(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を増幅する増幅器と、前記増幅器を通る経路と当該増幅器を通さずに前記受信信号を迂回させる経路とを切り替える切り替え部とを有する複数のブランチを備え、前記複数のブランチを使用してダイバシティ受信を行うデジタル放送受信機において、
前記複数のブランチのうち、前記切り替え部による切り替えを実行中のブランチがある場合、これから切り替えを実行するブランチについては、前記切り替えを実行中のブランチについて切り替え前の受信状態の変動傾向から見積もった受信不可期間に応じて動的に変更する待機時間の経過を待ってから切り替えを実行させる制御部を備えることを特徴とするデジタル放送受信機。
【請求項２】
前記制御部は、前記これから切り替えを実行するブランチと同じ放送を受信しているブランチがある場合は、当該これから切り替えを実行するブランチについて、前記待機時間の経過を待たずに切り替えを実行させることを特徴とする請求項１記載のデジタル放送受信機。
【請求項３】
前記制御部は、前記切り替えを実行中のブランチが前記待機時間内に切り替えを完了して放送受信を再開した場合は、前記これから切り替えを実行するブランチについて、前記待機時間の経過を待たずに切り替えを実行させることを特徴とする請求項１記載のデジタル放送受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、移動体に搭載され、放送波を受信するための複数の受信系統（ブランチ）を備えるデジタル放送受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、受信信号を低雑音増幅器（以下、ＬＮＡと記載する）で増幅し雑音指数ＮＦ（Ｎｏｉｓｅ  Ｆｉｇｕｒｅ）の劣化を抑制することで受信感度を改善するデジタル放送受信機が提案されている。このデジタル放送受信機では、ＬＮＡを使用する際に放送電力が強電界であると、増幅特性に歪みが発生して受信品質が劣化し、受信不可になる場合がある。そこで、従来では、放送電力が強電界である場合には、ＬＮＡをオフし、バイパススイッチでＲＦラインをバイパスする対策が行われていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３３２７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、ＬＮＡをオフしてＬＮＡを迂回する経路に切り替える際またはＬＮＡをオンしてＬＮＡを通る経路に切り替える際においても、ブランチの受信信号が一瞬途切れたり、あるいはＬＮＡの後段の信号電力が変化することにより、受信情報にエラーが発生する。このため、ＬＮＡとバイパススイッチを有する複数のブランチによりダイバシティ受信を実施するデジタル放送受信機では、上記切り替えが必要な受信環境であっても、ブランチ間での切り替えが適切なタイミングで行われない場合、複数のブランチ間で切り替えに起因した上記不具合が発生して受信品質が劣化し、ひいては受信不可になる可能性があるという課題があった。【０００５】
なお、特許文献１に代表される従来の技術は、複数のブランチのそれぞれが上記経路の切り替えを実行するものではないため、上述した課題を解決することはできない。
すなわち、従来の技術では、ＬＮＡとバイパススイッチを有した複数のブランチによりダイバシティ受信を実施するデジタル放送受信機において、上記不具合を発生させることなく、受信を継続する方策が提案されていなかった。【０００６】
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、ＬＮＡを通る経路とＬＮＡを迂回する経路とを切り替える機能を有した複数のブランチにおいて、ブランチ間で適切なタイミングの切り替えを実行することにより、切り替えに起因した受信品質の劣化を抑制することができるデジタル放送受信機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るデジタル放送受信機は、受信信号を増幅する増幅器と、増幅器を通る経路と当該増幅器を通さずに受信信号を迂回させる経路とを切り替える切り替え部とを有する複数のブランチを備え、複数のブランチを使用してダイバシティ受信を行うデジタル放送受信機において、複数のブランチのうち、切り替え部による切り替えを実行中のブランチがある場合、これから切り替えを実行するブランチについては、切り替えを実行中のブランチについて切り替え前の受信状態の変動傾向から見積もった受信不可期間に応じて動的に変更する待機時間の経過を待ってから切り替えを実行させる制御部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、ＬＮＡを通る経路とＬＮＡを迂回する経路とを切り替える機能を有した複数のブランチにおいて、ブランチ間で適切なタイミングの切り替えを実行することにより、切り替えに起因した受信品質の劣化を抑制することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係るデジタル放送受信機の動作を示すフローチャートである。
【図３】複数のブランチにおける切り替えの態様を示す図である。
【図４】エラーフリーで同じ放送を受信するブランチがある場合における切り替えの態様を示す図である。
【図５】複数のブランチにおける切り替えの別の態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明をより詳細に説明するため、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は、この発明の実施の形態１に係るデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。図１に示すデジタル放送受信機は、弱電界時またはフェージング環境下の受信感度の改善のために、ｎ個のブランチを用いてダイバシティ受信を行うデジタル放送受信機であり、ｎ個のブランチ、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）復調部５、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）復調部６および制御部７を備えて構成される。
ｎ個のブランチは、アンテナ１−１〜１−ｎ、低雑音増幅器（以下、ＬＮＡと記載する）２−１〜２−ｎ、バイパススイッチ３−１〜３−ｎ、およびチューナ部４−１〜４−ｎをそれぞれ備える放送受信系統である。
【００１１】
アンテナ１−１〜１−ｎで受信された放送波は、弱電界時にはＬＮＡ２−１〜２−ｎによって増幅され、強電界時にはバイパススイッチ３−１〜３−ｎによりバイパスされて、チューナ部４−１〜４−ｎに入力される。チューナ部４−１〜４−ｎは、受信された放送波信号に含まれる不要波を除去してから中間周波数に周波数変換し、中間周波数信号（以下、ＩＦ信号と記載する）を電力調整してからＯＦＤＭ復調部５に出力する。
【００１２】
ＯＦＤＭ復調部５は、チューナ部４−１〜４−ｎから入力したＩＦ信号を復調し、復調した受信信号から、トランスポートストリーム信号（以下、ＴＳ信号と記載する）を分離してＭＰＥＧ復調部６に出力する。また、ＯＦＤＭ復調部５は、チューナ部４−１〜４−ｎから取得した、アンテナ１−１〜１−ｎのそれぞれにおける受信電力レベル、Ｃ／Ｎ比（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）などの受信信号の品質情報（以下、受信品質情報と記載する）を、制御部７に出力する。ＭＰＥＧ復調部６は、入力したＴＳ信号において、ＭＰＥＧ規格で記録されている信号を復調する。
なお、上述した構成の他に、アンテナ１−１〜１−ｎの入力部に受信信号の品質情報を検出する検出回路を設けてその出力を制御部７に入力する構成であってもよく、チューナ部４−１〜４−ｎから受信信号の品質情報を制御部７に直接出力してもよい。
【００１３】
制御部７は、ＯＦＤＭ復調部５から入力した受信品質情報に基づいて放送波が弱電界であると判断した場合に、受信信号がＬＮＡ２−１〜２−ｎを通る経路を選択する（以下、ＬＮＡをＯＮと適宜記載する）。
一方、放送波が強電界であると判断した場合は、ＬＮＡ２−１〜２−ｎへの電力供給を停止（以下、ＬＮＡのＯＦＦと適宜記載する）して、バイパススイッチ３−１〜３−ｎを用いて受信信号をチューナ部４−１〜４−ｎへバイパスする。
このＬＮＡを通る経路とＬＮＡを迂回する経路を切り替える際に、受信信号が途切れ、または、ＬＮＡの利得分だけチューナ部４−１〜４−ｎに入力される信号電力が変化するため、テレビの画音に乱れが生じる。このため、本発明では、切り替えを実行したブランチにおいて、切り替え時から所定の受信不可期間を設けている。詳細は、図２および図３を用いて後述する。
【００１４】
また、本発明では、複数のブランチで受信された信号を用いて特定の放送波をダイバシティ受信している際に、複数のブランチのうち、バイパススイッチで切り替えを実行中のブランチがある場合、これから切り替えを実行するブランチについては、切り替えによる受信不可期間に対応する待機時間Ｔの経過を待ってから切り替えを実行させる。
このようにすることで、１つのブランチのＬＮＡの切り替え時の受信不可期間には他の同一放送を選局しているブランチの受信信号を使用してテレビを表示でき、テレビの画音の乱れを防ぐことができる。
【００１５】
次に動作について説明する。
図２は、実施の形態１に係るデジタル放送受信機の動作を示すフローチャートであり、ＬＮＡを通る経路とＬＮＡを迂回する経路の切り替え処理の詳細を示している。
まず、制御部７は、これから切り替えを実行するブランチにおけるＬＮＡがオンであるかオフであるかを確認する（ステップＳＴ１）。
ＬＮＡがオフの場合（ステップＳＴ１；ＯＦＦ）、制御部７は、ＯＦＤＭ復調部５から入力した受信品質情報に基づいて、当該ブランチでの受信電力が所定の閾値未満か否かを判定する（ステップＳＴ２）。ここで、所定の閾値とは、ＬＮＡを通る経路とＬＮＡを迂回する経路との切り替えを実行すべき受信電力の閾値であり、制御部７にあらかじめ設定される。
【００１６】
受信電力が閾値以上である場合（ステップＳＴ２；ＮＯ）、制御部７は、切り替えを行う受信電力状況ではないと判断して、ステップＳＴ１の処理に戻る。
一方、受信電力が閾値未満である場合（ステップＳＴ２；ＹＥＳ）、制御部７は、切り替え（ＬＮＡを迂回する経路からＬＮＡを通る経路への切り替え）を行う受信電力状況であると判断し、当該これから切り替えを実行するブランチとともにダイバーシティ受信を行っている（ｎ−１）個のブランチのうち、これから切り替えを実行するブランチ以外のブランチが切り替えを既に実行中であるか否かを確認する（ステップＳＴ３）。
【００１７】
他のブランチが切り替えを実行していれば（ステップＳＴ３；ＹＥＳ）、制御部７は、これから切り替えを実行するブランチとともにダイバーシティ受信を行っている（ｎ−１）個のブランチのうち、これから切り替えを実行するブランチで受信している放送と同じ放送を、他にエラーフリーで受信しているブランチがあるか否かを確認する（ステップＳＴ４）。
【００１８】
他にエラーフリーで受信しているブランチがなければ（ステップＳＴ４；ＮＯ）、制御部７は、所定の待機時間が経過してから、これから切り替えを実行するブランチのＬＮＡをオンし、バイパススイッチを制御して当該ＬＮＡを迂回する経路からＬＮＡを通る経路へ切り替える（ステップＳＴ５）。この後、ステップＳＴ１の処理に戻る。
なお、所定の待機時間とは、ＬＮＡのオンオフと経路の切り替え時に発生する、上述の受信上の不具合により受信が不可となる時間（受信不可期間）以上の値に設定した固定長の待機時間である。
また、受信不可期間は、ＬＮＡのオンオフに要する時間とバイパススイッチの切り替えに要する時間とに係る性能に依存する固定の受信不可時間と、信号の受信状態の変動に追従して復調が完了して画音が表示されるまでにかかる動的な受信不可時間との和となる。
例えば、上記の動的な受信不可時間を受信状態の変動に応じて様々な値に設定した受信不可期間のうち、動的な受信不可時間が最大（最長）なものを、上記固定長の待機時間とする。
【００１９】
他のブランチが切り替えを実行していない場合（ステップＳＴ３；ＮＯ）、または他にエラーフリーで受信しているブランチがある場合（ステップＳＴ４；ＹＥＳ）、制御部７は、直ちに当該切り替えを実行する対象のブランチのＬＮＡをオンし、バイパススイッチを制御して当該ＬＮＡを迂回する経路からＬＮＡを通る経路へ切り替える（ステップＳＴ６）。この後、ステップＳＴ１の処理に戻る。
【００２０】
一方、ＬＮＡがオンである場合（ステップＳＴ１；ＯＮ）、制御部７は、ＯＦＤＭ復調部５から入力した受信品質情報に基づいて、当該ブランチでの受信電力が所定の閾値以上か否かを判定する（ステップＳＴ７）。なお、所定の閾値とは、ステップＳＴ２の場合と同様に、ＬＮＡを通る経路とＬＮＡを迂回する経路との切り替えを実行すべき受信電力の閾値であり、制御部７にあらかじめ設定される。
受信電力が閾値未満であれば（ステップＳＴ７；ＮＯ）、制御部７は、切り替えを行う受信電力状況ではないと判断して、ステップＳＴ１の処理に戻る。
【００２１】
受信電力が閾値以上である場合（ステップＳＴ７；ＹＥＳ）、制御部７は、切り替え（ＬＮＡを通る経路からＬＮＡを迂回する経路への切り替え）を行う受信電力状況であると判断し、これから切り替えを実行するブランチとともにダイバーシティ受信を行っている（ｎ−１）個のブランチのうち、これから切り替えを実行するブランチ以外のブランチが切り替えを実行中であるか否かを確認する（ステップＳＴ８）。
他のブランチが切り替えを実行していれば（ステップＳＴ８；ＹＥＳ）、制御部７は、これから切り替えを実行するブランチとともにダイバーシティ受信を行っている（ｎ−１）個のブランチのうち、これから切り替えを実行するブランチで受信している放送と同じ放送を、他にエラーフリーで受信しているブランチがあるか否かを確認する（ステップＳＴ９）。
【００２２】
他にエラーフリーで受信しているブランチがなければ（ステップＳＴ９；ＮＯ）、制御部７は、所定の待機時間が経過してから、これから切り替えを実行するブランチのＬＮＡをオフし、バイパススイッチを制御して当該ＬＮＡを通る経路からＬＮＡを迂回する経路へ切り替える（ステップＳＴ１０）。この後、ステップＳＴ１の処理に戻る。
【００２３】
他のブランチが切り替えを実行していない場合（ステップＳＴ８；ＮＯ）、または他にエラーフリーで受信しているブランチがある場合（ステップＳＴ９；ＹＥＳ）、制御部７は、直ちに当該切り替えを実行する対象のブランチのＬＮＡをオフし、バイパススイッチを制御して当該ＬＮＡを通る経路からＬＮＡを迂回する経路へ切り替える（ステップＳＴ１１）。この後、ステップＳＴ１の処理に戻る。
【００２４】
図３は、複数のブランチにおける切り替えの態様を示す図である。図３（ａ）は、固定長の待機時間を利用したＬＮＡを迂回する経路からＬＮＡを通る経路への切り替えを示しており、図２のステップＳＴ６の処理に相当する。ここで、ブランチ１が、これから切り替えを実行するブランチである。
【００２５】
まず、時点Ａでブランチ２が切り替えを開始する。
ブランチ１では、閾値との比較から時点Ｂで切り替えを行うべき受信電力となったが、ブランチ２が切り替え中であるため、あらかじめ設定された固定長の待機時間Ｔだけ待機する。ここで、待機時間Ｔは、ブランチ１，２の切り替えにおける受信不可期間ｂよりも長い時間であり、時点Ｃを経過してもブランチ１は切り替えを開始できない。
時点Ｄで待機時間Ｔが経過すると、ブランチ１は、ＬＮＡを迂回する経路からＬＮＡを通る経路への切り替えを開始する。切り替えは時点Ｅで完了する。
【００２６】
上記説明では固定長の待機時間Ｔだけ待機する場合を示したが、制御部７が、切り替えを実行中のブランチについて切り替え前の受信状態の変動傾向から受信不可期間を見積もり、当該受信不可期間に応じて待機時間を動的に変更してもよい。図３（ｂ）は、動的に変更される待機時間を利用したＬＮＡを迂回する経路からＬＮＡを通る経路への切り替えを示している。
【００２７】
まず、時点Ａでブランチ２が切り替えを開始する。
ブランチ１は、閾値との比較から時点Ｂで切り替えるべき受信電力になる。このとき、制御部７は、ブランチ２の切り替え前の受信状態の変動傾向（例えば、放送波の受信電力の変動の速さ）から受信不可期間を見積もり、この受信不可期間に応じた待機時間Ｔ’に動的に変更する。例えば、受信電力の変動が速いほど、切り替え直後からＩＦ信号が安定するまでの時間が長くなる。この場合は受信不可期間を長く見積もる。反対に、受信電力の変動が遅いほど、切り替え直後からＩＦ信号が安定するまでの時間が短くなる。この場合は受信不可期間を短く見積もる。
図３（ｂ）の例では、ブランチ２の切り替え前の受信状態の変動が遅いため、制御部７は、待機時間Ｔよりも短い待機時間Ｔ’を算出する。
時点Ｄで待機時間Ｔ’が経過すると、ブランチ１は、ＬＮＡを迂回する経路からＬＮＡを通る経路への切り替えを開始する。切り替えは時点Ｅで完了する。
このようにすることで、固定長の待機時間Ｔの場合に比べて切り替え完了までに要する時間を短縮できる。
【００２８】
図４は、エラーフリーで同じ放送を受信するブランチがある場合における切り替えの態様を示す図であって、図２のステップＳＴ１１の処理に相当する。切り替え中のブランチが存在する場合でも、他にエラーフリーで同じ放送を受信しているブランチがあれば、待機せずに直ちに切り替えを開始する。図４において、ブランチ１が、これから切り替えを実行するブランチである。
【００２９】
まず、時点Ａでブランチ２が切り替えを開始する。
ブランチ１では、閾値との比較から時点Ｂで切り替えを行うべき受信電力となったが、ブランチ２が切り替え中である。このとき、制御部７は、ブランチ３によりエラーフリーでブランチ１と同じ放送が受信されているので、時点Ｂで直ちにブランチ１の切り替えを実行させる。この後、時点Ｃでブランチ２の切り替えが完了し、時点Ｄでブランチ１の切り替えが完了するため、ブランチ１が切り替えを完了するまでの時間を短縮できる。
【００３０】
図５は、複数のブランチにおける切り替えの別の態様を示す図であって、ＬＮＡを迂回する経路からＬＮＡを通る経路への切り替えを示している。切り替えを実行中のブランチが待機時間内に切り替えを完了して受信を再開した場合には、これから切り替えを実行するブランチについて、待機時間の経過を待たずに切り替えを実行させる。図５において、ブランチ１が、これから切り替えを実行するブランチである。
【００３１】
まず、時点Ａでブランチ２が切り替えを開始する。
ブランチ１では、閾値との比較から時点Ｂで切り替えを行うべき受信電力となったが、ブランチ２が切り替え中であるため、時点Ｄまでの待機予定時間Ｔ２（図３（ａ）の待機時間Ｔに相当する）の待機を開始する。
この後、待機予定時間Ｔ２内の時点Ｃでブランチ２の切り替えが完了（受信不可期間ｂの終了）し、放送の受信が再開される。
このとき、制御部７は、時点Ｃにおけるブランチ１の実待機時間がＴ１（Ｔ１＜Ｔ２）であってもブランチ２のダイバーシティ受信が再開されたので、ブランチ１を待機を中断させて直ちに切り替えを開始させる。これにより、時点Ｅでブランチ１の切り替えが完了する。従って、ブランチ１の切り替えが完了するまでの時間を短縮できる。
【００３２】
以上のように、この実施の形態１によれば、複数のブランチのうち、バイパススイッチによる切り替えを実行中のブランチがある場合、これから切り替えを実行するブランチについては、切り替えによる受信不可期間に対応する待機時間の経過を待ってから切り替えを実行させる制御部７を備える。このように構成することで、ブランチ間で適切なタイミングの切り替えを実行することができ、切り替えに起因した受信品質の劣化を抑制することができる。
【００３３】
また、この実施の形態１によれば、制御部７が、切り替えを実行中のブランチについて切り替え前の受信状態の変動傾向から受信不可期間を見積もり、当該受信不可期間に応じて待機時間を動的に変更するので、固定長の待機時間Ｔの場合に比べて切り替え完了までに要する時間を短縮できる。
【００３４】
さらに、この実施の形態１によれば、制御部７が、これから切り替えを実行するブランチと同じ放送を受信しているブランチがある場合は、これから切り替えを実行するブランチについて、待機時間の経過を待たずに切り替えを実行させる。このようにすることで、これから切り替えを実行するブランチで切り替えが完了するまでの時間を短縮することができる。
【００３５】
さらに、この実施の形態１によれば、制御部７が、切り替えを実行中のブランチが待機時間内に切り替えを完了して放送受信を再開した場合は、これから切り替えを実行するブランチについて、待機時間の経過を待たずに切り替えを実行させる。このようにすることで、これから切り替えを実行するブランチで切り替えが完了するまでの時間を短縮することができる。
【００３６】
なお、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明に係るデジタル放送受信機は、複数のブランチにおけるＬＮＡの使用と不使用の切り替えに起因した受信処理上の不具合を低減することができるので、移動体の移動により受信環境が時々刻々と変化する移動体用のデジタル放送受信機に好適である。
【符号の説明】
【００３８】
１−１〜１−ｎ  アンテナ、２−１〜２−ｎ  低雑音増幅器（ＬＮＡ）、３−１〜３−ｎ  バイパススイッチ、４−１〜４−ｎ  チューナ部、５  ＯＦＤＭ復調部、６  ＭＰＥＧ復調部、７  制御部。
【図１】
0005611495.tif 000002
【図２】
0005611495.tif 000003
【図３】
0005611495.tif 000004
【図４】
0005611495.tif 000005
【図５】
0005611495.tif 000006