JP2011009993A - デジタル放送受信機 - Google Patents

Abstract

【課題】屋内使用時に屋内使用に適した視聴をユーザに提供することができるデジタル放送受信機を提供する。
【解決手段】一つのチャンネルの異なった階層で伝送される放送番組の階層を、デジタル放送信号の受信状態に応じて切り換えるための階層切換部と、屋内での使用であるか否かを判定する判定部とを備え、前記判定部により屋内での使用であると判定された場合に、前記階層切換部による階層切換を制限する（例えば、定期的に受信信号品質の測定と、受信信号品質のマージン判定を行い、受信チャンネルに変更がなければ、受信信号品質にマージンがない場合に一度だけ提示する階層を１２セグからワンセグに変更し、以後、受信状態が回復しても提示する階層を１２セグには戻さないようにする。）デジタル放送受信機。
【選択図】図４

Description

本発明は、デジタル放送受信機に関し、特に屋内と屋内以外の両方で使用され得るデジタル放送受信機に関する。

現行の国内地上デジタル放送方式（ＩＳＤＢ−Ｔ；Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial）では、一つの物理チャンネルに３つまでの異なった階層を構成し、各階層毎に異なった変調パラメータにより複数番組を同時に送出可能である。主として固定受信用には、伝送容量が大きく高画質・高音質ではあるが高Ｃ／Ｎ（Carrier／Noise）が必要な変調方式・パラメータとセグメント数で送出し、主として移動受信用には、低Ｃ／Ｎでも受信可能であるが伝送レートが低く画質・音質が劣る変調方式・パラメータとセグメント数を用いて送出することが可能である。

ＩＳＤＢ−Ｔ方式では、一つの物理チャンネルが１３セグメントで構成され、セグメント毎に変調パラメータを設定でき、最大で３階層に分けることができるが、現状ではチャンネル帯域を１２セグメントと１セグメントの２階層に分け、同一番組を放送しているケースが大半である。以下、前者の１２セグメントを用いた放送を１２セグといい、後者の１セグメントを用いた放送をワンセグという。

ワンセグ（低階層、強階層）は、主として移動体向けであり、サービスエリアが１２セグよりも広く、低Ｃ／Ｎでも良く１２セグに比べて弱電界でも受信可能な反面、伝送レートが低く、低画質である。これに対して、１２セグ（高階層、弱階層）は、主として固定受信向けであり、伝送レートが高く高画質である反面、サービスエリアがワンセグよりも狭く、高Ｃ／Ｎが要求され、受信環境に左右され易い。

一方、デジタル放送受信機では、デジタル復調後のエラーが増えると、或るビットエラーレート（Bit Error Rate；以下、ＢＥＲという）を境にして急激にエラー訂正の効果が薄れ、ひいてはベースバンド信号である映像信号や音声信号が破綻しノイズとなって出力される。すなわち、デジタル放送受信機では、いわゆる崖効果（Cliff Effect）がある。車載受信などの移動受信では、送信所との距離や地形、構造物の有無、マルチパスやフェージングにより受信状態が時々刻々と変化する。

したがって、受信状態に応じて提示する階層を切り換える構成（例えば、受信状態の良い場所では１２セグを提示し、受信状態の悪いところではワンセグに切り換える構成）にすれば、できるだけ高画質で映像・音声を視聴したいというユーザの要求に応えることができる。

特開２００８−２５９１１１号公報 特開２００８−１１２５５号公報 特開２００６−３５２３５１号公報

ポータブルタイプのデジタル放送受信機では、車載用途だけでなく、バッテリ等の電源が確保できれば屋外でも使用できるとともに、屋内でも置き場所を選ばない簡易固定受信機として使用可能である。ポータブルタイプのデジタル放送受信機は、通常、内蔵アンテナを備える構成となるが、屋内使用の場合には、内蔵アンテナからの受信信号ではなく、屋外設置の単独あるいは共聴アンテナからの受信信号を選択することで、受信品質の高い信号受信が期待できる。

屋内などで固定受信を行う場合には、車載の移動受信のように受信環境が大きく変動することは少ない。しかし、屋外設置の単独あるいは共聴用の固定アンテナを使っても、受信地点が放送サービスエリアのフリンジの場合であったり、サービスエリア内であっても、地形的な影響、ビル陰などの影響、マルチパスを始めとする伝送路の影響がある場合には、受信信号品質が劣化したり時間的に変動することがある。また、屋内での使用であっても、屋外に設置する固定アンテナを準備できない場合もある。このため、ポータブルタイプのデジタル放送受信機が受信状態に応じて提示する階層を切り換える構成であれば、屋内などで固定受信を行う場合であっても、提示する階層が頻繁に切り換わるおそれがある。

デジタル放送受信機を受信状態に応じて提示する階層を切り換える構成にした場合、ユーザの好みで、できるだけ高画質で映像・音声を視聴したいという要求と、階層の切り換えがあまり発生せず、また画面フリーズや画面にエラーによるブロックノイズが見えない方が良いという要求とがある。屋内使用時には、できるだけ高画質で映像・音声を視聴したいという要求よりも、階層の切り換えがあまり発生せず、また画面フリーズや画面にエラーによるブロックノイズが見えない方が良いという要求の方が重視されるべきであるが、従来のデジタル放送受信機（例えば、特許文献１〜３）ではこのような配慮は何らなされていなかった。

本発明は、上記の状況に鑑み、屋内使用時に屋内使用に適した視聴をユーザに提供することができるデジタル放送受信機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係るデジタル放送受信機は、一つのチャンネルの異なった階層で伝送される放送番組の階層を、デジタル放送信号の受信状態に応じて切り換えるための階層切換部と、屋内での使用であるか否かを判定する判定部とを備え、前記判定部により屋内での使用であると判定された場合に、前記階層切換部による階層切換を制限するようにする。

また、前記受信状態が所定の状態よりも悪いか否かを判定する受信状態判定部を備え、前記判定部により屋内での使用であると判定され、且つ、前記階層切換部が第１階層を選択しているときに、前記受信状態判定記部により前記受信状態が所定の状態よりも悪いと判定された場合には、１度だけ前記階層切換部が前記第１階層から前記第１階層よりも強階層である第２階層に切り換えるが、その後、前記受信状態判定記部により前記受信状態が所定の状態よりも悪くないと判定された場合でも選局が変更されていない限り前記階層切換部は前記第２階層から前記第１階層に切り換えないようにしてもよい。あるいは、前記判定部により屋内での使用であると判定されている場合、前記階層切換部は、選局後に選択した階層を、次の選局までの間、他の階層に切り換えないようにしてもよい。

また、前記判定部が、前記デジタル放送受信機に供給される電源電圧の値を判別することによって、屋内での使用であるか否かを判定するようにしてもよい。

また、前記判定部により屋内での使用でないと判定され、且つ、外部アンテナのみによるスペースダイバーシティ受信ができない場合に、及び／又は、前記判定部により屋内での使用でないと判定され、且つ、前記階層切換部による階層切換の制限するモードに設定されている場合に、前記階層切換部による階層切換を制限するようにしてもよい。

また、スペースダイバーシティ受信が可能な複数のブランチを備え、前記判定部により屋内での使用であると判定されている場合に、受信信号品質にマージンがあるかをブランチ毎に判定し、一つのブランチにのみ受信信号品質のマージンがあれば、その一つのブランチのみを用いてスペースダイバーシティ受信を行わないようにしてもよい。

本発明によると、判定部により屋内での使用であると判定された場合に、階層切換部による階層切換が制限されるので、屋内使用時に、できるだけ高画質で映像・音声を視聴したいという要求よりも、階層の切り換えがあまり発生せず、また画面フリーズや画面にエラーによるブロックノイズが見えない方が良いという要求の方が重視されることになり、屋内使用時に屋内使用に適した視聴をユーザに提供することができる。

本発明の一実施形態におけるデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。 屋内使用時におけるアンテナ接続状態を示す図である。 使用場所やアンテナ接続状態と、アンテナ選択状態や階層切換制限との関係を示す図である。 本発明の一実施形態におけるデジタル放送受信機の動作を示すフローチャートである。

本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。ここでは、本発明に係るデジタル放送受信機の一例として、２つのブランチ（系統）を有しスペースダイバーシティ受信が可能なデジタル放送受信機について説明する。

＜デジタル放送受信機の構成＞
図１は、本発明の一実施形態におけるデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。

車載受信の場合、受信性能向上のため複数のアンテナを用いたスペースダイバーシティ受信を行うのが通常であり、本実施形態では、２つの外部アンテナ１、１’を用いる。２つの外部アンテナ１、１’は、車のルーフあるいはウインドウなどに互いに位置を離して設置される。外部アンテナ１が外部ＲＦ入力端子２に、外部アンテナ１’が外部ＲＦ入力端子２’にそれぞれ接続される。２つの内蔵アンテナ３、３’は、デジタル放送受信機本体に内蔵されたアンテナであって、例えば伸縮可能で本体から外に飛び出すホイップアンテナである。

図１に示すデジタル放送受信機のフロントエンド部４０は、スイッチ４、４’と、チューナ５、５’と、ＯＦＤＭ復調器６と、外部アンテナ接続検出部７とを有している。

スイッチ４は、外部ＲＦ入力端子２に接続されたアンテナ（図１では外部アンテナ１）と、内蔵アンテナ３とを、ＣＰＵ３５からの制御に基づいて択一的に選択し、スイッチ４’は、外部ＲＦ入力端子２’に接続されたアンテナ（図１では外部アンテナ１’）と、内蔵アンテナ３’とを、ＣＰＵ３５からの制御に基づいて択一的に選択する。チューナ５、５’は特定の同一物理チャンネルを選局する。外部アンテナ１、外部ＲＦ入力端子２、内蔵アンテナ３、スイッチ４、及びチューナ５は第１ブランチに属し、外部アンテナ１’、外部ＲＦ入力端子２’、内蔵アンテナ３’、スイッチ４’、及びチューナ５’は第２ブランチに属する。

ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；直交周波数分割多重）復調器６は、２つのブランチ（系統）の受信信号について、各々複数あるキャリアをキャリア毎に合成を行った後、階層分割や周波数，時間デ・インタリーブ、ビタビ復号、ＲＳ（Reed Solomon）復号を行い、ＴＳ（Transport Stream）を生成して、そのＴＳをバックエンド部５０に渡す。

図１に示すデジタル放送受信機のバックエンド部５０は、第１及び第２オーディオフィルタ１０及び１１と、第１及び第２ビデオフィルタ１２及び１３と、データフィルタ１４と、第１及び第２オーディオデコーダ１５及び１６と、第１及び第２ビデオデコーダ１７及び１８と、データデコーダ１９と、オーディオデータ選択スイッチ２０と、ビデオデータ選択スイッチ２１と、オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ２２と、ローパスフィルタ／増幅器２３と、ＮＴＳＣエンコーダ２５と、ビデオ用Ｄ／Ａコンバータ２６と、ローパスフィルタ／ドライバ２７とを有している。

バックエンド部５０では、ＴＳパケットがまず第１及び第２オーディオフィルタ１０及び１１、第１及び第２ビデオフィルタ１２及び１３、並びにデータフィルタ１４を通り、第１及び第２オーディオフィルタ１０及び１１それぞれでオーディオのパケットが取り出され、第１及び第２ビデオフィルタ１２及び１３それぞれでビデオのパケットが取り出され、データフィルタ１４でデータのパケットが取り出されたのち、オーディオのパケットが第１及び第２オーディオデコーダ１５及び１６それぞれでデコードされ、ビデオのパケットが第１及び第２ビデオデコーダ１７及び１８それぞれでデコードされ、データのパケットがデータデコーダ１９でデコードされる。データデコーダ１９ではシステム制御情報がデコードされ、後述するＣＰＵ（Central Processing Unit）３５に送られる。本実施形態では、第１オーディオフィルタ１０及び第１ビデオフィルタ１２はそれぞれ１２セグのパケットを取り出し、第２オーディオフィルタ１１及び第２ビデオフィルタ１３はそれぞれワンセグのパケットを取り出し、第１オーディオデコーダ１５及び第１ビデオデコーダ１７はそれぞれ１２セグに対応するデコードを行い、第２オーディオデコーダ１６及び第２ビデオデコーダ１８はそれぞれワンセグに対応するデコードを行う。

オーディオデータ選択スイッチ２０は、第１オーディオデコーダ１５の出力と第２オーディオデコーダ１６の出力とをＣＰＵ３５からの指示に基づいて択一的に選択し、オーディオ用Ｄ／Ａ（Digital／Analog）コンバータ２２に供給する。ビデオデータ選択スイッチ２１は、第１ビデオデコーダ１７の出力と第２ビデオデコーダ１８の出力とを同じくＣＰＵ３５からの指示に基づいて択一的に選択し、ＮＴＳＣ（National Television Standards Committee）エンコーダ２５に供給する。

オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ２２は、オーディオデータ選択スイッチ２０で選択されたオーディオデータをベースバンド音声信号に変換する。オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ２２から出力されたベースバンド音声信号は、ローパスフィルタ／増幅器２３により帯域制限されてから電力増幅され、その後、スピーカ２４に供給され、スピーカ２４によって音声に変換される。これにより、スピーカ２４から音声が出力される。

ＮＴＳＣエンコーダ２５は、ビデオデータ選択スイッチ２１で選択されたビデオデータをＮＴＳＣフォーマットのビデオ信号データに変換する。ＮＴＳＣエンコーダ２５から出力されたビデオ信号データは、ビデオ用Ｄ／Ａコンバータ２６でベースバンド映像信号に変換されたのち、ローパスフィルタ／ドライバ２７により帯域制限されてから映像モニタドライブ信号に変換され、その後、映像モニタ２８に供給される。映像モニタ２８は、当該映像モニタドライブ信号に基づく受信映像を表示する。

図１に示すデジタル放送受信機は、電源入力端子３０及び制御部６０も備えている。制御部６０は、電源部３１と、電源電圧検出部３２と、リモコン受信部３３と、操作部３４と、ＣＰＵ３５と、第１メモリ３６と、第２メモリ３７とを有している。

車載使用時と屋内使用時では、電源電圧の異なる直流電源が電源入力端子３０に接続される。電源部３１は、電源入力端子３０から供給された電源電圧が一定範囲内であれば、電源入力端子３０から供給された電源電圧を一定電圧に変換してデジタル放送受信機内の各部に供給する。

電源電圧検出部３２は、電源入力端子３０から電源部３１に供給された電源電圧が、基準値を上回っているか否かにより、電源入力端子３０に接続されている直流電源の種別を判定する。

例えば、車載使用の場合、普通車の電装用電源は１２Ｖか１２Ｖを若干上回るのが一般的であるが、この電装用電源を用いて図１に示すデジタル放送受信機を動作させる際、一旦ＤＣアダプタ（図示せず）によりＤＣ１２Ｖあるいは１２Ｖを若干上回るＤＣ電圧をＤＣ９Ｖに安定化したものが、電源入力端子３０に印加される。また、例えば、屋内使用の場合、ＡＣアダプタ（図示せず）によりＡＣ１００ＶをＤＣ１１Ｖに変換したものが、電源入力端子３０に印加される。このような場合、電源電圧検出部３２で用いられる基準値を１０Ｖにしておくと、車内使用のＤＣアダプタ（ＤＣ９Ｖ出力）が電源入力端子３０に接続されたか、屋内使用のＡＣアダプタ（ＤＣ１１Ｖ出力）が電源入力端子３０に接続されたかを判別することができるので、結果として、車載使用か屋内使用かを判別することができる。電源部３１は、電源入力端子３０から供給された電源電圧がＤＣ９ＶであってもＤＣ１１Ｖであっても、電源入力端子３０から供給された電源電圧を一定電圧に変換してデジタル放送受信機内の各部に供給する。

リモコン受信部３３は、リモコン送信機（図示せず）からの操作コマンドを受信しデコードしてＣＰＵ３５へ送る。デジタル放送受信機本体に設けられた操作部３４は、ユーザが入力操作した選局や音量操作などの情報をＣＰＵ３５に伝える。データデコーダ１９は、前述した通り、システム制御情報をデコードしてＣＰＵ３５へ送る。第１メモリ３６は、不揮発性を有するとともに書き換え可能なメモリであって、ＣＰＵ３５が実行して図１に示すデジタル放送受信機全体を制御するプログラムを格納するとともに、選局情報や受信した情報等を記憶する。ＣＰＵ３５は、第１メモリ３６に格納されたプログラム・データを読み出して、前述したフロントエンド部４０やバックエンド部５０を制御する。第２メモリ３７は、ＣＰＵ３５によるプログラム実行時の作業領域となるＲＡＭ（Random Access Memory）である。

＜屋内使用時におけるアンテナ接続状態＞
次に、屋内使用時におけるアンテナ接続状態について図２を参照して説明する。なお、図２において図１と同一の部分には同一の符号を付す。固定アンテナ７０は屋外に設置され、壁面端子７１は部屋の壁面に設置される。固定アンテナ７０と壁面端子７１とは、屋外から屋内に引き込まれる同軸ケーブルによって互いに接続されている。

ＲＦ接続ケーブル８０は、壁面端子７１と図１に示すデジタル放送受信機の外部ＲＦ端子２又は２’との間を接続するケーブルであって、コネクタ７２及び７６と、コンデンサ７３と、インダクタ７４と、抵抗７５とを有する。コネクタ７２は壁面端子７１に適合するコネクタであり、コネクタ７６は図１に示すデジタル放送受信機の外部ＲＦ端子２、２’に適合するコネクタである。コンデンサ７３は、固定アンテナ７０側と図１に示すデジタル放送受信機側とを直流的に分離する。インダクタ７４は、高周波を阻止する素子であって、固定アンテナ７０で受信したＲＦ信号周波数に対しては高いインピーダンスとなるようにインダクタンスを有しており、固定アンテナ７０で受信したＲＦ信号成分までもが抵抗７５により低インピーダンスで接地されることを防止する。抵抗７５は、ＲＦ接続ケーブル８０のコネクタ７６が外部ＲＦ端子２又は２’に接続されたときに形成される直流電流ループを流れる電流値を決める抵抗である。外部アンテナ接続検出部７（図１参照）は、当該電流値により、図１に示すデジタル放送受信機が外部アンテナに接続したことを認識する。

＜デジタル放送受信機内の信号の流れ＞
次に、図１に基づき本発明の一実施形態に係るデジタル放送受信機内の信号の流れを大まかに説明する。

外部アンテナ１で受信したＲＦ信号又は内蔵アンテナ３で受信したＲＦ信号のいずれか一方がスイッチ４により選択されてチューナ５に入力される。同様に、外部アンテナ１’で受信したＲＦ信号又は内蔵アンテナ３’で受信したＲＦ信号のいずれか一方がスイッチ４’により選択されてチューナ５’に入力される。ユーザが受信希望チャンネルをリモコン送信機（図示せず）又は操作部３４で入力すると、ＣＰＵ３５は、チューナ５、５’それぞれに対して受信希望チャンネルに対応する同一設定周波数のＰＬＬデータを送る。これにより、チューナ５、５’は同一物理チャンネルを選局し、受信希望チャンネルに対応するＩＦ信号がチューナ５、５’からＯＦＤＭ復調器６に出力される。

外部アンテナ１、１’あるいは内蔵アンテナ３、３’で受信されたＲＦ信号は、アンテナの指向性や電波到来方向との関係で入力レベル又はＣ／Ｎが低下したり、車載使用時には車が走行することでフェージングが発生して時間的なレベル変動が発生したりする。また、弱電界ではなくてもマルチパスなどで周波数選択性妨害を受けた場合、キャリア間でＣ／Ｎが異なるようになる。しかしながら、本実施形態では第１ブランチと第２ブランチとでアンテナ設置位置が異なるので、両ブランチを適宜合成（重み付け合成の場合、選択も含まれる）してやれば、１ブランチの受信系よりも受信性能が向上する。

ここで、第１ブランチの受信信号と第２ブランチの受信信号とは、ある程度の時間的な相関は持つが、キャリア毎の瞬間値で見た場合、異なるレベルとなる。したがって、両ブランチのキャリアに重み付けを行って合成すれば、フェージングが起きても良好な受信が可能となる。そこで、本実施形態では、ＯＦＤＭ復調器６が、キャリア毎に両ブランチのキャリアに重み付けを行って合成を行った後、復調を行い、ＴＳを出力するようにしている。

車載受信では、強電界、中電界などの受信条件の良いところでは１２セグを提示し、弱電界をはじめとした他の受信条件の悪いところではワンセグを提示するようにすれば、ユーザが途切れなく放送番組を視聴できる。そこで、本実施形態では、ＣＰＵ３５がバックエンド部５０を制御することにより、提示する階層の切り換えを行う。

具体的には、第１オーディオフィルタ１０及び第１ビデオフィルタ１２はそれぞれ１２セグのパケットを取り出し、第２オーディオフィルタ１１及び第２ビデオフィルタ１３はそれぞれワンセグのパケットを取り出し、第１オーディオデコーダ１５及び第１ビデオデコーダ１７はそれぞれ１２セグに対応するデコードを行い、第２オーディオデコーダ１６及び第２ビデオデコーダ１８はそれぞれワンセグに対応するデコードを行う。そして、ＣＰＵ３５は、ＯＦＤＭ復調器６から読み出したビタビ復号後のＢＥＲに関するレジスタ値を基に受信信号品質指標値を計算し、後述の手法で発生させた階層切り換えタイミングで、オーディオデータ選択スイッチ２０及びビデオデータ選択スイッチ２１それぞれの選択状態を切り換える。すなわち、オーディオデータ選択スイッチ２０、ビデオデータ選択スイッチ２１、及びＣＰＵ３５が、請求項中の「階層切換部」に対応している。

１２セグの音声データ又はワンセグの音声データのいずれか一方が、オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ２２によりベースバンド音声信号に変換されたのち、ローパスフィルタ／増幅器２３により帯域制限されてから電力増幅され、その後、スピーカ２４によって音声に変換される。

１２セグの映像データ又はワンセグの映像データのいずれか一方が、ＮＴＳＣエンコーダ２５によりＮＴＳＣフォーマットに変換されたのち、ローパスフィルタ／ドライバ２７により帯域制限されてから映像モニタドライブ信号に変換され、その後、映像モニタ２８に供給される。映像モニタ２８は、当該映像モニタドライブ信号に基づく受信映像を表示する。

＜階層切り換え＞
提示する階層の切り換え方法に関しては、例えば特開２００８−２５９１１１号公報のように、ＢＥＲに関連付けられて重み付けが行われた係数を、一定時間間隔で測定したＢＥＲに対応して加算し、当該係数を基づいて提示する階層の切り換えるようにする。特開２００８−２５９１１１号公報で提案されている切り換え方法を採用した場合、重み付けの係数をＢＥＲの低い方と高い方で非対称にすることで、結果的に１２セグからワンセグの切り換えまでに要する時間と、ワンセグから１２セグの切り換えまでに要する時間とを非対称にすることができるので、ＢＥＲが急に劣化した場合には比較的速やかにワンセグに切り換え、反対にＢＥＲが徐々に良くなっても、少し時間を置いてから１２セグに切り換わるようにすることができるので、頻繁な階層切換を抑えることができる。

しかしながら、たとえ特開２００８−２５９１１１号公報で提案されている切り換え方法を採用しても、階層切換は起こり得る。そして、屋内使用時には、できるだけ高画質で映像・音声を視聴したいという要求よりも、階層の切り換えがあまり発生せず、また画面フリーズや画面にエラーによるブロックノイズが見えない方が良いという要求の方が重視されるべきであるので、車載使用時に比べて階層切り換えを制限する。

次に、図１〜図３を参照して、階層切り換えの制御方法及び制限方法について説明する。

電源電圧検出部３２は、電源入力端子３０から電源部３１に供給される電源電圧が１０Ｖより高いか否かを判別し、その判別結果をＣＰＵ３５に通知する。ＣＰＵ３５は、電源入力端子３０から電源部３１に供給される電源電圧が１０Ｖより高くない場合に車載使用と判断し、電源入力端子３０から電源部３１に供給される電源電圧が１０Ｖより高い場合に屋内使用と判断する。すなわち、電源電圧検出部３２及びＣＰＵ３５が、請求項中の「判定部」に対応している。

外部アンテナ接続検出部７は、外部ＲＦ入力端子２、２’のうち外部アンテナが接続された端子のブランチ番号を検出し、外部アンテナが接続されたブランチ番号とブランチ数をＣＰＵ３５に通知する。

ＣＰＵ３５は、電源入力端子３０に接続された直流電源の種別（９Ｖ、１１Ｖ）により、どのアンテナで受信するかを決定し、アンテナスイッチ４、４’を切り換える。図３に、入力条件の各組み合わせに対応するアンテナスイッチ４、４’の切り換えと、ＯＦＤＭ部６で合成する入力ブランチ番号とを示す。

なお、外部アンテナ接続検出部７は、外部ＲＦ入力端子に接続された外部アンテナが、プリアンプを内蔵した車載用アンテナなどの電源を必要とするアクティブアンテナであるか、屋内で視聴する場合に接続する屋外に設置した八木アンテナなどの電源を必要としないパッシブアンテナであるかを、外部アンテナ側に流れる電流値で判別し、その判別結果をＣＰＵ３５に通知する機能を有していてもよい。この場合、アクティブアンテナ接続時に流れるアンテナ電源の電流値が例えば２０ｍＡであれば、ＲＦ接続ケーブル８０の抵抗７５の抵抗値を適切に設定することにより、例えば抵抗７５に５ｍＡ程度電流が流れるようにしておくとよい。このように外部アンテナ接続検出部７が外部アンテナ（アクティブアンテナ、パッシブアンテナ）の種別を判別できる場合、 ＣＰＵ３５が、外部ＲＦ入力端子２、２’に接続された外部アンテナの種別（アクティブアンテナ、パッシブアンテナ）により、車載使用であるか屋内使用であるかを判定し、どのアンテナで受信するかを決定するようにしてもよい。

車載使用時は、Ｃ／Ｎを改善することを目的としたアクティブアンテナである２本の外部アンテナ１、１’を使用することを基本とするが、車ボディへのアンテナの設置の手間、設置場所の制約などの理由で、簡易的に２本の内蔵アンテナ３、３’を使用するか、場合によっては１本の外部アンテナと１本の内蔵アンテナを使用することも考えられるので、外部アンテナの外部ＲＦ入力端子への接続状況に応じ、アンテナスイッチ４、４’を切り換えるとともに、ＯＦＤＭ部６でのブランチ合成は外部アンテナの接続状況によらず、内蔵アンテナを使用する場合も含め２つのブランチを合成する（図３参照）。さらに車載使用の場合には走行とともに時々刻々と受信状況が変動するので、階層切り換え制限は行わない（図３参照）。

車載使用時に、外部ＲＦ入力端子２にアクティブアンテナである外部アンテナ１を、外部ＲＦ入力端子２’にアクティブアンテナである外部アンテナ１’をそれぞれ接続した場合、ＣＰＵ３５は、アンテナスイッチ４、４’それぞれにａ側を選択させる。これにより、外部アンテナ１で受信した信号がチューナ５（第１ブランチ用）で処理され、外部アンテナ１’で受信した信号がチューナ５’（第２ブランチ用）で処理される。

また、車載使用時に、外部アンテナが１本のみ接続された場合、例えば外部ＲＦ入力端子２に外部アンテナ１が接続され、外部ＲＦ入力端子２’に外部アンテナが接続されない場合、ＣＰＵ３５は、アンテナスイッチ４にａ側を、アンテナスイッチ４’にｂ側をそれぞれ選択させる。これにより、外部アンテナ１で受信した信号がチューナ５（第１ブランチ用）で処理され、内蔵アンテナ３’で受信した信号がチューナ５’（第２ブランチ用）で処理される。

また、車載使用時に、外部アンテナが接続されない場合、ＣＰＵ３５は、アンテナスイッチ４、４’それぞれにｂ側を選択させる。これにより、内蔵アンテナ３で受信した信号がチューナ５（第１ブランチ用）で処理され、内蔵アンテナ３’で受信した信号がチューナ５’（第２ブランチ用）で処理される。

屋内使用時のアンテナ使用形態としては、車載使用時と同様にアクティブアンテナである外部アンテナを２本使用する場合と内蔵アンテナを２本使用する場合に加え、屋外に設置した固定アンテナを接続する場合が考えられる。屋内使用の場合には、できるだけ高画質で映像・音声を視聴したいという要求よりも、階層の切り換えがあまり発生せず、また画面フリーズや画面にエラーによるブロックノイズが見えない方が良いという要求の方が重視されるべきであるので、階層切り換え制限を行う（図３参照）。階層切り換えの制限方法としては、例えば、一定時間毎に定期的に受信信号品質の測定と、受信信号品質のマージン判定を行い、受信チャンネルに変更がなければ、受信信号品質にマージンがない場合に一度だけ提示する階層を１２セグからワンセグに変更し、以後、受信状態が回復しても提示する階層を１２セグには戻さないようにする制限方法が考えられる。

屋内使用時に、外部ＲＦ入力端子２に一方のアクティブアンテナである外部アンテナを、外部ＲＦ入力端子２’に他方のアクティブアンテナである外部アンテナをそれぞれ接続した場合、ＣＰＵ３５は、アンテナスイッチ４、４’それぞれにａ側を選択させる。これにより、一方のアクティブアンテナで受信した信号がチューナ５（第１ブランチ用）で処理され、他方のアクティブアンテナで受信した信号がチューナ５’（第２ブランチ用）で処理される。そして、ＯＦＤＭ部６でのブランチ合成は、通常通り２つのブランチを合成する（図３参照）。

また、屋内使用時に、外部アンテナが接続されない場合、ＣＰＵ３５は、アンテナスイッチ４、４’それぞれにｂ側を選択させる。これにより、内蔵アンテナ３で受信した信号がチューナ５（第１ブランチ用）で処理され、内蔵アンテナ３’で受信した信号がチューナ５’（第２ブランチ用）で処理される。そして、ＯＦＤＭ部６でのブランチ合成は、通常通り２つのブランチを合成する（図３参照）。

また、屋内使用時に、屋外に設置した固定アンテナを用いる場合、屋外に設置した固定アンテナは、屋外から屋内に引き込まれる同軸ケーブルを経由して、又は、当該同軸ケーブルと壁面端子を経由して、デジタル放送受信機に接続される。ここで、同一のアンテナで受信した信号を分配し、複数の外部ＲＦ入力端子に入力してもＣ／Ｎの改善効果やスペースダイバーシティの効果は得られないため、屋外に設置した固定アンテナに接続される外部ＲＦ入力端子は、外部ＲＦ入力端子２、２’のいずれか一つで充分である。例えば外部ＲＦ入力端子２に屋外に設置した固定アンテナが接続された場合、ＣＰＵ３５は、アンテナスイッチ４にａ側を、アンテナスイッチ４’にｂ側をそれぞれ選択させる。これにより、屋外に設置した固定アンテナで受信した信号がチューナ５（第１ブランチ用）で処理され、内蔵アンテナ３’で受信した信号がチューナ５’（第２ブランチ用）で処理される。屋外に設置した固定アンテナと内蔵アンテナを同時に使用する場合、アンテナ間の距離が離れていることが多いことと、内蔵アンテナの受信レベルは屋外に設置した固定アンテナに比べ受信レベルが低く不安定であったり、周囲のノイズや受信機から発せられるノイズを拾うこともあるため、両者を合成するとマルチパスとなったりノイズレベルが上がったりして逆に不都合が生じやすくなるので、屋外に設置した固定アンテナを使用する場合には、ＯＦＤＭ部６でのブランチ合成は、第１ブランチのみを用い、第１ブランチを選択するようにする（図３参照）。

＜デジタル受信機の動作＞
次に、本発明の一実施形態におけるデジタル放送受信機の動作について説明する。図４は、本発明の一実施形態におけるデジタル放送受信機の動作を示すフローチャートである。

ここでは、本発明の一実施形態におけるデジタル放送受信機の電源入力端子３０にＤＣアダプタ（ＤＣ９Ｖ出力）又はＡＣアダプタ（ＤＣ１１Ｖ出力）のいずれかを予め接続して外部からの電源供給が可能な状態にしておくものとする。かかる状態において、ユーザが操作部３４の電源スイッチ（図示せず）を投入すると、図４のフローチャートに示す動作が開始される。

まず、ステップＳ１０１において、電源部３１は、電源入力端子３０から供給された電源電圧がＤＣ９ＶであってもＤＣ１１Ｖであっても、電源入力端子３０から供給された電源電圧を一定電圧に変換してデジタル放送受信機内の各部に供給する。

続くステップＳ１０２において、電圧検出部３２は、電源入力端子３０から電源部３１に供給された電源電圧が１０Ｖより高いか否かを判定し、その判定結果をＣＰＵ３５に通知する。

電源入力端子３０から電源部３１に供給された電源電圧が１０Ｖより高ければ（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、ＣＰＵ３５は階層切り換え制限モードをＯＮとし（ステップＳ１０３）、その後ステップＳ１０５に進む。

一方、電源入力端子３０から電源部３１に供給された電源電圧が１０Ｖより高くなければ（ステップＳ１０２のＮｏ）、ＣＰＵ３５は階層切り換え制限モードをＯＦＦとし（ステップＳ１０４）、その後ステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５において、ＣＰＵ３５は電源ＯＮ又は選局操作直後であるか否かを判定する。

電源ＯＮ直後でもなく選局操作直後でもなければ（ステップＳ１０５のＮｏ）、後述するステップＳ１１０にスキップする。

一方、電源ＯＮ直後又は選局操作直後であれば（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、ＣＰＵ３５はチューナ５、５’及びＯＦＤＭ復調器６を制御して、チューナ５、５’の選局周波数を、ラストチャンネル（前回の電源ＯＦＦする直前に視聴していたチャンネル）又は選局操作によって指定された受信希望チャンネルに設定するとともに、ＯＦＤＭ復調器６の初期設定を行う（ステップＳ１０６）。続くステップＳ１０７では、ＣＰＵ３５がバックエンド部５０を制御して、１２セグ受信が可能か不可能かにかかわらず、オーディオデータ選択スイッチ２０が第１オーディオデコーダ１５の出力を選択し、ビデオデータ選択スイッチ２１が第１ビデオデコーダ１７の出力を選択するようにして、提示する階層を１２セグに設定する。続くステップＳ１０８において、ＣＰＵ３５は、ワンセグフラグ（階層切り換え制限モードがＯＮのときにワンセグから１２セグへの階層切り換えを禁止するためのフラグ）を一旦ＯＦＦにする。続くステップＳ１０９において、選局が完了するまで待機し、選局が完了すれば（ステップＳ１０９のＹｅｓ）ステップＳ１１０に進む。なお、１２セグ受信ができないときはタイムアウトを設けるなどして、ステップＳ１０９のループを抜けるようにしてもおいても良い。

ステップＳ１１０において、ＣＰＵ３５は、ＯＦＤＭ復調器６から読み出したビタビ復号後のＢＥＲに関するレジスタ値を基に受信信号品質指標値を計算し、受信信号品質を測定する。なお、ＢＥＲの代わりに例えばＣ／Ｎを基に受信信号品質を測定してもよい。続くステップＳ１１１において、ＣＰＵ３５は、階層切り換え制限モードがＯＮであるか否かを判定する。

階層切り換え制限モードがＯＮでなければ（ステップＳ１１１のＮｏ）、すなわち車載使用と判断されれば、ＣＰＵ３５は、階層切り換えを制限しない通常の方法で、階層切り換え判定と、当該判定に基づく階層切り換えを実行し（ステップＳ１１７）、その後ステップＳ１１８に進む。

一方、階層切り換え制限モードがＯＮであれば（ステップＳ１１１のＹｅｓ）、すなわち屋内使用と判断されれば、ＣＰＵ３５は、ワンセグフラグがＯＦＦであるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。ワンセグフラグがＯＦＦでなければ（ステップＳ１１２のＮｏ）、ステップＳ１１８にスキップする。これに対して、ワンセグフラグがＯＦＦであれば（ステップＳ１１２のＹｅｓ）、ＣＰＵ３５は、受信信号品質にマージンがあるか否か、すなわち１２セグ受信の崖効果に対してマージンがあるか否かを判定する（ステップＳ１１３）。例えば、１２セグ受信において、復調後のデータがエラーとなり映像音声が破綻する時のＣ／Ｎよりも、ステップＳ１１０での受信信号品質測定時点のＣ／Ｎが例えば３ｄＢ以上高ければ、受信信号品質にマージンがあると判断する。受信信号品質にマージンがあれば（ステップＳ１１３のＹｅｓ）、ＣＰＵ３５は、提示する階層を１２セグに設定し（ステップＳ１１４）、その後ステップＳ１１８に進む。受信信号品質にマージンがなければ（ステップＳ１１３のＮｏ）、ＣＰＵ３５は、提示する階層をワンセグに設定し（ステップＳ１１５）、ワンセグフラグをＯＮにし（ステップＳ１１６）、その後ステップＳ１１８に進む。

ステップＳ１１８では、例えば１秒間だけ待機したのち、ステップＳ１０５に戻る。上述の一連の動作を繰り返す。なお、ステップＳ１１８での待機中に選局操作があれば、ステップＳ１０６〜ステップＳ１０９の処理を実施し、選局操作がなければステップＳ１１０までスキップすることになる。

屋内使用時においては、ステップＳ１１８で設定される時間毎に定期的に受信信号品質の測定と、受信信号品質のマージン判定を行い、受信チャンネルに変更がなければ、受信信号品質にマージンがない場合に一度だけ提示する階層を１２セグからワンセグに変更し、以後、受信状態が回復しても提示する階層を１２セグには戻さないようにする。これにより、仮に受信状態が回復しても視聴上煩わしい階層切り換えが制限される。すなわち、できるだけ高画質で映像・音声を視聴したいという要求よりも、階層の切り換えがあまり発生せず、また画面フリーズや画面にエラーによるブロックノイズが見えない方が良いという要求の方が重視され、屋内使用に適した視聴をユーザに提供することができる。

車載使用時においては、ステップＳ１１８で設定される時間毎に定期的に、階層切り換えを制限しない通常の方法で、階層切り換え判定と、当該判定に基づく階層切り換えを実行する。

尚、説明の都合上ステップＳ１０５の選局操作はステップＳ１０５〜ステップＳ１１８のループの中に含めたが、選局操作の検出は割り込みでおこなってもよい。

＜変形例など＞
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実行することができる。

例えば、上述した実施形態では、屋内での使用時においては、２ブランチとも外部アンテナの入力がある場合においても階層切り換え制限をおこなうようにしたが、受信信号品質にマージンがあるかをブランチ毎に判定し、一方のブランチにのみ受信信号品質のマージンがあれば、一方のブランチのみを用いて２つのブランチを合成しないようにしてもよく、また、両ブランチに受信信号品質のマージンがある場合には室内使用であっても例外的に階層切り換え制限を行わないようにしてもよい。

上述した実施形態では、ブランチ数が２つであったが、ブランチ数は３つ以上であっても構わない。また、スペースダイバーシティ受信は不可能となるが、ブランチ数が１つであっても本発明は成立する。

また、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１０８、ステップＳ１１２、ステップＳ１１６を取り除き、ステップＳ１１４の処理後ステップＳ１１８に進まず、選局操作があるまで待機し選局操作があればステップＳ１０６に進むようにし、同様に、ステップＳ１１５の処理後ステップＳ１１８に進まず、選局操作があるまで待機し選局操作があればステップＳ１０６に進むようにしてもよい。これにより、屋内使用時に、選局後に選択した階層を、次の選局までの間、他の階層に切り換えないようにすることができ、この場合も、上述した実施形態と同様に、屋内使用時に階層切換を制限することになる。

また、車載使用時に、ＣＰＵ３５が、外部アンテナのみによるスペースダイバーシティ受信ができないか否かを判定し、外部アンテナのみによるスペースダイバーシティ受信ができないと判定すれば、自動的に階層切換制限モードをＯＮにするようにしてもよい。例えば、外部アンテナ接続検出部７を用いて外部アンテナの接続数を確認し、外部アンテナが１つのみ接続されている場合、外部アンテナが１つも接続されていない場合に、外部アンテナのみによるスペースダイバーシティ受信ができないと判定すればよい。また、階層切換制限モードのＯＮ／ＯＦＦ設定をリモコン送信機（図示せず）又は操作部３４で入力可能な構成とし、階層切換制限モードのＯＮ／ＯＦＦ設定をユーザが手動で行えるようにしてもよい。そして、階層切換制限モードがＯＮであれば、屋内使用時でなくても、階層切換を制限するようにすればよい。

上述した実施形態では、外部アンテナ接続検出部７が、抵抗７５に流れる電流により外部アンテナの接続有無を判定したが、復調器から得られるブランチ毎のＡＧＣレベル、ブランチ毎の受信信号品質、あるいは、ブランチ毎の復調ロック状態を検出することにより外部アンテナの接続有無を判定してもよく、又は、外部ＲＦ入力端子２、２’に入力接続検出用素子（例えば、電気的検出素子、光学的検出素子、磁気的検出素子など）を設けることにより外部アンテナの接続有無を判定してもよい。

また、使用場所に関する情報をリモコン送信機（図示せず）又は操作部３４で入力可能な構成とし、入力された使用場所に関する情報に基づき、ＣＰＵ３５が、屋内使用であるか否かを判定するようにしてもよい。

上述した実施形態では、内蔵バッテリを電源とする場合について特に言及していないが、内蔵バッテリを電源とする場合においては、例えば外部アンテナの種別により屋内使用であるか否かを判定するようにしてもよい。

１、１’ 外部アンテナ
２、２’ 外部ＲＦ入力端子
３、３’ 内蔵アンテナ
４、４’ スイッチ
５、５’ チューナ
６ ＯＦＤＭ復調器
７ 外部アンテナ接続検出部
１０ 第１オーディオフィルタ
１１ 第２オーディオフィルタ
１２ 第１ビデオフィルタ
１３ 第２ビデオフィルタ
１４ データフィルタ
１５ 第１オーディオデコーダ
１６ 第２オーディオデコーダ
１７ 第１ビデオデコーダ
１８ 第２ビデオデコーダ
１９ データデコーダ
２０ オーディオデータ選択スイッチ
２１ ビデオデータ選択スイッチ
２２ オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ
２３ ローパスフィルタ／増幅器
２４ スピーカ
２５ ＮＴＳＣエンコーダ
２６ ビデオ用Ｄ／Ａコンバータ
２７ ローパスフィルタ／ドライバ
３０ 電源入力端子
３１ 電源部
３２ 電源電圧検出部
３３ リモコン受信部
３４ 操作部
３５ ＣＰＵ
３６ 第１メモリ
３７ 第２メモリ
４０ フロントエンド部
５０ バックエンド部
６０ 制御部
７０ 固定アンテナ
７１ 壁面端子
７２、７６ コネクタ
７３ コンデンサ
７４ インダクタ
７５ 抵抗
８０ ＲＦ接続ケーブル

Claims (6)

1. 一つのチャンネルの異なった階層で伝送される放送番組の階層を、デジタル放送信号の受信状態に応じて切り換えるための階層切換部と、
   屋内での使用であるか否かを判定する判定部とを備え、
   前記判定部により屋内での使用であると判定された場合に、前記階層切換部による階層切換を制限することを特徴とするデジタル放送受信機。
2. 前記受信状態が所定の状態よりも悪いか否かを判定する受信状態判定部を備え、
   前記判定部により屋内での使用であると判定され、且つ、前記階層切換部が第１階層を選択しているときに、前記受信状態判定記部により前記受信状態が所定の状態よりも悪いと判定された場合には、１度だけ前記階層切換部が前記第１階層から前記第１階層よりも強階層である第２階層に切り換えるが、その後、前記受信状態判定記部により前記受信状態が所定の状態よりも悪くないと判定された場合でも選局が変更されていない限り前記階層切換部は前記第２階層から前記第１階層に切り換えないことを特徴とする請求項１に記載のデジタル放送受信機。
3. 前記判定部により屋内での使用であると判定されている場合、前記階層切換部は、選局後に選択した階層を、次の選局までの間、他の階層に切り換えないことを特徴とする請求項１に記載のデジタル放送受信機。
4. 前記判定部が、前記デジタル放送受信機に供給される電源電圧の値を判別することによって、屋内での使用であるか否かを判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のデジタル放送受信機。
5. 前記判定部により屋内での使用でないと判定され、且つ、外部アンテナのみによるスペースダイバーシティ受信ができない場合に、及び／又は、前記判定部により屋内での使用でないと判定され、且つ、前記階層切換部による階層切換の制限するモードに設定されている場合に、
   前記階層切換部による階層切換を制限することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のデジタル放送受信機。
6. スペースダイバーシティ受信が可能な複数のブランチを備え、
   前記判定部により屋内での使用であると判定されている場合に、受信信号品質にマージンがあるかをブランチ毎に判定し、一つのブランチにのみ受信信号品質のマージンがあれば、その一つのブランチのみを用いてスペースダイバーシティ受信を行わないようにする請求項１〜５のいずれか１項に記載のデジタル放送受信機。

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