JP2013135415A - デジタル放送受信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 PAT(Program Association Table)及びPMT(Program Map Table)よりもECM(Entitlement Control Message)を先に受信した場合、PMTを受信するまで映像、音声を受信することが出来ないという課題があった。
【解決手段】 PAT、PMT、映像識別情報、音声識別情報、時刻基準情報及びECMを記憶しておいて、これらの識別情報を用いて受信設定を行い、ストリームデータである映像データ及び音声データの受信を開始させるとともに、所定の周期で送信されるPATを受信して新たに抽出したPMT―PID(Packet ID)が記憶されたものと異なる場合に、新たに映像識別情報、音声識別情報、時刻基準情報及びECMを得る処理を行い、予め記憶された識別情報と異なるものについて再設定を行う。
【選択図】 図2

Description

本発明は、選局時間を短縮する選局方式を実行するデジタル放送受信機およびデジタル放送受信方法に関するものである。
デジタル放送受信機において、製品の操作性向上のため選局時間を短縮させることが課題となっている。従来の選局高速化方式は、選局時にVideo PID(V-pid)、Audio PID(A-pid)、PCR PID(Pcr-PID)を予測して仮再生を行い、並行して放送波中のPAT(Program Association Table)、PMD(Program Map Table)から上記PID(Packet ID)を取得し、予測が正しければそのまま再生を継続し、予測が正しくなければ、放送波から取得したPIDを使用して映像・音声を再生するものである。
例えば、特許文献1には、記憶しているPID情報をもとにPAT、PMT、ECM(Entitlement Control Message)を同時に設定するようにし、受信した情報との比較により記憶していたPIDと異なっていた場合に受信した情報を記録して、PIDを再設定する選局方法が記載されている。
また、特許文献2には、Video/Audio/PCRのPIDを予測設定後に、受信したPAT/PMTから予測設定値の正誤判定を行う選局方法が記載されている。
また、特許文献3には、チューナを利用してPAT、PMTを収集し、視聴に切り替わったとき、PAT、PMTの情報をもとに、PAT、PMT、ECM、ビデオPES(Packetized Elementary Stream)、オーディオPES、字幕PES取得の設定を同時に開始する選局方法が記載されている。
特許第3549442号公報
特許第3549461号公報
特開2009−296085号公報
ところで、特許文献1に記載の選局方法は、サービス毎にPAT内のPMT−PID、PMT内のECM−PIDを記憶し、選局する際に、記憶しているPIDを参照して、デマルチプレクス部にPATとPMTとECMを同時に受信設定することで、選局時間を短縮していた。しかし、映像・音声データの受信設定は、必ずPMT受信後となっていた。
また、特許文献2に記載の選局方法は、チャンネル番号を元にA/V識別情報予測過程において、Audio Stream PID、Video Stream PID、PCR PIDの予測処理が行われ、ES PID(Elementary Stream PID)が求められ、Audio/Video信号を仮再生する過程で、求めたPIDをデマルチプレクサに登録することで、選局時間を短縮していた。しかしながら、映像・音声データが暗号化されている場合は、デコード処理は開始できないことから、映像・音声データが暗号化されている場合は、選局時間の短縮という効果を得ることができなかった。
本発明の目的は、VIDEO、AUDIO、PCR、ECMについてPATと同時に受信設定を行い、PMTより先にECMを受信した場合には、VIDEO、AUDIOの暗号を復号してデコーダにデータを渡すことで、より早く選局ができるデジタル放送受信機を提供することである。
本発明に係るデジタル放送受信装置は、ストリームデータである映像データ及び音声データ、所定の周期で送信される、視聴可能な放送プログラムを示す情報であるPAT(Program Association Table)、所望の放送プログラムに対応する情報であって、PATから抽出されたPMT(Program Map Table)―PID(Packet ID)に基づいて受信するPMT、このPMTの中から前記所望の放送プログラムに対応する一連の識別情報であって、映像識別情報(Video-PID)、音声識別情報(Audio-PID)、時刻基準情報(PCR(Program Clock Reference)-PID)及び前記放送プログラムが暗号化されている場合に含まれる鍵情報であるECM(Entitlement Control Message)を出力するデマルチプレクス部と、一連の識別情報を記憶する記憶部と、この記憶部に記憶されたPMT―PID、Video―PID、Audio―PID、PCR―PID及びECM―PIDを読み出してデマルチプレクサ部に受信設定を行い、Video―PID、Audio―PIDに基づいて、ストリームデータである映像データ及び音声データの受信を開始させるとともに、所定の周期で送信されるPATを受信して抽出した抽出PMT―PIDが記憶部に記憶されたPMT―PIDと異なる場合に、抽出PMT―PIDを用いて再度受信された再受信PMTを解析して新たに一連の新規識別情報を得る処理を行い、一連の新規識別情報のうち、記憶部に記憶された識別情報と異なるものについてマルチプレクス部に再設定する制御部とを設けたものである。
本発明に係るデジタル放送受信装置は、ストリームデータである映像データ及び音声データ、所定の周期で送信される、視聴可能な放送プログラムを示す情報であるPAT(Program Association Table)、所望の放送プログラムに対応する情報であって、PATから抽出されたPMT(Program Map Table)―PID(Packet ID)に基づいて受信するPMT、このPMTの中から前記所望の放送プログラムに対応する一連の識別情報であって、映像識別情報(Video-PID)、音声識別情報(Audio-PID)、時刻基準情報(PCR(Program Clock Reference)-PID)及び前記放送プログラムが暗号化されている場合に含まれる鍵情報であるECM(Entitlement Control Message)を出力するデマルチプレクス部と、一連の識別情報を記憶する記憶部と、この記憶部に記憶されたPMT―PID、Video―PID、Audio―PID、PCR―PID及びECM―PIDを読み出してデマルチプレクサ部に受信設定を行い、Video―PID、Audio―PIDに基づいて、ストリームデータである映像データ及び音声データの受信を開始させるとともに、所定の周期で送信されるPATを受信して抽出した抽出PMT―PIDが記憶部に記憶されたPMT―PIDと異なる場合に、抽出PMT―PIDを用いて再度受信された再受信PMTを解析して新たに一連の新規識別情報を得る処理を行い、一連の新規識別情報のうち、記憶部に記憶された識別情報と異なるものについてマルチプレクス部に再設定する制御部とを設けたので、PMTとECMの両方を受信しないと受信及びデスクランブル処理ができなかったVIDEO・AUDIOについても、ECMだけ取得できればデスクランブル処理およびデコーダ処理を開始することができるようになることから、選局時間を短縮する効果がある。
本発明に係るデジタル放送受信装置の構成を示すブロック図である。 本発明に係るデジタル放送受信装置が実行する選局処理を説明するフローチャートである。 本発明に係るデジタル放送受信装置が受信する各種情報の受信状態を説明する説明図である。 予め記憶する各放送チャンネルの情報を受信可能な放送チャンネルをスキャンする処理において取得する処理の流れを示すフローチャートである。 イベント共有状態とイベント非共有状態で、使用する識別情報を選択することを示す説明図である。
実施の形態1.
以下、本発明の実施の形態1について、図面を用いて説明する。図1は、本発明に係るデジタル放送受信装置の構成を示すブロック図である。現在受信している放送ストリームの中で、放送チャンネルごとのPMTの識別情報であるPIDの関連性を示す情報をPATといい、放送チャンネルごとの映像や音声の識別情報であるPIDの関連性を示す情報をPMT(Program MapTable)という。PATの内部には、現在受信している放送ストリームの中の放送チャンネルをすべて収めており、1放送プログラムは、Program Numberという番号で識別されており、その放送プログラムの詳細情報を収めているPMTと1対1で対応している。
PMTの内部には、対応する放送プログラムに関連する映像の識別情報(Video Stream PID)、音声の識別情報(Audio Stream PID)、時刻基準情報の識別情報(PCR PID)などが収められている。
したがって、放送プログラムを視聴するには、まず、PATを取得し、視聴したい放送プログラムに対応するPMTを受信し、映像の識別情報(Video stream PID)、音声の識別情報(Audio Stream PID)、映像や音声を再生するために基準時間となる時間情報を収めているPCR(Program Clock Reference)の識別情報(PCR PID)を取得する。
図1は本発明の実施の形態1に係るデジタル放送受信装置の構成を示すブロック図である。図1において、1はRFまたはIPの入力である入力端子、2はIPまたはRFの信号を受信し所望の放送ストリームを抽出するフロントエンド部、3は放送ストリームに暗号が掛かっている場合に暗号を解くデスクランブル部、4は放送ストリームから所望のテーブルやストリームを選択して出力するデマルチプレクス(DEMUX)部、5は符号化された映像・音声データを復号するデコード部、6はデコードされた映像・音声信号を出力する出力端子、7は放送ストリームから抽出したECMをインプットとし、ECMの中に入っている鍵(Ks)を抽出するスクランブル鍵抽出部、8は、選局においてはPIDの選局設定、受信した各テーブルの解析、PIDの管理等を行うCPU部、9はCPU部8のワークエリアとなるメモリ部、10はリモコンからの指示を受付けるリモコン受信部である。
CPU部8はデジタル放送受信装置全体の制御を行う。デジタル放送受信装置は、RFまたはIPの入力である入力端子1を介して放送ストリームを受信する。受信された放送ストリームは、フロントエンド部2でIPまたはRFの信号処理が行われて、所望の放送ストリームが抽出される。抽出されたストリームがデスクランブル部3に送出され、暗号鍵を用いてデスクランブルされる。その後、デマルチプレクス部4による所望のテーブルやストリームを選択する処理、デコード部5による映像・音声データを復号する処理がなされて、映像・音声のそれぞれの出力端子6から出力される。選局処理の際は、CPU部8がデマルチプレクサ部4からストリーム中の各テーブルを抽出し、暗号化ストリームについてはスクランブル鍵抽出部7によりスクランブル鍵を抽出してデスクランブル部3に与えることにより放送ストリームの暗号を復号する。メモリ部9はCPU部8の作業エリアである。
図2は、本発明に係るデジタル放送受信装置が実行する選局処理を説明するフローチャートである。図2において、リモコンを用いてチャンネルの選局操作を行うと、リモコン受信部10から選局指示がCPU部8に入り、選局チャンネルの決定を行う(ステップS301)。次に、ステップS302のチューニング過程において、選局チャンネルをもとに放送ストリーム受信のためのチューニングを行う。ここでIP放送受信機の場合であれば、ネットワークに対してマルチキャストへの参加を要求し、RF放送受信機の場合であれば、チューナに選局チャンネルの周波数に同調するよう設定を行う。
次にステップS303のPAT受信設定過程により、デマルチプレクス部4に対してPIDのフィルター設定を実施するとともに、選局チャンネルのネットワークID、サービスIDをキーとして、受信機内に記憶しているPMT−PID、VIDEO−PID、AUDIO−PID、PCR−PID、ECM−PIDを読出し(ステップS311、ステップS321、ステップS331、ステップS341、ステップS351)、PATと同様、デマルチプレクス部4に対し受信設定を行う(ステップS312、ステップS322、ステップS332、ステップS342、ステップS352)。
次にステップS304のPAT受信過程において、受信したPATを解析し、受信したPATに記載された放送チャンネルのPMT−PIDを抽出し、この抽出PMT―PIDと受信機内に記憶している同チャンネルのPMT−PIDと比較を行い、ステップS305によりPIDが異なっていれば(ステップS305にてYES)、ステップS308によりPATから抽出した抽出PMT−PIDを受信機内に記憶するとともに、ステップS312にて、PATから求めたPMT−PIDを再度デマルチプレクス部4に対して設定を行い、再度受信された再受信PMTを解析する。またステップS305にてPIDが同一であった場合は(ステップS305にてNO)、受信機で記憶していたPMT−PIDは正しいため、そのまま処理を継続する。
次にステップS313のPMT受信過程において、受信したPMTを解析し、その中に記載された一連の新規識別情報、つまり、VIDEO−PID、AUDIO−PID、PCR−PID、ECM−PIDを求め、受信機内に記憶している同チャンネルのVIDEO−PID、AUDIO−PID、PCR−PID、ECM−PIDと比較を行ない、ステップS314によりいずれかのPIDが異なっていれば(ステップS314にてYES)、ステップS316により異なっていたPIDについては、PMTから求めたPIDを受信機内に記憶するとともに、ステップS322、ステップS332、ステップS342、ステップS352にて、PMTから求めたPIDを再度デマルチプレクス部4に対して設定を行う。またステップS314にてPIDが同一であった場合は(ステップS314にてNO)、受信機で記憶していたVIDEO−PID、AUDIO−PID、PCR−PID、ECM−PIDは正しいため、そのまま処理を継続する。
次にステップS323のECM受信過程において、受信したECMを、スクランブル鍵抽出部7に渡して暗号鍵(Ks)を抽出し(ステップS324)、デスクランブル部3に鍵(Ks)を設定する(ステップS325)。次にステップS353のPCR受信過程において、取得したPCRは、ステップS354のSTCカウンタ更新課程により、受信機内部のカウンタをPCRに同期させる。次にステップS333のVIDEO受信過程において、受信したVIDEOデータは、デコーダ部5によりVIDEOデータの復号を行い(ステップS334)、またステップS343のAUDIO受信過程において、受信したAUDIOデータは、デコーダ部5によりAUDIOデータの復号を行い(ステップS344)、VIDEOデータ、AUDIOデータはステップS360のAV同期課程において出力タイミングを決定して、それぞれVIDEO出力、AUDIO出力に出力する。この過程において、選局処理としては、ステップS361の映像・音声受信検出待ち過程において、映像・音声のヘッダー情報が取得できた段階で受信を検出し、選局処理は終了となる。
図3は、本発明に係るデジタル放送受信装置が受信する各種情報(PATとともに、PMT・ECM・VIDEO・AUDIO・PCR・データ放送・字幕・文字スーパー)の受信状態を説明する説明図である。図3において、まずリモコンを用いてチャンネル選局操作を行うと、リモコン受信部10から選局指示がCPU部8に入り、選局チャンネルを決定し、選局を開始する(1 選局開始)。このタイミングで、PATとともに、PMT・ECM・VIDEO・AUDIO・PCR・データ放送・字幕・文字スーパーの受信設定を行う(2 受信設定状態)。VIDEO・AUDIO・字幕・文字スーパーはストリームデータであるため、受信バッファの遅延後すぐにストリームの受信を開始する。PAT・PMT・ECM・PCR・データ放送については、定周期で送信されている。図3ではPAT・PMT・PCR・データ放送については最大送出周期の100ミリ秒掛かって到着し、ECMについてのみ受信設定直後にECMデータが到着する想定とした。この場合、1の選局開始から100ミリ秒後にPAT・PMT・PCR・データ放送のデータ受信を開始するため、受信機に記憶していた各PIDの正当性を確認できるのは、選局開始から100ミリ秒後になるが、選局開始直後にECMを受信した場合は、PIDの正当性確認が完了する前にVIDEO・AUDIOデータの暗号を復号し、デコード処理を開始することができ、その結果、映像・音声が再生されるまでの時間を短縮することができる。
従来の方式では、PMT・ECMがそろった後でVIDEO・AUDIOデータの受信設定を行っていたことから、PMT・ECMの受信後でなければ、VIDEO・AUDIOデータをデコーダ部5に渡すことができなかったが、本発明により、ECMを受信した段階で、VIDEO・AUDIOデータをデコーダ部5に渡すことができる。
また、上記説明のように、本発明に係るデジタル放送受信装置は、PATと同時にVideo/Audio/PCRについても同時に受信設定を行うようにし、PMT受信前にECMを受信した場合には、暗号化されたVideo/Audioストリームの復号、及びデコード処理を先行して実施することにより、高速な選局処理を行うことが出来るようにしている。
また、上記説明のように、PMT/PID、ECM−PIDについてもPATと同タイミングで設定を行い、ECM取得とともにVideo/Audioの暗号を複合する手段を持つことで、暗号化ストリームに対して高速に選局処理を行うことが出来る。
以上のように、この発明によれば、選局開始の際にPAT−PIDと共に、記憶したPMT−PID、VIDEO−PID、AUDIO−PID、PCR−PID、ECM−PIDを設定することによって、PMTとECMの両方を受信しないと受信及びデスクランブル処理ができなかったVIDEO・AUDIOについても、ECMだけ取得できればデスクランブル処理およびデコーダ処理を開始することができるようになることから、選局時間を更に短縮する効果がある。
例えば、ARIB仕様では、最大100ミリ秒後には、PAT/PMT/ECMのテーブルを受信することが出来るので、最初にフィルター設定したPIDが正しいか否かの判断は選局開始から100ミリ秒後のタイミングで行うことが出来る。仮に、最初にフィルター設定したPIDが誤りであった場合、間違っている箇所のみテーブルの再取得を行うので、短時間で選局処理を行うことが出来る。
またデータ放送用のPID、字幕・文字スーパー用のPIDについても放送チャンネルごとのPIDを記憶し、デマックス手段にPAT−PIDと共に、受信機の保持している各チャンネルのデータ放送用のPID、字幕・文字スーパー用のPIDを同時に設定することで、選局からデータ放送や字幕・文字スーパーの表示までに掛かる時間を短縮する効果がある。
実施の形態2.
デジタル放送受信機内に予め記憶しておく各放送チャンネルの情報(PMT−PID、VIDEO−PID、AUDIO−PID、PCR−PID、ECM−PID、データ放送用PID、字幕・文字スーパー用PID)を、例えば、実際の選局前に地上波デジタル放送のチャンネルスキャンを行って取得しておく方法が考えられる。図4は、予め記憶しておく各放送チャンネルの情報を受信可能な放送チャンネルをスキャンする処理において取得する処理の流れを示すフローチャートである。
以下説明するチャンネルスキャンは、地上波デジタル放送のIP再送信に適用される方式に基づいている。地上波デジタル放送のIP再送信はIPTVフォーラムの、地上デジタルテレビジョン放送IP再送信運用規定(IPTVFJ STD-0005)に運用が記載されているものである。チャンネルスキャンを開始すると、ステップS401において、サーバーから地上波デジタルIP再送信において、地域ごとに配信される放送の選局制御情報であるTCXデータを取得する。このTCXデータの中に、各地域で視聴可能なチャンネルのTS(トランスポートストリーム)と、マルチキャスト受信に必要なアドレス・ポート情報が含まれる。ステップS402において、TCX中に記載されたTSの一覧情報を取得し、ステップS403により、ひとつ目のTS情報から、ステップS404により、各TSストリームの選局を行い、ステップS405により、NIT(Network Information Table)・PAT・PMTのテーブルを取得する。
ステップS406ではチャンネルスキャンの本来の処理として、視聴可能なサービスの情報をNITから取得して記憶する。またステップS407では、本発明で必要となる、PMT−PID、VIDEO−PID、AUDIO−PID、PCR−PID、ECM−PID、データ放送用PID、字幕・文字スーパー用PIDの情報をPAT、PMTから取得し、ネットワークIDおよびサービスIDで一意に決まる放送チャンネルごとの情報として記憶する。地上波デジタル放送においてはNITのデフォルトの送出周期は1秒である。一方、PAT・PMTの送出周期は100ミリ秒であることから、チャンネルスキャンの処理時間に影響なく、PAT・PMTテーブルを取得して、放送チャンネルごとの各PID情報を取得することができる。
上記説明のように、記憶する各放送チャンネルごとのPMT−PID、VIDEO−PID、AUDIO−PID、PCR−PID、ECM−PIDを、ユーザーの選局操作とは異なる別の操作により、存在する放送チャンネルを事前にスキャンして情報を取得することによって、地上波デジタル放送のように、チャンネルスキャンにより受信可能な放送チャンネルをサーチする場合、チャンネルスキャン後の最初の選局から、早い選局時間を得られるという効果がある。
実施の形態3.
次に、本発明の実施の形態3について、図面を用いて説明する。図5は、イベント共有状態とイベント非共有状態で使用する識別情報を選択することを示す説明図である。以下、選局時に指定する各PIDをEIT(Event Information Table)から取得する番組情報により選択する方式を説明する。図5の例では、101、102、103の3つのサービスにより放送がなされる放送局があった場合、10時から11時、及び12時から13時は、サービスIDごとに異なるVIDEO−PID、AUDIO−PID、PCR−PIDを参照するが、11時から12時は、3つのサービスIDで同一のVIDEO−PID、AUDIO−PID、PCR−PIDを参照する場合があり、これはイベント共有と呼ばれている。イベント共有の状態では、異なるサービスIDで一つの同一番組を参照する構成で放送される。したがって、サービスIDの情報を元に受信機に記憶しているPIDを用いると、実際の放送ストリームと異なることがある。よってこのような放送運用時も、選局時間を短くできるように、EITの番組情報から得られるイベント共有の状態により、イベント共有か否かで異なるPIDを使用するようにする。
放送チャンネルのEIT情報から取得する番組情報により、使用するPIDを選択することにより、マルチ編成チャンネル放送時においても、早い選局時間を得れる効果がある。
1 入力端子、2 フロントエンド部、3 デスクランブル部、4 DEMUX部、
5 デコード部、6 出力端子、7 スクランブル鍵抽出部、8 CPU部、
9 メモリ部、10 リモコン受信部

Claims (4)

  1. ストリームデータである映像データ及び音声データ、所定の周期で送信される、視聴可能な放送プログラムを示す情報であるPAT(Program Association Table)、所望の放送プログラムに対応する情報であって、前記PATから抽出されたPMT(Program Map Table)―PID(Packet ID)に基づいて受信するPMT、このPMTの中から前記所望の放送プログラムに対応する一連の識別情報であって、映像識別情報(Video-PID)、音声識別情報(Audio-PID)、時刻基準情報(PCR(Program Clock Reference)-PID)及び前記放送プログラムが暗号化されている場合に含まれる鍵情報であるECM(Entitlement Control Message)を出力するデマルチプレクス部と、
    前記一連の識別情報を記憶する記憶部と、
    この記憶部に記憶された前記PMT―PID、前記Video―PID、前記Audio―PID、前記PCR―PID及び前記ECM―PIDを読み出して前記デマルチプレクサ部に受信設定を行い、前記Video―PID、前記Audio―PIDに基づいて、ストリームデータである前記映像データ及び音声データの受信を開始させるとともに、
    所定の周期で送信されるPATを受信して抽出した抽出PMT―PIDが前記記憶部に記憶されたPMT―PIDと異なる場合に、前記抽出PMT―PIDを用いて再度受信された再受信PMTを解析して新たに前記一連の新規識別情報を得る処理を行い、
    前記一連の新規識別情報のうち、前記記憶部に記憶された識別情報と異なるものについて前記マルチプレクス部に再設定する制御部とを設けたことを特徴とするデジタル放送受信装置。
  2. 記憶部に記憶される一連の識別情報は、受信可能な放送チャンネルをスキャンする処理において取得することを特徴とする請求項1に記載のデジタル放送受信装置。
  3. 記憶部に記憶される一連の識別情報は、各放送チャンネルにそれぞれ複数個保持することができ、所定の時間帯で前記各放送チャンネルが前記識別情報を共有するイベント共有状態、前記各放送チャンネルが前記識別情報を共有しないイベント非共有状態に応じて選択的に識別情報を選択することを特徴とする請求項1又は2に記載のデジタル放送受信装置。
  4. 記憶部に記憶される一連の識別情報は、データ放送用識別情報、字幕・文字スーパー用識別情報をさらに含み、
    制御部は、前記記憶部に記憶された前記データ放送用識別情報、前記字幕・文字スーパー用識別情報を読み出して前記デマルチプレクサ部に受信設定を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のデジタル放送受信装置。
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