(57)【要約】【課題】３セグメントデジタル音声放送の再生安定化と低消費電力化を実現する。【解決手段】地上デジタル音声放送を受信対象に含む受信装置１の復号処理部１００において、地上デジタル音声放送の３セグメント放送を受信した場合、階層分離部１０１が、復調されたパケットデータを、３セグメント放送を構成するＡ階層とＢ階層に分離する。比較器１０７は、Ｂ階層パケットデータのエラーレベルと所定の基準値とを比較する。制御回路１０８は、比較器１０７の比較の結果、Ｂ階層の安定再生が得られない場合、Ａ階層データとＢ階層データとの同期をおこなう同期処理部１０３へのＢ階層データの入力が停止するようＳＷ回路１０９を制御する。これにより、同期処理部１０３は、同期動作をおこなわずにＡ階層データのみをＡ階層デコーダ１０４Ａに出力するので、Ｂ階層についてのＢ階層デコーダ１０４Ｂでの復号動作が停止する。【選択図】図３
2008118594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上デジタル音声放送を受信対象に含む受信装置において、
前記地上デジタル音声放送の３セグメント放送を受信した場合、復調されたパケットデータを、該３セグメント放送を構成する、音声データを含むＡ階層のパケットデータと動画データを含むＢ階層のパケットデータとに分離する階層分離手段と、
前記階層分離手段で分離されたＡ階層のパケットデータに含まれる音声データの復号動作をおこなうＡ階層復号手段と、
前記階層分離手段で分離されたＢ階層のパケットデータに含まれる動画データの復号動作をおこなうＢ階層復号手段と、
前記Ｂ階層のパケットデータにおけるエラーレベルに基づいて、前記Ｂ階層に含まれる動画データの安定再生が得られるか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により、前記Ｂ階層に含まれる動画データの安定再生が得られないと判別された場合に前記Ｂ階層についての復号動作を停止させ、前記Ｂ階層に含まれる動画データの安定再生が得られると判別された場合に前記Ｂ階層についての復号動作を実行させるよう制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記階層分離手段で分離されたＡ階層のパケットデータとＢ階層のパケットデータを同期させて前記Ａ階層復号手段と前記Ｂ階層復号手段に出力する同期出力手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記判別手段により前記Ｂ階層に含まれる動画データの安定再生が得られないと判別された場合、前記同期出力手段への前記Ｂ階層パケットデータの入力を停止させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記判別手段の判別結果に基づいて、前記Ｂ階層に含まれる動画データの安定再生が得られない状態が所定期間継続する場合に前記Ｂ階層の復号動作を停止させ、前記Ｂ階層に含まれる動画データの安定再生が得られる状態が所定期間継続する場合に前記Ｂ階層の復号動作を実行させる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記制御手段により前記Ｂ階層についての復号動作が停止されている間に前記同期出力手段への入力を停止された前記Ｂ階層データのパケットをロストパケットとして計数するロストパケット計数手段をさらに備え、
前記同期出力手段は、前記ロストパケット計数手段による計数に基づいて、前記Ｂ階層についての復号動作再開時の同期をおこなう、
ことを特徴とする請求項２または３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記制御手段により前記Ｂ階層についての復号動作が停止されている間、再生を停止している旨のメッセージを出力するメッセージ出力手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項６】
復調されたデジタル放送の受信データを復号する復号装置であって、
異なる変調方式で多重化された受信データの復調後、前記変調方式毎に前記受信データを分離する分離手段と、
前記分離された受信データに含まれる復号対象のデータをそれぞれ復号する複数の復号手段と、
前記分離された受信データのエラーレベルを検出するエラーレベル検出手段と、
前記エラーレベル検出手段が検出したエラーレベルと所定の基準値とを比較し、当該データの安定再生が得られるか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により当該データの安定再生が得られないと判別された場合に当該データの復号動作を停止させ、当該データの安定再生が得られると判別された場合に当該データの復号動作を実行させるよう制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする復号装置。
【請求項７】
前記分離手段で分離された各データを同期させて前記復号手段に出力する同期出力手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記判別手段により安定再生が得られないと判別されたデータの前記同期出力手段への入力を停止させることで、当該データの復号動作を停止させる、
ことを特徴とする請求項６に記載の復号装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記判別手段の判別結果に基づいて、前記データの安定再生が得られない状態が所定期間継続する場合に前記データの復号動作を停止させ、前記データの安定再生が得られる状態が所定期間継続する場合に前記データの復号動作を実行させる、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の復号装置。
【請求項９】
前記制御手段により復号動作が停止されている間に前記同期出力手段への入力を停止された当該復号動作が対象とするデータのパケットをロストパケットとして計数するロストパケット計数手段をさらに備え、
前記同期出力手段は、前記ロストパケット計数手段による計数に基づいて、当該停止している復号動作の再開時の同期をおこなう、
ことを特徴とする請求項７または８に記載の復号装置。
【請求項１０】
復調されたデジタル放送の受信データを復号するコンピュータに、
異なる変調方式で多重化された受信データの復調後、前記変調方式毎に前記受信データを分離する機能と、
前記分離された受信データに含まれる復号対象のデータをそれぞれ復号する機能と、
前記分離された受信データのエラーレベルを検出する機能と、
前記検出したエラーレベルと所定の基準値とを比較し、当該データの安定再生が得られるか否かを判別する機能と、
前記判別の結果、当該データの安定再生が得られないと判別された場合に当該データの復号動作を停止させ、当該データの安定再生が得られると判別された場合に当該データの復号動作を実行させるよう制御する機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置、復号装置、および、プログラムに関し、特に、３セグメントデジタル音声放送の受信に好適な受信装置、復号装置、および、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビやラジオなどの地上波放送が、従来のアナログ放送からデジタル放送に移行しつつある。このような放送のデジタル化により、従来の地上アナログテレビ放送は停波することになるが、これにより空白となる周波数帯を用いた地上デジタル音声放送（デジタルラジオ）の実施が予定されている。
【０００３】
地上デジタル音声放送には、１チャンネルの帯域内で隣接する３セグメント分の帯域を利用した３セグメント放送（いわゆる、３セグ放送）があり、このような３セグ放送の受信装置も実用化されつつある（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−７８８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
地上デジタルラジオの３セグ放送においては、３セグメントの中央に配置される１セグメント（Ａ階層）で音声を放送し、Ａ階層の両側に配置される２つのセグメント（Ｂ階層）を用いて動画などの付加情報を放送することができる。このような場合、音声と動画では伝送するデータのビットレートが異なるので、それぞれに適した変調方式が適用されることになる。一つの運用方式として、音声データを伝送するＡ階層にはＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying：４相位相変調）などの位相変調方式が用いられ、動画データを伝送するＢ階層には１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：１６値直交振幅変調）などの振幅変調方式が用いられる。
【０００５】
この場合において、音声データの変調方式であるＱＰＳＫはビットレートが比較的低いことから移動体での受信に向いており、移動中や電波発信元から離れていても良好な受信状態を維持しやすいが、動画データの変調に用いられる１６ＱＡＭは、ＱＰＳＫよりもビットレートが高くフェージングの影響を受けやすいため、移動中や電波発信元から離れるとＱＰＳＫよりも受信品質が低下することがある。
【０００６】
これは、ビットレートの高い１６ＱＡＭの方がＱＰＳＫよりも所要のＣＮ比（Carrier to Noise Ratio：信号対雑音比）が大きく、一定のエラー訂正可能レベルを担保できる信号レベル（受信限界）も、１６ＱＡＭの方がＱＰＳＫより高いためである。これにより、３セグ放送の場合では、例えば、電波発信元から離れるに従って信号レベルが低下すると、ＱＰＳＫで変調されたＡ階層のエラー訂正は可能であっても、１６ＱＡＭで変調されたＢ階層のエラー訂正が困難となる状態や、Ａ階層は受信できてもＢ階層は受信できない状態などが発生する。
【０００７】
ここで、デジタルラジオの３セグ放送では、Ａ階層の音声とＢ階層の動画で１つのコンテンツが構成されることがある。この場合、いずれかの階層の受信品質が低下すると、コンテンツ全体の再生が適切におこなえなくなってしまうという問題がある。つまり、Ａ階層の音声とＢ階層の動画で１つのコンテンツを構成している場合、再生時に音声と動画の同期をとる必要があるが、Ｂ階層のエラー訂正や受信がおこなえず動画のパケットが連続して欠落すると、同期の基準となるデータが存在しなくなってしまうことがあり、音声との同期がとれなくなってしまう。また、Ｂ階層の受信状況が改善しても、正常な動画データが突如現れることになるので、そこで音声との同期をとると音声が不連続となる状況が生じ、聴取者（視聴者）にとって不快となることがある。すなわち、デジタルラジオの３セグ放送で動画を含むコンテンツを放送した場合、受信状況によってコンテンツの再生が不安定になるという不都合があった。
【０００８】
また、このような場合であっても、Ｂ階層についての処理動作を常におこなっているため、無駄な電力を消費していることにもなる。つまり、音声と動画を同期させるために、少なくとも数フレーム分のデータをバッファする必要があるが、エラー訂正できないデータのバッファ動作をし続けてしまうことは多くの電力を消費することになる。このような、再生品質が低下しているにもかかわらず消費電力が高い状態は好ましくなく、このような不都合の改善が望まれている。
【０００９】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、再生の安定化と低消費電力化を可能にする受信装置、復号装置、および、プログラム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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る受信装置は、
地上デジタル音声放送を受信対象に含む受信装置において、
前記地上デジタル音声放送の３セグメント放送を受信した場合、復調されたパケットデータを、該３セグメント放送を構成する、音声データを含むＡ階層のパケットデータと動画データを含むＢ階層のパケットデータとに分離する階層分離手段と、
前記階層分離手段で分離されたＡ階層のパケットデータに含まれる音声データの復号動作をおこなうＡ階層復号手段と、
前記階層分離手段で分離されたＢ階層のパケットデータに含まれる動画データの復号動作をおこなうＢ階層復号手段と、
前記Ｂ階層のパケットデータにおけるエラーレベルに基づいて、前記Ｂ階層に含まれる動画データの安定再生が得られるか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により、前記Ｂ階層に含まれる動画データの安定再生が得られないと判別された場合に前記Ｂ階層についての復号動作を停止させ、前記Ｂ階層に含まれる動画データの安定再生が得られると判別された場合に前記Ｂ階層についての復号動作を実行させるよう制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記受信装置は、
前記階層分離手段で分離されたＡ階層のパケットデータとＢ階層のパケットデータを同期させて前記Ａ階層復号手段と前記Ｂ階層復号手段に出力する同期出力手段をさらに備えていることが望ましく、この場合、
前記制御手段は、前記判別手段により前記Ｂ階層に含まれる動画データの安定再生が得られないと判別された場合、前記同期出力手段への前記Ｂ階層パケットデータの入力を停止させることが望ましい。
【００１２】
上記受信装置において、
前記制御手段は、前記判別手段の判別結果に基づいて、前記Ｂ階層に含まれる動画データの安定再生が得られない状態が所定期間継続する場合に前記Ｂ階層の復号動作を停止させ、前記Ｂ階層に含まれる動画データの安定再生が得られる状態が所定期間継続する場合に前記Ｂ階層の復号動作を実行させることが望ましい。
【００１３】
上記受信装置は、
前記制御手段により前記Ｂ階層についての復号動作が停止されている間に前記同期出力手段への入力を停止された前記Ｂ階層データのパケットをロストパケットとして計数するロストパケット計数手段をさらに備えていることが望ましく、この場合、
前記同期出力手段は、前記ロストパケット計数手段による計数に基づいて、前記Ｂ階層についての復号動作再開時の一定程度の同期を確保することが望ましい。
【００１４】
上記受信装置は、
前記制御手段により前記Ｂ階層についての復号動作が停止されている間、再生を停止している旨のメッセージを出力するメッセージ出力手段をさらに備えていることが望ましい。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点にかかる復号装置は、
復調されたデジタル放送の受信データを復号する復号装置であって、
異なる変調方式で多重化された受信データの復調後、前記変調方式毎に前記受信データを分離する分離手段と、
前記分離された受信データに含まれる復号対象のデータをそれぞれ復号する複数の復号手段と、
前記分離された受信データのエラーレベルを検出するエラーレベル検出手段と、
前記エラーレベル検出手段が検出したエラーレベルと所定の基準値とを比較し、当該データの安定再生が得られるか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により当該データの安定再生が得られないと判別された場合に当該データの復号動作を停止させ、当該データの安定再生が得られると判別された場合に当該データの復号動作を実行させるよう制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１６】
上記復号装置は、
前記分離手段で分離された各データを同期させて前記復号手段に出力する同期出力手段をさらに備えていることが望ましく、この場合、
前記制御手段は、前記判別手段により安定再生が得られないと判別されたデータの前記同期出力手段への入力を停止させることで、当該データの復号動作を停止させることが望ましい。
【００１７】
上記復号装置において、
前記制御手段は、前記判別手段の判別結果に基づいて、前記データの安定再生が得られない状態が所定期間継続する場合に前記データの復号動作を停止させ、前記データの安定再生が得られる状態が所定期間継続する場合に前記データの復号動作を実行させることが望ましい。
【００１８】
上記復号装置は、
前記制御手段により復号動作が停止されている間に前記同期出力手段への入力を停止された当該復号動作が対象とするデータのパケットをロストパケットとして計数するロストパケット計数手段をさらに備えていることが望ましく、この場合、
前記同期出力手段は、前記ロストパケット計数手段による計数に基づいて、当該停止している復号動作の再開時の同期をおこなうことが望ましい。
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点にかかるプログラムは、
復調されたデジタル放送の受信データを復号するコンピュータに、
異なる変調方式で多重化された受信データの復調後、前記変調方式毎に前記受信データを分離する機能と、
前記分離された受信データに含まれる復号対象のデータをそれぞれ復号する機能と、
前記分離された受信データのエラーレベルを検出する機能と、
前記検出したエラーレベルと所定の基準値とを比較し、当該データの安定再生が得られるか否かを判別する機能と、
前記判別の結果、当該データの安定再生が得られないと判別された場合に当該データの復号動作を停止させ、当該データの安定再生が得られると判別された場合に当該データの復号動作を実行させるよう制御する機能と、
を実現させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、地上デジタル音声放送の３セグメント放送などの受信時に、再生の安定化と低消費電力化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明にかかる実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態では、例えば、「地上デジタル音声放送運用規定技術資料」（ARIB TR-B13）などで規定されている地上デジタル音声放送（地上デジタルラジオ）の３セグメント放送（以下、「３セグ放送」とする）の受信に本発明を適用した場合を説明する。
【００２２】
まず、本実施形態で想定する３セグ放送の概要を説明する。本実施形態での３セグ放送とは、例えば、ＶＨＦ（Very High Frequency）帯（超短波帯）で放送される地上デジタル音声放送の一形態であり、１チャネル分の周波数帯域を複数（例えば、８）に分割したセグメントのうち、隣接する３つのセグメント（例えば、高周波側の３つ）のキャリア（搬送波）でデータ伝送をおこなう放送をいう。本実施形態では、１セグメント当たり４３２キャリアで構成されているものとする。
【００２３】
本実施形態では、３セグ放送によって音声と画像（動画）が放送される場合を想定し、この場合、音声と画像から構成された１つのコンテンツが３セグメント分の帯域を使って放送されるものとする。ここで、隣接する３セグメントの中央に位置する１セグメントを用いて音声データが伝送されるものとし、この１セグメントのことを以下「Ａ階層」という。また、Ａ階層の両側に位置する２つのセグメントを用いて画像（動画）データが伝送されるものとし、これら２セグメントのことを以下「Ｂ階層」という。
【００２４】
３セグ放送で伝送されるコンテンツデータ（音声データ＋画像データ）は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式のデジタル変調によって伝送符号化がおこなわれて放送されるが、Ａ階層とＢ階層のそれぞれには、伝送するデータの種類やビットレートなどに応じて異なる変調方式が適用されているものとする。本実施形態では、音声データを伝送するＡ階層は、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying：４相位相変調）で変調され、画像（動画）データを伝送するＢ階層は、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：１６値直交振幅変調）で変調されているものとする。これらの変調方式の違いの１つはビットレートであり、１６ＱＡＭの方がＱＰＳＫよりも高ビットレートであるものとする。また、Ａ階層で伝送される音声データは、例えば、MPEG-2 AAC（Advanced Audio Coding）で符号化されているものとし、Ｂ階層で伝送される画像（動画）データは、例えば、H.264/AVC（ISO/IEC 14496-10: Advanced Video Coding）で符号化されているものとする。
【００２５】
つまり、本実施形態にかかる３セグ放送では、変調方式の異なる複数種類のデータ（キャリア）を一のチャンネル上で３つのセグメント（１セグメントのＡ階層と２セグメントのＢ階層）を使って多重化することで、デジタル音声放送で音声と画像を含む１つのコンテンツが放送される。
【００２６】
このような３セグ放送を受信する本実施形態にかかる受信装置の構成を、図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる受信装置１の構成例を示すブロック図である。図示するように、本実施形態にかかる受信装置１は、アンテナ１０、前処理部ＦＰ、後処理部ＢＰ、音声出力部５１、表示出力部５２、入力部８０、などから構成されている。
【００２７】
アンテナ１０は、本実施形態にかかる３セグ放送で用いられる周波数帯の放送電波を受信するアンテナであり、受信信号を前処理部ＦＰに入力する。
【００２８】
前処理部ＦＰは、受信波の選局や復調などといった前処理をおこなうものであり、図１に示すように、チューナ部２０、復調部３０、などから構成されている。
【００２９】
チューナ部２０は、各種のフィルタ回路などを含む地上デジタル音声放送用のチューナ回路から構成され、アンテナ１０から入力する受信信号から、指定されたチャンネルを選局する。本実施形態では、地上デジタルラジオの３セグ放送が選局された場合、チューナ部２０の動作により、選局されたチャンネルの中で３セグ放送に割り当てられている３セグメント分の帯域が抽出されるものとする。
【００３０】
復調部３０は、ＯＦＤＭ変調された受信波を復調するためのＯＦＤＭ復調回路から構成され、チューナ部２０で選局された受信信号を復調する。復調部３０は、ＯＦＤＭ変調によって音声や画像などを伝送するキャリア（搬送波）が多重化された受信信号を復調して後処理部ＢＰに出力する。
【００３１】
復調部３０は、例えば、ビタビ復号処理やＲＳ（Read Solomon code：リードソロモン）復号処理などの誤り訂正処理をおこなうことで、受信信号についてのエラー訂正をＡ階層とＢ階層のそれぞれについておこなうものとする。
【００３２】
また、復調部３０は、受信波に含まれているＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control：伝送多重制御）情報を復号する。このＴＭＣＣ情報は、例えば、放送波に適用されている変調方式、誤り訂正の符号化率、インターリーブ長、などといった、復調をおこなうために必要なパラメータを示す制御情報である。本実施形態では、Ａ階層（１セグメント）とＢ階層（２セグメント）の３セグメント構成のデジタル音声放送（３セグ放送）であることや各階層に適用されている変調方式などがＴＭＣＣ情報に示されているものとする。復号されたＴＭＣＣ情報は、前後Ｉ／Ｆ部９０を介して後処理部ＢＰの制御部６０に通知されるものとする。
【００３３】
復調部３０は、復調したＡ階層とＢ階層の受信信号を合成し、トランスポート・ストリーム（Transport Stream：ＴＳ）信号として後処理部ＢＰに出力する。ここで出力されるＴＳ信号のデータ構造の例を図２に示す。復調部３０から出力されるＴＳデータは、図２（ａ）に示すように、復調されたＡ階層およびＢ階層のパケット（以下、「ＴＳパケット」とする）が合成されたデータストリームである。Ａ階層およびＢ階層のＴＳパケットのサイズはいずれも２０４バイトであり、受信できなかったデータなどについては有効なデータを含まないことを表すＮＵＬＬが挿入されるものとする。
【００３４】
ＴＳ信号に含まれているＴＳパケットのデータ構造の例を図２（ｂ）に示す。図示するように、各ＴＳパケットは、ＴＳヘッダとペイロード部から構成されている。ＴＳヘッダには、放送時に付加されるＰＩＤ（Packet Identifier：パケットＩＤ）情報の他、復調部３０が付加するエラー・インジケータ・ビット（Error Indicator Bit：ＥＩＢ）が含まれる。このＥＩＢは、当該ＴＳパケットにエラーを含んでいるか否かを示すものであり、復調部３０でのエラー訂正動作後にＴＳパケットに挿入されるものである。本実施形態では、エラーが含まれている場合のＥＩＢが「１」となり、エラーが含まれていない場合のＥＩＢが「０」となるものとする。なお、放送時に付加されたＰＩＤには、各パケットがＡ階層のものであるかＢ階層のものであるかを示す情報が含まれているものとする。
【００３５】
後処理部ＢＰは、前処理部ＦＰで復調された信号から音声データや画像データを復号して再生出力をおこなう。図１に示すように、後処理部ＢＰは、所定のバスＢＳによって相互接続された、復号処理部１００、制御部６０、記憶部７０、入力Ｉ／Ｆ（インタフェース）部８１、前後Ｉ／Ｆ（インタフェース）部９０、などから構成されている。
【００３６】
復号処理部１００は、例えば、ＬＳＩやＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）などの演算回路や種々のメモリなどから構成された復号装置であり、前処理部ＦＰの復調部３０から出力された復調後の受信信号を復号して再生する。本実施形態では、デジタルラジオの３セグ放送を受信するので、Ａ階層で伝送された音声とＢ階層で伝送された画像（動画）を、それぞれの符号化方式に応じた復号をおこなう。この場合、復号処理部１００は、復号した音声データをアナログ音声信号に変換し、アンプやスピーカ（イヤホン）などから構成される音声出力部５１に出力して報音出力させるとともに、復号したフレーム毎の画像データを、例えば、液晶表示装置などから構成される表示出力部５２に出力して表示出力させる。
【００３７】
制御部６０は、例えば、ＣＰＵなどの演算装置やＲＡＭ（Random Access Memory）などの主記憶装置などから構成され、プログラムの実行などにより、後処理部ＢＰをはじめとした受信装置１の各部を制御する。
【００３８】
記憶部７０は、例えば、フラッシュメモリやＲＯＭ（Read Only Memory）などの記憶装置から構成され、受信装置１の動作に必要なデータや制御部６０が実行するプログラムなどを格納する。
【００３９】
入力Ｉ／Ｆ部８１は、例えば、操作ボタンなどから構成される入力部８０と後処理部ＢＰとのインタフェースであり、制御部６０などでデジタル処理がおこなえるよう入力信号のデジタル変換などをおこなう。
【００４０】
前後Ｉ／Ｆ部９０は、後処理部ＢＰと前処理部ＦＰとのインタフェースである。本実施形態では、前処理部ＦＰの復調部３０と後処理部ＢＰの制御部６０や記憶部７０との間の情報伝達が前後Ｉ／Ｆ部９０を介しておこなわれる他、入力部８０での選局操作を示す選局信号が前後Ｉ／Ｆ部９０を介してチューナ部２０に入力される。この場合において、チューナ部２０がアナログ処理によって動作するのであれば、前後Ｉ／Ｆ部９０がデジタル信号をアナログ信号に変換してチューナ部２０に入力する。
【００４１】
上記の各構成は、本発明を実現するために必要な構成であり、デジタル放送の受信機が通常有するその他の構成については、必要に応じて備えられているものとする。
【００４２】
本実施形態では、復号処理部１００の動作によって再生の安定化と低消費電力化を図る。このための復号処理部１００の構成と動作の一例を実施形態１として以下説明する。本実施形態にかかる復号処理部１００の構成を図３に示す。図３は、本実施形態にかかる復号処理部１００の構成を示すブロック図である。
【００４３】
図示するように、本実施形態にかかる復号処理部１００は、階層分離部１０１、Ａ階層バッファ１０２Ａ、Ｂ階層バッファ１０２Ｂ、同期処理部１０３、Ａ階層デコーダ１０４Ａ、Ｂ階層デコーダ１０４Ｂ、サンプリング回路１０５（１０５１〜１０５４）、積算回路１０６、比較器１０７、制御回路１０８、ＳＷ回路１０９、ロストパケット計数部１１０、などから構成されている。
【００４４】
階層分離部１０１は、入力されたＴＳパケットのＴＳヘッダが示すＰＩＤに基づいて、ＴＳ信号をＡ階層のパケットデータとＢ階層のパケットデータとに分離する。分離されたＡ階層のパケットデータは、Ａ階層バッファ１０２Ａに出力され、Ｂ階層のパケットデータはＳＷ回路１０９に出力される。
【００４５】
Ａ階層バッファ１０２Ａは、Ａ階層の音声データとＢ階層の画像（動画）データとの同期をとるためにＡ階層の音声データをバッファするバッファメモリである。
【００４６】
Ｂ階層バッファ１０２Ｂは、Ａ階層の音声データとＢ階層の画像（動画）データとの同期をとるためにＢ階層の動画データをバッファするバッファメモリである。ここで、３セグメント放送の場合、Ａ階層の音声データは１セグメント分の帯域で伝送され、Ｂ階層の動画データは２セグメント分の帯域で伝送されているため、Ｂ階層バッファ１０２Ｂの方がＡ階層バッファ１０２Ａよりも容量の大きいバッファメモリから構成されているものとする。また、Ｂ階層バッファ１０２Ｂは、少なくとも数フレーム分の動画データをバッファできるだけの容量を有しているものとする。
【００４７】
同期処理部１０３は、Ａ階層バッファ１０２ＡにバッファされたＡ階層音声データとＢ階層バッファ１０２ＢにバッファされたＢ階層動画データとの同期をとる同期回路である。ここでは、無線区間で生じたビットエラーのエラー訂正が不可能な再生できない動画データ、或いは、音声データが存在する場合、再生可能なＢ階層動画データとＡ階層音声データとを同期させるものとする。つまり、同期処理部１０３は、Ａ階層バッファ１０２ＡにバッファされたＡ階層音声データとＢ階層バッファ１０２ＢにバッファされたＢ階層動画データとを読み出すタイミングを制御することで、Ｂ階層動画データとＡ階層音声データとを同期させる。同期させたＡ階層音声データとＢ階層動画データは、それぞれＡ階層デコーダ１０４ＡとＢ階層デコーダ１０４Ｂに出力される。なお、本実施形態では、Ｂ階層バッファ１０２Ｂにバッファデータがない場合は、Ａ階層データのディレイをおこなわずにＡ階層デコーダ１０４Ａに出力する。
【００４８】
Ａ階層デコーダ１０４Ａは、同期処理部１０３から出力されたＡ階層音声データの復号動作をおこない、復号した音声データをアナログ音声信号に変換して音声出力部５１に出力することで、受信した音声を報音出力させる。本実施形態では、例えば、MPEG-2 AAC（Advanced Audio Coding）などの符号化規格に基づいた復号動作をおこなう。
【００４９】
Ｂ階層デコーダ１０４Ｂは、同期処理部１０３から出力されたＢ階層動画データの復号動作をおこない、復号したフレーム毎の画像データを表示出力部５２に出力することで、受信した動画を表示出力させる。本実施形態では、例えば、H.264/AVC（ISO/IEC 14496-10: Advanced Video Coding）などの符号化規格に基づいた復号動作をおこなう。
【００５０】
サンプリング回路１０５は、例えば、サンプリング回路１０５１〜１０５４の４つのサンプリング回路から構成され、階層分離部１０１で分離されたＢ階層パケットデータから、復調部３０が付加したエラー・インジケータ・ビット（Error Indicator Bit：ＥＩＢ）をサンプリングして順次シフトすることで、復調されたＢ階層データの連続する４パケットのＥＩＢを取得する。連続する４パケットのＥＩＢは積算回路１０６に出力される。
【００５１】
積算回路１０６は、サンプリング回路１０５から入力される連続する４パケットのＥＩＢの平均化をおこなう。この場合、積算回路１０６は、入力された４つのＥＩＢの値を合算した後に１／４にし、１から減ずる演算をおこなうことで、正常パケットの割合（以下、「正常パケット率」とする）を算出し、比較器１０７に出力する。つまり、復調されたＢ階層のパケットデータについてのエラーレベルの平均が算出されることになる。
【００５２】
比較器１０７は、積算回路１０６から出力された正常パケット率（エラーレベル）と、制御部６０から入力される正常パケット率（エラーレベル）の基準値とを比較する。ここで、設定される閾値は、例えば、復号処理部１００の処理性能などに基づき、Ｂ階層で伝送された動画の安定再生が得られる正常パケット率の下限値が用いられるものとする。本実施形態では、例として、正常パケット率が０．６であれば安定再生できるものとし、この値が基準値として設定されているものとする。つまり、Ｂ階層データの安定再生を保証できるエラーレベルを示す値が基準値として設定される。
【００５３】
なお、この基準値は、受信したＴＭＣＣから得られる変調方式や符号化方式などに応じて動的に設定されるものとする。この場合、例えば、種々の条件に応じた設定値が予め記憶部７０に格納されているものとし、ＴＭＣＣ情報などに基づいて識別される放送の種別、変調方式、符号化方式、などに応じて、制御部６０が対応する設定値を記憶部７０から取得して比較器１０７に通知する。
【００５４】
比較器１０７は、積算回路１０６から出力された正常パケット率と、制御部６０から入力される正常パケット率の基準値との比較結果を示す２値情報を出力する。本実施形態では、積算回路１０６から出力された正常パケット率が、基準値を超えている場合はＨ（High（高レベル））信号を、基準値以下である場合はＬ（Low（低レベル））信号を出力するものとする。
【００５５】
制御回路１０８は、例えば、ＬＳＩなどの演算回路から構成され、比較器１０７から出力される比較結果に基づいて、Ｂ階層についての復号処理を無効化するか否かの判別をおこない、判別結果に応じてＳＷ回路１０９を制御する。ここで、制御回路１０８は、比較器１０７からＬ信号が連続して所定回数以上（例えば、２回以上）出力された場合、Ｂ階層についての復号動作を停止すべきと判別する。つまり、得られたエラーレベルの平均値と基準値との比較に基づき、Ｂ階層の安定再生が得られない状態が所定期間継続する場合に、Ｂ階層についての復号動作を停止すべきと判別する。
【００５６】
このように判別された場合、制御回路１０８は、階層分離部１０１からＳＷ回路１０９へ入力されるＢ階層データをＢ階層バッファ１０２Ｂに通さないようスイッチさせる制御信号をＳＷ回路１０９に送出する。つまり、エラーのないパケットの割合が低い状態（エラーレベルが低い状態）が所定期間継続した場合、Ｂ階層についての復号動作がおこなわれなくなるようＳＷ回路１０９を制御する。
【００５７】
ＳＷ（スイッチ）回路１０９は、階層分離部１０１からのＢ階層データの送出先をＢ階層バッファ１０２Ｂかロストパケット計数部１１０のいずれかに切り換えるスイッチ回路である。ＳＷ回路１０９は、制御回路１０８の制御によって動作するものであり、制御回路１０８から制御信号に応じてＢ階層データの経路を切り換えるようスイッチする。ＳＷ回路１０９の動作により、Ｂ階層データの送出先がロストパケット計数部１１０にスイッチされた場合、Ｂ階層バッファ１０２ＢにＢ階層データが送出されないので、Ａ階層データのみが同期処理部１０３からＡ階層デコーダ１０４Ａに出力されることになる。つまり、復号処理へのＢ階層データの供給が停止することになる。
【００５８】
ロストパケット計数部１１０は、ＳＷ回路１０９の動作によって、復号処理に供給されなくなったＢ階層パケットをロストパケットとして計数するカウンタ回路である。つまり、Ｂ階層についての復号処理が停止している間のＢ階層パケットを計数する。計数値は同期処理部１０３に出力され、Ｂ階層についての復号動作が再開された時の同期に用いられる。
【００５９】
本実施形態では、上述した復号処理部１００の各構成がハードウェアによって実現されるものとするが、これらのすべてあるいはいずれかがソフトウェアによって実現される構成であってもよい。つまり、受信装置１の制御をおこなう制御部６０（ＣＰＵ）がプログラムを実行することで、復号処理部１００の機能を実現することができる。この場合、復号処理部１００の機能を実現するためのプログラムを記憶部７０などに格納しておき、これを制御部６０が実行することで復号処理部１００として機能することができる。
【００６０】
このような構成を有する復号処理部１００の動作を以下説明する。ここでは、図４のフローチャートに「復号動作制御処理」が復号処理部１００によって実行される。この「復号動作制御処理」は、比較器１０７から比較結果を示す信号（Ｈ／Ｌ）が制御回路１０８に入力されたことを契機に開始されるものとする。
【００６１】
処理が開始されると、制御回路１０８は、入力された信号がＬ信号であるか否かを判別する（ステップＳ１０１）。ここで、入力された信号がＬ信号である場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、制御回路１０８は、Ｌ信号の入力が所定回数以上（ここでは、２回以上とする）連続しているか否か、すなわち、正常パケット率（エラーレベル）に基づいて判別される、Ｂ階層の安定再生が得られない状態が所定期間継続しているか否かを判別する（ステップＳ１０２）。
【００６２】
Ｌ信号の入力が所定回数以上である場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御回路１０８は、Ｂ階層データが復号処理に出力されない経路にスイッチさせる制御信号をＳＷ回路１０９に送出する。この場合、階層分離部１０１からのＢ階層データがロストパケット計数部１１０に入力されるようＳＷ回路１０９がスイッチするので、Ｂ階層のパケットデータがＢ階層バッファ１０２Ｂに送出されなくなる。すなわち、復号処理へのＢ階層パケットデータの供給が停止する（ステップＳ１０３）。
【００６３】
この場合、階層分離部１０１で分離されたＢ階層のパケットデータが順次ロストパケット計数部１１０に入力されるので、ロストパケット計数部１１０は、これらのパケットの数をロストパケットの数としてカウントを開始する（ステップＳ１０４）。
【００６４】
ステップＳ１０３で、Ｂ階層バッファ１０２ＢにＢ階層のパケットデータが供給されなくなったので、同期処理部１０３は、そのときＡ階層バッファ１０２ＡにバッファされているＡ階層音声データのディレイをおこなわずに、Ａ階層デコーダ１０４Ａに出力する。すなわち、Ａ階層のパケットデータのみが復号処理に供給される。
【００６５】
また、制御回路１０８は、ＳＷ回路１０９に制御信号を送出した際に、Ｂ階層の復号動作を停止させた旨を制御部６０に通知する。制御部６０は、制御回路１０８からの通知に応じて表示出力部５２を制御し、所定のメッセージを表示させる。ここでは、データのエラーによりＢ階層の出力（すなわち、動画表示）を停止している旨を示すメッセージ（以下、「再生停止メッセージ」とする）を表示出力部５２に表示させる（ステップＳ１０５）。
【００６６】
その後、Ｂ階層の正常パケット率が向上し、比較器１０７からの入力がＨ信号となった場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、Ｈ信号が連続して所定回数以上（２回以上）入力されれば、すなわち、Ｂ階層の正常パケット率（エラーレベル）に基づいて判別される、Ｂ階層の安定再生が得られる状態が所定期間継続している場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、制御回路１０８は、Ｂ階層の復号動作の停止を解除することを制御部６０に通知する。制御部６０は、制御回路１０８からの通知に応じて表示出力部５２を制御し、ステップＳ１０５で表示した再生停止メッセージの表示を終了させる（ステップＳ１０８）。
【００６７】
同時に、制御回路１０８は、Ｂ階層の復号動作が実行（再開）されるよう制御する（ステップＳ１０９）。ここでは、階層分離部１０１からのＢ階層パケットデータがＢ階層バッファ１０２Ｂに入力される経路にスイッチさせる制御信号をＳＷ回路１０９に送出する。制御回路１０８からの制御信号に応じてＳＷ回路１０９がスイッチ動作することにより、階層分離部１０１からのＢ階層パケットデータが順次Ｂ階層バッファ１０２Ｂに送出される。この場合、同期処理部１０３による同期後にＢ階層デコーダ１０４Ｂに出力されることになるので、Ｂ階層についての復号処理が実行（再開）されることになる。
【００６８】
ここで、ＳＷ回路１０９の動作により、ロストパケット計数部１１０へのＢ階層パケットの入力がなくなるので、ロストパケット計数部１１０は計数動作を終了し、計数値を同期処理部１０３に通知する。
【００６９】
同期処理部１０３は、Ａ階層バッファ１０２ＡにバッファされたＡ階層音声データとＢ階層バッファ１０２ＢにバッファされたＢ階層動画データとを読み出すタイミングを制御することで、Ｂ階層動画データとＡ階層音声データとを同期させるが、
このときに、ロストパケット計数部１１０から通知されたロストパケット数に基づいて、Ｂ階層動画データにＡ階層音声データを同期させる（ステップＳ１１０）。ここでは、Ｂ階層パケットに含まれる画像の情報量を推定し、推定された情報量とロストパケット数から失われた画像の情報量を求め、この求められた画像の情報量に基づいて、Ｂ階層動画データに同期させるＡ階層音声データを特定し同期させる。
【００７０】
なお、比較器１０７からＬ信号の入力がさらに連続している場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）や、入力がＬ信号からＨ信号に変化してもＨ信号の入力が所定回数以上連続していない場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）は、Ｂ階層についての復号動作の停止状態を継続する（ステップＳ１０３）。つまり、正常パケット率がＢ階層の安定再生に不十分な状態がさらに継続する場合や、一時的に正常パケット率が回復するが全体として不十分である場合は、Ｂ階層についての復号動作の停止状態を継続する。
【００７１】
また、処理開始時に比較器１０７から入力された信号がＨ信号である場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）や、入力された信号がＨ信号からＬ信号に変化してもＬ信号の入力が所定回数以上連続していない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）は、Ｂ階層の復号が実行されるよう動作する（ステップＳ１０９）。例えば、ＳＷ回路１０９で階層分離部１０１からのＢ階層データをＢ階層バッファ１０２Ｂに入力させる経路をデフォルトとしておけば、処理開始時にＨ信号が入力された場合、制御回路１０８が特にＳＷ回路１０９を制御しなくても、Ｂ階層についての復号動作が実行されることになる。
【００７２】
このような動作を比較器１０７からの入力が停止するまで繰り返しおこなうことで（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、Ｂ階層の正常パケット率が所要値にならない状態が一定時間継続するような場合に、Ｂ階層バッファ１０２ＢにＢ階層パケットデータが入力されず、Ｂ階層についての復号動作が停止することになる。
【００７３】
このように、本実施形態にかかる復号処理部１００によれば、復調されたＢ階層データのエラーレベルに基づいて安定再生が得られないと判別される場合、自動的にＢ階層の復号動作を停止させる。これにより、従来発生していた、画像が間欠的に表示されるような不安定な再生が発生しない他、電力消費の大きいＢ階層についての復号動作がおこなわれないので、良好な再生が得られない間の消費電力を大幅に低減させることができる。
【００７４】
つまり、変調方式の違いによりＡ階調とＢ階調で受信限界が異なるため、Ａ階調は良好にエラー訂正できてもＢ階層はエラー訂正が困難となることがあるが、このような場合に、エラー訂正できた画像が間欠的に表示される表示不具合がなくなる他、遅延の大きい動画に合わせて音声を同期させることで発生する音声の再生不良も解消することができるので、安定した再生をおこなうことができる。
【００７５】
また、受信環境の変化によりＢ階層のエラー訂正が良好にできる状況となった場合、自動的にＢ階層の復号動作が再開されるので、受信状況に応じた最適な再生品質でコンテンツを再生することができる。この場合、Ｂ階層の復号動作を停止していた間のロストパケット数を計数し、復号再開時の音声との同期に用いているので、音声再生の遅延を防止することができ、良好な再生品質を得ることができる。
【００７６】
このようにＢ階層の復号動作を停止または再開する場合、一定のエラーレベルとなるパケットが所定期間継続することを条件としているので、例えば、受信信号の信号レベルの変化が激しくパケットのエラー率も激しく変動するようなエリア（いわゆる、フリンジ・エリア）での受信時に、復号動作の停止と再開が短い周期で繰り返されることでかえって再生品質が低下してしまうことがない。
【００７７】
また、Ｂ階層の復号動作を停止させることで動画再生が停止することになるが、この場合、動画再生を停止している旨を表示するので、装置の動作により動画再生が停止していることをユーザが認識することができ、装置の故障などと誤認してしまうことがない。なお、メッセージの出力は表示出力に限られず、例えば、音声出力などであってもよい。
【００７８】
上記実施形態は一例であり、本発明の適用範囲はこれに限られない。すなわち、種々の応用が可能であり、あらゆる実施の形態が本発明の範囲に含まれる。
【００７９】
上記実施形態では、Ｂ階層のパケットについての正常パケット率が低い場合に、Ｂ階層の復号動作を停止させるものとしたが、Ｂ階層の安定再生が得られるか否かを判別できるエラーレベルであれば、正常パケット率に限らず任意の基準を用いてもよい。例えば、復調されたパケットのうち、エラーのあるパケットの率（ＰＥＲ：Packet Error Rate）を用いてもよい。この場合も、ＰＥＲを所定の基準値と比較することで、パケットのエラーに基づいて再生品質の良否を判別することができる。
【００８０】
上記実施形態では、地上デジタル音声放送の３セグ放送を受信する場合を例示したが、異なる変調方式で変調されたデータが多重化されたデジタル放送であれば、本発明を適用して受信する放送は３セグ放送に限られるものではない。つまり、上記実施形態では、デジタル音声放送のＢ階層についての処理を制御したが、制御対象となるものはこれに限られるものではなく、例えば、要求される信号レベルが高いためにエラーが発生しやすい変調方式で伝送されるデータの復号や、処理負荷や処理時に多くの電力消費を要する符号化方式で符号化されたデータの復号を制御対象として本発明を適用することができ、対象となる変調方式や符号化方式も上記実施形態で例示したものに限られるものではない。
【００８１】
また、上記実施形態では、Ｂ階層の復号動作のみを停止させるものとしたが、Ｂ階層の復号動作停止時にＡ階層の復号動作も停止させるよう動作してもよい。この場合、ＳＷ回路１０９と同様のＳＷ回路をＡ階層側にも設け、Ｂ階層の制御と同様に制御することで、Ａ階層データがＡ階層バッファ１０２Ａに入力されるのを停止することができる。このような構成により、例えば、音声のみが再生されるだけでは享受する価値のないようなコンテンツなどの場合に、音声再生も停止させることで消費電力をより低減させることができる。
【００８２】
また、上記実施形態では、比較器１０７からのＬ信号の出力が所定回数以上連続した場合にＢ階層の復号動作を停止させるよう制御したが、制御対象とする動作の停止条件はこれに限らず任意である。つまり、安定再生が得られないパケットについての復号動作を停止させるよう制御すればよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、同期に必要となるバッファへの入力を停止させることでＢ階層の復号動作を停止させるものとしたが、復号動作を停止させる方法はこれに限られない。例えば、Ｂ階層デコーダ１０４Ｂなどの実際に復号動作をおこなう部分を直接制御して複合動作を停止させてもよい。
【００８４】
また、本発明にかかる受信装置１は、専用装置によって構成可能であることはもとより、例えば、パーソナルコンピュータや移動体通信端末などの汎用装置に組み込まれて実現されてもよい。この場合、上記実施形態で示した後処理部ＢＰや音声出力部５１、表示出力部５２、入力部８０などは、汎用装置が持つ構成によって実現することも可能である。また、上記実施形態で示したアンテナ１０、前処理部ＦＰ、後処理部ＢＰの構成を含んだモジュールとして提供してもよい。
【００８５】
また、複数種類の放送を受信できる受信装置に本発明を適用してもよく、この場合、受信可能なデジタル放送に応じて用意される復号装置に本発明を適用すれば、本発明にかかる受信装置を実現することができる。つまり、本発明にかかる復号装置をデジタル放送受信機に適用することで、本発明にかかる受信装置を実現することができ、上述した効果を得ることができる。
【００８６】
この場合の復号装置はハードウェア装置で構成可能であることはもとより、適用する装置を制御するコンピュータ（ＣＰＵなど）がプログラムを実行することで本発明にかかる復号装置を実現することができる。このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやメモリカードなどの記憶媒体に格納して配布できる他、例えば、インターネットなどの通信媒体を介して配布することができる。配布されたプログラムを対象とする装置に適用（インストール）し、当該装置を制御するコンピュータに実行させることで、任意の装置において上記復号処理部１００と同様の構成と動作を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施形態にかかる受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】復調後のＴＳ信号のデータ構造を説明するための図であり、（ａ）はＴＳ信号のデータ構造の例を示し、（ｂ）はＴＳパケットのデータ構造の例を示す。
【図３】図１に示す復号処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態にかかる「復号動作制御処理」を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００８８】
１…受信装置、１０…アンテナ、ＦＰ…前処理部、２０…チューナ部、３０…復調部、ＢＰ…後処理部、１００…復号処理部、１０１…階層分離部、１０２Ａ…Ａ階層バッファ、１０２Ｂ…Ｂ階層バッファ、１０３…同期処理部、１０４Ａ…Ａ階層デコーダ、１０４Ｂ…Ｂ階層デコーダ、１０５（１０５１〜１０５４）…サンプリング回路、１０６…積算回路、１０７…比較器、１０８…制御回路、１０９…ＳＷ回路、１１０…ロストパケット計数部、５１…音声出力部、５２…表示出力部、６０…制御部、７０…記憶部、８０…入力部、８１…入力Ｉ／Ｆ部、９０…前後Ｉ／Ｆ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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