングで取得した各一乃至複数のフレーム画像を保持する画像記憶部を有し、前記静止画モード区間において前記画像記憶部に保持されたフレーム画像による静止画情報を所定周期で更新して静止画の表示に適用するように構成されていることを特徴とする（４）に記載のデジタルテレビシステム。
上記（５）のデジタルテレビシステムによれば、（４）のデジタルテレビシステムによる作用に加えて、動画モードの継続が困難な状況に陥って静止画モードに切り替えられている時間区間においても、映出される静止画が更新されるため、観察者に違和感を与える度合いを少なくすることができる。

（６）前記画像モード切替え処理部は、静止画モード区間内のエラーフリー区間におけるトランスポート・ストリームのＩピクチャーを所定周期で更新しつつ所定の画像記憶部に保持し、前記静止画モード区間において適用する静止画情報として前記画像記憶部に保持されたＩピクチャー画像を読み出して静止画の表示に適用するように構成されていることを特徴とする（４）に記載のデジタルテレビシステム。
上記（６）のデジタルテレビシステムによれば、（４）のデジタルテレビシステムによる作用に加えて、動画モードの継続が困難になる危惧があって静止画モードに切り替えられるときには、静止画モードの時間区間において映出される画像が静止画モード区間内のエラーフリー区間におけるトランスポート・ストリームのＩピクチャーであるために、映出される画像の時間的推移に関して違和感が少なく且つ画質においても相対的に高品位が維持され得る。

（７）前記画像モード切替え処理部は、静止画モード区間中の所定のタイミングで各一乃至複数のフレーム画像を保持する画像記憶部を有し、前記静止画モード区間において前記画像記憶部に保持されたフレーム画像のうちから適宜のものを読み出して静止画の表示に適用するように構成されていることを特徴とする（４）に記載のデジタルテレビシステム。
上記（７）のデジタルテレビシステムによれば、（４）のデジタルテレビシステムによる作用に加えて、動画モードの継続が困難になる危惧があって静止画モードに切り替えられるときには、静止画モード区間中の所定のタイミングで画像記憶部に保持されたフレーム画像を静止画の表示に適用するため、映出される画像の時間的推移に関して違和感が少ない画像の映出が可能になる。

（８）前記画像モード切替え処理部は、静止画モード区間内のエラーフリー区間中の所定のタイミングで各一乃至複数のフレーム画像を更新しつつ保持する画像記憶部を有し、前記画像記憶部に保持された複数のフレーム画像のうちから適宜の一のフレーム画像を静止画モード区間での静止画の表示に適用するように構成されていることを特徴とする（４）に記載のデジタルテレビシステム。
上記（８）のデジタルテレビシステムによれば、（４）のデジタルテレビシステムによる作用に加えて、動画モードの継続が困難になる危惧があって静止画モードに切り替えられるときには、静止画モード区間において前記画像記憶部に保持された複数のフレーム画像のうちから適宜の一のフレーム画像を静止画の表示に適用するため、何らかの原因によって、上記保持された複数のフレーム画像に関して好ましくない画質のものが含まれるようなことが生じても、他の良好な画質のフレーム画像を静止画の表示に適用する余地があるため、静止画モード区間での静止画の表示に関してロバストな対応をとることが可能である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。尚、以下に参照する図においては、便宜上、説明の主題となる要部は適宜誇張し、要部以外については適宜簡略化し乃至省略されている。
図１は、本発明の実施の形態としてのデジタルテレビシステム（デジタルテレビ受像機）の構成を表すブロック図である。図１においては、本発明の一の実施の形態としてのデジタルテレビ受像機１０のチューナ部１００の構成について相対的に詳しく表わされている。受信用のアンテナ１０１がチューナ回路１０２に接続され、チューナ回路１０２で所定の選局が行われた信号出力に対して次段のＡＧＣ回路１０３でゲインコントロールが施される。

このＡＧＣ回路１０３の出力信号は公知のビタビ復号エラー訂正回路１０４に供給されて、該信号が一定の長さに亘って調べられてその符号列のつながりから最も確からしい符号が選択されて復号される。
ビタビ復号エラー訂正回路１０４の出力信号が更に次段のリードソロモン（ＲＳ）復号エラー訂正回路１０５に供給され、ビタビ復号後に残る誤りを、バイト単位のインターリーブで誤りを拡散することによりＲＳ符号による訂正が施される。即ち、ＡＧＣ回路１０３の出力信号に対して、ＲＳ符号と畳み込み符号との二重の誤り訂正が施される。これらの誤り訂正符号の特性がそれぞれ十分に得られるように、データを送る順序を並び替える方法が上述のインターリーブである。

ＲＳ復号エラー訂正回路１０５の出力が、チューナ部１００の映像出力たるＴＳ（トランスポート・ストリーム）であって、更に後段の処理を経て、例えば液晶、プラズマ、乃至は、ブラウン管等の表示器（ディスプレイ）に供給される。一方、ビタビ復号エラー訂正回路１０４の入力信号と出力信号、及び、ＲＳ復号エラー訂正回路１０５の入力信号と出力信号が、夫々比較回路・ＢＥＲ検出回路１０６に供給され、この比較回路・ＢＥＲ検出回路１０６ではビタビ復号エラー訂正回路１０４の入力信号と出力信号の比較によってＢＥＲ値が算出され、同様にＲＳ復号エラー訂正回路１０５の入力信号と出力信号の比較によってもＢＥＲ値が算出されるように構成されている。

本例の実施の形態における比較回路・ＢＥＲ検出回路１０６はＢＥＲを検出するについて、ビタビ復号エラー訂正回路１０４の入出力の比較処理に基づいてＢＥＲ値を算出するか、又は、ＲＳ復号エラー訂正回路１０５の入出力の比較処理に基づいてＢＥＲ値を算出するかを、その時点で想定される諸条件に応じて選択することによって適切にＢＥＲ値を得ることができるため、種々の状況に柔軟且つ適切に応じることができる。

また、既述のＡＧＣ回路１０３からの出力に基づいて受信レベルを検出する受信レベル検出回路１０７が付設され、この受信レベル検出回路１０７の出力に基づいて現在時点でのアンテナ１０１における受信レベル（電波の電界強度）を認識し得るように構成されている。
以上、チューナ回路１０２、ＡＧＣ回路１０３、ビタビ復号エラー訂正回路１０４、ＲＳ復号エラー訂正回路１０５、比較回路・ＢＥＲ検出回路１０６、及び、受信レベル検出回路１０７を含んで本デジタルテレビ受像機１０のチューナ部１００が構成され、このチューナ部１００は本デジタルテレビ受像機１０の他の構成要素と共にバス１２を通して、このデジタルテレビ受像機１０の系全体を統括的に制御し所要の情報処理を実行するマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１１と結ばれている。

図２はアンテナ１０１からチューナ回路１０２に供給される入力レベルに対するＢＥＲ値の関係（静特性）を表す特性図である。図２において、横軸は入力レベル（dBm）、縦軸がＢＥＲの値である。図示のように入力レベルが或る値（８２〜８３dBm）を下回るとＢＥＲは急激に悪化するといった傾向を呈する。
図３はフェージング環境下におけるデジタルテレビ受像機１０の位置に対する入力レベル（アンテナ１０１からチューナ回路１０２に供給される入力信号のレベル）の変化の様子を表す特性図である。図３において横軸はデジタルテレビ受像機を搭載した車両等の走行時間（従って、距離乃至位置に相応する値）であり、縦軸が上記入力レベルである。図示のように、移動中の位置（場所）によって入力レベルは大きく変動するが、この変動の谷間（下に向けて凸となるカーブ）の中位水準部分の横幅がバースト区間であり、上に向けて凸となる複数の山形のカーブの隣接する山の同じ側の傾斜部の中位水準部分の間隔がフェージングピッチである。

各山形のカーブのピーク乃至その近傍部ではＢＥＲの値は０（受信状態良好）であり、各山形のカーブの下側はＢＥＲの劣化部である。本発明の実施の形態としてのデジタルテレビ受像機（デジタルテレビシステム）がこれを搭載した車両の走行によって位置を変えるに対応して、この図３で示されるようにフェージング環境が変化して、電界強度（従って、図２、図３における「入力レベル」）が低下すると、図２の特性から理解されるとおり、この入力レベルが或る値（８２〜８３dBm）を下回るとＢＥＲは急激に悪化して、ディスプレイ上に動画モードで継続的に映像を映出することができなくなる。

本発明では、このように動画モードで継続的に映像を放映することができなくなる危惧があるときには、動画モードから静止画モードに切り替えることによって、視聴者から見たときに不用意に映像の表示が途切れてしまうようなことのないようにしている。
即ち、時々刻々に放送電波の受信状況をＢＥＲ値の経時的推移に基づいて監視し、正規の受信が可能な状況において、適宜に受信情報をサンプリングすることによって取得したフレーム画像をメモリに保持し、或いは、保持されたフレーム画像を更新し、ＢＥＲ値が悪化して動画モードの継続が困難になる危惧があると評価されたときに静止画モードに切り替えて、当該保持されているフレーム画像の情報に基づいて静止画をディスプレイに映出することによって、映像が途切れてしまうことを回避するようにしている。

このような放送電波の受信状況の監視と静止画モードへの切り替えに関する作用について、より具体的に説明する。
図４は、動画モードから静止画モードへと切り替えるタイミングを計るためのタイミング信号を得る作用を説明する図である。図４の（Ａ）部はＣＰＵ１１がバス１２経由で比較回路・ＢＥＲ検出回路１０６からの信号（データ）を得て、該データに基づいてタイミング信号（指令）を発する過程の処理を表すフローチャートであり、図４の（Ｂ）部はこの処理過程を説明の便宜上アナログ的に表現した場合の信号波形図である。尚、現実にも図４の（Ｂ）部に表わされた信号波形を生ずる如くにアナログ回路によって図４の（Ａ）部における機能を実現するようにしてもよいことは勿論である。

図１を参照して説明したデジタルテレビ受像機１０のチューナ部１００における比較回路・ＢＥＲ検出回路１０６は、その回路中の所定の部位からエラービットを表すパルス列の信号出力するように構成されている。比較回路・ＢＥＲ検出回路１０６の検出ポイントから得られるこのパルス列の信号は、エラービットの発生が相対的に密になっている時間区間において、相対的に密なパルス列となる傾向を呈する。

先ず、ＣＰＵ１１はバス１２経由で比較回路・ＢＥＲ検出回路１０６からのこの信号（エラービットを表すパルス列に対応するデータ：図４（Ｂ）の（I）の波形図参照）を得
てこれを認識する（図４の（Ａ）のＳ４０１）。
次いで、このパルス列の積分に相応する値を算出することによって便宜的にアナログ的に表現すれば図４（Ｂ）の（II）の波形図に相当するようなデータを得る（図４の（Ａ）
のＳ４０２）。このデータはエラービット列の粗密に相応するものであって、この程度が既述のような動画モードで継続的に映像を映出することができなくなる危惧の程度に対応するものである。

ＣＰＵ１１では、更に、図４（Ｂ）の（II）の波形に波形成形を施したことに相応する
処理を実行して、アナログ的に表現すれば図４（Ｂ）の（III）の波形図に相当するような
動画モードから静止画モードへの切り替えタイミングを計るためのタイミング信号（データ）を生成する（図４の（Ａ）のＳ４０３）。即ち、ＣＰＵ１１の上述の機能を営む部分は、デジタルテレビ受像機におけるＢＥＲを検出するＢＥＲ検出部（チューナ部１００における比較回路・ＢＥＲ検出回路１０６）からのＢＥＲ検出出力に基づいてＢＥＲ値の経時的推移を監視して当該ＢＥＲ値の経時的推移に関する所定の評価を行うＢＥＲ推移状況評価部を構成している。

以上、図４を参照してチューナ部１００とＣＰＵ１１とのデータの授受に基づいて動画モードから静止画モードへの切り替えタイミングを表すタイミング信号（データ）を得る過程について説明したが、次いで、このようにして得られたタイミング信号に基づいて、本デジタルテレビ受像機１０のシステム内で、動画モードから静止画モードへの切り替えを行うための構成並びにその作用について説明する。

図５は、図１のチューナ部１００を含んで構成される本発明の実施形態としてのデジタルテレビ受像機（システム）１０の構成を表すブロック図である。図５において、アンテナ１０１が接続されたチューナ部１００の出力である既述のＴＳは次段のＭＰＥＧデコード部２００に供給され、ここで前段の処理で分離された映像と音声を担うＴＳに対し所定のデコード処理が施され、更に、次段の画像処理回路３００に供給される。

この画像処理回路３００において、本実施の形態における特徴である、動画モードと静止画モードとの画像モードの切り替えが行われ、その出力がディスプレイ４００に供給されて画像が映出される。上述のチューナ部１００、ＭＰＥＧデコード部２００、画像処理回路３００はバス１２を通してＣＰＵ１１と結ばれており、このＣＰＵ１１によって統括的に制御され管理される。ＣＰＵ１１はまた、既述のように、所要のタイミングで種々の演算処理を実行する。

ＣＰＵ１１は図４を参照して説明したように、チューナ部１００から得たデータに基づいて動画モードから静止画モードへと切り替えるタイミングを計るためのタイミング信号（切替え要否判定の基礎となるデータ）を得て、画像処理回路３００にバス１２を介してこの切替え指令データを供給する。画像処理回路３００では、この切替え要否判定の基礎となるデータ（即ち、上述のようにＣＰＵ１１の該当する機能部であるＢＥＲ推移状況評価部による評価結果）に応答してデジタルテレビ受像機１０のディスプレイ４００における画像表示に係る動作モードを一連の動画モードの継続時間のうちの一部の時間区間について静止画モードに切り替える。

従って、本実施の形態では、この画像処理回路３００のこの画像モード切替え処理に係る部分及びＣＰＵ１１の該当する機能部によって、当該デジタルテレビ受像機の画像表示に係る動作モードを一連の動画モードの継続時間のうちの一部の時間区間について静止画モードに切り替える画像モード切替え処理部が構成される。
図６は、図５を参照して説明した画像モード切替え処理に関するフローチャートである。
先ず図４を参照して説明したように、チューナ部１００から得たデータに基づいて動画モードから静止画モードへと切り替えるタイミングを計るためのタイミング信号がＣＰＵ１１に読み込まれる（ステップＳ６０１）。ＣＰＵ１１は、読み込んだタイミング信号に基づいて動画モードから静止画モードへと切り替えることの要否を判定し（ステップＳ６０２）、切り替え不要と判定したときにはステップＳ６０１に戻るが、切り替え要と判定したときには次段の画像フレーム選択処理に移行する。

画像フレーム選択処理（ステップＳ６０３）では、動画モードから静止画モードへと切り替えるに際して、何れの画像フレームの画像情報を用いて静止画をディスプレイ４００に映出させるかを選択する処理であり、後に更に詳述する。ステップＳ６０３で静止画の映出に適用する画像フレームが選択されると、その画像フレームに基づいて静止画の表示が行われる（ステップＳ６０４）。

図７は、図６のフローチャートにおける動画モードから静止画モードへと切り替えることの要否を判定する処理の詳細を表すフローチャートである。既述のタイミング信号を読み込むと（ステップＳ７０１）、読み込んだタイミング信号からバースト誤り期間が基準期間（例えば、１フィールド期間に当たる、概略１５ミリ秒の時間）を超える状況にあるか否かが判定され（ステップＳ７０２）、基準期間以上であるときには、直ちに、静止画モードに切り替える旨の指令が出力される（ステップＳ７０３）。

ステップＳ７０２において、バースト誤り期間が基準期間以下であるときには、読み込んだタイミング信号からフェージング発生頻度がカウントされる（ステップＳ７０４）。このステップＳ７０４でのカウント値から、その時点でのフェージングの状況が、フェージングピッチが所定の基準（例えば、１Ｈｚをフェージングピッチの基準周波数とする）よりも密であるか否かが判定される（ステップＳ７０５）。

フェージングピッチが基準よりも密でないときにはステップＳ７０１に戻るが、基準よりも密であるときには静止画モードに切り替える旨の指令が出力される（ステップＳ７０３）。以上を要するに、本実施の形態におけるＢＥＲ推移状況評価部は、バースト誤りが基準期間である１５ミリ秒を超えるときには必ず動画モードから静止画モードに切り替える旨の評価出力を発し、また、フェージングピッチがその基準周波数である１Ｈｚを超えたときにはバースト誤りの状況の如何によらず静止画モードに切り替える旨の評価出力を発する。従って、バースト誤りが基準期間である１５ミリ秒以内であってフェージングピッチが基準周波数である１Ｈｚ以下であるときに限って、動画モードを維持する旨の評価出力を発する。

換言すれば、本実施の形態では、ＢＥＲ検出出力（従って、タイミング信号）の発生頻度に応じて、当該発生頻度が所定水準を上回る時間区間について評価結果が低下している旨の評価出力を発するように構成されているため、フェージングピッチが狭まってＢＥＲが良好でないときに確実にその旨の評価を出力することによって、静止画モードへの切り替えの応答性に優れたシステムが実現される。

また、フェージングピッチのみならず、フェージングピッチとバースト誤り期間との双方を勘案して評価出力を発するように構成されているため、放送電波の受信状況が良好でないときに確実にその旨の評価を出力することによって、静止画モードへの切り替えの応答性と確度に優れたシステムが実現される。
以上の通り、この実施の形態におけるデジタルテレビシステム（デジタルテレビ受像機１０）によれば、車載用途で用いられ放送電波を受信する位置が経時的に変化しフェージングによって電界強度が変動する環境下においても、ＢＥＲ検出部によって検出されるＢＥＲの値をＢＥＲ推移状況評価部で評価し、この評価結果に応じて、正常なときには一連の動画モードでの画像の映出を継続しつつも、評価が下ったときには、そのまま動画の映出が困難であっても、画像モード切替え処理部で静止画モードに切り替えることによって、ディスプレイへの画像の映出を継続するため、映像が途絶えてしまうことが回避され、視聴者に違和感を与える度合いを少なくすることができる。

尚、動画モードから静止画モードへと切り替えるに際して、何れの画像フレームの画像情報を用いて静止画をディスプレイ４００に映出させるかの選択をするについては一考を要するところであり、図６のフローチャートに基づいて説明した画像フレーム選択処理（ステップＳ６０３）に該当する。次に、このフレーム選択処理の具体例について説明する。

図８は、ＴＳ（トランスポート・ストリーム）の時間同期ＧＯＰ（Group Of Picture）について説明する概念図である。図８（Ａ）のビデオフレームデータ（Rec601）は圧縮符号化処理を経て時間的、空間的冗長性を削除されて、図８（Ｂ）のエレメンタリーストリームが形成される。このエレメンタリーストリームは、相対的に最も精細度の高いレベルまでの画像情報に復元可能なＩピクチャー（フレーム／フィールド内符号化画像）と、これに次いで精細度が保存されるＰピクチャー（順方向予測符号化画像）と、最も粗いＢピクチャー（双方向予測符号化画像）とのシリーズで構成される。

図８（Ｂ）のエレメンタリーストリームは、１フレーム単位でＰＴＳ，ＤＴＳを附けてパケット化されるＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）である（図８（Ｃ））。ＰＴＳ，ＤＴＳは、ＭＰＥＧ−ＳＹＳＴＥＭ規格に定義されている。ＰＴＳ（Presentation Time Stamp）は再生出力時刻管理情報であり、ＤＴＳ（Decode Time Stamp）は復号時刻管理情報である。これらＰＴＳ，ＤＴＳは、映像信号の表示を所定時間遅延すべきことを受信機に対して指示する表示遅延情報である。

この図８（Ｂ）のＰＥＳが、エラーが発生することを前提にした伝送路で送るに適合する各１８８バイト単位の一連のＴＳ（トランスポート・ストリーム）を形成する（図８（Ｄ））。本発明の一つの実施の形態では、正規の受信が可能な時間区間のうちに、上述のＩピクチャーを逐次更新しつつメモリに保持しておき、動画モードから静止画モードへとモードが切り替えられたときに、このようにして保持されたＩピクチャーの情報に基づいて静止画をディスプレイ４００に映出する。

尚、本発明の技術思想では、必ずしも、Ｉピクチャーの情報のみを静止画モードでの画像生成の基礎とする趣旨ではなく、正規の受信が可能な時間区間のうちに取得可能な何れかのフレーム画像情報に依拠して静止画モードでの画像の映出を行う場合を包摂するものである。正規の受信が可能な時間区間のうちにフレーム画像を取得する方法については、次に、図９を参照して説明する。

図９は、静止画モードでの画像の映出に適用するフレーム画像を取得する方法を説明する図である。図９（Ａ）は、静止画モードでの画像の映出を行う場合のフレーム画像を取得する処理（図６のフローチャートにおけるステップＳ６０３に該当する処理であり、既述のように動画モードから静止画モードへと切り替えるに際して、何れの画像フレームの画像情報を用いて静止画をディスプレイ４００に映出させるかを選択する処理）について説明するフローチャートであり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のフローチャートにおける処理に対応する概念的信号波形図である。

先ず、上述のタイミング信号を認識する（図９（Ａ）のフローチャートにおけるステップＳ９０１）。このタイミング信号は理解の便宜のためにこれに相応するアナログ信号波形で表すと図９（Ｂ）の（I）のような波形で表され、これは、図４（Ｂ）の（III）の波
形図に相当する。この図９（Ｂ）の（I）の信号波形がハイレベルである区間が、デジタ
ルテレビ受像機において信号の電界強度が不十分で受信状況が悪い状態である。

従って、この図９（Ｂ）の（I）の信号波形の極性を反転させた状態である図９（Ｂ）
の（II）の信号波形が、良好な受信ができる、所謂エラーフリーの時間区間を表すもので
ある（図９（Ａ）のフローチャートにおけるエラーフリー区間信号形成処理：ステップＳ９０２）。従って、この図９（Ｂ）の（II）によって認識されるエラーフリーの時間区間
内の適宜のタイミングである図９（Ｂ）の（III）に表されるパルスのタイミングで、動画
を構成する時系列の順次のフレーム画像のうちから一のフレーム画像をサンプリングして保持する（例えば、既述の画像処理部３００内に設けられたメモリ乃至、ＣＰＵ１１に附設されたメモリ等にストアする）ことによって、静止画モードにおいて適切な静止画を映出するためのフレーム画像データを取得することができる（図９（Ａ）のフローチャートにおける画像フレーム抽出タイミング信号形成処理：ステップＳ９０３）。

この図９（Ｂ）の（III）に表されるパルスのタイミングは、例えば、図９（Ｂ）の（II）によって認識されるエラーフリーの時間区間において、Ｉピクチャーの周期を表す情報からその周期を求めることも推奨される。既述のようにＩピクチャーは相対的に情報量が多く、他のＢピクチャーやＰピクチャーに比し圧縮解除（伸張処理）時に他のピクチャーの情報を俟つことを要さずに画像データを復元することができるため、静止画の映出に用いる基礎データとして適する。

尚、Ｉピクチャーの周期がフェージングピッチよりも短い場合には、表示する静止画像の切り替え(更新)周期を適宜に調整するようにして、例えば、その時点でのフェージングピッチが１Ｈｚであるときには、Ｉピクチャーの切り替え(更新)周期も１Ｈｚ〜２Ｈｚ程度にしてもよい。また、本発明の一つの実施の形態では、ビットエラーの発生状況に対応するタイミング信号に基づいて自動的に動画モードから静止画モードへと遷移するように構成されているが、このようにして静止画モードへと遷移したときには、常にＩピクチャーに基づいて静止画を映出させるように構成することもできる。

上述のように、Ｉピクチャーに基づいて静止画を映出させるといった考え方を踏襲しつつ、適切な静止画の映出を可能にするフレーム画像データとしては、当該静止画モードに遷移する直前の動画モード区間におけるトランスポート・ストリームのＩピクチャーとしてメモリに保持されたフレーム画像のデータをこれに適用することによって、精細度に優れた静止画を映出することが可能になる。このようにすれば、映出される画像の時間的推移に関して違和感が少なく且つ画質においても相対的に高品位が維持され得る。

また、ＣＰＵ１１と既述のメモリ等によって、動画モード区間において画像記憶部としてのメモリに保持された複数のフレーム画像のうちから適宜の一のフレーム画像を静止画モード区間での静止画の表示に適用するようにしてもよい。この場合は、動画モードの継続が困難になる危惧があって静止画モードに切り替えるときには、動画モード区間においてメモリに保持された複数のフレーム画像のうちから適宜の一のフレーム画像を静止画モード区間での静止画の表示に適用するため、何らかの原因によって、上記保持された複数のフレーム画像に関して好ましくない画質のものが含まれるようなことが生じても、他の良好な画質のフレーム画像を静止画の表示に適用する余地があるため、静止画モード区間での静止画の表示に関してロバストな対応をとることが可能である。

本発明の実施の形態としてのデジタルテレビシステムの構成を表すブロック図である。 アンテナからチューナ回路に供給される入力レベルに対するＢＥＲ値の関係（静特性）を表す特性図である。 フェージング環境下におけるデジタルテレビ受像機の位置に対する入力レベル（アンテナからチューナ回路に供給される入力信号のレベル）の変化の様子を表す特性図である。 動画モードから静止画モードへと切り替えるタイミングを計るためのタイミング信号を得る作用を説明する図である。 図１のチューナ部を含んで構成される本発明の実施形態としてのデジタルテレビ受像機（システム）の構成を表すブロック図である。 図５を参照して説明した画像モード切替え処理に関するフローチャートである。 図６のフローチャートにおける動画モードから静止画モードへと切り替えることの要否を判定する処理の詳細を表すフローチャートである。 ＴＳの時間同期ＧＯＰについて説明する概念図である。 静止画モードでの画像の映出を行う場合のフレーム画像を取得する方法を説明する図である。

符号の説明

１０…デジタルテレビ受像機 １１…ＣＰＵ １２…バス １００…チューナ部 １０１…アンテナ １０２…チューナ回路 １０３…ＡＧＣ回路 １０４…ビタビ復号エラー訂正回路 １０５…ＲＳ復号エラー訂正回路 １０６…比較回路・ＢＥＲ検出回路 １０７…受信レベル検出回路 ２００…ＭＰＥＧデコーダ部 ３００…画像処理部 ４００…ディスプレイ

Claims (8)

1. 車載用途に適合するデジタルテレビ受像機におけるＢＥＲを検出するＢＥＲ検出部と、前記ＢＥＲ検出部のＢＥＲ検出出力に基づいてＢＥＲ値の経時的推移を監視して当該ＢＥＲ値の経時的推移に関する所定の評価を行うＢＥＲ推移状況評価部と、前記ＢＥＲ推移状況評価部による評価結果に応じて、当該デジタルテレビ受像機の画像表示に係る動作モードを一連の動画モードの継続時間のうちの一部の時間区間について静止画モードに切り替える画像モード切替え処理部と、を備えたことを特徴とするデジタルテレビシステム。
2. 前記ＢＥＲ推移状況評価部は、所定の周期毎にパルス状に出力される前記ＢＥＲ検出部のＢＥＲ検出出力の発生頻度に応じて、当該発生頻度が所定水準を上回る時間区間について評価結果が低下している旨の評価出力を発するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のデジタルテレビシステム。
3. 前記ＢＥＲ推移状況評価部は、所定の周期毎にパルス状に出力される前記ＢＥＲ検出部のＢＥＲ検出出力の発生頻度に応じて、フェージングピッチとバースト誤り期間を検出し、該検出結果に依拠して当該評価出力を発するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のデジタルテレビシステム。
4. 前記画像モード切替え処理部は、前記ＢＥＲ推移状況評価部の評価出力に応じて当該評価出力に対応する時間区間について当該動画像の情報に替えて所定の静止画像情報を充当する処理を実行するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のデジタルテレビシステム。
5. 前記画像モード切替え処理部は、静止画モード区間中の所定のタイミングで取得した各一乃至複数のフレーム画像を保持する画像記憶部を有し、前記静止画モード区間において前記画像記憶部に保持されたフレーム画像による静止画情報を所定周期で更新して静止画の表示に適用するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のデジタルテレビシステム。
6. 前記画像モード切替え処理部は、静止画モード区間内のエラーフリー区間におけるトランスポート・ストリームのＩピクチャーを所定周期で更新しつつ所定の画像記憶部に保持し、前記静止画モード区間において適用する静止画情報として前記画像記憶部に保持されたＩピクチャー画像を読み出して静止画の表示に適用するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のデジタルテレビシステム。
7. 前記画像モード切替え処理部は、静止画モード区間中の所定のタイミングで各一乃至複数のフレーム画像を保持する画像記憶部を有し、前記静止画モード区間において前記画像記憶部に保持されたフレーム画像のうちから適宜のものを読み出して静止画の表示に適用するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のデジタルテレビシステム。
8. 前記画像モード切替え処理部は、静止画モード区間内のエラーフリー区間中の所定のタイミングで各一乃至複数のフレーム画像を更新しつつ保持する画像記憶部を有し、前記画像記憶部に保持された複数のフレーム画像のうちから適宜の一のフレーム画像を静止画モード区間での静止画の表示に適用するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のデジタルテレビシステム。

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