(57)【要約】【課題】受信環境の変化に依らず安定した受信を行うことができる受信装置を提供する。【解決手段】電波状況分析装置３００は、列車の進行方向前方に配置され、第１アンテナを有し、第１アンテナから受信された電波の状況に基づき放送局に応じた受信状況を表す電波状況分析データを生成する。データ再生装置４００は、列車の進行方向後方に配置され、第２アンテナを有し、第２アンテナから受信された電波に基づきデジタルデータを再生する。データ再生装置４００は、電波状況分析装置２００により先行して得られた電波状況分析データに応じて、電波状況分析装置の通過位置をデータ再生装置が通過するまでの遅延時間に応じたタイミングで前記放送局を選択する。【選択図】図４
2010011466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の放送局から無線伝送されたデジタルデータを選択的に列車で受信する受信装置であって、
前記列車上において当該列車の進行方向前方に配置され、第１アンテナを有し前記第１アンテナから受信された電波の状況に基づき前記放送局に応じた受信状況を表す電波状況分析データを生成する電波状況分析装置と、
前記列車上において当該列車の進行方向後方に配置され、第２アンテナを有し前記第２アンテナから受信された電波に基づき前記デジタルデータを再生するデータ再生装置と
を備え、
前記データ再生装置は、前記電波状況分析装置により先行して得られた前記電波状況分析データに応じて、前記電波状況分析装置の通過位置を前記データ再生装置が通過するまでの遅延時間に応じたタイミングで前記放送局を選択する
受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の受信装置であって、
前記電波状況分析装置は、
前記第１アンテナから受信された電波に基づきトランスポートストリームの再生を行う第１トランスポートストリーム再生手段と、
前記第１トランスポートストリーム再生手段におけるトランスポートストリームの再生に伴う誤りに基づき前記電波状況分析データを生成する電波状況分析データ生成手段と
をさらに有する受信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の受信装置であって、
前記電波状況分析装置は、
前記第１アンテナから受信された電波に基づきノイズの電力を算出する電力算出手段と、
前記電力算出手段において算出された前記ノイズの電力に基づき前記電波状況分析データを生成する電波状況分析データ生成手段と
をさらに有する受信装置。
【請求項４】
請求項２に記載の受信装置であって、
前記データ再生装置は、
前記第２アンテナから受信された電波に基づきトランスポートストリームの再生を行う第２トランスポートストリーム再生手段と、
前記第１トランスポートストリーム再生手段において再生を行われたトランスポートストリームおよび前記第２トランスポートストリーム再生手段において再生を行われたトランスポートストリームからいずれか一方を選択するトランスポートストリーム選択手段と、
前記トランスポートストリーム選択手段において選択されたトランスポートストリームから前記デジタルデータを再生するデジタルデータ再生手段
をさらに有する受信装置。
【請求項５】
請求項１に記載の受信装置であって、
前記電波状況分析装置は、前記データ再生装置において前記放送局の切替えが生じた場合に当該切り替えに追従するために、前記デジタルデータ再生手段において再生された前記デジタルデータに応じて前記放送局を選択する
受信装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の受信装置であって、
前記第１乃至第２アンテナは、指向性アンテナである
受信装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の受信装置であって、
前記第１乃至第２アンテナは、アダプティブアレイアンテナである
受信装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の受信装置であって、
前記第１乃至第２アンテナは、ダイバーシチアンテナである
受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線伝送されたデジタルデータを列車で受信する受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の受信装置では、特に移動受信において生じる直接波が受信できない環境や受信電界が低下する環境においても、受信品質を落とさず受信できるように、受信性能の向上を図っていた。対策の一つとして、複数のアンテナで受信した信号から受信状態の良好な信号を選択することで、常に良好な受信状態を保つことができるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上述の特許によれば、アンテナ、チューナ、復調器、誤り訂正回路を２系統持ち、２系統の誤り訂正回路から出力されるトランスポートストリーム（以下、ＴＳとも称する）のエラーフラグに基づいて誤りの有無を判定し、誤りの無いパケットのみを選択し通過させるように切替えを行い、デジタルテレビ放送で用いられている映像及び音声の符号化方式であるＭＰＥＧ２の復号を行っている。つまり、２つのアンテナで受信したデータのうち良好な受信状態にある方をリアルタイムに選択でき、常に良好な受信状態を保つことできるという利点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１３６１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述したデジタル放送受信装置においては、２系統のアンテナ、チューナ、復調器、誤り訂正回路を持つことで、２つのアンテナで受信したデータのうち良好な受信状態にある方をリアルタイムに選択できるという利点はあるものの、例えば、受信装置がある放送局のエリアから別の放送局（中継局を含む）のエリアに向けて移動していて、両方の放送エリアの受信電力が弱い場合や、どちらも受信できない場合などのように受信環境が変化した際、２系統のアンテナ、チューナ、復調器、誤り訂正回路ともに受信状態が悪くなる、もしくは受信できなくなるため、サービスが正しく表示されない、または中断および切断されてしまうことがある。
【０００６】
本発明は、上述のような問題点に鑑みて成されたものであり、受信環境の変化に依らず安定した受信を行うことができる受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る受信装置は、放送局から無線伝送されたデジタルデータを列車で受信する受信装置であって、前記列車上において当該列車の進行方向前方に配置され、第１アンテナを有し前記第１アンテナから受信された電波の状況に基づき前記放送局に応じた受信状況を表す電波状況分析データを生成する電波状況分析装置と、前記列車上において当該列車の進行方向後方に配置され、第２アンテナを有し前記第２アンテナから受信された電波に基づき前記デジタルデータを再生するデータ再生装置とを備え、前記データ再生装置は、前記電波状況分析装置により先行して得られた前記電波状況分析データに応じて、前記電波状況分析装置の通過位置を前記データ再生装置が通過するまでの遅延時間に応じたタイミングで前記放送局を選択する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る受信装置は、放送局から無線伝送されたデジタルデータを列車で受信する受信装置であって、前記列車上において当該列車の進行方向前方に配置され、第１アンテナを有し前記第１アンテナから受信された電波の状況に基づき前記放送局に応じた受信状況を表す電波状況分析データを生成する電波状況分析装置と、前記列車上において当該列車の進行方向後方に配置され、第２アンテナを有し前記第２アンテナから受信された電波に基づき前記デジタルデータを再生するデータ再生装置とを備え、前記データ再生装置は、前記電波状況分析装置により先行して得られた前記電波状況分析データに応じて、前記電波状況分析装置の通過位置を前記データ再生装置が通過するまでの遅延時間に応じたタイミングで前記放送局を選択する。従って、受信装置がある放送局のエリアから別の放送局のエリアに向けて移動していて受信環境が変化した際にも、良好な再生データを途切れることなく安定して出力することが可能となる。すなわち、受信環境の変化に依らず安定した受信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】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２】本発明の実施の形態２に係るデジタル放送受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係るデジタル放送受信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態４に係るデジタル放送受信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態５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６】本発明の実施の形態６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７】本発明の実施の形態７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。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、本発明を適用した受信装置を用いて説明する。尚、実施の形態１〜３は、同じ番組を同一の周波数（チャネル）で中継伝送するＳＦＮ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）方式において、良好な受信状態を保つようにアンテナの指向性を制御するものであり、実施の形態４〜７は、同じ番組を複数の周波数（チャネル）で放送するＭＦＮ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）において、良好な受信状態を保つように周波数を選択する（すなわち放送局を選択する）ものである。これにより、受信装置がある放送局のエリアから別の放送局のエリアに向けて移動していて受信環境が変化した際にも、良好な再生データを途切れることなく安定して出力することが可能となる。また、以下の実施の形態では日本における地上デジタル放送で用いられているＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号を受信し、映像及び音声の符号化方式であるＭＰＥＧ２の復号を行っているとして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１１】
＜実施の形態１＞
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（以下では単に受信装置と称する）の構成を示すブロック図である。この受信装置は、列車において、放送局からＳＦＮ方式で無線伝送された映像信号または音声信号（デジタルデータ）を受信するためのものである。
【００１２】
図１において、本実施の形態に係る受信装置は、電波状況分析装置１００と、データ再生装置２００とを備えている。ここで、電波状況分析装置１００は列車の進行方向に対して前方に配置され、データ再生装置２００は列車の進行方向に対して後方に配置されている。つまり、電波状況分析装置１００で受信された電波状況は数秒後にデータ再生装置２００で受信される電波状況となるように配置されている。
【００１３】
電波状況分析装置１００は、アンテナ指向性制御装置１０と、チューナ１１と、復調装置１２と、誤り訂正装置１３と、誤り数算出装置１４と、受信状態判別装置１５とを備えている。
【００１４】
アンテナ指向性制御装置１０は、放送局から放送されたデジタル放送信号を受信する受信素子であるアンテナ（第１アンテナ）とそのアンテナを制御する（例えば、指向性を持ったアンテナであれば指向性の向きを制御する）装置とから構成されている。
【００１５】
チューナ１１は、ユーザが希望する放送波を選択することで、アンテナ指向性制御装置１０で受信したＲＦ信号からＩＦ信号を得る。そして選択した放送波のＯＦＤＭ−ＩＦ信号を復調装置１２に入力させる。
【００１６】
復調装置１２は、チューナ１１で選択して得られた放送波のＯＦＤＭ信号を復調する。
【００１７】
誤り訂正装置１３は、送り手側の送信装置（図示略）で行われた誤り訂正のための処理と逆の手順を行うことによって、復調装置１２から復調されたＯＦＤＭ信号に対して誤り検出および誤り訂正を行い、トランスポートストリーム（以下、ＴＳとも表記する）を再生する（第１ＴＳ再生手段）。これによって伝送中にノイズやフェージング等によって損傷を受けたデータが復元される。
【００１８】
誤り数算出装置１４は、誤り訂正装置１３で再生したＴＳに含まれる誤り数を数え出力する。
【００１９】
受信状態判別装置１５は、誤り数算出装置１４で求めた誤り数により第１アンテナにおける受信状態を判定することができ（例えば、あらかじめ設定した閾値と比較して判定する）、その誤り数を含むＴＳを受信したアンテナ指向性制御装置１０から得られたアンテナの指向性情報（例えば、アンテナの方角）とこの誤り数とを含む情報を電波状況分析データとして生成し、データ再生装置２００へ入力させる（電波状況分析データ生成手段）。
【００２０】
データ再生装置２００は、アンテナ指向性制御装置２０と、チューナ２１と、復調装置２２と、誤り訂正装置２３と、誤り数算出装置２４と、アンテナ指向性切替え装置２７と、デコード装置２８とを備えている。
【００２１】
アンテナ指向性制御装置２０は、放送局から放送されたデジタル放送信号を受信する受信素子であるアンテナ（第２アンテナ）とそのアンテナを制御する装置とから構成されている。また、後述するアンテナ指向性切替え装置２７からアンテナの指向性情報を受け取った場合には、受け取った情報をもとにアンテナの指向性を制御する。
【００２２】
チューナ２１は、チューナ１１と同様に、ユーザが希望する放送波を選択することで、アンテナ指向性制御装置２０で受信したＲＦ信号からＩＦ信号を得る。そして選択した放送波のＯＦＤＭ−ＩＦ信号を復調装置２２に入力する。なお、チューナ１１，２１では、同じ放送波が選択されるものとする。
【００２３】
復調装置２２は、チューナ２１で放送波を選択して得られたＯＦＤＭ信号を復調する。
【００２４】
誤り訂正装置２３は、誤り訂正装置１３と同様に、送り手側の送信装置（図示略）で行われた誤り訂正のための処理と逆の手順を行うことによって、復調装置２２から復調されたＯＦＤＭ信号に対して誤り検出および誤り訂正を行い、ＴＳを再生する（第２ＴＳ再生手段）。
【００２５】
誤り数算出装置２４は、誤り訂正装置２３で再生したＴＳに含まれる誤り数を数え出力する。
【００２６】
アンテナ指向性切替え装置２７は、誤り数算出装置２４で求めた誤り数により第２アンテナにおける受信状態を知ることで、現在の受信状況を把握できる。また、アンテナ指向性切替え装置２７は、電波状況分析装置１００から出力されるデータ再生装置２００より先行した電波状況での受信信号から得た第１アンテナの指向性情報と誤り数とを受けとることで、現在アンテナ指向性制御装置２０で制御している第２アンテナの指向性の方向が数秒後にどのような電波状態になるかを知ることができるので、受信状態が良好になるように第２アンテナの指向性を制御させる信号をアンテナ指向性制御装置２０へ入力させる。
【００２７】
また、アンテナ指向性切替え装置２７は、入力される列車速度情報１から、第２アンテナの指向性を切替えるタイミングを得ている。電波状況分析装置１００とデータ再生装置２００との距離は既知であるため、列車の速度を知ることで、電波状況分析装置１００が通過した場所をデータ再生装置２００が通過するまでの（遅延）時間が求まる。例えば、列車の長さが４００ｍ（７００系・１６両編成の場合、４３７．６ｍ）、時速３００ｋｍとすると、約５．２５秒後に通過することとなる。尚、列車速度情報１は既存の列車に備えられている装置（例えば、速度計測器）から得ても良いし、速度感知装置を新たに設けても良い。
【００２８】
デコード装置２８は、誤り訂正装置２３で再生されたＴＳから音声データと映像データとを分離し、更に分離した音声データと映像データとに対して復号を行ってアナログの音声信号と映像信号とを再生する。再生された音声信号は図示せぬスピーカにて音声出力を行い、また再生された映像信号は図示せぬ液晶表示装置にて映像出力を行う。尚、映像信号および音声信号は記録装置に供給しても良い。
【００２９】
次に、本実施の形態に係る受信装置の動作について説明する。
【００３０】
データ再生装置２００が単体で動作する場合は、ユーザが希望するチャネルを選択すると選択したチャネルの周波数情報が制御マイコン（図示せぬ）からチューナ２１に送られ、ユーザが希望するチャネルの放送波のＯＦＤＭ信号が出力される。チューナ２１から出力されたＯＦＤＭ信号は、復調装置２２によってデジタルデータに復調され、後段の誤り訂正装置２３にて誤り検出および誤り訂正が行なわれＴＳとして出力される。出力されたＴＳから、誤り数算出装置２４では誤り数を得て、デコード装置２８では音声信号と映像信号とを得る。アンテナ指向性切替え装置２７では、誤り数算出装置２４からの誤り数により現在の受信状況を把握し、この受信状況に応じて第２アンテナを制御する（第２アンテナの指向性を切り替えるか否かの信号をアンテナ指向性制御装置２０に出力する）。
【００３１】
電波状況分析装置１００で受信された電波状況は数秒後にはデータ再生装置２００で受信される電波状況となるように配置されているので、これを利用する場合は、電波状況分析装置１００で得られた電波状況を分析し、最も良好な受信が可能なアンテナの指向性方向を検知しておく。そのために、電波状況分析装置１００では、ユーザが希望するチャネルを選択すると、選択したチャネルの周波数情報が制御マイコン（図示せぬ）からチューナ１１に送られ、ユーザが希望するチャネルの放送波のＯＦＤＭ信号が出力される。チューナ１１から出力されたＯＦＤＭ信号は、復調装置１２によってデジタルデータに復調され、後段の誤り訂正装置１３にて誤り検出および誤り訂正が行なわれＴＳとして出力される。受信状態判別装置１５は、誤り訂正装置１３より出力されたＴＳから誤り数算出装置１４によって誤り数を得て、誤り数とその誤り数を含むＴＳを受信した第１アンテナの指向性方向とを得る。
【００３２】
データ再生装置２００のアンテナ指向性切替え装置２７では、電波状況分析装置１００から出力されるデータ再生装置２００より先行した電波状況での受信信号から得た第１アンテナの指向性方向と誤り数とを受けとることで、現在アンテナ指向性制御装置２０で制御している第２アンテナの指向性の方向が数秒後にどのような電波状態になるかを知ることができるので、列車速度情報１から切替えタイミングを得て、受信状態が良好になるように第２アンテナの指向性を制御させる信号をアンテナ指向性制御装置２０へ入力させる。
【００３３】
このように、本実施の形態に係る受信装置においては、電波状況分析装置１００で受信された電波状況は数秒後にはデータ再生装置２００で受信される電波状況となるように配置されているので、これを利用して第２アンテナを制御することにより、受信装置がある放送局のエリアから別の放送局のエリアに向けて移動していて受信環境が変化した際にも、良好な再生データを途切れることなく安定して出力することが可能となる。すなわち、受信環境の変化に依らず安定した受信を行うことができる。
【００３４】
尚、上述した本実施の形態では、電波状況分析装置１００およびデータ再生装置２００において、指向性を持ったアンテナ（指向性アンテナ）を制御する手段で説明したが、アダプティブアレイアンテナを用いた手段を用いてもよいし、ダイバーシチアンテナを用いた手段を用いてもよい。
【００３５】
また、受信状態を知るのに再生されたＴＳから求めた誤り数を用いたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、受信信号のＣ／Ｎ値を用いてもよい。また、上述においては、データ再生装置２００は、電波状況分析データに応じて常に第２アンテナの制御を行う場合について説明したが、あるいは、第２アンテナの制御以外の動作を行ってもよい。例えば、データ再生装置２００は、電波状況分析装置１００とデータ再生装置２００とがいずれも一方放送局の受信エリアにある場合または電波状況分析装置１００とデータ再生装置２００とがいずれも他方放送局の受信エリアになった場合には電波状況分析データに応じて第２アンテナを制御し、電波状況分析装置１００が他方放送局の受信エリアに差し掛かりデータ再生装置２００がまだ一方放送局の受信エリアにある場合には、電波状況分析装置１００とともにダイバー受信を行ってもよい。
【００３６】
＜実施の形態２＞
実施の形態１においては、電波状況分析データを、ＴＳの再生に伴う誤りに基づき生成する場合について説明したが、これらに限らず、あるいは、ノイズの電力に基づき生成してもよい。
【００３７】
図２は、本発明の実施の形態２に係る受信装置の構成を示すブロック図である。図２において、図１に示した実施の形態１に係る受信装置と同様な構成要素は同じ符号を付与することで重複する説明を省略する。
【００３８】
本実施の形態における受信装置は、実施の形態１に係る図１の受信装置において、電波状況分析装置１００に代えて、電波状況分析装置１０１を設けたものである。電波状況分析装置１０１は、図１の電波状況分析装置１００において、復調装置１２と誤り訂正装置１３と誤り数算出装置１４とに代えて、電力算出装置１６を設けたものである。
【００３９】
電力算出装置１６は、チューナ１１から出力された放送波のＯＦＤＭ−ＩＦ信号からＯＦＤＭ信号中に挿入されているスキャッタードパイロット信号の広がりを検出することにより、ノイズの電力を表す電力情報を算出する（電力算出手段）。求めた電力情報を、実施の形態１において誤り数算出装置１４で求めた誤り数の代替とすることで、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４０】
また、このような構成をとることにより、電波状況分析装置１０１の回路規模を小さくできるので、消費電力を抑えることができる。
【００４１】
このように、本実施の形態に係る受信装置によれば、実施の形態１の効果に加えて、消費電力を抑えることができるという効果が得られる。
【００４２】
尚、上述した本実施の形態では、電波状況分析装置１０１およびデータ再生装置２００において、指向性を持ったアンテナ（指向性アンテナ）を制御する手段を用いてもよいし、アダプティブアレイアンテナを用いた手段を用いてもよいし、ダイバーシチアンテナを用いた手段を用いてもよい。
【００４３】
＜実施の形態３＞
実施の形態１においては、誤り訂正装置２３で再生されたＴＳはデコード装置２８で音声信号と映像信号とに再生されるが、誤り訂正装置１３で再生されたＴＳは音声信号と映像信号とに再生されない。しかし、これに限らず、あるいは、誤り訂正装置１３で再生されたＴＳをデコード装置２８（デジタルデータ再生手段）で音声信号と映像信号とに再生させてもよい。
【００４４】
図３は、本発明の実施の形態３に係る受信装置の構成を示すブロック図である。図３において、図１に示した実施の形態１に係る受信装置と同様な構成要素は同じ符号を付与することで重複する説明を省略する。
【００４５】
本実施の形態における受信装置は、実施の形態１に係る図１の受信装置において、データ再生装置２００に代えて、データ再生装置２０１を設けたものである。データ再生装置２０１は、図１のデータ再生装置２００において、受信状態判別装置２５と再生データ選択装置２９とを追加したものである。
【００４６】
受信状態判別装置２５は、誤り数算出装置２４で求めた誤り数により第２アンテナにおける受信状態を判定することができる（例えば、受信状態判別装置１５と同様に、あらかじめ設定した閾値と比較して判定する）。
【００４７】
再生データ選択装置２９には、誤り訂正装置１３で再生されたＴＳと誤り訂正装置２３で再生されたＴＳと受信状態判別装置２５における受信状態の判定結果とが入力され、再生データ選択装置２９は、受信状態の良し悪しによって、これらのＴＳのいずれかを選択するように切替え、良好な再生データを出力する（ＴＳ選択手段）。
【００４８】
すなわち、データ再生装置２０１は、第２アンテナの受信状態が悪い場合には、データ再生装置２０１（誤り訂正装置２３）ではなく電波状況分析装置１００（誤り訂正装置１３）で再生したＴＳを選択することで、より良好な再生データを出力するように動作する。
【００４９】
また、データ再生装置２０１は、上記のような動作のみならず、実施の形態１で説明したデータ再生装置２００と同様に、電波状況分析装置１００で受信された電波状況は数秒後にはデータ再生装置２０１で受信される電波状況となるように配置されていることを利用してもよい。すなわち、データ再生装置２０１は、電波状況分析装置１００で得られた電波状況を分析し、受信状態が良好になるように第２アンテナの指向性を制御させる信号をアンテナ指向性制御装置２０へ入力させるとともに、第２アンテナにおける受信状態が悪い場合には、データ再生装置２０１（誤り訂正装置２３）ではなく電波状況分析装置１００（誤り訂正装置１３）で再生したＴＳを選択することで、より良好な再生データを出力するように動作する。
【００５０】
このように、本実施の形態に係る受信装置は、実施の形態１に係る受信装置に比べて、さらに、受信環境の変化に依らず安定した受信を行うことができる。
【００５１】
尚、上述した本実施の形態では、電波状況分析装置１００およびデータ再生装置２０１において、指向性を持ったアンテナ（指向性アンテナ）を制御する手段を用いてもよいし、アダプティブアレイアンテナを用いた手段を用いてもよいし、ダイバーシチアンテナを用いた手段を用いてもよい。
【００５２】
また、受信状態を知るのに再生されたＴＳから求めた誤り数を用いたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、チューナ１１，２１より出力された放送波のＯＦＤＭ−ＩＦ信号から得られるノイズの電力を用いてもよいし、受信信号のＣ／Ｎ値を用いてもよい。
【００５３】
＜実施の形態４＞
実施の形態１〜３においては、ＳＦＮ方式で無線伝送されたデジタルデータを受信するので、良好な受信状態を保つように、電波状況分析データに応じてアンテナの指向性を制御する必要がある。しかし、ＭＦＮ方式で無線伝送されたデジタルデータを受信する場合には、必ずしもアンテナの指向性を制御する必要はなく、以下で説明するように、電波状況分析データに応じて周波数を選択する（すなわち放送局を選択する）ようにしてもよい（あるいは、アンテナの指向性の制御と放送局の選択（選局）との両方を行うようにしてもよい）。
【００５４】
図４は、本発明の実施の形態４に係る受信装置の構成を示すブロック図である。この受信装置は、列車において、複数の放送局からＭＦＮ方式で無線伝送された映像信号または音声信号（デジタルデータ）を選択的に受信するためのものである。
【００５５】
図４において、本実施の形態に係る受信装置は、電波状況分析装置３００と、データ再生装置４００とを備えている。ここで、電波状況分析装置３００は列車の進行方向に対して前方に配置され、データ再生装置４００は列車の進行方向に対して後方に配置されている。つまり、電波状況分析装置３００で受信された電波状況は数秒後にデータ再生装置４００で受信される電波状況となるように配置されている。
【００５６】
電波状況分析装置３００は、アンテナ指向性制御装置３０と、チューナ３１と、復調装置３２と、誤り訂正装置３３と、誤り数算出装置３４と、受信状態判別装置３５と、選局切替え装置３７とを備えている。
【００５７】
アンテナ指向性制御装置３０は、放送局から放送されたデジタル放送信号を受信する受信素子であるアンテナ（第１アンテナ）とそのアンテナを制御する装置とから構成されている。
【００５８】
選局切替え装置３７は、ユーザが希望する放送波を選択する、もしくは放送局を検索している場合には自動的に放送波を選択する。具体的には、はじめに、ユーザが所望する放送波を選択するが、本実施の形態においては、（後述する実施の形態７とは異なり）選局切替え装置３７へのフィードバック機能がなく、第１アンテナの受信状態が悪化した場合にこれを検知し放送局を切替えるという動作ができないので、時々刻々常に周波数の切替えを行っている。受信状態判別装置３５では、この周波数情報と受信状態とを電波状況分析データとしてデータ再生装置４００へ渡している。なお、後述するように、実施の形態７においては、フィードバック機能があり周波数が異なる同系列の放送局を検索することができるので、受信状態が悪化した場合に同系列の放送局に切替える動作が可能となる。
【００５９】
チューナ３１は、選局切替え装置３７で選択された放送波のＲＦ信号からＩＦ信号を得る。そして選択した放送波のＯＦＤＭ−ＩＦ信号を復調装置３２に入力させる。
【００６０】
復調装置３２は、チューナ３１で選択して得られた放送波のＯＦＤＭ信号を復調する。
【００６１】
誤り訂正装置３３は、送り手側の送信装置（図示略）で行われた誤り訂正のための処理と逆の手順を行うことによって、復調装置３２から復調されたＯＦＤＭ信号に対して誤り検出および誤り訂正を行い、ＴＳを再生する（第１ＴＳ再生手段）。これによって伝送中にノイズやフェージング等によって損傷を受けたデータが復元される。
【００６２】
誤り数算出装置３４は、誤り訂正装置３３で再生したＴＳに含まれる誤り数を数え出力する。
【００６３】
受信状態判別装置３５は、誤り数算出装置３４で求めた誤り数により第１アンテナにおける受信状態を判定することができ、その誤り数を含むＴＳを受信したチューナ３１から得られた放送局の固有情報（例えば、番組情報）と誤り数とを含む情報を電波状況分析データとして生成し、データ再生装置４００へ入力させる（電波状況分析データ生成手段）。
【００６４】
データ再生装置４００は、アンテナ指向性制御装置４０と、チューナ４１と、復調装置４２と、誤り訂正装置４３と、誤り数算出装置４４と、選局切替え装置４７と、デコード装置４８と、選局情報抽出装置７０とを備えている。
【００６５】
アンテナ指向性制御装置４０は、放送局から放送されたデジタル放送信号を受信する受信素子であるアンテナ（第２アンテナ）とそのアンテナを制御する装置とから構成されている。
【００６６】
チューナ４１は、後述する選局切替え装置４７で選択された放送波のＲＦ信号からＩＦ信号を得る。そして選択した放送波のＯＦＤＭ−ＩＦ信号を復調装置４２に入力させる。
【００６７】
復調装置４２は、チューナ４１で選択して得られた放送波のＯＦＤＭ信号を復調する。
【００６８】
誤り訂正装置４３は、誤り訂正装置３３と同様に、送り手側の送信装置（図示略）で行われた誤り訂正のための処理と逆の手順を行うことによって、復調装置４２から復調されたＯＦＤＭ信号に対して誤り検出および誤り訂正を行い、ＴＳを再生する（第２ＴＳ再生手段）。
【００６９】
誤り数算出装置４４は、誤り訂正装置４３で再生したＴＳに含まれる誤り数を数え出力する。
【００７０】
デコード装置４８は、誤り訂正装置４３で再生されたＴＳから音声データと映像データとを分離し、更に分離した音声データと映像データとに対して復号を行ってアナログの音声信号と映像信号とを再生する。再生された音声信号は図示せぬスピーカにて音声出力を行い、また再生された映像信号は図示せぬ液晶表示装置にて映像出力を行う。尚、映像信号および音声信号は記録装置に供給しても良い。
【００７１】
選局情報抽出装置７０は、再生されたＴＳからそのＴＳに含まれる放送局の固有情報（例えば、ＢＩＴ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔｅｒ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔａｂｌｅ）信号の系列識別情報であるアフィリエーション（ａｆｆｉｌｉａｔｉｏｎ）ＩＤ）を抽出する。
【００７２】
選局切替え装置４７は、誤り数算出装置４４で求めた誤り数により第２アンテナにおける受信状態を知ることで、現在の受信状況を把握できる。また、選局切替え装置４７は、電波状況分析装置３００から出力されるデータ再生装置４００より先行した電波状況での受信信号から得た放送局の固有情報と誤り数とを受けとり、選局情報抽出装置７０で抽出した（現在再生している）ＴＳに含まれる放送局の固有情報と整合性がとれる放送局の固有情報を見出し、現在チューナ４１で設定されている放送局の受信状況が数秒後にどのようになるかを知ることができるので、このような放送局の固有情報を所定のタイミングでチューナ４１へ入力させることにより切替えを行う。
【００７３】
すなわち、選局切替え装置４７は、電波状況分析装置３００で現在選択している一方放送局より受信状況が良好で且つこの一方放送局と同じ番組を放送している（一方放送局と同一のアフィリエーションＩＤを有する）他方放送局を見出した場合には、チューナ４１が他方放送局を選択するように制御する。具体的には、例えば、選局切替え装置４７は、日本全国における全ての放送局に関して、固有情報および位置情報を保持しており、ＧＰＳ等で自身の現在位置を検知し全ての放送局と自身との距離を算出している。そして、選局切替え装置４７は、入力される列車速度情報１と電波状況分析データとから得られる所定のタイミングで、一方放送局から、他方放送局への切替えを行う。なお、本実施の形態では、電波状況分析装置３００においては、一方放送局から意図して他方放送局への切替えは行われない。
【００７４】
尚、列車速度情報１は既存の列車に装備されている装置（例えば、速度計測器）から得ても良いし、速度感知装置を新たに設けても良い。
【００７５】
次に、本実施の形態の受信装置の動作について説明する。
【００７６】
データ再生装置４００が単体で動作する場合は、ユーザが希望するチャネルを選択すると選択したチャネルの周波数情報が制御マイコン（図示せぬ）から選局切替え装置４７に送られ、放送局情報をチューナ４１に出力させることでユーザが希望するチャネルの放送波のＯＦＤＭ信号が出力される。チューナ４１から出力されたＯＦＤＭ信号は、復調装置４２によってデジタルデータに復調され、後段の誤り訂正装置４３にて誤り検出および誤り訂正が行なわれＴＳとして出力される。出力されたＴＳから、誤り数算出装置４４では誤り数を得て、デコード装置４８では音声信号と映像信号とを得る。
【００７７】
電波状況分析装置３００で受信された電波状況は数秒後にはデータ再生装置４００で受信される電波状況となるように配置されているので、これを利用する場合は、電波状況分析装置３００で得られた電波状況を分析し、受信が可能な放送局の固有情報を検知しておく。そのために、電波状況分析装置３００では、ユーザが希望するチャネルを選択すると、選択したチャネルの周波数情報が制御マイコン（図示せぬ）から選局切替え装置３７に送られ、放送局情報をチューナ３１に出力させることでユーザが希望するチャネルの放送波のＯＦＤＭ信号が出力される。チューナ３１から出力されたＯＦＤＭ信号は、復調装置３２によってデジタルデータに復調され、後段の誤り訂正装置３３にて誤り検出および誤り訂正が行なわれＴＳとして出力される。受信状態判別装置３５は、誤り訂正装置３３より出力されたＴＳから誤り数算出装置３４によって誤り数を得て、誤り数とその誤り数を含むＴＳを受信した放送局の固有情報とを得る。
【００７８】
データ再生装置４００の選局切替え装置４７では、電波状況分析装置３００から出力されるデータ再生装置４００より先行した電波状況での受信信号から得た放送局の固有情報と誤り数とを受けとり、選局情報抽出装置７０で抽出した（現在再生している）ＴＳに含まれる放送局の固有情報と整合性のとれる放送局の固有情報を見出し、現在チューナ４１で設定されている放送局の受信状況が数秒後にどのようになるかを知ることができるので、このような放送局の固有情報を列車速度情報１等から得られる所定のタイミングでチューナ４１へ入力させることにより切替えを行う。
【００７９】
このように、本実施の形態に係る受信装置においては、電波状況分析装置３００で受信された電波状況は数秒後にはデータ再生装置４００で受信される電波状況となるように配置されているので、これを利用してチューナ４１における選局を行うことにより、受信装置がある放送局のエリアから別の放送局のエリアに向けて移動していて受信環境が変化した際にも、良好な再生データを途切れることなく安定して出力することが可能となる。すなわち、受信環境の変化に依らず安定した受信を行うことができる。
【００８０】
尚、上述した本実施の形態では、電波状況分析装置３００およびデータ再生装置４００において、指向性を持ったアンテナ（指向性アンテナ）を制御する手段を用いてもよいし、アダプティブアレイアンテナを用いた手段を用いてもよいし、ダイバーシチアンテナを用いた手段を用いてもよい。
【００８１】
また、受信状態を知るのに再生されたＴＳから求めた誤り数を用いたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、受信信号のＣ／Ｎ値を用いてもよい。また、上述においては、データ再生装置２００は、電波状況分析データに応じて常に第２アンテナの制御を行う場合について説明したが、あるいは、第２アンテナの制御以外の動作を行ってもよい。例えば、データ再生装置４００は、電波状況分析装置３００とデータ再生装置４００とがいずれも一方放送局の受信エリアにある場合または電波状況分析装置３００とデータ再生装置４００とがいずれも他方放送局の受信エリアになった場合には電波状況分析データに応じて第２アンテナを制御し、電波状況分析装置３００が他方放送局の受信エリアに差し掛かりデータ再生装置４００がまだ一方放送局の受信エリアにある場合には、電波状況分析装置３００とともにダイバー受信を行ってもよい。
【００８２】
＜実施の形態５＞
実施の形態４においては、電波状況分析データを、ＴＳの再生に伴う誤りに基づき生成する場合について説明したが、これらに限らず、あるいは、ノイズの電力に基づき生成してもよい。
【００８３】
図５は、本発明の実施の形態５に係る受信装置の構成を示すブロック図である。図５において、図４に示した実施の形態４に係る受信装置と同様な構成要素は同じ符号を付与することで重複する説明を省略する。
【００８４】
本実施の形態における受信装置は、実施の形態４に係る図４の受信装置において、電波状況分析装置３００に代えて、電波状況分析装置３０１を設けたものである。電波状況分析装置３０１は、図４の電波状況分析装置３００において、復調装置３２と誤り訂正装置３３と誤り数算出装置３４とに代えて、電力算出装置３６を設けたものである。
【００８５】
電力算出装置３６は、チューナ３１から出力された放送波のＯＦＤＭ−ＩＦ信号からＯＦＤＭ信号中に挿入されているスキャッタードパイロット信号の広がりを検出することにより、ノイズの電力を表す電力情報を算出する（電力算出手段）。求めた電力情報を、実施の形態４において誤り数算出装置３４で求めた誤り数の代替とすることで、実施の形態４と同様な効果が得られる。
【００８６】
また、このような構成をとることにより、電波状況分析装置３０１の回路規模を小さくできるので、消費電力を抑えることができる。
【００８７】
このように、本実施の形態に係る受信装置によれば、実施の形態４の効果に加えて、消費電力を抑えることができるという効果が得られる。
【００８８】
尚、上述した本実施の形態では、電波状況分析装置３０１およびデータ再生装置４００において、指向性を持ったアンテナ（指向性アンテナ）を制御する手段を用いてもよいし、アダプティブアレイアンテナを用いた手段を用いてもよいし、ダイバーシチアンテナを用いた手段を用いてもよい。
【００８９】
＜実施の形態６＞
実施の形態４においては、誤り訂正装置４３で再生されたＴＳはデコード装置４８で音声信号と映像信号とに再生されるが、誤り訂正装置３３で再生されたＴＳは音声信号と映像信号とに再生されない。しかし、これに限らず、あるいは、誤り訂正装置３３で再生されたＴＳをデコード装置４８（デジタルデータ再生手段）で音声信号と映像信号とに再生させてもよい。
【００９０】
図６は、本発明の実施の形態６に係る受信装置の構成を示すブロック図である。図６において、図４に示した実施の形態４に係る受信装置と同様な構成要素は同じ符号を付与することで重複する説明を省略する。
【００９１】
本実施の形態における受信装置は、実施の形態４に係る図４の受信装置において、データ再生装置４００に代えて、データ再生装置４０１を設けたものである。データ再生装置４０１は、図４のデータ再生装置４００において、受信状態判別装置４５と再生データ選択装置４９とを追加したものである。
【００９２】
受信状態判別装置４５は、誤り数算出装置４４で求めた誤り数により第２アンテナにおける受信状態を判定することができる（例えば、受信状態判別装置３５と同様に、あらかじめ設置した閾値と比較して判定する）。
【００９３】
再生データ選択装置４９には、誤り訂正装置３３で再生されたＴＳと誤り訂正装置４３で再生されたＴＳと受信状態判別装置４５における受信状態の判定結果とが入力され、再生データ選択装置４９は、受信状態の良し悪しによって、これらのＴＳのいずれかを選択するように切替え、良好な再生データを出力する（ＴＳ選択手段）。
【００９４】
すなわち、データ再生装置４０１は、第２アンテナの受信状態が悪い場合には、データ再生装置４０１（誤り訂正装置４３）ではなく電波状況分析装置３００（誤り訂正装置３３）で再生したＴＳを選択することで、より良好な再生データを出力するように動作する。
【００９５】
また、データ再生装置４０１は、上記のような動作のみならず、実施の形態４で説明したデータ再生装置４００と同様に、電波状況分析装置３００で受信された電波状況は数秒後にはデータ再生装置４０１で受信される電波状況となるように配置されていることを利用してもよい。すなわち、データ再生装置４０１は、電波状況分析装置３００で得られた電波状況を分析し、受信状態が良好になるように放送局を切替える信号をチューナ４１へ入力させるとともに、第２アンテナにおける受信状態が悪い場合には、データ再生装置４０１（誤り訂正装置４３）ではなく電波状況分析装置３００（誤り訂正装置３３）で再生したＴＳを選択することで、より良好な再生データを出力するように動作する。
【００９６】
例えば、一方放送局の受信エリアと他方放送局の受信エリアとの境界線に沿って列車が進行するような場合には、受信状況が最も良好な放送局が一方放送局と他方放送局とで時々刻々入れ替わることが考えられる。本実施の形態においては、再生データ選択装置４９を用いて誤り訂正装置３３で再生されたＴＳと誤り訂正装置４３で再生されたＴＳとのうち受信状態がより良好な一方を選択するので、上記のような場合においても、良好な再生データを出力することができる。
【００９７】
このように、本実施の形態に係る受信装置は、実施の形態４に係る受信装置に比べて、さらに、受信環境の変化に依らず安定した受信を行うことができる。
【００９８】
尚、上述した本実施の形態では、電波状況分析装置３００およびデータ再生装置４０１において、指向性を持ったアンテナ（指向性アンテナ）を制御する手段を用いてもよいし、アダプティブアレイアンテナを用いた手段を用いてもよいし、ダイバーシチアンテナを用いた手段を用いてもよい。
【００９９】
また、受信状態を知るのに再生されたＴＳから求めた誤り数を用いたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、チューナ３１，４１より出力された放送波のＯＦＤＭ−ＩＦ信号から得られるノイズの電力を用いてもよいし、受信信号のＣ／Ｎ値を用いてもよい。
【０１００】
＜実施の形態７＞
実施の形態４〜６においては、選局切替え装置４７には、誤り訂正装置４３で再生されたＴＳがデコード装置４８および選局情報抽出装置７０等を介してフィードバックされるが、選局切替え装置３７には、再生されたＴＳはフィードバックされない。従って、データ再生装置４００〜４０１で一方放送局から他方放送局への切り替えが行われた場合においても、電波状況分析装置３００〜３０１では切り替えは行われない。しかし、これに限らず、あるいは、選局切替え装置３７に、再生されたＴＳをフィードバックさせるようにしてもよい。
【０１０１】
図７は、本発明の実施の形態７に係る受信装置の構成を示すブロック図である。図７において、図６に示した実施の形態６に係る受信装置と同様な構成要素は同じ符号を付与することで重複する説明を省略する。
【０１０２】
本実施の形態における受信装置は、実施の形態６に係る図６の受信装置において、電波状況分析装置３００に代えて、電波状況分析装置３０２を設けたものである。電波状況分析装置３０２は、図６の電波状況分析装置３００において、デコード装置３８と選局情報抽出装置７１と選局比較装置８０とを追加したものである。図７においては、図６に比較して、選局情報抽出装置７０から出力されるフィードバック信号が、選局切替え装置４７に加えて、（選局比較装置８０を介して）選局切替え装置３７に入力されている。
【０１０３】
デコード装置３８は、誤り訂正装置３３で再生されたＴＳから音声データと映像データと放送局の固有情報とを分離する。
【０１０４】
選局情報抽出装置７１は、選局情報抽出装置７０と同様に、再生されたＴＳからそのＴＳが含まれる放送局の固有情報（例えば、ＢＩＴ信号のアフィリエーションＩＤ）を抽出する。
【０１０５】
選局比較装置８０には、選局情報抽出装置７０，７１それぞれで抽出した（現在再生している）ＴＳに含まれる放送局の固有情報が入力される。選局比較装置８０は、これらの固有情報を比較することにより、電波状況分析装置３０２から再生（出力）されるＴＳの放送局の固有情報がデータ再生装置４０１から再生（出力）されるＴＳの放送局の固有情報と整合性がとれるように選局切替え装置３７を制御する。
【０１０６】
言い換えれば、選局比較装置８０は、データ再生装置４０１に整合するように電波状況分析装置３０２の選局を切替えるような制御を行う。
【０１０７】
このように、本実施の形態に係る受信装置においては、再生されたＴＳを、選局切替え装置４７に代えて、選局切替え装置３７にフィードバックさせる（言い換えれば、電波状況分析装置３０２は、デコード装置４８で再生されたデジタルデータに応じて選局を行う）。従って、実施の形態４〜６の効果に加えて、データ再生装置４００〜４０１に追従して電波状況分析装置３００〜３０１においても一方放送局から他方放送局への切り替えを行うことができるという効果が得られる。
【０１０８】
尚、上述した本実施の形態では、電波状況分析装置３００およびデータ再生装置４０１において、指向性を持ったアンテナ（指向性アンテナ）を制御する手段を用いてもよいし、アダプティブアレイアンテナを用いた手段を用いてもよいし、ダイバーシチアンテナを用いた手段を用いてもよい。
【０１０９】
また、受信状態を知るのに再生されたＴＳから求めた誤り数を用いたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、チューナ３１，４１より出力された放送波のＯＦＤＭ−ＩＦ信号から得られるノイズの電力を用いてもよいし、受信信号のＣ／Ｎ値を用いてもよい。
【０１１０】
上記の記述は本発明の適応可能な態様を例示したものであって、電波状況分析装置およびデータ再生装置が２つの構成で示したが、それぞれ複数の電波状況分析装置およびデータ再生装置を用いた構成でも良い。
【符号の説明】
【０１１１】
１  列車速度情報、１０，２０，３０，４０  アンテナ指向性制御装置、１１，２１，３１，４１  チューナ、１２，２２，３２，４２  復調装置、１３，２３，３３，４３  誤り訂正装置、１４，２４，３４，４４  誤り数算出装置、１５，２５，３５，４５  受信状態判別装置、１６，３６  電力算出装置、２７  アンテナ指向性切替え装置、２８，３８，４８  デコード装置、２９，４９  再生データ選択装置、３７，４７  選局切替え装置、７０，７１  選局情報抽出装置、８０  選局比較装置、１００，１０１，３００，３０１，３０２  電波状況分析装置、２００，２０１，４００，４０１  データ再生装置。
【図１】
2010011466.tif 000003
【図２】
2010011466.tif 000004
【図３】
2010011466.tif 000005
【図４】
2010011466.tif 000006
【図５】
2010011466.tif 000007
【図６】
2010011466.tif 000008
【図７】
2010011466.tif 000009