人工衛星を利用した放送システム
【課題】人工衛星を介して、地域毎の放送を視聴可能にすること。
【解決手段】複数の領域にビームを照射する第１の人工衛星（４）と、複数の領域の全てをカバーする１つのビームを照射する第２の人工衛星（５）と、第１の人工衛星（４）を介して放送された領域毎テレビジョン放送と第２の人工衛星（５）を介して放送された共通テレビジョン放送とに基づいて、共通テレビジョン放送から領域毎テレビジョン放送に放送を差し替える差し替え期間である場合に、領域毎テレビジョン放送を表示器（６ｆ）に表示し、且つ、差し替え期間でない場合に、共通テレビジョン放送を表示器（６ｆ）に表示する放送表示制御手段（６３３）と、を備えた人工衛星を利用した放送システム（１）。
【解決手段】複数の領域にビームを照射する第１の人工衛星（４）と、複数の領域の全てをカバーする１つのビームを照射する第２の人工衛星（５）と、第１の人工衛星（４）を介して放送された領域毎テレビジョン放送と第２の人工衛星（５）を介して放送された共通テレビジョン放送とに基づいて、共通テレビジョン放送から領域毎テレビジョン放送に放送を差し替える差し替え期間である場合に、領域毎テレビジョン放送を表示器（６ｆ）に表示し、且つ、差し替え期間でない場合に、共通テレビジョン放送を表示器（６ｆ）に表示する放送表示制御手段（６３３）と、を備えた人工衛星を利用した放送システム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工衛星を利用した放送システムに関し、特に、人工衛星を通じてテレビジョン放送を行う放送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の放送技術の進展により、テレビジョン放送がアナログからデジタルに移行しつつあり、２０１１年には、アナログテレビジョン放送（以下、「アナログ放送」と表記する）が停止され、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を使用した地上デジタルテレビジョン放送（以降、「地デジ放送」と表記する）のみとなることが予定されている。山間部や離島等では、ＶＨＦ（Very High Frequency）帯の電波を使用していたアナログ放送においても電波が到達しにくくテレビジョン放送が視聴しにくい難視聴地域が存在したが、ＶＨＦよりも高い周波数帯のＵＨＦを使用する地上デジ放送では、電波がさらに到達しにくくなる。したがって、難視聴地域が増大することが予想され、アナログ放送の難視聴地域１０万世帯に加えて、２０万世帯が増大し、合計３０万世帯が難視聴地域となるという推計もある。
【０００３】
これら難視聴地域においてテレビジョン放送を受信できないということは取得できる情報に格差が生じるという問題があり、難視聴地域をできるだけ減らす必要がある。難視聴地域を減らす方法としては、有線ケーブルや光ファイバ等を難視聴地域に敷設して有線ケーブルテレビジョン放送を行うことが考えられるが、費用や時間から実現は困難である。このほかの方法として、人工衛星を利用した衛星テレビジョン放送（ＢＳ／ＣＳ放送、以下「衛星放送」と表記する）が考えられる。現在商用化されている衛星放送では、電波帯域としてＫｕ帯（アップリンク１４ＧＨｚ／ダウンリンク１２ＧＨｚ）を使用しており、放送衛星から照射されるビーム１本で広い地域（例えば日本全域）をカバーしている。
【０００４】
このように衛星放送を使用する場合、難視聴地域においても各世帯でアンテナとチューナを設置することで放送が受信可能となるが、以下のような問題がある。
（１）衛星放送が広い地域をカバーしているため、日本全国で同一の番組しか放送されない。すなわち、民間放送局（以下、「民放」と表記する）の放送を行う場合、系列ネットワークの中心局、いわゆるキー局の放送が流れることとなり、日本全国で東京地区の放送しか流れなくなってしまう。この状態では、日本の各地方に根ざした番組やＣＭが流れず、視聴者に不利益になると共に、系列ネットワークの地方局、いわゆるローカル局の番組製作や広告収入減少等の問題もある。
（２）国政選挙、地方選挙などでは、その地方の候補者の所信表明を放送することが法的に定められているが、全国一斉放送では、地方毎の候補者の所信表明を視聴する機会がなくなるという問題もある。
（３）全国一斉放送では、台風情報等の地方に密着した情報の配信が困難であり、避難指示等が遅れる等の問題が発生する恐れがある。
（４）衛星放送では、雲や降雨等で電波が減衰しやすく、電波が減衰すると放送を視聴できない問題もある。
【０００５】
日本のキー局およびローカル局全ての放送を衛星放送で流すことも考えられるが、公共放送も含めると日本には１８０局の放送局があり、Ｋｕ帯を使用する衛星放送では、放送番組の情報量が大容量すぎて全ての放送局の放送を流すことはできない。
【０００６】
従来のＫｕ帯の衛星放送では、降雨対策は、リードソロモン符号による誤り訂正と畳み込み符号化だけで行っており、降雨状況が変わってもこの誤り訂正方式は変更ができず、電波が減衰すると情報が視聴できなくなる問題が残る。
近年、情報通信技術の進展に伴って、光ファイバ等の通信回線が整備されていない地域における情報格差を解消するために新たに打ち上げられた人工衛星である「きずな」（ＷＩＮＤＳ：Wideband InterNetworking engineering test and Demonstration Satellite）は、９つのビーム（マルチビーム）で日本の９つの地域をカバーする衛星である。この衛星は、現在は情報通信に使用され、放送には使用されていないが、放送に使用可能となる可能性がある。ＷＩＮＤＳは、電波の帯域としてＫａ帯（３０ＧＨｚ／２０ＧＨｚ）が使用されており、Ｋｕ帯に比べて、降雨状況等に対して電波の減衰がさらに発生しやすく、放送に使用する場合、さらなる降雨対策は必要となる。このようなマルチビームを使用する人工衛星における降雨対策に関する技術として、下記の特許文献が公知である。
【０００７】
特許文献１（特開２００２−３３５１９８号公報）には、衛星局（１）からユーザ局（Ｕ１，Ｕ２）に対してビーコン信号（１３，１４）を送信して、大気の減衰量を測定し、衛星局（１）からユーザ局（Ｕ１，Ｕ２）へのダウンリンクの送信電力を適正なレベルに制御することで、効率的なダウンリンクの通信を補償する送信電力制御を行う技術が記載されている。すなわち、電波の減衰が大きい場合に出力を大きくすることで、通信速度を制御している。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３３５１９８号公報（要約書）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
（従来技術の問題点）
前述のように、現在の衛星放送の技術では、（１）〜（４）の問題が残っている。
前記ＷＩＮＤＳが対象としている情報通信が未整備の地域と、地デジ放送の難視聴地域は重なる部分が大きく、ＷＩＮＤＳを放送に利用可能であれば、９つのビームでカバーされる日本の各地方にある難視聴地域において、地方密着の放送を配信可能になる可能性がある。
しかしながら、情報通信のためのＷＩＮＤＳにおいて電波で送受信される情報の容量全てを放送に使用することは、打ち上げられた人工衛星の目的から外れてしまう問題もあり、容量の一部を放送に使用することが求められる。また、全ての放送局の放送データを通信すると負荷が大きすぎて、やはり放送は困難である。そして、降雨状況等の受信状況に応じて通信の容量が減少した場合でも、放送が視聴できることが必要とされており、特に、台風や豪雨のような場合には、気象情報の放送が視聴可能になることが重要である。
【００１０】
前述の事情に鑑み、本発明は、人工衛星を介して、地域毎の放送を視聴可能にすることを第１の技術的課題とする。
また、本発明は、人工衛星を介して放送を受信する際に、受信地域毎の受信状況に応じ、受信不能となることを低減することを第２の技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記技術的課題を解決するために、請求項１記載の発明の人工衛星を利用した放送システムは、
予め設定された複数の領域にそれぞれビームを照射する第１の人工衛星と、
前記複数の領域の全てをカバーする１つのビームを照射する第２の人工衛星と、
前記第２の人工衛星を介して放送されるテレビジョン放送である共通テレビジョン放送を送信する第２の放送局と、
前記第１の人工衛星を介して放送されるテレビジョン放送である領域毎テレビジョン放送と、前記共通テレビジョン放送から前記領域毎テレビジョン放送に放送を差し替える差し替え期間を特定する差し替え期間特定情報と、を含む情報を送信する第１の放送局と、
受信した領域毎テレビジョン放送と共通テレビジョン放送とに基づいて、前記差し替え期間でない場合に、共通テレビジョン放送を表示し、且つ、前記差し替え期間である場合に、前記領域毎テレビジョン放送を表示器に表示する放送表示制御手段を有する放送受信局と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の人工衛星を利用した放送システムにおいて、
差し替え期間の開始時期を特定する情報である予め設定された複数枚の静止画像により構成された差し替え開始情報と、差し替え期間の終了時期を特定する情報である予め設定された着色無地画像により構成された差し替え終了情報と、からなる差し替え期間特定情報、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の人工衛星を利用した放送システムにおいて、
前記第１の放送局および前記放送受信局と送受信を行う電波帯域がＫａ帯の広帯域相互通信用の人工衛星により構成された前記第１の人工衛星と、
前記第２の放送局および前記放送受信局と送受信を行う電波帯域がＫｕ帯の衛星放送用の人工衛星により構成された前記第２の人工衛星と、
を備えたことを特徴とする。
【００１４】
前記技術的課題を解決するために、請求項４に記載の発明の人工衛星を利用した放送システムは、
予め設定された複数の領域にそれぞれビームを照射する人工衛星と、
前記人工衛星を介して放送されるテレビジョン放送を送信する放送局と、
前記人工衛星から送信された前記テレビジョン放送を受信するアンテナを有する放送受信局と、
を備え、
前記放送局が、
前記人工衛星と前記放送受信局との間で、単位時間当たりに通信可能な情報量である通信速度を判別する通信速度判別手段と、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、前記テレビジョン放送の解像度に比べて低解像度であり且つ単位時間当たりの情報量が少なく前記人工衛星に向けて送信可能な低解像度放送情報と、前記低解像度放送情報に比べて高い解像度であり且つ前記低解像度放送情報に比べて単位時間当たりの情報量が多い前記人工衛星に向けて送信可能な非低解像度放送情報と、に変換する放送情報変換手段と、
前記通信速度判別手段で判別された通信速度に基づいて、前記通信速度が非低解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記非低解像度放送情報に設定すると共に、前記通信速度が非低解像度放送情報を受信不能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記低解像度放送情報に設定する放送情報設定手段と、
を有し、
前記放送受信局が、
前記人工衛星を介して前記放送局から送信された前記非低解像度放送情報または前記低解像度放送情報を、表示器に表示する放送表示制御手段、
を有する
ことを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の人工衛星を利用した放送システムにおいて、
前記放送情報変換手段は、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、
地上デジタルテレビジョン放送のワンセグメント部分受信サービス用の放送情報により構成された前記低解像度放送情報と、
前記低解像度放送情報と、前記地上デジタルテレビジョン放送の標準画質放送用の放送情報と前記低解像度放送情報との差分情報により構成された中解像度放送差分情報と、前記地上デジタルテレビジョン放送の高画質放送用の放送情報と、前記低解像度放送情報および前記中解像度放送差分情報との差分情報により構成された高解像度放送差分情報と、を含む前記非低解像度放送情報と、
に変換し、
前記放送情報設定手段は、
前記通信速度が、前記低解像度放送情報、前記中解像度放送差分情報および高解像度放送差分情報からなる高解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記高解像度放送情報に設定し、
前記通信速度が高解像度放送情報を受信不能且つ前記低解像度放送情報および前記中解像度放送差分情報からなる中解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記中解像度放送情報に設定し、
前記通信速度が高解像度放送情報を受信不能且つ前記中解像度放送情報を受信不能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記低解像度放送情報に設定する
ことを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の人工衛星を利用した放送システムにおいて、
スケーラブルＨ．２６４形式で前記テレビジョン放送の情報を変換する前記放送情報変換手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の人工衛星を利用した放送システムにおいて、
前記低解像度放送情報は、地上デジタルテレビジョン放送のワンセグメント部分受信サービス用の放送情報により構成され、
前記非低解像度放送情報は、前記地上デジタルテレビジョン放送の標準画質放送用の放送情報により構成された中解像度放送情報と、前記地上デジタルテレビジョン放送の高画質放送用の放送情報により構成された高解像度放送情報と、からなり、
前記放送情報変換手段は、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、地上デジタルテレビジョン放送のワンセグメント部分受信サービス用の放送情報により構成された前記低解像度放送情報に変換する低解像度用変換手段と、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、前記地上デジタルテレビジョン放送の標準画質放送用の放送情報により構成された中解像度放送情報に変換する中解像度用変換手段と、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、前記地上デジタルテレビジョン放送の高画質放送用の放送情報により構成された高解像度放送情報に変換する高解像度用変換手段と、
を有し、
前記放送情報設定手段は、
前記通信速度が、前記高解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記高解像度放送情報に設定し、
前記通信速度が、高解像度放送情報を受信不能且つ前記中解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記中解像度放送情報に設定し、
前記通信速度が高解像度放送情報を受信不能且つ前記中解像度放送情報を受信不能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記低解像度放送情報に設定する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、人工衛星を介してそれぞれ受信した共通テレビジョン放送と領域毎テレビジョン放送を切り替えることで、人工衛星を介して、地域毎の放送を視聴可能にすることができる。
請求項２に記載の発明によれば、送信される画像を使用して共通テレビジョン放送と領域毎テレビジョン放送を切り替えることができる。
請求項３に記載の発明によれば、現在運用中の通信用の人工衛星と、現在運用中の衛星放送用の人工衛星を使用して放送を行うことができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、送信する放送情報の情報量を通信速度に応じて変化させることで、人工衛星を介して放送を受信する際に、受信地域毎の受信状況に応じ、受信不能となることを低減することができる。
請求項５に記載の発明によれば、通信速度に応じて、低解像度放送情報、中解像度放送情報、高解像度放送情報の３種類の中から送信可能且つ最も高画質の放送情報を送信できる。
請求項６に記載の発明によれば、スケーラブルＨ．２６４形式で変換を行うため、高い圧縮率で高速に放送情報を圧縮することができる。
請求項７に記載の発明によれば、放送情報に基づいてそれぞれ変換された低解像度放送情報、中解像度放送情報、高解像度放送情報の３種類の中から、通信速度に応じて、送信可能且つ最も高画質の放送情報を送信できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（以下、実施例と記載する）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明の実施例１の人工衛星を利用した放送システムの全体説明図である。
図１において、本発明の実施例１の人工衛星を利用した放送システム１は、第１の放送局（地上局）の一例としてのローカル局２と、第２の放送局（地上局）の一例としてのキー局３と、第１の人工衛星（衛星局）の一例としてのＫａ帯マルチビーム衛星４と、第２の人工衛星（衛星局）の一例としての放送衛星５と、利用者の放送受信施設（放送受信局、地上局）６とを有する。
【００２２】
実施例１では、前記ローカル局２とキー局３とは系列の放送ネットワークを構成し、キー局３は全国放送として東京地区の放送を行うと共に、ローカル局２はローカル局２が設置された東京地区以外の地区の特定の地方（例えば、関西地方）の放送を行う。前記ローカル局２は、全国放送はキー局３からの放送を流すと共に、キー局３の東京地区の放送時間帯にローカル局２の担当する地方に対応した放送を行う。前記キー局３は、図示しない地デジ放送用のアンテナと、放送衛星５に向けて放送番組を送信するアンテナ３ａを有する。また、前記ローカル局２は、図示しない地デジ放送用のアンテナと、Ｋａ帯マルチビーム衛星４に向けて放送番組のデータを送信するアンテナ２ａを有する。
【００２３】
図２は実施例１のＫａ帯マルチビーム衛星がカバーする日本の９つの地方の説明図である。
前記Ｋａ帯マルチビーム衛星４は、ローカル局２および放送受信施設６と情報の送受信を行う人工衛星により構成されており、広帯域相互通信、いわゆるブロードバンドによる情報の送受信が可能な衛星である。前記Ｋａ帯マルチビーム衛星４として、現在運用中の「きずな」を使用可能であり、電波帯域がＫａ帯の人工衛星を使用可能である。前記「きずな」は、予め設定された複数の領域である９つの地方にそれぞれビームを照射する人工衛星であって、図２に示すように、北海道、東北、関東甲信越、中部北陸、関西、中四国、九州、南西諸島、伊豆小笠原諸島、の９つの地方にそれぞれビームが照射可能に構成されている。
【００２４】
前記放送衛星５は、キー局３および放送受信施設６と情報の送受信を行う人工衛星により構成されており、衛星放送、いわゆる、ＢＳ／ＣＳ放送が可能な衛星である。前記放送衛星として、現在運用中の「ＢＳＡＴ−２ｃ」や「ＢＳＡＴ−３ａ」等が使用可能であり、電波帯域がＫｕ帯の人工衛星を使用可能である。放送衛星５は、日本全国を１つのビームでカバーしており、日本全国で一斉放送が可能に構成されている。
【００２５】
図３は実施例１の放送受信施設の説明図である。
図３において、実施例１の放送受信施設６の一例としての利用者の住居６ａには、第１のアンテナの一例としての衛星通信用アンテナ６ｂと、第２のアンテナの一例としての衛星放送用アンテナ６ｃとが設置されている。前記衛星通信用アンテナ６ｂは、Ｋａ帯マルチビーム衛星４との情報の送受信を行い、衛星放送用アンテナ６ｃは放送衛星５との情報の送受信が可能に構成されている。なお、実施例１では、前記Ｋａ帯マルチビーム衛星４の使用する電波帯域がＫａ帯で、放送衛星５の使用する電波帯域がＫｕ帯であるため、同じ利得を得る場合、衛星通信用アンテナ６ｂは、衛星放送用のアンテナ６ｃよりも小型のアンテナを使用可能である。
【００２６】
前記住居６ａ内には、衛星放送用アンテナ６ｃとケーブルで接続された衛星放送用の情報変換装置、いわゆるＢＳチューナ６ｄと、衛星通信用アンテナ６ｂとケーブルで接続された衛星通信用の情報変換装置の一例である追加チューナ６ｅと、が設置されている。実施例１では、前記ＢＳチューナ６ｄから延びるケーブルにより追加チューナ６ｅが接続されており、追加チューナ６ｅがテレビジョン表示器、いわゆるテレビ６ｆに接続されている。なお、実施例１の追加チューナ６ｅは、情報処理装置の一例としてのパーソナルコンピュータＰＣと接続されており、パーソナルコンピュータＰＣを使用して追加チューナ６ｅ、衛星通信用アンテナ６ｂ等を介してインターネット回線にアクセス可能に構成されている。
【００２７】
（実施例１のローカル局２の制御手段の説明）
図４は実施例１の放送局が備えている機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図であり、図４Ａはローカル局の機能ブロック図、図４Ｂはキー局の機能ブロック図である。
図４Ａにおいて、ローカル局２は、地デジ放送や衛星を通じて放送される領域毎番組データの一例としてのローカル番組データが記憶されるローカル番組データ記憶手段２０１を有する。前記ローカル番組データ記憶手段２０１には、ローカル局２から放送される領域毎番組の一例としてのローカル番組のデータが記憶されている。
【００２８】
ローカル局２の差し替え開始情報記憶手段２０２は、キー局３の放送番組からローカル番組に放送を差し替える差し替え開始時期を特定する差し替え開始情報を記憶する。
また、ローカル局２の差し替え終了情報記憶手段２０３は、ローカル番組の差し替えを終了する時期を特定する差し替え終了情報とを記憶する。
実施例１の差し替え開始情報は、赤の着色無地画像の静止画像と、緑の着色無地画像の静止画像からなる２つの静止画像により構成されており、差し替え終了情報は青の着色無地画像の静止画像が使用されている。前記ローカル番組データのような放送データは、地デジ放送で採用されているＨＤＴＶ（High Definition Television：高精細度テレビジョン放送）方式では、１秒間に２９．９７枚のフレーム（静止画）を連続的に表示することで視聴者に動画のように認識させており、差し替え開始情報および差し替え終了情報としての赤、緑、青の静止画像は、それぞれ放送時の１フレームとして使用される。
【００２９】
図５は実施例１の放送されるデータの一例の説明図であり、図５Ａはローカル局から放送されるローカル放送の一例の説明図、図５Ｂはキー局から放送される全国放送の一例の説明図、図５Ｃは図５Ａおよび図５Ｂの放送を受信した利用者のテレビに表示される画像の説明図である。
ローカル局２の差し替え期間判別手段２０４は、全国放送番組からローカル番組に差し替える差し替え期間ｋ２（図５参照）になったか否かを判別する。実施例１の差し替え期間判別手段２０４は、差し替え開始時期ｔ１になったか否かと差し替え終了時期ｔ２になったか否かを判別することにより、その間の期間である差し替え期間ｋ２を判別している。なお、実施例１では、前記差し替え期間は、キー局３とローカル局２との間での取り決め等で予め設定されている。
【００３０】
放送データ作成手段２０５は、差し替え期間判別手段２０４の判別結果に基づいて、Ｋａ帯マルチビーム衛星４を通じて放送される領域毎テレビジョン放送の一例としてのローカル放送のデータを作成する。実施例１の放送データ作成手段２０５は、差し替え期間判別手段２０４の判別結果に基づいて、ローカル番組データ記憶手段２０１、差し替え開始情報記憶手段２０２および差し替え終了情報記憶手段２０３から情報を取得してローカル放送データを作成する。図５Ａにおいて、放送データ作成手段２０５は、差し替え期間ｋ２になっていないと判別されると、図５Ａの全国放送期間ｋ１に示すように、差し替え終了信号の一例としての青色着色無地画像（いわゆるブルーバック画像）をローカル放送データに使用する。そして、差し替え開始時期ｔ１になると判別されると、その直前の２つのフレームを差し替え開始情報の一例としての赤と緑の着色無地画像をローカル放送データに使用する。そして、差し替え期間であるローカル放送期間ｋ２は、ローカル番組データ２０１に記憶された番組データが使用され、差し替え終了時期ｔ２になると再び青色着色無地画像がローカル放送データとして使用される。すなわち、実施例１では、前記差し替え開始情報（赤と緑の静止画像）と差し替え終了情報（ブルーバック画像）とにより差し替え期間特定情報が構成されている。
【００３１】
放送情報変換手段または情報符号化手段の一例としてのスケーラブルＨ．２６４変換手段２０６は、放送データ作成手段２０５で作成されたローカル放送データに基づいて、データの変換を行う。実施例１のスケーラブルＨ．２６４変換手段２０６は、画像および音声からなる動画を、従来公知のスケーラブルＨ．２６４方式のデータに圧縮、符号化するプログラム手段、いわゆるエンコーダ（encoder）により構成されている。実施例１のスケーラブルＨ．２６４変換手段２０６は、地デジ放送のワンセグメント部分受信サービス（以下、「ワンセグ」と表記）用の放送情報（ワンセグデータ）と、地デジ放送の標準画質放送（ＳＤＴＶ：Standard Definition Television）用の放送情報とワンセグデータとの差分情報により構成された中解像度放送差分情報（以下、「ＳＤＴＶ差分データ」）と、地デジ放送の高画質放送（ＨＤＴＶ：High Definition Television：）用の放送情報と、ワンセグデータおよびＳＤＴＶ差分データとの差分情報により構成された高解像度放送差分情報（以下、「ＨＤＴＶ差分データ」と表記）と、に変換する。なお、実施例１では、日本で採用されている放送方式として、ＨＤＴＶ形式が有効走査線１０８０本（例えば、１９２０×１０８０の１０８０ｉ）の高解像度画像（高精細画像）、ＳＤＴＶ形式が有効走査線４８０本（例えば、７２０×４８０または６４０×４８０の４８０ｉ）の標準解像度画像（標準画質画像）、ワンセグ形式が３２０×２４０または３２０×１８０の低解像度画像に設定されている。
【００３２】
したがって、ワンセグデータは、高解像度のローカル放送データから、ワンセグメント形式の解像度に対応する部分だけにしたデータ（いわゆる間引きしたデータ）となっている。また、ＳＤＴＶ差分データは、ローカル放送データから、ＳＤＴＶ形式の解像度に対応する部分だけに間引きしたデータから、ワンセグデータと重複する部分がさらに除かれたデータとなっている。そして、ＨＤＴＶ差分データは、高解像度のローカル放送データから、ワンセグデータおよびＳＤＴＶ差分データが除かれたデータとなっている。
よって、ワンセグデータのみにより構成された低解像度放送情報では低解像度画像となり、ワンセグデータとＳＤＴＶ差分データとを合わせた中解像度放送情報ではＳＤＴＶ画質の中解像度画像となり、ワンセグデータとＳＤＴＶ差分データとＨＤＴＶ差分データとを合わせた高解像度放送情報ではＨＤＴＶ画質の高解像度画像となる。すなわち、実施例１では、低解像度放送情報としてワンセグデータが使用され、非低解像度放送情報として、ＳＤＴＶ、ＨＤＴＶ画質のデータが使用されている。
【００３３】
また、実施例１のスケーラブルＨ．２６４変換手段２０６では、放送データのような動画の圧縮時の１秒間あたりのデータ転送の効率であるビットレートが可変のＶＢＲ（Variable bitrate）方式でデータ変換が行われる。ＶＢＲ方式では、各フレームと、前後の１または複数フレームとの差分に基づいてデータ変換が行われるため、青色着色無地画像が連続する場合には、変換後のワンセグデータやＳＤＴＶ差分データ等のデータ量を非常に小さく（ほとんどゼロに）することが可能になっている。
情報一時記憶手段の一例としてのバッファ２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃには、スケーラブルＨ．２６４変換手段２０６で変換された各データがそれぞれ一時記憶される。
【００３４】
通信速度判別手段２０８は、Ｋａ帯マルチビーム衛星（通信衛星）から送信されてアンテナ２ａで受信した情報であって、Ｋａ帯マルチビーム衛星４と利用者の放送受信施設６との間で、単位時間当たりに通信可能な情報量である通信速度の情報に基づいて、通信速度を判別する。実施例１の通信速度判別手段２０８は、放送受信施設６の降雨状況等に応じて変動する通信速度が、どの程度の通信速度、例えば５０Ｍｂｐｓ等を判別する。なお、実施例１では、複数の放送受信施設６から通信速度の情報を受信した場合には、その平均をローカル局２が担当する領域の通信速度と判別するが、平均に限定されず、最低値とすることも可能である。
【００３５】
放送情報設定手段２０９は、通信速度判別手段２０８で判別された通信速度に基づいて、ローカル局２から送信する放送情報の設定を行う。実施例１の放送情報設定手段２０９は、通信速度の中の予め設定された割合だけ放送に割り当てるようにするために、例えば、通信速度の３０％（５０Ｍｂｐｓなら５０×０．３＝１５Ｍｂｐｓ）が放送に割り当てられている場合には、その中に収まるデータをローカル放送のデータとして送信する。なお、実施例１では、放送に割り当てられる割合は、予め設定されており、設計や仕様等に応じて任意に変更可能であり、全てを放送に使用しても良い場合は１００％に設定することも可能である。
【００３６】
また、前記放送情報設定手段２０９は、通信速度の放送割り当て分が、予め設定された高解像度送信可能判別値（例えば１０Ｍｂｐｓ）よりも大きい場合には、高解像度放送情報を受信可能な通信速度であると判別し、送信する情報を高解像度情報（ＨＤＴＶ画質のデータ）に設定する。さらに、前記放送情報設定手段２０９は、通信速度の放送割り当て分が、予め設定された中解像度送信可能判別値（例えば５Ｍｂｐｓ）よりも大きく且つ高解像度送信可能判別値よりも小さい場合には、通信速度が高解像度放送情報を受信不能且つ中解像度放送情報を受信可能な通信速度であると判別し、送信する情報を中解像度放送情報（ＳＤＴＶ画質のデータ）に設定する。また、前記放送情報設定手段２０９は、通信速度の放送割り当て分が、前記中解像度送信可能判別値よりも小さい場合には、通信速度が高解像度放送情報を受信不能且つ中解像度放送情報を受信不能な通信速度であると判別し、送信する情報を低解像度放送情報（ワンセグ画質のデータ）に設定する。
【００３７】
放送情報選択手段２１０は、放送情報設定手段２０９での判別結果に基づいて、設定された放送情報（ワンセグ、ＳＤＴＶまたはＨＤＴＶ）に対応する情報をバッファ２０７ａ〜２０７ｃから選択して取得する。なお、放送情報選択手段２１０は、取得したデータに基づいて、取得した放送データを構成する画像データと音声データとを多重化して１つの情報ストリーム（ビデオストリーム）に展開し、送信されるローカル放送データを作成する。すなわち、通信速度に応じて送信可能な情報量に合ったローカル放送データが送信可能になっている。
放送情報選択手段２１０で選択されたデータ（ワンセグデータ、ＳＤＴＶ差分データ、ＨＤＴＶ差分データ）は、バッファ２１１で一時記憶される。
【００３８】
バッファ２１１に記憶されたデータは、領域毎放送用の変調手段２１２でＫａ帯マルチビーム衛星４に送信する周波数の信号に変調され、アンテナ２ａを介してＫａ帯マルチビーム衛星４に送信される。実施例１の領域毎放送用の変調手段２１２では、通信速度に基づいて、変調方式を切り替えるＡＣＭ（Adaptive Coding and Modulation：適応型符号変調）が使用されている。なお、前記ＡＣＭは、例えば、携帯電話での通信時に使用されるデジタル変調であるＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：直交振幅変調）等のように従来公知であるため、詳細な説明は省略する。実施例１では、変調方式として、例えば、搬送波の振幅と位相を同時に変調することが可能な方式であるＡＰＳＫ（Amplitude and Phase Shift Keying：振幅位相シフト変調）方式を使用可能である。この方式を使用した場合、雨天の地区がある場合（通信速度が遅い地区がある場合）はマルチビーム衛星４の利点を生かして、他の晴れた地区（通信速度が速い地区）へのビーム電力を抑え、その余力により電力配分を増加させることができると共に、ＡＰＳＫ方式における振幅と位相の配分を減少させることで送出ビットレートを下げ、伝送誤り率を上げないＡＣＭを活用することができる。なお、ＡＣＭでは、同一ビーム内でも時分割で変調方式を替えることができ、例えば、関東地方で山梨県が雨で東京都が晴れの場合に、山梨県を対象とした放送だけを低ビットレートの変調方式にすることも可能であり、これにより山梨県が雨でも東京都はＨＤＴＶで視聴することが可能になる。
したがって、実施例１の領域毎放送用の変調手段２１２では、ＡＣＭ技術を使用して、通信速度に応じて変調方式を変化させる。
【００３９】
復調手段２１３は、Ｋａ帯マルチビーム衛星（通信衛星）から送信されてアンテナ２ａで受信した情報を復調する。実施例１の復調手段２１３は、変調手段２１２に対応してＡＣＭ方式が採用されている。実施例１の復調手段２１３では、Ｋａ帯マルチビーム衛星４を介して送信されるＢＥＲ信号（Bit Error Rate信号：符号誤り率信号）に基づいて、ローカル局３と放送受信施設６との通信速度が検知可能になっており、変調手段２１２や通信速度判別手段２０８に出力されるＢＥＲ信号に基づいて、各手段２１２，２０８で処理が行われている。
【００４０】
（実施例１のキー局３の制御手段の説明）
図４Ｂにおいて、実施例１のキー局３は、現在運用中の衛星放送（ＢＳ）のシステムと同様の構成を有し、図５Ｂに示すように、放送衛星５を介して放送される共通テレビジョン放送の一例としての全国一斉放送の番組データ（図５Ｂの期間ｋ１のデータ）およびキー局３が担当する地方（例えば、関東地方）のローカル番組データ（図５Ｂの期間ｋ２のデータ）とからなるキー局放送データを記憶するキー局放送データ記憶手段３０１を有する。そして、キー局放送データ記憶手段３０１に記憶されたキー局放送データは、バッファ３０２に一時記憶され、共通放送用の変調手段３０３で放送衛星５に送信する周波数の信号に変調され、アンテナ３ａを介して放送衛星５に送信される。なお、実施例１では、前記キー局放送データは、現在運用中のＢＳデジタル放送と同様に、ＭＰＥＧ２−ＴＳ形式（ＭＰＥＧ２ Transport Stream、音声情報と画像情報が多重化されたデータ形式）に符号化されたデータが使用されている。
【００４１】
（実施例１のＢＳチューナ６ｄの制御手段の説明）
図６は実施例１の放送受信施設における追加チューナとＢＳチューナの機能をブロック図（機能ブロック図）で示した説明図である。
図６において、放送受信施設６のＢＳチューナ６ｄは、従来公知のＢＳチューナにより構成されており、放送衛星５から送信されて衛星放送用アンテナ６ｃで受信された電波が衛星放送用の復調手段６０１でＭＰＥＧ２−ＴＳ形式のデータに復調される。そして、復調されたデータは、共通放送情報復号化手段の一例としてのＭＰＥＧデコーダ６０２でＭＰＥＧ２−ＴＳ形式から、動画像データと音声データに復号化される。復号されたデジタルデータは、衛星放送用の画像／音声処理手段６０３でテレビ６ｆで表示可能な画像信号と音声信号に処理され、追加チューナ６ｅに送られる。
【００４２】
（実施例１の追加チューナ６ｅの制御手段の説明）
図６において、実施例１の追加チューナ６ｅでは、Ｋａ帯マルチビーム衛星４から送信された衛星通信用アンテナ６ｂで受信した電波が、通信用の復調手段６１１で復調される。復調されたデータは、スプリッタ６１２で、モデム６２１、スケーラブルＨ．２６４復号手段６３１に分配される。通信用情報変換手段の一例としてのモデム６２１は、パーソナルコンピュータＰＣを介して行われるインターネット回線へのアクセス時のデータの変換が行われる。
【００４３】
領域毎放送情報復号化手段の一例としてのスケーラブルＨ．２６４復号手段６３１は、受信したローカル放送データに基づいて、スケーラブルＨ．２６４形式のデータを、動画像データと音声画像データに復号化する。
復号化された動画像データおよび音声画像データは、ローカル放送用の画像／音声処理手段６３２でテレビ６ｆで表示可能な画像信号と音声信号に処理され、放送表示制御手段６３３に送られる。
【００４４】
実施例１の放送表示制御手段６３３には、ローカル放送用の画像／音声処理手段６３２からのローカル放送の動画像および音声と、衛星放送（キー局放送）用の画像／音声処理手段６０３からのキー局放送の動画像および音声が入力されている。そして、放送表示制御手段６３３は、ローカル放送のデータとキー局放送のデータとに基づいて、ローカル放送の画像信号が差し替え終了情報（青色着色無地画像）であった場合に、キー局放送をテレビ６ｆに表示し、且つ、ローカル放送の画像信号が差し替え開始情報（図５Ａの時期ｔ１の前の赤色と緑色の着色無地画像）であった場合に、ローカル放送をテレビ６ｆに表示する。すなわち、実施例１の放送表示制御手段６３３は、受信した差し替え開始情報と差し替え終了情報とからなる差し替え時期特定情報に基づいて、差し替え時期ｋ２であるか否かを判別する差し替え判別手段としての機能も有する。
【００４５】
したがって、図５Ａに示すローカル放送データと、図５Ｂに示すキー局放送データとを受信した場合、ローカル放送データが青色着色無地画像（図５Ａで「青」と図示したフレーム）である場合には、図５Ｃの期間ｋ１に示すように、図５Ｂのキー局放送データが表示される。そして、図５Ａの差し替え開始時期ｔ１の赤色と緑色の着色無地画像が連続した場合には、図５Ｃの期間ｋ２に示すように次のフレームからローカル放送データが表示される。そして、差し替え終了時期ｔ２となり、ローカル放送データが青色着色無地画像になると、図５Ｃに示すように、キー局放送が表示される。
【００４６】
なお、実施例１では、放送表示制御手段６３３に入力されるローカル放送のデータは、ローカル局３からの送信時に通信速度に応じて設定された解像度のデータが表示される。すなわち、ローカル放送のデータがワンセグデータの場合は、ワンセグデータの画質の画像がテレビ６ｆ表示され、ＳＤＴＶ、ＨＤＴＶの場合はそれぞれの画質の画像がテレビ６ｆに表示される。
【００４７】
実施例１のＡＣＭ復調器（復調手段６１１）では、Ｋａ帯マルチビーム衛星４から送信される通信速度判別用の信号の一例であり、降雨状況等に応じて変化するＡＰＳＫの振幅方向の変化に基づいて、変調方式切り替え信号（Coding Modulation切り替え信号）が生成される。したがって、前記変調方式切り替え信号に基づいて、ローカル局３と放送受信施設６との通信速度が検知可能になっている。
変調手段６４１は、変調手段２１２と同様にＡＣＭ変調器により構成されており、復調手段６１１からの変調方式切り替え信号に基づいて、通信速度に応じて変調方式を変化させ、復調手段６１１で演算されたＢＥＲの情報であるＢＥＲ信号を衛星通信用の電波信号に変調し、衛星通信用アンテナ６ｂからＫａ帯マルチビーム衛星４を介してローカル局３に送信される。また、パーソナルコンピュータＰＣからの通信データも通信速度に応じて変調手段６４１で変調され、データの送信先に送信される。
【００４８】
（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の人工衛星を利用した放送システム１では、ローカル局２からの放送データが青色着色無地画像の場合は、キー局３からの全国放送が表示され、差し替え開始信号としての赤色と緑色の着色無地画像が連続して受信されると、ローカル局の放送に差し替えられる。したがって、難視聴地域であっても、９つのビームでそれぞれカバーされる地方毎に、各ローカル局の放送を受信することができる。この結果、各地方でローカル局の番組を受信でき、その地方の選挙区の候補者の所信表明演説が受信でき、地方に密着した気象情報やＣＭ、地方ニュースのような地方密着の情報を視聴することが可能となる。なお、９つのビームで各地方をカバーするため、１つのビームでは平均して２０局程度の放送局があり、最大で３４Ｍｂｐｓ程度しか確保できないＫｕ帯の放送衛星５に比べて、６００Ｍｂｐｓ以上の通信速度が得られるＫａ帯の通信衛星４で放送することができる。
【００４９】
また、実施例１の放送システム１では、降雨等により影響を受ける通信速度の変動に対して、ローカル局２からの送信時に、通信速度に応じて、ワンセグ画質、ＳＤＴＶ画質、ＨＤＴＶ画質のいずれかが選択され、送信される。さらに、ＡＣＭにより、通信速度に応じて、変調方式も切り替えられる。したがって、通信速度が十分に速い場合は、視聴者は高画質の画像を視聴することができると共に、降雨等で通信速度が十分にでない場合でも、減衰に対する耐性の強い変調方式でワンセグ画質の放送が送信され、最低限の視聴は確保されやすくなっている。したがって、台風や豪雨時にも、ローカル局２から、その地方に対応した気象情報や避難指示等の情報を得やすくなっている。
【００５０】
なお、降雨時等に、ＡＣＭで変調方式が降雨に対する耐性を高くすると、送信時のビットレートが低下するため、ＨＤＴＶデータを送信すると、１秒間に２９．９７フレームが送信できず、いわゆるコマ落ちの画像となってしまう恐れがある。しかしながら、実施例１では、降雨時にはデータ量が比較的小さいワンセグデータ（５１２ｋＢ程度）であるため、降雨に対する耐性を向上させつつ、ローカル放送を視聴することができる。
【００５１】
さらに、実施例１の放送システム１では、通信速度に対して画質の選択を行う際に、実際の通信速度の中の放送割り当て分に応じて、選択が行われており、パーソナルコンピュータＰＣによるインターネット通信を妨げにくくなっている。
特に、現状では、全体の放送時間に対して、キー局３からの放送が７０％程度を占めており、残りの３０％程度のローカル局２からの放送を、Ｋａ帯マルチビーム衛星４を介して行うため、キー局３の放送も含めて全ての放送をＫａ帯マルチビーム衛星４を使用して行う場合に比べて、Ｋａ帯マルチビーム衛星４を介した通信に対する負荷は低減されている。
また、実施例１では、差し替え開始信号や差し替え終了信号として、着色無地画像を使用しており且つ、放送データの圧縮形式としてＶＢＲを採用しているため、データ量を非常に少なくすることができ、Ｋａ帯マルチビーム衛星４を介した通信に対する負荷が低減されている。
【００５２】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ09）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、降雨等の通信速度の変動に対する対策として、ＡＣＭと、ワンセグ、ＳＤＴＶ、ＨＤＴＶの選択の両方を実行することが望ましいが、通信速度の変動に対して、変調方式の変更は行わず、すなわち、ＡＣＭは使用せず、送信するデータの選択のみを行うようにすることも可能である。さらに、降雨等による通信速度の変動の対策は行うことが望ましいが、行わないことも可能である。この場合には、ローカル局２からのローカル放送データと、キー局３からの全国放送データの切り替えのみで、各地方に応じたローカル放送が実現できる。
【００５３】
（Ｈ02）前記実施例において、キー局３からの放送を現在運用中の放送衛星５を使用したＢＳ方式としたが、この構成に限定されず、通信衛星を全面的に放送に利用可能であれば、例えば、キー局３からの放送もローカル局２からの放送と同様に、通信衛星４を使用し、住居６で受信したローカル放送データとキー局放送データを同様の方法で復調、復号し、切り替えることも可能である。この場合、キー局放送データもローカル放送データと同様に通信速度に応じた送信データや変調方式の変更を行うことができ、キー局放送データにも降雨対策を行うことができる。
【００５４】
（Ｈ03）前記実施例において、切り替え開始信号や切り替え終了信号として、着色無地画像を採用したが、この構成に限定されず、例えば、制御信号を送信して制御したり、その他の画像を採用することも可能である。
（H04）前記実施例において、放送受信施設６では、アンテナを衛星通信用のアンテナ６ｂと衛星放送用のアンテナ６ｃの２つにしたが、放送用のアンテナ６ｃの方が大きいため、放送用のアンテナ６ｃに共通化することも可能である。また、ＢＳチューナ６ｄと追加チューナ６ｅを別の装置構成としたが、一体的に構成することも可能であり、テレビ６ｆに内蔵させることも可能である。
【００５５】
（Ｈ05）前記実施例において、放送データを圧縮する方式として、スケーラブルＨ．２６４やＭＰＥＧ２−ＴＳを例示したが、この方式に限定されず、従来公知あるいは今後開発される任意の圧縮方式を採用可能である。例えば、ワンセグ用、ＳＤＴＶ用、ＨＤＴＶ用のエンコーダをそれぞれ設け、放送情報を各エンコーダでそれぞれ符号化するように構成することも可能である。この場合、実施例と異なり、ＳＤＴＶやＨＤＴＶ用のデータは差分データではなく、ＳＤＴＶ用の放送データ（中解像度放送情報）、ＨＤＴＶ用の放送データ（高解像度放送情報）を使用することとなり、ワンセグ用のエンコーダ（低解像度用変換手段）、ＳＤＴＶ用のエンコーダ（中解像度用変換手段）、ＨＤＴＶ用のエンコーダ（高解像度用変換手段）を有する構成とすることが可能である。
【００５６】
（Ｈ06）前記実施例では、ローカル放送データは、通信速度の状況に応じて、ワンセグ、ＳＤＴＶ、ＨＤＴＶの３種類のいずれかを選択するようにしたが、この構成に限定されず、例えば、ワンセグとＨＤＴＶの２種類から選択したり、ワンセグとＳＤＴＶ、ＳＤＴＶとＨＤＴＶ等の２種類から選択するようにしたりすることも可能である。このほかにも、ワンセグ、ＳＤＴＶ、ＨＤＴＶに加えて、他の解像度の画質も加えて、４種類以上の中から選択するように構成することも可能である。
【００５７】
（Ｈ07）前記実施例では、共通テレビジョン放送としてキー局３からの全国放送を例示し、領域毎テレビジョン放送としてローカル局２からのローカル放送を例示したが、この構成に限定されず、ビームの数が９より多い人工衛星が運用され、さらに領域が細分化（例えば、都道府県単位に細分化）された場合には、東北地方や関東甲信越地方のような地方毎でなく、さらに細分化された領域毎テレビジョン放送（例えば、都道府県単位のローカル放送）と全国放送を切り替え、表示することが可能である。また、全国放送、地方単位のローカル放送、都道府県単位のローカル放送の３つを切り替えることも可能である。
【００５８】
（Ｈ08）前記実施例において、放送衛星４からのビームが重複する地域で２つのローカル放送を両方とも受信することも可能であり、いずれか一方の放送のみを受信するように設定することも可能である。この場合、通常の衛星放送と同じメカニズムでローカル放送１局を選択してデコードすることで実現できる。
（Ｈ09）前記実施例において、関東地区は全国放送で対応したが、キー局からＫａ帯マルチビーム衛星４に放送情報を送信して、関東地区内でもローカル放送を放送するように構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は本発明の実施例１の人工衛星を利用した放送システムの全体説明図である。
【図２】図２は実施例１のＫａ帯マルチビーム衛星がカバーする日本の９つの地方の説明図である。
【図３】図３は実施例１の放送受信施設の説明図である。
【図４】図４は実施例１の放送局が備えている機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図であり、図４Ａはローカル局の機能ブロック図、図４Ｂはキー局の機能ブロック図である。
【図５】図５は実施例１の放送されるデータの一例の説明図であり、図５Ａはローカル局から放送されるローカル放送の一例の説明図、図５Ｂはキー局から放送される全国放送の一例の説明図、図５Ｃは図５Ａおよび図５Ｂの放送を受信した利用者のテレビに表示される画像の説明図である。
【図６】図６は実施例１の放送受信施設における追加チューナとＢＳチューナの機能をブロック図（機能ブロック図）で示した説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…人工衛星を利用した放送システム、
２…放送局，第１の放送局、
３…第２の放送局、
４…人工衛星，第１の人工衛星、
５…第２の人工衛星、
６…放送受信局、
６ｂ…アンテナ、
６ｆ…表示器、
２０６…放送情報変換手段、
２０８…通信速度判別手段、
２０９…放送情報設定手段、
６３３…放送表示制御手段、
ｋ２…差し替え期間。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工衛星を利用した放送システムに関し、特に、人工衛星を通じてテレビジョン放送を行う放送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の放送技術の進展により、テレビジョン放送がアナログからデジタルに移行しつつあり、２０１１年には、アナログテレビジョン放送（以下、「アナログ放送」と表記する）が停止され、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を使用した地上デジタルテレビジョン放送（以降、「地デジ放送」と表記する）のみとなることが予定されている。山間部や離島等では、ＶＨＦ（Very High Frequency）帯の電波を使用していたアナログ放送においても電波が到達しにくくテレビジョン放送が視聴しにくい難視聴地域が存在したが、ＶＨＦよりも高い周波数帯のＵＨＦを使用する地上デジ放送では、電波がさらに到達しにくくなる。したがって、難視聴地域が増大することが予想され、アナログ放送の難視聴地域１０万世帯に加えて、２０万世帯が増大し、合計３０万世帯が難視聴地域となるという推計もある。
【０００３】
これら難視聴地域においてテレビジョン放送を受信できないということは取得できる情報に格差が生じるという問題があり、難視聴地域をできるだけ減らす必要がある。難視聴地域を減らす方法としては、有線ケーブルや光ファイバ等を難視聴地域に敷設して有線ケーブルテレビジョン放送を行うことが考えられるが、費用や時間から実現は困難である。このほかの方法として、人工衛星を利用した衛星テレビジョン放送（ＢＳ／ＣＳ放送、以下「衛星放送」と表記する）が考えられる。現在商用化されている衛星放送では、電波帯域としてＫｕ帯（アップリンク１４ＧＨｚ／ダウンリンク１２ＧＨｚ）を使用しており、放送衛星から照射されるビーム１本で広い地域（例えば日本全域）をカバーしている。
【０００４】
このように衛星放送を使用する場合、難視聴地域においても各世帯でアンテナとチューナを設置することで放送が受信可能となるが、以下のような問題がある。
（１）衛星放送が広い地域をカバーしているため、日本全国で同一の番組しか放送されない。すなわち、民間放送局（以下、「民放」と表記する）の放送を行う場合、系列ネットワークの中心局、いわゆるキー局の放送が流れることとなり、日本全国で東京地区の放送しか流れなくなってしまう。この状態では、日本の各地方に根ざした番組やＣＭが流れず、視聴者に不利益になると共に、系列ネットワークの地方局、いわゆるローカル局の番組製作や広告収入減少等の問題もある。
（２）国政選挙、地方選挙などでは、その地方の候補者の所信表明を放送することが法的に定められているが、全国一斉放送では、地方毎の候補者の所信表明を視聴する機会がなくなるという問題もある。
（３）全国一斉放送では、台風情報等の地方に密着した情報の配信が困難であり、避難指示等が遅れる等の問題が発生する恐れがある。
（４）衛星放送では、雲や降雨等で電波が減衰しやすく、電波が減衰すると放送を視聴できない問題もある。
【０００５】
日本のキー局およびローカル局全ての放送を衛星放送で流すことも考えられるが、公共放送も含めると日本には１８０局の放送局があり、Ｋｕ帯を使用する衛星放送では、放送番組の情報量が大容量すぎて全ての放送局の放送を流すことはできない。
【０００６】
従来のＫｕ帯の衛星放送では、降雨対策は、リードソロモン符号による誤り訂正と畳み込み符号化だけで行っており、降雨状況が変わってもこの誤り訂正方式は変更ができず、電波が減衰すると情報が視聴できなくなる問題が残る。
近年、情報通信技術の進展に伴って、光ファイバ等の通信回線が整備されていない地域における情報格差を解消するために新たに打ち上げられた人工衛星である「きずな」（ＷＩＮＤＳ：Wideband InterNetworking engineering test and Demonstration Satellite）は、９つのビーム（マルチビーム）で日本の９つの地域をカバーする衛星である。この衛星は、現在は情報通信に使用され、放送には使用されていないが、放送に使用可能となる可能性がある。ＷＩＮＤＳは、電波の帯域としてＫａ帯（３０ＧＨｚ／２０ＧＨｚ）が使用されており、Ｋｕ帯に比べて、降雨状況等に対して電波の減衰がさらに発生しやすく、放送に使用する場合、さらなる降雨対策は必要となる。このようなマルチビームを使用する人工衛星における降雨対策に関する技術として、下記の特許文献が公知である。
【０００７】
特許文献１（特開２００２−３３５１９８号公報）には、衛星局（１）からユーザ局（Ｕ１，Ｕ２）に対してビーコン信号（１３，１４）を送信して、大気の減衰量を測定し、衛星局（１）からユーザ局（Ｕ１，Ｕ２）へのダウンリンクの送信電力を適正なレベルに制御することで、効率的なダウンリンクの通信を補償する送信電力制御を行う技術が記載されている。すなわち、電波の減衰が大きい場合に出力を大きくすることで、通信速度を制御している。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３３５１９８号公報（要約書）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
（従来技術の問題点）
前述のように、現在の衛星放送の技術では、（１）〜（４）の問題が残っている。
前記ＷＩＮＤＳが対象としている情報通信が未整備の地域と、地デジ放送の難視聴地域は重なる部分が大きく、ＷＩＮＤＳを放送に利用可能であれば、９つのビームでカバーされる日本の各地方にある難視聴地域において、地方密着の放送を配信可能になる可能性がある。
しかしながら、情報通信のためのＷＩＮＤＳにおいて電波で送受信される情報の容量全てを放送に使用することは、打ち上げられた人工衛星の目的から外れてしまう問題もあり、容量の一部を放送に使用することが求められる。また、全ての放送局の放送データを通信すると負荷が大きすぎて、やはり放送は困難である。そして、降雨状況等の受信状況に応じて通信の容量が減少した場合でも、放送が視聴できることが必要とされており、特に、台風や豪雨のような場合には、気象情報の放送が視聴可能になることが重要である。
【００１０】
前述の事情に鑑み、本発明は、人工衛星を介して、地域毎の放送を視聴可能にすることを第１の技術的課題とする。
また、本発明は、人工衛星を介して放送を受信する際に、受信地域毎の受信状況に応じ、受信不能となることを低減することを第２の技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記技術的課題を解決するために、請求項１記載の発明の人工衛星を利用した放送システムは、
予め設定された複数の領域にそれぞれビームを照射する第１の人工衛星と、
前記複数の領域の全てをカバーする１つのビームを照射する第２の人工衛星と、
前記第２の人工衛星を介して放送されるテレビジョン放送である共通テレビジョン放送を送信する第２の放送局と、
前記第１の人工衛星を介して放送されるテレビジョン放送である領域毎テレビジョン放送と、前記共通テレビジョン放送から前記領域毎テレビジョン放送に放送を差し替える差し替え期間を特定する差し替え期間特定情報と、を含む情報を送信する第１の放送局と、
受信した領域毎テレビジョン放送と共通テレビジョン放送とに基づいて、前記差し替え期間でない場合に、共通テレビジョン放送を表示し、且つ、前記差し替え期間である場合に、前記領域毎テレビジョン放送を表示器に表示する放送表示制御手段を有する放送受信局と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の人工衛星を利用した放送システムにおいて、
差し替え期間の開始時期を特定する情報である予め設定された複数枚の静止画像により構成された差し替え開始情報と、差し替え期間の終了時期を特定する情報である予め設定された着色無地画像により構成された差し替え終了情報と、からなる差し替え期間特定情報、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の人工衛星を利用した放送システムにおいて、
前記第１の放送局および前記放送受信局と送受信を行う電波帯域がＫａ帯の広帯域相互通信用の人工衛星により構成された前記第１の人工衛星と、
前記第２の放送局および前記放送受信局と送受信を行う電波帯域がＫｕ帯の衛星放送用の人工衛星により構成された前記第２の人工衛星と、
を備えたことを特徴とする。
【００１４】
前記技術的課題を解決するために、請求項４に記載の発明の人工衛星を利用した放送システムは、
予め設定された複数の領域にそれぞれビームを照射する人工衛星と、
前記人工衛星を介して放送されるテレビジョン放送を送信する放送局と、
前記人工衛星から送信された前記テレビジョン放送を受信するアンテナを有する放送受信局と、
を備え、
前記放送局が、
前記人工衛星と前記放送受信局との間で、単位時間当たりに通信可能な情報量である通信速度を判別する通信速度判別手段と、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、前記テレビジョン放送の解像度に比べて低解像度であり且つ単位時間当たりの情報量が少なく前記人工衛星に向けて送信可能な低解像度放送情報と、前記低解像度放送情報に比べて高い解像度であり且つ前記低解像度放送情報に比べて単位時間当たりの情報量が多い前記人工衛星に向けて送信可能な非低解像度放送情報と、に変換する放送情報変換手段と、
前記通信速度判別手段で判別された通信速度に基づいて、前記通信速度が非低解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記非低解像度放送情報に設定すると共に、前記通信速度が非低解像度放送情報を受信不能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記低解像度放送情報に設定する放送情報設定手段と、
を有し、
前記放送受信局が、
前記人工衛星を介して前記放送局から送信された前記非低解像度放送情報または前記低解像度放送情報を、表示器に表示する放送表示制御手段、
を有する
ことを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の人工衛星を利用した放送システムにおいて、
前記放送情報変換手段は、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、
地上デジタルテレビジョン放送のワンセグメント部分受信サービス用の放送情報により構成された前記低解像度放送情報と、
前記低解像度放送情報と、前記地上デジタルテレビジョン放送の標準画質放送用の放送情報と前記低解像度放送情報との差分情報により構成された中解像度放送差分情報と、前記地上デジタルテレビジョン放送の高画質放送用の放送情報と、前記低解像度放送情報および前記中解像度放送差分情報との差分情報により構成された高解像度放送差分情報と、を含む前記非低解像度放送情報と、
に変換し、
前記放送情報設定手段は、
前記通信速度が、前記低解像度放送情報、前記中解像度放送差分情報および高解像度放送差分情報からなる高解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記高解像度放送情報に設定し、
前記通信速度が高解像度放送情報を受信不能且つ前記低解像度放送情報および前記中解像度放送差分情報からなる中解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記中解像度放送情報に設定し、
前記通信速度が高解像度放送情報を受信不能且つ前記中解像度放送情報を受信不能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記低解像度放送情報に設定する
ことを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の人工衛星を利用した放送システムにおいて、
スケーラブルＨ．２６４形式で前記テレビジョン放送の情報を変換する前記放送情報変換手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の人工衛星を利用した放送システムにおいて、
前記低解像度放送情報は、地上デジタルテレビジョン放送のワンセグメント部分受信サービス用の放送情報により構成され、
前記非低解像度放送情報は、前記地上デジタルテレビジョン放送の標準画質放送用の放送情報により構成された中解像度放送情報と、前記地上デジタルテレビジョン放送の高画質放送用の放送情報により構成された高解像度放送情報と、からなり、
前記放送情報変換手段は、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、地上デジタルテレビジョン放送のワンセグメント部分受信サービス用の放送情報により構成された前記低解像度放送情報に変換する低解像度用変換手段と、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、前記地上デジタルテレビジョン放送の標準画質放送用の放送情報により構成された中解像度放送情報に変換する中解像度用変換手段と、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、前記地上デジタルテレビジョン放送の高画質放送用の放送情報により構成された高解像度放送情報に変換する高解像度用変換手段と、
を有し、
前記放送情報設定手段は、
前記通信速度が、前記高解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記高解像度放送情報に設定し、
前記通信速度が、高解像度放送情報を受信不能且つ前記中解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記中解像度放送情報に設定し、
前記通信速度が高解像度放送情報を受信不能且つ前記中解像度放送情報を受信不能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記低解像度放送情報に設定する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、人工衛星を介してそれぞれ受信した共通テレビジョン放送と領域毎テレビジョン放送を切り替えることで、人工衛星を介して、地域毎の放送を視聴可能にすることができる。
請求項２に記載の発明によれば、送信される画像を使用して共通テレビジョン放送と領域毎テレビジョン放送を切り替えることができる。
請求項３に記載の発明によれば、現在運用中の通信用の人工衛星と、現在運用中の衛星放送用の人工衛星を使用して放送を行うことができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、送信する放送情報の情報量を通信速度に応じて変化させることで、人工衛星を介して放送を受信する際に、受信地域毎の受信状況に応じ、受信不能となることを低減することができる。
請求項５に記載の発明によれば、通信速度に応じて、低解像度放送情報、中解像度放送情報、高解像度放送情報の３種類の中から送信可能且つ最も高画質の放送情報を送信できる。
請求項６に記載の発明によれば、スケーラブルＨ．２６４形式で変換を行うため、高い圧縮率で高速に放送情報を圧縮することができる。
請求項７に記載の発明によれば、放送情報に基づいてそれぞれ変換された低解像度放送情報、中解像度放送情報、高解像度放送情報の３種類の中から、通信速度に応じて、送信可能且つ最も高画質の放送情報を送信できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（以下、実施例と記載する）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明の実施例１の人工衛星を利用した放送システムの全体説明図である。
図１において、本発明の実施例１の人工衛星を利用した放送システム１は、第１の放送局（地上局）の一例としてのローカル局２と、第２の放送局（地上局）の一例としてのキー局３と、第１の人工衛星（衛星局）の一例としてのＫａ帯マルチビーム衛星４と、第２の人工衛星（衛星局）の一例としての放送衛星５と、利用者の放送受信施設（放送受信局、地上局）６とを有する。
【００２２】
実施例１では、前記ローカル局２とキー局３とは系列の放送ネットワークを構成し、キー局３は全国放送として東京地区の放送を行うと共に、ローカル局２はローカル局２が設置された東京地区以外の地区の特定の地方（例えば、関西地方）の放送を行う。前記ローカル局２は、全国放送はキー局３からの放送を流すと共に、キー局３の東京地区の放送時間帯にローカル局２の担当する地方に対応した放送を行う。前記キー局３は、図示しない地デジ放送用のアンテナと、放送衛星５に向けて放送番組を送信するアンテナ３ａを有する。また、前記ローカル局２は、図示しない地デジ放送用のアンテナと、Ｋａ帯マルチビーム衛星４に向けて放送番組のデータを送信するアンテナ２ａを有する。
【００２３】
図２は実施例１のＫａ帯マルチビーム衛星がカバーする日本の９つの地方の説明図である。
前記Ｋａ帯マルチビーム衛星４は、ローカル局２および放送受信施設６と情報の送受信を行う人工衛星により構成されており、広帯域相互通信、いわゆるブロードバンドによる情報の送受信が可能な衛星である。前記Ｋａ帯マルチビーム衛星４として、現在運用中の「きずな」を使用可能であり、電波帯域がＫａ帯の人工衛星を使用可能である。前記「きずな」は、予め設定された複数の領域である９つの地方にそれぞれビームを照射する人工衛星であって、図２に示すように、北海道、東北、関東甲信越、中部北陸、関西、中四国、九州、南西諸島、伊豆小笠原諸島、の９つの地方にそれぞれビームが照射可能に構成されている。
【００２４】
前記放送衛星５は、キー局３および放送受信施設６と情報の送受信を行う人工衛星により構成されており、衛星放送、いわゆる、ＢＳ／ＣＳ放送が可能な衛星である。前記放送衛星として、現在運用中の「ＢＳＡＴ−２ｃ」や「ＢＳＡＴ−３ａ」等が使用可能であり、電波帯域がＫｕ帯の人工衛星を使用可能である。放送衛星５は、日本全国を１つのビームでカバーしており、日本全国で一斉放送が可能に構成されている。
【００２５】
図３は実施例１の放送受信施設の説明図である。
図３において、実施例１の放送受信施設６の一例としての利用者の住居６ａには、第１のアンテナの一例としての衛星通信用アンテナ６ｂと、第２のアンテナの一例としての衛星放送用アンテナ６ｃとが設置されている。前記衛星通信用アンテナ６ｂは、Ｋａ帯マルチビーム衛星４との情報の送受信を行い、衛星放送用アンテナ６ｃは放送衛星５との情報の送受信が可能に構成されている。なお、実施例１では、前記Ｋａ帯マルチビーム衛星４の使用する電波帯域がＫａ帯で、放送衛星５の使用する電波帯域がＫｕ帯であるため、同じ利得を得る場合、衛星通信用アンテナ６ｂは、衛星放送用のアンテナ６ｃよりも小型のアンテナを使用可能である。
【００２６】
前記住居６ａ内には、衛星放送用アンテナ６ｃとケーブルで接続された衛星放送用の情報変換装置、いわゆるＢＳチューナ６ｄと、衛星通信用アンテナ６ｂとケーブルで接続された衛星通信用の情報変換装置の一例である追加チューナ６ｅと、が設置されている。実施例１では、前記ＢＳチューナ６ｄから延びるケーブルにより追加チューナ６ｅが接続されており、追加チューナ６ｅがテレビジョン表示器、いわゆるテレビ６ｆに接続されている。なお、実施例１の追加チューナ６ｅは、情報処理装置の一例としてのパーソナルコンピュータＰＣと接続されており、パーソナルコンピュータＰＣを使用して追加チューナ６ｅ、衛星通信用アンテナ６ｂ等を介してインターネット回線にアクセス可能に構成されている。
【００２７】
（実施例１のローカル局２の制御手段の説明）
図４は実施例１の放送局が備えている機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図であり、図４Ａはローカル局の機能ブロック図、図４Ｂはキー局の機能ブロック図である。
図４Ａにおいて、ローカル局２は、地デジ放送や衛星を通じて放送される領域毎番組データの一例としてのローカル番組データが記憶されるローカル番組データ記憶手段２０１を有する。前記ローカル番組データ記憶手段２０１には、ローカル局２から放送される領域毎番組の一例としてのローカル番組のデータが記憶されている。
【００２８】
ローカル局２の差し替え開始情報記憶手段２０２は、キー局３の放送番組からローカル番組に放送を差し替える差し替え開始時期を特定する差し替え開始情報を記憶する。
また、ローカル局２の差し替え終了情報記憶手段２０３は、ローカル番組の差し替えを終了する時期を特定する差し替え終了情報とを記憶する。
実施例１の差し替え開始情報は、赤の着色無地画像の静止画像と、緑の着色無地画像の静止画像からなる２つの静止画像により構成されており、差し替え終了情報は青の着色無地画像の静止画像が使用されている。前記ローカル番組データのような放送データは、地デジ放送で採用されているＨＤＴＶ（High Definition Television：高精細度テレビジョン放送）方式では、１秒間に２９．９７枚のフレーム（静止画）を連続的に表示することで視聴者に動画のように認識させており、差し替え開始情報および差し替え終了情報としての赤、緑、青の静止画像は、それぞれ放送時の１フレームとして使用される。
【００２９】
図５は実施例１の放送されるデータの一例の説明図であり、図５Ａはローカル局から放送されるローカル放送の一例の説明図、図５Ｂはキー局から放送される全国放送の一例の説明図、図５Ｃは図５Ａおよび図５Ｂの放送を受信した利用者のテレビに表示される画像の説明図である。
ローカル局２の差し替え期間判別手段２０４は、全国放送番組からローカル番組に差し替える差し替え期間ｋ２（図５参照）になったか否かを判別する。実施例１の差し替え期間判別手段２０４は、差し替え開始時期ｔ１になったか否かと差し替え終了時期ｔ２になったか否かを判別することにより、その間の期間である差し替え期間ｋ２を判別している。なお、実施例１では、前記差し替え期間は、キー局３とローカル局２との間での取り決め等で予め設定されている。
【００３０】
放送データ作成手段２０５は、差し替え期間判別手段２０４の判別結果に基づいて、Ｋａ帯マルチビーム衛星４を通じて放送される領域毎テレビジョン放送の一例としてのローカル放送のデータを作成する。実施例１の放送データ作成手段２０５は、差し替え期間判別手段２０４の判別結果に基づいて、ローカル番組データ記憶手段２０１、差し替え開始情報記憶手段２０２および差し替え終了情報記憶手段２０３から情報を取得してローカル放送データを作成する。図５Ａにおいて、放送データ作成手段２０５は、差し替え期間ｋ２になっていないと判別されると、図５Ａの全国放送期間ｋ１に示すように、差し替え終了信号の一例としての青色着色無地画像（いわゆるブルーバック画像）をローカル放送データに使用する。そして、差し替え開始時期ｔ１になると判別されると、その直前の２つのフレームを差し替え開始情報の一例としての赤と緑の着色無地画像をローカル放送データに使用する。そして、差し替え期間であるローカル放送期間ｋ２は、ローカル番組データ２０１に記憶された番組データが使用され、差し替え終了時期ｔ２になると再び青色着色無地画像がローカル放送データとして使用される。すなわち、実施例１では、前記差し替え開始情報（赤と緑の静止画像）と差し替え終了情報（ブルーバック画像）とにより差し替え期間特定情報が構成されている。
【００３１】
放送情報変換手段または情報符号化手段の一例としてのスケーラブルＨ．２６４変換手段２０６は、放送データ作成手段２０５で作成されたローカル放送データに基づいて、データの変換を行う。実施例１のスケーラブルＨ．２６４変換手段２０６は、画像および音声からなる動画を、従来公知のスケーラブルＨ．２６４方式のデータに圧縮、符号化するプログラム手段、いわゆるエンコーダ（encoder）により構成されている。実施例１のスケーラブルＨ．２６４変換手段２０６は、地デジ放送のワンセグメント部分受信サービス（以下、「ワンセグ」と表記）用の放送情報（ワンセグデータ）と、地デジ放送の標準画質放送（ＳＤＴＶ：Standard Definition Television）用の放送情報とワンセグデータとの差分情報により構成された中解像度放送差分情報（以下、「ＳＤＴＶ差分データ」）と、地デジ放送の高画質放送（ＨＤＴＶ：High Definition Television：）用の放送情報と、ワンセグデータおよびＳＤＴＶ差分データとの差分情報により構成された高解像度放送差分情報（以下、「ＨＤＴＶ差分データ」と表記）と、に変換する。なお、実施例１では、日本で採用されている放送方式として、ＨＤＴＶ形式が有効走査線１０８０本（例えば、１９２０×１０８０の１０８０ｉ）の高解像度画像（高精細画像）、ＳＤＴＶ形式が有効走査線４８０本（例えば、７２０×４８０または６４０×４８０の４８０ｉ）の標準解像度画像（標準画質画像）、ワンセグ形式が３２０×２４０または３２０×１８０の低解像度画像に設定されている。
【００３２】
したがって、ワンセグデータは、高解像度のローカル放送データから、ワンセグメント形式の解像度に対応する部分だけにしたデータ（いわゆる間引きしたデータ）となっている。また、ＳＤＴＶ差分データは、ローカル放送データから、ＳＤＴＶ形式の解像度に対応する部分だけに間引きしたデータから、ワンセグデータと重複する部分がさらに除かれたデータとなっている。そして、ＨＤＴＶ差分データは、高解像度のローカル放送データから、ワンセグデータおよびＳＤＴＶ差分データが除かれたデータとなっている。
よって、ワンセグデータのみにより構成された低解像度放送情報では低解像度画像となり、ワンセグデータとＳＤＴＶ差分データとを合わせた中解像度放送情報ではＳＤＴＶ画質の中解像度画像となり、ワンセグデータとＳＤＴＶ差分データとＨＤＴＶ差分データとを合わせた高解像度放送情報ではＨＤＴＶ画質の高解像度画像となる。すなわち、実施例１では、低解像度放送情報としてワンセグデータが使用され、非低解像度放送情報として、ＳＤＴＶ、ＨＤＴＶ画質のデータが使用されている。
【００３３】
また、実施例１のスケーラブルＨ．２６４変換手段２０６では、放送データのような動画の圧縮時の１秒間あたりのデータ転送の効率であるビットレートが可変のＶＢＲ（Variable bitrate）方式でデータ変換が行われる。ＶＢＲ方式では、各フレームと、前後の１または複数フレームとの差分に基づいてデータ変換が行われるため、青色着色無地画像が連続する場合には、変換後のワンセグデータやＳＤＴＶ差分データ等のデータ量を非常に小さく（ほとんどゼロに）することが可能になっている。
情報一時記憶手段の一例としてのバッファ２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃには、スケーラブルＨ．２６４変換手段２０６で変換された各データがそれぞれ一時記憶される。
【００３４】
通信速度判別手段２０８は、Ｋａ帯マルチビーム衛星（通信衛星）から送信されてアンテナ２ａで受信した情報であって、Ｋａ帯マルチビーム衛星４と利用者の放送受信施設６との間で、単位時間当たりに通信可能な情報量である通信速度の情報に基づいて、通信速度を判別する。実施例１の通信速度判別手段２０８は、放送受信施設６の降雨状況等に応じて変動する通信速度が、どの程度の通信速度、例えば５０Ｍｂｐｓ等を判別する。なお、実施例１では、複数の放送受信施設６から通信速度の情報を受信した場合には、その平均をローカル局２が担当する領域の通信速度と判別するが、平均に限定されず、最低値とすることも可能である。
【００３５】
放送情報設定手段２０９は、通信速度判別手段２０８で判別された通信速度に基づいて、ローカル局２から送信する放送情報の設定を行う。実施例１の放送情報設定手段２０９は、通信速度の中の予め設定された割合だけ放送に割り当てるようにするために、例えば、通信速度の３０％（５０Ｍｂｐｓなら５０×０．３＝１５Ｍｂｐｓ）が放送に割り当てられている場合には、その中に収まるデータをローカル放送のデータとして送信する。なお、実施例１では、放送に割り当てられる割合は、予め設定されており、設計や仕様等に応じて任意に変更可能であり、全てを放送に使用しても良い場合は１００％に設定することも可能である。
【００３６】
また、前記放送情報設定手段２０９は、通信速度の放送割り当て分が、予め設定された高解像度送信可能判別値（例えば１０Ｍｂｐｓ）よりも大きい場合には、高解像度放送情報を受信可能な通信速度であると判別し、送信する情報を高解像度情報（ＨＤＴＶ画質のデータ）に設定する。さらに、前記放送情報設定手段２０９は、通信速度の放送割り当て分が、予め設定された中解像度送信可能判別値（例えば５Ｍｂｐｓ）よりも大きく且つ高解像度送信可能判別値よりも小さい場合には、通信速度が高解像度放送情報を受信不能且つ中解像度放送情報を受信可能な通信速度であると判別し、送信する情報を中解像度放送情報（ＳＤＴＶ画質のデータ）に設定する。また、前記放送情報設定手段２０９は、通信速度の放送割り当て分が、前記中解像度送信可能判別値よりも小さい場合には、通信速度が高解像度放送情報を受信不能且つ中解像度放送情報を受信不能な通信速度であると判別し、送信する情報を低解像度放送情報（ワンセグ画質のデータ）に設定する。
【００３７】
放送情報選択手段２１０は、放送情報設定手段２０９での判別結果に基づいて、設定された放送情報（ワンセグ、ＳＤＴＶまたはＨＤＴＶ）に対応する情報をバッファ２０７ａ〜２０７ｃから選択して取得する。なお、放送情報選択手段２１０は、取得したデータに基づいて、取得した放送データを構成する画像データと音声データとを多重化して１つの情報ストリーム（ビデオストリーム）に展開し、送信されるローカル放送データを作成する。すなわち、通信速度に応じて送信可能な情報量に合ったローカル放送データが送信可能になっている。
放送情報選択手段２１０で選択されたデータ（ワンセグデータ、ＳＤＴＶ差分データ、ＨＤＴＶ差分データ）は、バッファ２１１で一時記憶される。
【００３８】
バッファ２１１に記憶されたデータは、領域毎放送用の変調手段２１２でＫａ帯マルチビーム衛星４に送信する周波数の信号に変調され、アンテナ２ａを介してＫａ帯マルチビーム衛星４に送信される。実施例１の領域毎放送用の変調手段２１２では、通信速度に基づいて、変調方式を切り替えるＡＣＭ（Adaptive Coding and Modulation：適応型符号変調）が使用されている。なお、前記ＡＣＭは、例えば、携帯電話での通信時に使用されるデジタル変調であるＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：直交振幅変調）等のように従来公知であるため、詳細な説明は省略する。実施例１では、変調方式として、例えば、搬送波の振幅と位相を同時に変調することが可能な方式であるＡＰＳＫ（Amplitude and Phase Shift Keying：振幅位相シフト変調）方式を使用可能である。この方式を使用した場合、雨天の地区がある場合（通信速度が遅い地区がある場合）はマルチビーム衛星４の利点を生かして、他の晴れた地区（通信速度が速い地区）へのビーム電力を抑え、その余力により電力配分を増加させることができると共に、ＡＰＳＫ方式における振幅と位相の配分を減少させることで送出ビットレートを下げ、伝送誤り率を上げないＡＣＭを活用することができる。なお、ＡＣＭでは、同一ビーム内でも時分割で変調方式を替えることができ、例えば、関東地方で山梨県が雨で東京都が晴れの場合に、山梨県を対象とした放送だけを低ビットレートの変調方式にすることも可能であり、これにより山梨県が雨でも東京都はＨＤＴＶで視聴することが可能になる。
したがって、実施例１の領域毎放送用の変調手段２１２では、ＡＣＭ技術を使用して、通信速度に応じて変調方式を変化させる。
【００３９】
復調手段２１３は、Ｋａ帯マルチビーム衛星（通信衛星）から送信されてアンテナ２ａで受信した情報を復調する。実施例１の復調手段２１３は、変調手段２１２に対応してＡＣＭ方式が採用されている。実施例１の復調手段２１３では、Ｋａ帯マルチビーム衛星４を介して送信されるＢＥＲ信号（Bit Error Rate信号：符号誤り率信号）に基づいて、ローカル局３と放送受信施設６との通信速度が検知可能になっており、変調手段２１２や通信速度判別手段２０８に出力されるＢＥＲ信号に基づいて、各手段２１２，２０８で処理が行われている。
【００４０】
（実施例１のキー局３の制御手段の説明）
図４Ｂにおいて、実施例１のキー局３は、現在運用中の衛星放送（ＢＳ）のシステムと同様の構成を有し、図５Ｂに示すように、放送衛星５を介して放送される共通テレビジョン放送の一例としての全国一斉放送の番組データ（図５Ｂの期間ｋ１のデータ）およびキー局３が担当する地方（例えば、関東地方）のローカル番組データ（図５Ｂの期間ｋ２のデータ）とからなるキー局放送データを記憶するキー局放送データ記憶手段３０１を有する。そして、キー局放送データ記憶手段３０１に記憶されたキー局放送データは、バッファ３０２に一時記憶され、共通放送用の変調手段３０３で放送衛星５に送信する周波数の信号に変調され、アンテナ３ａを介して放送衛星５に送信される。なお、実施例１では、前記キー局放送データは、現在運用中のＢＳデジタル放送と同様に、ＭＰＥＧ２−ＴＳ形式（ＭＰＥＧ２ Transport Stream、音声情報と画像情報が多重化されたデータ形式）に符号化されたデータが使用されている。
【００４１】
（実施例１のＢＳチューナ６ｄの制御手段の説明）
図６は実施例１の放送受信施設における追加チューナとＢＳチューナの機能をブロック図（機能ブロック図）で示した説明図である。
図６において、放送受信施設６のＢＳチューナ６ｄは、従来公知のＢＳチューナにより構成されており、放送衛星５から送信されて衛星放送用アンテナ６ｃで受信された電波が衛星放送用の復調手段６０１でＭＰＥＧ２−ＴＳ形式のデータに復調される。そして、復調されたデータは、共通放送情報復号化手段の一例としてのＭＰＥＧデコーダ６０２でＭＰＥＧ２−ＴＳ形式から、動画像データと音声データに復号化される。復号されたデジタルデータは、衛星放送用の画像／音声処理手段６０３でテレビ６ｆで表示可能な画像信号と音声信号に処理され、追加チューナ６ｅに送られる。
【００４２】
（実施例１の追加チューナ６ｅの制御手段の説明）
図６において、実施例１の追加チューナ６ｅでは、Ｋａ帯マルチビーム衛星４から送信された衛星通信用アンテナ６ｂで受信した電波が、通信用の復調手段６１１で復調される。復調されたデータは、スプリッタ６１２で、モデム６２１、スケーラブルＨ．２６４復号手段６３１に分配される。通信用情報変換手段の一例としてのモデム６２１は、パーソナルコンピュータＰＣを介して行われるインターネット回線へのアクセス時のデータの変換が行われる。
【００４３】
領域毎放送情報復号化手段の一例としてのスケーラブルＨ．２６４復号手段６３１は、受信したローカル放送データに基づいて、スケーラブルＨ．２６４形式のデータを、動画像データと音声画像データに復号化する。
復号化された動画像データおよび音声画像データは、ローカル放送用の画像／音声処理手段６３２でテレビ６ｆで表示可能な画像信号と音声信号に処理され、放送表示制御手段６３３に送られる。
【００４４】
実施例１の放送表示制御手段６３３には、ローカル放送用の画像／音声処理手段６３２からのローカル放送の動画像および音声と、衛星放送（キー局放送）用の画像／音声処理手段６０３からのキー局放送の動画像および音声が入力されている。そして、放送表示制御手段６３３は、ローカル放送のデータとキー局放送のデータとに基づいて、ローカル放送の画像信号が差し替え終了情報（青色着色無地画像）であった場合に、キー局放送をテレビ６ｆに表示し、且つ、ローカル放送の画像信号が差し替え開始情報（図５Ａの時期ｔ１の前の赤色と緑色の着色無地画像）であった場合に、ローカル放送をテレビ６ｆに表示する。すなわち、実施例１の放送表示制御手段６３３は、受信した差し替え開始情報と差し替え終了情報とからなる差し替え時期特定情報に基づいて、差し替え時期ｋ２であるか否かを判別する差し替え判別手段としての機能も有する。
【００４５】
したがって、図５Ａに示すローカル放送データと、図５Ｂに示すキー局放送データとを受信した場合、ローカル放送データが青色着色無地画像（図５Ａで「青」と図示したフレーム）である場合には、図５Ｃの期間ｋ１に示すように、図５Ｂのキー局放送データが表示される。そして、図５Ａの差し替え開始時期ｔ１の赤色と緑色の着色無地画像が連続した場合には、図５Ｃの期間ｋ２に示すように次のフレームからローカル放送データが表示される。そして、差し替え終了時期ｔ２となり、ローカル放送データが青色着色無地画像になると、図５Ｃに示すように、キー局放送が表示される。
【００４６】
なお、実施例１では、放送表示制御手段６３３に入力されるローカル放送のデータは、ローカル局３からの送信時に通信速度に応じて設定された解像度のデータが表示される。すなわち、ローカル放送のデータがワンセグデータの場合は、ワンセグデータの画質の画像がテレビ６ｆ表示され、ＳＤＴＶ、ＨＤＴＶの場合はそれぞれの画質の画像がテレビ６ｆに表示される。
【００４７】
実施例１のＡＣＭ復調器（復調手段６１１）では、Ｋａ帯マルチビーム衛星４から送信される通信速度判別用の信号の一例であり、降雨状況等に応じて変化するＡＰＳＫの振幅方向の変化に基づいて、変調方式切り替え信号（Coding Modulation切り替え信号）が生成される。したがって、前記変調方式切り替え信号に基づいて、ローカル局３と放送受信施設６との通信速度が検知可能になっている。
変調手段６４１は、変調手段２１２と同様にＡＣＭ変調器により構成されており、復調手段６１１からの変調方式切り替え信号に基づいて、通信速度に応じて変調方式を変化させ、復調手段６１１で演算されたＢＥＲの情報であるＢＥＲ信号を衛星通信用の電波信号に変調し、衛星通信用アンテナ６ｂからＫａ帯マルチビーム衛星４を介してローカル局３に送信される。また、パーソナルコンピュータＰＣからの通信データも通信速度に応じて変調手段６４１で変調され、データの送信先に送信される。
【００４８】
（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の人工衛星を利用した放送システム１では、ローカル局２からの放送データが青色着色無地画像の場合は、キー局３からの全国放送が表示され、差し替え開始信号としての赤色と緑色の着色無地画像が連続して受信されると、ローカル局の放送に差し替えられる。したがって、難視聴地域であっても、９つのビームでそれぞれカバーされる地方毎に、各ローカル局の放送を受信することができる。この結果、各地方でローカル局の番組を受信でき、その地方の選挙区の候補者の所信表明演説が受信でき、地方に密着した気象情報やＣＭ、地方ニュースのような地方密着の情報を視聴することが可能となる。なお、９つのビームで各地方をカバーするため、１つのビームでは平均して２０局程度の放送局があり、最大で３４Ｍｂｐｓ程度しか確保できないＫｕ帯の放送衛星５に比べて、６００Ｍｂｐｓ以上の通信速度が得られるＫａ帯の通信衛星４で放送することができる。
【００４９】
また、実施例１の放送システム１では、降雨等により影響を受ける通信速度の変動に対して、ローカル局２からの送信時に、通信速度に応じて、ワンセグ画質、ＳＤＴＶ画質、ＨＤＴＶ画質のいずれかが選択され、送信される。さらに、ＡＣＭにより、通信速度に応じて、変調方式も切り替えられる。したがって、通信速度が十分に速い場合は、視聴者は高画質の画像を視聴することができると共に、降雨等で通信速度が十分にでない場合でも、減衰に対する耐性の強い変調方式でワンセグ画質の放送が送信され、最低限の視聴は確保されやすくなっている。したがって、台風や豪雨時にも、ローカル局２から、その地方に対応した気象情報や避難指示等の情報を得やすくなっている。
【００５０】
なお、降雨時等に、ＡＣＭで変調方式が降雨に対する耐性を高くすると、送信時のビットレートが低下するため、ＨＤＴＶデータを送信すると、１秒間に２９．９７フレームが送信できず、いわゆるコマ落ちの画像となってしまう恐れがある。しかしながら、実施例１では、降雨時にはデータ量が比較的小さいワンセグデータ（５１２ｋＢ程度）であるため、降雨に対する耐性を向上させつつ、ローカル放送を視聴することができる。
【００５１】
さらに、実施例１の放送システム１では、通信速度に対して画質の選択を行う際に、実際の通信速度の中の放送割り当て分に応じて、選択が行われており、パーソナルコンピュータＰＣによるインターネット通信を妨げにくくなっている。
特に、現状では、全体の放送時間に対して、キー局３からの放送が７０％程度を占めており、残りの３０％程度のローカル局２からの放送を、Ｋａ帯マルチビーム衛星４を介して行うため、キー局３の放送も含めて全ての放送をＫａ帯マルチビーム衛星４を使用して行う場合に比べて、Ｋａ帯マルチビーム衛星４を介した通信に対する負荷は低減されている。
また、実施例１では、差し替え開始信号や差し替え終了信号として、着色無地画像を使用しており且つ、放送データの圧縮形式としてＶＢＲを採用しているため、データ量を非常に少なくすることができ、Ｋａ帯マルチビーム衛星４を介した通信に対する負荷が低減されている。
【００５２】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ09）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、降雨等の通信速度の変動に対する対策として、ＡＣＭと、ワンセグ、ＳＤＴＶ、ＨＤＴＶの選択の両方を実行することが望ましいが、通信速度の変動に対して、変調方式の変更は行わず、すなわち、ＡＣＭは使用せず、送信するデータの選択のみを行うようにすることも可能である。さらに、降雨等による通信速度の変動の対策は行うことが望ましいが、行わないことも可能である。この場合には、ローカル局２からのローカル放送データと、キー局３からの全国放送データの切り替えのみで、各地方に応じたローカル放送が実現できる。
【００５３】
（Ｈ02）前記実施例において、キー局３からの放送を現在運用中の放送衛星５を使用したＢＳ方式としたが、この構成に限定されず、通信衛星を全面的に放送に利用可能であれば、例えば、キー局３からの放送もローカル局２からの放送と同様に、通信衛星４を使用し、住居６で受信したローカル放送データとキー局放送データを同様の方法で復調、復号し、切り替えることも可能である。この場合、キー局放送データもローカル放送データと同様に通信速度に応じた送信データや変調方式の変更を行うことができ、キー局放送データにも降雨対策を行うことができる。
【００５４】
（Ｈ03）前記実施例において、切り替え開始信号や切り替え終了信号として、着色無地画像を採用したが、この構成に限定されず、例えば、制御信号を送信して制御したり、その他の画像を採用することも可能である。
（H04）前記実施例において、放送受信施設６では、アンテナを衛星通信用のアンテナ６ｂと衛星放送用のアンテナ６ｃの２つにしたが、放送用のアンテナ６ｃの方が大きいため、放送用のアンテナ６ｃに共通化することも可能である。また、ＢＳチューナ６ｄと追加チューナ６ｅを別の装置構成としたが、一体的に構成することも可能であり、テレビ６ｆに内蔵させることも可能である。
【００５５】
（Ｈ05）前記実施例において、放送データを圧縮する方式として、スケーラブルＨ．２６４やＭＰＥＧ２−ＴＳを例示したが、この方式に限定されず、従来公知あるいは今後開発される任意の圧縮方式を採用可能である。例えば、ワンセグ用、ＳＤＴＶ用、ＨＤＴＶ用のエンコーダをそれぞれ設け、放送情報を各エンコーダでそれぞれ符号化するように構成することも可能である。この場合、実施例と異なり、ＳＤＴＶやＨＤＴＶ用のデータは差分データではなく、ＳＤＴＶ用の放送データ（中解像度放送情報）、ＨＤＴＶ用の放送データ（高解像度放送情報）を使用することとなり、ワンセグ用のエンコーダ（低解像度用変換手段）、ＳＤＴＶ用のエンコーダ（中解像度用変換手段）、ＨＤＴＶ用のエンコーダ（高解像度用変換手段）を有する構成とすることが可能である。
【００５６】
（Ｈ06）前記実施例では、ローカル放送データは、通信速度の状況に応じて、ワンセグ、ＳＤＴＶ、ＨＤＴＶの３種類のいずれかを選択するようにしたが、この構成に限定されず、例えば、ワンセグとＨＤＴＶの２種類から選択したり、ワンセグとＳＤＴＶ、ＳＤＴＶとＨＤＴＶ等の２種類から選択するようにしたりすることも可能である。このほかにも、ワンセグ、ＳＤＴＶ、ＨＤＴＶに加えて、他の解像度の画質も加えて、４種類以上の中から選択するように構成することも可能である。
【００５７】
（Ｈ07）前記実施例では、共通テレビジョン放送としてキー局３からの全国放送を例示し、領域毎テレビジョン放送としてローカル局２からのローカル放送を例示したが、この構成に限定されず、ビームの数が９より多い人工衛星が運用され、さらに領域が細分化（例えば、都道府県単位に細分化）された場合には、東北地方や関東甲信越地方のような地方毎でなく、さらに細分化された領域毎テレビジョン放送（例えば、都道府県単位のローカル放送）と全国放送を切り替え、表示することが可能である。また、全国放送、地方単位のローカル放送、都道府県単位のローカル放送の３つを切り替えることも可能である。
【００５８】
（Ｈ08）前記実施例において、放送衛星４からのビームが重複する地域で２つのローカル放送を両方とも受信することも可能であり、いずれか一方の放送のみを受信するように設定することも可能である。この場合、通常の衛星放送と同じメカニズムでローカル放送１局を選択してデコードすることで実現できる。
（Ｈ09）前記実施例において、関東地区は全国放送で対応したが、キー局からＫａ帯マルチビーム衛星４に放送情報を送信して、関東地区内でもローカル放送を放送するように構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は本発明の実施例１の人工衛星を利用した放送システムの全体説明図である。
【図２】図２は実施例１のＫａ帯マルチビーム衛星がカバーする日本の９つの地方の説明図である。
【図３】図３は実施例１の放送受信施設の説明図である。
【図４】図４は実施例１の放送局が備えている機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図であり、図４Ａはローカル局の機能ブロック図、図４Ｂはキー局の機能ブロック図である。
【図５】図５は実施例１の放送されるデータの一例の説明図であり、図５Ａはローカル局から放送されるローカル放送の一例の説明図、図５Ｂはキー局から放送される全国放送の一例の説明図、図５Ｃは図５Ａおよび図５Ｂの放送を受信した利用者のテレビに表示される画像の説明図である。
【図６】図６は実施例１の放送受信施設における追加チューナとＢＳチューナの機能をブロック図（機能ブロック図）で示した説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…人工衛星を利用した放送システム、
２…放送局，第１の放送局、
３…第２の放送局、
４…人工衛星，第１の人工衛星、
５…第２の人工衛星、
６…放送受信局、
６ｂ…アンテナ、
６ｆ…表示器、
２０６…放送情報変換手段、
２０８…通信速度判別手段、
２０９…放送情報設定手段、
６３３…放送表示制御手段、
ｋ２…差し替え期間。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された複数の領域にそれぞれビームを照射する第１の人工衛星と、
前記複数の領域の全てをカバーする１つのビームを照射する第２の人工衛星と、
前記第２の人工衛星を介して放送されるテレビジョン放送である共通テレビジョン放送を送信する第２の放送局と、
前記第１の人工衛星を介して放送されるテレビジョン放送である領域毎テレビジョン放送と、前記共通テレビジョン放送から前記領域毎テレビジョン放送に放送を差し替える差し替え期間を特定する差し替え期間特定情報と、を含む情報を送信する第１の放送局と、
受信した領域毎テレビジョン放送と共通テレビジョン放送とに基づいて、前記差し替え期間でない場合に、共通テレビジョン放送を表示し、且つ、前記差し替え期間である場合に、前記領域毎テレビジョン放送を表示器に表示する放送表示制御手段を有する放送受信局と、
を備えたことを特徴とする人工衛星を利用した放送システム。
【請求項２】
差し替え期間の開始時期を特定する情報である予め設定された複数枚の静止画像により構成された差し替え開始情報と、差し替え期間の終了時期を特定する情報である予め設定された着色無地画像により構成された差し替え終了情報と、からなる差し替え期間特定情報、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の人工衛星を利用した放送システム。
【請求項３】
前記第１の放送局および前記放送受信局と送受信を行う電波帯域がＫａ帯の広帯域相互通信用の人工衛星により構成された前記第１の人工衛星と、
前記第２の放送局および前記放送受信局と送受信を行う電波帯域がＫｕ帯の衛星放送用の人工衛星により構成された前記第２の人工衛星と、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の人工衛星を利用した放送システム。
【請求項４】
予め設定された複数の領域にそれぞれビームを照射する人工衛星と、
前記人工衛星を介して放送されるテレビジョン放送を送信する放送局と、
前記人工衛星から送信された前記テレビジョン放送を受信するアンテナを有する放送受信局と、
を備え、
前記放送局が、
前記人工衛星と前記放送受信局との間で、単位時間当たりに通信可能な情報量である通信速度を判別する通信速度判別手段と、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、前記テレビジョン放送の解像度に比べて低解像度であり且つ単位時間当たりの情報量が少なく前記人工衛星に向けて送信可能な低解像度放送情報と、前記低解像度放送情報に比べて高い解像度であり且つ前記低解像度放送情報に比べて単位時間当たりの情報量が多い前記人工衛星に向けて送信可能な非低解像度放送情報と、に変換する放送情報変換手段と、
前記通信速度判別手段で判別された通信速度に基づいて、前記通信速度が非低解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記非低解像度放送情報に設定すると共に、前記通信速度が非低解像度放送情報を受信不能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記低解像度放送情報に設定する放送情報設定手段と、
を有し、
前記放送受信局が、
前記人工衛星を介して前記放送局から送信された前記非低解像度放送情報または前記低解像度放送情報を、表示器に表示する放送表示制御手段、
を有する
ことを特徴とする人工衛星を利用した放送システム。
【請求項５】
前記放送情報変換手段は、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、
地上デジタルテレビジョン放送のワンセグメント部分受信サービス用の放送情報により構成された前記低解像度放送情報と、
前記低解像度放送情報と、前記地上デジタルテレビジョン放送の標準画質放送用の放送情報と前記低解像度放送情報との差分情報により構成された中解像度放送差分情報と、前記地上デジタルテレビジョン放送の高画質放送用の放送情報と、前記低解像度放送情報および前記中解像度放送差分情報との差分情報により構成された高解像度放送差分情報と、を含む前記非低解像度放送情報と、
に変換し、
前記放送情報設定手段は、
前記通信速度が、前記低解像度放送情報、前記中解像度放送差分情報および高解像度放送差分情報からなる高解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記高解像度放送情報に設定し、
前記通信速度が高解像度放送情報を受信不能且つ前記低解像度放送情報および前記中解像度放送差分情報からなる中解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記中解像度放送情報に設定し、
前記通信速度が高解像度放送情報を受信不能且つ前記中解像度放送情報を受信不能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記低解像度放送情報に設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の人工衛星を利用した放送システム。
【請求項６】
スケーラブルＨ．２６４形式で前記テレビジョン放送の情報を変換する前記放送情報変換手段と、
を備えたことを特徴とする請求項４または５に記載の人工衛星を利用した放送システム。
【請求項７】
前記低解像度放送情報は、地上デジタルテレビジョン放送のワンセグメント部分受信サービス用の放送情報により構成され、
前記非低解像度放送情報は、前記地上デジタルテレビジョン放送の標準画質放送用の放送情報により構成された中解像度放送情報と、前記地上デジタルテレビジョン放送の高画質放送用の放送情報により構成された高解像度放送情報と、からなり、
前記放送情報変換手段は、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、地上デジタルテレビジョン放送のワンセグメント部分受信サービス用の放送情報により構成された前記低解像度放送情報に変換する低解像度用変換手段と、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、前記地上デジタルテレビジョン放送の標準画質放送用の放送情報により構成された中解像度放送情報に変換する中解像度用変換手段と、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、前記地上デジタルテレビジョン放送の高画質放送用の放送情報により構成された高解像度放送情報に変換する高解像度用変換手段と、
を有し、
前記放送情報設定手段は、
前記通信速度が、前記高解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記高解像度放送情報に設定し、
前記通信速度が、高解像度放送情報を受信不能且つ前記中解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記中解像度放送情報に設定し、
前記通信速度が高解像度放送情報を受信不能且つ前記中解像度放送情報を受信不能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記低解像度放送情報に設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の人工衛星を利用した放送システム。
【請求項１】
予め設定された複数の領域にそれぞれビームを照射する第１の人工衛星と、
前記複数の領域の全てをカバーする１つのビームを照射する第２の人工衛星と、
前記第２の人工衛星を介して放送されるテレビジョン放送である共通テレビジョン放送を送信する第２の放送局と、
前記第１の人工衛星を介して放送されるテレビジョン放送である領域毎テレビジョン放送と、前記共通テレビジョン放送から前記領域毎テレビジョン放送に放送を差し替える差し替え期間を特定する差し替え期間特定情報と、を含む情報を送信する第１の放送局と、
受信した領域毎テレビジョン放送と共通テレビジョン放送とに基づいて、前記差し替え期間でない場合に、共通テレビジョン放送を表示し、且つ、前記差し替え期間である場合に、前記領域毎テレビジョン放送を表示器に表示する放送表示制御手段を有する放送受信局と、
を備えたことを特徴とする人工衛星を利用した放送システム。
【請求項２】
差し替え期間の開始時期を特定する情報である予め設定された複数枚の静止画像により構成された差し替え開始情報と、差し替え期間の終了時期を特定する情報である予め設定された着色無地画像により構成された差し替え終了情報と、からなる差し替え期間特定情報、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の人工衛星を利用した放送システム。
【請求項３】
前記第１の放送局および前記放送受信局と送受信を行う電波帯域がＫａ帯の広帯域相互通信用の人工衛星により構成された前記第１の人工衛星と、
前記第２の放送局および前記放送受信局と送受信を行う電波帯域がＫｕ帯の衛星放送用の人工衛星により構成された前記第２の人工衛星と、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の人工衛星を利用した放送システム。
【請求項４】
予め設定された複数の領域にそれぞれビームを照射する人工衛星と、
前記人工衛星を介して放送されるテレビジョン放送を送信する放送局と、
前記人工衛星から送信された前記テレビジョン放送を受信するアンテナを有する放送受信局と、
を備え、
前記放送局が、
前記人工衛星と前記放送受信局との間で、単位時間当たりに通信可能な情報量である通信速度を判別する通信速度判別手段と、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、前記テレビジョン放送の解像度に比べて低解像度であり且つ単位時間当たりの情報量が少なく前記人工衛星に向けて送信可能な低解像度放送情報と、前記低解像度放送情報に比べて高い解像度であり且つ前記低解像度放送情報に比べて単位時間当たりの情報量が多い前記人工衛星に向けて送信可能な非低解像度放送情報と、に変換する放送情報変換手段と、
前記通信速度判別手段で判別された通信速度に基づいて、前記通信速度が非低解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記非低解像度放送情報に設定すると共に、前記通信速度が非低解像度放送情報を受信不能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記低解像度放送情報に設定する放送情報設定手段と、
を有し、
前記放送受信局が、
前記人工衛星を介して前記放送局から送信された前記非低解像度放送情報または前記低解像度放送情報を、表示器に表示する放送表示制御手段、
を有する
ことを特徴とする人工衛星を利用した放送システム。
【請求項５】
前記放送情報変換手段は、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、
地上デジタルテレビジョン放送のワンセグメント部分受信サービス用の放送情報により構成された前記低解像度放送情報と、
前記低解像度放送情報と、前記地上デジタルテレビジョン放送の標準画質放送用の放送情報と前記低解像度放送情報との差分情報により構成された中解像度放送差分情報と、前記地上デジタルテレビジョン放送の高画質放送用の放送情報と、前記低解像度放送情報および前記中解像度放送差分情報との差分情報により構成された高解像度放送差分情報と、を含む前記非低解像度放送情報と、
に変換し、
前記放送情報設定手段は、
前記通信速度が、前記低解像度放送情報、前記中解像度放送差分情報および高解像度放送差分情報からなる高解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記高解像度放送情報に設定し、
前記通信速度が高解像度放送情報を受信不能且つ前記低解像度放送情報および前記中解像度放送差分情報からなる中解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記中解像度放送情報に設定し、
前記通信速度が高解像度放送情報を受信不能且つ前記中解像度放送情報を受信不能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記低解像度放送情報に設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の人工衛星を利用した放送システム。
【請求項６】
スケーラブルＨ．２６４形式で前記テレビジョン放送の情報を変換する前記放送情報変換手段と、
を備えたことを特徴とする請求項４または５に記載の人工衛星を利用した放送システム。
【請求項７】
前記低解像度放送情報は、地上デジタルテレビジョン放送のワンセグメント部分受信サービス用の放送情報により構成され、
前記非低解像度放送情報は、前記地上デジタルテレビジョン放送の標準画質放送用の放送情報により構成された中解像度放送情報と、前記地上デジタルテレビジョン放送の高画質放送用の放送情報により構成された高解像度放送情報と、からなり、
前記放送情報変換手段は、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、地上デジタルテレビジョン放送のワンセグメント部分受信サービス用の放送情報により構成された前記低解像度放送情報に変換する低解像度用変換手段と、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、前記地上デジタルテレビジョン放送の標準画質放送用の放送情報により構成された中解像度放送情報に変換する中解像度用変換手段と、
前記テレビジョン放送の情報に基づいて、前記地上デジタルテレビジョン放送の高画質放送用の放送情報により構成された高解像度放送情報に変換する高解像度用変換手段と、
を有し、
前記放送情報設定手段は、
前記通信速度が、前記高解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記高解像度放送情報に設定し、
前記通信速度が、高解像度放送情報を受信不能且つ前記中解像度放送情報を受信可能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記中解像度放送情報に設定し、
前記通信速度が高解像度放送情報を受信不能且つ前記中解像度放送情報を受信不能な通信速度である場合に、前記人工衛星に送信する情報を前記低解像度放送情報に設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の人工衛星を利用した放送システム。
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−５０９１５（Ｐ２０１０−５０９１５Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１５８１１（Ｐ２００８−２１５８１１）
【出願日】平成２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【出願人】（３０５０２７４０１）公立大学法人首都大学東京 (385)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【出願人】（３０５０２７４０１）公立大学法人首都大学東京 (385)
【Ｆターム（参考）】
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