(57)【要約】      （修正有）【課題】階層化伝送によるデジタル放送の高階層と低階層との切替処理における判定を簡略化して、切替処理の安定性を高める。【解決手段】デジタル放送信号の誤り訂正回路が出力する誤り数と、信号レベル検出回路が出力する受信電力値と、ＣＮ検出回路が出力するＣＮ値を乗算して切替評価値とし、前記切替評価値と予め記憶された閾値との比較を行い、その比較結果に基づいて高階層と低階層との切替処理を行うようにした。【選択図】図１
2008259048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信環境の変動に弱いが高品質の映像を得られる高階層と、受信環境の変動に強いが低品質の映像しか得られない低階層の２階層を含む、複数階層伝送で放送するデジタル放送信号を受信するデジタル放送受信機において、
前記デジタル信号の高階層における誤り数を出力する誤り訂正回路と、
前記デジタル信号の受信電力値を検出して出力する信号レベル検出回路と、
前記デジタル信号のＣＮ値を検出して出力するＣＮ検出回路と、
前記誤り訂正回路、前記信号レベル検出回路、および前記ＣＮ検出回路からそれぞれ出力された結果を乗算した切替評価値と、予め記憶された閾値との比較を行い、該比較結果に基づいて前記デジタル放送信号の高階層と低階層の切替処理を指示する切替信号演算回路と、
前記切替信号演算回路からの指示に基づき、高階層と低階層との切替処理を行うスイッチと
を備えたことを特徴とするデジタル放送受信機。
【請求項２】
前記信号レベル検出回路から出力された受信電力値に重み係数を乗算して、前記切替信号演算回路へ出力するレベル係数演算回路と、
前記ＣＮ検出回路から出力されたＣＮ値に重み係数を乗算して、前記切替信号演算回路へ出力するＣＮ係数演算回路と、
前記誤り訂正回路から出力された誤り数に重み係数を乗算して、前記切替信号演算回路へ出力するエラー係数演算回路と
を備えた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】
前記誤り訂正回路から出力された高階層における周波数軸信号の誤り数の移動平均値を算出して、前記エラー係数演算回路へ出力するエラー数移動平均回路と、
前記信号レベル検出回路から出力された受信電力値の移動平均値を算出して、前記レベル係数演算回路へ出力するレベル移動平均回路と、
前記ＣＮ検出回路から出力されたＣＮ値の移動平均値を算出して、前記ＣＮ係数演算回路へ出力するＣＮ移動平均回路と
を備えたことを特徴とする請求項２記載のデジタル放送受信機。
【請求項４】
前記切替信号演算回路は、高階層から低階層への切替処理に用いる第１の閾値と、低階層から高階層への切替処理に用いられる前記第１の閾値よりも小さな値の第２の閾値とを予め記憶し、前記レベル係数演算回路、前記ＣＮ係数演算回路、および前記エラー係数演算回路からそれぞれ出力された結果を乗算した切替評価値と、前記第１の閾値および前記第２の閾値との比較を行い、該比較結果に基づき切替処理の指示を行う機能を有することを特徴とする請求項３記載のデジタル放送受信機。
【請求項５】
受信環境の変動に弱いが高品質の映像を得られる高階層と、受信環境の変動に強いが低品質の映像しか得られない低階層の２階層を含む、複数階層伝送で放送するデジタル放送信号を受信するデジタル放送受信機において、
前記デジタル信号の高階層における誤り数を出力する誤り訂正回路と、
前記デジタル信号の受信電力値を検出して出力する信号レベル検出回路と、
前記デジタル信号のＣＮ値を検出して出力するＣＮ検出回路と、
前記誤り訂正回路から出力された誤り数の移動平均値を算出して出力するエラー数移動平均回路と、
前記信号レベル検出回路から出力された受信電力値の移動平均値を算出して出力するレベル移動平均回路と、
前記ＣＮ検出回路から出力されたＣＮ値の移動平均値を算出して出力するＣＮ移動平均回路と、
前記レベル移動平均回路から出力された受信電力値の移動平均値に重み係数を乗算して出力するレベル係数演算回路と、
前記ＣＮ移動平均回路から出力されたＣＮ値の移動平均値に、前記レベル移動平均回路から出力された受信電力値の移動平均値に応じた重み係数を乗算して出力する重み可変ＣＮ係数演算回路と、
前記エラー数移動平均回路から出力された誤り数の移動平均値に重み係数を乗算して出力するエラー係数演算回路と、
高階層から低階層への切替処理に用いる第１の閾値と、低階層から高階層への切替処理に用いられる前記第１の閾値よりも小さな値の第２の閾値とを予め記憶し、前記レベル係数演算回路、前記重み可変ＣＮ係数演算回路、および前記エラー係数演算回路からそれぞれ出力された結果を乗算した切替評価値と、前記第１の閾値および前記第２の閾値との比較を行い、該比較結果に基づき切替処理の指示を行う切替信号演算回路と、
前記切替信号演算回路からの指示に基づき、高階層と低階層との切替処理を行うスイッチと
を備えたことを特徴とするデジタル放送受信機。
【請求項６】
前記デジタル放送信号の遅延プロファイルを生成して出力する遅延プロファイル生成回路と、
前記遅延プロファイル生成回路から出力された遅延プロファイルから遅延波または先行波の有無を検知して、該検知結果、および検知した遅延波または先行波の遅延時間、ＤＵ比を出力する遅延波／先行波検知回路と、
前記遅延波／先行波検知回路から出力された遅延時間に重み係数を乗算して出力する遅延／先行時間係数演算回路と、
前記遅延波／先行波検知回路から出力されたＤＵ比に重み係数を乗算して出力するＤＵ比係数演算回路と、
前記遅延波／先行波検知回路から出力された検知結果に基づき重み係数を決定し、前記重み係数と、前記遅延／先行時間係数演算回路から出力された結果と、ＤＵ比係数演算回路から出力された結果とを乗算して出力する遅延／先行波係数演算回路とを備え、
前記切替信号演算回路は、前記レベル係数演算回路、前記重み可変ＣＮ係数演算回路、前記エラー係数演算回路、および前記遅延／先行波係数演算回路からそれぞれ出力された結果を乗算した切替評価値と、前記第１の閾値および前記第２の閾値との比較を行い、該比較結果に基づき切替処理の指示を行う機能を有することを特徴とする請求項５記載のデジタル放送受信機。
【請求項７】
前記エラー数移動平均回路、前記ＣＮ移動平均回路、前記レベル移動平均回路、前記エラー数係数演算回路、前記重み可変ＣＮ係数演算回路、前記レベル係数演算回路、前記遅延／先行時間係数演算回路、前記ＤＵ比係数演算回路、および前記切替信号演算回路のうち少なくとも一つの設定を変更する操作部を備えたことを特徴とする請求項６記載のデジタル放送受信機。
【請求項８】
移動体の移動速度を検知して出力する速度検知部と、
前記移動体の現在位置を検知して出力する位置検知部と、
前記移動体の移動速度および現在位置に対応する前記エラー数移動平均回路、前記ＣＮ移動平均回路、前記レベル移動平均回路、前記エラー数係数演算回路、前記重み可変ＣＮ係数演算回路、前記レベル係数演算回路、前記遅延／先行時間係数演算回路、前記ＤＵ比係数演算回路、および前記切替信号演算回路の設定値を記憶した設定値記憶部と、
前記速度検知部から出力された移動速度、および前記位置検知部から出力された現在位置に基づき、前記設定値記憶部を参照して対応する設定値を取得し、前記エラー数移動平均回路、前記ＣＮ移動平均回路、前記レベル移動平均回路、前記エラー数係数演算回路、前記重み可変ＣＮ係数演算回路、前記レベル係数演算回路、前記遅延／先行時間係数演算回路、前記ＤＵ比係数演算回路、または前記切替信号演算回路のうち少なくとも一つの設定を変更する位置／速度情報判定部と
を備えたことを特徴とする請求項６記載のデジタル放送受信機。
【請求項９】
前記エラー数移動平均回路から出力された誤り数の移動平均値を正規化し、オフセットを付加して前記エラー数係数演算回路へ出力する第1の正規化／オフセット回路と、
前記ＣＮ移動平均回路から出力されるＣＮ値の移動平均値を正規化し、オフセットを付加して前記重み可変ＣＮ係数演算回路へ出力する第２の正規化／オフセット回路と、
前記レベル移動平均回路から出力される受信電力値の移動平均値を正規化し、オフセットを付加して前記レベル係数演算回路へ出力する第３の正規化／オフセット回路と、
前記遅延波／先行波検知回路から出力される遅延時間を正規化し、オフセットを付加して前記遅延／先行時間係数演算回路へ出力する第４の正規化／オフセット回路と、
前記遅延波／先行波検知回路から出力されるＤＵ比を正規化し、オフセットを付加して前記ＤＵ比係数演算回路へ出力する第５の正規化／オフセット回路と
を備えたことを特徴とする請求項８記載のデジタル放送受信機。
【請求項１０】
前記誤り訂正回路は、前記デジタル放送信号の高階層および低階層における誤り数を出力する機能を有し、
前記エラー数移動平均回路は、前記誤り訂正回路から出力された高階層および低階層におけるそれぞれの誤り数の移動平均値を算出して、該結果を出力する機能を有し、
前記第１の正規化／オフセット回路は、前記エラー数移動平均回路から出力された高階層および低階層におけるそれぞれの移動平均値を正規化し、オフセットを付加して出力する機能を有し、
前記エラー数係数演算回路は、前記第１の正規化／オフセット回路から出力された高階層および低階層におけるそれぞれの移動平均値に基づき演算を行い、該結果を出力する機能を有し、
前記切替信号演算回路は、低階層における受信状態を判定するための第３の閾値をさらに記憶し、前記エラー係数演算回路から出力された高階層および低階層のそれぞれの結果を用いて、高階層および低階層におけるそれぞれの切替評価値を演算し、該演算された高階層および低階層の切替評価値に基づいて切替処理を指示する機能を有することを特徴とする請求項９記載のデジタル放送受信機。
【請求項１１】
時間のカウントを行うタイマを備え、
前記切替信号演算回路は、前記エラー数移動平均回路から高階層における誤り数を取得して、前記誤り数が予め設定され記憶されている所定の値を超えると、前記タイマを動作させて時間のカウントを開始し、所定の時間内、前記誤り数が前記所定の値を継続して超えている場合、切替評価値と閾値との比較結果に関わらず、低階層への切替処理を指示する機能を有することを特徴とする請求項１０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、階層化伝送によるデジタル放送を受信するデジタル放送受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のデジタル放送受信機には、受信環境の変動に弱いが高品質の映像を得られる高階層と、受信環境の変動に強いが低品質の映像しか得られない低階層との２階層を含む、複数階層伝送で放送するデジタル放送信号を受信し、受信したデジタル放送信号の誤り率を所定の時間ごとに検出する検出手段と、高階層受信モードと低階層受信モードとを切替る切替手段とを備え、前記誤り率が所定の閾値を超えると、高階層受信モードから低階層受信モードへの切替を行い、誤り率が閾値以下になると時間のカウントを開始し、誤り率が閾値以下のまま所定時間が経過すると低階層受信モードから高階層受信モードへ切替を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、高階層受信モードと低階層受信モードとの切替に、搬送波（キャリア）とノイズとの比であるＣＮ値を用い、ＣＮ値が第1の閾値以下になると、高階層受信モードから低階層受信モードへの切替を行い、ＣＮ値が第1の閾値よりも大きく設定された第2の閾値以上になると、低階層受信モードから高階層受信モードへの切替を行うようにして、その切替にヒステリシス性を持たせたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３４８１１７２号公報
【特許文献２】特開２００５−２２３５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のデジタル放送受信機は、上記のように構成されていたので、誤り率を用いて、低階層受信モードと高階層受信モードの切替を行うものでは、誤り率のみに基づいて切替処理を行うので、誤り率が閾値によって誤り率の劣化を予見出来ないため、低階層受信モードへの切替に一定の遅れが生じるという課題があった。また、ＣＮ値を用いて低階層受信モードと高階層受信モードの切替を行うものも、ＳＮ値のみに基づいて切替を行っているため、受信電力が大きく変動する移動環境下では、実際には問題なく受信できる場合であっても切替処理が発生してしまうという課題があった。また、受信電力、ＣＮ値、誤り率の全てを用いて切替処理を行う場合には、場合分けによる判定処理を複数回行うことが必要となり、判定処理が複雑となり、切替処理が頻繁に発生して返って動作の安定性が悪くなるという課題があった。
【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、高階層と低階層との切替処理における判定を簡略化して、切替処理の安定性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、デジタル放送信号の誤り数を出力する誤り訂正回路と、前記デジタル放送信号の受信電力値を検出して出力する信号レベル検出回路と、前記デジタル放送信号のＣＮ値を検出して出力するＣＮ検出回路と、前記誤り訂正回路から出力された誤り数と、前記信号レベル検出回路から出力された受信電力値と、前記前記ＣＮ検出回路から出力されたＣＮ値とを乗算した切替評価値と、予め記憶された閾値との比較を行い、該比較結果に基づいて前記デジタル放送信号の高階層と低階層の切替処理を指示する切替信号演算回路と、前記切替信号演算回路からの指示に基づき高階層と低階層との切替処理を行うスイッチとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、デジタル放送信号の誤り数と、受信電力値と、ＣＮ値を乗算して切替評価値とし、前記切替評価値に基づいて高階層と低階層との切替処理を行うようにしたので、切替処理の安定性が高まるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１によるデジタル放送受信機の構成図である。アンテナ1およびアンテナ１０１は、受信環境の変動に弱いが高品質の映像を得られる高階層と、受信環境の変動に強いが低品質の映像しか得られない低階層との２階層を含む、複数階層伝送で放送するデジタル放送信号を受信する。チューナ２およびチューナ１０２は、アンテナ１およびアンテナ１０１でそれぞれ受信したデジタル放送信号を中間周波数信号に変換する。ＡＤ（Analog/Digital）変換器３およびＡＤ変換器１０３は、チューナ２およびチューナ１０２から出力された中間周波数信号を、それぞれアナログ信号からデジタル信号へ変換する。ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）４およびＦＦＴ１０４は、周波数分割多重された各サブキャリアの位相情報、振幅情報を取得するために、ＡＤ変換器３およびＡＤ変換器１０３から出力されたデジタル信号を、それぞれ周波数軸信号へ変換する。ダイバーシチ５はＦＦＴ４およびＦＦＴ１０４から出力された周波数軸信号をダイバーシチ合成する。
【００１０】
ＦＥＣ（誤り訂正回路）６は、ダイバーシチ５により合成された周波数軸信号のデジタル判定、および誤り訂正処理を行い、映像信号、音声信号、その他の情報信号に時分割多重されたＭＰＥＧ２−ＴＳ（Moving Picture Experts Group2-Transport Stream）信号に変換すると共に、各階層における周波数軸信号の誤り数を出力する誤り訂正回路である。ＴＳ−ＤｅＭｕｘ（Demultiplex）7は、ＦＥＣ６から出力されたＭＰＥＧ２−ＴＳ信号を映像信号、音声信号、その他の情報信号に分離復号する。信号レベル検出回路１１は、ＡＤ変換器３およびＡＤ変換器１０３から出力されたデジタル信号の受信電力値をそれぞれ検出して、該受信電力値を出力すると共に、ＡＤ変換器３およびＡＤ変換器１０３に入力されるデジタル信号の電力値が所定の値となるように、チューナ２およびチューナ１０２へそれぞれフィードバックを行う。ＣＮ検出回路１２は、ＦＦＴ４およびＦＦＴ１０４からそれぞれ出力された周波数軸信号の搬送波（キャリア）とノイズとの比であるＣＮ（Carrier/Noise）値をそれぞれ検出して出力する。
【００１１】
符号１６は、予め実験等により最適な値に設定された閾値を記憶し、ＦＥＣ６から出力された誤り数、ＣＮ検出回路１２から出力されたＣＮ値、および信号レベル検出回路１１から出力された受信電力値とを乗算して数式（１）の演算を行い切替評価値を算出し、前記閾値との比較を行い、該比較結果に基づいて高階層と低階層の切替を指示する切替信号演算回路である。
【数１】
2008259048.tif 000003
ここで、ＳＷは、切替評価値である。また、Ｅｒｒ(A・・・C)は指定された階層の誤り数、ＣＮBr_nは各ブランチのＣＮ値、ＰBr_nは各ブランチの受信電力値である。
符号８は、切替信号演算回路１６からの指示に基づき高階層と低階層との切替を行うスイッチ（ＳＷ）である。符号９は、高階層信号を復号する高階層復号回路である。符号１０は、低階層信号を復号する低階層復号回路である。
【００１２】
次に動作について説明する。
図２は、この実施の形態１によるデジタル放送受信機の動作を示したフローチャートである。
アンテナ１およびアンテナ１０１は、デジタル放送信号を受信すると、受信したデジタル放送信号をそれぞれ出力する。チューナ２およびチューナ１０２は、アンテナ１およびアンテナ１０１からそれぞれ出力されたデジタル放送信号を中間周波数信号に変換して出力する。ＡＤ変換器３およびＡＤ変換器１０３は、チューナ２およびチューナ１０２からそれぞれ出力された中間周波数信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換して出力する。信号レベル検出回路１１は、ＡＤ変換器３およびＡＤ変換器１０３からそれぞれ出力されたデジタル信号の受信電力値を検出して、該受信電力値を出力する（ステップＳＴ１）と共に、チューナ２およびチューナ１０２から出力される電力値が所定の値となるようフィードバックを行う。
【００１３】
ＦＦＴ４およびＦＦＴ１０４は、ＡＤ変換器３およびＡＤ変換器１０３からそれぞれ出力されたデジタル信号を周波数軸信号へ変換して出力する。ＣＮ検出回路１２は、ＦＦＴ４およびＦＦＴ１０４からそれぞれ出力された周波数軸信号のＣＮ値を検出して出力する（ステップＳＴ２）。ダイバーシチ５はＦＦＴ４およびＦＦＴ１０４からそれぞれ出力された周波数軸信号をダイバーシチ合成する。ＦＥＣ６は、ダイバーシチ５により合成された周波数軸信号をＭＰＥＧ２−ＴＳ信号に変換すると共に、周波数軸信号の高階層における誤り数を出力する（ステップＳＴ３）。ＴＳ−ＤｅＭｕｘ７は、ＦＥＣ６から出力されたＭＰＥＧ２−ＴＳ 信号を分離復号する。
【００１４】
切替信号演算回路１６は、ＦＥＣ６から出力された誤り数と、ＣＮ検出回路１２から出力されたＣＮ値、および信号レベル検出回路１１から出力された受信電力値とを乗算（ステップＳＴ４）して切替評価値を算出し、該切替評価値が記憶された閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳＴ５）。前記切替評価値が前記閾値よりも大きい場合、切替信号演算回路１６は、内部に記憶した前回の切替指示を参照して、現在再生中の階層が高階層であるか否かを、判定する（ステップＳＴ６）。現在再生中の階層が高階層である場合、切替信号演算回路１６は、低階層への切替処理をスイッチ８へ指示し、スイッチ８は該指示に基づき低階層への切替処理を行い（ステップＳＴ７）、低階層復号回路１０により低階層信号が復号されて再生される。また、現在再生中の階層が低階層である場合、切替信号演算回路１６はその処理を終了する。
【００１５】
また、ステップＳＴ５にて切替評価値が前記閾値以下の場合、切替信号演算回路１６は、内部に記憶した前回の切替指示を参照して、現在再生中の階層が低階層であるか否かを判定する（ステップＳＴ８）。現在再生中の階層が低階層である場合、切替信号演算回路１６は、高階層への切替処理をスイッチ８へ指示しスイッチ８は該指示に基づき高階層への切替処理を行い（ステップＳＴ９）、高階層復号回路９により高階層信号が復号されて再生される。また、現在再生中の階層が高階層である場合、切替信号演算回路１６はその処理を終了する。
【００１６】
以上のように、実施の形態１のデジタル放送受信機によれば、受信電力値、ＣＮ値、誤り数を乗算した１つの切替評価値に基づいて、デジタル放送信号の高階層と低階層の切替処理を行うようにしたので、切替処理の安定性が高まり、その結果、都市部など受信電力値は大きいが、ＣＮ値が低いために受信エラーが発生するような場合においても、適切に切替処理を行うことができる効果がある。また、受信電力値、ＣＮ値、誤り数を個別に判定せず、１つの切替評価値に基づき、切替の判定を行うようにしたので、ある地域では適切に切替処理を行えるが、他の地域では適切に切替処理を行うことができないといった問題を抑制できる効果がある。
【００１７】
実施の形態２．
図３は、実施の形態２によるデジタル放送受信機の構成図である。ここでは、図１にて説明したものと同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施の形態２では、信号レベル検出回路１１から出力された受信電力値に基づき数式（２）の演算を行い、該演算結果を出力するレベル係数演算回路１５と、ＣＮ検出回路１２から出力されたＣＮ値に基づき数式（３）の演算を行い、該演算結果を出力するＣＮ係数演算回路１４と、ＦＥＣ６から出力された誤り数に基づき、数式（４）の演算を行い、該演算結果を出力するエラー係数演算回路１３とを備え、切替信号演算回路１６は、エラー係数演算回路１３、ＣＮ係数演算回路１４、およびレベル係数演算回路１５から出力された演算結果をそれぞれ乗算して数式（５）の演算を行い切替評価値を算出し、該切替評価値と予め記憶した閾値とを比較することを特徴とする。
【００１８】
【数２】
2008259048.tif 000004
ここで、ＷP_nは各ブランチの受信電力値に掛かる重み係数、ＷCN_nは各ブランチのＣＮ値に掛かる重み係数、ＷErrは誤り数に掛かる重み係数である。また、重み係数ＷP_n、ＷCN_n、ＷErrは、予め実験等により最も良い値が決定される。
【００１９】
次に動作について説明する。
図４は、この実施の形態１によるデジタル放送受信機の動作を示したフローチャートである。なお、ここでは、この実施の形態４の特徴となる部分である切替信号演算回路２０の動作を主に説明し、その他の構成の動作については説明を省略する。
レベル係数演算回路１５は、信号レベル検出回路１１から出力された受信電力値に基づき演算を行い（ステップＳＴ１１）、該演算結果を出力する。ＣＮ係数演算回路１４は、ＣＮ検出回路１２から出力されたＣＮ値に基づき演算を行い（ステップＳＴ１２）、該演算結果を出力する。エラー係数演算回路１３は、ＦＥＣ６から出力された誤り数に基づき演算を行い（ステップＳＴ１３）、該演算結果を出力する。切替信号演算回路１６は、エラー係数演算回路１３、ＣＮ係数演算回路１４、およびレベル係数演算回路１５での演算結果をそれぞれ乗算して切替評価値を算出する（ステップＳＴ１４）。なお、以降の動作は、図２におけるステップＳＴ２以降の動作と同じであるため、その説明を省略する。
【００２０】
以上のように、実施の形態２のデジタル放送受信機によれば、受信電力値、ＣＮ値、誤り数にそれぞれ重み係数を乗じたのちに、それらをさらに乗算して切替評価値を算出するようにしたので、実施の形態１に比べより適切に切替処理を行うことができる効果がある。その他の効果は実施の形態１と同じである。
【００２１】
実施の形態３．
図５は、実施の形態３によるデジタル放送受信機の構成図である。ここでは、図１、図３にて説明したものと同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施の形態３では、信号レベル検出回路１１から出力された、ＡＤ変換器３およびＡＤ変換器１０３の受信電力値の移動平均値をそれぞれ算出して出力するレベル移動平均回路１９と、ＣＮ検出回路１２から出力された、ＦＦＴ４およびＦＦＴ１０４のＣＮ値の移動平均値をそれぞれ算出して出力するＣＮ移動平均回路１８と、ＦＥＣ６から出力された高階層における周波数軸信号の誤り数の移動平均値を算出して出力するエラー数移動平均回路１７とをさらに備え、レベル移動平均回路１９、ＣＮ移動平均回路１８、エラー数移動平均回路１７からそれぞれ出力された移動平均値を用いて、レベル係数演算回路１５、ＣＮ係数演算回路１４、エラー係数演算回路１３における演算を行うことを特徴とする。なお移動平均値の算出は、所定の時間間隔でサンプリングされた値を記録して置き、記憶した値から所定のサンプル分を取り出して、その平均を求めることにより算出される。このように構成すれば、ビルの陰などを通過した際に発生する、受信電力値、ＣＮ値、誤り数の突発的な変動を吸収して、より安定した切替処理を行うことができ、頻繁に切替処理が発生しないという効果がある。なお、図５では、実施の形態２に、レベル移動平均回路１９、ＣＮ移動平均回路１８、エラー数移動平均回路１７を付備えたものを示したが、実施の形態１に備えるようにしても同様の効果がある。
【００２２】
実施の形態４．
図６は、実施の形態４によるデジタル放送受信機の構成図である。ここでは、図１、３、５にて説明したものと同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
実施の形態１から３では、切替信号演算回路１６に閾値を１つだけ記憶し、該閾値と切替信号演算回路１６で演算された切替評価値との比較に基づき切替処理の指示を行ったが、この実施の形態４では、切替信号演算回路２０に予め実験等により最適な値に設定された２つの閾値１および閾値２を記憶し、高階層から低階層への切替処理には閾値１を用い、低階層から高階層への切替処理には閾値１よりも小さな値の閾値２を用いて、切替信号演算回路２０で演算された切替評価値との比較を行い、該比較結果に基づき切替処理の指示を行うようにして、該切替処理にヒステリシス性を持たせたことを特徴とする。
【００２３】
次に動作について説明する。
図７は、この実施の形態４によるデジタル放送受信機の動作を示したフローチャートである。なお、ここでは、この実施の形態４の特徴となる部分である切替信号演算回路２０の動作を主に説明し、その他の構成の動作については説明を省略する。
切替信号演算回路２０は、エラー係数演算回路１３、ＣＮ係数演算回路１４、およびレベル係数演算回路１５での演算結果をそれぞれ乗算して切替評価値を演算すると、内部に記憶した前回の切替指示を参照して、現在再生中の階層が高階層であるか否かを判定する（ステップＳＴ２１）。
【００２４】
再生中の階層が高階層である場合、切替信号演算回路２０は、演算した切替評価値が閾値１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳＴ２２）。切替評価値が閾値１よりも大きい場合、低階層への切替処理をスイッチ８へ指示し（ステップＳＴ２３）その動作を終了する。また、切替評価値が閾値１以下の場合、切替信号演算回路２０はその処理を終了する。また、ステップＳＴ２１にて再生中の階層が高階層でない場合、切替信号演算回路２０は、演算した切替評価値が閾値２よりも小さいか否かを判定する（ステップＳＴ２４）。切替評価値が閾値２よりも小さい場合、高階層への切替処理をスイッチ８へ指示し（ステップＳＴ２５）その動作を終了する。また、切替評価値が閾値２以上の場合、切替信号演算回路２０はその処理を終了する。
【００２５】
以上のように、実施の形態４によるデジタル放送受信機によれば、切替信号演算回路２０に２つの閾値１および閾値２を記憶し、高階層から低階層への切替処理には閾値１を用い、低階層から高階層への切替処理には閾値１よりも小さな値の閾値２を用いて、演算した切替評価値との比較を行い、該比較結果に基づき切替処理を指示するようにして、該切替処理にヒステリシス性を持たせたので、任意に、高階層または低階層のどちらか一方を優先的に再生することができ、切替が頻繁に発生せず切替処理が安定するという効果がある。なお、図６では、実施の形態３に、切替信号演算回路２０を備えたものについて示したが、実施の形態１または２に備えるようにしても同様の効果がある
【００２６】
実施の形態５．
図８は、実施の形態５によるデジタル放送受信機の構成図である。ここでは、図１、３、５、６にて説明したものと同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施の形態５では、実施の形態２から４におけるＣＮ係数演算回路１４の変わりに、予め実験等により最適化された閾値を記憶し、ＣＮ移動平均回路１８からＣＮ値の移動平均値が出力されると、レベル移動平均回路１９から出力された受信電力値の移動平均値と前記閾値との比較を行い、該比較結果により数式（３）に規定された重み係数ＷCN_nを変更して、数式（３）の演算を行い、該演算結果を出力する重み可変ＣＮ係数演算回路２１を備えたことを特徴とする。
【００２７】
このように構成すれば、レベル移動平均回路１９から出力される受信電力値の移動平均値に基づいて数式（３）の重み係数ＷCN_nが変更されるので、受信電力値が非常に小さい場合に、ＣＮ値の誤差が大きくなることを抑制して、適切に高階層と低階層の切替処理を行うことができる効果がある。なお、受信電力値と重み係数ＷCN_nとを対応させたテーブルデータを記憶して、ＣＮ移動平均回路１８からＣＮ値が出力されると、該テーブルデータを参照して、レベル移動平均回路１９から出力された受信電力値の移動平均値に対応する重み係数ＷCN_nを取得して数式（３）の演算を行い、該演算結果を出力するようにしてもよい。なお、図８では、実施の形態４に、切替信号演算回路２０を備えたものについて示したが、実施の形態２から３に備えるようにしても同様の効果がある
【００２８】
実施の形態６．
図９は、実施の形態６によるデジタル放送受信機の構成図である。ここでは、図１、３、５、６、８にて説明したものと同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。この実施の形態６では、ＦＦＴ４およびＦＦＴ１０４から出力された周波数軸信号から、主波および遅延波の受信強度を時間軸上で表した遅延プロファイルをそれぞれ生成して出力する遅延プロファイル生成回路２２と、遅延プロファイル生成回路２２から出力された遅延プロファイルから遅延波または先行波の有無を検知して、遅延波または先行波を検知した場合、検知した遅延波または先行波の遅延時間、ＤＵ比（主波と先行波／遅延波の電力値の比）、および遅延波または先行波の存在を示す「有」信号を出力し、遅延波または先行波を検知しなかった場合、遅延波または先行波が存在しないことを示す「無」信号を出力する遅延波／先行波検知回路２３と、遅延波／先行波検知回路２３から遅延時間が出力された場合、該遅延時間に基づき数式（６）の演算を行い、該演算結果を出力する遅延／先行時間係数演算回路２４と、遅延波／先行波検知回路２３からＤＵ比が出力された場合、該ＤＵ比に基づき数式（７）の演算を行い、該演算結果を出力するＤＵ比係数演算回路２５と、遅延波／先行波検知回路２３から出力された検知信号、遅延／先行時間係数演算回路２４から出力された演算結果、およびＤＵ比係数演算回路２５から出力された演算結果に基づき数式（８）の演算を行い出力する遅延／先行波係数演算回路２６を備え、切替信号演算回路２０にて、エラー係数演算回路１３、重み可変ＣＮ係数演算回路２１、レベル係数演算回路１５、および遅延／先行波係数演算回路２６からそれぞれ出力された演算結果に基づき数式（９）の演算を行い、該演算結果を切替評価値として切替処理を行うことを特徴とする。
【００２９】
【数３】
2008259048.tif 000005
ここで、ＤＴiはｐａｔｈ＿ｉ（遅延波ｉ）における遅延時間、ＷDT_iはｐａｔｈ＿ｉの遅延時間に掛かる重み係数である。
【数４】
2008259048.tif 000006
ここで、ＤＵiはｐａｔｈ＿ｉにおける先行波または遅延波の主波に対するＤＵ比、ＷDU_iはＤＵ比に掛かる重み係数である。
【数５】
2008259048.tif 000007
ここで、Ｅは、先行波または遅延波の存在の有無により変動する重み係数であり、先行波または遅延波が存在する場合は、重み係数を大きく（例えば１）し、先行波または遅延波が存在しない場合は、重み係数を小さく（例えば０．１）する。
【数６】
2008259048.tif 000008
【００３０】
次に動作について説明する。
図１０は、この実施の形態６のデジタル放送受信機の動作を示したフローチャートである。なお、この実施の形態６の特徴となる部分の動作のみを説明し、その他の動作については説明を省略する。
遅延プロファイル生成回路２２は、ＦＦＴ４およびＦＦＴ１０４から出力された周波数軸信号に基づき遅延プロファイルを生成し（ステップＳＴ３１）、出力する。次に、遅延波／先行波検知回路２３は、出力された遅延プロファイルから遅延波または先行波の有無を検出する（ステップＳＴ３２）。遅延波または先行波を検知した場合、遅延波／先行波検知回路２３は、遅延時間、ＤＵ比、および「有」信号を出力する（ステップＳＴ３３）。
また、遅延波または先行波を検知できなかった場合、遅延波／先行波検知回路２３は、「無」信号を出力する（ステップＳＴ３６）。次に、遅延／先行時間係数演算回路２４は、遅延波／先行波検知回路２３から出力された遅延時間に基づき演算を行い、該演算結果を出力する（ステップＳＴ３４）。また、ＤＵ比係数演算回路２５は、遅延波／先行波検知回路２３から出力されたＤＵ比に基づき演算を行い、該演算結果を出力する（ステップＳＴ３５）。次に、遅延／先行波係数演算回路２６は、遅延波／先行波検知回路２３から出力された「有」信号または「無」信号、遅延／先行時間係数演算回路２４から出力された演算結果、およびＤＵ比係数演算回路２５から出力された演算結果に基づき演算を行い、該演算結果を出力する（ステップＳＴ３７）。次に、切替信号演算回路２０は、エラー係数演算回路１３、重み可変ＣＮ係数演算回路２１、レベル係数演算回路１５、および遅延／先行波係数演算回路２６からそれぞれ出力された演算結果を乗算して切替評価値を演算し、該切替評価値に基づき切替処理を行う。なお以降における動作は、図７のステップＳＴ２１以降の動作と同じであるため説明を省略する。
【００３１】
以上のように、この実施の形態６では、ブランチ毎に遅延プロファイルを生成して、該遅延プロファイルを加味した切替評価値に基づき切替処理を行うようにしたので、ＳＦＮ（Single Frequency Network）環境下のため遅延波／先行波が存在する場合でも、受信電力値は一定以上あるものの、ＣＮ値が劣化するような環境を限定することができ、より適切に切替処理を行うことができる効果がある。
【００３２】
実施の形態７．
図１１は、実施の形態７によるデジタル放送受信機の構成図である。ここでは、図１、３、５、６、８、９にて説明したものと同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施の形態７では、エラー数移動平均回路１７、ＣＮ移動平均回路１８、レベル移動平均回路１９の平均移動回数の設定、エラー数係数演算回路１３、重み可変ＣＮ係数演算回路２１、レベル係数演算回路１５、遅延／先行時間係数演算回路２４、ＤＵ比係数演算回路２５の重み係数の設定、および切替信号演算回路２０の閾値の設定のうち少なくとも１つの設定を変更する操作部２７を設けたことを特徴とする。
このように構成すれば、ユーザの好みを反映した切替処理を行うことができるという効果がある。
【００３３】
実施の形態８．
図１２は、実施の形態８によるデジタル放送受信機の構成図である。ここでは、図１、３、５、６、８、９、１１にて説明したものと同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。なお、実施の形態８では、デジタル放送受信機は、移動体に搭載されていることを前提とする。
この実施の形態８では、移動体の移動速度を検知して出力する速度検知部２９と、移動体の現在位置を検知して出力する位置検知部３０と、移動速度および現在位置に応じたエラー数移動平均回路１７、ＣＮ移動平均回路１８、レベル移動平均回路１９の移動平均回数の設定と、エラー数係数演算回路１３、重み可変ＣＮ係数演算回路２１、レベル係数演算回路１５、遅延／先行時間係数演算回路２４、ＤＵ比係数演算回路２５の重み係数の設定と、切替信号演算回路２０の閾値の設定とが記憶された設定値記憶部３１と、速度検知部２９および位置検知部３０からそれぞれ出力された移動速度および現在位置に基づき設定値記憶部３１を参照して、対応する移動平均回数、重み係数、および閾値の設定を取得して、エラー数移動平均回路１７、ＣＮ移動平均回路１８、レベル移動平均回路１９の移動平均回数の設定と、エラー数係数演算回路１３、重み可変ＣＮ係数演算回路２１、レベル係数演算回路１５、遅延／先行時間係数演算回路２４、ＤＵ比係数演算回路２５の重み係数の設定と、切替信号演算回路２０の閾値の設定を変更する位置／速度情報判定部２８とを備えたことを特徴とする。
このように構成すれば、山岳部や都市部を移動している場合や、高速で移動している場合等、デジタル放送信号の受信環境が劣化する状況においても、状況にあわせて適切な切替処理を行うことができるという効果がある。
【００３４】
実施の形態９．
図１３は、実施の形態９によるデジタル放送受信機の構成図である。ここでは、図１、３、５、６、８、９、１１、１２にて説明したものと同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施の形態９では、エラー数移動平均回路１７から出力される誤り数の移動平均値を正規化し、オフセットを付加してエラー数係数演算回路１３へ出力する第１の正規化／オフセット回路３２と、ＣＮ移動平均回路１８から出力されるＣＮ値の移動平均値を正規化し、オフセットを付加して重み可変ＣＮ係数演算回路２１へ出力する第２の正規化／オフセット回路３３と、レベル移動平均回路１８から出力される受信電力値の移動平均値を正規化し、オフセットを付加してレベル係数演算回路１５へ出力する第３の正規化／オフセット回路３４と、遅延波／先行波検知回路から出力される遅延時間を正規化し、オフセットを付加して遅延／先行時間係数演算回路２４へ出力する第４の正規化／オフセット回路３５と、遅延波／先行波検知回路から出力されるＤＵ比を正規化し、オフセットを付加してＤＵ比係数演算回路２６へ出力する第５の正規化／オフセット回路３６とを備えたことを特徴とする。
このように構成すれば、切替評価値が一定の範囲内に収まり、切替信号演算回路２０における閾値の設定を容易なものとできる効果がある。また、オフセットを付加したことで、いずれかの演算回路における演算結果の値がゼロとなり、該演算結果を乗算した切替評価値が急激に変動することを防止できる効果がある。
【００３５】
実施の形態１０．
図１４は、実施の形態１０によるデジタル放送受信機の構成図である。ここでは、図１、３、５、６、８、９、１１から１３にて説明したものと同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施の形態１０では、エラー数移動平均回路１７の変わりに、高階層および低階層のそれぞれについて誤り数の移動平均値を算出して出力する階層別エラー数移動平均回路３７と、エラー数係数演算回路１３の変わりに、正規化／オフセット回路３２から出力された高階層および低階層の誤り数に基づき、それぞれの階層について数式（４）の演算を行い、該演算結果を出力する階層別エラー係数演算回路３８とを備え、ＦＥＣ６は、高階層および低階層おける周波数軸信号の誤り数をそれぞれ出力し、正規化／オフセット回路３２は、階層別エラー数移動平均回路３７から出力される各階層の誤り数の移動平均値をそれぞれ正規化し、オフセットを付加して出力し、切替信号演算回路２０は、さらに低階層における受信状態を判定するための閾値３を有し、階層別エラー係数演算回路３８から出力された高階層の演算結果および低階層の演算結果に基づき、数式（９）により高階層および低階層の切替評価値をそれぞれ演算して、該演算結果と閾値１から３との比較に基づき切替処理を行うことを特徴とする。
【００３６】
次に動作について説明する。
図１５は、実施の形態１０によるデジタル放送受信機の動作を示したフローチャートである。なお、この実施の形態１０の特徴となる部分の動作のみを説明し、その他の動作については説明を省略する。始めに、ＦＥＣ６が、高階層および低階層おける周波数軸信号の誤り数をそれぞれ出力すると、階層別エラー数移動平均回路３７は、高階層および低階層のそれぞれについて誤り数の移動平均値を算出して出力する（ステップＳＴ４１）。次に、正規化／オフセット回路３２は、階層別エラー数移動平均回路３７から出力された高階層および低階層のそれぞれの移動平均値を正規化し、オフセットを付加して出力する（ステップＳＴ４２）。
【００３７】
次に、階層別エラー係数演算回路３８は、高階層および低階層のそれぞれについて、正規化／オフセット回路３２から出力された値に基づいて演算を行い、該演算結果を出力する（ステップＳＴ４３）。次に、切替信号演算回路２０は、階層別エラー係数演算回路３８から出力された高階層および低階層の演算結果に基づき、それぞれの階層について切替評価値を演算する（ステップＳＴ４４）。次に、切替信号演算回路２０は、内部に記憶した前回の切替指示を参照して、現在再生中の階層が高階層であるか否かを判定する（ステップＳＴ４５）。なお、再生中の階層が高階層でない場合の処理は、図４のステップＳＴ２４以降の処理と同様であるので説明を省略する。
【００３８】
再生中の階層が高階層である場合、切替信号演算回路２０は、演算した高階層の切替評価値が閾値１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳＴ４６）。切替評価値が閾値１以下の場合、切替信号演算回路２０は、その処理を終了する。切替評価値が閾値１よりも大きい場合、切替信号演算回路２０は、演算した低階層の切替評価値が閾値３よりも大きいか否かを判定する（ステップＳＴ４７）。低階層の切替評価値が閾値３よりも大きい場合、切替信号演算回路２０は、受信不可の信号を出力して（ステップＳＴ４８）、その処理を終了する。また、低階層の切替評価値が閾値３以下の場合、切替信号演算回路２０は、低階層への切替処理をスイッチ８へ指示し（ステップＳＴ４９）その動作を終了する。
【００３９】
以上のように、この実施の形態１０によれば、低階層における切替評価値を演算して、切替評価値に基づき、受信不可の判定を行うようにしたので、低階層においても受信できない状態にもかかわらず、高階層から低階層への切替処理を行うことを未然に防止できる効果がある。
【００４０】
実施の形態１１．
図１６は、実施の形態１１によるデジタル放送受信機の構成図である。ここでは、図１、３、５、６、８、９、１１から１４にて説明したものと同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施の形態１１では、時間のカウントを行うタイマ３９と、階層別エラー数移動平均回路３７から高階層における誤り数を取得して、該誤り数が予め設定され記憶されている所定の値を超えると、タイマ３９を動作させて時間のカウントを開始し、誤り数が、一定時間以上前記所定の値を超えている場合、切替評価値の値に関わらず、低階層への切替処理をスイッチ８へ指示する切替信号演算回路４０とを備えたことを特徴とする。
【００４１】
次に動作について説明する。図１７は、実施の形態１１によるデジタル放送受信機の動作を示したフローチャートである。なお、この実施の形態１１の特徴となる部分の動作のみを説明し、その他の動作については説明を省略する。
切替信号演算回路４０は、階層別エラー数移動平均回路３７から高階層における誤り数を所定の時間ごとに取得する（ステップＳＴ５１）。次に、切替信号演算回路４０は、該誤り数が予め設定された所定の値を超えているか否かを判定する（ステップＳＴ５２）。前記所定の値を超えている場合、切替信号演算回路４０は、タイマ３９を動作させて所定の時間のカウントを開始する（ステップＳＴ５３）。前記所定の値を超えていない場合、切替信号演算回路４０は、ステップＳＴ５１の動作に戻る。次に、切替信号演算回路４０は、所定の時間が経過するまで、誤り数が前記所定の値を超えているか監視を行う（ステップＳＴ５４）。
【００４２】
所定の時間が経過しても、誤り数が前記所定の値を超えている場合、切替信号演算回路４０は、受信中の階層が高階層であるか否かを判定する（ステップＳＴ５６）。また、所定の時間が経過するまでに、誤り数が前記所定の値以下となった場合、切替信号演算回路４０は、タイマ３９をリセットして（ステップＳＴ５５）、ステップＳＴ５１の動作へ戻る。ステップＳＴ５６にて、受信中の階層が高階層である場合、切替信号演算回路４０は、高階層の切替評価値の値に関わらず低階層への切替をスイッチ８へ指示し（ステップＳＴ５７）、タイマ３９をリセットして（ステップＳＴ５５）、ステップＳＴ５１の動作へ戻る。受信中の階層が高階層である場合、切替信号演算回路４０は、タイマ３９をリセットして（ステップＳＴ５５）、ステップＳＴ５１の動作へ戻る。
【００４３】
以上のように、この実施の形態１１によれば、高階層における誤り数の監視を行い、前記誤り数が高階層における周波数軸信号の誤り数が多く受信状態が良好でないにもかかわらず、受信電力値が大きいため、高階層の切替評価値が閾値１より小さい状態が継続し、低階層への切替処理が行われないという状態を防止できる効果がある。
【００４４】
なお、この実施の形態１から１０では、ブランチ数が２つの場合について説明したが、ブランチ数はいくつであっても同様の効果を得ることができる。なお、ブランチ数が１の場合は、アンテナ１０１、チューナ１０２、ＡＤ変換器１０３、ＦＦＴ１０４、およびダイバーシチ５が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施の形態１によるデジタル放送受信機の構成図である。
【図２】実施の形態１によるデジタル放送受信機の動作を示したフローチャートである。
【図３】実施の形態２によるデジタル放送受信機の構成図である。
【図４】実施の形態２によるデジタル放送受信機の動作を示したフローチャートである。
【図５】実施の形態３によるデジタル放送受信機の構成図である。
【図６】実施の形態４によるデジタル放送受信機の構成図である。
【図７】実施の形態４によるデジタル放送受信機の動作を示したフローチャートである。
【図８】実施の形態５によるデジタル放送受信機の構成図である。
【図９】実施の形態６によるデジタル放送受信機の構成図である。
【図１０】実施の形態６によるデジタル放送受信機の動作を示したフローチャートである。
【図１１】実施の形態７によるデジタル放送受信機の構成図である。
【図１２】実施の形態８によるデジタル放送受信機の構成図である。
【図１３】実施の形態９によるデジタル放送受信機の構成図である。
【図１４】実施の形態１０によるデジタル放送受信機の構成図である。
【図１５】実施の形態１０によるデジタル放送受信機の動作を示したフローチャートである。
【図１６】実施の形態１１によるデジタル放送受信機の構成図である。
【図１７】実施の形態１１によるデジタル放送受信機の動作を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１  アンテナ、２  チューナ、３  ＡＤ変換器、４  ＦＦＴ、５  ダイバーシチ、６  ＦＥＣ（誤り訂正回路）、７  ＴＳ−ＤｅＭｕｘ、８  スイッチ（ＳＷ）、９  高階層復号回路、１０  低階層復号回路、１１  信号レベル検出回路、１２  ＣＮ検出回路、１３  エラー数係数演算回路、１４  ＣＮ係数演算回路、１５  レベル係数演算回路、１６，２０，４０  切替信号演算回路、１７  エラー数移動平均回路、１８  ＣＮ移動平均回路、１９  レベル移動平均回路、２１  重み可変ＣＮ係数演算回路、２２  遅延プロファイル生成回路、２３  遅延波／先行波検知回路、２４  遅延／先行時間係数演算回路、２５  ＤＵ比係数演算回路、２６  遅延／先行波係数演算回路、２７  操作部、２８  位置／速度情報判定部、２９  速度検知部、３０  位置検知部、３１  設定値記憶部、３２  第１の正規化／オフセット回路、３３  第２の正規化／オフセット回路、３４  第３の正規化／オフセット回路、３５  第４の正規化／オフセット回路、３６  第５の正規化／オフセット回路、３７  階層別エラー数移動平均回路、３８  階層別エラー係数演算回路、３９  タイマ。
【図１】
2008259048.tif 000009
【図２】
2008259048.tif 000010
【図３】
2008259048.tif 000011
【図４】
2008259048.tif 000012
【図５】
2008259048.tif 000013
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2008259048.tif 000019
【図１２】
2008259048.tif 000020
【図１３】
2008259048.tif 000021
【図１４】
2008259048.tif 000022
【図１５】
2008259048.tif 000023
【図１６】
2008259048.tif 000024
【図１７】
2008259048.tif 000025