(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一チャンネル内で高階層映像と低階層映像の２階層の映像情報が存在するデジタル放送を受信するデジタル放送受信装置において、
前記デジタル放送の受信信号から所望の選局チャンネルを抜き出して出力する周波数選局手段と、
前記周波数選局手段によって選局されたチャンネル内の映像情報の階層の復調を各階層毎に行う階層復調手段と、
前記２階層の何れかの映像信号のエラー訂正率が所定値を超えたか否かを判定するエラー訂正率判定手段と、
前記エラー訂正率判定手段によってエラー訂正率が所定値を超えたと判定された場合に、前記各階層の静止画像またはコマ送り画像を一画面上に並列表示する並列表示手段と、
前記エラー訂正率判定手段によってエラー訂正率が所定値を超えたと判定されて、前記並列表示手段により並列表示された２階層の映像の中から何れか１つを選択して出力可能な階層切替表示手段と、
選択のための指令を入力可能な入力操作手段と、
を備え、前記階層切替表示手段は前記入力操作手段からの信号に応じて表示する画面を選択して切り替えることを特徴とするデジタル放送受信装置。
【請求項２】
同一チャンネル内で２以上の階層サービスが存在するデジタル放送を受信するデジタル放送受信装置において、
前記デジタル放送の受信信号から所望の選局チャンネルを抜き出して出力する周波数選局手段と、
前記周波数選局手段によって選局されたチャンネル内の２以上の階層の復調を各階層毎に行う階層復調手段と、
前記１以上の階層の映像信号のエラー訂正率が所定値を超えたか否かを各階層毎に判定するエラー訂正率判定手段と、
前記エラー訂正率判定手段によってエラー訂正率が所定値を超えたと判定された場合に、前記各階層の映像を一画面上に並列表示する並列表示手段と、
前記エラー訂正率判定手段によってエラー訂正率が所定値を超えたと判定されて、前記並列表示手段により並列表示された各階層の映像の中から１つを選択して出力可能な階層切替表示手段と、
選択のための指令を入力可能な入力操作手段と、
を備え、前記階層切替表示手段は前記入力操作手段からの信号に応じて表示する画面を選択して切り替えることを特徴とするデジタル放送受信装置。
【請求項３】
前記２以上の階層サービスは、高階層映像表示と低階層映像表示の２種類であることを特徴とする請求項２に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項４】
前記並列表示手段は、前記各階層の映像を、静止画または所定時間毎に映像を更新するコマ送り画像で表示することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項５】
前記並列表示手段は、前記各階層の映像を、動画で表示することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項６】
前記エラー訂正率判定手段におけるエラー訂正率の所定値は、５０％であることを特徴とする請求項２から請求項５の何れかに記載のデジタル放送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同一チャンネル内で２以上の階層サービスが存在するデジタル放送を受信するデジタル放送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地上波を用いたテレビ放送のほかに、静止衛星を用いた衛星放送やＣＡＴＶ（ケーブルテレビジョン）においてデジタル放送のサービスが開始され、普及しつつある。
【０００３】
このデジタル放送には、映像符号化方式として、例えばＭＰＥＧ２（MovingPicture Image coding Experts Group phase 2）の動画像圧縮符号化技術が採用され、複数のＭＰＥＧ画像および音声のデータストリームの多重化も行われている。ＭＰＥＧ２の規格等については既知であるので詳細な説明は割愛するが、このＭＰＥＧ２は、転送レートの上限が６０Ｍビット／秒でありＨＤＴＶ(High Definition TeleVision：高精細テレビ)の高品位画質にも適応可能な規格である。
【０００４】
そして、例えば静止衛星を用いたデジタル放送方式は、ＭＰＥＧ２などの圧縮技術によりデータ圧縮した複数のテレビ放送番組の信号を１つのキャリア（搬送波）に多重化して提供するものであり、従来の地上波を用いたテレビ放送放送とは異なる態様のテレビ番組放送を行うことができる。
【０００５】
ところで、デジタル放送では、天候や大気の状態が受信状況に多大な影響を与える。例えば、雷雨や降雪時には受信電波強度が弱くなり、映像にノイズが混入して画質が低下してしまう虞がある。軽度の画質低下の場合には受信信号のエラー訂正により対処することができるが、受信品質が大幅に劣化した場合にはエラー訂正もできない状態となってしまう。
【０００６】
このような受信状態が劣化した場合の対処手段としては、例えば、特開平９−１０７３０３号公報に開示される「放送装置」や特開平１１−２３９１９２号公報に開示される「復調装置および復調方法」などが提案されている。
【０００７】
上記「放送装置」は、通信衛星放送（ＣＳ(Communications Satellite)放送）におけるデジタル音楽放送について、衛星放送の受信状態を監視して、受信状態が悪化した場合には、放送の音源を自動的に別系統の音源に切り替え、受信状態を自動監視して、受信状態が回復したとき再び衛星放送に切り替える構成としたものである。
【０００８】
また、上記「復調装置および復調方法」は、衛星放送やＣＡＴＶ放送に関し、複数の変調方式の信号に対応する復調方式を自動的に選択し、複数の復調方式で復調可能な復調手段と、復調されたデータの誤りに基づいて復調の誤りを検出する復調誤り検出手段と、復調誤り検出手段の出力に応じて復調方式を決定する復調方式決定手段と、復調手段が復調方式決定手段で決定された復調方式で復調動作をするための制御を行う復調手段制御手段を有するようにしたものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような従来技術を、高階層映像表示と低階層映像表示の２階層を有するデジタル方式のテレビ放送の受信装置に応用することは可能である。即ち、例えば図４のフローチャートに示すように、ステップＳ２００でチャンネルの選択および受信を行い、ステップＳ２０１で低階層映像の有無を判定する。ステップＳ２０１で低階層映像が無いと判定された場合にはステップＳ２０２に移行して高階層映像の出力を行う。一方、ステップＳ２０１で低階層映像が有ると判定された場合にはステップＳ２０３に進んで、受信感度が規定値（例えばC/N 11dB）以上か否かが判定され、規定値以上である場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ２０４で高階層映像を出力し、規定値未満である場合にはステップＳ２０５で低階層映像を出力する。これにより、高階層映像表示と低階層映像表示とを受信感度（受信状態）に合わせて自動的に切り替えることができる。
【００１０】
しかしながら、受信状態の劣化に伴う表示映像の画質の低下の感じ方は、テレビ放送の視聴者の主観や好みによって異なる場合が多く、上記の従来技術によってデジタル放送の高階層映像表示と低階層映像表示とを適切なタイミングで自動的に切り替えることは相当に困難である。
【００１１】
即ち、受信状態がある程度劣化した状態において、ある視聴者は、「多少ノイズ等が入っても高解像度の高階層表示を継続させたい」と要望し、また、逆に別の視聴者は、「ノイズの入らない低解像度に表示を切り替えたい」と要望する場合があり、これらの相反する要望を上述のような制御方式で適切に対応することは非常に困難である。
【００１２】
この発明は、上記問題点を解決すべく案出されたものであり、デジタル放送において受信状態が劣化した場合に、視聴者が映像の階層を任意に選択することのできるデジタル放送受信装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るデジタル放送受信装置は、同一チャンネル内で２以上の階層サービスが存在するデジタル放送を受信するデジタル放送受信装置において、前記デジタル放送の受信信号から所望の選局チャンネルを抜き出して出力する周波数選局手段（チューナパック１）と、前記周波数選局手段によって選局されたチャンネル内の２以上の階層の復調を各階層毎に行う階層復調手段（復調・復号部２）と、前記２以上の階層の映像信号のエラー訂正率が所定値を超えたか否かを各階層毎に判定するエラー訂正率判定手段（リードソロモン復号部５および制御装置３０）と、前記エラー訂正率判定手段によってエラー訂正率が所定値を超えたと判定された場合に、前記各階層の映像を一画面上に並列表示する並列表示手段（映像合成ディスプレイプロセッサ１３）と、前記エラー訂正率判定手段によってエラー訂正率が所定値を超えたと判定されて、前記並列表示手段により並列表示された各階層の映像の中から１つを選択して出力可能な階層切替表示手段（制御装置３０）と、選択のための指令を入力可能な入力操作手段と、を備え、前記階層切替表示手段は前記入力操作手段からの信号に応じて表示する画面を選択して切り替えるようにしたものである。
【００１４】
これによれば、受信状態の劣化等により１以上の階層の映像信号のエラー訂正率が所定値を超えた場合に、各階層の映像を一画面上に並列表示して、階層切替表示手段を操作することにより各階層の映像の中から１つを選択して出力させることができ、視聴者の要望に合った画質や解像度を任意に選択して表示させることができる。
【００１５】
なお、前記２以上の階層サービスは、高階層表示と低階層表示の２種類とすることができる。これにより、受信状態の劣化時に、高階層表示あるいは低階層表示の何れかを任意に選択して表示させることができる。
【００１６】
また、前記並列表示手段は、前記各階層の映像を、静止画または所定時間毎に映像を更新するコマ送り画像で表示するようにできる。これによれば、比較的軽い処理で各階層の映像の並列表示を行うことができ、製造コストを低減することができる。
【００１７】
また、前記並列表示手段は、前記各階層の映像を、動画で表示するようにしてもよい。これによれば、各階層の映像劣化の程度をより確実に把握することができる。
【００１８】
また、前記エラー訂正率判定手段における所定値は、エラー訂正率５０％であるようにしてもよい。これにより、ある程度受信状態が劣化した時点で映像選択を行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図１〜図４の図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態に係るデジタル放送受信装置の構成および信号の流れの概略を示すブロック図である。
【００２１】
図１において、まず、パラボラアンテナ等で構成されるＢＳアンテナ２０で受信された例えば１２ＧＨｚ帯の衛星放送電波は、ＢＳアンテナ２０が備えるＬＮＢ(Low Noise Block downconverter：低雑音コンバータ部)で１ＧＨｚ帯の中間周波信号に周波数変換されたトランスポートストリーム出力信号ＴＳとされた後、デジタル放送受信装置のチューナパック１に入力される。
【００２２】
チューナパック１では、トランスポートストリーム出力信号ＴＳから受信する周波数を選局する共に直交検波を行って復調・復号部２へ出力する。復調・復号部２では、信号に８ＰＳＫ（8 Phase Shift Keying）復調処理、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying：４位相偏位変調)復調処理およびＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying：２値ＰＳＫ）処理を施してからデインタリーブ部４へ出力する。
【００２３】
ここで、８ＰＳＫは、ＢＳデジタル放送に用いられるデジタル変調方式であり、ＣＳデジタル放送に用いられるＱＰＳＫ方式より密度の高い伝送効率が得られる。また、ＱＰＳＫは現在放送中のＣＳデジタル放送に用いられているデジタル変調方式である。なお、ＰＳＫとは搬送波（情報を伝送するための高周波信号）の位相を使用して、情報を伝送する位相変調方式であり、前記８ＰＳＫは使用する位相の数が８であることをを表している。また、８ＰＳＫでは３ビット、４ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）では２ビット、２ＰＳＫ（ＢＰＳＫ）では１ビットの伝送が可能である。ちなみに現行のＢＳデジタル放送では、８/４/２ＰＳＫ変調波を一定の時間間隔で多重して伝送する時分割多重方式が採用されている。
【００２４】
また、チューナパック１で選局・直交検波された信号の一部はＴＭＣＣ（Transmission & Multiplexing Configuration Control：伝送多重制御信号）復号部３へ入力される。なお、ＴＭＣＣは、階層ごとのキャリア変調方式や誤り訂正などを指定するために挿入されるものである。
【００２５】
ここで、デインターリーブ処理とは、インターリーブされたシンボルをもとの時系列に復元する処理である。なお、インターリーブとは、伝送路符号化技術で用いられるバースト誤りに対する耐性を向上させる技術であり、時系列で送られるシンボルを並べ替えることにより、バースト誤りを擬似的なランダム誤りに変換することで、誤り訂正能力を向上させるものある。 また、デスクランブル処理とは、スクランブル化（暗号化）されているトランスポートストリーム出力信号ＴＳを解読する処理である。
【００２６】
次いで、トランスポートストリーム出力信号ＴＳはリードソロモン復号部５に入力される。ここで、リードソロモン符号(Reed-Solomon code)とは、誤り訂正符号の一種であり、バイト単位で誤りを訂正するブロック符号の１方式である。衛星放送では、降雨等により受信状態が劣化した場合でも安定した受信品質を保つために、このリードソロモン符号等を用いて強力な誤り訂正機能が付加されている。そして、リードソロモン復号部５では、リードソロモン符号を用いた誤り訂正処理が行われる。なお、この誤り訂正処理において、エラー訂正率を算出することが可能である。本実施形態に係るデジタル放送受信装置では、このエラー訂正率が規定値（例えば５０％）を超えたか否かに基づいて、表示する映像を高階層映像と低階層映像の何れにするかを視聴者が任意に選択することができるようになっている。
【００２７】
続いて、トランスポートストリーム出力信号ＴＳは、ＣＡデスクランブル部６およびＣＡモジュール７に入力される。ＣＡモジュール７は、有料放送などの限定受信（ＣＡ：コンデショナルアクセス）を可能とするデータを受信するための高速デジタルインターフェイスを持つモジュールであり、モデム１４を介して電話回線や専用回線等に接続され、放送会社の課金センターのホストコンピュータ等と通信を行うことができるように構成されている。そして、ＣＡデスクランブル部６は受信したデータに基づいて限定受信のスクランブルを解除する処理を行う。
【００２８】
次いで、スクランブルが解除されたトランスポートストリーム出力信号ＴＳは、ＭＰＥＧ２デマルチプレックス部８に入力され、ＭＰＥＧ２で圧縮された放送内容の多重化が解除される。そして、多重化が解除された信号は、ＥＰＣ＆基本データデコーダ９、高階層映像復号部１０、低階層映像復号部１１および音声復号部１２へ入力される。
【００２９】
ＥＰＣ＆基本データデコーダ９では、ＭＰＥＧ２で圧縮された信号から、電子番組表（ＥＰＣ：Electronic Proguram Guide）データと、プログラム選択や限定受信に関する基本データの分離・抽出が行われる。
【００３０】
高階層映像復号部１０では、ＭＰＥＧ２で圧縮された信号から高階層の高解像度映像データの分離・抽出し、また低階層映像復号部１１では、ＭＰＥＧ２で圧縮された信号から低階層の低解像度映像データの分離・抽出が行われる。音声復号部１２では、ＭＰＥＧ２で圧縮された信号から音声データの分離・抽出が行われて、音声出力される。
【００３１】
そして、上記のようにして分離・抽出された電子番組表データ、高解像度映像データおよび低解像度映像データは、映像合成ディスプレイプロセッサ１３に入力され、合成された映像信号としてＣＲＴや液晶表示装置等のディスプレイに出力される。後述する高階層映像と低階層映像の並列表示は、この映像合成ディスプレイプロセッサ１３で各映像を合成することにより表示可能である。
【００３２】
なお、符号３０は、上記各部を統合して制御するマイクロコンピュータ等からなる制御装置である。
【００３３】
ここで、図２に示すフローチャートと、図３の説明図を参照して本実施形態に係るデジタル放送受信装置の制御装置における処理手順を説明する。
【００３４】
まず、ステップＳ１００で、所望のチャンネルの選択・受信がチューナパック１等によって行われる。次いで、ステップＳ１０１に移行して、低階層映像の有無が判定され、低階層映像が包含されていないと判定された場合にはステップＳ１０２に進んで高階層映像（ＨＤ）のみをディスプレイに出力する（図３（ａ）の状態に相当する）。
【００３５】
一方、ステップＳ１０１で低階層映像が含まれると判定された場合には、ステップＳ１０３に移行して、エラー訂正率は規定値（例えば５０％）以上か否かが判定される。
【００３６】
そして、エラー訂正率が規定値未満であると判定された場合にはステップＳ１０４に移行して、低階層映像がディスプレイに表示中であるか否かを判定し、表示中である場合には再びステップＳ１０３に戻り、表示中でないと判定された場合にはステップＳ１０５に移行する。
【００３７】
また、ステップＳ１０３でエラー訂正率が規定値以上であると判定された場合には、ステップＳ１０６に移行して高階層映像がディスプレイに表示中であるか否かを判定し、表示中でない場合には再びステップＳ１０３に戻り、表示中であると判定された場合にはステップＳ１０５に移行する。
【００３８】
ステップＳ１０５では、低階層映像（ＳＤ）と高階層映像（ＨＤ）とを１画面上に並列表示させる（図３（ｂ）参照）。これにより、視聴者は、エラー訂正率が規定値以上となり受信感度が劣化した状態における低階層映像（ＳＤ）と高階層映像（ＨＤ）とを見比べることができる。なお、低階層映像（ＳＤ）と高階層映像（ＨＤ）の表示態様は、静止画像や所定時間毎に更新されるコマ送り静止画像としてもよいし、あるいはリアルタイム表示の動画像としてもよい。
【００３９】
そして、ステップＳ１０７に移行して、リモコン装置やデジタル放送受信装置に配置された所定のボタンスイッチを操作することにより、視聴者の好みで、ステップＳ１０７１の高階層映像の表示（図３（ｃ））またはステップＳ１０７２の低階層映像の表示（図３（ｄ））の何れかを任意に選択することができる。
【００４０】
つまり、エラー訂正率が規定値以上となり受信感度が劣化した状態においては、高階層映像に映像の乱れやコマ落ち等の画像劣化を生じる場合があるが、そのような状態であっても高解像度である高階層映像の表示を継続したいと望む視聴者は『高階層映像の表示』を選択することができるし、逆に、低解像度であっても映像の乱れやコマ落ち等の画像劣化の少ない表示を望む視聴者は『低階層映像の表示』を選択することができる。
【００４１】
なお、衛星放送の規格変更等により、将来において高階層映像と低階層映像を含む２種類以上の階層映像の表示が可能となった場合には、前記ステップＳ１０５において、それら全ての階層の映像を並列表示させて、視聴者が任意に何れかの階層の映像を選択して表示させるようにできる。
【００４２】
また、本実施形態では、エラー訂正率に基づいて低階層映像と高階層映像とを１画面上に並列表示させる場合について説明したが、受信感度を計測できる場合には、受信感度が規定値以下となったか否かに基づいて並列表示および階層画像の選択を実行するようにしてもよい。
【００４３】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であること勿論である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明に従うと、同一チャンネル内で２以上の階層サービスが存在するデジタル放送を受信するデジタル放送受信装置において、前記デジタル放送の受信信号から所望の選局チャンネルを抜き出して出力する周波数選局手段と、前記周波数選局手段によって選局されたチャンネル内の２以上の階層の復調を各階層毎に行う階層復調手段と、前記１以上の階層の映像信号のエラー訂正率が所定値を超えたか否かを各階層毎に判定するエラー訂正率判定手段と、前記エラー訂正率判定手段によってエラー訂正率が所定値を超えたと判定された場合に、前記各階層の映像を一画面上に並列表示する並列表示手段と、前記並列表示された各階層の映像の中から１つを選択して出力する階層切替表示手段とを備えるようにしたので、受信状態の劣化等により１以上の階層の映像信号のエラー訂正率が所定値を超えた場合に、各階層の映像を一画面上に並列表示して、階層切替表示手段を操作することにより各階層の映像の中から１つを選択して出力させることができ、視聴者の要望に合った画質や解像度を任意に選択して表示させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るデジタル放送受信装置の構成および信号の流れの概略を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係るデジタル放送受信装置の制御装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態に係るデジタル放送受信装置における階層映像表示の状態を示す説明図である。
【図４】従来のデジタル放送受信装置の制御装置における処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１    チューナパック
２    復調・復号部
３    ＴＭＣＣ復号部
４    デインタリーブ部
５    リードソロモン復号部
６    ＣＡデスクランブル部
７    ＣＡモジュール
８    ＭＰＥＧ２デマルチプレックス部
９    ＥＰＣ，基本データデコーダ
１０  高階層映像復号部
１１  低階層映像復号部
１２  音声復号部
１３  映像合成ディスプレイプロセッサ
１４  モデム
２０  ＢＳアンテナ
３０  制御装置（マイクロコンピュータ）
ＴＳ  トランスポートストリーム出力信号
【図１】
0004792157.tif 000002
【図２】
0004792157.tif 000003
【図３】
0004792157.tif 000004
【図４】
0004792157.tif 000005