JP5854899B2 - 半導体装置、及びその信号処理方法 - Google Patents

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Description

本発明は半導体装置、及びその信号処理方法に関し、例えば、２つのチューナＩ／Ｆを備える半導体装置、及びその信号処理方法に関する。
特許文献１には、１セグメント放送と１２セグメント放送の切り替えを行うデジタル放送受信回路が開示されている。例えば、特許文献１の受信回路では、１２セグメント放送の受信状況が悪くなると、１セグメント放送のデコード処理を開始する。
特開２００８−１９３６５４号公報
しかしながら、特許文献１では、受信処理を適切に切り替えることが困難であるという問題点がある。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
一実施の形態によれば、半導体装置は、第１及び第２の放送信号とを選択的にデコードするデコーダと、前記デコーダと別個に設けられ、前記第１の放送信号をデコードする汎用プロセッサと、前記汎用プロセッサが前記第１の放送信号をデコードしている間において、前記第２の放送波の信号強度に基づいて、前記デコーダによる前記第１の放送信号のデコードと前記第２の放送信号のデコードとを切り替える切替部を１チップ上に備えている。
上記一実施の形態によれば、受信処理を適切に切り替えることができる半導体装置、ナビゲーションシステム、及び信号処理方法を提供することができる。
実施の形態１にかかる半導体装置の構成を示すブロック図である。 半導体装置による受信切替を説明するためのブロック図である。 半導体装置による受信切替を説明するためのブロック図である。 半導体装置による受信切替を説明するためのブロック図である。 半導体装置による受信切替を説明するためのブロック図である。 受信切替の動作を説明するための図である。 実施の形態２にかかる半導体装置を用いたナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。
実施の形態１．
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施形態にかかる半導体装置１０の構成を示すブロック図である。半導体装置１０は、汎用プロセッサ１１と、１セグチューナＩ／Ｆ（インターフェース）１２と、デコーダ１３と、デマルチプレクサ１４と、チューナＩ／Ｆ（インターフェース）１５とを備えている。半導体装置１０は、１セグチューナ５１と、地デジチューナ５２とに接続されている。さらに、汎用プロセッサ１１は、切替部１６とデコード部１７とを有している。
各ブロックは、例えば、ＩＰ（Intellectual Property）コアとして設けられている。半導体装置１０は、ＳｏＣ（System on Chip）等のＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）であり、１チップ上に、上記の構成要素が構成されている。例えば、半導体装置１０は、自動車に搭載されるカーナビゲーションシステムの制御用半導体チップを構成している。地上デジタルテレビ放送（地上波デジタルテレビ放送ともいう）を受信する受信機に用いられる。さらに、１セグ（ワンセグ）放送と１２セグ放送を切り替えて、受信する。
１セグチューナ（第１のチューナ）５１は、地上デジタルテレビ放送の１セグ（１セグメントともいう）放送波（第１の放送波）を受信し、選局している。そして、１セグチューナ５１は、１セグチューナＩ／Ｆ１２と接続されている。１セグチューナ５１は、選曲した１セグ放送波に基づく１セグ放送信号（第１の放送信号）を１セグチューナＩ／Ｆ（第１のチューナＩ／Ｆ）１２に出力する。
地デジチューナ（第２のチューナ）５２は、１２セグ（１２セグメント、又はフルセグメントともいう）放送波（第２の放送波）を受信して、選局している。そして、地デジチューナ５２はチューナＩ／Ｆ（第２のチューナＩ／Ｆ）１５と接続されている。地デジチューナ５２は、選曲した１２セグ放送波に基づく１２セグ放送信号（第２の放送信号）をチューナＩ／Ｆ１５に出力する。なお、ここでは、各チューナに復調機能を持たせているが、地デジ放送信号、及び１セグ放送信号を復調する復調器を半導体装置１０に設けてもよい。
地上波デジタルテレビ放送では、１チャネル分の情報を１３のセグメントに分けて、送信している。このうちの１２セグメントをハイビジョン（例えば、画素数１９２０×１０８０、３０フレーム／ｓｅｃ）用のテレビ放送（１２セグ）として利用し、残りの１セグメントを１セグ放送（例えば、画素数３２０×２４０、１５フレーム／ｓｅｃ）として利用している。ここでは、１セグ放送波と、１２セグ放送波とは、同一のコンテンツデータを異なる解像度及びフレームレートで搬送している。すなわち、１セグ放送波で搬送されるデータは、１２セグ放送波で搬送されるデータに比べて小さくなっている。そして、１セグチューナ５１と地デジチューナ５２とは同一チャネルを選局する。
デマルチプレクサ１４は、１セグ放送信号、又は１２セグ放送信号を非多重化する。例えば、放送信号のストリームを映像ストリームと、音声ストリームに分離する。デコーダ１３は、デコード処理専用のＩＰ（Intellectual property）コアであり、地デジ放送信号と１セグ放送信号を選択的にデコード（復号）する。例えば、デコーダ１３は、デマルチプレクサ１４で映像ストリームと音声ストリームに分離された放送信号をデコードする。具体的には、デコーダ１３は、Ｈ．２６４やＭＰＥＧ４等の規格にしたがって圧縮された画像や音声をデコードする。そして、デコードされた映像信号又は音声信号が、図示しないモニタまたはスピーカに出力される。これにより、地デジ放送によるテレビコンテンツをモニタに表示することができる。なお、Ｈ．２６４やＭＰＥＧ４ではフレーム間補間を行うため、数フレームのオーバーヘッドが必要となる。
以下、本実施の形態にかかる半導体装置１０の信号処理方法について、図１〜図６を用いて説明する。図２〜図５は、処理フローを説明するための半導体装置１０のブロック図であり、図１で示したブロック図と同様の図である。図６は、１２セグ放送波の電界強度の変化と、デコード動作の切り替えを示すである。
１２セグ放送波の電界強度が十分な場合、デコーダ１３が１２セグ放送信号のみをデコードする（図６の期間Ａ）。このとき、デコーダ１３、デマルチプレクサ１４、チューナＩ／Ｆ１５、地デジチューナ５２が動作して、１２セグ放送信号をデコードしている（図１の点線矩形参照）。図６の期間Ａでは、汎用プロセッサ１１は、デコード処理を行っていないので、汎用プロセッサ１１は別の処理を行うことができる。よって、汎用プロセッサ１１の処理負荷を軽減することができる。
１２セグ放送波の電界強度が第１のしきい値よりも低下した場合、汎用プロセッサ１１が１セグ放送信号のデコード処理を立ち上げる（図６の期間Ｂ）。そして、１セグチューナ５１から１セグチューナＩ／Ｆ１２に送信された１セグ放送信号を、汎用プロセッサ１１のデコード部１７がデコードする。ここでは、汎用プロセッサ１１、及び１セグチューナＩ／Ｆ１２が動作して、１セグチューナ５１からの１セグ放送信号をデコードする（図２の点線矩形参照）。図６の期間Ｂでは、デコーダ１３による１２セグ放送信号のデコードと、汎用プロセッサ１１による１セグ放送信号のデコードとが並行して行われる。すなわち、半導体装置１０は、１２セグ放送信号と、１セグ放送信号とを、同時にデコードする。従って、特定期間の圧縮画像データが、汎用プロセッサ１１とデコーダ１３との両方でデコードされる。なお、汎用プロセッサ１１による１セグ放送信号のデコード時には、汎用プロセッサ１１が１セグ放送信号を非多重化している。汎用プロセッサ１１とデコーダ１３とが同時にデコードしている間に、モニタの表示が汎用プロセッサ１１によってデコードされた１セグ放送信号に基づくものとなる。
例えば、汎用プロセッサ１１に設けられた切替部１６が、１２セグ放送波の電界強度と第１のしきい値を比較する。そして、切替部１６が比較結果を示す信号を汎用プロセッサ１１、デコーダ１３等に出力する。１２セグ放送波の電界強度が第１のしきい値以上の場合、デコーダ１３による１２セグ放送信号のみが行われる。１２セグ放送波の電界強度が第１のしきい値を下回った場合は、汎用プロセッサ１１のデコード部１７が１セグ放送信号のデコードを開始する。このように、１２セグ放送波の電界強度と第１のしきい値との比較結果に応じて、汎用プロセッサ１１が１セグ放送信号のデコードを行うか否かを決定している。なお、図６の期間Ｂでは、汎用プロセッサ１１による１セグ放送のデコードとともに、デコーダ１３による１２セグ放送信号のデコードが行われている。
次に、１２セグ放送波の電界強度が、第２のしきい値よりも低くなった場合、表示が１２セグ放送から１セグ放送へと切り替わる（図６の期間Ｂと期間Ｃの境界）。すなわち、電界強度が、視聴不可領域まで弱くなった場合、モニタの表示を１２セグ放送から１セグ放送に切り替える。予め汎用プロセッサ１１で１セグ放送のデコードが行われているため、シームレスな放送の切り替えが可能になる。
そして、デコーダ１３が１２セグ放送から１セグ放送への切り替え設定を行う（図６の期間Ｃ）。すなわち、デコーダ１３が１２セグ放送信号のデコードを停止して、１セグ放送信号のデコードのセットアップ動作を行う。そのため、デコーダ１３が１セグ放送信号のデコードに必要な設定を読み込む。デコーダ１３のセットアップ動作中も、汎用プロセッサ１１のデコード部１７でデコードされた１セグ放送信号に基づいて、モニタがコンテンツを表示している。
具体的には、切替部１６が第２のしきい値（映像乱れ発生警戒強度）と、１２セグ放送波の電界強度を比較する。そして、切替部１６が比較結果を示す信号を汎用プロセッサ１１、デコーダ１３等に出力する。１２セグ放送波の電界強度が第２のしきい値を下回った場合、１セグ放送への切り替えが行われる。すなわち、モニタが１セグ放送でコンテンツを表示する。なお、第２のしきい値は、第１のしきい値よりも低くなっている。
さらに、デコーダ１３の切り替え設定が終了したら、デコーダ１３が１セグ放送信号のデコード処理を立ち上げる（図６の期間Ｄ）。なお、図６の期間Ｃ、及びＤにおいても、汎用プロセッサ１１が１セグ放送信号をデコードしている。従って１セグ放送信号に含まれる圧縮画像データが、汎用プロセッサ１１でデコードされる。
そして、デコーダ１３が１セグ放送信号のデコードを開始すると（図６の期間Ｄと期間Ｅとの境界）、デコーダ１３でデコードされた１セグ放送信号に基づいて、モニタが表示を行う（図６の期間Ｅ）。さらに、汎用プロセッサ１１のデコード部１７でのデコードを停止する。例えば、デコーダ１３が１セグ放送信号のデコードを立ち上げると、１セグ放送信号のデコードが行われていることを示す信号を汎用プロセッサ１１に送信する。これにより、モニタがデコーダ１３でデコードされた１セグ放送信号に基づいてコンテンツを表示するとともに、汎用プロセッサ１１が１セグ放送信号のデコードを停止する。このように同時にデコードする期間を設けることで、数フレームのオーバーヘッドがある場合でもシームレスな切り替えが可能になる。すなわち、常時、１セグ及び１２セグの少なくとも一方でデコードされているため、放送を表示できない時間が無くなるのを防ぐことができる。
ここでは、図４に示すように、１セグチューナＩ／Ｆ１２からの１セグ放送信号からがデマルチプレクサ１４に入力される。そして、デマルチプレクサ１４によって非多重化された１セグ放送信号を、デコーダ１３がデコードしている。図６の期間Ｅでは、汎用プロセッサ１１がデコード処理を行っていない。このため、汎用プロセッサ１１の処理負荷を軽減することができ、汎用プロセッサ１１がデコード処理以外の処理を行うことができる。
なお、電界強度が第１のしきい値を下回った後、第２のしきい値まで低下せずに、第１しきい値以上に回復した場合、汎用プロセッサ１１は、１セグ放送信号のデコードを停止する。すなわち、汎用プロセッサ１１が１セグ放送信号のデコードを開始した後、デコーダ１３が１セグ放送信号をデコードしない。換言すると、汎用プロセッサ１１がデコードした１セグ放送信号による表示が行われずに、デコーダ１３による１２セグ放送のままで表示が維持される。
一方、１２セグ放送波の電界強度が第２のしきい値以下となった後、第２のしきい値まで回復すると（図６の期間Ｅと期間Ｆとの境界）、汎用プロセッサ１１が１セグ放送信号のデコード処理を立ち上げる（図６の期間Ｆ）。そして、図５に示すように、１セグチューナ５１から１セグチューナＩ／Ｆ１２に入力された１セグ放送信号を汎用プロセッサ１１がデコードする。具体的には、切替部１６が１２セグ放送波の電界強度と第２のしきい値を比較する。そして、切替部１６が比較結果を示す信号を汎用プロセッサ１１、及びデコーダ１３に出力する。１２セグ放送波の電界強度が第２のしきい値を超えると、汎用プロセッサ１１が１セグ放送信号のデコードを開始する。
さらに、汎用プロセッサ１１による１セグデコード処理の立ち上げが終了したら、デコーダ１３がデコード処理の切り替え設定を行う。すなわち、汎用プロセッサ１１がデコードを立ち上げ後、汎用プロセッサ１１がデコードした１セグ放送信号に基づいてモニタがコンテンツを表示する。このように、デコーダ１３が１セグ放送信号をデコードしている間に、汎用プロセッサ１１が１セグ放送信号のデコードを開始する。これにより、シームレスな切り替えが可能になる。
そして、デコーダ１３が１２セグ放送信号のデコード処理を立ち上げる。そのため、デコーダ１３が１２セグ放送信号のデコードに必要な設定を読み込む。デコーダ１３のセットアップ動作中は、汎用プロセッサ１１のデコード部１７が１セグ放送信号をデコードしている。デコーダ１３が１２セグ放送信号のデコード処理を立ち上げて、１２セグ放送信号をデコードする。これにより、デコーダ１３による１２セグ放送信号のデコードと、汎用プロセッサ１１による１セグ方向信号のデコードが並行して行われる。そして、１２セグ放送信号の電界強度が第１のしきい値を超えると（図６の期間Ｆと期間Ｇとの境界）、デコーダ１３がデコードした１２セグ放送信号に基づく表示が行われる。さらに、汎用プロセッサ１１によるデコードを終了する。切替部１６が地デジ放送波の信号強度と、しきい値との比較結果に応じて、デコードの切り替えを行う。
なお、電界強度が第２のしきい値を超えてから、第１のしきい値まで回復せずに、第２しきい値まで低下してしまう場合がある。この場合、電界強度が第２のしきい値を下回ったら、図６の期間Ｃ，Ｄと同様に、デコーダ１３が１セグ放送信号のデコードを開始する。そして、デコーダ１３が１セグ放送信号をデコードしたら、期間Ｅと同様に汎用プロセッサ１１によるデコードを停止する。
このように、１２セグ放送信号の電界強度が、第１のしきい値と第２のしきい値の間の場合、汎用プロセッサ１１によるデコードと、デコーダ１３によるデコードが並行して行われるように制御する。換言すると、汎用プロセッサ１１が１セグ放送信号をデコードして、１２セグ放送信号と１セグ放送信号を同時にデコードする期間を設ける。そして、同時にデコードしている期間に電界強度が第２のしきい値を下回ったら、モニタの表示を切り替える。すなわち、モニタの表示を１２セグ放送信号によるものから、１セグ放送信号によるものに切り替える。反対に、同時にデコードしている期間に電界強度が第１のしきい値を上回ったら、１セグ放送信号によるものから１２セグ放送信号によるものに切り替える。こうすることで、シームレスな放送の切り替えが可能になる。さらに、１２セグ放送信号の電界強度が第１のしきい値よりも高い場合、又は第２のしきい値よりも低い場合、汎用プロセッサ１１によるデコードを停止する。こうすることで、同時にデコードする期間を短くすることができ、消費電力を低減することができる。さらに、汎用プロセッサ１１の処理負荷を低減することができる。
汎用プロセッサ１１は、１セグ放送信号についてのデコードが可能であり、１２セグ放送信号についてはデコードできない。換言すると汎用プロセッサ１１に、１２セグ放送信号のデコード機能を持たせる必要がなくなる。こうすることで、デコード処理のために、汎用プロセッサ１１の処理能力を高くする必要が無くなる。すなわち、処理能力が高い汎用プロセッサ１１を用いる必要がなくなるため、低コスト化を図ることができる。さらに、デコード以外の処理を行う汎用プロセッサ１１が処理負荷の高い１２セグ放送信号のデコード処理を行わないため、消費電力が高くなるのを防ぐことができる。
汎用プロセッサ１１が１２セグ放送信号のデコードを行わないため、バス帯域が占有されるのを防ぐことができる。例えば、汎用のＣＰＵにおいて、１２セグのデコードを行う場合、５００ＭＢ／ｓｅｃのバス帯域が占有される。本実施の形態では、汎用プロセッサ１１が１セグ放送信号のみをデコードしているため、必要なバス帯域は１６．１ＭＢ／ｓｅｃでよい。よって、半導体装置１０の低コスト化を図ることができる。
さらに、半導体装置１０に、１つの専用デコーダＩＰのみを設けるだけで、放送の切り替えを適切に行うことができる。デコーダ１３がデコードを切り替える際に、汎用プロセッサ１１が１セグ放送信号をデコードしている。そして、１２セグ放送波の信号強度が弱い地域や状態では、１セグ放送波によって、コンテンツが表示される。これにより、切替時のオーバーヘッドによるフレーム落ちを防ぐことができ、シームレスな放送の切り替えが可能になる。さらに、１つのデコーダ１３のみを設けるだけでよいため、ＳｏＣの規模の増加を防ぐことができる。さらに、外部ＬＳＩを実装する必要が無くなるため、低コスト化を図ることができる。さらに、デコーダ１３を専用のデコーダＩＰで構成することで、１２セグ放送信号のデコードでのデコーダ１３での消費電力の増加を抑制することができる。
半導体装置１０に、地デジ放送波の信号強度を示す電界強度信号を入力するための入力端子を設けるのみで、放送の切り替えを行うことができる。よって、簡便な構成で、放送の切り替えを容易に行うことができる。さらに、第１及び第２のしきい値を適宜変更してもよい。これにより、より適切に放送を切り替えることができる。
また、１２セグ放送波の電界強度がしきい値周辺で変動すると、切替のための処理が頻繁に行われることになる。短い周期で、１２セグ放送波の電界強度がしきい値以上となったり、しきい値以下となったりしてしまうことを繰り返すことになる。このような場合、切替処理が頻繁に行われることになり、消費電力が高くなってしまう。切替が頻繁に行われるのを防ぐため、１２セグ放送波の電界強度を積分した信号を信号強度信号として用いることが好ましい。すなわち、１２セグ放送波の電界強度を一定時間積分することで、信号強度信号のガタつきを抑制することができる。
実施の形態２．
上記のように、第１及び第２のしきい値を変更することで、より適切に放送を切り替えることができる。例えば、本実施形態の半導体装置を有するカーナビゲーションシステムを搭載した自動車が市街地を走行しているか、山間部を走行しているかに応じて、しきい値を変更してもよい。さらには、自動車の車速や天候に応じて、しきい値を変更してもよい。カーナビゲーションシステムの制御用の制御用半導体チップに、本実施形態の半導体装置を用いることで、より適切に放送を切り替えることができる。このように、半導体装置がナビゲーションシステムの制御用チップとして用いることで、より適切な切り替えが可能になる。
以下に、ナビゲーションシステムの制御用チップとして用いられる半導体装置の構成について、図７を用いて説明する。図７は、本実施の形態にかかるナビゲーションシステム１００の制御系の構成を示すブロック図である。なお、放送を切り替えるための信号処理については、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。すなわち、しきい値の変更以外の処理は、実施の形態１と同様である。
半導体装置１０１は、汎用ＣＰＵ１１１と、デコーダ１１３と、デマルチプレクサ１１４と、チューナＩ／Ｆ１１５と、グラフィックモジュール１２１と、ディスプレイコントロールモジュール１２２と、ビデオインプットモジュール１２３と、オーディオＤＳＰ（Digital Signal Processor）１２４と、ＭＯＳＴ（Media Oriented System Transport）モジュール１２５と、ＳＡＴＡ（Serial Advanced Technology Attachment）モジュール１２６と、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）モジュール１２７と、ＤＤＲコントローラ１２８と、システムバス１３０と、画像認識モジュール１３４と、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュール１３５と、ＦＭ ＶＩＣＳ（登録商標）（Frequency Modulation Vehicle Information and Communication System）モジュール１３６と、ＣＡＮモジュール１３７と、Ｓｐｅｅｄモジュール１３８と、ＧＰＩＯ（General Purpose Input Output）１３９と、１セグチューナＩ／Ｆ１１２と、周辺バス１４０と、ＣＰＧ（Clock Pulse Generator）モジュール１４１と、タイマー１４２と、シリアルＩ／Ｆ１４３と、パラレルＩ／Ｆ１４４と、ＳＤカードＩ／Ｆ１４５と、サウンドＩ／Ｆ１４６とを備えている。なお、半導体装置の各モジュールは、例えばＩＰコアとして構成されている。
デコーダ１１３は、実施の形態１のデコーダ１３に対応するものであり、１セグ放送信号及び１２セグ放送信号を選択的にデコードする。デコーダ１１３は、ビデオコーデック１３１、イメージエンハンサ１３２と、ＩＰＣ（Interlace Progressive Conversion）モジュール１３３と、を備えている。汎用ＣＰＵ１１１は、実施の形態１の汎用プロセッサ１１に対応するものであり、ナビゲーションシステムの制御プロセッサとなる。汎用ＣＰＵ１１１はナビ・ＯＳ処理ブロック１１８と、メディア処理ブロック１１９とを備えている。なお、ＯＳは、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、ｉＴｒｏｎ等である。
ナビ・ＯＳ処理ブロック１１８は、後述するナビゲーションに関する各モジュール（ブロック）を全体的に制御する。すなわち、ナビ・ＯＳ処理ブロック１１８が、後述するモジュールを統括的に制御することで、ナビゲーション機能が実現される。ナビ・ＯＳ処理ブロック１１８は、例えば、液晶モニタ１６１に表示された地図上に、走行中の自動車の現在位置を表示させる。また、ナビ・ＯＳ処理ブロック１１８は、目的地点の設定や、ルート探索などに関する処理を行う。
また、メディア処理ブロック１１９は、地上デジタル放送に関するモジュール（ブロック）を全体的に制御する。すなわち、メディア処理ブロック１１９が後述するモジュールを統括的に制御することで、地上デジタル放送のコンテンツを液晶モニタ１６１に表示することができる。例えば、メディア処理ブロック１１９は地上デジタル放送で放送されたコンテンツの映像を液晶モニタ１６１に表示させたり、地上デジタル放送で放送されたコンテンツの音声を図示しないスピーカから出力させたりする。メディア処理ブロック１１９が、実施の形態１のデコーダ１３と切替部１６として機能する。
ナビゲーションシステム１００には、液晶モニタ１６１と、カメラ１６２と、ＤＤＲメモリ１２９と、チューナ１５２と、が設けられている。液晶モニタ１６１と、カメラ１６２と、ＤＤＲメモリ１２９と、チューナ１５１と、チューナ１５２は、半導体装置１０１に接続され、汎用ＣＰＵ１１１によって制御される。カメラ１６２は、例えば、自動車に搭載されたバックモニタ用のカメラである。液晶モニタ１６１は、ナビゲーションシステムの地図やカメラ１６２で撮像された画像等を表示するためのモニタである。もちろん、液晶モニタ１６１は、有機ＥＬモニタ等の他のモニタであってもよい。
チューナ１５１は、上記した１セグチューナＩ／Ｆ１２と同様であり、１セグ放送波を選局する。チューナ１５２は、実施の形態１のチューナＩ／Ｆ１５と同様であり、１２セグ放送波を選局する。なお、ナビゲーションシステム１００は、複数のチューナ１５２を備えている。従って、ナビゲーションシステム１００も複数のチューナＩ／Ｆ１１５を有している。チューナ１５１、１５２が１２セグ放送波、１セグ放送波を復調してもよく、復調器を別途設けてもよい。
グラフィックモジュール１２１は液晶モニタ１６１に表示させる表示データを生成するための処理を実行するグラフィックエンジンである。グラフィックモジュール１２１はＳＤカード、ＤＶＤ−ＲＯＭ、又はハードディスクドライブ等に格納された地図情報から、ナビゲーション地図用のデータを生成する。ディスプレイコントロールモジュール１２２は、グラフィックモジュール１２１で生成した表示データに基づいて表示信号を生成して、液晶モニタ１６１に出力する。これにより、液晶モニタ１６１が所望の画像を表示する。ビデオインプットモジュール１２３は、カメラ１６２が撮像した撮像データを入力する。オーディオＤＳＰ１２４は、音声データを入出力するためのデジタル信号処理を行う。
ＭＯＳＴモジュール１２５は、自動車に搭載されているＭＯＳＴに接続されている。ＭＯＳＴは、車載マルチメディア機器を接続するネットワークを構築している。ＭＯＳＴモジュール１２５はＭＯＳＴへ出力する信号、又はＭＯＳＴから入力される信号に対する処理を行う。ＳＡＴＡモジュール１２６は、ハードディスクドライブ、光ディスクドライブなどの各種ドライブに接続されている。ＳＡＴＡモジュール１２６は各種ドライブへ出力する信号、又は各種ドライブから入力される信号に対する処理を行う。ＵＳＢモジュール１２７は、ＵＳＢメモリ等のＵＳＢ機器との接続されている。ＵＳＢモジュール１２７は、ＵＳＢ機器へ出力する信号、又はＵＳＢ機器から入力される信号に対する処理を行う。
ＤＤＲコントローラ１２８は、外部のＤＤＲ(Double Data Rat)メモリ１２９に対する読み出し処理と書き込み処理とを制御する。ＤＤＲコントローラ１２８は、例えば、地図情報やコンテンツ情報を、ＤＤＲメモリ１２９に書き込んだり、ＤＤＲメモリ１２９から読み出したりする。デコーダ１１３は、実施の形態１におけるデコーダ１３に対応するものであり、１２セグ放送信号、及び１セグ放送信号を選択的にデコードする。デコーダ１１３は、ビデオコーデック１３１、イメージエンハンサ１３２、ＩＰＣモジュール１３３と、を備えている。ビデオコーデック１３１は映像データに対して、エンコード、及びデコードを行う。イメージエンハンサ１３２は、デコードされた映像に対して画像処理を行って、シャギーを緩和する。ＩＰＣモジュール１３３はインターレース信号をプログレッシブ信号に変換する。
ＧＰＳモジュール１３５はＧＰＳ衛星からの信号に基づいて、測位する。これにより、カーナビゲーションシステムを搭載する自動車の位置座標が測定される。ＦＭ ＶＩＣＳ（登録商標）モジュール１３６は、ＦＭアンテナ（不図示）が受信したＶＩＣＳ（登録商標）情報に対して処理を行い、グラフィックモジュール１２１に出力する。これにより、ＶＩＣＳ（登録商標）情報を液晶モニタ１６１に表示させることができる。画像認識モジュール１３４は、カメラ１６２で撮像した画像に対して、画像認識処理を行う画像認識エンジンである。例えば、カメラ１６２で撮像されたが画像に対して、車線や標識などを認識する処理を行う。
ＣＡＮモジュール１３７は、自動車に搭載されているＣＡＮに接続されている。ＣＡＮは、自動車の走行制御に関するネットワークを構築する。ＣＡＮモジュール１３７はＣＡＮへ出力する信号、又はＣＡＮから入力される信号に対する処理を行う。Ｓｐｅｅｄモジュール１３８は、自動車からの車速パルスを受け付け、車速パルスに基づいて自動車の速度を算出する。これにより、自動車の走行速度を求めることができる。Ｓｐｅｅｄモジュール１３８が検出した自動車の車速に基づいて、自動車の現在位置を推定してもよい。ＧＰＩＯ１３９は、入出力端子を有しており、外部機器とのインターフェースとなっている。例えば、ＧＰＩＯ１３９には，チューナ１５２から電界強度信号が入力される。
ＣＰＧモジュール１４１はクロックパルスを生成して、適宜、各モジュールに出力する。タイマー１４２は、汎用ＣＰＵ１１１の処理負荷が大きくなったときに、強制終了や割り込み処理を行うためのタイマーとなる。シリアルＩ／Ｆ１４３は、操作ボタンなど入出力装置に対するインターフェースとなる。パラレルＩ／Ｆ１４４は、ＤＤＲメモリ１２９やＲＡＭ等に対するインターフェースとなる。ＳＤカードＩ／Ｆ１４５は、カードスロットに装着されたＳＤカードに対するインターフェースである。サウンドＩ／Ｆ１４６は、図示しないマイクやスピーカに対するインターフェースとなる。従って、ナビガイダンスやコンテンツの音声信号がサウンドＩ／Ｆ１４６から図示しないスピーカに出力される。上記の各ブロック（モジュール）は、システムバス１３０、又は周辺バス１４０を介して接続され、バスを介して信号が送受信される。
そして、実施の形態１と同様に、地上デジタル放送を表示するための制御を行う。即ち、半導体装置１０１は１２セグ放送波の信号強度に応じて、デコード処理を切り替える。例えば、１２セグ放送波の信号強度が弱いときには、１セグ放送波に基づいて、地上デジタル放送が搬送するコンテンツを表示する。デコーダ１１３によるデコードが１２セグ放送信号から１セグ放送信号に切り替わる時には、実施の形態１と同様に、汎用ＣＰＵ１１１による１セグ放送信号のデコードと、デコーダ１１３による１２セグ放送信号のデコードが同時に実行される。デコーダ１１３によるデコードが１セグ放送信号から１２セグ放送信号に切り替わる時には、実施の形態１と同様に、汎用ＣＰＵ１１１による１セグ放送信号のデコードと、デコーダ１１３による１セグ放送信号のデコードが同時に実行される。このようにすることで、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。なお、切替制御については、実施の形態１と同様であるため、詳細な説明は省略する。
さらに、本実施の形態では、デコード処理の切り替えに用いられるしきい値を適宜変更している。すなわち、汎用ＣＰＵ１１１によるデコードを行うか否かを判定するための第１のしきい値と、デコーダ１１３によりデコードを切り替えるか否かを判定するための第２のしきい値を変更している。しきい値を任意に変更することで、適切にデコード処理の切り替えができる。
ＧＰＳモジュール１３５等によって測位した位置によって、しきい値を切り替えてもよい。例えば、ナビゲーションシステムの地図情報を参照して、自動車が市街地にいるか郊外にいるかを判定する。例えば、高層ビルに囲まれている市街地や、トンネル、山岳地域、山間部などは、遮蔽物があるため、１２セグ放送波の信号強度が低下しやすい。よって、このような信号強度が低下する場所を予め地図情報に登録しておく。そして、予め登録された領域に自動車が入った場合は、しきい値を変更する。例えば、遮蔽物があり信号強度が低下しやすい場所では、しきい値を高くする。こうすることで、信号強度が低下しやすい場所では、受信エリアの広い１セグ放送波によって、コンテンツが表示される。また、放送のチャンネルが切り替わる県境等では、放送が途切れてしまう。従って、県境近傍では、しきい値を高くして、受信エリアの広い１セグ放送信号をデコードするようにする。このように、ナビゲーションシステムの地図情報と、自動車の現在位置を参照して、しきい値を変更することができる。
さらには、ＯＳから温度情報や天気情報を取得して、それらの情報に応じて、しきい値を上方、又は下方に修正してもよい。例えば、霧の場合、１２セグ放送波の信号強度が低下するため、１セグ放送信号のデコードに切り替える。あるいは、気温、紫外線（太陽光）等に応じて、しきい値を変更してもよい。
また、Ｓｐｅｅｄモジュール１３８で取得した速度に応じて、しきい値を調整してもよい。例えば、低速で走行しているときは、放送波を安定して受信することができる。このような場合、しきい値を下げてもよい。また、高速で移動する場合、瞬間的な電波遮断での切替を実施しないようにしてもよい。このように、しきい値が、前記プロセッサに入力される、温度情報、天候情報、速度情報、及び位置情報の少なくともいずれか１つに応じて、変化するようにすることが好ましい。これにより、走行環境に応じて適切な切り替えを行うことができる。
また、ノイズによって、信号強度が瞬間的に変化することがある。このような信号強度の瞬間的な変化が発生した場合に、汎用ＣＰＵ１１１がデコードしないようにすることが好ましい。こうすることで、より消費電力の低減に資することができる。すなわち、突発的な信号強度の変化が発生する毎に、汎用ＣＰＵ１１１がデコードを開始すると、消費電力が高くなってしまう。さらに、汎用ＣＰＵ１１がデコードを開始する回数が頻繁になってしまう。よって、汎用ＣＰＵ１１１とデコーダ１１３による同時デコードを必要以上に頻繁に行ってしまうおそれがある。よって、ノイズによって瞬間的に信号強度が低下した場合は、汎用ＣＰＵ１１１がデコードを開始しないようにすることを防ぐことが好ましい。このためには、電界強度の積分値をしきい値と比較する。こうすることで、消費電力を低減することができる。さらに、汎用ＣＰＵ１１１の処理負荷を軽減することができる。
自動車の移動によって、放送波の受信環境が変化してしまう可能性がある。電界強度が強い環境から弱い環境に移動する場合、あるいは、弱い環境から強い環境に移動する場合がある。特に、車載機器では、移動速度が速いため、瞬間的に電波状況が改善、劣化することがある。これに対応するため、汎用ＣＰＵ１１１では、直近の一定期間で電界強度を積分している。そして、積分値としきい値とを比較して、切替を管理する。こうすることで、一時的なノイズ、地形変動、遮蔽物による電波遮断等の外乱の影響によるスイッチングを防ぐことができる。また、瞬間的に電波状況が劣化した場合、汎用ＣＰＵ１１１で動作する動画処理エンジンにフレーム飛ばしなどの制御を行わせる。こうすることで、１２セグ放送と１セグ放送との突発的な切り替えを防止することが可能になる。
さらに、ノイズとしては、回路的なノイズと、環境ノイズがある。回路的なノイズは、半導体装置１０１の内部で発生するノイズである。すなわち、放送波の受信環境が変わっていないとしても、例えば、Ｉ／Ｆ部や内部回路のノイズによる入力される電界強度が変化する可能性がある。回路的なノイズによるデコード処理の切替を防ぐため、電界強度信号の積分値をしきい値と比較するようにする。こうすることで、回路的なノイズを検知することができ、動作状態の誤変更を防ぐことができる。
また、環境ノイズとしては、上記のように、遮蔽物や地形、天候、移動速度による瞬間的な電界強度の揺らぎがある。電界強度が強い環境から弱い環境に移動する場合、突発劣化時には、汎用ＣＰＵ１１１によるデコードの準備のみを行う。そして、積分値の減少が継続して、第１のしきい値以下に遷移した場合に、汎用ＣＰＵ１１１によるデコードを開始する。また、電界強度が弱い環境から強い環境に移動する場合、突発上昇時には、汎用ＣＰＵ１１１におるデコードの準備を行う。積分値の上昇が継続した時、デコーダによる１２セグ放送信号のデコード処理を起動する。そして、積分値が第１のしきい値を超えた場合、汎用プロセッサ１１によるデコードを終了する。
なお、自動車に搭載されるカーナビゲーションシステム以外のナビゲーションシステムに本実施の形態にかかる半導体装置を搭載してもよい。例えば、スマートフォン等の携帯電話に搭載することも可能である。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
１０ 半導体装置
１１ 汎用プロセッサ
１２ １セグチューナＩ／Ｆ
１３ デコーダ
１４ デマルチプレクサ
１５ チューナＩ／Ｆ
１６ 切替部
１７ デコード部
５１ １セグチューナ
５２ 地デジチューナ
１００ ナビゲーションシステム
１０１ 半導体装置
１１１ 汎用ＣＰＵ
１１２ １セグチューナＩ／Ｆ
１１３ デコーダ
１１４ デマルチプレクサ
１１５ チューナＩ／Ｆ
１２１ グラフィックモジュール
１２２ ディスプレイコントロールモジュール
１２３ ビデオインプットモジュール
１２４ オーディオＤＳＰ
１２５ ＭＯＳＴモジュール
１２６ ＳＡＴＡモジュール
１２７ ＵＳＢモジュール
１２８ ＤＤＲコントローラ
１２９ ＤＤＲメモリ
１３０ システムバス
１３１ ビデオコーデック
１３２ イメージエンハンサ
１３３ ＩＰＣモジュール
１３４ 画像認識モジュール
１３５ ＧＰＳモジュール
１３６ ＦＭ ＶＩＣＳ(登録商標）モジュール
１３７ ＣＡＮモジュール
１３８ Ｓｐｅｅｄモジュール
１３９ ＧＰＩＯ
１４０ 周辺バス
１４１ ＣＰＧモジュール
１４２ タイマー
１４３ シリアルＩ／Ｆ
１４４ パラレルＩ／Ｆ
１４５ ＳＤカードＩ／Ｆ
１４６ サウンドＩ／Ｆ
１５１ １セグチューナ
１５２ 地デジチューナ
１６１ 液晶モニタ
１６２ カメラ

Claims (11)

  1. コンテンツデータを搬送する第１の放送波を選局する第１のチューナと接続された第１のチューナＩ／Ｆと、
    前記コンテンツデータを搬送する第２の放送波を選局する第２のチューナと接続された第２のチューナＩ／Ｆと、
    前記第１のチューナＩ／Ｆから入力された第１の放送信号と、前記第２のチューナＩ／Ｆから入力された第２の放送信号とを選択的にデコードするデコーダと、
    前記デコーダと別個に設けられ、前記第１の放送信号をデコードする汎用プロセッサと、
    前記汎用プロセッサが前記第１の放送信号をデコードしている間において、前記第２の放送波の信号強度に基づいて、前記デコーダによる前記第１の放送信号のデコードと前記第２の放送信号のデコードとを切り替える切替部と、を１チップ上に備え、
    前記汎用プロセッサが、ナビゲーションシステムの制御プロセッサであり、
    前記切替部が、前記信号強度としきい値との比較結果に応じて、切替を行い、
    前記しきい値が、前記汎用プロセッサに入力される天候情報に応じて、変化することを特徴とする半導体装置。
  2. コンテンツデータを搬送する第１の放送波を選局する第１のチューナと接続された第１のチューナＩ／Ｆと、
    前記コンテンツデータを搬送する第２の放送波を選局する第２のチューナと接続された第２のチューナＩ／Ｆと、
    前記第１のチューナＩ／Ｆから入力された第１の放送信号と、前記第２のチューナＩ／Ｆから入力された第２の放送信号とを選択的にデコードするデコーダと、
    前記デコーダと別個に設けられ、前記第１の放送信号をデコードする汎用プロセッサと、
    前記汎用プロセッサが前記第１の放送信号をデコードしている間において、前記第２の放送波の信号強度に基づいて、前記デコーダによる前記第１の放送信号のデコードと前記第２の放送信号のデコードとを切り替える切替部と、を１チップ上に備え、
    前記汎用プロセッサが、ナビゲーションシステムの制御プロセッサであり、
    前記切替部が、前記信号強度としきい値との比較結果に応じて、切替を行い、
    前記しきい値が、前記汎用プロセッサに入力される温度情報に応じて、変化することを特徴とする半導体装置。
  3. 前記第２のチューナＩ／Ｆが前記第２の放送波の信号強度を示す電界強度信号を前記汎用プロセッサに出力し、
    前記電界強度信号に基づいて、前記汎用プロセッサが前記第１の放送信号をデコードするか否かを決定している請求項１、又は２に記載の半導体装置。
  4. 前記第２の放送波の電界強度を積分フィルタで積分した積分値の前記信号強度としている請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置。
  5. 前記第１の放送波が地上デジタルテレビ放送の１セグ放送波であり、前記第２の放送波が地上デジタルテレビ放送の１２セグ放送波である請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置。
  6. コンテンツデータを搬送する第１の放送波を選局する第１のチューナからの第１の放送信号をデコーダに入力し、
    前記コンテンツデータを搬送する第２の放送波を選局する第２のチューナからの第２の放送信号を前記デコーダに入力し、
    前記第１の放送信号と、前記第２の放送信号とを選択的にデコードするデコーダによって、前記第２の放送信号をデコードし、
    前記デコーダによる前記第２の放送信号によるデコードと並行して、汎用プロセッサが第１の放送信号をデコードし、
    前記汎用プロセッサが前記第１の放送信号をデコードしている間において、前記第２の放送波の信号強度に基づいて、前記デコーダによるデコードを前記第２の放送信号から前記第１の放送信号へと切り替え、
    前記汎用プロセッサが、ナビゲーションシステムの制御プロセッサであり、
    前記しきい値が、前記汎用プロセッサに入力される天候情報に応じて、変化する信号処理方法。
  7. コンテンツデータを搬送する第１の放送波を選局する第１のチューナからの第１の放送信号をデコーダに入力し、
    前記コンテンツデータを搬送する第２の放送波を選局する第２のチューナからの第２の放送信号を前記デコーダに入力し、
    前記第１の放送信号と、前記第２の放送信号とを選択的にデコードするデコーダによって、前記第２の放送信号をデコードし、
    前記デコーダによる前記第２の放送信号によるデコードと並行して、汎用プロセッサが第１の放送信号をデコードし、
    前記汎用プロセッサが前記第１の放送信号をデコードしている間において、前記第２の放送波の信号強度に基づいて、前記デコーダによるデコードを前記第２の放送信号から前記第１の放送信号へと切り替え、
    前記汎用プロセッサが、ナビゲーションシステムの制御プロセッサであり、
    前記しきい値が、前記汎用プロセッサに入力される温度情報に応じて、変化する信号処理方法。
  8. 前記第２の放送波の信号強度に基づいて、前記汎用プロセッサが前記第１の放送信号をデコードするか否かを決定している請求項６、又は７に記載の信号処理方法。
  9. 前記第２の放送波の電界強度を積分フィルタで積分した積分値の前記信号強度としている請求項６〜８のいずれか１項に記載の信号処理方法。
  10. 前記第１の放送波が１セグ放送波であり、前記第２の放送波が地上デジタルテレビ放送波である請求項６〜９のいずれか１項に記載の信号処理方法。
  11. 前記第１のチューナと接続された第１のチューナＩ／Ｆと、前記第２のチューナと接続された第２のチューナＩ／Ｆと、前記デコーダ、及び前記汎用プロセッサが１チップ上に設けられている請求項６〜１０のいずれか１項に記載の信号処理方法。
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