JP6279079B2 - デジタル放送受信装置およびチャンネルサーチ方法 - Google Patents

Description

この発明は、デジタル放送波を受信して放送が行われているチャンネルを探索するデジタル放送受信装置およびチャンネルサーチ方法に関するものである。

デジタル放送受信装置は、日本およびブラジルなどで放送中のデジタルテレビ放送およびデジタルラジオ放送の規格ＩＳＤＢ−Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）およびＩＳＤＢ−Ｔｓｂ（ＩＳＤＢ−Ｔ ｆｏｒ Ｓｏｕｎｄ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）、欧州で放送中のＤＶＢ−Ｔ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）、ＤＶＢ−Ｔ２、ＤＡＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｕｄｉｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ）およびＤＡＢ＋、韓国で放送中のＴ−ＤＭＢ（Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）、中国で放送中のＤＴＭＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ）およびＣＭＭＢ（Ｃｈｉｎａ Ｍｏｂｉｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）などの放送波を受信する際に、どのチャンネルの周波数で放送を行っているかを予め得るため、一般的にチャンネルサーチを行う。

従来のチャンネルサーチ方法は、１チャンネルごとに周波数を変更しながら視聴可能な放送波が存在するかどうかを判定するため、時間がかかるという課題があった。

そこで、時間を短縮するために、例えば特許文献１，２に記載されたチャンネルサーチ方法では、隣接する２つのチャンネルの放送波を受信し、電界強度が一定のしきい値よりも大きい場合にそれら２つのチャンネルのどちらかに放送波が存在していると判定していた。

特開２００１−１６０７５号公報 特開２００７−３０６４５８号公報

上記特許文献１，２のように電界に基づいて放送波の有無を判定する場合、受信した２つのチャンネルのどちらに放送波が存在しているかを判別することができないという課題があった。そのため、電界強度が一定のしきい値よりも大きい場合、受信装置は改めてそれぞれのチャンネルに対応する周波数に変更して１チャンネルずつ個別にチャンネルサーチを行う必要があり、時間がかかってしまった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、チャンネルサーチの時間を短縮することを目的とする。

この発明に係るデジタル放送受信装置は、デジタル方式の放送波を受信して、指示された周波数を中心とした１チャンネル分の帯域幅の受信信号を出力する受信部と、帯域が隣接する２チャンネルの間の周波数を上側または下側の周波数へずらした周波数を中心にするよう受信部に指示し、当該２チャンネルのうちの周波数をずらした側のチャンネルの中央セグメントを含む受信信号を出力させるチャンネルサーチ指示部と、受信部が出力した受信信号をフーリエ変換してスペクトラム情報を生成するフーリエ変換部と、スペクトラム情報の下側周波数および上側周波数のそれぞれの信号値を予め保持しているしきい値と比較し、下側周波数の信号値がしきい値を超えている場合は下側周波数のチャンネルに放送波が含まれていると判定し、上側周波数の信号値がしきい値を超えている場合は上側周波数のチャンネルに放送波が含まれていると判定するスペクトラム判定部と、スペクトラム判定部において帯域が隣接する２チャンネルのうちの周波数をずらした側のチャンネルに放送波が含まれていると判定された場合、当該チャンネルの中央セグメントに相当する受信信号から番組情報を取得する番組情報取得部とを備えるものである。

この発明に係るチャンネルサーチ方法は、チャンネルサーチ指示部が、帯域が隣接する２チャンネルの間の周波数を上側または下側の周波数へずらした周波数を中心に設定し、受信部が、デジタル方式の放送波を受信して、チャンネルサーチ指示部の設定した周波数を中心とした１チャンネル分の帯域幅の受信信号を出力し、フーリエ変換部が、受信信号をフーリエ変換してスペクトラム情報を生成し、スペクトラム判定部が、スペクトラム情報の下側周波数および上側周波数のそれぞれの信号値を予め保持しているしきい値と比較し、下側周波数の信号値がしきい値を超えている場合は下側周波数のチャンネルに放送波が含まれていると判定し、上側周波数の信号値がしきい値を超えている場合は上側周波数のチャンネルに放送波が含まれていると判定し、番組情報取得部が、スペクトラム判定部において帯域が隣接する２チャンネルのうちの周波数をずらした側のチャンネルに放送波が含まれていると判定された場合、当該チャンネルの中央セグメントに相当する受信信号から番組情報を取得するものである。

この発明によれば、帯域が隣接する２チャンネルの間の周波数を上側または下側の周波数へずらした周波数を中心として当該２チャンネルの各一部の帯域を含む受信信号を、フーリエ変換し、そのスペクトラム情報の下側周波数の信号値がしきい値を超えている場合は下側周波数のチャンネルに放送波が含まれていると判定し、上側周波数の信号値がしきい値を超えている場合は上側周波数のチャンネルに放送波が含まれていると判定し、放送波が含まれていると判定された場合、当該チャンネルの中央セグメントに相当する受信信号から番組情報を取得するようにしたので、２チャンネル同時にチャンネルサーチでき、１チャンネルずつチャンネルサーチを行う場合に比べて時間を短縮することができる。

この発明の実施の形態１に係るデジタル放送受信装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態１に係るデジタル放送受信装置のチャンネルサーチ方法を説明する図である。 実施の形態１に係るデジタル放送受信装置のチャンネルサーチ動作を示すフローチャートである。 実施の形態１において１３，１４チャンネルの中央周波数受信時のスペクトラムを示すグラフである。 実施の形態１において１５，１６チャンネルの中央周波数受信時のスペクトラムを示すグラフである。 実施の形態１において１７，１８チャンネルの中央周波数受信時のスペクトラムを示すグラフである。 この発明の実施の形態２に係るデジタル放送受信装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態２に係るデジタル放送受信装置のチャンネルサーチ動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係るデジタル放送受信装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態３に係るデジタル放送受信装置のチャンネルサーチ方法を説明する図である。 実施の形態３に係るデジタル放送受信装置のチャンネルサーチ動作を示すフローチャートである。 実施の形態３において１３，１４チャンネルのオフセット付中央周波数受信時のスペクトラムを示すグラフである。 この発明の実施の形態４に係るデジタル放送受信装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態４に係るデジタル放送受信装置のチャンネルサーチ方法を説明する図である。 実施の形態４に係るデジタル放送受信装置のチャンネルサーチ動作を示すフローチャートである。 実施の形態４において１３，１４チャンネルの付加帯域付中央周波数受信時のスペクトラムを示すグラフである。 実施の形態４において１５，１６チャンネルの付加帯域付中央周波数受信時のスペクトラムを示すグラフである。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１に示すように、実施の形態１に係るデジタル放送受信装置の構成例を示すブロック図である。デジタル放送受信装置は、放送局から発振されたデジタル方式の放送波を受信して受信信号を出力する受信部９と、受信信号をフーリエ変換してスペクトラム情報を生成するフーリエ変換部６と、スペクトラム情報から放送波の有無を判定するスペクトラム判定部７と、スペクトラム判定部７の判定結果に基づいてチューナ２を制御してチャンネルサーチを行うチャンネルサーチ指示部８とを含む。

受信部９は、デジタル方式の放送波を受信してＲＦ信号（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；高周波信号）として出力するアンテナ１と、アンテナ１で受信したＲＦ信号をＩＦ信号（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；中間周波数信号）にダウンコンバート（周波数変換）するチューナ２と、アナログＩＦ信号をＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換するＡ／Ｄ変換部４と、デジタルＩＦ信号を直交復調してベースバンド信号に変換する直交復調部５とを含む。直交復調部５が出力するベースバンド信号は、上述した受信信号のことである。

なお、図１に示すデジタル放送受信装置は、一般的な構成例の受信部９およびフーリエ変換部６に対して、この発明の特徴であるスペクトラム判定部７およびチャンネルサーチ指示部８を組み合わせたものであり、スペクトラム判定部７およびチャンネルサーチ指示部８を含む構成であれば図１以外の構成であっても構わない。例えば、複数のアンテナ１を用いてダイバーシティ受信をする構成であったり、フーリエ変換部６が高速フーリエ変換を行う構成であったりしてもよい。また、図１では、放送波のガードインターバルを除去するガードインターバル除去部、放送波との間で時間または周波数の同期を取るためのリサンプル部、シンボルタイミング同期部およびＡＦＣ（Ａｕｔｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）部、ならびにチューナ２のＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）部などの図示を省略している。
デジタル放送受信装置は、不図示のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）または専用の回路によって構成される。

次に、図２を参照して、実施の形態１のチャンネルサーチ方法を説明する。
図２（ａ）は、放送波の信号配置の一例を示すグラフであり、横軸は放送波の周波数（チャンネル；ＣＨ）、縦軸は放送波の電界強度である。この例では、１３〜２０チャンネルのうち、１３，１５，１６チャンネルで放送が行われていることを示している。

図２（ｂ）は、従来方式でのチャンネルサーチの順序を示す。従来方式では、先頭の１３チャンネルから順に１チャンネルずつチャンネルを変更しながら、放送波が存在するかどうかを判定する。そのため、全てのチャンネルの放送波の有無を判定するためには、それぞれのチャンネルでチューナ設定を行う必要がある。チューナ設定の詳細は後述するが、チューナ設定ごとに、局部発振器の発振周波数が安定するまでの時間およびＡＧＣが収束するまでの時間など、一般に数十ｍｓから数百ｍｓ程度の時間が必要となる。

図２（ｃ）は、実施の形態１によるチャンネルサーチの順序を示す。横軸の上側は１３〜２０チャンネルのサーチ順序を示し、横軸の下側はチャンネルサーチの結果放送が行われていると判定されたチャンネルを示している。

図３に示すフローチャートを用いて、デジタル放送受信装置のチャンネルサーチ動作を説明する。
まずステップＳＴ１で、チャンネルサーチ指示部８が、隣接する２チャンネルの間の周波数（以下、中央周波数と呼ぶ）をチューナ２に指示して、チューナ設定を行う。チューナ設定とは、チャンネルサーチ指示部８が指示した中央周波数を含む帯域のＲＦ信号をＩＦ信号に周波数変換するために、チューナ２のＬＯ（Ｌｏｃａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ；局部発振器）３の発振周波数を変更することである。チャンネルサーチの初回は、先頭のチャンネルとその次のチャンネルの中間の中央周波数がＬＯ３の発振周波数に設定される。図２（ｃ）において、１３チャンネルの利用帯域の中心周波数が４７３．１４３ＭＨｚで、１４チャンネルの利用帯域の中心周波数が４７９．１４３ＭＨｚの場合は、ステップＳＴ１でチャンネルサーチ指示部８が指示する中央周波数は４７６．１４３ＭＨｚである。チューナ２は、この中央周波数４７６．１４３ＭＨｚを中心として、例えば上側３ＭＨｚ、下側３ＭＨｚの計６ＭＨｚの帯域のＲＦ信号を受信する。

１３，１４チャンネルをまたぐ帯域のＲＦ信号は、チューナ２でＩＦ信号に変換され、Ａ／Ｄ変換部４でＡ／Ｄ変換され、直交復調部５で直交復調され、フーリエ変換部６でフーリエ変換され、スペクトラム判定部７に入力される。図４に、１３，１４チャンネルの中央周波数受信時のスペクトラムを示す。横軸は周波数（ＣＨ）、縦軸は電界強度である。

ステップＳＴ２では、スペクトラム判定部７が、予め保持しているしきい値を図４に示したようなスペクトラムの下側周波数ｆ_ＬＯＷと比較する。図４の例では下側周波数ｆ_ＬＯＷのみしきい値を超える信号が存在するため、スペクトラム判定部７は「下側周波数にしきい値以上の信号あり」と判定し（ステップＳＴ２“ＹＥＳ”）、下側チャンネル有りフラグを立てる（ステップＳＴ３）。下側チャンネルとは、この例では１３チャンネルを指す。
一方、下側周波数ｆ_ＬＯＷにしきい値を超える信号がない場合、スペクトラム判定部７は「下側周波数にしきい値以上の信号なし」と判定し（ステップＳＴ２“ＮＯ”）、ステップＳＴ３の処理をスキップしてステップＳＴ４へ進む。

ステップＳＴ４では、スペクトラム判定部７が、上記しきい値を図４に示したようなスペクトラムの上側周波数ｆ_ＨＩＧＨと比較する。図４の例では上側周波数ｆ_ＨＩＧＨにはしきい値を超える信号がないため、スペクトラム判定部７は「上側周波数にしきい値以上の信号なし」と判定し（ステップＳＴ４“ＮＯ”）、上側チャンネル有りフラグを立てるステップＳＴ５の処理をスキップしてステップＳＴ６へ進む。
一方、上側周波数ｆ_ＨＩＧＨにしきい値を超える信号が存在する場合、スペクトラム判定部７は「上側周波数にしきい値以上の信号あり」と判定し（ステップＳＴ４“ＹＥＳ”）、上側チャンネル有りフラグを立てる（ステップＳＴ５）。上側チャンネルとは、この例では１４チャンネルを指す。

ステップＳＴ６では、チャンネルサーチ指示部８が全てのチャンネルのサーチが終了したか確認し、全てのチャンネルがサーチされた場合はチャンネルサーチ動作を終了する（ステップＳＴ６“ＹＥＳ”）。サーチされていないチャンネルが残っている場合はステップＳＴ１へ戻る（ステップＳＴ６“ＮＯ”）。
次回のステップＳＴ１では、チャンネルサーチ指示部８が前回のステップＳＴ１でチューナ設定したチャンネルの次のチャンネルと、さらにその次のチャンネルとの中間の中央周波数をチューナ２に指示して、チューナ設定を行う。この例では、前回が１３チャンネルと１４チャンネルの中央周波数であったため、次回は１５チャンネルと１６チャンネルの中央周波数がチューナ設定される。

ここで、図５に、１５，１６チャンネルの中央周波数受信時のスペクトラムを示す。１５，１６チャンネルの中央周波数をチューナ設定した場合は上側周波数ｆ_ＨＩＧＨと下側周波数ｆ_ＬＯＷの両方にしきい値を超える信号があるため、スペクトラム判定部７は、１５チャンネルと１６チャンネルの両方で放送が行われていると判定する。

図６は、１７，１８チャンネルの中央周波数受信時の周波数スペクトラムを示す。１７，１８チャンネルの中央周波数をチューナ設定した場合は上側周波数ｆ_ＨＩＧＨと下側周波数ｆ_ＬＯＷの両方にしきい値を超える信号が無いため、スペクトラム判定部７は、１７チャンネルと１８チャンネルの両方で放送が行われていないと判定する。

以上より、実施の形態１によれば、デジタル放送受信装置は、デジタル方式の放送波を受信して指示された周波数を中心とした１チャンネル分の帯域幅の受信信号を出力する受信部９と、帯域が隣接する２チャンネルの間の周波数を中心にするよう受信部９に指示して当該２チャンネルの各一部の帯域を含む受信信号を出力させるチャンネルサーチ指示部８と、受信部９が出力した受信信号をフーリエ変換してスペクトラム情報を生成するフーリエ変換部６と、スペクトラム情報の下側周波数および上側周波数のそれぞれの信号値を予め保持しているしきい値と比較し、下側周波数の信号値がしきい値を超えている場合は下側周波数のチャンネルに放送波が含まれていると判定し、上側周波数の信号値がしきい値を超えている場合は上側周波数のチャンネルに放送波が含まれていると判定するスペクトラム判定部７とを備える構成にした。このため、２チャンネル同時に受信しながらそれぞれのチャンネルに放送波が含まれているかを判別することができる。従って、従来はチャンネルごとに必要だったチューナ設定の時間を、実施の形態１では半分の時間に短縮することができる。その際、チューナ数を増やす、受信帯域の広いチューナを用いるなどの装置の構成変更が不要である。

また、実施の形態１によれば、チャンネルサーチ方法は、チャンネルサーチ指示部８が、帯域が隣接する２チャンネルの間の周波数を中心に設定し、受信部９が、デジタル方式の放送波を受信してチャンネルサーチ指示部８の設定した周波数を中心とした１チャンネル分の帯域幅の受信信号を出力し、フーリエ変換部６が、受信信号をフーリエ変換してスペクトラム情報を生成し、スペクトラム判定部７が、スペクトラム情報の下側周波数および上側周波数のそれぞれの信号値を予め保持しているしきい値と比較し、下側周波数の信号値がしきい値を超えている場合は下側周波数のチャンネルに放送波が含まれていると判定し、上側周波数の信号値がしきい値を超えている場合は上側周波数のチャンネルに放送波が含まれていると判定する手順にした。このため、２チャンネル同時に受信しながらそれぞれのチャンネルに放送波が含まれているかを判別することができる。従って、従来はチャンネルごとに必要だったチューナ設定の時間を、実施の形態１では半分の時間に短縮することができる。

なお、実施の形態１では、下側周波数のしきい値判定の後に上側周波数のしきい値判定を行う例を示したが、上側周波数のしきい値判定を先に行う構成にしてもよい。

実施の形態２．
図７は、実施の形態２に係るデジタル放送受信装置の構成例を示すブロック図である。なお、図７において、図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。実施の形態２に係るデジタル放送受信装置には、伝送路等化部２１、誤り訂正部２２、番組情報取得部２３、および番組情報保持部２４が追加されている。伝送路等化部２１、誤り訂正部２２および番組情報取得部２３は、ＣＰＵまたは専用の回路で構成され、番組情報保持部２４はメモリで構成される。

伝送路等化部２１は、フーリエ変換部６においてベースバンド信号からスペクトラムへとフーリエ変換された信号を、パイロット信号などを用いて伝送路等化する。誤り訂正部２２は、伝送路等化部２１が出力する信号を誤り訂正し、ＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）信号を出力する。番組情報取得部２３は、ＴＳ信号をデコードして番組名、番組開始時刻、番組終了時刻などを含む番組情報を取得して、チャンネルサーチ指示部８ａへ出力する。チャンネルサーチ指示部８ａは、スペクトラム判定部７により放送が行われていると判定されたチャンネルの番組情報を番組情報取得部２３から取得し、番組情報保持部２４へ出力して記憶させる。

図８は、実施の形態２に係るデジタル放送受信装置のチャンネルサーチ動作を示すフローチャートである。図８のステップＳＴ１〜ＳＴ６は、図３のＳＴ１〜ＳＴ６と同じ処理のため説明を省略する。
ステップＳＴ２１では、チャンネルサーチ指示部８ａがスペクトラム判定部７の下側チャンネル有りフラグを参照し、下側チャンネル有りフラグが立っている場合に（ステップＳＴ２１“ＹＥＳ”）、チューナ２に指示してチューナ設定を下側チャンネルに変更する（ステップＳＴ２２）。その後、スペクトラム判定部７が下側チャンネル有りフラグをクリアする。

ここで、下側チャンネルが図２（ｃ）に示す１３チャンネルである場合、１３チャンネルの利用帯域の中心周波数４７３．１４３ＭＨｚがＬＯ３の発振周波数に設定され、この周波数４７３．１４３ＭＨｚを中心として、例えば上側３ＭＨｚ、下側３ＭＨｚの計６ＭＨｚの帯域のＲＦ信号が受信可能になる。

ステップＳＴ２３では、１３チャンネルの帯域のＲＦ信号が、チューナ２でＩＦ信号に変換され、Ａ／Ｄ変換部４でＡ／Ｄ変換され、直交復調部５で直交復調され、フーリエ変換部６でフーリエ変換され、伝送路等化部２１で伝送路等化され、誤り訂正部２２で誤り訂正され、番組情報取得部２３で番組情報が取得される。番組情報取得部２３が取得した１３チャンネルの番組情報はチャンネルサーチ指示部８ａへ出力され、チャンネルサーチ指示部８ａが番組情報保持部２４に記憶させる。

下側チャンネル有りフラグが立っていない場合（ステップＳＴ２１“ＮＯ”）、デジタル放送受信装置の各部はステップＳＴ２２，ＳＴ２３の処理をスキップしてステップＳＴ２４へ進む。

ステップＳＴ２４では、チャンネルサーチ指示部８ａがスペクトラム判定部７の上側チャンネル有りフラグを参照し、上側チャンネル有りフラグが立っている場合に（ステップＳＴ２４“ＹＥＳ”）、チューナ２に指示してチューナ設定を上側チャンネルに変更する（ステップＳＴ２５）。その後、スペクトラム判定部７が上側チャンネル有りフラグをクリアする。

ステップＳＴ２６の処理は、対象となるチャンネルが異なるだけでステップＳＴ２３の処理と同様であるため説明を省略する。
上側チャンネル有りフラグが立っていない場合（ステップＳＴ２４“ＮＯ”）、デジタル放送受信装置の各部はステップＳＴ２５，ＳＴ２６の処理をスキップしてステップＳＴ６へ進む。

図２（ａ）に示したように１３〜２０チャンネルのうちの１３，１５，１６チャンネルで放送が行われている場合、図２（ｂ）の従来方式のチャンネルサーチでは、１３〜２０チャンネルの８回分チューナ設定が必要であった。
これに対して、実施の形態２では図２（ｃ）に示すように、チューナ設定は、１３，１４チャンネルの同時サーチのために１回、１３チャンネルの番組情報取得のために１回、１５，１６チャンネルの同時サーチのために１回、１５チャンネルの番組情報取得のために１回、１６チャンネルの番組情報取得のために１回、１７，１８チャンネルの同時サーチのために１回、１９，２０チャンネルの同時サーチのために１回の計７回でよい。放送が行われているチャンネル数が少なくなれば、さらにチューナ設定の回数を低減でき、最大で半分（全てのチャンネルで放送が行われていない場合）に低減することが可能になる。

以上より、実施の形態２によれば、チャンネルサーチ指示部８ａは、スペクトラム判定部７において放送波が含まれていると判定されたチャンネルの中心周波数を受信部９に指示して当該チャンネルの帯域の受信信号を出力させ、番組情報取得部２３は、スペクトラム判定部７において放送波が含まれていると判定されたチャンネルの番組情報を取得するように構成した。このため、従来はチャンネルごとに必要だったチューナ設定および番組情報取得の時間を、実施の形態２では最大で半分の時間に短縮することができる。その際、チューナ数を増やす、受信帯域の広いチューナを用いるなどの装置の構成変更が不要である。

なお、実施の形態２では、下側周波数のしきい値判定の後に上側周波数のしきい値判定を行う例を示したが、上側周波数のしきい値判定を先に行う構成にしてもよい。
また、下側周波数の番組情報の取得および保持の後に上側周波数の番組情報の取得および保持を行う例を示したが、上側周波数の番組情報の取得および保持を先に行う構成にしてもよい。

また、実施の形態１，２では、デジタル放送受信装置を、１チャンネルあたり６ＭＨｚ帯域で放送されているＩＳＤＢ−Ｔ方式に適用した例を示したが、これに限定されるものではなく、７ＭＨｚ、８ＭＨｚ帯域で放送されている欧州のＤＶＢ−Ｔ，ＤＶＢ−Ｔ２、８ＭＨｚ帯域で放送されている中国のＤＴＭＢ，ＣＭＭＢ、２ＭＨｚ帯域で放送されている韓国のＴ−ＤＭＢ方式などに適用してもよい。

実施の形態３．
図９は、実施の形態３に係るデジタル放送受信装置の構成例を示すブロック図である。なお、図９において、図７と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。実施の形態３に係るデジタル放送受信装置にはフィルタ部３１が追加されている。フィルタ部３１は、チャンネルサーチ指示部８ｂの指示に従って通過帯域を切り替える。

図１０（ａ）は、放送波の信号配置の一例を示すグラフであり、横軸は放送波の周波数（ＣＨ）、縦軸は放送波の電界強度である。この例では、１３〜２１チャンネルのうち、１３，１５，１６チャンネルで放送が行われていることを示している。
図１０（ｂ）は、実施の形態３によるチャンネルサーチの順序を示す。

図１１は、実施の形態３に係るデジタル放送受信装置のチャンネルサーチ動作を示すフローチャートである。
ステップＳＴ３１では、チャンネルサーチ指示部８ｂが、隣接する２チャンネルの中間の周波数を中央周波数としてチューナ２に指示してチューナ設定を行うが、その中央周波数は上記実施の形態１，２と異なり、中間から下側周波数に２１５ｋＨｚ程度ずらした（オフセットした）周波数に設定する。この２１５ｋＨｚというオフセット値は、日本の地上デジタルテレビ放送方式であるＩＳＤＢ−Ｔ方式のワンセグ放送がチューナ２の受信帯域６ＭＨｚの中に全て含まれる形で受信させようとする意図で決定された値である。具体的には、６ＭＨｚの１／１４（１セグメント帯域幅）である４２９ｋＨｚを、さらに半分にした値である。
このオフセット値は、チューナ２の帯域と特性に応じ、２１５ｋＨｚよりさらに大きい値であっても構わない。

チャンネルサーチの初回では、チューナ２は、先頭の１３チャンネルとその次の１４チャンネルの中間周波数４７６．１４３ＭＨｚから下側に２１５ｋＨｚオフセットした周波数を中心として、上側３ＭＨｚ、下側３ＭＨｚの計６ＭＨｚの帯域のＲＦ信号を受信する。
ここで、図１２に、１３，１４チャンネルのオフセット付中央周波数受信時のスペクトラムを示す。横軸は周波数（ＣＨ）、縦軸は電界強度である。図１２に斜線で示した部分は、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の中央セグメント部分である。日本国内では主にこの中央セグメントの１セグメントのみ（ワンセグ放送）を部分受信可能なように運用されており、ワンセグ放送のＲＦ信号から番組情報を取得可能である。従って、図１２のスペクトラムにおいても、１３チャンネルのワンセグ放送をチューナ２で受信し、Ａ／Ｄ変換部４でＡ／Ｄ変換し、直交復調部５で直交復調し、伝送路等化部２１で伝送路等化し、誤り訂正部２２で誤り訂正することで、番組情報取得部２３が１３チャンネルの番組情報を取得可能である。

ステップＳＴ３２は図３のステップＳＴ２と同じ処理である。図１２の例では、下側周波数ｆ_ＬＯＷにはしきい値を超える信号があるため、スペクトラム判定部７は「下側周波数にしきい値以上の信号あり」、つまり下側チャンネルの放送波が存在すると判定する（ステップＳＴ３２“ＹＥＳ”）。

ステップＳＴ３３では、チャンネルサーチ指示部８ｂがフィルタ部３１に指示して、通過帯域を下側チャンネルのワンセグ放送の帯域に切り替える。フィルタ部３１が出力するワンセグ放送の帯域のＩＦ信号は、Ａ／Ｄ変換部４でＡ／Ｄ変換され、直交復調部５で直交復調され、伝送路等化部２１で伝送路等化され、誤り訂正部２２で誤り訂正され、番組情報取得部２３で番組情報が取得される。番組情報取得部２３が取得した下側チャンネルの番組情報はチャンネルサーチ指示部８ｂに出力され、チャンネルサーチ指示部８ｂが番組情報保持部２４に記憶させる。

一方、下側周波数ｆ_ＬＯＷにしきい値を超える信号がない場合（ステップＳＴ３２“ＮＯ”）、デジタル放送受信装置の各部はステップＳＴ３３の処理をスキップしてステップＳＴ３４へ進む。

ステップＳＴ３４は図３のステップＳＴ４と同じ処理である。上側チャンネルの半分弱の帯域の信号がスペクトラムに表われるため、スペクトラム判定部７において放送波が存在するか否か判定することが可能である。他方、この上側チャンネルにはワンセグ放送の帯域の信号が含まれていないため、番組情報の取得はできない。
図１２の例では、上側周波数ｆ_ＨＩＧＨにはしきい値を超える信号がないため、スペクトラム判定部７は「上側周波数にしきい値以上の信号なし」、つまり上側チャンネルの放送波が存在しないと判定する（ステップＳＴ３４“ＮＯ”）。その場合、ステップＳＴ３６でチャンネルサーチ指示部８ｂは、次回のチャンネルサーチでは上側チャンネルをスキップすると判断し、次にステップＳＴ３１に戻ったときにチャンネル１５，１６の中央周波数から下側に２１５ｋＨｚオフセットした周波数をチューナ２へ指示する。つまり、図１０に示すように、今回１３，１４チャンネルがサーチされた後、次回のサーチで１４チャンネルがスキップされ、１５，１６チャンネルがサーチされる。

一方、上側周波数ｆ_ＨＩＧＨにしきい値を超える信号が存在する場合（ステップＳＴ３４“ＹＥＳ”）、続くステップＳＴ３５で、チャンネルサーチ指示部８ｂが次回のチャンネルサーチで上側チャンネルをスキップしないと判断する。例えば図１０において今回１５，１６チャンネルがサーチされた場合、上側の１６チャンネルの放送波が存在するので次回のチャンネルサーチでは１６チャンネルがスキップされず、１６，１７チャンネルがサーチされる。その後、１６チャンネルの番組情報が取得および保持されると共に、１７チャンネルの放送波が存在するか否か判定される。

チャンネルサーチ指示部８ｂは、以上の処理を全チャンネルに渡って繰り返し、全チャンネルのサーチを行う（ステップＳＴ３７）。

以上より、実施の形態３によれば、チャンネルサーチ指示部８ｂは、帯域が隣接する２チャンネルの間の周波数を上側または下側の周波数へずらした周波数を中心にするよう受信部９に指示して当該２チャンネルのうちの周波数をずらした側のチャンネルの中央セグメントを含む受信信号を出力させ、番組情報取得部２３は、スペクトラム判定部７において帯域が隣接する２チャンネルのうちの周波数をずらした側のチャンネルに放送波が含まれていると判定された場合に当該チャンネルの中央セグメントに相当する受信信号から番組情報を取得するように構成した。この構成により、１回のチューナ設定で下側周波数のチャンネルで放送が行われているかどうかの判定だけでなく、そのチャンネルの番組情報の取得まで行うことができる。そのため、上記実施の形態２のようにチャンネルサーチ後にあらためて下側周波数のチューナ設定を行う時間を省略でき、さらに高速にチャンネルサーチできる。

なお、実施の形態３では、隣接する２チャンネルを同時にチャンネルサーチする際に、チューナ設定を下側周波数にオフセットする例を示したが、上側周波数にオフセットして、上側周波数のチャンネルの中央セグメントを受信する構成にしてもよい。
また、フィルタ部３１をチューナ２とＡ／Ｄ変換部４との間に設けた例を示したが、フーリエ変換部６と伝送路等化部２１との間に設けてもよい。

実施の形態４．
図１３は、実施の形態４に係るデジタル放送受信装置の構成例を示すブロック図である。なお、図１３において、図９と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。上記実施の形態３のチューナ２は受信帯域が１チャンネル分の６ＭＨｚであったが、実施の形態４のチューナ２ｃは１チャンネル分以上かつ２チャンネル分未満の広い受信帯域を持つ。

図１４（ａ）は、放送波の信号配置の一例を示すグラフであり、横軸は放送波の周波数（ＣＨ）、縦軸は放送波の電界強度である。この例では、１３〜２０チャンネルのうち、１３，１５，１６チャンネルで放送が行われていることを示している。
図１４（ｂ）は、実施の形態４によるチャンネルサーチの順序を示す。

図１５は、実施の形態４に係るデジタル放送受信装置のチャンネルサーチ動作を示すフローチャートである。
ステップＳＴ４１では、チャンネルサーチ指示部８ｃが、隣接する２チャンネルの中間の周波数を中央周波数としてチューナ２ｃに指示してチューナ設定を行う。上記実施の形態１，２と同様に、チャンネルサーチの初回では、先頭の１３チャンネルとその次の１４チャンネルの中央周波数４７６．１４３ＭＨｚが、チャンネルサーチ指示部８ｃからチューナ２ｃへ指示される。チューナ２ｃの受信帯域は、例えば、６ＭＨｚより４２９ｋＨｚ広い帯域とする。４２９ｋＨｚは、ワンセグ放送の帯域分に相当し、１３チャンネルと１４チャンネルの両方のワンセグ放送を同時に受信させようとする意図で決定された値である。
この値は、チューナ２ｃの帯域と特性に応じ、４２９ｋＨｚよりさらに大きい値であっても構わない。

チャンネルサーチの初回では、チューナ２ｃは、１３，１４チャンネルの中央周波数４７６．１４３ＭＨｚを中心として、上側３．２１５ＭＨｚ、下側３．２１５ＭＨｚの計６．４２９ＭＨｚの帯域のＲＦ信号を受信する。
ここで、図１６に、１３，１４チャンネルの付加帯域付中央周波数受信時のスペクトラムを示す。図１７に、１５，１６チャンネルの付加帯域付中央周波数受信時のスペクトラムを示す。図１６および図１７において、横軸は周波数（ＣＨ）、縦軸は電界強度である。図１６および図１７に斜線で示した部分は、ＩＳＢＤ−Ｔ方式のワンセグ放送の帯域である。チューナ２ｃは、図１７に示すように、１回のチューナ設定で上側周波数と下側周波数の両方のワンセグ放送を含むＲＦ信号を同時に受信してＩＦ信号に変換することができる。

ステップＳＴ４２は図３のステップＳＴ２と同じ処理である。図１６の例では、下側周波数ｆ_ＬＯＷにはしきい値を超える信号があるため、スペクトラム判定部７は「下側周波数にしきい値以上の信号あり」、つまり下側チャンネルの放送波が存在すると判定する（ステップＳＴ４２“ＹＥＳ”）。

ステップＳＴ４３では、チャンネルサーチ指示部８ｃがフィルタ部３１に指示して、通過帯域を下側チャンネルのワンセグ放送の帯域に切り替える。フィルタ部３１が出力するワンセグ放送の帯域のＩＦ信号は、Ａ／Ｄ変換部４でＡ／Ｄ変換され、直交復調部５で直交復調され、伝送路等化部２１で伝送路等化され、誤り訂正部２２で誤り訂正され、番組情報取得部２３で番組情報が取得される。番組情報取得部２３が取得した下側チャンネルの番組情報はチャンネルサーチ指示部８ｃに出力され、チャンネルサーチ指示部８ｃが番組情報保持部２４に記憶させる。

一方、下側周波数ｆ_ＬＯＷにしきい値を超える信号がない場合（ステップＳＴ４２“ＮＯ”）、デジタル放送受信装置の各部はステップＳＴ４３の処理をスキップしてステップＳＴ４４へ進む。

ステップＳＴ４４は図３のステップＳＴ４と同じ処理である。図１６の例では、上側周波数ｆ_ＨＩＧＨにはしきい値を超える信号がないため、スペクトラム判定部７は「上側周波数にしきい値以上の信号なし」、つまり上側チャンネルの放送波が存在しないと判定する（ステップＳＴ４４“ＮＯ”）。その場合、デジタル放送受信装置の各部はステップＳＴ４５の処理をスキップしてステップＳＴ４６へ進む。

一方、上側周波数ｆ_ＨＩＧＨにしきい値を超える信号が存在する場合（ステップＳＴ４４“ＹＥＳ”）、続くステップＳＴ４５で、チャンネルサーチ指示部８ｃがフィルタ部３１に指示して、通過帯域を上側チャンネルのワンセグ放送の帯域に切り替える。また、チャンネルサーチ指示部８ｃは、番組情報取得部２３が取得した上側チャンネルの番組情報を番組情報保持部２４に記憶させる。

ステップＳＴ４６では、チャンネルサーチ指示部８ｃが全てのチャンネルのサーチが終了したか確認し、全てのチャンネルがサーチされた場合はチャンネルサーチ動作を終了する（ステップＳＴ４６“ＹＥＳ”）。サーチされていないチャンネルが残っている場合はステップＳＴ４１へ戻る（ステップＳＴ４６“ＮＯ”）。
次回のステップＳＴ４１では、チャンネルサーチ指示部８ｃが前回のステップＳＴ４１で中央周波数に設定したチャンネルの次のチャンネルと、さらにその次のチャンネルとの中央周波数をチューナ２ｃに指示して、チューナ設定を行う。この例では、前回が１３チャンネルと１４チャンネルの中央周波数であったため、次回は１５チャンネルと１６チャンネルの中央周波数がチューナ設定される。

１５，１６チャンネルのサーチ時、図１７に示したように、下側周波数ｆ_ＬＯＷにしきい値以上の信号があり、上側周波数ｆ_ＨＩＧＨにもしきい値以上の信号がある。従って、チャンネルサーチ指示部８ｃは、ステップＳＴ４３で１５チャンネルの番組情報の取得および保持を行い、次にステップＳＴ４５で１６チャンネルの番組情報の取得および保持を行う。このように、上側、下側の両方のチャンネルに信号がある場合は、１回のチューナ設定で２チャンネル分の番組情報の取得および保持が可能となる。

以上より、実施の形態４によれば、受信部９は、指示された周波数を中心とした１チャンネル分以上２チャンネル分未満の帯域幅の受信信号を出力し、チャンネルサーチ指示部８ｃは、帯域が隣接する２チャンネルの間の周波数を中心にするよう受信部９に指示して当該２チャンネルの各中央セグメントを含む受信信号を出力させ、番組情報取得部２３は、スペクトラム判定部７において放送波が含まれていると判定されたチャンネルの中央セグメントに相当する受信信号から番組情報を取得するように構成した。この構成により、１回のチューナ設定で、下側周波数のチャンネルに加え上側周波数のチャンネルも同時に番組情報を取得できるため、上記実施の形態３に比べてさらに高速にチャンネルサーチできる。

なお、実施の形態４では、下側周波数のしきい値判定ならびに番組情報の取得および保持の後に、上側周波数のしきい値判定ならびに番組情報の取得および保持を行う例を示したが、上側周波数のしきい値判定ならびに番組情報および保持を先に行う構成にしてもよい。
また、フィルタ部３１をチューナ２とＡ／Ｄ変換部４との間に設けた例を示したが、フーリエ変換部６と伝送路等化部２１との間に設けてもよい。

なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

この発明に係るデジタル放送受信装置は、チャンネルサーチの時間を短縮するようにしたので、車両等の移動体に持ち込んだり搭載したりするデジタル放送受信装置などに用いるのに適している。

１ アンテナ、２，２ｃ チューナ、３ ＬＯ、４ Ａ／Ｄ変換部、５ 直交復調部、６ フーリエ変換部、７ スペクトラム判定部、８，８ａ〜８ｃ チャンネルサーチ指示部、９ 受信部、２１ 伝送路等化部、２２ 誤り訂正部、２３ 番組情報取得部、２４ 番組情報保持部、３１ フィルタ部。

Claims (2)

1. デジタル方式の放送波を受信して、指示された周波数を中心とした１チャンネル分の帯域幅の受信信号を出力する受信部と、
   帯域が隣接する２チャンネルの間の周波数を上側または下側の周波数へずらした周波数を中心にするよう前記受信部に指示し、当該２チャンネルのうちの周波数をずらした側のチャンネルの中央セグメントを含む前記受信信号を出力させるチャンネルサーチ指示部と、
   前記受信部が出力した前記受信信号をフーリエ変換してスペクトラム情報を生成するフーリエ変換部と、
   前記スペクトラム情報の下側周波数および上側周波数のそれぞれの信号値を予め保持しているしきい値と比較し、前記下側周波数の信号値が前記しきい値を超えている場合は前記下側周波数のチャンネルに放送波が含まれていると判定し、前記上側周波数の信号値が前記しきい値を超えている場合は前記上側周波数のチャンネルに放送波が含まれていると判定するスペクトラム判定部と、
   前記スペクトラム判定部において前記帯域が隣接する２チャンネルのうちの周波数をずらした側のチャンネルに放送波が含まれていると判定された場合、当該チャンネルの中央セグメントに相当する前記受信信号から番組情報を取得する番組情報取得部と、を備えたデジタル放送受信装置。
2. デジタル方式の放送波を受信するデジタル放送受信装置のチャンネルサーチ方法において、
   チャンネルサーチ指示部が、帯域が隣接する２チャンネルの間の周波数を上側または下側の周波数へずらした周波数を中心に設定し、
   受信部が、前記デジタル方式の放送波を受信して、前記チャンネルサーチ指示部の設定した周波数を中心とした１チャンネル分の帯域幅の受信信号を出力し、
   フーリエ変換部が、前記受信信号をフーリエ変換してスペクトラム情報を生成し、
   スペクトラム判定部が、前記スペクトラム情報の下側周波数および上側周波数のそれぞれの信号値を予め保持しているしきい値と比較し、前記下側周波数の信号値が前記しきい値を超えている場合は前記下側周波数のチャンネルに放送波が含まれていると判定し、前記上側周波数の信号値が前記しきい値を超えている場合は前記上側周波数のチャンネルに放送波が含まれていると判定し、
   番組情報取得部が、前記スペクトラム判定部において前記帯域が隣接する２チャンネルのうちの周波数をずらした側のチャンネルに放送波が含まれていると判定された場合、当該チャンネルの中央セグメントに相当する前記受信信号から番組情報を取得することを特徴とするチャンネルサーチ方法。

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