JP2006279399A - デジタル放送受信機 - Google Patents
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Abstract
【課題】受信状態が悪化した場合に、ユーザに対して音声を極力提供し、受信状態が頻繁に変化してもユーザに不快な音声を提供することがないデジタル放送受信機を与える。
【解決手段】本発明のデジタル放送受信機は、デジタル変調された放送波を受信及び復調して得られた音声信号を、デコードして再生する。出力音声の音量は、その音声信号を復調した信号のビットエラーレートの少なくともある範囲において、ビットエラーレートの増加に伴って単調に減少し、ビットエラーレートの減少に伴って単調に増加するように調整される。上記の範囲は、デコードされた前記音声信号が不連続になるビットエラーレートの値よりも若干小さい第1の値と、前記音声信号のデコードが不可能になるビットエラーレートの第2の値との間にされる。また、本発明のデジタル放送受信機では、ビットエラーレートに対する音量の関係は、ヒステリシスを有している。
【選択図】図1
【解決手段】本発明のデジタル放送受信機は、デジタル変調された放送波を受信及び復調して得られた音声信号を、デコードして再生する。出力音声の音量は、その音声信号を復調した信号のビットエラーレートの少なくともある範囲において、ビットエラーレートの増加に伴って単調に減少し、ビットエラーレートの減少に伴って単調に増加するように調整される。上記の範囲は、デコードされた前記音声信号が不連続になるビットエラーレートの値よりも若干小さい第1の値と、前記音声信号のデコードが不可能になるビットエラーレートの第2の値との間にされる。また、本発明のデジタル放送受信機では、ビットエラーレートに対する音量の関係は、ヒステリシスを有している。
【選択図】図1
Description
本発明は、デジタルTV放送やデジタルラジオ放送を受信するデジタル放送受信機に関する。
近年、地上波を用いたTV放送やラジオ放送のデジタル化が進んでおり、それらに対応したデジタル放送受信機が急速に普及しつつある。地上波デジタル放送では、BSデジタル放送とは異なって、建築物や山などの障害物により電波が反射されることから、雑音や干渉等の受信障害が生じ易い。その一方で、デジタル放送は、正常な受信が困難になると、アナログ放送とは異なり、急激に映像又は音声の正常な再生が難しくなる。また、自動車等の移動体に搭載される地上波デジタル放送受信機では、移動体の移動に伴って受信状況が変化するという問題がある。
電波の正常な受信が困難になると、受信信号の復調後におけるエラーが増加して、あるビットエラーレート(BER)を境にして急激にエラー訂正が困難になり、最終的には、ベースバンドの音声信号又は映像信号が破綻して、ノイズになって出力される。地上波デジタル放送受信機の性能を向上する試みが進められている一方で、復調後のエラーが増加した際の対策も行われている。従来のデジタル放送受信機では、例えば、受信信号の復調後におけるエラーが増えると、音声をミュートすること、又は、映像をフリーズすることが行われている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、エラーが検出されてから出力された音声をミュートすると、エラーの増加に間に合わずに、不快な雑音が出力される事態が生じる。また、BERが所定の閾値を超えると音声をミュートする手法を採用する場合、実際にエラーが発生して不快な雑音が発生するBER値に対して、ある程度のマージンを設けて閾値を設定する必要がある。従って、BERが、閾値と不快な雑音が発生する値との間にある場合、音声信号が正常に再生されるのにも拘わらず、ユーザに音声が提供されない事態が生じてしまう。さらに、この手法では、閾値を跨いでBERが頻繁に変化すると、オン・オフが繰り返されることによって、出力される音声は、非常に聞き取り難くなってしまう。
本発明は、上記の問題を解決するものであり、受信状態が悪化した場合でも、ユーザに音声を提供し、受信状態が頻繁に変化しても、ユーザに聞き取り難い不快な音声を提供することがないデジタル放送受信機を与えるものである。
本発明のデジタル放送受信機は、デジタル変調された放送波を受信及び復調して得られた音声信号を、デコードして再生するデジタル放送受信機にて、出力音声の音量は、前記音声信号のビットエラーレートの少なくともある範囲において、前記ビットエラーレートの増加に伴って単調に減少し、前記ビットエラーレートの減少に伴って単調に増加するように調整されることを特徴とする。
また、本発明のデジタル放送受信機では、前記範囲は、デコードされた前記音声信号が不連続になる前記ビットエラーレートの値よりも若干小さい第1の値と、前記音声信号のデコードが不可能になる前記ビットエラーレートの第2の値との間にされる。さらに、本発明のデジタル放送受信機では、前記ビットエラーレートが前記第1の値に近づくにつれて、前記音量が緩やかに減少する。また、本発明のデジタル放送受信機では、前記ビットエラーレートに対する前記音量の関係は、ヒステリシスを有している。
本発明によれば、受信機の受信状態が悪化した場合に、音声の提供がいきなり停止されることなく、多少の不連続性があっても音声がユーザに提供される。また、受信状態の悪化が頻繁に繰り返される事態が生じても、聞き取り可能な音声がユーザに提供される。また、ビットエラーレートに対する音量の関係が、ヒステリシスを有していると、受信状態の悪化が頻繁に繰り返される場合に、出力音声の音量の時間変化が緩やかになって、ユーザの不快感が軽減される。
以下、本発明を図を用いて説明する。図1は、本発明の実施例である地上波デジタル放送受信機(以下、「受信機」と称す)の概要を示すブロック図である。受信機は車載用であって、自動車や列車等の移動体に搭載されて、テレビジョン放送を受信及び再生する。フェージングの影響を低下させるために、受信機には、マスター側とスレーブ側の2つのフロントエンド(1)(3)が設けられて、スペースダイバーシチー受信が行われる。これらフロントエンド(1)(3)には夫々受信用アンテナ(5)(7)が接続されており、これらアンテナ(5)(7)は、車両にて(例えば半波長以上)離間して配置される。本実施例では、2つのフロントエンド(1)(3)が設けられているが、受信機には、3つ以上のフロントエンドが設けられてもよい。また、1つのフロントエンドを有しており、スペースダイバーシチー受信を行わない受信機に、本発明が適用されてもよい。
本実施例の受信機は、BST−OFDM(BandSegmented Transmission-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式に基づく地上波デジタル放送を受信する。しかしながら、本発明は、放送方式に限定されることなく実施することができ、例えばCOFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing )方式や8VSD(Vestigial Side Band)方式等に基づくデジタル放送を受信する受信機に適用されてよく、さらには、デジタルラジオ放送の受信機や、デジタル変調を利用した通信機にも適用可能である。
各フロントエンド(1)(3)は、チューナ(9)(11)及びOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)復調部(13)(15)を含んでいる。チューナ(9)(11)は、アンテナ(5)(7)を介して受信した放送波から目的のチャンネル(マルチキャリア)を選択し、各キャリアの受信信号を中間周波数(IF)信号に変換して、OFDM復調部(13)(15)に出力する。なお、2つのチューナ(9)(11)は、同一チャンネルを選択する。
図2は、OFDM復調部(13)の詳細を示すブロック図である(OFDM復調部(15)も同様な構成を有する)。OFDM復調部(13)に入力されたIF信号は、内蔵されたアナログ/デジタル変換部(71)にてデジタル化されて、直交復調部(73)にて直交復調される。ガードインターバル除去部(75)では、直交復調された信号からガードインターバル部分が取り除かれて、有効シンボル部分が取り出される。FFT処理部(77)では、FFT(Fast Fourier Transform)により有効シンボル部分が復調される。イコライザ部(79)では、FFT処理部(77)から出力された復調信号に波形等化処理が施される。
各フロントエンド(1)(3)から出力された復調信号は、合成/選択部(17)に送られる。合成/選択部(17)では、これらフロントエンド(1)(3)から出力された復調信号の最大比合成が、又は受信状態の良い復調信号の選択が行われる。合成/選択部(17)から出力された復調信号には、デインタリーバ部(19)にて、周波数デインタリーブ処理及び時間デインタリーブ処理等が施された後、ビタビ復号部(21)にてビタビ復号処理が、さらにはRS復号部(23)にてリードソロモン復号処理が施される。ビタビ復号部(21)、さらにはRS復号部(23)にて復調信号にエラー訂正処理がなされると、MPEG−TS(Transport Stream)が生成される。
RS復号部(23)から出力されたMPEG−TSは、DEMUX部(25)にて、映像信号と音声信号とに分離されてAVデコーダ部(27)に送られる。AVデコーダ部(27)にて、映像信号及び音声信号が夫々デコードされると、映像信号は、OSD部(29)にてオンスクリーンデータが付与された後に、映像表示部(31)にて再生される。映像表示部(31)には、例えばLCD(液晶表示装置)が用いられる。一方、音声信号は、デジタル/アナログ変換部(33)にてアナログ化された後、アッテネータ(35)に送られる。アッテネータ(35)では、後述するように音声信号の音量レベルが調整される。アッテネータ(35)から出力された音声信号は、パワーアンプ(37)で増幅された後にスピーカ(39)に送られて、音声がスピーカ(39)から出力される。
上述の構成要素に加えて、受信機には、各種制御及び処理に必要な演算を行うCPU(41)と、CPU(41)の演算に用いるデータが一時的に記憶されるRAM(43)と、後述する音量レベル調整を含む、CPU(41)が実行する制御及び処理のプログラムが記憶されたROM(45)と具えている。また、受信機には、受信チャンネル選択用のアップキー及びダウンキーと、音声出力調整用のアップキー及びダウンキーと、電源キー等とを含む操作部(47)が、さらには、それらと同様なキーを有するリモートコントローラ(図示せず)から送られる赤外線信号を受光して、コマンドをCPU(41)に送るリモコン受信部(49)が設けられている。
ビタビ復号部(21)では、ビタビ復号後のBER(エラービット数/伝送ビット数)が計算される。ビタビ復号部(21)から得られたBERに基づいて、CPU(41)は、どのフロントエンド(1)(3)から出力された復調信号を採用するかを合成/選択部(17)に指示する。さらに、CPU(41)は、以下に詳述するように、BERに基づいて、アッテネータ(35)を制御し、音声信号の音量レベルを調整する。本実施例では、ビタビ復号後のBERに基づいて音量レベルの調整が行われるが、リードソロモン復号後のBER、又はビタビ復号前のBERに基づいて音量レベルの調整が行われてもよい。さらに、本実施例の受信機では、アッテネータ(35)を用いて音量レベルの調整が行われているが、CPU(41)によりデジタル/アナログ変換部(33)が制御されることにより、アッテネータ(35)を用いずに音量レベルの調整が行われてもよい。
次に、本実施例の受信機にて行われる音量レベル調整について説明する。図3(a)乃至図3(c)の各々は、受信した放送波を復調した際のBER、具体的にはビタビ復号部(21)で計算されたBERと、アッテネータ(35)から出力される音声信号の音量レベルとの関係を示すグラフである。縦軸は音量レベル(dB)、横軸はBERであって、横軸は対数表示になっている。BERが小さい領域及び大きい領域にて、音量レベルは一定にされる。後者の音量レベルL2は、出力音声がミュートされる値であって、前者の音量レベルL1、つまりアッテネータ(35)からの最大出力レベルL1と比較して相当低くされる。これらの図に示すB1は、エラー頻度の増加によって、意味の無いデータがAVデコーダ部(27)から出力されることに起因して、音声信号が不連続になり、さらにはスピーカ(39)の出力音声が時折過大な音量になるBER値よりも若干小さい値であって、10-3のオーダーである。また、B2は、AVデコーダ部(27)にて音声信号のデコードが不可能になるBER値であって、10-2のオーダーである。
図3(a)に示す例では、BERがB1以下の場合、音量レベルはL1で一定にされている。そして、音量レベルは、BERがB1を超えると、図において直線状に単調減少し、BERがB2に至ると、L2で一定になる。このように、音声信号が不連続になる値よりも若干小さい値をBERが超えると、BERの増加に伴って、音量レベルを単調減少させることで、また、復調信号のデコードが不可能になる値よりもBERが小さくなると、BERの減少に伴って、音量レベルを単調増加させることで、受信状態が悪化した場合に、多少の不連続性があっても過大な音量になることなく、ユーザに音声が提供される。また、受信状態の悪化が頻繁に繰り返される事態が生じても、音声の聞き取りが可能となる。
図3(b)に示す例では、BERがある程度B1に近づくと、音量レベルはL1から徐々に減少し、BERがB1を超えると、音量レベルが急激に減少するように調整が行われる。これにより、音声の不連続性を伴うような受信状態の悪化に至る前に、音量の低下を通じて、その可能性がユーザに示される。
図3(c)に示す例では、音量レベルは、ヒステリシスを有するように調節される。つまり、音量レベルは、基本的に、BERの増加時と減少時とで経路が異なるように調整される。図に示す点P0より左側にて、音量レベルはL1であって、BERが点P0における値を超えると、経路R1に沿って、音量レベルは徐々に減少する。図3(b)の場合と同様に、BERがB1を超えると、音量レベルは急激に減少する。図に示す点P1は、BERがB2に、音量レベルがL2になる点であって、点P1より右側で音量レベルはL2になる。図3(c)に示す例では、BERがB2以上になった後に受信状態が改善すると、音量レベルは、BERの減少に伴って、点P1から点P0に至る経路R2に沿って増加し、点P0にてL2に復帰する。点P0におけるBERは、10-5〜10-4のオーダーである。なお、本実施例では、点P0は、音量レベルが減少を開始する点であると共に復帰する点になっているが、これらの点が同一にされる必要はない。
例えば、BERの増加に伴って経路R1に沿って音量レベルが減少したが、BERがB2まで至らずに点P1の手前にある点P2にて減少に転じる場合、音量レベルは、BERの減少に伴って経路R3に沿って増加する。点P6以後は、経路R2に沿って、音量レベルは増加する。同様に、BERが点P3にて減少に転ずる場合には、経路R4に、さらには経路R2に沿って音量レベルは増加し、BERが点P4にて減少に転ずる場合には、経路R5に、さらには経路R2に沿って音量レベルは増加し、BERが点P5にて減少に転ずる場合には、経路R6に、さらには経路R2に沿って、音量レベルは増加する。このように、本実施例では、BERがB2まで至る前に減少に転じると、音量レベルは、経路R1の下を通る経路、言い換えると経路R1よりも音量レベルを緩やかに増加させる経路に沿って増加する。
これら経路R3乃至R6の途中でBERが増加に転ずる場合には、音量レベルは、これらの経路を戻るように(さらには経路R1に沿って)減少する。また、BERの増加に伴って経路R1に沿って音量レベルが減少したが、例えば、BERが点P2と点P3の間に位置する点にて減少に転じる場合、BERの値が、その点の値により近い方の点を通る(R3かR4の何れかの)経路に沿って、音量レベルは増加する。点P1と点P2間や点P3と点P4間等においてBERが減少に転じる場合も同様である。また、BERの減少に伴って経路R2に沿って音量レベルが増加したが、例えば、BERが点P6と点P7の間に位置する点にて増加に転じる場合、BERの値が、その点の値により近い方の点を通る(R3かR4の何れかの)経路に沿って、音量レベルは減少する。点P1と点P6間や点P7と点P8間等においてBERが増加に転じる場合も同様である。このように音量レベルが変化することによって、音量レベルが不連続に変化することも起こり得るが、経路R1とR2で囲まれた領域にR3等の経路を多数設定することで、ユーザが感知できる程の影響が出力音声に与えられることはない。
図4(a)は、BERの時間変化の一例を示すグラフであって、図中の破線はB1を示す。なお、縦軸は対数表示であって、上方に向かって値が増加する。図4(b)は、図4(a)に示すようにBERが時間変化した場合において、図3(b)に示す関係に基づいて調整された音量レベルを示す。図4(c)は、同様にBERが時間変化した場合において、図3(c)に示す関係に基づいて調整された音量レベルを示す。なお、図4(d)は、同様にBERが時間変化した場合において、図3(d)に示すように、従来の手法に基づいてB1を閾値として調整された音量レベルを示す。
図4(d)では、BERがB1を超えている間、音量レベルがL2まで低下して、ユーザに全く音声が提供されない状態になるが、図4(b)及び図4(c)では、ある程度の音量で音声が提供される。また、図4(b)及び図4(c)では、BERが増加してB1を超えると、音量レベルが急速に低下しているが、図4(b)では、BERが減少に転じると、音量レベルが急速に増加しているのに対して、図4(c)では、上述のように音量レベルが調整されているので、BERが減少に転じても、音量レベルは比較的緩やかに上昇する。このために、図4(c)では、出力される音声が、ユーザにとって不快に又は耳障りにならないように変化する。しかしながら、図4(b)では、図4(c)よりも音声の音量が小さい期間が短いことから、ユーザが得る情報の欠落が少なくてすむ。故に、受信機は、図3(a)又は図3(b)に示すような音量レベルの調整と、図3(c)に示すようなヒステリシスを用いた音量レベルの調整とを、ユーザの好みに応じて選択可能に構成されるのが好ましい。
上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
(1) フロントエンド
(3) フロントエンド
(13) OFDM復調部
(15) OFDM復調部
(21) ビタビ復号部
(27) AVデコーダ部
(35) アッテネータ
(39) スピーカ
(41) CPU
(3) フロントエンド
(13) OFDM復調部
(15) OFDM復調部
(21) ビタビ復号部
(27) AVデコーダ部
(35) アッテネータ
(39) スピーカ
(41) CPU
Claims (4)
- デジタル変調された放送波を受信及び復調して得られた音声信号を、デコードして再生するデジタル放送受信機において、
出力音声の音量は、前記音声信号のビットエラーレートの少なくともある範囲にて、前記ビットエラーレートの増加に伴って単調に減少し、前記ビットエラーレートの減少に伴って単調に増加するように調整されることを特徴とするデジタル放送受信機。 - 前記範囲は、デコードされた前記音声信号が不連続になる前記ビットエラーレートの値よりも若干小さい第1の値と、前記音声信号のデコードが不可能になる前記ビットエラーレートの第2の値との間である、請求項1に記載のデジタル放送受信機。
- 前記ビットエラーレートが前記第1の値に近づくにつれて、前記音量が緩やかに減少する、請求項2に記載のデジタル放送受信機。
- 前記ビットエラーレートに対する前記音量の関係は、ヒステリシスを有している、請求項1に記載のデジタル放送受信機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005094008A JP2006279399A (ja) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | デジタル放送受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005094008A JP2006279399A (ja) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | デジタル放送受信機 |
Publications (1)
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JP2006279399A true JP2006279399A (ja) | 2006-10-12 |
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Family Applications (1)
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JP2005094008A Withdrawn JP2006279399A (ja) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | デジタル放送受信機 |
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JP (1) | JP2006279399A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016092636A (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | アルプス電気株式会社 | 放送受信装置 |
-
2005
- 2005-03-29 JP JP2005094008A patent/JP2006279399A/ja not_active Withdrawn
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JP2016092636A (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | アルプス電気株式会社 | 放送受信装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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