JP5366470B2 - 受信機 - Google Patents

Description

本発明は、デジタル放送を受信する受信機に関する。

デジタル放送では、映像データ、音声データの他にセクションと呼ばれるデータが伝送される。セクションは、トランスポートストリームで伝送できる形式の一つであり、ＰＳＩ（番組特定情報）やＳＩ（番組配列情報）がこの形式で伝送される。セクションの情報を用いて、受信機では選局が行われる。

デジタル放送における選局時の一般的な処理の流れを以下に示す。チャンネル番号が入力されると、受信したチャンネル番号をサービスＩＤに変換する。続いて、サービスＩＤが現在受信中のＰＡＴ（Program Association Table）に含まれているかを調べる。サービスＩＤが現在受信中のＰＡＴに含まれていない場合は、ＮＩＴ（Network Information Table）からサービスＩＤに対応する周波数を調べ、受信周波数を変更する。サービスＩＤが現在受信中のＰＡＴに含まれている場合は、対応するＰＭＴ（Program Map Table）のＰＩＤ（パケット識別子）をＰＡＴから取得し、ＰＭＴを受信する。さらに受信したＰＭＴから映像信号や音声信号などのＰＩＤを取得し、そのＰＩＤに対応するＴＳパケットを選択し、復号部へと送る。復号部にて、映像音声のデコードが行われる。

一方、デジタル信号を伝送する場合、伝送データに対して誤り訂正符号化を行ったり、誤り検出符号を付加したりすることにより、伝送の信頼性を高めることが行われる。デジタル放送においては、送信側はセクションに対して誤り検出符号としてＣＲＣ３２を付加する。また、セクションの中でも、セクション・シンタックス表示が０のＤＳＭ−ＣＣセクションに対しては、誤り検出符号としてチェックサムを付加する。受信側は受信したデータと付加された誤り検出符号との間に矛盾がある場合には、通信が失敗したとみなし受信データを破棄する。

セクションに誤りが発生したときの復旧策として、例えば、セクションの有効データ長を修正することにより誤りの伝播を最小限にとどめる技術（特許文献１参照）や、セクションの何番目のパケットであるかを推定することによりセクション情報を短時間で再構成する技術（特許文献２参照）が開示されている。

特開平１０−３１３２８１号公報 特開２００６−０４２２７５号公報

誤り検出符号によりセクションに誤りがあると判定された場合には、通常時であれば誤っていると判定されたデータを破棄して次のデータを待てばよい。これは、セクションは決められた周期で繰り返し送出されているため、一定時間データの取得を続ければ、受信機の選局に必要となる１周期分のデータを取得できるからである。

しかしながら、場合によっては送信側の不具合や設定ミスなどにより、正しくない値の誤り検出符号が付加され続けることが起こりうる。その際には、送信側が付加した誤り検出符号の値と、受信側で生成した値が一致しないために、受信したデータが正しいものである場合にも、間違ったデータとして破棄されてしまう。すると、受信機の選局に必要となる１周期分のデータを取得することができず、選局動作を行うことができないため、不適切な誤り検出符号が付加されている間は放送番組の視聴ができなくなってしまう。さらに、後から送信側が適切な誤り検出符号を付加するように修正したとしても、視聴できなかった番組の再放送が必ず行われるとも限らないため、番組制作者および視聴者は多大な不利益をこうむる。さらに、特許文献１記載の方法や特許文献２記載の方法は誤り発生後の復旧方法であるため、このように誤り検出が正しく機能していない場合には対応できない。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、送信側が不適切な誤り検出符号を付加し続ける場合にも、データの正当性を検証し、正常なデータならば画音を出力する受信機を提供することを目的としている。

本発明に係る受信機はデジタル放送を受信する受信機であって、自受信機内の動作を制御する制御部、制御部の動作状態を解析する動作状態解析部、受信データに含まれる誤り検出符号を取得し誤りを判断するデコード部、受信データに正しくない誤り検出符号が付加されているかを判定する誤り検出符号不具合判定部を備え、誤り検出符号不具合判定部は、デコード部において判断された誤りに基づいて計算した誤り率と、デジタル放送の受信電力から計算した受信レベルとに基づいて、誤り検出符号の誤りが伝送エラーでなく生じたか否かを判定し、制御部は、デコード部において誤りがあると判断された前記受信データを破棄せず、誤り検出符号の誤りが伝送エラーでなく生じたと判定された場合のみ、破棄しなかった受信データそのものを、デコード部において誤りがあると判断されなかった正常なデータとして扱い選局動作を行った上で、動作状態解析部の解析結果に基づき受信データに含まれる画音データの出力制御を行う。

この発明によれば、受信機は動作状態解析部により受信データの正当性を判断することができる。よって、送信側が正しくない誤り検出符合を付加したデータを送信した場合にも、該符合以外のデータが正当なものであれば、受信機はそれらのデータに対して通常通りの処理を行い、番組の視聴を行うことが可能となる。

以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。

＜実施の形態１＞
（構成）
図１は、本実施の形態に係るデジタル放送を受信する受信機１の構成を示すブロック図である。受信機１は、チューナ部１１、チューナ部１１と接続される復調部１２、復調部１２と接続されるデコード部１３、デコード部１３と接続される映像出力部１７および音声出力部１８を備える。デコード部１３はＴＳデコード部１４、ＴＳデコード部１４と接続される映像デコード部１５および音声デコード部１６を備え、ＴＳデコード部１４は復調部１２と、映像デコード部１５は映像出力部１７と、音声デコード部１６は音声出力部１８と接続される。ＴＳデコード部１４は、受信データに含まれる誤り検出符号を取得し誤りを判断する機能を備える。

また、受信機１は自受信機内の動作を制御する制御部１９を備え、接続部１９はチューナ部１１、復調部１２、映像出力部１７、音声出力部１８、およびデコード部１３内部のＴＳデコード部１４、映像デコード部１５、音声デコード部１６と接続される。さらに受信機１は、メモリ２０および制御部１９の動作状態を解析する動作状態解析部２１を備え、それぞれ制御部１９と接続される。

（動作）
次に、本実施の形態に係る受信機１の動作の説明を行う。

まず、受信機１全体の動作について、チューナ部１１は選局された放送信号を復調部１２に出力する。復調部１２は、入力信号をデジタル信号に復調し、ＴＳパケットとしてＴＳデコード部１４に出力する。ＴＳデコード部１４は、制御部１９により設定されたＰＩＤフィルタにより、入力データを映像ＴＳパケット、音声ＴＳパケットに分離し、映像データは映像デコード部１５へ、音声データは音声デコード部１６へと出力する。なお、セクションのパケットに対しては、その内容を制御部１９へと通知する。

映像デコード部１５は、映像データに対し復号処理を行った後、復号した信号を映像出力部１７へと出力し、映像出力部１７は外部に映像を表示する。音声デコード部１６は、音声データに対し復号処理を行った後、復号した信号を音声出力部１８へと出力し、音声出力部１８は、外部に音声を出力する。なお、ＴＳデコード部１４、映像デコード部１５、音声デコード部１６における選局動作や制御部１９における選局動作に関する情報は、制御部１９を介して動作状態解析部２１へと渡される。

図２は、受信機１における特に選局動作の流れを示すフローチャートである。

視聴するチャンネル番号が入力されると、制御部１９は受信したチャンネル番号をサービスＩＤに変換する（ステップＳ１１）。続いて、該サービスＩＤがメモリ２０等に保存された現在受信中のＰＡＴに含まれているかを調べる（ステップＳ１２）。サービスＩＤが現在受信中のＰＡＴに含まれていない場合は、ＮＩＴからサービスＩＤに対応する周波数を調べ、受信周波数を変更する（ステップＳ１３）。サービスＩＤが現在受信中のＰＡＴに含まれている場合は、対応するＰＭＴのＰＩＤをＰＡＴから取得する。

ＰＡＴやＰＭＴの取得について、ＴＳデコード部１４はＰＡＴのパケットを取得すると制御部１９に通知する。また、制御部１９はＰＡＴからＰＭＴのＰＩＤを取得し、該ＰＩＤをもつＰＭＴを取得した場合に制御部１９に通知するようにＴＳデコード部１４の設定を行う。すなわち、ＴＳデコード部１４は、ＰＭＴのパケットを取得した場合も同様に制御部１９に通知する。また、ＴＳデコード部１４はＰＡＴやＰＭＴ等のセクションのパケットについて、誤り検出を行う。誤り検出されたときの動作は後述する。

制御部１９は、ＰＭＴから映像信号や音声信号などのＰＩＤを取得する。また、それらのＰＩＤをもつパケットを取得し（ステップＳ１５）、映像デコード部１５、音声デコード部１６へと出力するようにＴＳデコード部１４の設定を行う。ＴＳデコード部１４は、設定されたＰＩＤをもつ映像データまたは音声データのパケットを取得すると、それぞれ映像デコード部１５、音声デコード部１６へ送る。映像デコード部１５、音声デコード部１６にて、映像音声のデコードが行われる（ステップＳ１６）。

図３のフローチャートは、ＴＳデコード部１４において、セクションのパケットの誤り検出符号により受信データに誤りがあると判断されることにより呼び出される処理を示す。

本実施の形態において、制御部１９は、誤りが検出されたデータを正常なデータとして扱い、受信データに記述された情報を用いて図２のフローチャートに示す選局動作を続行する（ステップＳ２１）。選局動作に関する情報は制御部１９から動作状態解析部２１へと渡され、動作状態解析部２１はその情報をもとに選局動作が正常に行われているかを判断する（ステップＳ２２）。動作状態解析部２１は、選局動作が正常に行われていると判断した場合は制御部１９にその旨を伝え、制御部１９はその判断に従って映像・音声を出力するよう映像出力部１７、音声出力部１８に指示を出す（ステップＳ２３）。すなわち制御部１９は、デコード部１３において誤りであると判断された場合にも受信データの情報に基づき選局動作を行い、動作状態解析部２１の解析結果に基づき受信データに含まれる画音データの出力制御を行う。

なお、動作状態解析部２１において、選局動作が正常に行われていると判断する基準は、例えば、ＴＳデコード部１４および制御部１９において、図２のような選局動作による映像・音声パケットの取得を一定時間以上持続して行えているかということでもよいし、映像デコード部１５において、画像内のマクロブロックのデコードが一定以上の割合で成功しているかということでもよい。前者では、デコード結果の判定を行わないために出力する画音が乱れる可能性はあるが、動作状態の解析に要する処理の負荷を低くできる。後者では、画像毎のデコード状態を監視するため、動作状態の解析に要する処理の負荷は大きいが、デコードの処理結果を確認しているために出力する画音が極端に乱れないようにできる。

（効果）
実施の形態１では、受信機１は動作状態解析部２１により受信データの正当性を判断することができ、動作状態解析部２１において選局動作が正しく行われていないと判断された場合に選局動作を停止するため、受信機に予期せぬ不具合を引き起こさないよう従来は破棄していた誤り検出された受信データも、図２のフローチャートに示す選局動作に利用することが可能となる。従って、誤り検出されたデータが正常なデータを含んでいた場合に、映像音声の出力までの処理を通常通り行うことができるため、送信側が正しくない誤り検出符合を付加した場合に、誤り検出符号以外のデータが正しいものであっても視聴できなくなってしまうという従来技術の課題を解決することが可能である。

＜実施の形態２＞
（構成）
図４は、本実施の形態に係るデジタル放送を受信する受信機２の構成を示すブロック図である。本実施の形態において、誤り検出符号の設定に不具合があるかを判定する誤り検出符号不具合判定部２２が、制御部１９に接続されている。誤り検出符号不具合判定部２２は、チューナ部１１の信号電力、およびＴＳデコード部１４における誤り発生状況を、制御部１９を介して取得する機能を備える。その他の構成は実施の形態１で示した受信機１と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。

（動作）
次に、本実施の形態に係る受信機２について、特に誤り検出時の動作の説明を行う。図５のフローチャートは、ＴＳデコード部１４において、セクションのパケットの誤り検出符号により受信データに誤りがあると判断されることにより呼び出される処理を示す。

実施の形態２においては、選局動作時に受信したデータがＴＳデコード部１４において誤りであると判定されると、誤り検出符号不具合判定部２２は制御部１９から取得した誤り発生状況から過去一定期間内の誤り率を計算する。さらにチューナ１１から取得する信号電力から受信レベルを計算し、受信レベルに対して誤り率が高すぎないかを判断する（ステップＳ３１、Ｓ３２）。

誤り率が想定範囲内であると判断した場合は、誤り検出符号不具合判定部２２は単に伝送エラーが起きたと判断し、その旨を制御部１９に通知する。制御部１９は、誤り検出符号不具合判定部２２からの通知に従い、受信データを破棄する（ステップＳ３３）。誤り率が受信レベルから想定される値より高い場合は、誤り検出符号不具合判定部２２は誤り検出符号の設定に不具合があると判断し、その旨を制御部１９に伝える。制御部１９は、誤り検出符号不具合判定部２２からの通知に従い、誤り検出されたデータを正常なデータとして扱うことにより選局動作を続行する（ステップＳ３４）。

その後は実施の形態１と同様に、選局動作に関する情報が制御部１９から動作状態解析部２１へと渡され、動作状態解析部２１はその情報をもとに選局動作が正常に行われているかを判断する（ステップＳ３５）。動作状態解析部２１は、選局動作が正常に行われていると判断した場合は制御部１９にその旨を伝え、制御部１９はその判断に従って映像・音声を出力するよう映像出力部１７、音声出力部１８に指示を出す（ステップＳ３６）。すなわち制御部１９は、誤り検出符号の設定に不具合があると判定された場合のみ、デコード部１３において誤りであると判断された場合にも受信データの情報に基づき選局動作を行い、動作状態解析部２１の解析結果に基づき受信データに含まれる画音データの出力制御を行う。

その他の動作は実施の形態１と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。

（効果）
実施の形態２では、誤り検出後の処理について選局動作を行う前に、伝送エラーが生じたと判断する場合と、誤り検出符号の設定に不具合があると判断する場合とを分けて処理している。そのため、単に受信レベルが低いことなどにより伝送エラーが生じる場合には、伝送エラーに対応する処理にリソースを割くことが可能となる。

なお、本実施の形態において、誤り検出符号不具合判定部２２が、送られてくる誤り検出符号に不具合がある可能性があると判断する材料は、受信レベルに対して誤り率が高すぎるということ以外でも、誤り発生状態が一定条件を満たしたということであればよい。例えば、連続して一定回数以上誤りが発生したということを判断する材料にしてもよい。

なお、実施の形態１および２において、データに付加される誤り検出符号は、データの後に、そのデータから生成される冗長ビットを付加するものであればよい。例えば、ＣＲＣ以外にも、チェックサム、ハミング符号などでもよい。

また、実施の形態１および２において、受信機１，２が誤り検出されたデータを正常なデータとして扱い選局動作を行う際に、視聴者に特殊なモードで動作していることを通知してもよい。すなわち制御部１９は、デコード部１３において誤りであると判断されているときに選局動作を行う場合、受信データに誤りがあることを視聴者に通知する制御を行ってもよい。通知する方法の１例としては、ディスプレイに特殊なモードで動作していることを示す文字列を表示することなどがあげられる。視聴者に通知することにより、画音が乱れたときに視聴者はその乱れが受信機の故障ではなく送信データに不具合がある可能性があることを知ることができる。

また、実施の形態１および２において、誤り検出されたデータを正常なデータとして扱う特殊なモードに入るかどうかを視聴者が選択できるようにしてもよい。視聴者が選択する方法の１例としては、表示画面にダイアログを出す方法などがあげられる。これにより、実施の形態１および２のような手法をとって視聴することを望まない視聴者にも対応することができる。

本発明の実施の形態１に係る受信機の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る受信機の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る受信機の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る受信機の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る受信機の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 受信機、１１ チューナ部、１２ 復調部、１３ デコード部、１４ ＴＳデコード部、１５ 映像デコード部、１６ 音声デコード部、１７ 映像出力部、１８ 音声出力部、１９ 制御部、２０ メモリ、２１ 動作状態解析部、２２ 誤り検出符合不具合判定部。

Claims (2)

1. デジタル放送を受信する受信機であって、
   自受信機内の動作を制御する制御部と、
   前記制御部の動作状態を解析する動作状態解析部と、
   受信データに含まれる誤り検出符号を取得し誤りを判断するデコード部と、
   前記受信データに正しくない前記誤り検出符号が付加されているかを判定する誤り検出符号不具合判定部と、を備え、
   前記誤り検出符号不具合判定部は、前記デコード部において判断された前記誤りに基づいて計算した誤り率と、前記デジタル放送の受信電力から計算した受信レベルとに基づいて、前記誤り検出符号の誤りが伝送エラーでなく生じたか否かを判定し、
   前記制御部は、前記デコード部において前記誤りがあると判断された前記受信データを破棄せず、前記誤り検出符号の誤りが前記伝送エラーでなく生じたと判定された場合のみ、前記破棄しなかった前記受信データそのものを、前記デコード部において前記誤りがあると判断されなかった正常なデータとして扱い選局動作を行った上で、前記動作状態解析部の解析結果に基づき前記受信データに含まれる画音データの出力制御を行う、
   受信機。
2. 前記制御部は、前記破棄しなかった前記受信データそのものを前記正常なデータとして扱い前記選局動作を行う場合、前記受信データに誤りがあることを視聴者に通知する制御を行う、
   請求項１に記載の受信機。

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