JP2014195195A - デジタル放送受信機 - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＡＢ放送を受信中にＦＭ放送に切り替わった際の受信品質の悪化を防止することができるデジタル放送受信機を提供すること。
【解決手段】デジタル放送受信機は、ＤＡＢ−ＦＭリンク機能を用いてＤＡＢ放送信号から同一内容のＦＭ放送信号に切り替えられたときに、このＦＭ放送信号の受信状態を判定する受信状態判定部６４と、受信中のＦＭ放送信号の受信状態が悪化したときに、このＦＭ放送信号の番組に対応する出力音声に対してＦＭ局間ノイズが含まれないように無音処理を行うミュート処理部３２とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＤＡＢ（Digital Audio Broadcasting）放送規格等にしたがった番組データを受信するデジタル放送受信機に関する。

従来から、音声ＦＭレベル検出回路によって放送電波中の音声信号の受信状態を検出するとともに、この検出結果に対応して音声信号の再生出力に無段階の減衰を与えるミュート回路を備える受信装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この受信装置では、音声信号の受信レベルに伴ってミュートの動作状態をリニアに変化させることができるため、違和感のないミュート効果を得ることができる。

特開平７−６７０４４号公報

欧州等ではＤＡＢ放送を受信する車両に搭載されるＤＡＢ受信機が実用化されている。このＤＡＢ受信機には、ＤＡＢ放送を受信中に受信状態が悪化した場合に、同一内容の番組を放送しているＦＭ放送を受信するＤＡＢ−ＦＭリンク機能が備わっている。一般には、ＤＡＢ放送の受信エリアよりもＦＭ放送の受信エリアの方が広いため、受信対象をＤＡＢ放送からＦＭ放送に切り替えることにより、同一内容の番組の受信を継続することが可能となる。

ところで、通常のＦＭ受信機では、広い受信エリアでＦＭ放送を受信できるように、ＦＭ放送信号の受信状態がある程度悪くなってもＦＭ音声が出力されるようにミュート時の減衰量が設定されている。この点については、上述した特許文献１に開示された受信装置でも同じである。また、一般にＦＭ放送を受信中にソフトミュート処理が行われると、ＦＭ放送の音量が減衰して局間ノイズに収束することになる。

ところが、上述したＤＡＢ受信機においてＤＡＢ−ＦＭリンク機能を用いてＦＭ放送に受信対象を切り替えた場合を考えると、切り替え後のＦＭ放送の受信状態が悪い場合にＦＭ局間ノイズが混入した音声出力（あるいはソフトミュート処理による無音出力）が行われることになり、ＦＭ放送に切り替わったときに受信品質が悪化するという問題があった。ＤＡＢ受信機の出力音声を聴取している利用者は、ＤＡＢ放送から自動的にＦＭ放送に切り替わったときにノイズ混じりの耳障りな音声が出力されたと感じるため、このような切り替えは望ましくない。特に、車両がトンネル等に進入すると、受信対象がＤＡＢ放送からＦＭ放送に切り替わり、しかも局間ノイズが混じった状態のＦＭ音声が出力されると、ＤＡＢ放送を聴取中の利用者は違和感を感じることになる。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、ＤＡＢ放送を受信中にＦＭ放送に切り替わった際の受信品質の悪化を防止することができるデジタル放送受信機を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明のデジタル放送受信機は、ＤＡＢ放送信号を受信するＤＡＢ受信手段と、ＦＭ放送信号を受信するＦＭ受信手段と、受信中のＤＡＢ放送信号の受信状態を判定する第１の受信状態判定手段と、第１の受信状態判定手段による判定結果に基づいて、受信中のＤＡＢ放送信号の受信状態が悪化したときに、このＤＡＢ放送信号の番組と同一内容の番組が含まれるＦＭ放送信号に受信対象を切り替えるＤＡＢ−ＦＭ切替手段と、ＤＡＢ−ＦＭ切替手段によって受信対象がＦＭ放送信号に切り替えられたときに、このＦＭ放送信号の受信状態を判定する第２の受信状態判定手段と、第２の受信状態判定手段による判定結果に基づいて、受信中のＦＭ放送信号の受信状態が悪化したときに、このＦＭ放送信号の番組に対応する出力音声に対して無音処理を行う無音処理手段とを備えている。

受信中のＤＡＢ放送信号の受信状態が悪化して同一内容のＦＭ放送に切り替えた場合に、このＦＭ放送信号の受信状態が悪い場合には無音処理を実施し、ノイズが含まれるＦＭ音声を出力しないようにできるため、ＤＡＢ放送を受信中にＦＭ放送に切り替わった際の受信品質の悪化を防止することができる。

また、上述した無音処理手段は、ＦＭ局間ノイズを含まない無音処理を行うことが望ましい。また、上述した無音処理手段による無音処理が行われる前に受信中のＦＭ放送信号の出力音声にはＦＭ局間ノイズが含まれないことが望ましい。さらに、上述した無音処理手段は、受信中のＦＭ放送信号の受信状態が悪化したときであって、受信中のＦＭ放送信号の出力音声にＦＭ局間ノイズが含まれる前に無音処理を行うことが望ましい。これにより、ＤＡＢ放送からＦＭ放送に切り替わった後にノイズが含まれる音声が出力されることを確実に防止することができる。

また、上述した無音処理手段による無音処理は、ＤＡＢ−ＦＭ切替手段によって受信対象が切り替えられたＦＭ放送信号に対して行い、それ以外のＦＭ放送信号に対しては行わないことが望ましい。これにより、ＤＡＢ−ＦＭリンク機能を用いてＦＭ放送に切り替えた場合以外の通常のＦＭ放送受信時には、出力音声にノイズが混入する場合も許容しながら広い受信エリアでＦＭ放送を受信することが可能となる。

一実施形態のデジタル放送受信機の構成を示す図である。 ＤＡＢ放送信号のフレーム構成を示す図である。 ＤＡＢ放送信号の受信状態が悪化したときにＦＭ放送の音声出力に切り替えるとともにＦＭ放送信号の受信状態が悪化したときにミュート処理を実施する動作手順を示す流れ図である。 ＤＡＢ−ＦＭリンク機能を用いてＤＡＢ放送信号とＦＭ放送信号とを切り替える場合の説明図である。

以下、本発明を適用した一実施形態のデジタル放送受信機について、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態のデジタル放送受信機の構成を示す図である。このデジタル放送受信機は、主に欧州で用いられているＤＡＢ放送規格にしたがったデジタル放送信号を受信するためのものであるが、アナログ放送信号であるＡＭ放送信号とＦＭ放送信号を受信するための構成を併せ持っている。また、例えば、このデジタル放送受信機は車両に搭載されている。

図１に示すように、本実施形態のデジタル放送受信機は、ＤＡＢフロントエンド部（ＤＡＢ ＦＥ）２０、ＤＡＢバックエンド部（ＤＡＢ ＢＥ）２２、ＦＭ／ＡＭチューナ部３０、ミュート処理部３２、切替部４０、出力処理部５０、アンプ５２、スピーカ５４、主制御部６０、表示装置７０、操作部７２を備えている。

ＤＡＢフロントエンド部２０は、アンテナ１０によって受信したＤＡＢ放送信号を中間周波信号に変換するとともに、復調処理と復号化処理を行ってサービス毎の圧縮音声データや、サービスとは別に挿入された各種アナウンスメントの音声データなどを抽出する。具体的には、ＤＡＢフロントエンド部２０は、変調方式としてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）を用いたマルチキャリア方式で放送されたデジタル放送信号を受信して復調処理および復号化処理を行って圧縮音声データを抽出する。例えば、圧縮音声データとして、ＭＰ２（MPEG1 Audio Layer2とMPEG2 Audio Layer2）形式の圧縮音声データが出力される。

図２は、ＤＡＢ放送信号のフレーム構成を示す図である。図２に示すように、フレームは、同期チャネル、ファースト・インフォメーション・チャネルＦＩＣ、メイン・サービス・チャネルＭＳＣによって構成されている。

同期チャネルは、ＮＵＬＬシンボルと位相基準シンボルＰＲＳ（Phase Reference Symbol）からなり、フレームの先頭部分を検出してフレーム同期をとるために用いられる。ファースト・インフォメーション・チャネルＦＩＣは、メイン・サービス・チャネルＭＳＣの内容を説明する領域であり、時間／日付データ、サービス（番組）の配列データ、サービスのラベル（名称）、サービス識別コードＳＩＤ（Service Identification Code）などが含まれる。複数個のＦＩＧ（ファースト・インフォメーション・グループ）がエネルギ拡散されて、所定の情報単位である１個のＦＩＢ（ファースト・インフォメーション・ブロック）を構成している。また、各ＦＩＢは、畳み込み符号化され、この畳み込み符号化された３個のＦＩＢが１個のＦＩＣを構成している。メイン・サービス・チャネルＭＳＣは、複数のサービスのそれぞれに対応する主に音楽データが含まれる。このメイン・サービス・チャネルＭＳＣは、エネルギ拡散され、畳み込み符号化され、タイムインターリーブされた複数個のサブ・チャネル（ＳｕｂＣｈ）を含んでいる。

ＤＡＢバックエンド部２２は、ＤＡＢフロントエンド部２０から出力される圧縮音声データ（ＭＰ２データ）が入力されており、出力対象となるサービスやアナウンスメントの切り替えや、切り替えられたサービス等の圧縮音声データに対する展開処理などを行う。展開処理によって、例えばＩ²Ｓ（The Inter-IC Sound Bus）フォーマットの音声データが出力される。

ＦＭ／ＡＭチューナ部３０は、アンテナ１２を介して受信したアナログ放送としてのＦＭ放送信号およびＡＭ放送信号のそれぞれに対応する復調処理（ＦＭ検波処理やＡＭ検波処理）を行って音声データを再生する。なお、ＦＭ放送信号に対応する各番組にはプログラム識別コード（ＰＩ）が対応付けられており、上記のデジタル放送信号に含まれるサービスと同一内容を有するＦＭ放送の番組については、サービスに対応するサービス識別コードＳＩＤとＦＭ放送の番組に対応するプログラム識別コードＰＩとが同じ番号になっている。したがって、デジタル放送のサービスと同一内容を有するＦＭ放送の番組を探す場合には、サービス識別コードＳＩＤと同じ値のプログラム識別コードＰＩを有する番組を検出すればよい。ミュート処理部３２は、ＦＭ／ＡＭチューナ部３０から出力されるＦＭ放送の音声データに対して、音声のみならずＦＭ局間ノイズも含まれないようにミュート処理（無音処理）を行う。

切替部４０は、ＤＡＢバックエンド部２２とＦＭ／ＡＭチューナ部３０のいずれか一方から出力され音声データを選択して出力する。いずれの音声データを選択するかは、主制御部６０によって指示される。

出力処理部５０は、切替部４０から音声データが入力され、音量の可変制御、他の音（例えば操作音）の重ね合わせ処理等を行う。アンプ５２は、出力処理部５０から出力される音声データを増幅してスピーカ５４から増幅後の音声を出力する。なお、実際には、出力処理部５０における各種処理後の音声データをアナログの音声信号に変換する必要があるが、この変換処理は出力処理部５０内で行う場合の他に、出力処理部５０の後段にデジタル−アナログ変換器を設けて行うようにしてもよい。

主制御部６０は、デジタル放送受信機全体の受信動作を制御するとともに、ＤＡＢ放送の音声出力中にＤＡＢ放送信号の受信状態が悪化したときにＦＭ放送の音声出力に切り替え、さらにＦＭ放送信号の受信状態が悪化したときにミュート処理を実施する。これらの音声出力の切替処理やミュート処理を実施するために、主制御部６０は、受信状態判定部６２、６４、出力切替判定部６６を備えている。なお、音声出力の切替処理やミュート処理以外の通常の受信動作の制御に関する構成（受信対象となるサービスを選択する動作や受信中のサービスについて受信内容を表示する動作などに必要な構成）については図示が省略されている。

一方の受信状態判定部６２は、受信中のＤＡＢ放送信号の受信状態を判定する。例えば、受信状態判定部６２は、ＤＡＢフロントエンド部２０内で生成される中間周波信号に基づいてＤＡＢ放送信号の電界強度を検出し、この検出した電界強度に基づいてＤＡＢ放送信号の受信状態を判定する。また、他方の受信状態検出部６４は、受信中のＦＭ放送信号の受信状態を判定する。例えば、受信状態判定部６４は、ＦＭ／ＡＭチューナ部３０内で生成される中間周波信号に基づいてＦＭ放送信号の電界強度を検出し、この検出した電界強度に基づいてＦＭ放送信号の受信状態を判定する。

出力切替判定部６４は、ＤＡＢ放送信号の受信状態が悪化したときに、出力対象をＤＡＢ放送の音声出力からＦＭ放送の音声出力に切り替える（ＤＡＢ−ＦＭリンク機能）。出力切替判定部６４は、受信中のＤＡＢ放送信号のサービス（番組）のサービス識別コードＳＩＤと同じ値のプログラム識別コードＰＩを有するＦＭ放送信号の番組をあらかじめ検出しており、ＤＡＢ放送信号の受信状態が悪化したときにこのＦＭ放送信号に切り替える処理を行う。

なお、実際には、ＤＡＢ放送信号からＦＭ放送信号に切り替えるまでに、受信中のＤＡＢ放送信号のサービス（番組）とサービス識別コードＳＩＤが同じである他の周波数(アンサンブル）のサービスを検索して切り替える処理が行われ、このような同一内容の他のサービスが存在しない場合にＦＭ放送信号への切り替えが行われる。また、同一内容の番組が含まれるＦＭ放送信号が存在しない場合には、ＦＭ放送信号への切り替えは行われない。

表示装置７０は、デジタル放送受信機の動作状態を示す動作画面や各種操作を行うための操作画面などを表示する。操作部７２は、利用者が操作指示を行うためのものであり、各種の操作キーや操作つまみなどが含まれる。利用者による音量の変更指示や受信対象となるサービスの切替指示などが操作部７２を用いて行われる。

上述したＤＡＢフロントエンド部（ＤＡＢ ＦＥ）２０、ＤＡＢバックエンド部（ＤＡＢ ＢＥ）２２がＤＡＢ受信手段に、ＦＭ／ＡＭチューナ部３０がＦＭ受信手段に、受信状態判定部６２が第１の受信状態判定手段に、受信状態判定部６４が第２の受信状態判定手段に、出力切替判定部６６および切替部４０がＤＡＢ−ＦＭ切替手段に、ミュート処理部３２が無音処理手段にそれぞれ対応する。

本実施形態のデジタル放送受信機はこのような構成を有しており、次に、ＤＡＢ放送の音声出力中にＤＡＢ放送信号の受信状態が悪化した場合の動作について説明する。

図３は、ＤＡＢ放送信号の受信状態が悪化したときにＦＭ放送の音声出力に切り替えるとともにＦＭ放送信号の受信状態が悪化したときにミュート処理を実施する動作手順を示す流れ図である。

ＤＡＢ放送信号を受信中（ステップ１００）に、受信状態判定部６２は、受信中のＤＡＢ放送信号の受信状態が悪化したか否かを判定する（ステップ１０２）。受信状態が良好な場合には否定判断が行われ、この判定が繰り返される。また、受信状態が悪化するとステップ１０２の判定において肯定判断が行われる。

次に、出力切替判定部６６は、受信中のＤＡＢ放送信号の番組（サービス）と同一内容の番組が含まれるＦＭ放送信号が存在するか否かを判定する（ステップ１０４）。存在しない場合に否定判断が行われ、ステップ１００に戻ってＤＡＢ放送信号の受信が継続される。また、同一内容の番組が含まれるＦＭ放送信号が存在する場合にはステップ１０４の判定において肯定判断が行われる。次に、出力切替判定部６６は、このＦＭ放送信号の受信状態は良好か否かを判定する（ステップ１０６）。良好でない場合には否定判断が行われ、ステップ１００に戻ってＤＡＢ放送信号の受信が継続される。一方、良好な場合にはステップ１０６の判定において肯定判断が行われる。出力切替判定部６６は、切替部４０に指示を送って、音声データの選択先をそれまでのＤＡＢバックエンド部２２からＦＭ／ＡＭチューナ部３０に切り替える（ステップ１０８）。以後、ＦＭ放送信号が受信され、同一内容の番組の音声がスピーカ５４から出力される（ステップ１１０）。なお、この切り替えの時点ではミュート処理部３２によるミュート処理は行われておらず、ＦＭ／ＡＭチューナ部３０から出力される音声データがそのまま切替部４０を介して出力処理部５０に入力される。

次に、受信状態判定部６４は、受信中のＦＭ放送信号の受信状態が悪化したか否かを判定する（ステップ１１２）。受信状態が悪化したか否かの判定は、電界強度と所定のしきい値とを比較することにより行われる。また、このしきい値は、ＦＭ放送の音声出力にＦＭ局間ノイズが含まれない状態を維持することができる電界強度の最小値よりも大きい値に設定される。すなわち、ステップ１１２において受信状態が悪化したと判定されない場合には、ＦＭ局間ノイズが含まれない高音質の音声出力を得ることが可能となる。

受信状態が悪化した場合にはステップ１１２の判定において肯定判断が行われ、ミュート処理部３２は、ＦＭ／ＡＭチューナ部から出力される音声データに対してミュート処理を行う（ステップ１１４）。このミュート処理が行われると、スピーカ５４から出力される音声が無音状態になる。次に、あるいは、ＦＭ放送信号の受信状態が悪化せずにステップ１１２の判定において否定判断が行われた場合にはその後、受信状態判定部６２は、ＤＡＢ放送信号の受信状態は回復したか否かを判定する（ステップ１１６）。回復していない場合には否定判断が行われ、ステップ１１０に戻ってＦＭ放送信号の受信動作が継続される。また、ＤＡＢ放送信号の受信状態が回復した場合にはステップ１１６の判定において肯定判断が行われる。この場合には、出力切替判定部６６は、切替部４０に指示を送って、音声データの選択先をそれまでのＦＭ／ＡＭチューナ部３０からＤＡＢバックエンド部２２に切り替える（ステップ１１８）。以後、ステップ１００に戻って、ＤＡＢ放送信号が受信され、ＤＡＢ放送信号の音声がスピーカ５４から出力される。

図４は、ＤＡＢ−ＦＭリンク機能を用いてＤＡＢ放送信号とＦＭ放送信号とを切り替える場合の説明図である。図４において、「ＤＡＢ電界強度」はＤＡＢ放送信号の電界強度を、「ＦＭ電界強度」はＦＭ放送信号の電界強度をそれぞれ示している。図４に示すように、ＤＡＢ電界強度がしきい値Ａよりも大きく、受信状態が良好な場合には、ＤＡＢ放送信号を受信してその音声が出力される。また、ＤＡＢ放送信号の受信状態が悪化してしきい値Ａよりも低下すると、その時点でのＦＭ放送信号の受信状態が良好（電界強度がしきい値Ｂよりも大きい）であることを条件に、ＦＭ放送信号の音声出力（ＦＭ局間ノイズは含まれない）に切り替えられる。さらに、ＦＭ放送信号の受信状態が悪化して電界強度がしきい値Ｂよりも低くなるとミュート処理が行われて、出力音声が無音状態（ＦＭ局間ノイズは含まれない）になる。また、ＦＭ放送信号の受信状態が回復するとミュート処理が中止され、ＦＭ放送信号の音声出力が再開される。なお、ＦＭ放送信号の音声出力の状態（無音か否か）にかかわらず、ＤＡＢ放送信号の受信状態が回復すると、その時点でＤＡＢ放送信号の音声出力に切り替えられる。

このように、本実施形態のデジタル放送受信機では、受信中のＤＡＢ放送信号の受信状態が悪化して同一内容のＦＭ放送に切り替えた場合に、このＦＭ放送信号の受信状態が悪い場合にはミュート処理を実施し、ノイズが含まれるＦＭ音声を出力しないようにできるため、ＤＡＢ放送を受信中にＦＭ放送に切り替わった際の受信品質の悪化を防止することができる。

これにより、例えば、車両走行中にトンネルに進入した場合に、ＤＡＢ放送からＦＭ放送に切り替わった直後にＦＭ放送も受信できない状態になってＦＭ局間ノイズが含まれる音声が出力される事態を回避することができる。

特に、ＤＡＢ−ＦＭリンク機能を用いてＦＭ放送に切り替えた場合に行われるミュート処理は、ＦＭ局間ノイズを含まないように行われる。また、ミュート処理が行われる前に受信中のＦＭ放送信号の出力音声には、ＦＭ局間ノイズが含まれないようにしきい値（図４のしきい値Ｂ）が設定されている。これにより、ＤＡＢ放送からＦＭ放送に切り替わった後にノイズが含まれる音声が出力されることを確実に防止することができる。

また、ＦＭ局間ノイズが全く含まれないように行うミュート処理部３２による上述したミュート処理は、ＤＡＢ−ＦＭリンク機能を用いてＦＭ放送信号に切り替えた場合にのみ行い、それ以外のＦＭ放送信号に対しては行わないため、通常のＦＭ放送受信時には、出力音声にノイズが混入する場合も許容しながら広い受信エリアでＦＭ放送を受信することが可能となる。

上述したように、本発明によれば、受信中のＤＡＢ放送信号の受信状態が悪化して同一内容のＦＭ放送に切り替えた場合に、このＦＭ放送信号の受信状態が悪い場合には無音処理を実施し、ノイズが含まれるＦＭ音声を出力しないようにできるため、ＤＡＢ放送を受信中にＦＭ放送に切り替わった際の受信品質の悪化を防止することができる。

１０、１２ アンテナ
２０ ＤＡＢフロントエンド部（ＤＡＢ ＦＥ）
２２ ＤＡＢバックエンド部（ＤＡＢ ＢＥ）
３０ ＦＭ／ＡＭチューナ部
３２ ミュート処理部
４０ 切替部
５０ 出力処理部
５２ アンプ
５４ スピーカ
６０ 主制御部
６２、６４ 受信状態判定部
６６ 出力切替判定部
７０ 表示装置
７２ 操作部

Claims (5)

1. ＤＡＢ放送信号を受信するＤＡＢ受信手段と、
   ＦＭ放送信号を受信するＦＭ受信手段と、
   受信中のＤＡＢ放送信号の受信状態を判定する第１の受信状態判定手段と、
   前記第１の受信状態判定手段による判定結果に基づいて、受信中のＤＡＢ放送信号の受信状態が悪化したときに、このＤＡＢ放送信号の番組と同一内容の番組が含まれるＦＭ放送信号に受信対象を切り替えるＤＡＢ−ＦＭ切替手段と、
   ＤＡＢ−ＦＭ切替手段によって受信対象がＦＭ放送信号に切り替えられたときに、このＦＭ放送信号の受信状態を判定する第２の受信状態判定手段と、
   前記第２の受信状態判定手段による判定結果に基づいて、受信中のＦＭ放送信号の受信状態が悪化したときに、このＦＭ放送信号の番組に対応する出力音声に対して無音処理を行う無音処理手段と、
   を備えることを特徴とするデジタル放送受信機。
2. 請求項１において、
   前記無音処理手段は、ＦＭ局間ノイズを含まない無音処理を行うことを特徴とするデジタル放送受信機。
3. 請求項１または２において、
   前記無音処理手段による無音処理が行われる前に受信中のＦＭ放送信号の出力音声にはＦＭ局間ノイズが含まれないことを特徴とするデジタル放送受信機。
4. 請求項１または２において、
   前記無音処理手段は、受信中のＦＭ放送信号の受信状態が悪化したときであって、受信中のＦＭ放送信号の出力音声にＦＭ局間ノイズが含まれる前に無音処理を行うことを特徴とするデジタル放送受信機。
5. 請求項１〜４のいずれか一項において、
   前記無音処理手段による無音処理は、ＤＡＢ−ＦＭ切替手段によって受信対象が切り替えられたＦＭ放送信号に対して行い、それ以外のＦＭ放送信号に対しては行わないことを特徴とするデジタル放送受信機。

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