JP2008193654A - デジタル放送受信回路、これを備えたデジタル放送受信装置とその制御方法 - Google Patents

デジタル放送受信回路、これを備えたデジタル放送受信装置とその制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 映像や音声をとぎれることなく切り替えでき、加えて消費電力の低減を実現できるデジタル放送受信回路およびこれを備えたデジタル放送受信装置と、その制御方法を提供する。
【解決手段】 同一のコンテンツが品質の異なる複数の階層の信号として送信されるデジタル放送信号を受信し、前記複数の階層の信号をそれぞれ信号処理手段で処理して生成された複数の出力信号のうち、選択された階層の信号に基づく前記出力信号を出力するデジタル放送受信装置に用いられ、前記複数の階層の信号についての受信状況を判定して前記出力信号を生成する階層を選択し、前記選択された階層の信号を出力するための切替信号を生成するとともに、選択されなかった階層の信号を処理する前記信号処理手段の一部または全部を停止させる切替制御手段と、前記切替信号にしたがって出力信号を切り替える出力切替手段とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の階層伝送によるデジタル放送を受信し、その受信状況に応じて視聴対象とする階層を自動的に切替えるデジタル放送受信回路とこのデジタル放送受信回路を備えたデジタル放送受信装置、および、デジタル放送受信装置の制御方法に関する。
従来、階層伝送によるデジタル放送において、同一のコンテンツが複数の階層で同時に放送される場合に、デジタル放送信号の受信強度やデジタルデータの復元状況などの受信状況によって、視聴対象とする階層を自動的に決定し映像や音声をシームレスに切替えるデジタル放送受信装置が提案されている。
例えば、特許文献１に記載されているデジタル放送受信装置では、複数の階層で放送される同一のコンテンツの映像や音声をシームレスに切替えるために、それぞれの階層の映像データや音声データを常に同時に処理しておき、切り替え条件を満たした瞬間に適切な階層に切り替えて、処理されていた映像や音声を出力するようになっている。
特開２００５−２７７８７３号公報
しかしながら、上記従来のデジタル放送受信装置で行われているように、複数の階層の映像データや音声データを同時に処理し続けることは、システムに大きな負荷をかけるとともに、電力の消費量が大きくなる。近年、家電製品では低消費電力が求められることに加え、特に移動体に搭載されるような場合、消費できる電力に限りがある。このため、使用しない機能ブロックを停止し、消費電力をできる限り抑えることが重要となるが、従来のデジタル放送受信装置およびデジタル放送受信方法では、階層の切り替えにともなう機能ブロックの起動および停止の方法について考慮されていない。
本発明はこれら従来の課題を解決するものであり、映像や音声をとぎれることなく切り替えでき、加えて消費電力の低減を実現できるデジタル放送受信回路およびこれを備えたデジタル放送受信装置と、その制御方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明のデジタル放送受信回路は、同一のコンテンツが品質の異なる複数の階層の信号として送信されるデジタル放送信号を受信し、前記複数の階層の信号をそれぞれ信号処理手段で処理して生成された複数の出力信号のうち、選択された階層の信号に基づく前記出力信号を出力するデジタル放送受信装置に用いられ、前記複数の階層の信号についての受信状況を判定して前記出力信号を生成する階層を選択し、前記選択された階層の信号を出力するための切替信号を生成するとともに、選択されなかった階層の信号を処理する前記信号処理手段の一部または全部を停止させる切替制御手段と、前記切替信号にしたがって出力信号を切り替える出力切替手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明のデジタル放送受信装置は、請求項１〜２９記載のいずれか１項に記載のデジタル放送受信回路と、デジタル放送信号を処理する信号処理手段とを備え、前記信号処理手段は、チューナ部と、復調部と、ＴＳ処理部と、復号部とを有し、前記チューナ部、前記復調部、前記ＴＳ処理部、前記復号部は、２つ以上の異なる階層の信号を同時に処
理することができ、かつ、それぞれの階層の信号の処理を行う機能を独立に起動および停止することができ、さらに、処理を行っている階層の受信状況を示す指標を独立に出力できるものであることを特徴とする。
さらに、本発明のデジタル放送受信装置の制御方法は、同一のコンテンツが品質の異なる複数の階層の信号として送信されるデジタル放送信号の受信状況を判定し、前記受信状況に応じて出力信号を生成する信号の階層を選択し、前記受信状況を表す指標が第１の閾値に達したときに、選択された階層の信号に基づく信号処理を開始する第１ステップと、前記受信状況を表す指標が第２の閾値に達したときに、前記選択された階層の信号に基づいて処理された出力信号を出力するように切り替える第２ステップとを有することを特徴とする。
上記構成とすることで、本発明のデジタル放送受信回路およびデジタル放送受信装置では、映像や音声をとぎれることなく切り替えることができ、加えて消費電力の低減を実現することができる。
上記本発明にかかるデジタル放送受信回路においては、前記切替制御手段は、前記複数の階層の信号それぞれについて前記受信状況を判定するための指標を取得し、前記指標が信号処理部起動条件を満たしたとき、前記選択した階層の信号に基づく前記出力信号を生成するための前記信号処理手段を起動し、前記指標が出力切替条件を満たしたとき、前記切替信号を生成するものであることが好ましい。このようにすることで、受信状況を指標によって適切に把握でき、かつ、出力を切り替える際には、切替後の階層での信号に基づいた出力信号が確実に得られていることになる。
また、前記切替制御手段は、前記指標を取得しようとする階層の信号を処理する前記信号処理手段を断続的に起動することが好ましい。このようにすることで、消費電力を抑えながら受信状況を示す指標を確実に得ることができる。
さらに、前記品質の異なる複数の階層が、ノイズやマルチパスに対する耐性の高い強階層と耐性の低い弱階層であること、そして、前記強階層と前記弱階層は、地上波デジタル放送の１セグメント放送と１２セグメント放送であることが好ましい。
また、前記弱階層の信号に基づく前記出力信号が出力されている場合に、前記指標が前記信号処理部起動条件を満たしたとき、前記強階層の信号に基づく前記出力信号を生成するための前記信号処理手段を起動し、前記指標が前記出力切替条件を満たしたとき、前記出力切替手段によって前記強階層の信号に基づく前記出力信号を出力すること、そしてその場合に、前記指標が、前記弱階層の放送信号の受信状況を示すものであり、前記指標が前記出力切替条件を満たしたとされる閾値が、前記弱階層の信号に基づく前記出力信号から得られる映像や音声が乱れる受信状況よりも良い受信状況を示す指標に設定され、前記指標が前記信号処理部起動条件を満たしたとされる閾値が、前記出力切替条件を満たしたとされる閾値よりも良い受信状況を示す指標に設定されていることが好ましい。
さらに、前記強階層の信号に基づく前記出力信号が出力されている場合に、前記指標が前記信号処理部起動条件を満たしたとき、前記弱階層の信号に基づく前記出力信号を生成するための前記信号処理手段を起動し、前記指標が前記出力切替条件を満たしたとき、前記出力切替手段によって前記弱階層の信号に基づく前記出力信号を出力すること、そしてその場合に、前記指標が、前記弱階層の信号に基づく前記出力信号を生成するための前記信号処理手段を断続的に起動させて得られた前記弱階層の放送信号の受信状況を示すものであり、前記指標が前記出力切替条件を満たしたとされる閾値が、前記弱階層の信号に基づく前記出力信号から得られる映像や音声が乱れる受信状況よりも良い受信状況を示す指標に設定され、前記指標が前記信号処理部起動条件を満たしたとされる閾値が、前記出力切替条件を満たしたとされる前記受信状況を示す指標よりも悪い受信状況を示す指標に設定されていることが好ましい。
また、前記指標が前記出力切替条件を満たしたとされる前記閾値と、前記指標が前記信号処理部起動条件を満たしたとされる前記閾値は、あらかじめ設定されているか、使用者が手動で設定することができるものであるか、もしくは、使用状況結果を反映してより適した値に変化するものであることが好ましい。
さらに、前記受信状況の判定が電界強度により行われるか、ＢＥＲにより行われるか、ブロックノイズ発生率により行われるか、動きベクトル総量値により行われるか、もしくは、音声のとぎれ具合により行われるかのいずれかとすることができる。
また、本発明にかかるデジタル放送受信回路において、前記信号処理手段は、前記複数の階層の信号を処理回路で復号処理する回路復号部と、前記複数の階層の信号についてソフトウェアを実行することにより復号処理をするソフトウェア復号部とを有する復号部を含み、前記切替制御手段は、前記受信状況を判定するための指標を取得し、前記指標がソフトウェアデコード開始条件を満たしたとき、選択された階層の信号に基づく復号処理を前記ソフトウェア復号部で開始し、前記指標が出力切替条件を満たしたとき、前記切替信号を生成して前記ソフトウェア復号部で処理された信号を前記出力手段から出力させるとともに、選択された階層の信号に基づく復号処理を前記回路復号部で開始し、その後、前記切替信号を再び生成して前記回路復号部で処理された信号を前記出力手段から出力させることが好ましい。
また、前記信号処理手段は、前記複数の階層の信号を処理回路で復号処理する回路復号部を有する復号部を含み、前記切替制御手段は、前記複数の階層の信号についてソフトウェアを実行することにより復号処理をするソフトウェア復号部を含んでいて、前記切替制御手段は、前記受信状況を判定するための指標を取得し、前記指標がソフトウェアデコード開始条件を満たしたとき、選択された階層の信号に基づく復号処理を前記ソフトウェア復号部で開始し、前記指標が出力切替条件を満たしたとき、前記ソフトウェア復号部で処理された信号を前記出力手段から出力させるとともに、選択された階層の信号に基づく復号処理を前記回路復号部で開始し、その後、前記切替信号を生成して前記回路復号部で処理された信号を前記出力手段から出力させることが好ましい。
このようにすることで、システムコストやソフトウェアデコード処理を行うＣＰＵなどの演算能力への負荷、さらには消費電力を抑制したデジタル放送受信回路を得ることができる。
そして、前記切替制御手段のソフトウェア処理を行う演算部の負荷状況を示す指標を取得し、前記指標に基づいて前記切替制御手段で前記ソフトウェアによる通常の復号処理が可能であるか否かを判定して、前記切替制御手段で前記ソフトウェアによる通常の復号処理が困難である場合に、前記ソフトウェア復号部に対して簡略化したソフトウェア復号処理を行うよう指示する監視部を備えることがより好ましい。このようにすることで、切替制御手段に用いられるＣＰＵなどの演算部の能力が比較的低い場合においても、円滑な回路処理を行うことができる。
さらに、前記回路復号部で処理された信号を前記出力手段から出力させた後、前記信号処理手段は、前記ソフトウェア復号部を停止することが好ましい。このようにすることで、消費電力のさらなる低減を図ることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。なお、デジタル放送受信装置における信号処理手段を構成する、具体的な回路部としてのチューナ部や復調部などは、それぞれの回路の基本的な構成や動作等については本発明の特徴から何らの制約を受けるものではなく既知のものを用いることができる。このため、これらの各回路についての詳しい説明は省略する。また、本発明を説明するに当たり、地上波デジタルテレビ放送において、据置機器向けの１２セグメント放送と携帯／移動体機器向けの１セグメント放送によって、同時に同一のテレビ番組コンテンツが放送されているものを受信する場合を例示することとするが、本発明の対象とする放送信号は、この例に限られるものではない。さらに、異なる階層として２階層のみにとどまらず３階層以上の異なる品質で放送しているデジタル放送に対応できるものであることも言うまでもない。
図１は、本発明の第１の実施形態にかかるデジタル放送受信装置１００の機能構成図である。図１に示すように、本実施形態にかかるデジタル放送受信装置１００は、受信アンテナ１０１と、デジタル放送信号波を受信するためのチューナ部１０２と、受信したデジタル放送信号をデジタル信号に復調する復調部１０３と、デジタル信号からそれに含まれているさまざまなデータを分離するＴＳ（トランスポートストリーム）処理部１０４と、分離されたデジタルデータを映像、音声、その他のデータに変換する復号部１０５と、各部から取得した所定の情報に応じて出力する映像や音声の信号である出力信号を決定するとともに、各部の動作の制御も行う切替制御手段である切替制御部１０６と、切替制御部１０６で生成された切替信号に基づいて、出力信号を切り替える出力切替手段である切替部１０７と、映像や音声などの信号を出力信号として出力する出力部１０８とを備える。
なお、本発明のデジタル放送受信装置の一部である、切替制御手段である切替制御部１０６と出力切替手段である切替部１０７が、デジタル放送受信回路を構成する。これらは、チューナ部１０２，復調部１０３，ＴＳ処理部１０４、復号部１０５という、デジタル放送信号を処理して映像信号、音声信号という出力信号を生成するための信号処理手段である各回路部をコントロールするものである。また、このデジタル放送受信回路をＬＳＩとしてパッケージ化することが行われる。
チューナ部１０２と復調部１０３との間の接続線１５２では、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号が、復調部１０３とＴＳ処理部１０４との間の接続線１５３では、トランスポートストリームなどのデジタル信号が、ＴＳ処理部１０４と復号部１０５との間の接続線１５４では、エレメンタリーストリームなどのデジタルデータが、復号部１０５と切替部１０７との間の接続線１５５と、切替部１０７と出力部１０８との接続線１５６では、映像信号や音声信号その他マルチメディアデータに関する出力信号がそれぞれ伝送される。
また、本実施形態にかかるデジタル放送受信装置１００では、チューナ部１０２，復調部１０３，ＴＳ処理部１０４，復号部１０５という信号処理手段を構成するそれぞれの回路部と切替制御部１０６とが、双方向に接続線で接続されていて、それぞれ各信号処理手段の回路部で得られた受信状態を示す指標を切替制御部１０６に伝達するとともに、切替制御部１０６からの信号に基づいて、各回路部の一部または全部を起動・停止させるコントロールが行われる。
具体的には、チューナ部１０２から切替制御部１０６への接続線１５７では、チューナ部１０２での受信状況を示す指標として、例えば電界強度に関する情報が、また、復調部１０３からの接続線１５８では、復調部１０３におけるデジタル信号の復調状況を示す、例えばＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）に関する情報が、ＴＳ処理部１０４からの接続線１５９では、ＴＳ処理部１０４におけるデータの処理状況を示す情報が、復号部１０５からの接続線１６０では、復号部１０５における映像や音声、その他データの復号状況を示す情報、例えば、ブロックノイズ発生率、動きベクトル総量値、音声のとぎれ具合などが情報として伝達される。
逆に、切替制御部１０６から各機能部への接続線１６２ないし１６５により、信号処理手段の各部において、所定の階層の信号に対する回路部を個別に起動・停止するための情報信号が伝達される。
なお、本実施形態を示す図１では、各回路部と切替制御部１０６とが、直接接続線で結ばれている構成を示したが、本発明のデジタル放送受信装置では接続線によって直接上記の信号が伝送される必要はなく、一旦レジスタやメモリへデータを蓄えこれにアクセスすることによって、必要な情報をやり取りする形式であってもかまわない。
次に、複数の階層の信号として送信されたデジタル放送信号を受信し、受信された複数の階層の信号を処理して出力信号を生成する信号処理手段である各回路部について個別に説明する。
まず、図２にチューナ部１０２を示す。本実施の形態にかかるデジタル放送受信装置１００のチューナ部１０２は、ノイズやマルチパスに対する耐性の低い弱階層である、１２セグメント放送の信号を処理するためのチューナ回路としての第１チューナ部１０２ａと、ノイズやマルチパスに対する耐性の高い強階層である、１セグメント放送の信号を処理するためのチューナ回路としての第２チューナ部１０２ｂとから構成されている。図示しないアンテナ１０１が受信したデジタル放送波から、チューナ部１０２の第１チューナ部１０２ａおよび第２チューナ部１０２ｂによって、それぞれ１２セグメント放送としてのＲＦ放送信号、および、１セグメント放送としてのＲＦ放送信号となる。なお、図１では、便宜上チューナ部１０２から復調部１０３への伝達信号を送る接続線１５２、チューナ部１０２と切替制御部１０６とを結ぶ双方向の接続線１５７および１６２を、それぞれ一本の線で図示したが、実際には２つの階層の信号処理や、２つの階層の信号に対応する２つのチューナ回路として、それぞれ別個に受信状況のデータを送り、起動・停止のコントロール情報を受け取る必要があるため、２つのチューナ回路に別々に接続線が接続されていることとなる。
本実施形態においては、チューナ回路を、第１チューナ部１０２ａと第２チューナ部１０３ｂとの２系統に完全に分かれたものとして図示説明したが、実際のチューナ回路の特にアンテナで受信したデジタル放送信号波を変換する最初の部分では、必ずしも信号の階層ごとに異なる処理を行う複数の回路が並列的に設けられているのではなく、複数の階層の信号が合成された放送波としてそのまま処理する部分を有する場合が多い。上記した本実施形態の説明は、このような実際の回路構成を排除するものではなく、本発明の特徴を強調して説明する便宜上、弱階層と強階層の信号処理を別々に行う部分について着目して説明したものに過ぎない。
次に、復調部１０３について、図３にその内容を示す。図３に示すように、復調部１０３も基本的にはチューナ部１０２と同じような構成となっていて、ノイズやマルチパスに対する耐性の低い弱階層である、１２セグメント放送の信号を処理するための復調回路である復調部１０３ａと、ノイズやマルチパスに対する耐性の高い強階層である、１セグメント放送の信号を処理するための復調回路である復調部１０３ｂとから構成されている。
チューナ部１０２によりＲＦ信号として取得された信号が接続線１５２からそれぞれの復調回路に入力されると、デジタル信号として復調された出力がそれぞれの復調回路から接続線１５３によってＴＳ処理部１０４に出力される。また、第１の復調部１０３ａおよび第２の復調部１０３ｂで検出された受信状況を示す指標が接続線１５８で切替制御部１０６へ伝達され、また、第１の復調部１０３ａおよび第２の復調部１０３ｂそれぞれについて、個別に起動と停止を行うための信号を伝達する接続線１６３がそれぞれ接続されている。
次に、ＴＳ処理部１０４の構成を図４に示す。弱階層の１２セグメント信号を処理するＴＳ処理回路としての第１ＴＳ処理部１０４ａと、強階層の１セグメント信号を処理するＴＳ処理回路としての第２ＴＳ処理部１０４ｂとから構成されている。同じく、復号部１０４もまた、図５に示すように、弱階層の１２セグメント信号を処理する復号回路としての第１復号部１０５ａと、強階層の１セグメント信号を処理する復号回路としての第２復号部１０５ｂとから構成されている。なお、それぞれの回路部に接続される接続線の構成は、いずれも図２および図３に示したチューナ部１０２および復調部１０３の接続と同じ構成となっているため、詳細な説明は省略する。
また、上記各機能部の説明では、それぞれの機能を果たす２つの回路部を有する構造であることを前提として、第１の回路が１２セグメント放送用、第２の回路が１セグメント放送用のものとして説明したが、これに限るものではなく、いずれか一方または両方の機能を果たす回路部として、１２セグメント放送と１セグメント放送の両方に対応できる回路部を用いることができる。
次に、本発明の第１の実施形態にかかるデジタル放送受信装置の制御方法とその動作について説明する。
ここでは、複数の階層の信号を切り替える場合の一例として、ノイズやマルチパスに対する耐性の低い弱階層である、１２セグメント放送の信号を受信・処理して出力信号として映像や音声を出力している状態において、受信状況が悪くなったため、ノイズやマルチパスに対する耐性の高い強階層である１セグメント放送の信号を処理して出力信号を出力するように切り替える操作を行う場合を説明する。より具体的には、１２セグメント放送の信号を復調している第１復調部１０３ａにおいて、デジタル信号の復調状況を示す指標であるＢＥＲ値が悪化したため、この情報が切替制御手段に送られて、切替制御手段によって、出力信号としての映像や音声の情報を、１２セグメント放送の信号を処理して生成されたものから１セグメント放送の信号を処理して生成されたものに、とぎれることなく切り替える動作について説明する。
図６は、切替制御手段である切替制御部１０６における、階層の切り替え手順を示すフローチャートである。また、図７は、信号処理手段の一部としての第１復号部１０５ａ、第２復号部１０５ｂの起動状態と信号の出力状態との関係を示すタイミング図である。なお、図７では、信号処理手段での信号処理機能と出力信号を一括して示すため、これらを受信信号である１２セグメント放送の信号を処理出力するものと、１セグメント放送の信号を処理出力するものとして表記している。
図７のタイミング図の左端部に示すように、受信状況が良好な状態では、１２セグメント放送の信号を処理する信号処理手段である復号部においては、第１復号部１０５ａのみが起動されており、１２セグメント放送のデジタルデータが復号されている。また、切替制御部１０６からの指示で切替部１０７では、１２セグメント放送の信号に基づいて生成された出力信号を、映像や音声の信号として選択して出力している。このとき、１セグメント放送の信号に基づいた信号処理を行う信号処理手段である第２復号部１０５ｂは停止しており、消費電力が抑えられている。
切替制御部１０６は、１２セグメント放送の放送信号の受信状況を判定するために、１２セグメント放送を復調している第１復調部１０３ａから、接続線１５８を介して受信状態を示す指標としてのＢＥＲ値を取得する。このステップは図６に示すフローチャートにおけるステップ５０１に相当する。なお、以下、図６に示すフローチャートのステップを「（Ｓ＊＊＊）」というように表す。そして、ＢＥＲ値が信号処理部起動条件としての復号部起動条件を満たしているかを確認する（Ｓ５０２）。
ここで、ＢＥＲ値が、復号部起動条件を満たしていなければ再びステップＳ５０１に戻る。また、復号部起動条件を満たしていれば、接続線１６５を介して第２復号部１０５ｂを起動し、１セグメント放送の信号に基づいて処理されたデジタルデータの復号を開始する（Ｓ５０３）。このとき、図７に中に太線で示すように、１２セグメント放送の信号を処理する信号処理手段と１セグメントの信号を処理する信号処理手段の双方が起動されているが、図７中幅広のハッチングで示すように、出力中であるのは、１２セグメント放送の信号を処理する信号処理手段により生成された出力信号である。
このように、受信状態を示す指標が、信号処理部起動条件としての復号部起動条件を満たしている状態において、切替制御部１０６は、再び第１復調部１０３ａから受信状況を示す指標であるＢＥＲ値を取得する（Ｓ５０４）。そして、ＢＥＲ値が出力切替条件を満たしているかを確認する（Ｓ５０５）。
ここで、出力切替条件を満たしていれば、切替制御部１０６は接続線１６１を介して切替部１０６に出力の切り替えを指示し、出力部１０８に出力する映像や音声の出力信号を、１セグメント放送の信号に基づく信号の復号を行う第２復号部１０５ｂの出力に切り替える（Ｓ５０６）。また、切替制御部１０６は、接続線１６５を介して第１復号部１０５ａを停止させる停止信号を送って、１２セグメント放送の信号に基づく信号処理であるデジタルデータの復号を停止する（Ｓ５０７）。その結果、デジタル放送受信装置の出力は、１２セグメント放送の信号に基づくものから、１セグメント放送の信号に基づくものに出力信号がとぎれることなく移行する。図７に示すように、出力信号が、１セグメント放送の信号に基づいて生成されたものに切り替わる。
また、ステップＳ５０５において、出力切替条件を満たしていなければ、再び復号部起動条件を満たしているかを確認する（Ｓ５０８）。このとき、復号部起動条件を満たしていれば再びステップＳ５０４に戻り、再度出力切替条件を満たしているか判定され、復号部起動条件を満たしていなければ、１セグメント放送の信号に基づく処理であるデジタルデータの復号を停止した後、第２復号部１０５ｂを停止し（Ｓ５０９）、再びステップＳ５０１に戻る。この場合は、引き続き、１２セグメント放送の信号に基づく処理の結果生成された出力信号を出力することとなる。
上述の手順により、受信状況が悪化した場合、出力される映像や音声は自動的かつとぎれることなく１セグメント放送に切り替わる。このとき、第１復号部１０５ａは停止されるため、消費電力を抑えることができる。また、一時的に受信状況が悪化したものの再び受信状況が回復し、弱階層の１２セグメント放送の信号処理による出力信号の出力が維持できる場合には、出力の切り替えは行われず、１２セグメント放送の信号に基づいて生成された映像や音声の信号が出力信号として出力され続ける。このとき、第２復号部１０５ｂが停止されるため、消費電力を抑えることができる。
以上の説明において、受信状況を判定する指標として復調部１０３から得られるＢＥＲ値を用いる例を示したが、チューナ部１０２から得られる電界強度や、ＴＳ処理部１０４におけるデータの処理状況を示す情報が、さらに、復号部１０５における映像や音声、その他データの復号状況を示す情報、例えば、ブロックノイズ発生率、動きベクトル総量値、音声のとぎれ具合などを用いることができる。また、これらのうちのどれか一つのみを判定の基準とするのではなく、複数を組み合わせて受信状況の判定のための指標とすることもできる。さらに、上記の実施形態では、１２セグメント放送の信号に基づく処理の結果得られる各指標をもとに、受信状況を判定する例についてのみ説明したが、１セグメント放送の信号に基づく処理から得られるデータを指標として合わせて用いることもできる。
また、出力信号を１セグメント放送の信号に基づいて生成されたものに切り替えた後、復号部１０５として第１復号部１０５ａを停止する例を示したが、第１復号部１０５ａのみではなく、１２セグメント放送の信号を処理する他の機能も合わせて、もしくは、１２セグメント放送の信号を処理する全部の機能を停止することも可能である。たとえば、第１復号部１０５ａに加え、第１復調部１０３ａと第１ＴＳ処理部１０４ａも停止することによって、さらなる消費電力の抑制が可能となる。
また、説明の都合上、第１復調部１０３ａ、第１ＴＳ処理部１０４ａ、第１復号部１０５ａが１２セグメント放送の信号の処理を行う回路であるとして説明したため、これらの回路を停止する例を示したが、復調部１０３の第１復調部１０３ａおよび第２復調部１０３ｂ、ＴＳ処理部１０４の第１ＴＳ処理部１０４ａおよび第２ＴＳ処理部１０４ｂ、復号部１０５の第１復号部１０５ａおよび第２復号部１０５ｂが、１２セグメント放送の信号と１セグメント放送の信号の両方について処理可能な場合、第２復号部１０５ｂや第２復調部１０３ｂ、第２ＴＳ処理部１０４ｂを停止する場合も考えられる。
次に、上述の信号処理部起動条件としての復号部起動条件と出力切替条件の関係について図８を用いて説明する。図８は、時間の変化に伴う電波状態の善し悪しをイメージ図的に表したものであり、図中上に行くほど受信状況が良い状態を、下に行くほど受信状況が悪い状態を表す。また、本実施形態で説明したデジタル放送受信回路では、弱階層である１２セグメント放送の信号を受信していたときに受信状況が悪化して、強階層の１セグメント放送の信号を処理して生成された出力信号に切り替えるものであるため、図８に示すように、受信状況を示す指標として第１の閾値である、信号処理部起動条件である復号部起動条件を満たしたとされる閾値のほうが、第２の閾値である、出力切替条件を満たしたとされる閾値よりも受信状況が良い状況を示す指標に設定されている。
図８に示すように、復調部１０３におけるデジタル信号処理の復調状況を示すことで、受信状況を表す指標として用いられるＢＥＲ値を示す実線１１および１２は、ともに当初は復号部起動条件を満たしたとされる閾値よりも受信状況が良い値を示している。そして、受信状況が悪化し、受信状況を示す値が復号部起動条件を満たしたとされる閾値に達して下回った場合に、１セグメント放送の信号に基づいて出力信号を生成するための第２復号部１０３ｂが起動する。なお、上記したように、復号部１０３以外の信号処理部で停止している部分があれば、このとき合わせて起動される。要は、強階層である１セグメント放送の信号に基づいて信号処理が行われ、１セグメント放送の信号に基づいて出力信号が生成される状態となることが必要である。
その後、実線１１で示すように、受信状況が改善されて受信状況を示す指標が復号部起動条件を満たしたとされる閾値に再び達してこれを上回った場合は、この閾値に達したときに第２復号部１０３ｂが停止される。上記受信状況を示す指標が、信号処理部起動条件を満たしたとされた閾値に達したときに、他の信号処理手段も同時に起動されていた場合は、起動されていた信号処理手段が全て停止する。
一方、実線１２で示すように、そのまま受信状況が悪化して受信状況を示す指標が出力切替条件を満たしたとされる閾値に達してこれをも下回った場合は、出力切替手段である切替部１０７により、出力信号が１セグメント放送の信号を基に生成されたものに切り替わる。このとき、受信状況を示す指標が復号部起動条件の閾値に達した時点で、１セグメント放送の信号に基づいて出力信号の生成が開始されているため、出力制御手段である切替制御部１０６が、切替部１０７に出力を切り替える切替信号を生成した瞬間から、遅滞することなく強階層の１セグメント放送の信号に基づいた出力信号を出力することができる。
なお、出力切替条件を満たしたとされる閾値は、１２セグメント放送の信号に基づいて出力信号を生成した場合の映像や音声が、乱れ始める時のＢＥＲ値よりも少し良いＢＥＲ値として設定していて、これに達した場合に出力切替条件を満たしたと判定する。また、復号部起動条件を満たしたとされる閾値は、受信状況が極めて良い場合のＢＥＲ値と上記の出力切替条件の閾値のＢＥＲ値との間のＢＥＲ値に設定していて、これに達した場合に復号部起動条件を満たしたと判定する。
ここで、出力切替条件を満たしたとされる閾値と復号部起動条件を満たしたとされる閾値とを悪い受信状況を示す値に設定しすぎると、信号の受信状況が急激に変化した場合に、強階層の信号に基づいて出力信号を生成するための切り替えが間に合わず、出力されている映像や音声の信号が乱れる可能性がある。逆に、それぞれの閾値を良い受信状況に設定しすぎると、頻繁に切り替えが発生することとなり、消費電力を抑える効果が低減する可能性がある。このため、これらの閾値を設定する際には、事前に最適な値を調査しておくことや、また、マイコン等によって制御することにより、学習によって過去の切替データから最適な値に調整されるようになっていることが望ましい。また、若干煩雑なものになるおそれはあるが、使用者が出力信号に基づく表示画像等を見ながら、手動で設定するようにしても良い。
上記、本実施形態では、受信状況を判定する指標として、復調部１０３から得られるＢＥＲ値を用いる例を示したが、復調部１０３を含む信号処理手段から得られる受信状況を示す情報を、判定指標とすることができる。また、信号処理部起動条件として、復号部起動条件を例示して示したが、他の信号処理手段を起動する条件を信号処理部起動条件とすることもできる。
次に、本発明の第１の実施形態にかかるデジタル放送受信装置の他の制御方法と動作について、上記とは逆に、複数の階層の信号を切り替える場合の一例として、ノイズやマルチパスに対する耐性の高い強階層である、１セグメント放送の信号を受信・処理して出力信号として映像や音声を生成している状態において、受信状況が良くなったため、耐性の低い弱階層である１２セグメント放送の信号を処理して出力信号を出力するように切り替える操作を行う場合を説明する。より具体的には、１セグメント放送の信号に基づいて出力信号を生成している状況に置いて、受信状況を検出するために断続的に起動した第１復調部１０３ａから得られたデジタル信号の復調状況を示す指標であるＢＥＲ値がよりよい受信状況を示す値となったため、この情報が切替制御手段に送られて、切替制御手段によって出力信号としての映像や音声の情報を、１セグメント放送の信号を処理して生成されたものから１２セグメント放送の信号を処理して生成されたものに、とぎれることなく切り替える動作について説明する。
図９は、本実施形態にかかるデジタル信号受信装置の切替制御手段である切替制御部１０６における、階層の切り替え手順を示すフローチャートである。また、図１０は、信号処理手段としての第１復号部１０５ａ、第２復号部１０５ｂの起動状態と信号の出力状態との関係を示すタイミング図である。これらの図の表記の方法は、上記第２の実施形態において説明した図６および図７に示したものと同じである。
図１０のタイミング図の左端部に示すように、受信状況が良好でない状態では、１セグメント放送の信号を処理する第２復号部１０５ｂのみが起動され、１セグメント放送の信号に基づいた信号処理のみが行われている。また、切替制御部１０６からの指示で切替部１０７では、１セグメント放送の信号に基づいて信号処理を行って生成された出力信号を映像や音声の信号として選択して出力している。このとき、１２セグメント放送の信号に基づいた信号処理を行う第１復号部１０５ａは停止しており、消費電力が抑えられている。
ここで、切替制御部１０６は、１２セグメント放送の放送信号の受信状況を判定するために、１２セグメント放送の信号を処理する第１復調部１０３ａを断続的に起動させて、接続線１５８を介して受信状況を示す指標としてのＢＥＲ値を取得する。このステップは図９に示すフローチャートにおけるステップ６０１に相当する。そして、ＢＥＲ値が信号処理部起動条件としての復号部起動条件を満たしているかを確認する（Ｓ６０２）。
ここで、ＢＥＲ値が、復号部起動条件を満たしていなければ、第１復調部１０５ａと第１チューナ部１０３ａの動作を停止し、再びステップＳ６０１に戻る。また、復号部起動条件を満たしていれば、接続線１６５を介して第１復号部１０５ａを起動し、１２セグメント放送の信号に基づいて処理されたデジタルデータの復号を開始する（Ｓ６０４）。このとき、図１０に中に太線で示すように、１セグメント放送の信号を処理する信号処理手段と１２セグメントの信号を処理する信号処理手段との双方が起動されているが、図１０中幅広のハッチングで示すように、出力されている出力信号は、１セグメント放送の信号を処理して生成された出力信号である。
次に、切替制御部１０６は、再び第１復調部１０３ａから指標としてのＢＥＲ値を取得する（Ｓ６０５）。そして、ＢＥＲ値が出力切替条件を満たしているかを確認する（Ｓ６０６）。ここで、出力切替条件を満たしていれば、切替制御部１０６は接続線１６１を介して切替部１０６に出力の切り替えを指示する切替信号を送り、出力部１０８に出力する映像や音声の出力信号を第１復号部１０５ａの出力に切り替える（Ｓ６０７）。
上記したように、すでに１２セグメント放送の信号に基づく出力信号の生成が開始されているため、デジタル放送受信装置の出力は、１セグメント放送の信号に基づくものから、１２セグメント放送の信号に基づくものに出力信号がとぎれることなく移行する。そして、接続線１６５を介して第２復号部１０５ｂを停止させる停止信号を送って、１セグメント放送の信号に基づく信号処理であるデジタルデータの復号を停止する（Ｓ６０８）。その結果、図１０に示すように、出力信号が１２セグメント放送の信号に基づいて生成されたものに切り替わり、その後、１セグメント放送の信号に基づいて出力信号を生成する信号処理手段が停止する。
また、ステップＳ６０６において、出力切替条件を満たしていなければ、再び復号部起動条件を満たしているかを確認する（Ｓ６０９）。このとき、復号部起動条件を満たしていれば再びステップＳ６０５に戻り、再度出力切替条件を満たしているか判定され、復号部起動条件を満たしていなければ、１２セグメント放送の信号に基づく処理であるデジタルデータの復号を停止した後、第１復号部１０５ａを停止し（Ｓ６１１）、再びステップＳ６０１に戻る。この場合は、引き続き、１セグメント放送の信号に基づく処理の結果得られた出力信号を出力することとなる。
上述の手順により、受信状況がよくなった場合には、出力される映像や音声は自動的かつとぎれることなく１２セグメント放送の信号を処理したものに切り替わる。このとき、第２復号部１０５ｂは停止されるため、消費電力を抑えることができる。また、一時的に受信状況が良くなったものの、再び受信状況が悪化し、強階層の１セグメント放送の信号に基づく信号処理による出力信号の出力を継続する場合には、出力の切り替えは行われず、１セグメント放送の信号を処理して生成された映像や音声が出力信号として出力され続ける。このとき、第１復号部１０５ａが停止されるため、消費電力を抑えることができる。
本実施形態にかかるデジタル放送受信装置の動作について、受信状況を判定する指標として復調部１０３から得られるＢＥＲ値を用いる例を示したが、上記第２の実施形態でも述べたとおり、この受信状況を判定する指標としてはＢＥＲ値に限られるものではなく、チューナ部１０２から得られる電界強度や、ＴＳ処理部１０４におけるデータの処理状況を示す情報が、さらに、復号部１０５における映像や音声、その他データの復号状況を示す情報、例えば、ブロックノイズ発生率、動きベクトル総量値、音声のとぎれ具合などを用いることができる。さらには、全く別の指標を用いても良い。また、これらのうちのどれか一つのみを判定の基準とするのではなく、複数を組み合わせて受信状況の判定のための指標とすることもできる。
なお、当然ではあるが、本実施形態のように復調部１０３から得られるＢＥＲ値を受信状況を示す指標として用いる場合は、少なくとも指標を取得するための間はチューナ部１０２も起動していて、復調部１０３にＲＦ信号が伝達されている必要がある。また、本実施形態では、消費電力をより一層低減するために、受信状況を示す指標を取得するときのみ断続的に第１復調部１０３ａを起動させたが、第１復調部１０３ａの消費電力自体が大きくはなく、例えば第１復号部１０５ａなど、信号復調後の信号処理部を停止することで消費電力の低減効果が得られる場合には、受信状況を判定するための指標を生成する信号処理手段を断続的に起動させることは必須のものではない。さらに、上記の実施形態では、１２セグメント放送の信号に基づく処理の結果得られる各指標をもとに、受信状況を判定する例について説明したが、１セグメント放送の信号に基づく処理から得られるデータを指標として用いることもできる。
また、出力信号を１２セグメント放送の信号に基づいた処理により得られたものに切り替えた後、復号部１０５として第２復号部１０５ｂを停止する例を示したが、１セグメント放送の信号に基づいて出力信号を生成する信号処理手段を構成する他の回路部の一部を合わせて、もしくは、全部の回路部を同時に停止することも可能である。たとえば、第２復号部１０５ｂに加え、第２復調部１０３ｂと第２ＴＳ処理部１０４ｂも停止することによって、さらなる消費電力の抑制が可能となる。
また、説明の都合上、第２復調部１０３ｂ、第２ＴＳ処理部１０４ｂ、第２復号部１０５ｂが１セグメント放送の信号の処理を行う回路部であるとして説明したため、これらの回路を停止する例を示したが、復調部１０３の第１復調部１０３ａおよび第２復調部１０３ｂ、ＴＳ処理部１０４の第１ＴＳ処理部１０４ａおよび第２ＴＳ処理部１０４ｂ、復号部１０５の第１復号部１０５ａ、第２復号部１０５ｂが、１２セグメント放送の信号と１セグメント放送の信号の両方について処理可能な場合、第１復号部１０５ａや第１復調部１０３ａ、第１ＴＳ処理部１０４ａを停止する場合も考えられる。
次に、信号処理部起動条件としての復号部起動条件と出力切替条件の関係について図１１を用いて説明する。図１１は図８と同様、時間の変化に伴う電波状態の善し悪しをイメージ図的に表したものであり、図中上に行くほど受信状況が良い状態を、下に行くほど受信状況が悪い状態を表す。また、本実施形態で説明したデジタル放送受信回路では、強階層である１セグメント放送の信号を受信していたときに受信状況が良くなり、弱階層の１２セグメント放送の信号を処理して生成された出力信号に切り替えるものであるため、図１１に示すように、第１の閾値である信号処理部起動条件である復号部起動条件を満たしたとされる閾値のほうが、第２の閾値である出力切替条件を満たしたとされる閾値よりも、受信状況が悪い状況を示す値に設定されている点が、図８に示した場合と異なる。
図１１に示すように、復調部１０３におけるデジタル信号処理の復調状況を示す指標であるＢＥＲ値を示す実線１３および１４は、ともに当初は復号部起動条件を満たしたとされる閾値よりも受信状況が悪い値を示している。そして、受信状況が良くなり、受信状況を示す値が復号部起動条件を満たしたとされる閾値に達しこれを上回った場合に、１２セグメント放送の信号に基づいて出力信号を生成するための第１復号部１０３ａが、それまでの受信状況を判定する指標を作成するための断続的な起動から、出力信号を生成するための継続した動作を行うこととなる。なお、上記したように、復号部１０３以外の１２セグメント放送の信号を処理する回路部分の中で停止している部分があれば、このとき合わせて起動される。要は、弱階層である１２セグメント放送の信号に基づいて信号処理が行われ、１２セグメント放送の信号に基づいて出力信号が生成される状態となることが必要である。
その後、実線１４として示すように、受信状況が再び悪くなって受信状況を示す指標が復号部起動条件を満たしたとされる閾値に達しこれを下回った場合は、この閾値に達したときに第１復号部１０３ａが再び停止され、指標を取得するための断続的な起動に戻る。他の信号処理部も合わせて起動された場合は、当然ながら全て停止する。一方、実線１３で示すように、そのまま受信状況が良くなって受信状況を示す指標が出力切替条件を満たしたとされる閾値に達してこれを上回った場合は、出力切替手段である切替部１０７により、出力信号が１２セグメント放送の信号を基に生成されたものに切り替わる。このとき、受信状況を示す指標が復号部起動条件を満たしたとされる閾値に達した時点で、１２セグメント放送の信号に基づいて出力信号の生成が開始されているため、出力制御手段である切替制御部１０６が、切替部１０７に出力を切り替える切替信号を生成した瞬間から、遅滞することなく弱階層の１２セグメント放送の信号に基づいた出力信号が出力される。
なお、出力切替条件を満たしたとされる閾値は、１２セグメント放送の信号に基づいて出力信号を生成した場合の映像や音声が、乱れ始める時のＢＥＲ値よりも少し良いＢＥＲ値として設定していて、これに達した場合に出力切替条件を満たしたと判定する。また、復号部起動条件を満たしたとされる閾値は、受信状況が極めて悪い場合のＢＥＲ値と上記の出力切替条件の閾値のＢＥＲ値との間のＢＥＲ値に設定していて、これに達した場合に復号部起動条件を満たしたと判定する。
ここで、出力切替条件を満たしたとされる閾値と復号部起動条件を満たしたとされる閾値とを悪い受信状況を示す指標に設定しすぎると、信号の受信状況が変化した場合に、視聴者に乱れた映像等を提供することとなってしまったり、ノイズ等に弱い弱階層の信号に基づいて出力信号を生成する時間が長くなることで、消費電力を抑える効果が低減してしまったりする。逆に、それぞれの閾値を良い受信状況を表す指標に設定しすぎると、ノイズ等には弱いが画像情報としては多くの情報を含み、基本的に高解像度の画像表示を行うことが出来る１２セグメント放送の信号に基づいた出力信号の生成処理への移行が遅くなり、出力画像が高い水準で得られる機会を長時間失うこととなる。したがって、本実施形態においても、これらの閾値を設定する際には、事前に最適な値を調査しておくことや、マイコン等によって制御することで学習によって過去の切替データから最適な値に調整されるようになっていることが望ましい。また、若干煩雑なものになるおそれはあるが、使用者が手動で設定するようにしても良い。
また、上記、本実施形態においても、受信状況を判定する指標として、復調部１０３から得られるＢＥＲ値を用いる例を示したが、復調部１０３を含む信号処理部からの他の指標から得られる指標に基づいて、受信状況を判定することができる。また、信号処理部起動条件として、復号部起動条件を例示して示したが、他の信号処理部を起動する条件を信号処理部切替条件とすることもできる。
（第２の実施形態）
次に、本発明にかかるデジタル放送受信装置の第２の実施形態として、出力信号を復号する復号処理において、上記した実施形態に示した回路手段による復号処理だけではなく、ＣＰＵなどを用いたソフトウェアによる復号処理を組み合わせた出力信号の処理を行うデジタル放送受信装置について説明する。
図１２は、本発明の第２の実施形態にかかるデジタル放送受信装置２００の機能構成図である。図１２に示す、本実施形態にかかるデジタル放送受信装置２００の基本的な構成は、復号部２０５を除いて図１を用いて示した本発明の第１の実施形態にかかるデジタル放送受信装置１００と同じである。すなわち、受信アンテナ１０１と、チューナ部１０２と、復調部１０３と、ＴＳ処理部１０４と、復号部２０５と、切替制御手段である切替制御部１０６と、切替制御部１０６で生成された切替信号に基づいて、出力信号を切り替える出力切替手段である切替部１０７と、映像や音声などの信号を出力信号として出力する出力部１０８とを備える。
本実施形態にかかるデジタル放送受信装置２００においても、切替制御手段である切替制御部１０６と出力切替手段である切替部１０７が、デジタル放送受信回路を構成する。これらは、チューナ部１０２，復調部１０３，ＴＳ処理部１０４、復号部２０５という、デジタル放送信号を処理して映像信号、音声信号という出力信号を生成するための信号処理手段である各回路部をコントロールするものである。また、このデジタル放送受信回路をＬＳＩとしてパッケージ化することが行われる。なお、それぞれの回路部と切替制御部１０６および切替部１０７との間の接続線での信号の伝達も、第１の実施形態として示したデジタル放送受信装置１００と同様であるため、詳細な説明は省略する。
次に、本実施形態の特徴である復号部２０５について、その内部構成を図１３を用いて説明する。図１３に示すように、本実施形態にかかるデジタル放送受信装置２００における復号部２０５は、弱階層の１２セグメント信号のデジタルデータと、強階層の１セグメント信号のデジタルデータとの、どちらのデータについても処理回路によって複号することが出来る回路復号部２０５ａと、弱階層の１２セグメント信号のデジタルデータと、強階層の１セグメント信号のデジタルデータの複号処理を、ソフトウェアを実行することにより実現可能なＣＰＵなどの演算部であるソフトウェア復号部２０５ｂとを備えている。なお、回路複号部２０５ａは、処理回路によってデジタルデータのデコードを行うものであるため、１２セグメント信号のデジタルデータと１セグメント信号のデジタルデータの復号処理を同時に行うことはできず、いずれか一方の信号からのデータについての復号処理を行う。
復号部２０５内の回路復号部２０５ａ、および、ソフトウェア復号部２０５ｂで変換された映像、音声、その他のデータは、接続線１５５を介して切替部１０７へ出力される。そして、回路復号部２０５ａ、および、ソフトウェア復号部２０５ｂのいずれかで復号された信号が、切替部１０７で切り替えられて、出力部１０８に出力される。また、回路復号部２０５ａ、および、ソフトウェア複号部２０５ｂにおける映像や音声、その他データの復号状況を示す指標に関する信号は、接続線１６０を介して切替制御部１０６へ出力される。また、ソフトウェア複号部２０５ｂを停止／起動するための信号が、接続線１６５を介して切替制御部１０６から伝達される。
次に、本発明の第２の実施形態にかかるデジタル放送受信装置２００の制御方法とその動作について説明する。
ここでは、複数の階層の信号を切り替える場合の一例として、弱階層である１２セグメント放送の信号を受信・処理して出力信号として映像や音声を出力している状態において、受信状況が悪くなったため、強階層である１セグメント放送の信号を処理して出力信号を出力するように切り替える操作を行う場合を説明する。ここでも、上記した第１の実施形態の場合と同じく、受信状況を示す信号として復調部１０３からのＢＥＲ値を用い、切替制御手段によって、出力信号としての映像や音声の情報を、１２セグメント放送の信号を処理して生成されたものから１セグメント放送の信号を処理して生成されたものに、とぎれることなく切り替える動作について図１４〜図１７を用いて説明する。
図１４は、切替制御部１０６における階層切り替えの手順を示すフローチャートである。また、図１５は、復号部２０５を構成する回路復号部２０５ａ、ソフトウェア復号部２０５ｂの起動状態と信号の出力状態との関係を示すタイミング図である。
図１５のタイミング図の左端部に示すように、受信状況が良好な状態では、回路復号部において１２セグメント放送の信号の処理が行われており、１２セグメント放送のデジタルデータが復号されている。また、切替制御部１０６からの指示で切替部１０７では、１２セグメント放送の信号に基づいて生成された出力信号を、映像や音声の信号として選択して出力している。このとき、ソフトウェア復号部２０５ｂは停止しており、ＣＰＵの負荷が抑えられている。
図１４のフローチャートに示すとおり、切替制御部１０６は、１２セグメント放送を復調している復調部１０３の第１復調部１０３ａから、接続線１５８を介して受信状態を示す指標としてのＢＥＲ値を取得する（Ｓ７０１）。そして、ＢＥＲ値がソフトウェアデコード開始条件を満たしているかを確認する（Ｓ７０２）。ここで、ソフトウェアデコード開始条件を満たしていなければ再びステップＳ７０１に戻る。また、ソフトウェアデコード開始条件を満たしていれば、ソフトウェア複号部２０５ｂで、１セグメント放送のデジタルデータのソフトウェアデコード処理を開始する（Ｓ７０３）。このとき、もし復調部１０３やその前段のチューナ部１０２において、１セグメント放送の信号処理を行う部分を停止している場合には一時的に第２復調部１０３ｂや第２チューナ部１０２ｂを起動する。
このとき、図１５中に太線で示すように、回路復号部とソフトウェア復号部との双方が起動されているが、図１５中幅広のハッチングで示すように、出力中であるのは、回路復号部で生成された信号であり、ここでは、１２セグメント放送の信号に基づいて作成された出力信号である。
次に、切替制御部１０６は、再び復調部１０３からＢＥＲ値を取得する（Ｓ７０４）。そして、ＢＥＲ値が出力切替条件を満たしているかを確認する（Ｓ７０５）。ここで、出力切替条件を満たしていれば、接続線１６１を介して切替制御部１０６に出力の切り替えを指示し、出力部１０８に出力する映像や音声をソフトウェア複号部２０５ｂの出力に切り替える（Ｓ７０６）。そして、回路複号部２０５ａでは、１２セグメント放送のデジタルデータの復号を停止し、１セグメント放送のデジタルデータの復号に切り替える（Ｓ７０７）。さらに、接続線１６１を介して切替制御部１０６に出力の切り替えを指示し、出力部１０８に出力する映像や音声を回路復号部２０５ａの出力に切り替える（Ｓ７０８）。
この一連の出力信号の切替が図１５に示されている。そして、ソフトウェア複号部２０５ｂでは、１セグメント放送のデジタルデータのソフトウェアデコード処理を停止する（Ｓ７０９）。
また、ステップＳ７０５において、出力切替条件を満たしていなければ、再びソフトウェアデコード開始条件を満たしているかを確認する（Ｓ７１０）。このとき、ソフトウェアデコード開始条件を満たしていれば再びステップＳ７０４に戻り、満たしていなければ１セグメント放送のデジタルデータのソフトウェアデコード処理を停止した後（Ｓ７１１）、再びステップＳ７０１に戻る。このとき、もしステップＳ７０３において第２復調部１０３ｂや第２チューナ部１０２ｂを起動した場合には再び停止しておく（Ｓ７１２）。
このような手順により、１２セグメント放送のデジタルデータと１セグメント放送のデジタルデータを同時に処理できない回路複号部２０５ａで、１２セグメント放送の映像や音声を出力している状態において、電波の受信状況が悪化した場合、一時的にソフトウェア複号部２０５ｂにより１セグメント放送のデジタルデータのソフトウェアデコード処理を行うことにより、出力される映像や音声は自動的かつ途切れることなく１セグメント放送に切り替わる。また、回路複号部２０５ａで１セグメント放送の映像や音声を出力している状態になったあとは、ソフトウェア複号部２０５ｂでのソフトウェアデコード処理は停止しており、ＣＰＵ負荷が抑えられている。
また、一時電波の受信状況が悪化し再び回復した場合、出力の切り替えは行われず、１２セグメント放送の映像や音声が出力され続ける。このときも、ソフトウェア複号部２０５ｂでのソフトウェアデコード処理は停止しており、ＣＰＵ負荷が抑えられている。
ここで、電波の受信状況を判断する指標として、復調部１０３から得られるＢＥＲ値を用いる例を示したが、チューナ部１０２や復調部１０３、ＴＳ処理部１０４、復号部２０５から得られるその他の指標を用いることもできる。また、切替制御部１０６における判定基準としてＢＥＲ値のみを用いる例を示したが、各部から得られる複数の指標を組み合わせて判定することも可能である。また、１２セグメント放送の受信状況に関する指標だけでなく、１セグメント放送の受信状況に関する指標も組み合わせて判定することも可能である。
また、出力切り替え後、ソフトウェア複号部２０５ｂにおけるソフトウェアデコード処理のみを停止する例を示したが、１２セグメント放送の出力に関わる全ての機能もしくは一部の機能を停止することも可能である。たとえば、第１復調部１０３ａと第１ＴＳ処理部１０４ａも停止してしまうことによって、消費電力のさらなる抑制が可能となる。また、説明の都合上、第１復調部１０３ａ、第１ＴＳ処理部０４ａが１２セグメント放送の出力に関わる処理を行っているものと仮定したため、第１復調部１０３ａや第１ＴＳ処理部０４ａを停止する例を示したが、第１復調部１０３ａ、第２復調部１０３ｂ、第１ＴＳ処理部１０４ａ、第２ＴＳ処理部１０４ｂが１２セグメント放送と１セグメント放送の両方に関して処理可能な場合、第２復調部１０３ｂや第２ＴＳ処理部１０４ｂ等を停止する場合も考えられる。
次に、上述のソフトウェアデコード開始条件と出力切替条件について図１６を用いて説明する。なお、図１６における電波状態の表し方は、図８および図１１と同じである。
この例では、ＢＥＲ値が悪化した場合に、１２セグメント放送の映像や音声が乱れ始めるＢＥＲ値より少し良いＢＥＲ値を出力切替条件の閾値として設定している。また、電波の受信状況が極めて良い場合のＢＥＲ値と出力切替条件の閾値のＢＥＲ値との間のＢＥＲ値をソフトウェアデコード開始条件の閾値として設定している。そして、ＢＥＲ値が、ソフトウェアデコード開始条件の閾値より悪化した場合にソフトウェアデコード開始条件を満たしていると判定し、さらに、出力切替条件の閾値より悪化した場合に出力切替条件を満たしていると判定する。
図１６に示すように、復調部１０３におけるデジタル信号処理の復調状況を示すことで、受信状況を表す指標として用いられるＢＥＲ値を示す実線１５および１６は、ともに当初はソフトウェアデコード開始条件を満たしたとされる閾値よりも受信状況が良い値を示している。そして、受信状況が悪化し、受信状況を示す値がソフトウェアデコード開始条件を満たしたとされる閾値に達して下回った場合に、ソフトウェア復号部２０５ｂが起動して、１セグメント放送の信号に基づいて出力信号が生成できる状態となる。なお、上記したように、信号処理部の１セグメント信号の処理を行うための部分の内で停止している部分があれば、このとき合わせて起動される。要は、ソフトウェア復号部によって、強階層である１セグメント放送の信号に基づいて信号処理が行われ、１セグメント放送の信号に基づいた出力信号が生成される状態となることが必要である。
その後、実線１５で示すように、受信状況が改善されて受信状況を示す指標がソフトウェアデコード開始条件を満たしたとされる閾値に再び達してこれを上回った場合は、この閾値に達したときにソフトウェア復号部２０５ｂが停止される。上記受信状況を示す指標が、ソフトウェアデコード開始条件を満たしたとされた閾値に達したときに、他の信号処理手段も同時に起動されていた場合は、起動されていた信号処理手段が停止する。
一方、実線１６で示すように、そのまま受信状況が悪化して受信状況を示す指標が出力切替条件を満たしたとされる閾値に達してこれをも下回った場合は、出力切替手段である切替部１０７により、出力信号がソフトウェア復号部２０５ｂによって生成された、１セグメント放送信号によるものに切り替わる。このとき、受信状況を示す指標がソフトウェアデコード開始条件の閾値に達した時点で、ソフトウェア復号部２０５ｂによって１セグメント放送の信号に基づいた出力信号の生成が開始されているため、出力制御手段である切替制御部１０６が、切替部１０７に出力を切り替える切替信号を生成した瞬間から、遅滞することなく強階層の１セグメント放送の信号に基づいた出力信号を出力することができる。
その後、１セグメント放送に基づく出力信号が出力され続ける中で、ソフトウェア復号部２０５ｂに基づく出力信号から、回路復号部２０５ａに基づく出力信号に切り替えられる。
なお、それぞれの閾値は、悪く設定しすぎると、電波の受信状況が急激に変化した場合に切り替えが間に合わず、出力されている映像や音声が乱れる可能性がある。逆に、良く設定しすぎると、頻繁に切り替えが発生し、消費電力を抑えることが難しくなる可能性がある。そのため、これらの閾値を設定する際には、事前に最適な値を調査しておくことや、学習によって最適な値に調整されるようになっていることが望ましい。また、煩雑ではあるが、使用者が手動で設定することも考えられる。
上記の実施形態では、電波の受信状況を判断する指標として、復調部１０３から得られるＢＥＲ値を用いる例を示したが、チューナ部１０２や復調部１０３、ＴＳ処理部１０４、復号部２０５から得られるその他の指標を用いる場合にも適用できる。また、この例は一実施例であって、電波の受信状況が悪化した場合に、ソフトウェアデコード開始条件が出力切替条件よりも先に満たされ、かつ、出力されている映像や音声が乱れ始める以前に出力切替条件が満たされるものであれば、どのような指標や判定方法を用いていてもよい。例えば、ブロックノイズ発生率、動きベクトル総量値、音声の途切れ具合である。
次に、本発明の第２の実施形態にかかるデジタル放送受信装置２００の制御方法とその動作についての別の例について説明する。今度は、電波の受信状況が悪く１セグメント放送の映像や音声を出力している状態において、電波の受信状況が回復し１２セグメント放送を復調している回路復調部１０３におけるデジタル信号の復調状況を示す指標であるＢＥＲ値が良化した場合に、出力する映像や音声を１セグメント放送から１２セグメント放送に途切れることなく切り替える動作について、図１７〜図１９を用いて説明する。
図１７は、切替制御部１０６における階層切り替えの手順を示すフローチャートである。また、図１８は、復号部２０５を構成する回路復号部２０５ａ、ソフトウェア復号部２０５ｂの起動状態と信号の出力状態との関係を示すタイミング図である。
図１８のタイミング図の左端部に示すように、受信状況が良好でない状態では、回路復号部において１セグメント放送の信号の処理が行われており、１セグメント放送のデジタルデータが復号されている。また、切替制御部１０６からの指示で切替部１０７では、１セグメント放送の信号に基づいて生成された出力信号を、映像や音声の信号として選択して出力している。このとき、ソフトウェア復号部２０５ｂは停止しており、ＣＰＵの負荷が抑えられている。
図１７のフローチャートに示すとおり、切替制御部１０６は、現在の１２セグメント放送の受信状況を確認するために、復調部２０１から、接続線１５８を介してＢＥＲ値を取得する（Ｓ８０１）。このとき、もし復調部２０１やその前段のチューナ部１０２を停止している場合には一時的に第１復調部１０３ａや第１チューナ部１０２ａを起動する。そして、ＢＥＲ値がソフトウェアデコード開始条件を満たしているかを確認する（Ｓ８０２）。
ここで、ソフトウェアデコード開始条件を満たしていなければ再びステップＳ８０１に戻る。このとき、もしステップＳ８０１において第１復調部１０３ａや第１チューナ部１０２ａを起動した場合には再び停止しておく（Ｓ８０３）。また、ソフトウェアデコード開始条件を満たしていれば、ソフトウェア複号部２０５ｂで、１２セグメント放送のデジタルデータのソフトウェアデコード処理を開始する（Ｓ８０４）。
このとき、図１８中に太線で示すように、回路復号部とソフトウェア復号部との双方が起動されているが、図１８中幅広のハッチングで示すように、出力中であるのは、回路復号部で生成された信号であり、ここでは、１セグメント放送の信号に基づいて作成された出力信号である。
次に、切替制御部１０６は、再び復調部１０３からＢＥＲ値を取得する（Ｓ８０５）。そして、ＢＥＲ値が出力切替条件を満たしているかを確認する（Ｓ８０６）。ここで、出力切替条件を満たしていれば、接続線１６１を介して切替制御部１０６に出力の切り替えを指示し、出力部１０８に出力する映像や音声をソフトウェア複号部２０５ｂの出力に切り替える（Ｓ８０７）。そして、回路復号部２０５ａでは、１セグメント放送のデジタルデータの復号を停止し、１２セグメント放送のデジタルデータの複号に切り替える（Ｓ８０８）。さらに、接続線１６１を介して切替制御部１０６に出力の切り替えを指示し、出力部１０８に出力する映像や音声を回路復号部２０５ａの出力に切り替える（Ｓ８０９）。 この一連の出力信号の切替が図１８に示されている。そして、ソフトウェア複号部２０５ｂでは、１２セグメント放送のデジタルデータのソフトウェアデコード処理を停止する（Ｓ８１０）。
また、ステップＳ８０６において、出力切替条件を満たしていなければ、再びソフトウェアデコード開始条件を満たしているかを確認する（Ｓ８１１）。このとき、ソフトウェアデコード開始条件を満たしていれば再びステップＳ８０５に戻り、満たしていなければ１２セグメント放送のデジタルデータのソフトウェアデコード処理を停止した後（Ｓ８１２）、再びステップＳ８０１に戻る。このとき、もしステップＳ８０１において第１復調部１０３ａや第１チューナ部１０２ａを起動した場合には再び停止しておく（Ｓ８１３）。
上述の手順により、１２セグメント放送のデジタルデータと１セグメント放送のデジタルデータを同時に処理できない回路複号部２０５ａで、１セグメント放送の映像や音声を出力している状態において、電波の受信状況が回復した場合、一時的にソフトウェア複号部２０５ｂにより１２セグメント放送のデジタルデータのソフトウェアデコード処理を行うことにより、出力される映像や音声は自動的かつ途切れることなく１２セグメント放送に切り替わる。また、回路複号部２０５ａで１２セグメント放送の映像や音声を出力している状態になったあとは、ソフトウェア複号部２０５ｂでのソフトウェアデコード処理は停止しており、ＣＰＵ負荷が抑えられている。
また、一時電波の受信状況が回復し再び悪化した場合、出力の切り替えは行われず、１セグメント放送の映像や音声が出力され続ける。このとき、ソフトウェア複号部２０５ｂでのソフトウェアデコード処理は停止しており、ＣＰＵ負荷が抑えられている。
ここで、電波の受信状況を判断する指標として、復調部１０３から得られるＢＥＲ値を用いる例を示したが、チューナ部１０２や復調部１０３、ＴＳ処理部１０４、復号部２０５から得られるその他の指標を用いることもできる。また、切替制御部１０６における判定基準としてＢＥＲ値のみを用いる例を示したが、各部から得られる複数の指標を組み合わせて判定することも可能である。また、１２セグメント放送の受信状況に関する指標だけでなく、１セグメント放送の受信状況に関する指標も組み合わせて判定することも可能である。
また、出力切り替え後、ソフトウェア複号部２０５ｂにおけるソフトウェアデコード処理のみを停止する例を示したが、１セグメント放送の出力に関わる全ての機能もしくは一部の機能を停止することも可能である。たとえば、第２復調部１０３ｂと第２ＴＳ処理部１０４ｂも停止してしまうことによって、消費電力の一層の抑制が可能となる。また、説明の都合上、第２復調部１０３ｂ、第２ＴＳ処理部１０４ｂが１セグメント放送の出力に関わる処理を行っているものと仮定したため、第２復調部１０３ｂｓ第２ＴＳ処理部１０４ｂを停止する例を示したが、第１復調部１０３ａ、第２復調部１０３ｂ、第１ＴＳ処理部１０４ａ、第２ＴＳ処理部１０４ｂが１２セグメント放送と１セグメント放送の両方に関して処理可能な場合、第１復調部１０３ａや第１ＴＳ処理部１０４ａ等を停止する場合も考えられる。
次に、上述のソフトウェアデコード開始条件と出力切替条件について図１９を用いて説明する。なお、図１９における電波状態の表し方は、図８、図１１および図１６と同じである。
この例では、ＢＥＲ値が悪くなった場合に、１２セグメント放送の映像や音声が乱れ始めるＢＥＲ値より少し良いＢＥＲ値を出力切替条件の閾値として設定している。また、電波の受信状況が極めて悪い場合のＢＥＲ値と出力切替条件の閾値のＢＥＲ値との間のＢＥＲ値をソフトウェアデコード開始条件の閾値として設定している。そして、ＢＥＲ値が、ソフトウェアデコード開始条件の閾値より良くなった場合にソフトウェアデコード開始条件を満たしていると判定し、さらに、出力切替条件の閾値よりも良くなった場合に出力切替条件を満たしていると判定する。
図１９に示すように、復調部１０３におけるデジタル信号処理の復調状況を示すことで、受信状況を表す指標として用いられるＢＥＲ値を示す実線１７および１８は、ともに当初はソフトウェアデコード開始条件を満たしたとされる閾値よりも受信状況が悪い値を示している。そして、受信状況が良くなり、受信状況を示す値がソフトウェアデコード開始条件を満たしたとされる閾値に達して上回った場合に、ソフトウェア復号部２０５ｂが起動して、１２セグメント放送の信号に基づいて出力信号が生成できる状態となる。なお、上記したように、信号処理部の１２セグメント信号の処理を行うための部分の内で停止している部分があれば、このとき合わせて起動される。要は、ソフトウェア復号部によって、弱階層である１２セグメント放送の信号に基づいて信号処理が行われ、１２セグメント放送の信号に基づいた出力信号が生成される状態となることが必要である。
その後、実線１８で示すように、受信状況が悪化して受信状況を示す指標がソフトウェアデコード開始条件を満たしたとされる閾値に再び達してこれを下回った場合は、この閾値に達したときにソフトウェア復号部２０５ｂが停止される。上記受信状況を示す指標が、ソフトウェアデコード開始条件を満たしたとされた閾値に達したときに、他の信号処理手段も同時に起動されていた場合は、起動されていた信号処理手段が停止する。一方、実線１７で示すように、そのまま受信状況が良くなって受信状況を示す指標が出力切替条件を満たしたとされる閾値に達してこれをも上回った場合は、出力切替手段である切替部１０７により、出力信号がソフトウェア復号部２０５ｂによって生成された、１２セグメント放送信号によるものに切り替わる。このとき、受信状況を示す指標がソフトウェアデコード開始条件の閾値に達した時点で、ソフトウェア復号部２０５ｂによって１２セグメント放送の信号に基づいた出力信号の生成が開始されているため、出力制御手段である切替制御部１０６が、切替部１０７に出力を切り替える切替信号を生成した瞬間から、遅滞することなく弱階層の１２セグメント放送の信号に基づいた出力信号を出力することができる。
その後、１２セグメント放送に基づく出力信号が出力され続ける中で、ソフトウェア復号部２０５ｂに基づく出力信号から、回路復号部２０５ａに基づく出力信号に切り替えられる。
なお、それぞれの閾値は、悪く設定しすぎると、電波の受信状況が急激に変化した場合に切り替えが間に合わず、出力されている映像や音声が乱れる可能性がある。また、ノイズ等に弱い弱階層の信号に基づいて出力信号を生成する時間が長くなることで、消費電力を抑える効果が低減してしまったりする。逆に、それぞれの閾値を良く設定しすぎると、ノイズ等には弱いが画像情報としては多くの情報を含み、基本的に高解像度の画像表示を行うことが出来る１２セグメント放送の信号に基づいた出力信号の生成処理への移行が遅くなり、出力画像が高い水準で得られる機会を長時間失うこととなる。このため、これらの閾値を設定する際には、事前に最適な値を調査しておくことや、学習によって最適な値に調整されるようになっていることが望ましい。また、煩雑ではあるが、使用者が手動で設定することも考えられる。
また、電波の受信状況を判断する指標として、復調部１０３から得られるＢＥＲ値を用いる例を示したが、チューナ部１０２や復調部１０３、ＴＳ処理部１０４、復号部２０５から得られるその他の指標を用いる場合にも適用できる。また、この例は一実施例であって、電波の受信状況が良くなった場合に、ソフトウェアデコード開始条件が出力切替条件よりも先に満たされ、かつ、出力を切り替えた後の映像や音声が乱れていない電波の受信状況において出力切替条件が満たされるものであれば、どのような指標や判定方法を用いていてもよい。例えば、ブロックノイズ発生率、動きベクトル総量値、音声の途切れ具合である。
なお、この例では、ソフトウェア複号部２０５ｂは１２セグメント放送と１セグメント放送のデジタルデータ両方を複号可能であることを前提としたが、ＣＰＵの性能が低い場合を考え、ソフトウェア複号部２０５ｂは１セグメント放送のデジタルデータのみを複号できるのもであってもよい。その場合でも、映像や音声を途切れることなく１２セグメント放送から１セグメント放送へと切り替えることができる。
（第３の実施形態）
次に、本発明のデジタル放送受信装置の別の形態について、第３の実施形態として図２０〜図２２を用いて説明する。
図２０は、本発明の第３の実施形態として説明するデジタル放送受信装置３００の機能構成図である。図２０に示すように、デジタル放送受信装置３００は、図１２を用いて第２の実施形態として示したデジタル放送受信装置２００とは、復号部２０５のソフトウェア複号部２０５ｂが有していたソフトウェアにより復号処理を行う機能を、切替制御手段である制御・復号部３０７が有するようにした点で異なっている。このため、図２０に本実施形態にかかるデジタル放送受信装置３００の複号部３０５は、図２２に示すように、処理回路によりデジタル信号を復号する復号部４０１のみを有している。
また、図２１に示すように、ＴＳ処理部３０４を構成する第２ＴＳ処理部３０４ｂからの出力であるデジタルデータ（例えばエレメンタリーストリーム）は、接続線３６６を介して制御・復号部３０７に入力される。そして、制御・復号部３０７のソフトウェア復号機能で復号された出力信号である映像信号や音声信号、その他マルチメディアデータに関する信号が、接続線３６７によって切替部に導かれる。なお、ここで、接続線３６６、３６７は、信号線上に直接当該信号が伝送されている必要はなく、レジスタやメモリへのアクセスによって情報をやり取りする方式であっても良い。
複号部３０５は、図２２に示ように、１２セグメント放送のデジタルデータと１セグメント放送のデジタルデータをどちらも処理回路により複号可能な回路複号部である復号部４０１を備えている。そして、復号部４０１で変換された映像、音声、その他のデータは、接続線１５５を介して切替部５０７へ出力される。また、復号部４０１における映像や音声、その他データの復号状況を示す指標に関する信号は、接続線１６０を介して制御・復号部３０７に出力される。
制御・復号部３０７は、１２セグメント放送のデジタルデータと１セグメント放送のデジタルデータを、どちらもソフトウェアを実行することにより複号処理をすることができるソフトウェア復号部の機能と、各部から取得した所定の情報に応じて出力する映像や音声を決定する切替制御部の機能とを有している。ここで、図１や図１２で示した第１および第２の実施形態にかかるデジタル放送受信装置において、切替制御部１０６が行っていた切替制御の機能は、具体的には、信号の受信状況を判別して回路処理手段を構成する各部の動作を把握調整するという機能であり、ＣＰＵなどを用いてその演算機能によりソフトウェアを実行することにより執り行われるものである。したがって、本実施形態のように、いずれもＣＰＵなどの演算機能を用いてソフトウェアを実行することによって果たされる、ソフトウェア復号処理の機能と切替制御処理の機能とを、制御・復号部３０７に統合することで、ＣＰＵなどの演算部を制御・復号部３０７の１カ所に設けるだけでよくなる。その結果、デジタル放送受信装置の構成を簡素化することができる。
なお、ソフトウェアデコード機能を用い変換された映像、音声、その他のデータは、上記したとおり接続線３５７を介して切替部３０７へ出力される。
切替部３０７では、複号部３０５で処理された映像や音声、その他データと、制御・復号部３０７で処理された映像や音声、その他データとを、制御・復号部３０７からの指示により切り替え、接続線１５６を介して出力部１０８に出力する。
なお、階層切り替えの手順、及びソフトウェアデコードの開始／停止状態と出力される階層の選択状況を示すタイミング、ソフトウェアデコード開始条件と出力切替条件、及び電波の受信状況を判断する指標などについては、第２の実施形態として示したデジタル放送受信装置２００におけるものと同じであるため、詳細な説明を省略する。
このように、ソフトウェア復号処理の機能を、制御切替処理の機能と合わせて制御・復号部３０７に有することで、復号部に演算部であるＣＰＵを設ける必要が無くなり、ソフトウェア制御を行うためのＣＰＵが一つですむため、デジタル放送受信装置の回路構成を簡素化できる。
次に、本実施形態にかかるデジタル放送受信装置の応用例を示す。図２３は、本実施形態にかかるデジタル放送受信装置の応用例であるデジタル放送受信装置４００の機能構成図である。
図２３に示すように、応用例のデジタル放送受信装置４００は、図２０で示した本実施形態にかかるデジタル放送受信装置３００の構成に加えて、制御・復号部３０７におけるソフトウェア処理を行うＣＰＵなどの演算部の稼働状態を監視する監視部４０９を有している。そして、監視部４０９と、制御・復号部３０７との間が、接続線４６８、４６９で接続されている。
接続線４６８によって制御・復号部３０７におけるＣＰＵの使用状況を示す指標（例えば、ＣＰＵ時間占有率、ＣＰＵ資源利用率、処理待ちタスク数など）に関する信号が監視部４０９に伝えられる。また、接続線４６９によって、監視部４０９からのソフトウェア復号処理を調整するための信号が伝達される。なお、ここでも、接続線４６８、４６９では、信号線上で直接信号が伝送されている必要はなく、レジスタやメモリへのアクセスによって情報をやり取りする方式であっても良い。
監視部４０９は、例えばＰＣ上でのＯＳソフトのタスク管理ソフトのような、演算部であるＣＰＵがソフトウェアにより使用されている状況を監視する機能をもち、制御・復号部３０７における演算部であるＣＰＵの使用状況から、通常のソフトウェアデコード処理を行える状態であるか否かを判定する。ここで、通常のソフトウェアデコード処理とは、上記第２の実施形態において復号部２０５のソフトウェア復号部２０５ｂで行っていたような、デジタルデータ信号の復号という観点で求められる正確性、復号後の信号に求められる内容を充足しうる復号処理をいう。
そして、通常のソフトウェアデコード処理を行う余裕があると判定された場合に、制御・復号部３０７では、演算部のＣＰＵで通常のソフトウェア復号処理を行う。一方、監視部４０９において、演算部のＣＰＵの負荷が大きいために、通常のソフトウェア復号処理を行う余裕がない、すなわち、処理する画像信号の情報量などによってはデコードが円滑に行われなくなる可能性があると判断される場合には、監視部４０９からの信号によって、簡略化したソフトウェア復号処理を行う。ここで、簡略化したソフトウェア復号処理とは、上記した通常のソフトウェア復号処理ほどの高品位の出力信号は得られないが、実用に耐えうるレベルでの出力が得られる程度にＣＰＵの負荷を低減した復号処理のことをいう。
このように、監視部４０９で制御・復号部３０７のＣＰＵなどの演算部の負荷状況を把握し、過大な負荷がかからないように調整することで、ソフトウェア復号処理の途中で過負荷状態となってしまい、復号された画像信号が急激に乱れてしまうなどの悪影響が生じることを効果的に防止できる。
以上、本発明の実施の形態について具体例を挙げて説明したが、上記実施の形態は本発明を実現するための例に過ぎず、本発明は他の様々な態様によって実施することができる。
本発明は、地上波デジタル放送や衛星波デジタル放送等のデジタル放送受信装置に適用することができる。特に、電波状況が変わりやすい受信機、例えば携帯機器や移動体に搭載されるデジタル放送受信装置に適用して好適な効果を得ることが出来る。
本発明の第１の実施形態にかかるデジタル放送受信装置の機能構成図である。 本発明の第１の実施形態にかかるデジタル放送受信装置のチューナ部の構成例である。 本発明の第１の実施形態にかかるデジタル放送受信装置の復調部の構成例である。 本発明の第１の実施形態にかかるデジタル放送受信装置のＴＳ処理部の構成例である。 本発明の第１の実施形態にかかるデジタル放送受信装置の復号部の構成例である。 本発明の第１の実施形態にかかるデジタル放送受信装置で、強階層の信号に基づく信号処理に切り替える手順を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態にかかるデジタル放送受信装置で、強階層の信号に基づく信号処理に切り替える際のタイミング図である。 本発明の第１の実施形態にかかるデジタル放送受信装置で、強階層の信号に基づく信号処理に切り替える際の受信状態を示す指標の関係を示す図である。 本発明の第１の実施形態にかかるデジタル放送受信装置で、弱階層の信号に基づく信号処理に切り替える手順を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態にかかるデジタル放送受信装置で、弱階層の信号に基づく信号処理に切り替える際のタイミング図である。 本発明の第１の実施形態にかかるデジタル放送受信装置で、弱階層の信号に基づく信号処理に切り替える際の受信状態を示す指標の関係を示す図である。 本発明の第２の実施形態にかかるデジタル放送受信装置の機能構成図である。 本発明の第２の実施形態にかかるデジタル放送受信装置の復号部の構成例である。 本発明の第２の実施形態にかかるデジタル放送受信装置で、強階層の信号に基づく信号処理に切り替える手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態にかかるデジタル放送受信装置で、強階層の信号に基づく信号処理に切り替える際のタイミング図である。 本発明の第２の実施形態にかかるデジタル放送受信装置で、強階層の信号に基づく信号処理に切り替える際の受信状態を示す指標の関係を示す図である。 本発明の第２の実施形態にかかるデジタル放送受信装置で、弱階層の信号に基づく信号処理に切り替える手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態にかかるデジタル放送受信装置で、弱階層の信号に基づく信号処理に切り替える際のタイミング図である。 本発明の第２の実施形態にかかるデジタル放送受信装置で、弱階層の信号に基づく信号処理に切り替える際の受信状態を示す指標の関係を示す図である。 本発明の第３の実施形態にかかるデジタル放送受信装置の機能構成図である。 本発明の第３の実施形態にかかるデジタル放送受信装置のＴＳ処理部の構成例である。 本発明の第３の実施形態にかかるデジタル放送受信装置の復号部の構成例である。 本発明の第３の実施形態の応用例であるデジタル放送受信装置の機能構成図である。
符号の説明
１１，１２，１３，１４、１５，１６、１７，１８ ＢＥＲ値の変化を示す線
１０１ 受信アンテナ
１０２ チューナ部
１０２ａ 第１チューナ部
１０２ｂ 第２チューナ部
１０３ 復調部
１０３ａ 第１復調部
１０３ｂ 第２復調部
１０４ ＴＳ処理部
１０４ａ 第１ＴＳ処理部
１０４ｂ 第２ＴＳ処理部
１０５ 復号部
１０５ａ 第１復号部
１０５ｂ 第２復号部
１０６ 切替制御部
１０７ 切替部
１０８ 出力部
２０５ 復号部
２０５ａ 回路復号部
２０５ｂ ソフトウェア復号部
３０４ ＴＳ処理部
３０５ 復号部
３０７ 制御・復号部
４０９ 監視部

Claims (31)

  1. 同一のコンテンツが品質の異なる複数の階層の信号として送信されるデジタル放送信号を受信し、前記複数の階層の信号をそれぞれ信号処理手段で処理して生成された複数の出力信号のうち、選択された階層の信号に基づく前記出力信号を出力するデジタル放送受信装置に用いられ、
    前記複数の階層の信号についての受信状況を判定して前記出力信号を生成する階層を選択し、前記選択された階層の信号を出力するための切替信号を生成するとともに、選択されなかった階層の信号を処理する前記信号処理手段の一部または全部を停止させる切替制御手段と、
    前記切替信号にしたがって出力信号を切り替える出力切替手段とを備えたことを特徴とするデジタル放送受信回路。
  2. 前記切替制御手段は、前記受信状況を判定するための指標を取得し、
    前記指標が信号処理部起動条件を満たしたとき、前記選択した階層の信号に基づく前記出力信号を生成するための前記信号処理手段を起動し、
    前記指標が出力切替条件を満たしたとき、前記切替信号を生成する請求項１記載のデジタル放送受信回路。
  3. 前記切替制御手段は、前記指標を取得しようとする階層の信号を処理する前記信号処理手段を断続的に起動する請求項２記載のデジタル放送受信回路。
  4. 前記品質の異なる複数の階層が、ノイズやマルチパスに対する耐性の高い強階層と、耐性の低い弱階層である請求項１〜３のいずれか１項に記載のデジタル放送受信回路。
  5. 前記強階層と前記弱階層は、地上波デジタル放送の１セグメント放送と１２セグメント放送である請求項４記載のデジタル放送受信回路。
  6. 前記弱階層の信号に基づく前記出力信号が出力されている場合に、前記指標が前記信号処理部起動条件を満たしたとき、前記強階層の信号に基づく前記出力信号を生成するための前記信号処理手段を起動し、
    前記指標が前記出力切替条件を満たしたとき、前記出力切替手段によって前記強階層の信号に基づく前記出力信号を出力する請求項４または５記載のデジタル放送受信回路。
  7. 前記指標が、前記弱階層の放送信号の受信状況を示すものであり、前記指標が前記出力切替条件を満たしたとされる閾値が、前記弱階層の信号に基づく前記出力信号から得られる映像や音声が乱れる受信状況よりも良い受信状況を示す指標に設定され、前記指標が前記信号処理部起動条件を満たしたとされる閾値が、前記出力切替条件を満たしたとされる閾値よりも良い受信状況を示す指標に設定されている請求項６記載のデジタル放送受信回路。
  8. 前記強階層の信号に基づく前記出力信号が出力されている場合に、前記指標が前記信号処理部起動条件を満たしたとき、前記弱階層の信号に基づく前記出力信号を生成するための前記信号処理手段を起動し、
    前記指標が前記出力切替条件を満たしたとき、前記出力切替手段によって前記弱階層の信号に基づく前記出力信号を出力する請求項４または５記載のデジタル放送受信回路。
  9. 前記指標が、前記弱階層の信号に基づく前記出力信号を生成するための前記信号処理手段を断続的に起動させて得られた前記弱階層の放送信号の受信状況を示すものであり、前記指標が前記出力切替条件を満たしたとされる閾値が、前記弱階層の信号に基づく前記出力信号から得られる映像や音声が乱れる受信状況よりも良い受信状況を示す指標に設定され、前記指標が前記信号処理部起動条件を満たしたとされる閾値が、前記出力切替条件を満たしたとされる前記受信状況を示す指標よりも悪い受信状況を示す指標に設定されている請求項８記載のデジタル放送受信回路。
  10. 前記指標が前記出力切替条件を満たしたとされる前記閾値と、前記指標が前記信号処理部起動条件を満たしたとされる前記閾値とが、あらかじめ設定されている請求項２〜９のいずれか１項に記載のデジタル放送受信回路。
  11. 前記指標が前記出力切替条件を満たしたとされる前記閾値と、前記指標が前記信号処理部起動条件を満たしたとされる前記閾値とが、使用者が手動で設定することができるものである請求項２〜９のいずれか１項に記載のデジタル放送受信回路。
  12. 前記指標が前記出力切替条件を満たしたとされる前記閾値と、前記指標が前記信号処理部起動条件を満たしたとされる前記閾値とが、使用状況結果を反映してより適した値に変化する請求項２〜９のいずれか１項に記載のデジタル放送受信回路。
  13. 前記信号処理手段は、前記複数の階層の信号を処理回路で復号処理する回路復号部と、前記複数の階層の信号についてソフトウェアを実行することにより復号処理をするソフトウェア復号部とを有する復号部を含み、
    前記切替制御手段は、前記受信状況を判定するための指標を取得し、
    前記指標がソフトウェアデコード開始条件を満たしたとき、選択された階層の信号に基づく復号処理を前記ソフトウェア復号部で開始し、
    前記指標が出力切替条件を満たしたとき、前記切替信号を生成して前記ソフトウェア復号部で処理された信号を前記出力手段から出力させるとともに、選択された階層の信号に基づく復号処理を前記回路復号部で開始し、その後、前記切替信号を再び生成して前記回路復号部で処理された信号を前記出力手段から出力させる請求項１記載のデジタル放送受信回路。
  14. 前記信号処理手段は、前記複数の階層の信号を処理回路で復号処理する回路復号部を有する復号部を含み、
    前記切替制御手段は、前記複数の階層の信号についてソフトウェアを実行することにより復号処理をするソフトウェア復号部を含んでいて、
    前記切替制御手段は、前記受信状況を判定するための指標を取得し、
    前記指標がソフトウェアデコード開始条件を満たしたとき、選択された階層の信号に基づく復号処理を前記ソフトウェア復号部で開始し、
    前記指標が出力切替条件を満たしたとき、前記ソフトウェア復号部で処理された信号を前記出力手段から出力させるとともに、選択された階層の信号に基づく復号処理を前記回路復号部で開始し、その後、前記切替信号を生成して前記回路復号部で処理された信号を前記出力手段から出力させる請求項１記載のデジタル放送受信回路。
  15. 前記切替制御手段のソフトウェア処理を行う演算部の負荷状況を示す指標を取得し、前記指標に基づいて前記切替制御手段で前記ソフトウェアによる通常の復号処理が可能であるか否かを判定して、前記切替制御手段で前記ソフトウェアによる通常の復号処理が困難である場合に、前記ソフトウェア復号部に対して簡略化したソフトウェア復号処理を行うよう指示する監視部を備えた請求項１４記載のデジタル放送受信回路。
  16. 前記回路復号部で処理された信号を前記出力手段から出力させた後、前記信号処理手段は、前記ソフトウェア復号部を停止する請求項１３〜１５のいずれか１項記載のデジタル放送受信回路。
  17. 前記切替制御手段は、前記指標を取得しようとする階層の信号を処理する前記信号処理手段を断続的に起動する請求項１３〜１６のいずれか１項記載のデジタル放送受信回路。
  18. 前記品質の異なる複数の階層が、ノイズやマルチパスに対する耐性の高い強階層と、耐性の低い弱階層である請求項１３〜１７のいずれか１項に記載のデジタル放送受信回路。
  19. 前記強階層と前記弱階層は、地上波デジタル放送の１セグメント放送と１２セグメント放送である請求項１８記載のデジタル放送受信回路。
  20. 前記弱階層の信号に基づく前記出力信号が出力されている場合に、前記指標が、前記弱階層の放送信号の受信状況を示すものであり、前記指標が前記出力切替条件を満たしたとされる閾値が、前記弱階層の信号に基づく前記出力信号から得られる映像や音声が乱れる受信状況よりも良い受信状況を示す指標に設定され、前記指標が前記ソフトウェアデコード開始条件を満たしたとされる閾値が、前記出力切替条件を満たしたとされる閾値よりも良い受信状況を示す指標に設定されている請求項１８または１９記載のデジタル放送受信回路。
  21. 前記強階層の信号に基づく前記出力信号が出力されている場合に、前記指標が、前記弱階層の信号に基づく前記出力信号を生成するための前記信号処理手段を断続的に起動させて得られた前記弱階層の放送信号の受信状況を示すものであり、前記指標が前記出力切替条件を満たしたとされる閾値が、前記弱階層の信号に基づく前記出力信号から得られる映像や音声が乱れる受信状況よりも良い受信状況を示す指標に設定され、前記指標が前記ソフトウェアデコード開始条件を満たしたとされる閾値が、前記出力切替条件を満たしたとされる前記受信状況を示す指標よりも悪い受信状況を示す指標に設定されている請求項１８または１９に記載のデジタル放送受信回路。
  22. 前記指標が前記出力切替条件を満たしたとされる前記閾値と、前記指標が前記ソフトウェアデコード開始条件を満たしたとされる前記閾値とが、あらかじめ設定されている請求項２０または２１記載のデジタル放送受信回路。
  23. 前記指標が前記出力切替条件を満たしたとされる前記閾値と、前記指標が前記ソフトウェアデコード開始条件を満たしたとされる前記閾値とが、使用者が手動で設定することができるものである請求項２０または２１記載のデジタル放送受信回路。
  24. 前記指標が前記出力切替条件を満たしたとされる前記閾値と、前記指標が前記ソフトウェアデコード開始条件を満たしたとされる前記閾値とが、使用状況結果を反映してより適した値に変化する請求項２０または２１記載のデジタル放送受信回路。
  25. 前記受信状況の判定が電界強度により行われる請求項１〜２４のいずれか１項に記載のデジタル放送受信回路。
  26. 前記受信状況の判定がＢＥＲにより行われる請求項１〜２４のいずれか１項に記載のデジタル放送受信回路。
  27. 前記受信状況の判定がブロックノイズ発生率により行われる請求項１〜２４のいずれか１項に記載のデジタル放送受信回路。
  28. 前記受信状況の判定が動きベクトル総量値により行われる請求項１〜２４のいずれか１項に記載のデジタル放送受信回路。
  29. 前記受信状況の判定が音声のとぎれ具合により行われる請求項１〜２４のいずれか１項に記載のデジタル放送受信回路。
  30. 請求項１〜２９記載のいずれか１項に記載のデジタル放送受信回路と、デジタル放送信号を処理する信号処理手段とを備え、前記信号処理手段は、チューナ部と、復調部と、ＴＳ処理部と、復号部とを有し、前記チューナ部、前記復調部、前記ＴＳ処理部、前記復号部は、２つ以上の異なる階層の信号を同時に処理することができ、かつ、それぞれの階層の信号の処理を行う機能を独立に起動および停止することができ、さらに、処理を行っている階層の受信状況を示す指標を独立に出力できるものであることを特徴とするデジタル放送受信装置。
  31. 同一のコンテンツが品質の異なる複数の階層の信号として送信されるデジタル放送信号の受信状況を判定し、前記受信状況に応じて出力信号を生成する信号の階層を選択し、前記受信状況を表す指標が第１の閾値に達したときに、選択された階層の信号に基づく信号処理を開始する第１ステップと、前記受信状況を表す指標が第２の閾値に達したときに、前記選択された階層の信号に基づいて処理された出力信号を出力するように切り替える第２ステップとを有することを特徴とするデジタル放送受信装置の制御方法。
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