JP4606062B2 - デジタル放送受信機および放送受信方法 - Google Patents

Description

本発明は、放送受信機例えばデジタル放送受信機であって、特に、規定の複数のチャンネルの中から、実際に放送を提供しているチャンネルすなわち放送チャンネルをサーチして検出する放送チャンネル検出装置を備えたデジタル放送受信機に関する。

上記デジタル放送受信機における放送チャンネル検出装置は、多数のチャンネルを順次サーチしながら、その中の上記放送チャンネルを検出していく、いわゆる「チャンネルサーチ」や、地域毎に受信可能な複数の放送局のチャンネルを予め記憶して、後で簡単な選択操作で希望の放送局を受信できるようにする「オートプリセット」を実行するため等に不可欠な装置である。特に、例えば地上デジタル放送受信機や衛星デジタル放送受信機のように、例えば５０チャンネルといったきわめて多数の規定のチャンネルの中から迅速に放送チャンネルのみを捕捉する必要があるデジタル放送受信機において、上記放送チャンネル検出装置は重要な役割を果たす。

この放送チャンネル検出装置を構成する従来の基本的要素としては、
ａ）チューナー選局部と、
ｂ）モード／ガード・サーチ部と、
ｃ）ＯＦＤＭフレーム同期部と、
がある。

上記ａ）のチューナー選局部は、規定の複数のチャンネルを１つ１つ個別に受信するための回路部分であり、いわゆる高周波増幅部、周波数変換部、フィルタ等からなるフロントエンドである。

上記ｂ）のモード／ガード・サーチ部は、デジタル放送受信機を構成するのに好適なＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）受信方式で受信したフレーム信号を入力として、（ｉ）上記の「モード」すなわちモード１、モード２、モード３といった各種伝送モードのうちのいずれのモードで上記フレーム信号を受信したかをサーチし、また、（ii）上記の「ガード」は、いわゆる有効シンボルとこれに隣接する有効シンボルとの間の干渉を防ぐためのいわゆるガードインターバルの出現位相をサーチするための回路部分である。

上記ｃ）のＯＦＤＭフレーム同期部は、上記ＯＦＤＭ受信機内のＯＦＤＭ復調部を構成する１つの重要な回路部分であって、選択したチャンネルにおける受信信号についてそのフレーム同期が確立すれば、この受信信号はいずれかの放送波による受信信号であることが確認される。この確認の後、その受信信号を時間軸上の信号から周波数軸上の信号に変換するＦＦＴ（Fast Fourier Transformer）を経て、ＯＦＤＭ復調回路にてＯＦＤＭ復調が行われる。さらに、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）デコーダによる復号処理と、さらには映像／音声再生処理とを行って、映像（ＴＶ）情報ならびに音声情報をユーザーに提供する。

本発明が対象とする上記デジタル放送受信機の放送チャンネル検出装置は、例えば上記の「チャンネルサーチ」等に利用されるものであるから、放送チャンネルを高速に見つけ出すことが肝要である。もしこのサーチが迅速に行われないとすると、ユーザーに不快感を与えてしまう。

なお、本発明に関連する公知文献としては、例えば下記の〔特許文献１〕〜〔特許文献４〕がある。
〔特許文献１〕は１のチューナーで１つの局を受信中に、他のチューナーで他の局をサーチするというもの、〔特許文献２〕はスキャン帯域を２つに分け、２つのチューナーで別々にオートプリセットを行うというもの、〔特許文献３〕は２チューナーの音声出力を比較して、同じ内容の番組をダブッてオートメモリすることを防止するというもの、〔特許文献４〕は２つのチューナーを交互にサーチさせてオートプリセットを行うというものである。

特開２００２−３２０１６５号公報 特開平５−２１８８１１号公報 特開平７−２３１２４５号公報 特開平１０−１５０３４６号公報

上述のとおり、放送チャンネル検出装置においては、多数のチャンネルの中から高速に放送チャンネルを捕捉していく必要がある。そこで上述した構成要素ａ），ｂ）およびｃ）の各々において要する「チャンネルサーチ時間」を調べてみると、次のようになる。ただし推定時間で示す。

ａ）チューナー選局時間は、「５０ｍｓ」である。ただし、チューナーのＰＬＬ同期時の場合である。

ｂ）モード／ガード・サーチ時間は、「１００ｍｓ」である。ただし、規定の１２通りにおける全モード／ガード・サーチ時間である。なお、ＯＦＤＭ方式における上記フレーム信号長のうちの１／４が上記ガードインターバルとなる。また、上記モード３のもとでのフレーム信号長が最も長く、モード２のもとではその１／２長、モード１のもとではモード３のときの１／４長となる。

ｃ）ＯＦＤＭフレーム同期の確立時間は、「２０５〜４１１ｍｓ」である。これは１フレーム〜２フレームの期間である。２フレーム、すなわちフレーム同期を２回検出するのは、次の理由による。

まず１フレームで良い場合は、受信信号の入力開始後に丁度フレームの先頭が到来したような場合である。しかし受信信号の入力開始の直前に既にフレームの先頭が過ぎてしまったようなときには、次のフレームの先頭が来るのを待ってフレーム同期検出動作を開始しなければならない。上記の２フレームを要するのは、この場合である。

また上記ｃ）の「２０５〜４１１ｍｓ」は、前記の「モード３」の場合で１／４長のガードインターバルを有する最長のフレームであるときについて得た数値である。すなわち上記の２０５ｍｓは、２０４シンボル×１．２５ｍｓ＝２０５ｍｓとして得られる数値である。

結局、上記チューナー選局時間（＝５０ｍｓ）と、上記モード／ガード・サーチ時間（＝１００ｍｓ）と、上記ＯＦＤＭフレーム同期確立時間（＝２０５〜４１１ｍｓ）とを合計した放送チャンネルの総サーチ時間は、「３５５〜５６１ｍｓ」となる。したがってその平均時間は「４５８ｍｓ」である。これは約０．５秒であり、例えば５０チャンネルが存在したとすると、全チャンネルサーチが完了するのに要する時間は最低でも２５秒ときわめて長いものになってしまう。これが問題である。

したがって本発明は、上記問題点に鑑み、従来よりも一層高速のチャンネルサーチを可能とするデジタル放送受信機および放送受信方法を提供することを目的とするものである。

図１は本発明に係るデジタル放送受信機の基本構成図である。
本図において、左端の参照番号１０は一般的なデジタル放送受信機を表し、その概略構成は、無線チャンネルを受信するアンテナ１１と、受信した多数のチャンネルの中から所望の１つのチャンネル（放送）を選択するチャンネル選択手段１２と、選択されたチャンネルの受信信号をＯＦＤＭ復調するＯＦＤＭ復調部１３と、その復調後の受信信号より放送コンテンツを再生する映像／音声再生処理部１４と、その再生した映像情報ならびに音声情報をユーザーに視聴させるディスプレイＤＩＳＰおよびスピーカＳＰと、からなる。

本発明は、放送チャンネル検出装置２０を有するデジタル放送受信機１０に関するものである。この放送チャンネル検出装置２０は、図示するとおり基本的に、周期性信号検出手段２１と、周期分布割出し手段２２と、判定手段２３と、からなる。この判定手段２３による判定結果は、メモリ２４に記憶し、またチャンネル選択手段１２に対し次の選局のためにフィードバックする。これら３つの手段２１，２２および２３の各機能は以下のとおりである。

周期性信号検出手段２１は、デジタル放送受信機１０を構成するチャンネル選択手段１２が受信した複数のチャンネルの中から所望のチャンネルを選択したとき、その選択した受信信号を入力として、ほぼ一定のタイミングで現れる周期性信号を検出するものである。

次段の周期分布割出し手段２２は、周期性信号検出手段２１により複数回に亘って検出された上記周期性信号の群の分布状態を割り出す。

そして判定手段２３は、周期分布割出し手段２２により割り出した上記群の分布の幅が、所定の幅に収まるときは「デジタル放送あり」と判定し、この所定の幅に収まらないときは「デジタル放送無し」と判定する。

上記の〔発明が解決しようとする課題〕で述べたように、チャンネルサーチに要する平均時間（＝４５８ｍｓ）のうち、その大半を占めるのは、ＯＦＤＭフレーム同期確立時間である。本発明はこの点に着目し、「フレーム同期」を実行することなく、等価的に放送チャンネルの存在を高精度で推測するようにしたものである。具体的には、上記した周期性信号の群（後に詳述）の分布に着目し、この分布から推測するようにしたものである。

かくして本発明によると、最も時間を要する「フレーム同期完了確認」という従来の工程を排除したので、従来より一層高速な放送チャンネルサーチが実現される。

例えば地上デジタルテレビジョン放送の場合、ＵＨＦの１３チャンネル（ｃｈ）から６２ｃｈまでの５０ｃｈ分あるが、これらの各チャンネル（ｃｈ）に放送があろうとなかろうと、またそのチャンネルがアナログテレビ放送であろうとなかろうと、さらにまた該チャンネルがノイズだけであろうとなかろうと、かかるチャンネルの数の多少に関係なく、１ブランチ構成のデジタル放送受信機ならば１０数秒で、また２ブランチを有するキャリアダイバーシチ構成のデジタル放送受信機ならば１０秒以内で、それぞれ全チャンネル（５０ｃｈ）のサーチを完了することができる。

図２は図１の基本構成を幾分具体化して示すブロック図であり、デジタル放送受信機１０と部分的に一体化された放送チャンネル検出装置２０を示す。

本図において、図１と比べてさらに具体化した点は次のとおりである。
図１のチャンネル選択手段１２は、図２においてＲＦ／ＩＦ部１５すなわち周波数変換部として示す。またいわゆるＡＧＣ制御のためのレベル検出器１６も示す。さらにデジタル放送受信機では最も基本的な構成要素であるＡ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）と直交復調器も併せて図示する。この直交復調器からの出力はいわゆるＩ／Ｑ信号である。

さらに中間の放送チャンネル検出装置２０を飛ばすと、図１のＯＦＤＭ復調部１３の一部をなす前述したフレーム同期部１７と前述したＦＦＴ１８とを示し、さらにＯＦＤＭ復調部１３の中核をなすＯＦＤＭ復調器（ＯＦＤＭ）１９も示す。この復調器１９からの出力は、図１の映像／音声再生処理部１４に供給される。なお、図２は１ブランチ構成のデジタル放送受信機にて示すが、例えば３ブランチを有するキャリアダイバーシチ構成とするならば、図２の右側に示すダイバーシチ回路ＤＩＶを介してＯＦＤＭ復調器１９に、その３ブランチの各ＦＦＴ１８からの受信信号を入力する。このように、デジタル放送受信機１０が複数ブランチを有するキャリアダイバーシチ構成であるときには、各ブランチ毎に、前述の周期性信号検出手段２１と、周期分布割出し手段２２と、判定手段２３とを備えることになる。もしＮブランチあれば、チャンネルサーチは１／Ｎの時間で終了することができる。

さてここで図２の中央の放送チャンネル検出装置２０に着目すると、その下方に拡大して詳しく示すように本装置２０は、元々デジタル放送受信機１０の構成要素である自己相関器３１および同期ループフィルタ３２のうちのいずれか一方と、ＣＰＵ３３と、メモリ２４とにより構成することができる。

ここで、図１の周期性信号検出手段２１について見るとこれは、上記の自己相関器３１および同期ループフィルタ３２のうちのいずれか一方から構成する。なおこの同期ループフィルタ３２は、通常、周波数同期ループフィルタ（ＬＦ）３２Ｆと時間同期ループフィルタ（ＬＦ）３２Ｔの双方を備えているが、これら２つのループフィルタ（３２Ｆ，３２Ｔ）のいずれか一方のみで当該検出の目的は達せられる。

このように、周期性信号検出手段２１は、デジタル放送受信機１０を構成する自己相関器３１を含んでなり、この自己相関器３１から出力されかつ所定の閾値を超える自己相関ピーク（後述のＰ）を周期性信号として検出する。

また、デジタル放送受信機１０において上記の自己相関器３１の後段に設けられる周波数同期ループフィルタ３２Ｆおよび時間同期ループフィルタ３２Ｔを備えるとき、周期性信号検出手段２１は、周波数同期ループフィルタ３２Ｆおよび時間同期ループフィルタ３２Ｔのいずれか一方から自己相関ピーク（後述のＰ）に連動して出力されかつ所定の閾値を超えるフィルタ出力を周期性信号として検出することもできる。

一方、図１の周期分布割出し手段２２と判定手段２３は、図２の場合、ＣＰＵ３３を使用したソフトウェア構成としている。もちろんこれらの手段２２および２３をハードウェア構成としても良い。その方がＣＰＵ３４の負担は軽減される。

ここで本実施形態に係る放送チャンネル検出装置２０の動作原理を明らかにすると、そのポイントは上述の「自己相関ピーク」にある。この自己相関ピークは上記の自己相関器３１により得られるものであり、通常は、前述した「モード／ガード・サーチ部」としての機能を果たすためのものである。これを図で示す。

図３は自己相関ピークを説明するためのタイミングチャートである。
今仮に本図（ａ）に示す「モード３」の伝送モードによるＯＦＤＭフレーム信号を受信したものとする。しかしデジタル放送受信機１０自体は今どの伝送モードでフレーム信号を受信しているか分からない。つまり「モード１」なのか「モード２」なのか「モード３」なのか分からないので、各モード対応に順番に上記モード／ガード・サーチ部にて上記自己相関ピークの有無を調べる。

ＯＦＤＭフレーム信号は周知のとおり、１フレームが「有効シンボル」と「ガードインターバル」Ｇとからなる。そして、このガードインターバルＧは、有効シンボル部分の末尾Ｅをコピーしたものである。上記のモード／ガード・サーチ部はまずモード１でフレーム信号受信したものと仮定して、モード１のフレーム長だけ遅延した信号（図３の（ｂ）参照）により自己相関をとる。しかしこの場合、自己相関ピークは得られない。そこで次に、モード２でフレーム信号を受信したものと仮定して、モード２のフレーム長だけ遅延した信号（図３の（ｃ）参照）により再び自己相関をとる。しかしこの場合も、自己相関ピークは得られない。最後に、モード３でフレーム信号を受信したものと仮定して、モード３のフレーム長だけ遅延した信号（図３の（ｄ）参照）にて自己相関をとる。そうすると、ここでガードインターバルＧと当該フレーム信号の末尾Ｅの各ビットパターンとが一致し、鋭い自己相関ピークが得られる。これを模式的に表したのが、図３（ｅ）に示す山型の自己相関ピークＰである。

図４は自己相関器の一構成例を示す図である。この自己相関器３１は、主として相関演算部３５と遅延部３６とからなる。この相関演算部３５に直接入力されるフレーム信号は図３の（ａ）に相当し、遅延部３６を介して入力される信号は図３の（ｂ），（ｃ）および（ｄ）に相当する。すなわち遅延部３６は遅延量設定部３７による制御のもとで、モード１、モード２およびモード３に対応する３つの遅延時間を順次、上記フレーム信号に与え、相関演算部３５に入力する。これにより、最終的に自己相関ピークＰを得ることができる。

ところで本発明者はその自己相関ピークＰの挙動を観察していたところ、ある事実を発見した。この事実とは、自己相関ピークＰ特にある所定の閾値を超える自己相関ピークＰを時系列的に観測しさらに統計をとったところ、その自己相関ピークＰの群（前述した周期性信号の群）の分布に、ある特徴が見出されたのである。この特徴は、チャンネルを順次選択していて、特にデジタルテレビ放送を提供中のチャンネルを選択した場合、上記群の分布の幅が所定の幅の中に収まる、ということである。これを図で説明する。

図５はデジタルテレビ放送がある場合の自己相関ピークの分布を表す図であり、
図６はデジタルテレビ放送がない場合の自己相関ピークの分布を表す図である。

まず図６の方を参照すると、デジタルテレビ放送がない場合、例えば受信チャンネルにノイズしか含まれていない場合、自己相関ピークＰは全くランダムに現れ、そのエンベロープは曲線Ｐ２のごとくなり、周期性がない。ひときわ大きい自己相関ピークが本図の中央に示されているが、これは例えばアナログテレビ放送の同期信号に起因するものである。

一方図５を参照する。チャンネルを選択中、デジタルテレビ放送を提供中のチャンネルを選択したとすると、そのチャンネルからの受信信号に関しては、所定の閾値を超える自己相関ピークＰのエンベロープは曲線Ｐ１の１ヶ所に分布し、その分布の幅は、所定の幅Ｗの中に入る傾向が強い。このように分布の幅ができるのは、ビルや山の反射波等の影響によるものと考えられ（車載用の場合）、また近くを飛ぶ飛行機等の影響によるものとも考えられる（ホーム用の場合）。

このように自己相関ピークＰ（上記の周期性信号）の群の分布状態を割り出すのが、前述の周期分布割出し手段２２であり、ある時間に亘ってその分布を観測する必要がある。それには２つの態様がある。第１の態様において周期分布割出し手段２２は、周期性信号（自己相関ピークＰ）を規定時間（例えば５０ｍｓ）に亘って繰り返し検出して、周期性信号（Ｐ）の群の分布状態を割り出す。また第２の態様において周期分布割出し手段２２は、繰り返し現れる周期性信号（自己相関ピークＰ）を規定回数（例えば３０回）に達するまで検出して、周期性信号（Ｐ）の群の分布状態を割り出す。

なお周期分布割出し手段２２は、ＣＰＵ３３を用いたソフトウェア構成で実現しているが、これに限らずハードウェア構成とすることもできる。一例としては、リングバッファを用いることができる。リング状のメモリの一周を１フレーム長に対応させておくと、デジタルテレビ放送がある場合には、そのリングの中のある１箇所に論理“１”（または“０”）が集中して出現する。

かくして周期分布割出し手段２２により自己相関ピークＰの群の分布が割り出されると、次に、その分布情報は次段の判定手段２３に与えられ、その分布が所定の幅Ｗに収まっているか否か、すなわちデジタルテレビ放送があるかないか、判定が下される。

図７は判定手段２３の第１構成例を示す図であり、
図８は判定手段２３の第２構成例を示す図である。いずれもハードウェア構成として表現しているが、実際はＣＰＵ３３を用いたソフトウェア構成とするのが好ましい。

図７の構成によると判定手段２３は、自己相関ピーク（周期性信号）の群の分布についてその標準偏差を計算する標準偏差計算部４１を含んでなり、計算された標準偏差値から、所定の幅Ｗに収まるか否かを判定部４２にて判定する。

また図８の構成によると判定手段２３は、自己相関ピーク（周期性信号）の群の分布についてその最大値と最小値（図５のＷの右端と左端）を最大／最小測定部４３にて測定し、その最大値と最小値の差分を最大／最小差分計算部４４にて求めその大きさから、所定の幅Ｗに収まるか否かを判定部４５にて判定する。

以上により本発明の基本構成を明らかにしたので、以下、さらに付加価値を高めることのできる構成について、９つの例（第１例〜第９例）を説明する。

（１）第１例においては、チャンネル選択手段１２の後段において受信信号のレベルを検出するレベル検出器１６（図２）を有し、選択されたチャンネルの受信信号のレベルが所定値以下のときは（デジタルもアナログも）放送無しと判断して、次のチャンネルをチャンネル選択手段１２にて選択する。この第１例によれば、図２における放送チャンネル検出装置２０による検出動作を受けるよりも手前で、放送のないことが明白なチャンネルを予め排除してしまうので、無駄な検出動作をしないで済み、より一層高速なチャンネルサーチが期待される。

（２）第２例においては、レベル検出器１６により検出した受信信号のレベルが大きいチャンネルのデジタル放送からそのレベルの小さいチャンネルのデジタル放送に順に並べて、受信可能なデジタル放送の一覧をユーザーに表示するようにする。レベル検出器１６が検出したレベルは、ＣＰＵ３３がメモリ２４に記録すると共に、そのレベルを大から小へとソーティングし、該メモリ２４内にテーブルとして保持する。ユーザーにはレベルの大きい放送つまり受信状況の良い放送から提供するようにすれば、ユーザーの快適性と利便性は高まる。

（３）第３例においては、判定手段２３によりデジタル放送ありと判定された後、その判定の確からしさを、デジタル放送受信機１０を構成するフレーム同期部１７（図２）におけるフレーム同期の確立によって確定する。例えば５０チャンネルのうち、例えば１５チャンネルを放送チャンネル検出装置２０にてサーチしてピックアップした後、その１５チャンネルについてのみさらに、本来のフレーム同期完了を見届ければ、きわめて精度の良いチャンネルサーチが行える。ただし、その１５チャンネルを１つ１つサーチする毎にその都度つまり、放送チャンネル検出装置２０でデジタル放送ありと判定されればその都度、フレーム同期完了を見届けるようにしても良い。

（４）第４例においては、判定手段２３によりデジタル放送ありと判定されたとき、当該チャンネルの受信信号から抽出されるトランスポートストリームについてデコードを実施して、当該放送局名を取得するようにする。さらにチャンネル番号を取得しても良い。なおこの放送局名等の取得は、例えば５０チャンネル分の全てのサーチを終了した後に行っても良いし、あるいは１つ１つチャンネルサーチを完了する都度行うようにしても良い。

（５）第５例においては、判定手段２３において、所定の幅Ｗ（図５）内での上述した群の分布のバラツキが小さいデジタル放送からそのバラツキの大きいデジタル放送に順に並べて、受信可能なデジタル放送の一覧をユーザーに表示するようにする。前述した第２例の場合と同様にして行うことができ、受信状況の良いものから順にユーザーに放送を案内することができる。

（６）第６例においては、判定手段２３によりデジタル放送ありと判定された複数のチャンネルがあるとき、受信信号の受信品質が良好なチャンネルから順に並べて、受信可能なデジタル放送の一覧をユーザーに表示するようにする。これも前述した第２例と同様にして行うことができ、全てのチャンネルのサーチが完了してから良好なチャンネルを順に並べても良いし、また１つ１つチャンネルサーチが完了する都度、ソーティングしながら順に並べても良い。なお、ここでいう「受信品質」としては、常時計算されているビットエラーレート（ＢＥＲ）を採用することができる。

（７）第７例においては、判定手段２３によりデジタル放送ありと判定されたチャンネルを選択する１のブランチについては、当該デジタル放送の映像／音声情報をユーザーに提供しつつ、残りのブランチについては、放送チャンネルのサーチを続行するようにする。これは、図２の右端に示すように（ＤＩＶ）キャリアダイバーシチ構成をとるときに採用可能であり、チャンネルサーチは続けながらも、最初にデジタル放送を捕捉したら即座にユーザーにこれを視聴させることができる。

（８）第８例においては、デジタル放送受信機１０の受信環境を推定する受信環境推定手段を有し、その受信環境に応じて、同期分布割出し手段２２における所定の幅Ｗ（図５）を広狭可変とするようにする。

図９は受信環境推定手段の一構成例を示す図である。この受信環境推定手段４６は、図２のＣＰＵ３３に対して、ナビゲーション装置４７からのナビゲーション情報、ＧＰＳ装置４８からの位置情報、車速計４９からの車速情報を入力するようにした構成を有する。

上記の入力情報をもとに、ＣＰＵ３３は当該車両がどのような走行状況下にあるか知ることができ、その結果、どのような受信環境下にあるかを推定することができる。

例えば車両がビル街や高速道路を走行中ならば、上記所定の幅Ｗは広くして、なるべく多く放送チャンネルを捕捉できるようにすべきである。一方、車両が停車中ならばその所定の幅Ｗを狭くして、誤った放送チャンネルのサーチをし難いようにすべきである。

（９）第９例においては、判定手段２３によりデジタル放送ありと判定された１または複数のチャンネルをリストアップし、そのリストアップされたチャンネルに対してもう一度、周期性信号検出手段２１と周期分布割出し手段２２と判定手段２３とによる、デジタル放送の有無のサーチをリトライするようにする。これによって、より一層高精度なチャンネルサーチが行える。なお上記のリストアップはメモリ２４（図２）内にテーブルとして構成しておけば良い。

最後に本発明に係る放送チャンネル検出装置２０を組み込んだデジタル放送受信機１０の好適例を挙げておく。これは、これまでに詳しく説明した放送チャンネル検出装置２０に協働するデジタル放送受信機１０であって、現在受信中のチャンネルから周波数軸上で隣接する他のチャンネルのデジタル放送に移行する際、本発明の放送チャンネル検出装置２０の判定によりデジタル放送ありとされたチャンネルを当該隣接チャンネルとなし、一方その判定によりデジタル放送無しとされたときはさらに周波数シフトさせたチャンネルへとサーチを移行するように構成したデジタル放送受信機である。

このようなデジタル放送受信機では、ユーザーが今視聴中のチャンネル（デジタル放送）に代えて隣接するチャンネルの放送を視聴したいと思ったとき、所定のシークボタンを押せば、その隣接チャンネルを自動でシークし始めるが、上記のように本発明に係る放送チャンネル検出装置２０を搭載しているので、そのチャンネルシークはきわめて短時間のうちに完了する。

チャンネルサーチを備えたデジタル放送受信機において、一定の周期性のある信号成分が取り出せるような受信機構を有する場合に、本発明を利用することができる。

本発明に係るデジタル放送受信機の基本構成図である。 図１の基本構成を幾分具体化して示すブロック図である。 自己相関ピークを説明するためのタイミングチャートである。 自己相関器の一構成例を示す図である。 デジタルテレビ放送がある場合の自己相関ピークの分布を表す図である。 デジタルテレビ放送がない場合の自己相関ピークの分布を表す図である。 判定手段２３の第１の構成例を示す図である。 判定手段２３の第２の構成例を示す図である。 受信環境推定手段の一構成例を示す図である。

符号の説明

１０…デジタル放送受信機
１２…チャンネル選択手段
１３…ＯＦＤＭ復調部
１４…映像／音声再生処理部
１５…ＲＦ／ＩＦ部（周波数変換部）
１６…レベル検出器
１７…フレーム同期部
１９…ＯＦＤＭ復調器
ＤＩＶ…ダイバーシチ回路
２０…放送チャンネル検出装置
２１…周期性信号検出手段
２２…周期分布割出し手段
２３…判定手段
２４…メモリ
３１…自己相関器
３２Ｆ…周波数同期ループフィルタ
３２Ｔ…時間同期ループフィルタ
３３…ＣＰＵ
３５…相関演算部
３６…遅延部
３７…遅延量設定部
４１…標準偏差計算部
４２…判定部
４３…最大／最小測定部
４４…最大／最小差分計算部
４５…判定部
４６…受信環境推定手段

Claims (17)

1. 受信した多数のチャンネルの中から所望のチャンネルを選択するチャンネル選択手段と、
   該チャンネル選択手段で選択された放送波の受信信号を入力とし、ほぼ一定のタイミングで現れる周期性信号を、自己相関器による自己相関ピークとして検出する周期性信号検出手段と、
   前記周期性信号検出手段により、規定回数に亘って又は規定時間内に検出された前記自己相関ピークの群の分布状態を割り出す周期分布割出し手段と、
   前記周期分布割出し手段により割り出した前記群の分布の幅が、所定の幅に収まるか否かを判定する判定手段と、
   該判定手段による判定結果を記憶する記憶手段と、を備え、
   前記判定手段は、前記所定の幅に収まるときデジタル放送ありと判定し、該所定の幅に収まらないときデジタル放送なしと判定し、
   前記チャンネル選択手段は、前記記憶手段に記憶された前記デジタル放送の有無に基づいて周波数シフトさせてチャンネルの選択を行うことを特徴とするデジタル放送受信機。
2. 前記自己相関器の後段に設けられる周波数同期ループフィルタおよび時間同期ループフィルタを備えるとき、前記周期性信号検出手段は、前記周波数同期ループフィルタおよび時間同期ループフィルタのいずれか一方から前記自己相関ピークに連動して出力されかつ所定の閾値を超えるフィルタ出力を前記周期性信号として検出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機。
3. 前記判定手段は、前記周期性信号の群の分布についてその標準偏差を計算する標準偏差計算部を含んでなり、計算された標準偏差値から、前記所定の幅に収まるか否かを判定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機。
4. 前記判定手段は、前記周期性信号の群の分布についてその最大値と最小値を測定し、該最大値と最小値の差分の大きさから、前記所定の幅に収まるか否かを判定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機。
5. 複数ブランチを有するキャリアダイバーシチ構成であるとき、各該ブランチ毎に、前記周期性信号検出手段と、前記周期分布割り出し手段と、前記判定手段とを備え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機。
6. 前記受信信号のレベルを検出するレベル検出器を有し、選択されたチャンネルの該受信信号のレベルが所定値以下のときは放送無しと判断して、次のチャンネルを選択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機。
7. フレーム同期部を備えていて、前記判定手段によりデジタル放送ありと判定された後、その判定の確からしさを、前記フレーム同期部におけるフレーム同期の確立によって確定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機。
8. 前記判定手段によりデジタル放送ありと判定されたとき、当該チャンネルの前記受信信号から抽出されるトランスポートストリームについてデコードを実施して、当該放送局名を取得することを特徴とする請求項１，６または７のいずれか一項に記載のデジタル放送受信機。
9. 前記判定手段において、前記所定の幅内での前記群の分布のバラツキが小さい前記デジタル放送から該バラツキの大きいデジタル放送に順に並べて、受信可能なデジタル放送の一覧をユーザーに表示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機。
10. 前記レベル検出器により検出した前記受信信号のレベルが大きいチャンネルの前記デジタル放送から該レベルの小さいチャンネルのデジタル放送に順に並べて、受信可能なデジタル放送の一覧をユーザーに表示することを特徴とする請求項６に記載のデジタル放送受信機。
11. 前記判定手段により前記デジタル放送ありと判定された複数のチャンネルがあるとき、前記受信信号の受信品質が良好なチャンネルから順に並べて、受信可能なデジタル放送の一覧をユーザーに表示することを特徴とする請求項９または１０に記載のデジタル放送受信機。
12. 前記判定手段により前記デジタル放送ありと判定されたチャンネルを選択する１の前記ブランチについては、当該デジタル放送の映像／音声情報をユーザーに提供しつつ、残りの前記ブランチについては、前記放送チャンネルのサーチを続行することを特徴とする請求項５に記載のデジタル放送受信機。
13. 受信環境を推定する受信環境推定手段を有し、該受信環境に応じて、前記判定手段における前記所定の幅を広狭可変と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機。
14. 前記判定手段によりデジタル放送ありと判定された１または複数の前記チャンネルをリストアップし、そのリストアップされたチャンネルに対して、前記周期性信号検出手段と前記周期分布割出し手段と前記判定手段とによる、前記デジタル放送の有無のサーチをリトライ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機。
15. 現在受信中のチャンネルから周波数軸上で隣接する他のチャンネルの前記デジタル放送に移行する際、デジタル放送ありと判定されたチャンネルを当該隣接チャンネルとなし、一方デジタル放送無しと判定されたときはさらに周波数シフトさせたチャンネルへとサーチを移行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機。
16. 放送波の受信信号を入力とし、ほぼ一定のタイミングで現れる周期性信号を、自己相関器による自己相関ピークとして検出する周期性信号検出手段と、
    前記周期性信号検出手段により、規定回数に亘って又は規定時間内に検出された前記自己相関ピークのエンベロープに分布する該自己相関ピークを、前記周期性信号の分布状態として割り出す周期分布割出し手段と、
    前記周期分布割出し手段により割り出した前記分布状態が所定の幅に収まるか否かを判定する判定手段と、を備え、
    前記判定手段により、前記所定の幅に収まるときデジタル放送ありと推測し、該所定の幅に収まらないときデジタル放送なしと推測して、その推測によるデジタル放送の有無に基づき周波数シフトさせてチャンネルの選択を行うことを特徴とするデジタル放送受信機。
17. デジタル放送受信機における放送受信方法であって、
    放送波の受信信号を入力とし、ほぼ一定のタイミングで現れる周期性信号を、自己相関器による自己相関ピークとして検出する検出ステップと、
    前記検出ステップにおいて、規定回数に亘って又は規定時間内に検出された前記自己相関ピークの群の分布状態を割り出す割出しステップと、
    前記割出しステップにおいて割り出した前記分布状態が所定の幅に収まるか否かを判定する判定ステップと、
    前記判定ステップで判定された判定結果を記憶する記憶ステップと、
    前記所定の幅に収まるときデジタル放送ありと判定し、該所定の幅に収まらないときデジタル放送なしと判定して、前記記憶ステップで記憶されたデジタル放送の有無の判定結果に基づいて周波数シフトさせてチャンネルの選択を行うステップと、
    を有することを特徴とする放送受信方法。

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