JP4335722B2 - 車載用のデジタル放送受信装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車載用のデジタル放送受信機に関し、特に、車載用のデジタル放送受信機が種々の条件によって階層の切り替えを行うための技術に関する。
音声、映像などが途切れないように出力するデジタル放送受信装置が知られている（例えば特許文献１）。
特開２００３−２７４３０２号公報
特許文献１では、高品質の階層で受信中にその階層の受信状態が悪化すると、低品質の階層に切り替えて受信を継続することが記載されている。しかし、低品質の階層へ切り替えた後、高品質の階層へ復帰するときのことは考慮されていない。
そこで、本発明の目的は、視聴者に不快感を与えないように、低品質の階層から高品質の階層へ切り替えるための技術を提供することである。
本発明の一つの実施態様に従う車載用のデジタル放送受信装置は、映像または音声の出力装置に接続可能な車載用のデジタル放送受信装置であって、同一コンテンツを、映像及び／または音声の品質が異なる複数の階層で送信するためのデジタル放送信号が格納されたパケットを受信する受信手段と、前記複数の階層のデジタル放送信号を、それぞれ映像信号及び／または音声信号に変換する変換手段と、前記複数の階層のそれぞれについて受信状態を判定し、出力可能な一の階層を選択する選択手段と、選択された階層の映像信号及び／または音声信号を前記出力装置へ出力する出力手段と、を備え、前記パケットには、当該パケットがコマーシャル放送の開始、終了に対応するデジタル放送信号を格納している場合には、コマーシャル放送の開始、終了を示す識別情報が付加されており、前記変換手段は、前記パケットに付加された識別情報を判定して、コマーシャル放送の開始、終了を検出し、前記選択手段は、一の階層を選択しているときに、前記変換手段によってコマーシャル放送の開始、終了が検出されると、選択している当該階層よりも高品質の階層についてＢＥＲ（Bit Error Rate）値あるいは電界強度値が所定の基準値を超えているか否かに応じて受信状態の良否を判定し、受信状態が良好である場合には高品質の階層への切り替えを行い、受信状態が良好でない場合には高品質の階層への切り替えを行わない。
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る車載用のデジタル放送受信装置（以下、車載受信装置という）１の機能構成を示す図である。図１に示すように、車載受信装置１は、アンテナ１０１と、電波を受信するためのチューナ１０２と、チューナ１０２が受信した電波をデジタル信号に復調する復調器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（Transport Stream）処理装置１０４と、ＴＳ処理装置１０４からのデジタルデータを映像、音声、その他のデータに変換するデコーダ１０５と、車載受信装置１を操作する際に必要な入力を受け付ける設定装置１０８と、チューナ１０２などから出力される所定の信号を取り込み、受信した信号に含まれている複数の表示候補から一つを選択して出力する選択装置１０６と、選択装置１０６から出力されたデータに基づいて、映像及び音声などのマルチメディアデータなどを出力する出力装置１０７と、車載受信装置１のさまざまな入力データを受け付けるＩ／Ｏ装置１０９と、車載受信装置１が起動するときに必要なプログラム、ならびにデータを格納しておくＲＯＭ装置１１０と、車載受信装置１が動作しているときに必要なデータを一時的に格納するＲＡＭ装置１１１と、車載受信装置１が動作しているときに必要なデータを格納する記録装置１１２と、車載受信装置１を動作させるためのCPU１１３とを備える。上述の各構成要素は、それぞれバス１６１で接続されている。
また、図中に示した接続線１５２〜１６０では、それぞれ以下の信号が送受信される。すなわち、接続線１５２にはＲＦ（Radio Frequency）信号、接続線１５３にはデジタルデータ（例えばトランスポートストリーム）信号、接続線１５４、１５５にはデジタルデータ（例えばエレメンタリ−ストリーム）信号、接続線１５６にはＶＧＡ（Video Graphics Array）、NＴＳC（National Television Standards Committee）、およびＰＡＬ（Phase Alternation by Line）などの映像信号、ＡＡＣ（Advanced Audio Coding）などの音声信号、その他テキストデータに関する信号などが、それぞれ伝送される。また、接続線１５７ではチューナ１０２が受信した電波の受信強度を示す電界強度に関する信号、接続線１５８ではデジタルデータに復調後のデータの受信状態を示すＢＥＲ（Bit Error Rate）に関する信号、接続線１５９では後述する出力装置１０７に対する表示の条件を入力、あるいは変更するためのデジタル信号、そして接続線１６０では、例えば映像の品質を示す指標（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）に関する信号が、それぞれ伝達される。
次に、車載受信装置１の受信状態の状態遷移について、図２に示す。本実施形態において、車載受信装置１はISDB-T（Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial）の放送方式にてデジタル放送を受信する。この場合、図２に示すように、１２セグメント受信と１セグメント受信の２つのサービスがある。なお、ここでのモードの数は２つとしたものの、ISDB-Tでは最大３種類の受信サービスを一つのチャンネルの中に入れることが可能である。つまり、このデジタル放送は、同一コンテンツを複数のセグメントで重複して送信することが可能である。各階層の映像及び音声の品質はそれぞれ異なり、セグメント数が多いほど高品質である。
通常は、同図に示すように、高画質である１２セグメント受信２０１を行っている。しかし、このときに、例えば電界強度が低下したり、ＢＥＲ値が悪化したり、あるいは、それらの更なる副作用として受信映像にブロックノイズが発生したり、音声が途切れたりした際に、１セグメント放送の受信状態２０２に切り替える。これは、１セグメント受信のほうが、１２セグメント受信よりも、より受信状態が悪くても映像を再生することが可能な変調方式を用いているためである。
しかし、１セグメント受信状態ではデータ帯域が小さいため、１２セグメント受信状態の場合と比較すれば、映像および音声の品質が劣ることは明らかである。従って、車載受信装置１のユーザとしては、いつまでも１セグメント受信状態を継続するのではなく、あるタイミングで１２セグメント受信状態に車載受信装置が復帰することが望ましい。この復帰するタイミングを考えると、まず１２セグメント受信状態から１セグメント受信状態に移行したのが、受信状態が悪くなるという物理的な制約から遷移したものである。一方、１セグメント受信状態から１２セグメント受信状態に遷移するためには、１２セグメントから１セグメントに移行した場合よりも多くの復帰の場合が考えられる。その大きな原因はユーザに切り替ったことを意識させないタイミングで復帰させる必要があるからである。
例えば、１セグメント受信状態から１２セグメント受信状態への切り替えは、その逆の場合と同様に、電界強度、ＢＥＲ値、ブロックノイズ発生量の指標を用いることができる。さらには、これ以外にもコンテンツの内容、あるいは車両の走行状態に応じて切り替えてもよいし、ユーザによるチャンネルの変更時に切り替えることもできる。ここで、コンテンツの内容とは、例えば、コマーシャルの開始または終了時、視聴している映像のシーンが大きく変化したとき（シーンチェンジ）などである。また、車両の走行状態には、車両の停止、発進などを含む。
前記した考え方をもとに、１２セグメント受信状態から１セグメント受信状態への遷移、ならびにその逆をシームレスに行う車載受信装置に関して、図１に示したそれぞれの装置について以下で詳細に説明する。
まず、アンテナ１０１はデジタル放送を受信することが可能な、例えばUHF帯の電波、あるいはVHF帯の電波を受信するために必要な形状、例えばロッドアンテナ、ホイップアンテナに代表される受信アンテナの形状をしている。
チューナ１０２の詳細な構成を図３に示す。チューナ１０２は、１セグメント受信機３０１および１２セグメント受信機３０２を備える。アンテナ１０１からの入力信号は分岐され、それぞれの受信機３０１，３０２に入力された後に、RF信号として接続線１５２を介して下段の復調器１０３へ渡される。各受信器３０１，３０２には１セグメント受信状態の際の電界強度を測定する電界強度測定器３０３、１２セグメント受信状態の際の電界強度を測定する電界強度測定器３０４が、それぞれ接続される。これらの電界強度測定器３０３，３０４は、それぞれの放送波を受信したときの電界強度値を求め、それぞれの装置に接続された接続線１５７を介して選択装置１０６へ出力する。なお、電界強度測定器をチューナに接続することはコスト的に高くなるために、低コストで本発明の車載受信装置を製作する際には電界強度測定器３０３，３０４のいずれか一方または双方を省いた形式でもよい。ただし、その場合は電界強度値が選択装置１０６へ入力されないこととなる。また、本実施形態では電界強度測定器をチューナに内蔵した形式を前提としたが、チューナ１０２に接続インターフェースを備え、外部に電界強度測定器を設けて、必要なときだけ電界強度測定器を接続し、その結果を接続線１５７を介して選択装置１０６へ出力することも可能である。
次に、復調器１０３の詳細な構成を図４に示す。復調器１０３もまた、上述したチューナ１０２と同様に１セグメント用復調器４０１と１２セグメント用復調器４０２を備える。さらに、１セグメント用、１２セグメント用の各復調器４０１，４０２の後段にＢＥＲ測定器４０３、４０４がそれぞれ接続される。各セグメント復調器４０１，４０２で復調されたデジタルデータは、通信線１５３を介して後段のＴＳ処理装置１０４へ出力される。ＢＥＲ測定器４０３，４０４の測定結果は通信線１５８を介して選択装置１０６へ出力される。
ここで、復調器もチューナの場合と同様に、製品化の際のコストを考慮して、ＢＥＲ測定器を省いた形式でもかまわない。ただしその際にはＢＥＲ値は後述する選択装置１０６への入力から省くこととなる。また、本実施形態ではＢＥＲ測定器を復調器１０３の中に組み込んだ形式を前提としたが、復調器１０３に接続インターフェースを付与することにより、外部にＢＥＲ測定器を設けて、必要なときだけＢＥＲ測定器を接続し、その結果を通信線１５８を介して選択装置１０６に入力することも可能である。
次に、ＴＳ処理装置１０４の詳細な構成を図５に示す。ＴＳ処理装置１０４は、PID（Program Identification）フィルタ６０１とセクションフイルタ６０２とを備える。前段の復調器１０３において復調されたデジタルデータ（トランスポートストリーム）は、通信線１５３を介してPIDフィルタ６０１にかけられる。ここではトランスポートストリーム中にＰＳＩ（Program Specific Information、ISO/IEC13818-1で規格化されている伝送制御情報で多重化された多様なプログラムストリームを、受信機が自動的に多重解除しデコードする機能を実現するための情報）が入っている場合には、それの内容に従った所望のPIDをフィルタリングして、必要データを取り出す。また、ＰＳＩがデジタルデータ中に入っていない場合は、予め定められたＰＩＤを有するデータを抽出する。映像、音声に代表される、マルチメディアデータは、ＰＩＤフィルタ６０１でフィルタリングされた後に、そのまま通信線１５４を介して後段のデコーダ１０５へ送信される。またＰＩＤフィルタ６０１でフィルタリングされたデータがカルーセルデータである場合には、さらにセクションフイルタ６０２を介してさらにフィルタリングを行い、通信線１５４にて後段のデコーダ１０５へ送られる。
デコーダ１０５は、通信線１５４経由で取得したデジタルデータから、マルチメディアデータのエレメンタリーストリームを取り出す処理と、カルーセルデータを組み上げて、その内容であるデータを取り出す処理を行う。さらに、デコーダ１０５は、映像、音声のデータの品質を検知する処理を行う。例えば、デコーダ１０５には、ブロックノイズの発生数をカウントする装置、あるいは映像の一定時間ごとの変化度合いを示す動きベクトルの状態を監視する装置、あるいは音声の途切れの度合いを検出する装置、あるいはカルーセルデータの取得率を検出する装置が格納されている。デコーダ１０５で取り出したデータは、通信線１５５を通じて選択装置１０６へ出力される。また、動きベクトルの状態、ブロックノイズの発生数、音声の途切れの状態、カルーセルデータの検出率は通信線１６０を介して選択装置１０６へ送信される。
選択装置１０８は、１セグメント受信状態から１２セグメント受信状態へ遷移する際の基準となる指標（受信方法）の設定を受け付ける。この設定受け付けの手順を図６のフローチャートで説明する。まず、ユーザが電源ボタン（図示しない）を操作して、車載受信装置１を起動する（７０１）。すると、出力装置１０７の表示画面に初期状態のテレビ画面７０５が表示される。さらにこの状態で車載受信装置１のリモコン、あるいは出力装置１０７に付随している設定ボタンを押すと（７０２）、テレビ画面上に設定画面７０７が表示される。この例では、設定画面７０７に設定項目が２つ表示されている。リモコン、あるいは車載受信装置１自体に付随している上下移動ボタン、あるいは決定ボタンを押して、ユーザの好みの項目を設定する（７０３）。ここで、ボタンが押されると、押されたボタンが上下ボタンであるかを判定する（７０８）。上下ボタンであるときは（７０８：Ｙｅｓ）、他の設定項目（図６では課金設定）をハイライトさせて、選択されている項目が次の項目に移った事を明示した画面７１１へ遷移する。上下ボタンが押されないで決定ボタンが押された場合は（７０８：Ｎｏ）、図７に示す受信方法設定画面に移動する（７０９）。画面７１１のように課金設定の項目が選択されているときにボタン操作を検出すると（７０４）、押されたボタンが上下ボタンであるかを判定する（７１２）。上下ボタンであるときは（７１２：Ｙｅｓ）、画面は７０７へ戻る。上下ボタンでなく、決定ボタンが押された場合には（７１２：Ｎｏ）、課金設定画面に遷移する（７１３）。
次に、図７において受信設定の詳細画面について説明する。受信設定画面８０１は手動設定の項目８０２と自動設定項目８０３の画面から構成される。手動設定８０２は受信時の１２セグメント受信状態、１セグメントの受信状態をすべて手動操作で行うこと、さらに、自動設定がなされている場合でも手動操作が有効になることを宣言する設定項目である。自動設定８０３は１２セグメント（高品質テレビ）から１セグメント（簡易テレビ）に遷移する場合の遷移する基準を設定する。なお、ここでの選択は１つのみならず、複数の指標を設定することも可能である。また、逆に１セグメント受信状態（簡易テレビ）から１２セグメント受信状態（高品質テレビ）に遷移する際も同様である。ただし、複数の指標を選択した場合には選択装置１０６にて、予め設定してあるそれらの優先順位、あるいは各指標に対する重み付けに基づいて、１セグメント受信状態にするか、１２セグメント受信状態にするかの判断を行う。
ここで各指標について簡単に説明する。図８はブロックノイズの発生について説明した図である。デコードした映像データに基づいて、一画面の全てのマクロブロックについてブロックノイズ（映像として再生できない部分）か否かを判定し、一画面当りのブロックノイズの個数をカウントする。ブロックノイズになる要因としては、フェージング等によって、符号化映像データを復号化する際に符号化に必要な情報が欠落していて正常に復号できないこと、あるいは、符号化映像データのマクロブロックのデータがハフマン符号テーブルに存在しないデータであること等である。
ユーザが見るに耐えない画質となるブロックノイズの個数の限界値を、基準ブロックノイズ数として予め設定している。測定されたブロックノイズ数が基準ブロックノイズ数より多い場合には、階層を切り替えるひとつの判定材料となる。
このとき、カウントされたブロックノイズの個数と予め設定してある基準ブロックノイズ数とを比較し、ブロックノイズの個数が基準ブロックノイズ数より多い場合には、映像状態として不良と判定する。一方、ブロックノイズの個数が基準ブロック数以下の場合には、映像状態として良好と設定する。そして、ブロックノイズの個数を測定日時、チャンネル、階層および映像状態とともにデコーダ１０５のメモリ（図示しない）に記憶させる。たとえば、図８の場合、一画面を１６×１６画素からなるマクロブロックに分割し、このマクロブロックが正常なデータか否かでブロックノイズを判定している。そして、ブロックノイズの発生したときの例を図８（b）に示す。
次に電界強度を用いた判定基準について、図９を用いて説明する。図９のグラフは横軸が電波の周波数、縦軸が電界強度を示している。通常電界強度は図９に「測定電界強度」と示したぎざぎざの線になることが多い。一方、基準電界強度は図に示したように、ある一定の電界強度を示している。測定電界強度の移動平均値が基準電界強度を境にして、上側に出たり、下側に出たりした場合に電界強度を指標としてセグメントを遷移させる指標となる。なお、基準電界強度は、１２セグメント受信状態のほうが１セグメント受信状態よりも所望の値が良好な値に設定することが多い。次に説明する判断装置５０１は、これらの入力されたデータ等に基づいて、例えば、中央周波数の基準電界強度と測定電界強度とを比較し、１セグメント受信状態または１２セグメント受信状態のいずれかに遷移するかを決定する。
次に選択装置１０６について、図１０を用いて説明する。選択装置１０６は、判断装置５０１を備える。１セグメントのデータ、および１２セグメントのデータが、いずれも接続線１５５から入力される。さらに、設定装置１０８からの設定信号が接続線１５９、復調器１０３からの設定信号が接続線１５８、デコーダ１０５からの設定信号が接続線１６０、チューナ１０５からの設定信号が接続線１５７からそれぞれ入力される。判断装置５０１は、例えば、所定のプロセッサに、以下に説明するような機能を実現するためのプログラムを実行させて実現することができる。
次に判断装置５０１の動作について、図１１〜図１９のフローチャートを用いて説明する。図１１は１２セグメント受信状態（高画質テレビ受信中）のときに、１セグメント受信状態へ遷移するときの場合分けについて示している。なお、図１１に示す以外の条件をセグメント切替判断に用いる場合には、さらに項目を追加すればよい。
まず、判断装置５０１は、設定装置１０８からの設定信号に基づいて、セグメントの自動切り換えの設定がされているかを判定する（Ｓ１１０１）。自動切り替え設定がされている場合には（Ｓ１１０１：Ｙｅｓ）、ブロックノイズ値変動による切り替え（Ｓ１１０２）、電界強度による切り替え（Ｓ１１０３）、またはＢＥＲ値変動による切り替え（Ｓ１１０４）のいずれの設定状態にあるかを、さらに判定する。自動切り替え設定がなされていないときは（Ｓ１１０１：Ｎｏ）、ユーザが手動により、任意のタイミングで切替を行うこととする（Ｓ１１０５）。
ステップＳ１１０２のブロックノイズ値変動による表示セグメント切り替えの手順を、図１２を用いて説明する。まず、デコーダ１０５が、マクロブロックにおけるブロックノイズ（図８参照）をカウントする（Ｓ１２０１）。ここで、対象セグメント（１２セグメント）での抽出ブロックノイズ数と、あらかじめ定められた基準ブロックノイズ数とを比較する（Ｓ１２０２）。この結果、抽出されたブロックノイズ数が基準ブロックノイズ数よりも小さい場合は（Ｓ１２０２：Ｎｏ）、ステップＳ１２０１に戻り、次回の測定時点まで処理を待機する。一方、抽出されたブロックノイズ数が基準ブロックノイズ数よりも大きい場合は（Ｓ１２０２：Ｙｅｓ）、デコーダ１０５が、現在表示している階層（１２セグメント）以外の階層（１セグメント）のマクロブロックにおけるブロックノイズをカウントする（Ｓ１２０３）。そして、すべての階層のうち、ブロックノイズの最も少ない階層を選択する（Ｓ１２０４）。この場合、現在表示している階層（１２セグメント）のほうがブロックノイズが少なければ階層を切り替えずに終了し、現在表示していない階層（１セグメント）のほうがブロックノイズが少なければ、表示する階層を切り替えて処理を終了する（Ｓ１２０５）。
次に、ステップＳ１１０３の電界強度値変動による表示セグメント切り替えの手順を、図１３を用いて説明する。まず、全セグメントについて、電界強度値（図９参照）をチューナ１０２から取得する（Ｓ１３０１）。そして、対象セグメント（１２セグメント）での電界強度を、あらかじめ定められた基準電界強度と比較する（Ｓ１３０２）。この結果、対象セグメントの電界強度が基準電界強度よりも小さくない場合は（Ｓ１３０２：Ｎｏ）、ステップＳ１３０１へ戻り、次回の測定時点まで処理を待機する。一方、対象セグメントの電界強度が基準電界強度よりも小さい場合は（Ｓ１３０２：Ｙｅｓ）、現在表示している階層（１２セグメント）以外の階層（１セグメント）の測定電界強度と基準電界強度を取得する（１３０３）。そして、すべての階層のうち、基準電界強度を１００としたとき測定電界強度の比率が最も大きい階層を選択する（Ｓ１３０４）。この場合、現在表示していない階層（１セグメント）でも電界強度が弱く、基準電界強度を１００とした際の測定電界強度が、１２セグメントの場合よりも小さい場合は階層を切り替えずに終了し、現在表示していない階層（１セグメント）のほうの電界強度が大きければ、表示する階層を切り替えて処理を終了する（Ｓ１３０５）。
ステップＳ１１０４のＢＥＲ値変動による表示セグメント切り替えの手順を、図１４を用いて説明する。まず、全セグメントについて、現在のＢＥＲ値を復調器１０３から取得する（Ｓ１４０１）。そして、対象セグメント（１２セグメント）でのＢＥＲ値と、あらかじめ定められた基準ＢＥＲ値とを比較する。この結果、対象セグメントのＢＥＲ値が基準ＢＥＲ値よりも小さくない場合は（Ｓ１４０２：Ｎｏ）、ステップＳ１４０１に戻り、次回の測定時点まで処理を待機する。取得したＢＥＲ値が基準ＢＥＲ値よりも小さい場合は（Ｓ１４０２：Ｙｅｓ）、現在表示している階層（１２セグメント）以外の階層（１セグメント）の測定ＢＥＲ値と基準ＢＥＲ値を取得する（１４０３）。そして、すべての階層のうち、基準ＢＥＲ値を１００としたとき測定ＢＥＲ値の比率が最も大きい階層を選択する。この場合、現在表示していない階層（１セグメント）でもＢＥＲ値が低く、基準ＢＥＲ値を１００とした際の測定ＢＥＲ値が、１２セグメントの場合よりも小さい場合は階層を切り替えずに終了し、現在表示していない階層（１セグメント）のほうがＢＥＲ値が大きければ、表示する階層を切り替えて処理を終了する（Ｓ１４０５）。
次に、１セグメント受信状態（簡易テレビ）から１２セグメント受信状態へ切り替える（復帰）ときの条件判断について説明する。図１５は、１セグメントから１２セグメントへ復帰するときの場合分けについて示している。なお、図１５に示す以外の条件をセグメント切替判断に用いる場合には、さらに項目を追加すればよい。
まず、判断装置５０１は、設定装置１０８からの設定信号に基づいて、セグメントの自動切り換えの設定がされているかを判定する（Ｓ１５０１）。自動切り替え設定がされている場合には（Ｓ１５０１：Ｙｅｓ）、ブロックノイズ値変動による切り替え（Ｓ１５０２）、電界強度による切り替え（Ｓ１５０３）、ＢＥＲ値変動による切り替え（Ｓ１５０４）、テレビ放送中にコマーシャルの開始または終了時点での切り替え（Ｓ１５０５）、テレビ放送での映像のシーンチェンジがあったときの切り替え（Ｓ１５０６）、車両の停車、発車時の切り替え（Ｓ１５０８）、またはユーザがチャンネルを切り替えたときの切り替え（Ｓ１５０９）のいずれの設定状態にあるかを、さらに判定する。また、自動切り替え設定がなされていないときは（Ｓ１５０１：Ｎｏ）、ユーザが手動により、任意のタイミングで切替を行うこととする（Ｓ１５０７）。
ここで、ブロックノイズ値変動による切り替え（Ｓ１５０２）、電界強度による切り替え（Ｓ１５０３）、及びＢＥＲ値変動による切り替え（Ｓ１５０４）の場合は、それぞれ図１２〜図１４で説明した処理と同様に行うことができる。
コマーシャルの時点で切り替え、映像のシーンチェンジ時に切り替え、車両の停車、発
車時に切り替えの場合について説明する。
図１６はコマーシャルの開始または終了時点でセグメントを１セグメントから１２セグメントヘ切り替える場合の処理手順である。コマーシャルの開始または終了時点でセグメントを切り替える場合には、通常デジタル放送では映像ストリームそのものであるエレメンタリーストリームをPES（Packetized Elementary Stream）と呼ばれるフォーマットにマッピングして、そのPESをさらに前記したトランスポートストリーム上にマッピングすることによりトランスポートストリームを作成する。このPESに設けられている拡張領域にコマーシャルの開始、終了を明示するIDを持つデータを予め重畳しておく必要がある。本実施例ではコマーシャルの開始あるいは終了を例にあげているが、これが番組の開始あるいは終了、あるいはその他の種類の番組における区切りを示す時点を用いるのでもかまわない。
コマーシャルの開始または終了時点でセグメントを１セグメント受信状態から１２セグメント受信状態に切り替える手順は、図１６に示すように、まずデコード装置１０５がトランスポートストリームをデコードする（Ｓ１６０１）。次に、ＴＳ処理装置１０４がＴＳデコードするときに、コマーシャルの開始、あるいは終了を意味する既知のIDを取得したかどうかを判定する（Ｓ１６０２）。取得していなければ（Ｓ１６０２：Ｎｏ）、ステップＳ１６０１へ戻り、そのまま切り替え処理を行わずに現在のセグメント表示を継続する。コマーシャルの開始、あるいは終了を意味するIDを受信した場合は（Ｓ１６０２：Ｙｅｓ）、現在の出力階層（１セグメント）以外の階層（１２セグメント）のＢＥＲ値あるいは電界強度値を取得する（Ｓ１６０３）。ＢＥＲ値または電界強度値度のいずれを取得するかは、設定装置１０８での設定条件による。両方とも設定されている場合は、いずれを優先させるか（優先度順位）が定められている。そして、１２セグメント受信状態におけるＢＥＲ値または基準電界強度値が、所定の基準ＢＥＲ値、あるいは基準電界強度値を越える良好な受信状態にあるかどうかを判定する（Ｓ１６０４）。この結果、良好な受信状態でない場合は、セグメント切り替えを行わずに終了する（Ｓ１６０４：Ｎｏ）。良好な受信状態であるときは（Ｓ１６０４：Ｙｅｓ）、現在受信しているすべての階層の中でＢＥＲ値、または電界強度値が最も良好な他の階層（この場合は１２セグメント受信状態）を選択する（Ｓ１６０５）。そして、セグメント切り替え処理を行う（Ｓ１６０６）。
次に、図１７を用いてシーンチェンジ時に１セグメント受信状態から１２セグメント受信状態へ遷移する際の処理について説明する。まず、デコーダ１０５がトランスポートストリームデータをデコードする（Ｓ１７０１）。その後、映像のエレメンタリーストリームデータをデコードする（Ｓ１７０２）。デコードされた映像の動きベクトルを検出する（Ｓ１７０３）。ここで、この動きベクトルの変化量が予め設定した基準値以下であるかどうかを判定する（Ｓ１７０４）。そして、基準値以下である場合は（Ｓ１７０４：Ｙｅｓ）、セグメント切り替えを行わない。動きベクトルの変化量が基準値より大きいときは（Ｓ１７０４：Ｙｅｓ）、現在出力している階層以外の階層（１２セグメント）のＢＥＲ値、あるいは電界強度値を取得する（Ｓ１７０５）。ＢＥＲ値または電界強度値度のいずれを取得するかは、図１６の場合と同様である。そして、１２セグメント受信状態におけるＢＥＲ値または基準電界強度値が、所定の基準ＢＥＲ値、あるいは基準電界強度値よりも良好な受信状態にあるかどうかを判定する（Ｓ１７０６）。この結果、良好な受信状態でない場合は、１セグメント受信状態の方が映像が瞬断する確率が低いので、セグメント切り替えを行わずに終了する（Ｓ１７０６：Ｎｏ）。良好な受信状態であるときは（Ｓ１７０６：Ｙｅｓ）、現在受信しているすべての階層の中でＢＥＲ値、または電界強度値が最も良好な他の階層（この場合は１２セグメント受信状態）を選択する（Ｓ１７０７）。そして、セグメント切り替え処理を行う（Ｓ１６０８）。
次に、車両の停止、または発進時に１セグメント受信状態から１２セグメント受信状態へ遷移する際の処理について、図１８を用いて説明する。まず、判断装置５０１は、車速を取得する（Ｓ１８０１）。車速は、図示しないＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて取得しても良いし、図示しない車速計から取得しても良い。そして、判断装置５０１は、車両が停止したかどうかを判定する（Ｓ１８０２）。車両が停止していないときは（Ｓ１８０２：Ｎｏ）、セグメント切り替えを行わずにステップＳ１８０１へ戻る。車両が停止しているときは（Ｓ１８０２：Ｙｅｓ）、現在出力している階層以外の階層（１２セグメント）のＢＥＲ値、あるいは電界強度値を取得する（Ｓ１８０３）。ＢＥＲ値または電界強度値のいずれを取得するかは、図１６の場合と同様である。そして、１２セグメント受信状態におけるＢＥＲ値または基準電界強度値が、所定の基準ＢＥＲ値、あるいは基準電界強度値よりも良好な条件にあるかどうかを判定する（Ｓ１８０４）。この結果、基準値を超える良好な受信状態でない場合は、１セグメント受信状態の方が映像が瞬断する確率が低いので、セグメント切り替えを行わずに終了する（Ｓ１８０４：Ｎｏ）。良好な受信状態であるときは（Ｓ１８０４：Ｙｅｓ）、現在受信しているすべての階層の中でＢＥＲ値、または電界強度値が最も良好な他の階層（この場合は１２セグメント受信状態）を選択する（Ｓ１８０５）。そして、セグメント切り替え処理を行う（Ｓ１８０６）。
次に、ユーザがチャンネルを切り替えたタイミングで１セグメント受信状態から１２セグメント受信状態へ遷移する際の処理について、図１９を用いて説明する。まず、判断装置５０１は、デコーダ１０５から現在表示中のチャンネルを随時取得する（Ｓ２１０１）。そして、表示中のチャンネルを取得するごとに、チャンネル変更があったかどうかを判定する（Ｓ２１０２）。この結果、チャンネル変更がない場合は（Ｓ２１０２：Ｎｏ）、セグメント切り替えを行わずにステップＳ２１０１へ戻る。チャンネル変更があった場合は（Ｓ２１０２：Ｙｅｓ）、現在出力している階層以外の階層（１２セグメント）のＢＥＲ値、あるいは電界強度値を取得する（Ｓ２１０３）。ＢＥＲ値または電界強度値度のいずれを取得するかは、図１６の場合と同様である。そして、１２セグメント受信状態におけるＢＥＲ値または基準電界強度値が、所定の基準ＢＥＲ値、あるいは基準電界強度値よりも良好な受信状態にあるかどうかを判定する（Ｓ２１０４）。この結果、受信状態が良好でない場合は、１セグメント受信状態の方が映像が瞬断する確率が低いので、セグメント切り替えを行わずに終了する（Ｓ２１０４：Ｎｏ）。受信状態が良好であるときは（Ｓ２１０４：Ｙｅｓ）、現在受信しているすべての階層の中でＢＥＲ値、または電界強度値が最も良好な他の階層（この場合は１２セグメント受信状態）を選択する（Ｓ２１０５）。そして、セグメント切り替え処理を行う（Ｓ２１０６）。
次に、本実施形態に係る車載受信装置１のリモコン、およびディスプレイの外観構成について説明する。ディスプレイ１９０１は出力装置１０７の一つの実施態様である。ディスプレイ１９０１は、図示しないVRAMやハードディスク等の記憶装置に各種表示用データを備えており、図示しないCPUによって再生階層通知プログラムが実行されて処理を行っている。
ディスプレイ１９０１は液晶ディスプレイLDと受光部１９０４とを備える。リモコン１９０２は、各種ボタン、例えば、電源ボタン３０ａ、各種設定画面に遷移するための設定ボタン３０ｂ、チャンネルを選択するための数字ボタン３０ｃ、階層を選択するための英字ボタン３０ｄ、各種設定画面で移動するための４方向ボタン３０ｅ、設定画面で決定するための決定ボタン３０ｆ等を備えている。ボタンがユーザにより操作されると、リモコン１９０２が赤外線による操作信号を発光する。受光部１９０４は、このリモコン１９０２からの操作信号を受光し、操作信号を操作コードに変換する。操作コードは、リモコン１９０２の各ボタンの操作に対して予め割り当てられたコードである。
次に図２１を参照して、セグメント切り替え時のディスプレイ１９０１の表示例について説明する。ここでは、ISDB-Tの１３セグメントを９セグメント、３セグメント、１セグメントに分割された放送でのセグメント切り替えを例にとって説明する。セグメントが３分割されているときは、図２２に示すように、１セグメントの階層、３セグメントの階層、９セグメントの階層の３つの階層のうち、いずれか一つの階層の映像を出力している状態から、他のいずれか一方へ遷移することができる。ここでは、３セグメント受信状態が悪化して１セグメントの階層に切り替える場合の例を示す。
再び図２３を参照すると、ディスプレイ１９０１には、現在出力している階層の情報および自動で切り替える際の情報が表示される。つまり、図２１（ａ）は、表示中の階層の受信状態が良好の場合の例である。この場合、ディスプレイ１９０１では、液晶ディスプレイLDの画面の最上部に受信階層バー１９１１、受信階層バー１９１１の下部に受信階層文字１９１２および受信階層バー１９１１の左側（画面に向かって見た場合）に受信マーク１９１３を表示する。受信階層バー１９１１は、一定長さを有する長方形のバーであり、この長方形が横方向に９:３:１の割合で分割されており、９の割合の領域に９セグメントの階層、３の割合の領域に３セグメントの階層、１の割合の領域に１セグメントの階層の各受信状態の情報および全領域に自動で切り替える際の情報を示す。受信階層バー１９１１は、３セグメントの階層の領域が青色で表示される（正常受信階層バーＧＢ１）。受信階層文字１９１２は、「３セグメント受信中・・・」と表示される（正常受信文字ＧＣ）。受信マーク１９１３は、笑っている顔を模式化したマークが表示される（正常受信マークＧＭ）。
出力している階層の受信状態が悪化すると、図２１（ｂ）へ遷移する。つまり、この場合、受信階層バー１９１１は異常受信階層バーＮＢとなり、受信階層文字１９１２は異常受信文字ＮＣとなり、受信マーク１９１３は異常受信マークＮＭとなる。異常受信階層バーＮＢは、３セグメントの階層の領域が赤色で表示される。異常受信文字ＮＣは、「３セグメント受信状態が悪くなりました…」と表示される。異常受信マークＮＭは、困っている顔を模式化したマークが表示される。
階層の自動切り替えを行う場合には、図２１（ｃ）へ遷移する。つまり、この場合、受信階層バー１９１１は検索中バーＣＢとなり、受信階層文字１９１２は検索中文字ＣＣとなり、受信マーク１９１３は検索中マークＣＭとなる。検索中バーＣＢは、全領域が黄色で点滅表示される。検索中文字ＣＣは、「受信セグメントを検索します…」と表示される。検索中受信マークＣＭは、考え中の顔を模式化したマークが表示される。
出力する階層が切り替えられたときは、図２１（ｄ）へ遷移する。つまり、この場合、受信階層バー１９１１は正常受信階層バーＧＢ２となり、受信階層文字１９１２は「受信セグメントを１セグメントに設定しました・・・」という切り替え文字ＳＣとなり、受信マーク１９１３は正常受信マークＧＭとなる。
上述の実施形態によれば、車載受信装置にさまざまな条件を元に、セグメント切り替えを行う選択装置を設けたことにより、高画質テレビから低画質テレビ、又はその逆のための表示セグメント切り替えをスムーズに行うことができ、利用している視聴者に違和感を与えることなく移動体にてデジタル放送を受信することが可能となる。
上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。
例えば、図２３に示すように、選択装置１０６を復調器１０３とＴＳ処理装置１０４の間に入れた構成とすることもできる。このような構成にすることにより、復調器１０３のＢＥＲ値、チューナ１０２の電界強度のみで表示セグメント切替を行うことになり、より安価な受信装置の実現が可能となる。
本発明の一の実施形態に係る車載用のデジタル放送受信装置の全体図 セグメント遷移の概念図 チューナの構成例 復調器の構成例 ＴＳデコード装置の構成例 設定装置操作時の画面遷移の例 受信方法設定の例 ブロックノイズの発生例 電界強度の概念図 選択装置の構成例 高画質テレビ受信時のセグメント切り替えフローチャート ブロックノイズを評価指標としたときのセグメント切り替えフローチャート 電界強度を評価指標としたときのセグメント切り替えフローチャート ＢＥＲ値を評価指標としたときのセグメント切り替えフローチャート 簡易テレビ受信時のセグメント切り替えフローチャート コマーシャル評価指標としたときのセグメント切り替えフローチャート シーンチェンジを評価指標としたときのセグメント切り替えフローチャート 車速を評価指標としたときのセグメント切り替えフローチャート チャンネル切換えを評価指標としたときのセグメント切り替えフローチャート ディスプレイとリモコン装置 表示切替の様子 セグメント遷移の概念図 本発明の他の実施形態に係る車載用のデジタル放送受信装置の全体図
符号の説明
１０１:アンテナ
１０２１チューナ
１０３:復調器
１０４:ＴＳ処理装置
１０５:デコーダ
１０６:選択装置
１０７:表示寒置
１０８:設定装置
１０９:I/O装置
１１０:ROM
１１１:RAM
１１２１記録装置
１１３:CPU
１６１１バス

Claims (1)

  1. 映像または音声の出力装置に接続可能な車載用のデジタル放送受信装置であって、
    同一コンテンツを、映像及び／または音声の品質が異なる複数の階層で送信するためのデジタル放送信号が格納されたパケットを受信する受信手段と、
    前記複数の階層のデジタル放送信号を、それぞれ映像信号及び／または音声信号に変換する変換手段と、
    前記複数の階層のそれぞれについて受信状態を判定し、出力可能な一の階層を選択する選択手段と、
    選択された階層の映像信号及び／または音声信号を前記出力装置へ出力する出力手段と、を備え、
    前記パケットには、当該パケットがコマーシャル放送の開始、終了に対応するデジタル放送信号を格納している場合には、コマーシャル放送の開始、終了を示す識別情報が付加されており、
    前記変換手段は、前記パケットに付加された識別情報を判定して、コマーシャル放送の開始、終了を検出し、
    前記選択手段は、選択している階層を第１の階層から当該第１の階層よりも高品質である第２の階層へ復帰させる場合において、前記変換手段によってコマーシャル放送の開始、終了が検出されると、前記第２の階層についてＢＥＲ（Bit Error Rate）値あるいは電界強度値が所定の基準値を超えているか否かに応じて受信状態の良否を判定し、受信状態が良好である場合には前記第２の階層への切り替えを行い、受信状態が良好でない場合には前記第２の階層への切り替えを行わない、
    ことを特徴とする車載用のデジタル放送受信装置。
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