(57)【要約】【課題】一時的な受信状況の劣化が生じた場合でも、欠落した字幕出力を置換できる放送番組の提供方法およびその放送番組を受信する受信装置およびその放送番組を放送する送信装置を提供する。【解決手段】符号化部１０６により符号化された字幕データを遅延バッファ１１２により遅延させると共に、遅延バッファ１１２の遅延時間よりも時間インターリーブ長以上短くした遅延時間で、上記符号化された字幕データを遅延バッファ１１５，１１６により遅延させる。そして、遅延バッファ１１２，１１５，１１６からの符号化された字幕データを、システム符号化多重化部１１７により多重化してデータストリームを作成し、そのデータストリームを復調部１１９，送信部１２２により放送する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ多重放送が可能なデジタル放送における放送番組の提供方法であって、
上記デジタル放送が時間インターリーブ処理を行う放送方式を用い、
置換可能な複数の字幕データの夫々を時間的な間隔をあけて放送し、かつ、上記置換可能な複数の字幕データのうちの少なくとも２つの字幕データの時間的な間隔が、上記時間インターリーブ処理によって上記複数の字幕データが時間軸上に拡散される時間的な長さ以上であることを特徴とする放送番組の提供方法。
【請求項２】
請求項１に記載の放送番組の提供方法において、
上記置換可能な複数の字幕データの夫々を放送する上記の時間的な間隔が、１秒以上であることを特徴とする放送番組の提供方法。
【請求項３】
請求項１に記載の放送番組の提供方法において、
上記データ多重放送が、デジタル変調された複数の搬送波からなる複数のＯＦＤＭセグメントの部分受信セグメントによる放送であることを特徴とする放送番組の提供方法。
【請求項４】
請求項１記載の放送番組の提供方法において、
置換可能な複数の映像データの夫々を時間的な間隔をあけて放送し、かつ、上記置換可能な複数の映像データのうちの少なくとも２つの映像データの時間的な間隔が、上記時間インターリーブ処理によって上記複数の映像データが時間軸上に拡散される時間的な長さ以上であることを特徴とする放送番組の提供方法。
【請求項５】
データ多重放送が可能なデジタル放送を受信する受信装置において、
時間的な間隔をあけて放送された置換可能な複数の字幕データを含む放送を受信する受信手段と、
上記受信手段により受信された上記字幕データを出力する字幕出力手段と、
上記置換可能な複数の字幕データのあるものに受信障害が生じた場合、上記受信障害が生じた字幕データとは異なる置換可能な別の字幕データによって上記字幕出力手段の出力を置換する字幕置換手段とを有することを特徴とする受信装置。
【請求項６】
請求項５に記載の受信装置において、
上記字幕出力手段と上記字幕置換手段とが、上記置換可能な複数の字幕データを画面上で上書きする上書出力手段であることを特徴とする受信装置。
【請求項７】
請求項５に記載の受信装置において、
上記字幕置換手段は、
上記複数の字幕データ間で、上記字幕データ毎にそれぞれ付加されている識別符号を比較して、各字幕データの受信障害を検出する障害検出手段と、
上記障害検出手段によって受信障害がないかまたは受信障害が所定頻度より少ないと判断した字幕データを、上記字幕出力手段に出力する選択送出手段とを有することを特徴とする受信装置。
【請求項８】
請求項５に記載の受信装置において、
映像データまたは音声データに受信障害を生じた場合、上記字幕データによる字幕の表示を開始するように、上記字幕出力手段を制御する字幕出力開始手段を有することを特徴とする受信装置。
【請求項９】
請求項８に記載の受信装置において、
映像データまたは音声データの上記受信障害が復旧した場合、上記字幕出力開始手段によって開始された字幕の出力を停止するように、上記字幕出力手段を制御する字幕出力停止手段を有することを特徴とする受信装置。
【請求項１０】
データ多重放送が可能なデジタル放送を送信する送信装置において、
字幕データを符号化する字幕符号化手段と、
上記字幕符号化手段により符号化された字幕データを遅延させる第１の遅延手段と、
上記第１の遅延手段の遅延時間よりも、放送方式の時間インターリーブ処理によって字幕データが時間軸上に拡散される時間的な長さ以上短くした遅延時間で、上記字幕符号化手段により符号化された字幕データを遅延させる第２の遅延手段と、
少なくとも上記第１の遅延手段と上記第２の遅延手段からの上記符号化された字幕データを多重化したデータストリームを作成するデータストリーム作成手段と、
上記データストリームを放送する放送手段とを有することを特徴とする送信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時間インターリーブ処理を行う方式のデジタル放送の放送番組の提供方法、および、デジタル放送の放送番組を受信する受信装置、および、デジタル放送の放送番組を送信する送信装置に関する。特に、日本方式の地上デジタル放送（ＩＳＤＢ−Ｔ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｂｒｏａｄｃａｓｔ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）による放送番組の提供方法、および、その放送を受信する受信装置、および、その放送を送信する送信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動受信の受信状態を向上することを目的としたデジタル放送の例として、図１０のスペクトル図に示される放送番組の提供方法を用いたものがある（例えば、特許文献１参照）。図１０では、横軸４０１は周波数を表し、縦軸４０２は放送電力を表しており、上記デジタル放送の放送信号４０３を表示している。このデジタル放送は、図１０に示すように、デジタル変調された複数の搬送波からなるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）セグメントを複数集めた地上デジタル放送の放送信号４０３によって形成されている。上記ＯＦＤＭセグメントは図中で隣接した矩形４０６，４０７，４０８から４０９等で示されている。
【０００３】
ここで、「ＯＦＤＭセグメント」とは、ＯＦＤＭ方式の放送波を形成する複数の搬送波、たとえば、地上デジタル放送であれば、１４０５個から５６１７個の搬送波による放送波全体の中での隣接する搬送波のグループを意味する。たとえば、地上デジタル放送では、１放送波を１３セグメントに分割し、セグメント単位で、エラー訂正のためのデータの冗長化や各種インターリーブ処理等を別々に行うことができるように構成されている（実際には更にセグメントをまとめた３グループに対して処理を行う）。
【０００４】
上記放送信号４０３は、ＯＦＤＭセグメントを複数集めて放送信号４０３を形成するとき、各ＯＦＤＭセグメントのうちの少なくともいずれかの特定セグメントの電力を他のセグメントとは異なるように設定している。
【０００５】
つまり、上記の他のセグメントより放送電力を大きくした特定のセグメント（４０５または４０６）のみを用いて移動受信用の放送を行うことにより、移動受信における受信強度を増加させて、移動しながらの受信においても受信障害を生じにくい放送の提供方法が可能となっている。
【０００６】
以降、上記のように特定のセグメントのみを用いて行う放送を「部分受信セグメントによる放送」と呼ぶ。また、特に、上記部分受信セグメントの内、１セグメントのみを受信して視聴することを目的とした放送を、以降、「１セグメント放送」と呼ぶ。上記日本方式の地上デジタル放送では、上記１セグメント放送の放送波は、放送波全体のセグメントの中央（図１０のセグメント４０５の位置）に配置される。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−１０１５４２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記放送番組の提供方法では、送受信装置の構成が複雑となってしまうため、地上デジタル放送の規格として採用されず、実質上利用することができない。また、特に地上デジタル放送の移動受信で重要視されている上記１セグメント放送では、上記放送番組の提供方法においても、セグメント内で放送出力電力を変化させることができないため、受信電波が弱いなど受信状況が劣化した場合、映像も音声も字幕もほぼ同時に乱れてしまい視聴者が番組の進行についていけなくなるという問題を生じてしまう。
【０００９】
本発明の課題は、一時的な受信状況の劣化が生じた場合でも、字幕の表示を置換することを可能とする放送番組の提供方法、および、その放送番組を受信する受信装置、および、その放送番組を送信する送信装置を提供することである。
【００１０】
特に、地上テレビ放送のデジタル化は、放送局側のデジタル化に対応するための大きな設備投資が必要な割に、デジタル化による利点が少ないということが問題となっている。その中で、移動中の受信機会の増加、すなわち視聴者の視聴時間の増加は、デジタル化による利点の中で最も大きなもののひとつである。これは、現状で視聴時間が生活の中でほぼ上限にまで増加しているため、視聴時間を増加させるには、移動中の時間や、駅，停留所等の待ち時間に視聴するなどの新しい視聴機会を増加させる必要があるからである。そのため、持ち運びに適した小型受信機に適した狭帯域放送の上記部分受信セグメントによる放送や、とりわけ上記１セグメント放送が特に重要視されている。
【００１１】
そのため、移動中に受信状態の劣化が生じた場合でも、視聴者が放送番組の進行を追いかけることができるようにし、放送番組への興味を継続させることは、非常に大きな課題のひとつである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の放送番組の提供方法は、データ多重放送が可能なデジタル放送において、上記デジタル放送の放送方式で時間インターリーブ処理を行う。そして、置換可能な複数の字幕データの夫々を時間的な間隔をあけて放送する。このとき、上記置換可能な複数の字幕データのうちの少なくとも２つの字幕データの時間的な間隔が、上記時間インターリーブ処理によって上記複数の字幕データが時間軸上に拡散される時間的な長さ以上とする。
【００１３】
つまり、上記放送方式の時間インターリーブ処理によってデータが時間軸上に拡散される時間的な長さ（以降、時間インターリーブ長と呼ぶ）以上に、上記置換可能な複数の字幕データの夫々が時間間隔をあけて放送番組中で放送される。
【００１４】
上記放送番組の提供方法によれば、一時的に放送電波の受信強度が弱まったり妨害波が入ったりして、上記放送方式のエラー訂正方式によってエラーが訂正しきれない場合でも、上記の時間間隔をあけて放送した置換可能な別の字幕データによって置換して字幕出力を行うことが可能な放送番組を提供することができる。また、上記時間間隔が時間インターリーブ長以上としていることで、上記の別の字幕データで置換できる確率が向上する。
【００１５】
この場合の「置換可能な複数の字幕データ」とは、本来放送される字幕データと、少なくとも１つ以上の上記本来放送される字幕データと字幕内容が同じ別の字幕データであり、ある字幕データを別の字幕データの代わりに置換して出力することが可能なものを意味する。
【００１６】
上記の「字幕内容が同じ」とは、視聴者が見る字幕内容が同じ物であり、データの多重化等を行うための識別符号等の制御符号は異なっていてもよい。また、意図的に字幕の表記を、あるいはその一部を、たとえば、漢字、ひらがな、カタカナとするなど、あるいは字体（筆記体、行書体、ゴシック体、斜体、等）を変えたりするなどしても本発明の構成に含まれる。
【００１７】
一方、たとえば、日本語、英語、中国語、その他の外国語等のように、本来、別々の言語により視聴する目的で複数の字幕を放送する場合、つまり、二カ国語字幕、あるいは、多カ国語字幕で放送される場合もある。この場合は、ある言語の字幕の受信障害を他の言語によって置換しても一般の視聴者にとって意味をなさないため、本発明には含まれない。また、スポーツ中継など一方のチームの側に肩入れした解説字幕を別に放送するなど、視聴者がその一つを選択して視聴するような放送番組は、ある字幕データに受信障害が発生しても他の字幕データで置換することができないため、本発明には含まれない。
【００１８】
また、たとえば、低年齢用の字幕（例えば仮名を主体とした字幕）と大人用の字幕（例えば漢字主体の字幕）の場合では、大人用の字幕の受信障害を低年齢用の字幕で置換することが可能であるので本発明に含まれるが、逆に低年齢用の字幕の受信障害を大人用の字幕で置換することは、低年齢者には意味をなさないので、この発明の目的としてはあまり好ましくない。
【００１９】
また、この場合の「複数の字幕データの夫々を時間インターリーブ長以上の時間間隔をあけて放送する」とは、たとえば、前述の時間インターリーブ処理によって、各字幕データが時間軸上に拡散される時間の中央値をもって、上記複数の字幕データ間での上記中央値同士の時間間隔が時間インターリーブ長以上となるように設定して、上記複数の字幕データを送信することを指す。
【００２０】
あるいは、たとえば、各字幕データに付随する提示時刻と、その字幕データの放送時刻とのずれの時間の各字幕データ間での差が、時間インターリーブ長以上となるように設定して、上記複数の字幕データを送信することを指す。
【００２１】
つまり、上記置換できる複数の字幕データの夫々を、上記時間インターリーブ長以上の時間間隔をあけて放送する構成とすることで、ある字幕データの時間インターリーブ処理による時間軸方向での拡散の範囲が、置換できる別の字幕データの時間インターリーブ処理による時間軸方向での拡散の範囲に対して重なりがなくなる。それにより、一時的に放送電波の受信強度が低下して、ある字幕データの受信に障害が生じても、上記時間インターリーブ長以上の時間をずらして放送される置換可能な別の字幕データには影響しない。そのため、一定の個数の置換できる字幕データにおいて、受信障害の場合に字幕出力を置換できる確率が大きく向上する。
【００２２】
また、上記置換可能な複数の字幕データが３個以上ある場合は、その全ての字幕データ間で上記時間インターリーブ長以上の時間的な間隔を設けて放送することで、より確実に受信障害の出力を置換することができるので好ましい。しかし、上記置換可能な複数の字幕データの組み合わせのいずれかについて、上記時間インターリーブ長以上の時間間隔をあけて放送すればよく、必ずしも全ての置換可能な字幕データを上記時間インターリーブ長以上の時間的な間隔を設けて放送する必要はない。
【００２３】
また、上記の「時間インターリーブ処理」とは、放送方式において、時間軸上で積極的にデータを拡散させる処理であり、主に、フェージングによる一時的な受信電力の低下による放送の途切れを防止する目的のものである。上記のデータを拡散させる方法は、上記の時間インターリーブ処理の他にも、バイトインターリーブ処理や、ビットインターリーブ処理によってデータの拡散が行われ、その拡散の一部は、時間軸上に広がりを持つ場合がある。本発明の時間インターリーブ長は、それらの時間軸方向への拡散の幅を含めてもよい。しかし、たとえば、日本方式の地上デジタル放送の放送方式では、それらの時間軸方向への拡散幅は、時間インターリーブ処理による拡散幅に比べて小さく、実質上、無視して考えられる。
【００２４】
また、上記の時間インターリーブ処理を用いた放送方式におけるエラー訂正では、上記時間インターリーブ長にわたって受信に障害が生じた場合は、エラー訂正ができなくなってしまう。それに対して、この発明では、置換可能な複数の字幕データの夫々を上記時間インターリーブ長以上の時間間隔をあけて放送する構成により、より長い時間の受信障害においても字幕を置換して出力することが可能となる。
【００２５】
また、特に視聴者の視聴時間の向上に大きく寄与する移動受信では、公衆の場での受信の機会が多く、携帯電話と同様に利用者のマナー上、音声出力を制限して、音声を文字化した字幕での視聴（実際には音声を出力しないが、以降、便宜上、放送の利用を視聴と表現するものとする）が増加する。そのため、字幕での視聴の利便性が向上しなければ、視聴者の視聴時間の大幅な向上を行うことができない。音声と同じく字幕が途切れた場合、場合によってはせりふを見逃して番組の進行についていけなくなってしまう場合もある。そのため、この発明の放送番組の提供方法が特に効果を有する。
【００２６】
また、字幕データは、映像や音声のデータに比べてきわめてデータ量が少ないため、置換可能な複数の字幕データを放送しても本来の放送に支障を来たすことがない。そのため、特に音声や映像のデータを置換可能な複数のデータとして送らず、字幕データを置換可能な複数の字幕データを放送する構成は、放送局、受信装置双方の負担が少ない割に上記のように視聴率を向上させる効果が大きいので特に好ましい。
【００２７】
また、一実施形態の放送番組の提供方法では、上記置換可能な複数の字幕データの夫々を放送する上記の時間的な間隔が１秒以上である。つまり、上記置換可能な複数の字幕データの夫々が、１秒以上時間をずらして放送される。
【００２８】
上記実施形態の放送番組の提供方法によれば、移動受信において、特に字幕の受信障害のない放送番組が提供できる。
【００２９】
１秒以上時間をずらすというのは、たとえば、前述の時間インターリーブ処理によって、各字幕データが時間軸上に拡散される時間の中央値をもって、上記複数の字幕データ間での上記中央値同士の時間間隔が１秒以上として送信することを指す。
【００３０】
あるいは、たとえば、各字幕データに付随する提示時刻と、その字幕データの放送時刻とのずれの時間の各字幕データ間での差が、１秒以上となるように設定して送信することを指す。
【００３１】
この場合も、上記置換可能な字幕データが３個以上ある場合は、その全ての置換可能な字幕データ間で１秒以上の時間的な間隔を設けて放送することで、より確実に受信障害の出力を置換することができるので好ましいが、必ずしも全ての字幕データ同士を１秒以上の時間的な間隔を設けて放送する必要はない。
【００３２】
上記の時間インターリーブ処理は、前述のように主にフェージングによる放送電波の受信強度の一時的な低下によるデータの欠落を補償することを目的としており、短時間の受信強度の低下を想定している。しかし、実際に放送を行ってみると、受信障害を起こしやすい条件が複数重なったり、受信位置が完全に電波的な影に入ってしまったりし、受信が途絶える機会が想定以上あった。
【００３３】
たとえば、電車やバスに乗って移動している場合では、複雑なビルの配置によってフェージングによる受信強度の低下が連続して生じたり、大きなビルの影に入ったりして電波的に影になったりして受信が途切れる場合がある。また、歩行中や、駅のホームや、バスの停留所等の待合所では、通行する乗り物や人の影響が重なり受信が途切れる場合がある。
【００３４】
しかし、上記のような環境で検討した結果、上記の受信障害は、ほとんどが１秒以上にわたって続くことがまれであることがわかった。そのため、置換可能な複数の字幕データの夫々の間隔を１秒以上として放送する上記実施形態が特に効果を有する。
【００３５】
また、一実施形態の放送番組の提供方法では、上記データ多重放送が、デジタル変調された複数の搬送波からなる複数のＯＦＤＭセグメントの部分受信セグメントによる放送である。
【００３６】
つまり、置換可能な複数の字幕データは、その他のデータ（例えば映像や音声のデータ）と共にデータ多重化され、デジタル変調された複数の搬送波からなる複数のＯＦＤＭセグメントの部分受信セグメントによって放送される。ＯＦＤＭ変調方式では、他の放送法式と異なり、元々周波数帯域の一部を使用して狭帯域の放送を行うことができる利点を有する。たとえば、前述の地上デジタル放送のように、放送波の中の特定のＯＦＤＭセグメントを使用して番組を放送する部分受信セグメントによる放送が行われる場合がある。そして、移動受信では、受信装置の携帯性の制約から、この部分受信セグメントを利用する場合が多い。しかし、上記部分受信セグメントによる放送の場合、特に地上デジタル放送の規格では、映像、音声、字幕等のデータは同じエラー訂正方式、たとえば、同じ冗長度、同じ時間インターリーブ長で放送が行われるために、受信中に受信障害を生じる場合は全てが同じように受信できなくなってしまい、視聴者が番組の進行を見失いやすく、番組の視聴率が増加しない問題を生じる可能性がある。
【００３７】
上記実施形態の放送番組の提供方法によれば、上記のように字幕の途切れを減少させて番組の視聴率を増加させる効果を有する。
【００３８】
また、特に、上記部分受信セグメント放送では、受信装置が小型化されて移動受信の機会が増加するので上記の問題が著しい。また、とりわけ、移動受信では、受信アンテナに十分な指向性アンテナを用いない場合が多いので、フェージングの影響がより大きくより頻繁になる傾向がある。そのため、本発明の構成による効果が特に大きい。
【００３９】
また、字幕データは映像データや音声データに比べてデータ量が非常に少ないため、置換可能な複数の字幕データの夫々を放送しても放送データ全体のデータ量の増加がきわめて少なく、部分受信セグメントによる狭帯域放送、とりわけ１セグメント放送に特に適する。
【００４０】
また、一実施形態の放送番組の提供方法では、置換可能な複数の映像データを、上記時間インターリーブ処理によって上記複数の映像データの夫々が時間軸上に拡散される時間的な長さ以上の時間的な間隔をあけて放送する。つまり、置換可能な複数の字幕データと同じく、置換可能な複数の映像データの夫々が時間間隔をあけて放送される。このとき、上記置換可能な複数の映像データのうちの少なくとも２つの映像データの時間的な間隔が、上記時間インターリーブ処理によって上記複数の映像データが時間軸上に拡散される時間的な長さ以上とする。
【００４１】
上記実施形態の放送番組の提供方法によれば、字幕だけでなく、映像の途切れも少なくなり、公衆の場での視聴の機会を大きく増加する放送番組を提供することができる。
【００４２】
当然、字幕や映像に限らず、音声のデータも同様に置換できるデータを放送しても構わないが、上記のように、視聴時間自体を増加するためには、視覚的に利用する字幕と映像を先ず途切れなくすることがより好ましく、上記実施形態が特に効果が大きい。
【００４３】
この場合の「置換可能な複数の映像データ」とは、本来放送される映像データと、少なくとも１つ以上の上記本来放送される映像データと映像内容が同じ別の映像データであり、ある映像データを別の映像データの代わりに置換して出力することが可能なものを意味する。
【００４４】
上記の「映像内容が同じ」とは、視聴者が見る映像内容が同じ物であり、データの多重化を行うための識別符号等の制御符号は異なっていてもよい。また、意図的に映像の色調や解像度を微妙に変えたりするなどしても本発明の構成に含まれる。また、置換可能な映像データには、動画の画像フレームが間引かれているものが含まれていても構わないし、その間引かれる頻度が一定でなくても構わない。また、あるいは、映像フレームの間引きかたは、たとえば一定の間隔で間引くように自動的に行うことも可能であるが、放送局側であらかじめ重要な場面を選定し、その場面を残すように間引く方法も可能である。放送局側であらかじめ重要な場面を選定し、その場面を残すように間引く方がより確実に視聴者に必要な場面を視聴させることができ、視聴率を高める放送番組とすることができる。
【００４５】
特に上記部分受信セグメントによる放送、とりわけ上記１セグメント放送では、放送帯域が小さいので、上記の画像フレームが間引かれている映像データを、上記置換可能な映像データとして用いることが好ましい。
【００４６】
一方、複数の映像を放送して視聴者が選択するような場合、たとえば、ドラマのストーリーを複数に分岐させて、視聴者がその一つを選択して視聴するような複数の映像データでは、ある映像データに受信障害が発生しても別のストーリーの映像データで置換することができないため、本発明には含まれない。
【００４７】
また、スポーツ中継など一方のチームの側に肩入れした映像を別に放送するなど、視聴者がその一つを選択して視聴するような放送番組は、ある映像データに受信障害が発生しても他の映像データで置換することができないため、本発明には含まれない。
【００４８】
また、この発明の受信装置では、データ多重放送が可能なデジタル放送で、時間的な間隔をあけて放送された置換可能な複数の字幕データを含む放送を受信手段で受信して、受信された字幕データを字幕出力手段により出力する。そして、上記置換可能な複数の字幕データのあるものに受信障害が生じた場合、上記受信障害が生じた字幕データとは異なる置換可能な別の字幕データによって上記字幕出力手段の出力を字幕置換手段で置換する。
【００４９】
つまり、字幕データを含む放送は、受信手段によって受信され、字幕データは、字幕として例えばディスプレイ装置に表示される。このとき、受信障害が生じた字幕データは、時間間隔をあけて放送されている置換可能な別の字幕データによって置換されて出力される。
【００５０】
上記構成の受信装置によれば、一時的に放送電波の受信強度が弱まったり妨害波が入ったりして、放送規格のエラー訂正方式によってエラーが訂正しきれない場合でも、上記の時間間隔をあけて放送した置換可能な別の字幕データによって置換して字幕出力を行うことができる。そして、受信している放送される置換可能な字幕の全ての放送時刻で受信障害とならない限りは、画面上に字幕が表示される。
【００５１】
そのため、受信状態が劣化した場合でも、視聴者は、番組の進行でせりふ等の重要な情報を見落とすことがなくなり、視聴者に連続した放送を提供することができる。
【００５２】
特に、置換可能な字幕データは、時間的な間隔をあけて放送されていることにより、データの置換が効果的に行えることから、たとえば、受信装置はバッファなどの遅延手段を用いて、時間間隔をあけて放送されたデータを同期して、置換出力する構成とする。
【００５３】
また、一実施形態の受信装置では、上記置換可能な複数の字幕データを画面上で上書出力手段で上書きすることで、上記字幕出力手段と上記字幕置換手段とが構成されている。つまり、上記放送される置換可能な複数の字幕データは、それぞれ順次画面上に上書きすることで、受信障害が無くても常に置換出力をし続ける。
【００５４】
上記のように、字幕データを順次画面上に上書きする場合、常に画面上の過去の字幕を消して新しい字幕を上書きするように構成してもよい。あるいは、字幕データに、同じ提示時刻や、同じ内容の字幕であることを表す識別符号を付加しておき、同じ提示時刻や、同じ内容の字幕であることを表す識別符号のものを上書きするように構成することも可能である。
【００５５】
上記実施形態の受信装置によれば、時間的に間隔をあけて放送される置換可能な字幕の全ての放送時刻で受信障害とならない限りは、画面上に字幕が表示される。特に上記実施形態では、上記置換可能な複数の字幕データの受信障害を個々に検出する必要がなく、簡易な構成で置換可能な字幕データ間で受信障害時の置換出力が可能となる。
【００５６】
また、一実施形態の受信装置では、上記複数の字幕データ間で、上記字幕データ毎にそれぞれ付加されている識別符号を比較して、各字幕データの受信障害を上記字幕置換手段の障害検出手段で検出する。そして、上記障害検出手段によって受信障害がないかまたは受信障害が所定頻度より少ないと判断した字幕データを、上記字幕置換手段の選択送出手段により上記字幕出力手段に出力する。つまり、複数回放送される字幕データの識別符号を比較して、複数の字幕データ間での違いから各字幕データの受信障害の有無を検出する。
【００５７】
たとえば、別に放送された字幕データに存在する、ある識別符号の字幕データが無ければ、その放送では、その字幕データが受信障害で欠落していると判断する。そして、たとえば、受信障害のない別の置換可能な字幕データを字幕出力手段に出力する。
【００５８】
この場合の「識別符号」とは、たとえば、字幕を出力する時刻情報としての提示時刻や、圧縮された字幕データを復号する順序や、復号する処理の時間を考慮して復号処理を始める時間を示す情報としての復号時刻を用いることができる。あるいはまた、字幕のせりふや文章、行、段落、あるいは一度に表示する字幕の固まりに付加する符号（例えば通し番号）等を利用することができる。
【００５９】
上記実施形態の受信装置によれば、字幕データに付加されている識別符号を比較して字幕データの受信障害の有無を検出することで、放送方式の規格上、特別な変更を行うことなく、複数の字幕データから受信障害のない字幕データ（あるいは受信障害の少ない字幕データ）を選択し、障害のある字幕データを、上記受信障害のない字幕データ（あるいは受信障害の少ない字幕データ）で置換して出力することができる。
【００６０】
また、一実施形態の受信装置では、映像データまたは音声データに受信障害を生じた場合、上記字幕データによる字幕の表示を開始するように、上記字幕出力手段を字幕出力開始手段で制御する。つまり、映像データまたは音声データに受信障害を生じた場合、受信装置が、字幕を表示する設定でなくとも、字幕の表示を行う設定に切り替え、字幕の表示を自動的に開始する。
【００６１】
上記実施形態の受信装置によれば、映像または音声の出力が欠落した場合でも、字幕が自動的に表示されることにより、視聴者にとって番組の進行で情報が抜け落ちることがなくなる。
【００６２】
また、この場合の、映像データまたは音声データの受信障害は、実際に映像や音声が途切れた場合だけでなく、復調時、復号時のエラー発生頻度が増加した場合も含む。たとえば、エラー発生頻度に所定のしきい値を設けて、そのしきい値を上回るエラー頻度を生じた場合に受信障害と判断するように構成することができる。特に、復調時、復号時のエラー発生頻度が増加した場合に、実際に映像や音声が途切れる前に字幕の表示をするように構成する方がより好ましい。
【００６３】
また、一実施形態の受信装置では、映像データまたは音声データの上記受信障害が復旧した場合、上記字幕出力開始手段によって開始された字幕の出力を停止するように、上記字幕出力手段を字幕出力停止手段で制御する。つまり、映像または音声の受信障害の後、受信障害が復旧した場合、字幕の表示を自動的に停止する。
【００６４】
上記実施形態の受信装置によれば、受信障害が復旧した場合、自動的に字幕の表示を停止することで、利便性を向上させる。特に、移動受信の場合では、受信状況が繰り返し変化する場合が多く、そのたび毎に利用者が字幕の表示を停止する操作をしなければならなくなる場合がある。そのため本構成が特に適している。
【００６５】
また、字幕の表示の自動的な停止は、受信障害の復旧後すぐに停止しても、一定時間おいて停止するようにしても構わない。しかし、特に、受信障害が一定期間無い状態が続いた場合に字幕の表示を停止するように構成することがより好ましい。
【００６６】
また、この発明の送信装置は、字幕符号化手段で字幕データを符号化する。そして、上記字幕符号化手段で符号化された字幕データを第１の遅延手段で遅延させる。また、上記第１の遅延手段の遅延時間よりも、放送方式の時間インターリーブ処理によって字幕データが時間軸上に拡散される時間的な長さ以上短い遅延時間で、上記字幕符号化手段により符号化された字幕データを第２の遅延手段で遅延させる。そして、少なくとも上記第１の遅延手段と上記第２の遅延手段からの上記符号化された字幕データを多重化したデータストリームをデータストリーム作成手段で作成する。そして、上記データストリームを放送手段により、データ多重放送が可能なデジタル放送として放送する。
【００６７】
つまり、字幕データはまず符号化される。放送を行うためには、上記の符号化された字幕データを含めて放送全体で単位時間あたりのデータ量を放送帯域にあわせたデータストリームとする必要がある。そのために、上記符号化された字幕データは遅延手段によって遅延させて上記データストリーム作成手段への送出を調節することが行われる。このとき、上記第１の遅延手段の遅延時間に対して、上記第２の遅延手段の遅延時間を時間インターリーブ長以上の差だけ小さくする。なお、上記字幕符号化手段により符号化され字幕データは、置換可能な複数の字幕データであって、そのうちの少なくとも２つの字幕データの時間的な間隔が、上記第１，第２の遅延手段により時間インターリーブ長以上となるようにする。
【００６８】
上記構成の送信装置によれば、置換可能な複数の字幕データの夫々を、上記時間インターリーブ長以上の時間的な間隔をあけて放送する放送番組を提供することができる。
【００６９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の放送番組の提供方法および受信装置および送信装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００７０】
〔第１実施形態〕
この発明の第１実施形態では、データ多重放送が可能なデジタル放送の一例としての日本方式の地上デジタル放送の伝送方式（ＢＳＴ−ＯＦＤＭ：Ｂａｎｄ　Ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｉｏｎ−Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）による放送において、本発明の放送番組の提供方法およびそれを放送するための送信装置およびその放送を受信するための受信装置の説明を行う。上記の日本方式の地上デジタル放送は、時間インターリーブ処理を行う放送方式を採用している。
【００７１】
また、特にデジタル変調された複数の搬送波からなる複数のＯＦＤＭセグメントの部分受信セグメントによる放送の一例として１セグメント放送（部分受信セグメントのうちの１セグメントのみを受信して視聴することを目的とした放送）における放送の場合について説明する。
【００７２】
図１は、この発明の第１実施形態の送信装置のブロック図を示している。また、図２は、この発明の第１実施形態の受信装置のブロック図を示している。
【００７３】
まず、全体の構成について説明する。図１は、上記のデータ多重放送が可能なデジタル放送を送信する送信装置の一例として本発明に関連する構成を中心として表記している。
【００７４】
図１に示す送信装置は、字幕データを符号化する字幕符号化手段の一例として符号化部１０６を有し、また、上記符号化部１０６により符号化された字幕データを遅延させる第１の遅延手段の一例として遅延バッファ１１２と、遅延バッファ１１２の遅延時間よりも時間インターリーブ長以上短くした遅延時間で、上記符号化された字幕データを遅延させる第２の遅延手段の一例として遅延バッファ１１５，１１６を有している。
【００７５】
また、上記送信装置は、上記遅延バッファ１１２，１１５，１１６からの上記符号化された字幕データを受け取り、それらを多重化したデータストリームを作成するデータストリーム作成手段の一例としてシステム符号化多重化部１１７を有している。
【００７６】
また、上記送信装置は、データストリームを放送する放送手段の一例として、変調部１１９，送信部１２２を有している。
【００７７】
また、図２は、上記のデータ多重放送が可能なデジタル放送を受信する受信装置の一例として本発明に関連する構成を中心として表記している。
【００７８】
図２に示す受信装置は、時間的な間隔をもって放送された置換可能な複数の字幕データを含む放送を受信する受信手段の一例として、受信部２０１，復調部２０３，分離システム復号化部２０５を有している。
【００７９】
また、上記受信装置は、上記字幕データを出力する字幕出力手段の一例として、字幕用の復号化部２２６，映像合成部２２３，ディスプレイ２２４を有している。
【００８０】
また、上記受信装置は、上記置換可能な複数の字幕データのあるものに受信障害が生じた場合、上記受信障害が生じた字幕データとは異なる置換可能な別の字幕データによって上記字幕出力手段の出力を置換する字幕置換手段の一例として字幕置換部２２５を有している。
【００８１】
次に、図１を用いて、放送番組の提供方法について、送信装置の処理の流れを追って説明を行う。
【００８２】
放送番組のデータは、音声用のデータ入力部１０１、映像用のデータ入力部１０２、字幕用のデータ入力部１０３よりそれぞれ供給されるものとする。
【００８３】
音声用の符号化部１０４，映像用の符号化部１０５，映像用の符号化部１０６では、上記データ入力部１０１，１０２，１０３よりの入力データをそれぞれ符号化し、１次パケット１０７，１０８，１０９として、それぞれ遅延バッファ１１０，１１１，１１２に送出する。
【００８４】
たとえば、上記音声用のデータ入力部１０１，映像用のデータ入力部１０２からのテレビ音声データやテレビ映像データは、上記符号化部１０４，１０５で、ＭＰＥＧ−２（Ｍｏｖｉｎｇ　Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ　Ｐｈａｓｅ　２）やＭＰＥＧ−４（Ｍｏｖｉｎｇ　Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ　Ｐｈａｓｅ　４）等の符号化方式により、映像フレーム毎、あるいは音声フレーム毎に符号化され、上記１次パケット１０７，１０８が作成される。
【００８５】
ここでは、１セグメント放送であるため、映像データの符号化にはＭＰＥＧ−４方式が用いられ、音声データの符号化にはＭＰＥＧ−２方式が用いられる。
【００８６】
ここで、「映像フレーム」とは１画面の映像データを意味し、「音声フレーム」とは、所定時間の音声波形のデータを意味し、共に各フレーム単位で１つの１次パケットを構成している。
【００８７】
また、上記字幕用のデータ入力部１０３よりの字幕データは、上記字幕用の符号化部１０６で、一時期に表示する字幕（以降、字幕フレームと呼ぶ）のデータをまとめて、放送規格のフォーマットに従い、文字コードの変換を行い、文字フォントや、表示位置の指定データなどと共に符号化され、上記１次パケット１０９が作成される。
【００８８】
このとき、システムタイムクロック（ＳＴＣ：Ｓｙｓｔｅｍ　Ｔｉｍｅ　Ｃｌｏｃｋ）１１３からの時刻情報を用いて、受信装置での同期再生に必要な提示時刻（ＰＴＳ：Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ　Ｔｉｍｅ　Ｓｔａｍｐ）１１４が上記各１次パケットに付加される。また、映像データ等では、更に復号を行う時刻を示す復号時刻（ＤＴＳ：Ｄｅｃｏｄｉｎｇ　Ｔｉｍｅ　Ｓｔａｍｐ）が付加される場合もある。つまり、上記提示時刻や復号時刻は、上記の映像フレーム、音声フレーム、字幕フレームを視聴者へ提示するためのタイミングを示す情報の一例である。
【００８９】
上記のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、字幕データの放送規格のフォーマットや、１次パケットへの変換は、各放送方式の既存の技術であり詳細な説明は省略する。
【００９０】
この第１実施形態では、更に、上記字幕用の符号化部１０６の出力の１次パケット１０９を複製して、別の１次パケットを作成し、遅延バッファ１１２と異なる遅延バッファ１１５，１１６に送出するように構成した。つまり、置換可能な複数の字幕データの一例として同じ字幕データの内容の１次パケットを複数の遅延バッファ１１２，１１５，１１６に送るように構成している。
【００９１】
そして、上記システム符号化多重化部１１７では、上記の各遅延バッファ１１０，１１１，１１２，１１５，１１６の１次パケットを読み出し、各１次パケットの違い、この場合、バッファ毎の違いを区別するための識別符号が付加された２次パケット（ＴＳＰ：Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｓｔｒｅａｍ　Ｐａｃｋｅｔ）に再変換する。そして、上記２次パケットを多重化し、上記２次パケットが連続するトランスポートストリーム（ＴＳ：Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｓｔｒｅａｍ）１１８を作成し、変調部１１９に送出する。
【００９２】
また、上記システム符号化多重化部１１７では、図示していないが、他に番組配列情報（ＳＩ：Ｓｅｒｖｅｃｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）や番組仕様情報（ＰＳＩ：Ｐｒｏｇｒａｍ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）などのその他のデータ情報も符号化されて同様に多重化される。
【００９３】
また、上記システムタイムクロック１１３からの上記時刻情報により受信時に各データの同期再生を行うためのシステムタイムクロックのリファレンス信号（ＰＣＲ：Ｐｒｏｇｒａｍ　Ｃｌｏｃｋ　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）１２０が作成され、同様に上記システム符号化多重化部１１７で多重化される。
【００９４】
このとき、上記各遅延バッファは、上記符号化部１０４，１０５，１０６の処理時間の変動を平滑化したり、データ量の変動のある１次パケットから一定の伝送速度の上記トランスポートストリーム１１８を作成するためのデータ量の不整合によるオーバーフローやアンダーフローを防止するバッファリングの働きをしたりする。そのため、微視的には遅延バッファの遅延時間は処理によってある程度変動する。以降、遅延バッファの遅延時間は、上記の遅延時間の微視的な変動を無視できる程度に平均化した値とする。
【００９５】
この第１実施形態では、上記時間インターリーブ長以上の時間的な間隔をあけて、上記置換可能な複数の字幕データの夫々を時間間隔をあけて放送する方法の一例として、上記遅延バッファ１１６の遅延時間を上記遅延バッファ１１５の遅延時間より短く、上記遅延バッファ１１５の遅延時間を上記遅延バッファ１１２の遅延時間より短くし、各遅延バッファの遅延時間の差を上記時間インターリーブ長の２倍とするように構成している。
【００９６】
上記各遅延バッファの遅延時間の差を上記時間インターリーブ長の２倍とすることで、１つのフェージングによる受信強度の低下の影響が別の置換可能な音声データにまで影響することをより確実に防ぐことができる。
【００９７】
そして、上記変調部１１９では、上記システム符号化多重化部１１７で作成された上記トランスポートストリーム１１８を変調し、ベースバンド信号（あるいは中間周波数信号）１２１を作成して送信部１２２に送出する。
【００９８】
この第１実施形態の送信装置では、地上デジタル放送の伝送方式を用い、上記変調部１１９で、エラー訂正のための冗長化処理、エネルギー拡散処理、時間インターリーブ処理、周波数インターリーブ処理等のインターリーブ処理などの後、離散逆フーリエ変換やデジタルアナログ変換等を行ってベースバンド信号（あるいは中間周波数信号）を作成する。
【００９９】
そして、上記送信部１２２で、ベースバンド信号（あるいは中間周波数信号）１２１を、周波数変換器，フィルタ，アンプ等を通して高周波信号とし、アンテナより放送電波として放送する。
【０１００】
上記システム符号化多重化部１１７での２次パケットの生成方法や上記変調部１１９や上記送信部１２２の構成は、既存の技術であり詳細は省略する。
【０１０１】
上記第１実施形態の送信装置によれば、上記遅延バッファ１１２，１１５，１１６の遅延時間の差を上記時間インターリーブ長以上にしているために、字幕データの夫々を、置換可能な複数の字幕データとして、上記時間インターリーブ長以上の時間間隔をあけて放送する放送番組を提供することが可能となる。
【０１０２】
また、上記放送番組の提供方法によれば、置換可能な複数の字幕データの夫々を放送方式の時間インターリーブ長以上の時間間隔をあけて放送するため、上記変調部１１９のエラー訂正方式によるデータの拡散が上記の置換可能な複数の字幕データ間で時間的に重ならない。そのため、放送方式のエラー訂正でエラーが訂正しきれなかった場合でも、上記置換可能な複数の字幕データの内の置換可能な別の字幕データが正常に受信できている可能性が高く、上記のエラー訂正しきれなかった場合でも字幕の表示を継続できる放送番組を提供することができる。
【０１０３】
また、上記放送番組の提供方法では、視聴者の利用状況に合わせて、放送局が上記置換可能な字幕データの放送回数や、複数回放送するそれぞれの放送時間の時間間隔を簡単に調節することが可能となる利点を有する。特に放送方式の規格を変更することなく変更することができる特別の利点がある。
【０１０４】
また、この第１実施形態では、上記符号化部１０６の出力の上記１次パケット１０９を複製して、上記遅延バッファ１１２に対して別の置換可能な字幕データの１次パケットを作成し、上記遅延バッファ１１５，１１６に送出するように構成したが、上記字幕用のデータ入力部１０３からの字幕データを用いて上記符号化部１０６とは別の符号化部を用いてパケット化されたデータを作成し、上記遅延バッファ１１５，１１６に送出するように構成してもよい。
【０１０５】
上記のように符号化部が別の場合、置換可能な字幕データ間で、同一の内容の字幕データに対して、付加する提示時刻を同一にすることが好ましいが、上記提示時刻を一定時間のオフセット量だけずらして放送し、受信側でオフセット量だけ考慮して処理するように構成することもできる。
【０１０６】
次に、図２を用いて、放送番組を受信する受信装置の処理の流れを追って説明を行う。
【０１０７】
まず、受信部２０１において、放送電波をアンテナで受信し、チューナ，アンプ，フィルター，周波数変換器等を通して選局した放送局の放送番組のベースバンド信号（あるいは中間周波数信号）２０２に変換する。
【０１０８】
そして、復調部２０３では、上記ベースバンド信号（あるいは中間周波数信号）２０２を復調して、２次パケット（ＴＳＰ）が連続するトランスポートストリーム（ＴＳ）２０４を再生する。
【０１０９】
この第１実施形態では、地上デジタル放送方式の受信装置として、上記復調部２０３で、上記ベースバンド信号（あるいは中間周波数信号）２０２をアナログデジタル変換、離散フーリエ変換、デインターリーブ処理、エラー訂正処理を行って２次パケットを復調する。
【０１１０】
この過程で、図１に示す送信装置の変調部１１９で作成された冗長化された符号を用いて、２次パケット単位でエラー訂正が行われる。そのため、エラーが訂正しきれなかった２次パケットは欠落することになる。
【０１１１】
次に、分離システム復号化部２０５で、上記トランスポートストリーム２０４をデータの種類毎に１次パケット２０６，２０７，２０８，２０９，２１０に分離復号し、それぞれ、音声用のデータバッファ２１１、映像用のデータバッファ２１２、字幕用のデータバッファ２１３，２１４，２１５に送出する。
【０１１２】
つまり、図１のシステム符号化多重化部１１７で、２次パケットに付加した上記識別符号によりデータを区別することで多重化されたデータを分離し、図１の遅延バッファ１１０，１１１，１１２，１１５，１１６における送信側の１次パケットに対応する１次パケットとして、上記１次パケット２０６，２０７，２０８，２０９，２１０を再生する。
【０１１３】
このとき、エラーが訂正しきれずに欠落した２次パケットから再生されるべき１次パケットは、同じく再生できずに欠落することになる。
【０１１４】
また、システムタイムクロックのリファレンス信号（ＰＣＲ）２１６も同様に復号され、システムタイムクロック再生部２１７により同期再生のためのシステムタイムクロックが再生される。
【０１１５】
そして、音声用の復号化部２１８では、上記音声用のデータバッファ２１１の１次パケットを復号して音声信号２１９とし、スピーカ２２０より出力する。
【０１１６】
また、映像用の復号化部２２１では、上記映像用のデータバッファ２１２の１次パケットを復号してテレビ映像信号２２２とし、映像合成部２２３に送出する。
【０１１７】
また、映像合成部２２３では、複数の入力映像信号、つまり、テレビ映像信号や字幕映像信号や装置の状態を示す映像信号等を合成してディスプレイ２２４に表示する。
【０１１８】
図３に上記ディスプレイ２２４のディスプレイ画面３０１を模式的に示す。この第１実施形態では、ディスプレイ画面３０１の一部３０２に上記映像用の復号化部２２１からの映像信号によりテレビ映像を表示し、別の字幕表示部３０３に字幕を表示するように構成した。
【０１１９】
また、図２に示す字幕置換部２２５では、上記字幕用のデータバッファ２１３，２１４，２１５の１次パケットを読み出し、字幕データの受信障害を検出し、受信障害がないかまたは受信障害が所定頻度より少ない置換可能な字幕データの１次パケットを字幕用の復号化部２２６に送出する。
【０１２０】
上記字幕用の復号化部２２６では、放送方式のフォーマットに従い１次パケットを復号し、字幕映像信号２２７を作成し、上記映像合成部２２３に送出する。それによって、字幕がディスプレイ２２４のディスプレイ画面３０１（図３に示す）の字幕表示部３０３に表示される。
【０１２１】
このとき、上記各データの復号化部２１８，２２１，２２６では、各１次パケットに付加されている提示時刻と、上記システムタイムクロック再生部２１７からの時刻情報２２８とによって出力時刻を制御することで、各復号化部からの出力を同期させる。
【０１２２】
また、場合によっては、地上デジタル放送での映像データのように、１次パケットに付加されている復号時刻にあわせて復号処理を行い、提示時刻にあわせて出力するように処理を行う場合もある。
【０１２３】
上記の復調部２０３、分離システム復号化部２０５、および、各復号化部２１８，２２１，２２６の構成や、復調処理、分離処理、システム復号化処理、および、各データの復号処理の手順は、既存の技術であり詳細は省略する。
【０１２４】
次に、上記字幕置換部２２５において字幕データの受信障害を検出する方法について図５に示すフローチャートで説明する。この第１実施形態では、１次パケット中の字幕データに付加される提示時刻を用いて受信障害を検出している。
【０１２５】
先ず、各置換可能な複数の字幕データを有する字幕用のデータバッファ２１３，２１４，２１５から、それぞれデータバッファ中で最も早い提示時刻の字幕データを取得し、その中でさらに最も早い提示時刻の字幕データを選出する（Ｓ１１）、この第１実施形態の場合、字幕データの１次パケットは、提示時刻順に送信されてくるので、各データバッファに最も速く送出されたデータをデータバッファ間で比較することになる。このとき、たとえば、データバッファにデータが保持されていないものがあれば、最も早い提示時刻の所定時間前の時刻（つまり、表示処理の時間を考慮して提示時刻に表示が間に合う時間）まで、次のステップＳ１２に進まないようにし、データバッファにデータが着信するのを待つようにすることができる。
【０１２６】
次に、ステップＳ１１で選出した字幕データについて受信障害を判断する（Ｓ１２）。つまり、選出した字幕データの提示時刻と同じ提示時刻の字幕データは受信障害が無いと判断し、それよりも遅い提示時刻の字幕データは、受信障害が発生して正常な字幕データではないと判断する。当然、ステップＳ１１，Ｓ１２では、全ての字幕用のデータバッファのデータが受信障害を生じてしまっている場合には、それらの中でより受信障害の少ない字幕データを選択することになる。
【０１２７】
次に、上記受信障害のない字幕データを字幕復号化部に送出する（Ｓ１３）。上記字幕用の復号化部２２６に送出された字幕データは、前述のように復号され、画面に表示される。
【０１２８】
その後、上記受信障害のなかった字幕データ（送出が終了した字幕データ）は破棄し、受信障害で正常な字幕データでないものは、時間的に後の字幕データなので、後で利用するために対応する元のデータバッファに戻す（Ｓ１４）。
【０１２９】
そして、終了の指示が無ければ、ステップＳ１１に戻り、処理の終了の指示があった場合は、処理を終了する（Ｓ１５）。
【０１３０】
以上によって、各データバッファの字幕データを比較して、受信障害を検出することが可能となる。そして、受信障害のない字幕データを用いて画面に出力することができる。
【０１３１】
上記のステップＳ１２において、比較する上で、提示時刻は各データバッファの複数の字幕データで一致していることが好ましいが、規定の一定の間隔をあけるように、あるいは、規定の時間内で提示時刻をずらすように放送されている場合、それを考慮して比較することも可能である。
【０１３２】
このように、ステップＳ１１，Ｓ１２によって、上記複数の字幕データ間で、上記字幕データ毎にそれぞれ付加されている識別符号を比較して、各字幕データの受信障害を検出する障害検出手段が構成される。
【０１３３】
また、ステップＳ１３によって、上記障害検出手段により受信障害がないかまたは受信障害が所定頻度より少ないと判断した字幕データを字幕出力手段に出力する選択送出手段が構成される。
【０１３４】
つまり、この第１実施形態では、上記識別符号の例として、上記提示時刻を用いているのである。
【０１３５】
あるいはまた、上記識別符号の別の例として、地上デジタル放送での映像データのように、１次パケットに付加されている復号時刻にあわせて復号処理を行い、提示時刻にあわせて出力するように制御を行う場合もあるので、識別符号として上記復号時刻を用いて上記の受信障害の検出、また、その場合の置換出力を行う場合もある。
【０１３６】
あるいは、識別符号のまた別の例として、たとえば、字幕のせりふや文章、行、段落、あるいは一度に表示する字幕の固まりに付加する符号（例えば通し番号）等も利用することができる。いずれにしても、上記ステップＳ１２で使用する識別符号は、各置換可能な複数の字幕データ間で同じ内容の字幕データを識別できる内容を含んでいることが必要である。
【０１３７】
また、この第１実施形態では、字幕データの受信障害の検出は、上記データバッファ２１３，２１４，２１５の後で行っているが、これに限られるものではなく、たとえば、字幕に復号後、各字幕間で比較して受信障害を検出することもできる。
【０１３８】
あるいは、上記分離システム復号化部２０５の直後で各１次パケットを、既に蓄積されている１次パケットと比較して受信障害を検出して、置換することもできる。この場合、データバッファを複数持つ必要がなくなる利点を有する。
【０１３９】
また、上記映像合成部２２３は、テレビ映像、字幕映像のほか、携帯電話の着信を示す表示３０７（図３に示す）や、電子メールの着信を示す表示３０８（図３に示す）や、放送番組の受信状態を示すエラー頻度のたとえば棒グラフ３０９（図３に示す）での表示、等を必要に応じて合成して表示するように構成するようにしてもよい。
【０１４０】
次に、受信装置の受信障害時とその復旧後の動作について説明する。
【０１４１】
ここでは、公衆の場所での放送の視聴においてマナーモードとして、音声の出力を停止し、字幕による視聴を行う場合を例としている。
【０１４２】
先ず、上記分離システム復号化部２０５は、音声の１次パケットの分離およびシステム復号を停止し、映像と字幕の１次パケットの分離およびシステム復号を行うよう設定される。これによって音声の１次パケット２０６は出力されずに音声出力が停止する。
【０１４３】
映像と字幕の１次パケット２０７，２０８，２０９，２１０は、各バッファに出力され、上記の説明のように提示時刻に上記ディスプレイ２２４に表示される。これによって、利用者はテレビ映像と字幕を視聴することができる。
【０１４４】
そして、一時的に受信電波が弱くなるなどの受信障害が発生し、上記復調部２０３で行われる放送方式のエラー訂正でデータを復元できる許容量を超えると、２次パケットのあるものは欠落し、映像や字幕の１次パケットが欠落する。
【０１４５】
しかし、上記字幕置換部２２５では、置換可能な複数の字幕データの１次パケットを用いて置換して字幕データを出力するため、しばらくは、正しい１次パケットを出力することができる。
【０１４６】
移動受信では、フェージングや障害物による電波の遮蔽によって一時的に受信ができなくなる場合が多く、移動に伴って復旧するので、１次パケットの欠落はその後、ほとんどの場合１秒以内で復旧する。
【０１４７】
受信障害が復旧するまでの時間より、置換可能な複数の字幕データの放送される放送時刻の間隔、すなわち、遅延バッファ１１２，１１５，１１６の遅延時間の差が大きければ、受信障害前に受信した１次パケットによって置換して正しい字幕データを出力することが可能となる。
【０１４８】
上記第１実施形態の受信装置によれば、上記のように時間間隔をあけて放送された置換可能な字幕データを用いて、エラー訂正しきれなかった場合でも、置換可能な別の字幕で置換出力できるため、字幕が途切れることが少なくなり、利用者は字幕を見ながら、番組の進行を追いかけることができ、番組の進行を見失うことなく受信障害の復旧を待つことができる。
【０１４９】
〔第２実施形態〕
次に、上記第１実施形態で示した放送番組の提供方法および送信装置の異なる形態について第２実施形態として説明する。
【０１５０】
この第２実施形態では、図１のシステム符号化多重化部１１７で、全体の送信データ量に応じて、放送帯域に収まる範囲内で、置換可能な字幕データの放送回数を増減させるように構成している。
【０１５１】
この第２実施形態では、以下、上記第１実施形態との違いの部分についてのみ説明を行う。
【０１５２】
図１で説明すると、符号化多重化部１１７で送信データ量が多い場合は、遅延バッファ１１６から読み出した字幕データを２次パケットに変換せずにデータを捨て、送信データ量が少なく放送帯域に余裕がある場合は、遅延バッファ１１６から読み出した字幕データを２次パケットに変換するように構成する。
【０１５３】
上記の処理を、図４のフローチャートで説明すれば、先ず、送信データ量を算出する（Ｓ１）。この場合の送信量は、映像、音声、字幕、その他、前述の番組配列情報（ＳＩ）や番組仕様情報（ＰＳＩ）などの、上記放送回数を増減させる字幕データ以外、つまり遅延バッファ１１６の１次パケット以外の合計の送信データ量を指す。
【０１５４】
次に、置換可能な字幕データを追加した場合の送信データ量を算出し（Ｓ２）、放送帯域に収まるか否かを判断する（Ｓ３）。
【０１５５】
そして、上記ステップＳ３で放送帯域に収まる範囲のデータ量の場合は、置換可能な字幕データを追加し（Ｓ４）、上記ステップＳ３でデータ量が放送帯域に収まらないデータ量の場合は、置換可能な字幕データを追加せずに、破棄する（Ｓ５）。
【０１５６】
以上を、たとえば、単位時間毎、あるいは、置換可能な字幕データの１次パケットの取得毎に行う。
【０１５７】
このように、データが送信されたりされなかったりする置換可能な字幕データは、結果として不定期にデータが間引かれた置換可能な字幕データとなる。そのため、以上の放送を受信した場合では、置換可能な字幕データのあるものは、放送帯域の混み具合によって元々欠落しているものがあることになる。しかし、欠落した置換可能な字幕データは、第１実施形態で説明した受信装置において、通信障害によって置換可能な字幕データが欠落したものと同様に扱うことができ、欠落していない置換可能な字幕データは、他の正常に受信された字幕データと同じく字幕を置換出力することが可能となる。
【０１５８】
置換可能な複数の字幕データを放送した場合、特に上記の部分受信セグメントによる放送、とりわけ１セグメント放送では、放送帯域の多くを占めて、番組配列情報や、番組仕様情報など、その他のデータ放送を多重することに支障が生じる場合がある。しかし、一定以上の放送帯域を確保しておいたのでは、置換可能な複数の字幕データの数が減ってしまうことになる。
【０１５９】
上記第２実施形態の放送番組の提供方法および送信装置によれば、放送データの少ないときには置換可能な字幕データの放送回数を増加し、放送データの多いときには置換可能な字幕データの放送回数を減少するため、放送帯域をより有効に利用して字幕データを置換出力することができる。
【０１６０】
また、上記ステップＳ３，Ｓ５で意図的に字幕データを欠落させた場合でも、実際の通信障害と同様に扱うことができ、受信装置に特別な機構を追加する必要がない利点を有する。
【０１６１】
つまり、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５によって、上記置換可能な複数の字幕データの一部の放送が、上記一部のデータ以外の他のデータのデータ量に応じて行われ、全体のデータ量が放送帯域以下となるように制御するデータ量調整手段が構成される。
【０１６２】
また、ステップＳ３で放送帯域とデータ量の比較を行う場合、放送帯域ぎりぎりまで置換可能な字幕データを追加するように構成しても構わないし、総データ量が帯域よりある程度少なくなるように設定することもできる。地上デジタル放送では、総データ量が放送帯域より少ない場合は、２次パケットに自動的にダミーデータが付加されて、最終的なデータ量を一定にする様に規格化されている。
【０１６３】
〔第３実施形態〕
次に、上記第１実施形態で示した受信装置の異なる形態について第３実施形態として説明する。
【０１６４】
この第３実施形態の受信装置では、受信した個々の置換可能な複数の字幕データの受信障害を検出せず、置換可能な複数の字幕データを提示時刻に応じて順次復号して表示するように構成している。
【０１６５】
この第３実施形態では、以下、上記第１実施形態との違いの部分についてのみ説明を行う。
【０１６６】
図２を用いて説明すれば、字幕置換部は、バッファ２１３，２１４，２１５の提示時刻となったデータを字幕用の復号化部２２６に順次出力する。つまり、字幕が常に上書きされて過去の字幕が削除される。
【０１６７】
上記第３実施形態によれば、受信障害が無い場合は、置換可能な複数の字幕データにより、次々に字幕が上書きされるが視聴者は同じ内容の重ね書きなので気が付かない。そして、ある字幕データに受信障害が生じた場合は、受信障害が生じていない別の置換可能な字幕データで置換されて字幕が表示される。つまり、上書き回数が減るだけで、置換可能な字幕データの全てが受信障害となるまでは正しく字幕の表示が行われる。
【０１６８】
上記第３実施形態は、同じ字幕が重ねて表示されて、視聴している利用者が気づかない場合、最も簡単な方法となる。
【０１６９】
しかし、字幕が過去に表示されたものとあわせて表示される場合、たとえば、字幕表示部３０３に、過去の複数回の字幕３０４，３０５，３０６を表示し、新しい字幕が追加される毎に、あるいは一定時間毎に、表示が３０４から３０５，３０６へと移動して消えていくように構成する場合は、上記の構成では、同じ字幕が２重、あるいは複数回、表示されてしまうことになる。そのため、提示時刻等から、同じ字幕と判断されるものは同じ場所に上書きするか、表示しないようにし、異なる字幕と判断されるものは現状の３０４の字幕を３０５，３０６へと順次移動させて、新しく３０４に書き込むように構成することが好ましい。
【０１７０】
つまり、図６のフローチャートで説明すれば、先ず、最後に表示した字幕の提示時刻を記憶する（Ｓ２１）。
【０１７１】
次に、各置換可能な複数の字幕データの提示時刻となったものを順次取得する（Ｓ２２）。実際には、表示までの処理に要する時間を考慮して提示時刻より少し前に取得する様にする。つまり、各置換可能な複数の字幕データを、各データバッファ２１３，２１４，２１５から順番に検索して、現時点で表示処理すべき提示時刻の字幕データを取得する。
【０１７２】
次に、ステップＳ２２で取得した字幕データの提示時刻と、ステップＳ２１の最後に表示した字幕の提示時刻とを比較して、提示時刻が同じか否かを判断する（Ｓ２３）。
【０１７３】
ステップＳ２３で提示時刻が同じであれば、字幕を上書きする（Ｓ２４）。この場合、上書きしないで字幕データを処理しないで破棄しても構わない。また、置換可能な複数の字幕データ間で字幕データが同じ提示時刻を有する場合、処理（ステップＳ２２，Ｓ２３，Ｓ２４）を行う時間だけ提示時間が遅れてしまう場合もあるので、処理時間による遅れを考慮する必要がある場合もある。
【０１７４】
一方、ステップＳ２３で提示時刻が異なれば、画面の過去に表示した字幕を移動させて、新しい行に字幕を表示する（Ｓ２５）。字幕表示部からはみ出す古い字幕は消去される。
【０１７５】
ステップＳ２４，Ｓ２５の後、終了の指示が無ければ、ステップＳ２１に戻り、処理の終了の指示があった場合は、処理を終了する（Ｓ２６）。そして、ステップＳ２１に戻った場合は、ステップＳ２４，Ｓ２５で表示された字幕の提示時刻が最後に表示した字幕の提示時刻として記憶されることになる。
【０１７６】
以上によって、個々の置換可能な複数の字幕データの受信障害を検出する特別な機構を設けることなく、受信障害において置換可能な字幕データを相互の間で置換して画面に出力することができる。
【０１７７】
このように、ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５によって、上記置換可能な複数の字幕データを画面上で上書きする上書出力手段が構成される。
【０１７８】
あるいは、上記のステップＳ２４で上書きしないで重複する字幕データを破棄するように構成すれば、ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５によって、上記置換可能な複数の字幕データを置換可能な字幕データが重複しないよう選別して表示する選択送出手段が構成される。
【０１７９】
上記第３実施形態によれば、受信障害が無い場合は、置換可能な複数の字幕データにより、次々に字幕が上書きされるが視聴者は同じ内容の重ね書きなので気が付かない。そして、ある字幕データに受信障害が生じた場合は、受信障害が生じていない別の置換可能な字幕データで置換されて字幕が表示される。つまり、上書き回数が減るだけで、置換可能な字幕データの全てが受信障害となるまでは正しく字幕の表示が行われる。
【０１８０】
さらに、字幕を表示するとき、最後に表示した字幕が置換可能な字幕、つまり同じ内容のものか判断して上書きするか、新しい行に表示するかを区別して処理するので、過去の字幕表示を複数行保持するような字幕表示方法にも用いることができる。特に、移動受信では、周りの状況に注意して視線をディスプレイからそらす機会が多いので、過去の字幕を複数行表示して、視聴者が字幕を見逃すことがないようにすることで番組への興味を増して視聴率を向上させることが可能な受信装置を提供することができる。
【０１８１】
〔第４実施形態〕
次に、上記第１実施形態で示した受信装置の異なる形態について第４実施形態として説明する。
【０１８２】
第４実施形態の受信装置では、映像、音声の受信障害に伴って、字幕を自動的に表示し、受信障害の復旧に伴って、字幕を自動的に消す構成としている。
【０１８３】
この第４実施形態では、以下、上記第１実施形態との違いの部分についてのみ説明を行う。
【０１８４】
図２で説明すれば、音声用の復号化部２１８，映像用の復号化部２２１で１次パケットが欠落している場合、それぞれエラー信号２２９，２３０を上記映像合成部２２３に出力するように構成し、上記エラー信号２２９，２３０に応じて上記映像合成部２２３において、字幕の表示を切り替える。
【０１８５】
図７に示すフローチャートで説明すれば、まず、音声と映像を出力する設定をする（Ｓ３１）。つまり、上記映像合成部２２３は字幕を表示しないように設定され、通常は字幕を消して普通にテレビを視聴する状態とする。
【０１８６】
この第４実施形態では、上記映像合成部２２３は、上記エラー信号２２９，２３０の少なくとも一方のエラー信号がある場合は字幕映像を合成し、両方とものエラー信号がない場合は合成を停止するように設定する。また、分離システム復号化部２０５は、常に音声，映像順次字幕の１次パケットの分離および復号化を行うよう設定される。
【０１８７】
次に、受信障害の有無を判断する（Ｓ３２）。この第４実施形態では、音声と映像のどちらか一方のエラー信号２２９，２３０が発信され場合は、受信障害があると判断するように構成している。
【０１８８】
ステップＳ３２で、受信障害が無い場合は、ステップＳ３２の判断を繰り返す。つまり、正常に放送番組が受信できている場合であり、利用者はディスプレイに表示される映像と、スピーカから出力される音声によって放送番組を視聴する。
【０１８９】
一方、ステップＳ３２で、受信障害がある場合は、音声と映像と字幕を出力する設定をする（Ｓ３３）。つまり、一時的に受信電波が弱くなるなどの受信障害が発生した場合である。この第４実施形態では、復調部２０３で放送方式のエラー訂正でデータを復元できる許容量を超えると、映像または音声の１次パケットが欠落し、映像や音声が途切れる。すると、上記音声用の復号化部２１８や、上記映像用の復号化部２２１でのデータの欠落を示すエラー信号２２９，２３０が発せられ、上記映像合成部２２３は字幕映像信号２２７の合成を開始し、字幕がディスプレイ２２４に表示される。
【０１９０】
このとき、字幕データは、第１実施形態に示したように、複数の系列の１次パケットにより、置換して字幕データを出力しているので、上記映像合成部２２３には、上記字幕用の復号化部２２６からの正しい字幕映像信号が入力されている。そのため、上記映像合成部２２３は、字幕映像信号を合成してディスプレイ２２４に出力することができるのである。
【０１９１】
次に、正常受信の判断、つまり、受信障害が無いことを判断する（Ｓ３４）。この第４実施形態では、音声と字幕の両方のエラー信号２２９，２３０が発信されていない場合に正常受信と判断するように構成している。
【０１９２】
移動受信では、フェージングや障害物による電波の遮蔽によって一時的に受信ができなくなる場合が多く、移動に伴って復旧するので、映像や音声のエラーはその後復旧する。すると、音声用の復号化部２１８や映像用の復号化部２２１はエラー信号２２９，２３０を停止する。
【０１９３】
ステップＳ３４で、正常受信でない、つまり、受信障害がある場合は、ステップＳ３４の判断を繰り返す。つまり、まだ受信障害が続いている状態である。
【０１９４】
一方、ステップＳ３４で、正常受信、つまり、受信障害が無い場合は、受信障害が無い期間が所定の期間続いたか判断する（Ｓ３５）。
【０１９５】
そして、ステップＳ３５で、受信障害が無い期間が所定の期間続いていない場合、ステップＳ３４に戻る。つまり、受信障害から復旧してまだ所定の時間が経過していない状態である。
【０１９６】
一方、ステップＳ３５で、受信障害が無い期間が所定の期間続いた場合、字幕の出力を停止し、音声と映像を出力する設定をする（Ｓ３６）。つまり、上記映像合成部２２３は字幕を表示しないように設定され、字幕を消して普通にテレビを視聴する状態に戻る。
【０１９７】
そして、終了の指示があるまで、ステップＳ３２に戻って、繰り返す（Ｓ３７）。
【０１９８】
以上によって、受信障害が生じると字幕を表示し、受信障害から復旧すると字幕を消すことができる。
【０１９９】
このように、ステップＳ３２，Ｓ３３によって、映像データまたは音声データに受信障害を生じた場合、上記字幕データによる字幕の表示を開始するように、上記字幕出力手段を制御する字幕出力開始手段が構成される。
【０２００】
また、ステップＳ３４，Ｓ３６によって、映像データまたは音声データの上記受信障害が復旧した場合、上記字幕出力開始手段によって開始された表示を停止するように、上記字幕出力手段を制御する字幕出力停止手段が構成される。
【０２０１】
また、特に、ステップＳ３４，Ｓ３５，Ｓ３６によって、映像データまたは音声データの上記受信障害が復旧した場合、受信障害が生じない一定期間を経た後、上記字幕出力開始手段によって開始された表示を停止するように、上記字幕出力手段を制御する字幕出力停止手段が構成される。
【０２０２】
また、受信装置の電源の切断や受信の設定、出力の設定の変更等のために、記載していないが上記の各ステップから処理が終了される場合もある。
【０２０３】
上記第４実施形態によって、受信障害が生じた場合に、字幕が表示され、視聴者は番組の進行を、字幕を利用して追いかけながら受信障害の復旧を待つことができる。また、受信障害が復旧した場合には、字幕が消え通常の番組の視聴を行うことができる受信装置を提供することができる。
【０２０４】
この第４実施形態では、字幕は、映像データと音声データのどちらかにエラーがあった場合に字幕を表示するように構成しているが、音声データにエラーがあった場合にのみ表示するように構成することも可能である。しかし、映像データにエラーがあって映像が表示できない場合、視聴者はディスプレイ装置から情報が得られないのでつまらないと思う場合があり、視聴者は画面からつい目を離してしまう。そのため、映像データのエラーのみがあった場合でも字幕を表示して、使用者の視覚をディスプレイに引き付けた方が、映像が再開した場合にすぐに映像が視野に入り、使用者により満足感を与えることができる。
【０２０５】
また、映像の受信障害が発生した場合、受信状態が悪く、続いて音声の受信障害も発生する場合が多い。そのため、映像の受信障害だけの場合でも字幕を表示するようにした方が、引き続き音声の受信障害が生じた場合、音声が途切れる前に字幕を表示することができる。それによって、使用者が音声と字幕の対応に慣れる時間的ゆとりが生まれ、音声が途切れた場合でも情報を見逃すことが少なくなる。
【０２０６】
特に地上デジタル放送規格で移動受信に主に利用される部分受信セグメントでは、音声と映像のエラー訂正が同じ冗長度で行われているため、受信障害が同程度に発生する場合が多く、情報量の多い映像が確率的に先にエラーを訂正できない状態、すなわち、受信障害となる場合が多い。そのため、音声と映像の両方のエラー信号を用いて字幕の表示を制御することで音声が途切れる前に字幕を表示できる可能性が高く効果的である。
【０２０７】
また、復調部２０３での２次パケット単位のエラー訂正において検出されるエラーの頻度を信号化（エラー信号２２９）し、それを用いて受信状態が悪くなった場合に、受信障害の発生で実際に映像や音声が途切れる前に字幕の表示を行うようにする方がより好ましい。その場合、映像や音声が途切れなくても、復調部２０３での２次パケット単位のエラー訂正において検出されるエラーの頻度が、所定頻度としてのしきい値を超えた場合、受信障害が発生したと判断するようにする。
【０２０８】
この受信障害の判断を図７のフローチャートの上記ステップＳ３２，Ｓ３４で用いるようにすることができる。その場合、より確実に受信障害に先駆けて字幕を表示することができ、視聴者が映像と音声から字幕による視聴に自然に移ることができる利点を有する。
【０２０９】
また、この第４実施形態のように、受信障害、あるいは、字幕を表示する条件から復旧して一定時間を置いて字幕を消すようにした方が、視聴者が字幕から映像と音声による視聴に自然に移ることができるのでより好ましい。あるいは、字幕が表示されたり消えたりすることが繰り返されるとかえって見づらくなる場合がある。そのため、字幕を消すのは良好な受信状態が一定期間続いた後とすることが好ましい。
【０２１０】
あるいは、受信状態が良好になった場合は、利用者の指示により字幕を消すように構成するようにしてもよい。この場合、たとえば、受信状態をエラーの頻度としてディスプレイに棒グラフ３０９などでの表示をするように構成し、受信状態を判断できるようにすることが好ましい。
【０２１１】
〔第５実施形態〕
次に、この発明の第５実施形態では、第１実施形態と同じく、データ多重放送が可能なデジタル放送の一例としての日本方式の地上デジタル放送の伝送方式による放送において、データ多重放送が可能なデジタル放送を送信する送信装置および受信装置の一例について説明する。この第５実施形態の送信装置は、置換可能な複数の字幕データに加えて、置換可能な複数の映像データの夫々を時間インターリーブ長以上の時間間隔をあけて放送する構成をしている。
【０２１２】
この第５実施形態では、以下、上記第１実施形態との違いの部分についてのみ説明を行う。
【０２１３】
図８は、この発明の第５実施形態の送信装置のブロック図の一部であり、図１の送信装置と一部が異なる部分を示しており、それ以外の部分は図１と同じであり省略している。また、図９は、この発明の第５実施形態の受信装置のブロック図の一部であり、図２の受信装置と一部が異なる部分を示しており、それ以外の部分は図２と同じであり省略している。なお、図８，図９において、図１，図２と同一の構成部は同一参照番号を付している。
【０２１４】
まず、全体の構成について説明する。
【０２１５】
図８に示す送信装置は、映像データを符号化する映像符号化手段の一例として映像データ用の符号化部１０５を有し、また、上記符号化部１０５により符号化された映像データを遅延させる遅延バッファ１１１と、上記映像データを遅延させる遅延バッファ１１１の遅延時間よりも時間インターリーブ長以上短くした遅延時間で、上記符号化された映像データを遅延させる遅延バッファ９０１を有している。
【０２１６】
また、上記送信装置は、上記映像データを遅延させる遅延バッファ１１１と上記映像データを遅延させる遅延バッファ９０１からの上記符号化された映像データを受け取り、それらを多重化したデータストリームを作成するデータストリーム作成手段の一例としてシステム符号化多重化部１１７を有している。
【０２１７】
また、図９に示す受信装置には、上記映像データを出力する映像出力手段の一例として、映像用の復号化部２２１，映像合成部２２３，ディスプレイ２２４を有している。
【０２１８】
また、上記受信装置は、上記置換可能な複数の映像データのあるものに受信障害が生じた場合、上記受信障害が生じた映像データとは異なる置換可能な別の映像データによって上記映像出力手段の出力を置換する映像置換手段の一例として映像置換部９０４を有している。
【０２１９】
また、図９では省略しているが、上記受信装置は、時間的な間隔をあけて放送された置換可能な複数の映像データを含む放送を受信する受信手段の一例として、図２に示す受信部２０１，復調部２０３，分離システム復号化部２０５を有している。
【０２２０】
次に、図８を用いて、放送番組の提供方法について、送信装置の処理の流れを追って説明を行う。
【０２２１】
放送番組のデータが、音声用のデータ入力部１０１，映像用のデータ入力部１０２，字幕用のデータ入力部１０３よりそれぞれ供給され、符号化部１０４，１０５，１０６でそれぞれ符号化し、１次パケット１０７，１０８，１０９として、それぞれ遅延バッファ１１０，１１１，１１２に送出するのは第１実施形態と同じである。
【０２２２】
この第５実施形態では、更に、上記映像データ符号化部１０５の出力の１次パケット１０８を複製して別の１次パケットを作成し、遅延バッファ１１１と異なる遅延バッファ９０１に送出するように構成した。つまり、置換可能な複数の映像データの一例として同じ映像データの内容の１次パケットを複数の遅延バッファ１１１，９０１に送るように構成している。
【０２２３】
この第５実施形態では、また、上記字幕データ符号化部１０６の出力の１次パケット１０９を複製したものは、第１実施形態とは異なって、遅延バッファ１１５のみに送出するように構成した。つまり、置換可能な複数の字幕データの一例として同じ字幕データの内容の１次パケットを複数の遅延バッファ１１２，１１５の２箇所に送るように構成している。
【０２２４】
そして、上記システム符号化多重化部１１７では、上記の各遅延バッファ１１０，１１１，９０１，１１２，１１５の１次パケットを読み出し、各１次パケットの違い、この場合、バッファ毎の違いを区別するための識別符号が付加された２次パケット（ＴＳＰ）に再変換する。そして、上記２次パケットを多重化し、上記２次パケットが連続するトランスポートストリーム（ＴＳ）１１８（図１に示す）を作成し、変調部１１９（図１に示す）に送出する。
【０２２５】
この第５実施形態では、上記時間インターリーブ長以上の時間的な間隔をあけて、上記置換可能な複数の映像データの夫々を時間間隔あけて放送する方法の一例として、上記遅延バッファ９０１の遅延時間を上記遅延バッファ１１１の遅延時間よりも短くし、各遅延バッファの遅延時間の差を上記時間インターリーブ長の２倍とするように構成している。
【０２２６】
以降は、第１実施形態と同様に処理されて放送電波として放送される。
【０２２７】
次に、図９を用いて、放送番組を受信する受信装置の処理の流れを追って説明を行う。
【０２２８】
放送電波をアンテナで受信し、選局した放送局の放送番組のベースバンド信号（あるいは中間周波数信号）２０２（図２に示す）に変換し、復調部２０３（図２に示す）で２次パケット（ＴＳＰ）が連続するトランスポートストリーム（ＴＳ）２０４（図２に示す）を再生するのは、第１実施形態の図２における処理と同じである。
【０２２９】
次に、分離システム復号化部２０５で、上記トランスポートストリーム２０４をデータの種類毎に１次パケット２０６，２０７，９０２，２０８，２０９に分離復号し、それぞれ、音声用のデータバッファ２１１、映像用のデータバッファ２１２，９０３、字幕用のデータバッファ２１３，２１４に送出する。
【０２３０】
つまり、図８のシステム符号化多重化部１１７で、２次パケットに付加した上記識別符号によりデータを区別することで多重化されたデータを分離し、図８の遅延バッファ１１０，１１１，９０１，１１２，１１５における送信側の１次パケットに対応する１次パケットとして、上記１次パケット２０６，２０７，９０２，２０８，２０９を再生する。
【０２３１】
この第５実施形態では、映像置換部９０４で、上記映像用のデータバッファ２１２，９０３の１次パケットを読み出し、映像データの受信障害を検出し、受信障害がないかまたは受信障害が所定頻度より少ない置換可能な映像データの１次パケットを映像用の復号化部２２１に送出する。
【０２３２】
また、第５実施形態では、字幕置換部２２５で、上記字幕用のデータバッファ２１３，２１４の１次パケットを読み出し、字幕データの受信障害を検出し、受信障害がないかまたは受信障害が所定頻度より少ない置換可能な字幕データの１次パケットを字幕用の復号化部２２６に送出する。
【０２３３】
そして、映像用の復号化部２２１では、上記映像置換部９０４からの１次パケットを復号してテレビ映像信号２２２とし、映像合成部２２３に送出する。
【０２３４】
また、上記字幕用の復号化部２２６では、上記字幕置換部２２５からの１次パケットを復号して字幕映像信号２２７を作成し、上記映像合成部２２３に送出する。
【０２３５】
それによって、映像と字幕がディスプレイ２２４に表示される。
【０２３６】
上記映像置換部９０４で、受信障害がないかまたは受信障害が所定頻度より少ない置換可能な映像データの１次パケットを映像用の復号化部２２１に送出する方法は、第１実施形態で字幕データの提示時刻を比較して字幕データの受信障害を検出した方法と同じ方法を用いることができる。また、この場合、映像データは復号時刻の順に放送されるために、上記の提示時刻の代りに復号時刻を用いることがより好ましい。
【０２３７】
つまり、各映像用のデータバッファ２１２，９０３の映像データの復号時刻を比較して映像データの受信障害を検出する。
【０２３８】
上記第５実施形態の送信装置によれば、上記遅延バッファ１１１，９０１の遅延時間の差を上記時間インターリーブ長以上にしているために、置換可能な複数の字幕データのほかに、置換可能な複数の映像データの夫々を、上記時間インターリーブ長以上の時間間隔をあけて放送する放送番組を提供することが可能となる。
【０２３９】
また、上記放送番組の提供方法によれば、放送方式の時間インターリーブ長以上の時間間隔をあけて、置換可能な複数の字幕データおよび置換可能な複数の映像データを複数回放送するため、変調部１１９（図１に示す）のエラー訂正方式によるデータの拡散が上記の置換可能な複数の字幕データ間だけでなく、置換可能な複数の映像データ間でも時間的に重ならない。そのため、放送方式のエラー訂正でエラーが訂正しきれなかった場合でも、上記置換可能な複数の映像データの内の置換可能な別の映像データが正常に受信できている可能性が高く、上記のエラー訂正しきれなかった場合でも字幕と映像の表示を継続できる放送番組を提供することができる。
【０２４０】
また、上記放送番組の提供方法では、視聴者の利用状況に合わせて、放送局が上記置換可能な映像データの放送回数や、複数回放送するそれぞれの放送時間の時間間隔を簡単に調節することが可能となる利点を有する。特に放送方式の規格を変更することなく変更することができる特別の利点がある。
【０２４１】
上記第５実施形態の受信装置によれば、エラー訂正しきれなかった場合でも、置換可能な別の字幕や置換可能な別の映像で置換出力できるため、字幕や映像が途切れることが少なくなり、利用者は字幕と映像を見ながら、番組の進行を追いかけることができ、番組の進行を見失うことなく受信障害の復旧を待つことができる。
【０２４２】
また、上記の第１実施形態、第５実施形態では、置換可能な複数の字幕データを放送する時間間隔を時間インターリーブ長の２倍としているが、時間インターリーブ長以上であればよく、より好ましくは１秒以上とする。これは、実際には、駅のホームや、バスの停留所等の待合所や、電車での移動中での受信障害が１秒弱にわたって続くことがあることが多いためである。しかし、待合所などでは人や車の移動によって、また、電車やバスなどの移動車両中では車両の移動によって、受信状態が刻々変化し、実際に利用してみると受信障害が生じても１秒程度で回復する場合がほとんどであるためである。また、より好ましくは、上記の遅延時間の間隔はその倍の２秒以上とすることで、都市近郊の複雑な地形で受信状況が劣化した場合でもより確実に別の時刻に放送された置換可能な字幕データで置換が可能となる。
【０２４３】
また、受信装置のバッファを必要以上大きくしないため、置換可能な複数の字幕データの夫々を時間間隔をあけて放送するそれぞれの時刻の間隔、すなわち上記の遅延時間の間隔は１分以下にすることが好ましい。また、この遅延時間の値が大きいと提示時刻とデータが送信される時刻との差が大きくなり、電源を入れた後や、チャンネルを変えたあとで字幕出力の置換が行える状態となるまでの時間が大きくなるので、より好ましくは１５秒以下にすることが好ましい。
【０２４４】
これは、放送番組中のコマーシャルのほとんどが１５秒単位で編成されているように、視聴者が場面をおおよそ理解するのに必要な時間である。そのため、反対に、視聴者は電源を入れたり、チャンネルを変えたりした後、１５秒程度は、番組内容に必ずしもついていっていないため、放送が途切れてもあまり気にならない。それに対して、１５秒を過ぎると、番組内容を把握し、番組を楽しむ姿勢になっているため、放送が途切れた場合、満足感を得られない場合が多い。そのため、１５秒以内で上記のようにデータの置換が行える状態とすることが好ましい。
【０２４５】
また、上記第１実施形態では、送信された置換可能な複数の字幕データとして、本来の字幕データ（遅延バッファ１１２に貯えられるデータに相当）に対して、別々の置換可能な字幕データ（遅延バッファ１１５，１１６に貯えられるデータに相当）を２回放送して、合計３回置換可能な字幕データを放送するように構成したが、第５実施形態のように別の置換可能な字幕データを１回放送して、合計２回置換可能な字幕データを放送するように構成することもできる。あるいは、別の置換可能な字幕データを３回以上放送して、合計４回以上の置換可能な字幕データを放送するように構成することもできる。
【０２４６】
また、上記の第１実施形態、第３実施形態、第４実施形態、第５実施形態では、送信された置換可能な複数の字幕の全てを用いて、受信障害時に字幕出力を置換出力するように構成しているが、本発明はこの構成に限られるものではなく、上記放送された置換可能な複数の字幕データの一部のみを用いて、受信装置において受信障害の字幕データの置換出力を行うこともできる。
【０２４７】
つまり、放送局で上記置換可能な字幕データとして、多めの置換可能な複数の字幕データを放送しておき、受信装置の性能に応じて放送された置換可能な複数の字幕データの一部を使用して、受信障害時の置換出力を行うように構成する。
【０２４８】
特に移動受信を行う場合、受信装置は字幕用のデータバッファの容量や処理速度の面で制限があるので、性能に応じて置換可能な字幕データの一部を使用する構成が適している。この場合、図１の遅延バッファの遅延時間が大きい字幕データの置換可能な字幕データから順に用いるようにすることで、受信装置の記憶容量を低減させることができる。
【０２４９】
あるいは、置換可能な複数の字幕データの存在を視聴者に提示して、視聴者にその中から置換出力に使用する置換可能な複数の字幕データを選択するようにすることもできる。あるいはまた、自動的に置換可能な複数の字幕データの複数の組み合わせを順番に選択して、それぞれの置換可能な複数の字幕データの組み合わせで置換処理が行われる頻度を算出し、置換処理が行われる頻度の大きい置換可能な複数の字幕データの組み合わせを採用するように構成することもできる。
【０２５０】
また、上記の第１実施形態、第３実施形態、第４実施形態では、映像用の復号化部２２１は、映像データが欠落した場合、エラーのない最後の映像を出力するように構成した方が好ましい。
【０２５１】
あるいは、映像用の復号化部は、保存している過去の映像、あるいは、それを用いて種々の加工を行った映像を表示するように構成することもできる。たとえば、縮小した数秒おきの映像を順次ならべて表示したり、映像の一部を拡大したり縮小したり、色彩を変化させたり、形を歪ませたりして表示する。
【０２５２】
これによって、利用者は、受信障害時に置換可能な複数の字幕データを用いて置換出力した字幕で番組の進行を追いかけつつ、変化した場面の視聴を楽しみながら、受信障害の復旧を待つことができる。
【０２５３】
あるいは、受信障害が長引く場合は、放送番組の場面が変わる場合があり、過去の映像と、字幕で得る番組の進行が一致しなくなることが多い。そのため、映像の受信障害が一定期間続いた場合、映像を次第に消す、つまりフェードアウトするように加工して出力するように構成することがより好ましい。この場合、テレビ放送の画面が変わる平均的なタイミングから映像の受信障害が４から１０秒続いた時に映像を次第に消すように設定することで、番組の進行と、映像との不一致による違和感が少なく好ましい。
【０２５４】
また、上記の第１実施形態から第５実施形態では、放送方式として、地上デジタル放送の規格を用いたが、放送方式は地上デジタル放送の規格に限られるものではなく、その他の時間インターリーブ処理を行う規格のデータ多重放送が可能なデジタル放送に適用することが可能である。つまり、日本の地上デジタル放送方式のように、移動受信に優れた時間インターリーブ処理を行う方式と組み合わせていることで、少ない個数の置換可能な複数の字幕データで、より効果的に置換して正しい字幕データを出力することが可能となっている。これは、時間インターリーブ処理により、ほとんどのフェージングによる受信障害がエラー訂正されるため、エラー訂正しきれなかった受信障害の頻度が小さくなり、時間インターリーブ長より時間をあけて放送した置換可能な字幕データが同時に受信障害となることが確率的に少なくなるためである。
【０２５５】
デジタル放送の規格の放送方式では一般に、映像、音声、字幕等のデータは、パリティを付加するなど冗長化され、周波数軸上や時間軸上でインターリーブ処理によって拡散される。それによって、部分的、あるいは一時的に電波の受信が途切れた場合でも、受信装置でエラー訂正を行い正しいデータを出力することができるように構成されている。
【０２５６】
本発明の実施形態における置換可能な複数の字幕データの夫々を放送する構成は正しいデータを視聴者に提供する面では同じ目的を有するが、上記の放送方式でのパリティの付加等のエラー訂正のための処理と比べると、時間インターリーブ処理が、放送方式すなわち、送受信装置に密接に関連して構成され規格で決められているのに対して、本発明は番組の提供方法として構成されていることが最も大きな違いである。そのため、番組放送の送受信装置に大きな特別な変更を行うことなく、また、本構成を用いない放送番組と共存することが可能である利点を有する。
【０２５７】
つまり、この第５実施形態では、１次パケットの作成時点で置換可能な複数の字幕データを作成するか、または、１次パケットの複製によって置換可能な複数の字幕データを作成し、それらの１次パケットを２次パケットに再構成して多重化している。この構成により、放送方式の規格の変更を行うことなく置換可能な複数の字幕データを放送することができる。すなわち、放送方式では、２次パケットの連続した２次パケットストリームを符号化，変調して放送するので、本発明の構成の１次パケットの中身は、放送方式としては一定の規格にさえ入っていれば放送規格の変更ではなく、番組編成の段階での編集で可能となる。
【０２５８】
そのため、置換可能な字幕データは、上記の受信障害の置換方法に対応していない受信機からは、単なる重複したデータの放送であって、受信に障害を与えない。これは、たとえば、選択可能な日本語の字幕と英語の字幕と同様に扱われることになる。
【０２５９】
たとえば、受信障害の置換方法に対応した受信機には、置換可能な複数の字幕データの存在を、上記の番組配列情報（ＳＩ）や番組仕様情報（ＰＳＩ）で通知して、受信機側で自動的に受信障害での置換出力を開始するように構成してもよい。
【０２６０】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明の放送番組の提供方法によれば、放送規格の伝送方式のエラー訂正方式によってエラー訂正ができなかった一時的な受信状況の劣化の際でも、字幕データを、別の置換可能な字幕データで置換して出力することができる放送番組を提供することが可能となる。
【０２６１】
また、この発明の受信装置によれば、上記放送番組を受信し、放送の伝送方式のエラー訂正方式規格によってエラー訂正ができなかった一時的な受信状況の劣化の際でも、字幕データを、別の置換可能な字幕データで置換して出力することができる。
【０２６２】
また、この発明の送信装置によれば、置換可能な複数の字幕データの夫々を、放送規格の時間インターリーブ処理以上の時間的な間隔をあけて放送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の第１実施形態の放送番組の提供方法を用いた送信装置のブロック図である。
【図２】図２は上記第１実施形態の受信装置のブロック図である。
【図３】図３は上記受信装置のディスプレイ画面を説明するための図である。
【図４】図４は本発明の第２実施形態の放送番組の提供方法を用いた送信装置の置換可能な字幕データの放送回数を変化させる構成を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は上記第１実施形態の受信装置の字幕データの受信障害を検出する方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は本発明の第３実施形態の放送番組の提供方法を用いた受信装置の字幕データの置換を説明するためのフローチャートである。
【図７】図７は本発明の第４実施形態の受信装置の字幕の表示を説明するためのフローチャートである。
【図８】図８は本発明の第５実施形態の放送番組の提供方法を用いた送信装置のブロック図である。
【図９】図９は上記第５実施形態の放送番組の提供方法を用いた受信装置のブロック図である。
【図１０】図１０は従来の放送番組の提供方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１０１，１０２，１０３…データ入力部、
１０４，１０５，１０６…符号化部、
１０７，１０８，１０９…１次パケット、
１１３…システムタイムクロック、
１１４…提示時刻、
１１０，１１１，１１２，１１５，１１６，９０１…遅延バッファ、
１１７…システム符号化多重化部、
１１８…トランスポートストリーム、
１１９…変調部、
１２０…システムタイムクロックのリファレンス信号、
１２１…ベースバンド信号（あるいは中間周波数信号）、
１２２…送信部、
２０１…受信部、
２０２…ベースバンド信号（あるいは中間周波数信号）、
２０３…復調部、
２０４…トランスポートストリーム、
２０５…分離システム復号化部、
２０６，２０７，２０８，２０９，２１０，９０２…１次パケット、
２１１，２１２，２１３，２１４，２１５，９０３…データバッファ、
２１６…システムタイムクロックのリファレンス信号、
２１７…システムタイムクロック再生部、
２１８，２２１，２２６…復号化部、
２１９…音声信号
２２０…スピーカ、
２２２…テレビ映像信号、
２２３…映像合成部、
２２４…ディスプレイ、
２２５…字幕置換部、
２２７…字幕映像信号、
２２９…エラー信号、
９０４…映像置換部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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