地上デジタルテレビジョン放送における緊急速報を受信する受信機、及び緊急速報を送信する送信装置、並びに伝送システム
【課題】緊急速報の起動信号を低消費電力で待ち受け、緊急速報が発報されると直ちに緊急速報を受信するシステム。
【解決手段】緊急速報の有無を識別する起動フラグと該緊急速報の内容とを含む電文情報が前記伝送制御信号にて伝送され、且つ前記フラグと前記電文情報の残りの情報との間の領域に固定の値を格納したバッファ領域が設けられて前記伝送制御信号にて送信され、伝送制御信号のキャリアを受信するＡＣ受信・同期確立部２と、前記伝送制御信号のフレームを検出してフレーム同期を行って保持するフレーム同期同期保持回路１９と、前記フラグの値を監視する起動フラグ監視回路２１と、前記起動フラグ監視回路２１が取得するフラグ値が緊急速報を示す場合に、間欠受信をする電源制御回路２２と、フラグ値が緊急速報を示場合に、前記電源制御回路２２により、バッファ領域の間に電源供給され、該緊急速報の電文情報を解析するＡＣ情報解析部３とを備える。
【解決手段】緊急速報の有無を識別する起動フラグと該緊急速報の内容とを含む電文情報が前記伝送制御信号にて伝送され、且つ前記フラグと前記電文情報の残りの情報との間の領域に固定の値を格納したバッファ領域が設けられて前記伝送制御信号にて送信され、伝送制御信号のキャリアを受信するＡＣ受信・同期確立部２と、前記伝送制御信号のフレームを検出してフレーム同期を行って保持するフレーム同期同期保持回路１９と、前記フラグの値を監視する起動フラグ監視回路２１と、前記起動フラグ監視回路２１が取得するフラグ値が緊急速報を示す場合に、間欠受信をする電源制御回路２２と、フラグ値が緊急速報を示場合に、前記電源制御回路２２により、バッファ領域の間に電源供給され、該緊急速報の電文情報を解析するＡＣ情報解析部３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上デジタルテレビジョン放送において緊急速報を送受信する技術に関し、特に、緊急速報の起動信号を低消費電力で待ち受け、緊急速報が発せられると、迅速に、前記速報を受信する受信機、及び、受信機のユーザに確実に伝達するための送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
気象庁は、平成１９年１０月１日から緊急地震速報（例えば、非特許文献１参照）の一般への提供を開始した。これに伴い、テレビジョン並びにラジオの各放送局も前記速報が発表される際には、チャイム音とともにテレビジョン画面に表示または音声で伝えるなどの放送を実施している。尚、緊急地震速報のラジオ放送の一部は、平成２０年４月１日から開始している。
【０００３】
地上デジタルテレビジョン放送、特に部分受信のいわゆるワンセグサービス（以下、単にワンセグと称する）、無線周波数（ＲＦ）信号の復調、誤り訂正、映像等のコーデックなどの信号処理に要する遅延のため、緊急地震速報がテレビジョン画面に表示されるまでに何秒かの遅延が発生する。また、受信機の電源が入っていなければ、緊急地震速報を受信することもできない。
【０００４】
緊急警報放送の場合に、待機消費電力を抑えて動作し、受信機の電源が入っていない受信機を起動して受信機に知らせるしくみは、知られている。例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ、ＡＲＩＢ規格ＳＴＤ‐Ｂ３１）方式の地上デジタルテレビジョン受信機は、受信機の電源が入っていない場合に、ＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ： 伝送制御）キャリアに格納される緊急警報放送用起動フラグを検出する伝送制御信号受信回路を備えることにより、緊急警報放送用起動フラグが１（緊急警報放送あり）のとき、受信機の電源を投入し、受信機に緊急警報放送の視聴を促すことができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このとき、該受信機において、伝送制御信号受信回路は、ＴＭＣＣ信号のフレーム同期信号に基づく同期保持回路を備え、前記同期保持回路によるカウント値の示すタイミングで、フレーム内及びフレーム単位（フレーム外）の間欠動作を行い、消費電力を節約できる。フレーム内の電源投入タイミングは、例えば、同期信号から緊急警報放送用起動フラグまでの約３０ｍｓｅｃである。
【０００６】
また、伝送制御信号受信回路の回路構成を簡略化することにより、より低消費電力化を図った受信機も知られている（例えば、特許文献２参照）。該受信機において、さらに、ダイバーシティ合成を部分受信セグメント内の４本全てのＴＭＣＣ信号に適用している。
【０００７】
また、緊急地震速報を含む災害、防災情報等の地上デジタルテレビジョン放送における伝送のため、ＴＭＣＣ信号による起動フラグの受信に加え、ＡＣ（Ａｕｘｉｌｉａｒｙ Ｃｈａｎｎｅｌ）キャリアを利用する技術も知られている（例えば、特許文献３参照）。該技術において、ＴＭＣＣキャリアの緊急警報放送用起動フラグと、例えば部分受信セグメント内の特定のＡＣキャリアに置かれた信号種別ビットとの組み合わせにより、緊急放送の種別及び開始または終了を提示する。その他ＡＲＩＢ規格ＳＴＤ‐Ｂ１０の緊急情報記述子及び緊急放送の映像・音声を、ＡＣキャリアを用いて伝送する。この緊急情報記述子は、信号種別ビットを含み部分受信セグメントのＡＣ信号に、前記映像・音声は他のセグメントのＡＣ信号に格納して伝送される。
【０００８】
さらに、受信機の電源が入っていない場合、あるいは他のチャンネルを受信している場合に備え、電源投入あるいはチャンネル切り替えを促すことが開示されており、この制御のため部分受信セグメント内のＴＭＣＣ信号及びＡＣ信号を受信し、電源投入後あるいはチャンネル切り替え後に、その他の災害・防災情報並びに映像・音声の再生を行う技術が提示されている（例えば、特許文献３参照）。
【非特許文献１】“緊急地震速報の概要や処理手法に関する技術的参考資料”、気象庁地震火山部、[平成２０年１月３１日検索]、インターネット〈URL:http://www.seisvol.kishou.go.jp/eq/EEW/kaisetsu/Whats_EEW/reference.pdf〉
【特許文献１】特開２００６−３１９７７１号公報
【特許文献２】特開２００７−１０４２２１号公報
【特許文献３】特開２００７−２４３９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述の技術はいずれも、地上デジタルテレビジョン放送の受信機に関し、前記放送を視聴していない受信者の受信機を迅速に立ち上げることを目的とする点で同一の技術である。しかしながら、緊急速報の起動信号を低消費電力で待ち受け、緊急速報が発せられると、迅速に、前記速報を伝達することを目的とした場合、受信機技術の観点からは、受信機を起動する信号の伝送方法には改善の余地がある。
【００１０】
低消費電力にて起動フラグ信号を待ち受けて、起動フラグ信号が緊急速報を知らせると直ちに、残る電文情報を読み出し、受信者に警告を発するには、フレーム内間欠動作で、起動フラグ信号を監視し、起動フラグ信号を検出した同じフレームにおいて、該電文情報を読み出すことが必要である。
【００１１】
しかしながら、ＦＦＴの処理の際に発生する信号処理遅延のため、周波数変換回路などＲＦ部における受信信号とＦＦＴ後段にて所定のキャリアを抽出する際の同じ受信信号との間には、１から数シンボルの時間差があるので、特に、フレーム内間欠動作を行って起動フラグ信号を監視する場合には、起動フラグ信号を検出した時点で特定のシンボルの期間に送信された信号を受信できないことが発生する。
【００１２】
本発明は、間欠動作を行う受信端末を有する地上デジタルテレビジョン放送の受信者が必要な情報を受信できなくなることを防止しながら、前記受信者が前記放送を受信していない場合においても、緊急速報の起動信号を低消費電力で待ち受け、緊急速報が発せられると、迅速に、前記速報を受信することを可能とする、受信機及び送信装置、並びに伝送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の受信機は、地上デジタルテレビジョン放送波から伝送制御信号を受信する受信機であって、緊急速報の有無を識別する起動フラグと該緊急速報の内容を含む電文情報が前記伝送制御信号にて伝送され、且つ前記フラグと前記電文情報の残りの情報との間の領域に固定の値を格納したバッファ領域が設けられて前記伝送制御信号にて伝送されるように、送信側において予め規定されており、前記伝送制御信号のキャリアを受信するキャリア受信手段と、前記伝送制御信号のフレームを検出してフレーム同期を行うフレーム同期手段と、前記フラグの値を監視するフラグ監視手段と、前記フラグ監視手段が取得するフラグ値が緊急速報である旨を示す値を示さない場合に、間欠受信をするための電源制御を行う電源制御手段と、前記フラグ監視手段が取得するフラグ値が緊急速報である旨を示す値を示した場合に、前記電源制御手段により、前記バッファ領域の間に電源供給され、前記緊急速報の電文情報を解析する情報解析手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の受信機において、前記バッファ領域のシンボル長は、前記キャリア受信手段が要する信号処理ステップ数よりも長いことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の受信機において、前記電源制御手段は、前記キャリア受信手段と前記フレーム同期手段と前記情報解析手段の電源供給を制御することによって間欠受信を実行することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の受信機において、前記電文情報に、前記伝送制御信号のフレーム長を認識してフレーム同期を行うための同期信号が前記フラグ及び前記既知信号とともに格納されて送信側から前記伝送制御信号にて伝送されるように予め規定されており、
前記フレーム同期手段が前記伝送制御信号に含まれる前記同期信号に基づいて前記伝送制御信号のフレーム同期を行うことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の受信機において、前記電源制御手段は、前記同期信号及び前記フラグの受信タイミングに合わせて電源を供給することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の受信機において、前記電源制御手段は、前記同期信号の最後のビットと前記フラグの受信タイミングに合わせて電源を供給することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の受信機において、前記電源制御手段は、前記同期信号及び前記フラグの受信タイミングに対しては複数フレームごとに一回の周期で電源を供給し、かつ、前記同期信号の最後のビットと前記フラグの受信タイミングに対してはフレームごとの周期で電源を供給することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の受信機において、前記同期信号の最終ビットを基準として、前記フラグを遅延検波することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の受信機において、前記フラグに隣接した前後のシンボルには、振幅及び位相が既知である既知信号が格納されて伝送されるように送信側において予め規定されており、前後に配置された前記既知信号の伝送路特性から内挿補間によって前記フラグでの伝送路特性を推定する前記伝送路推定手段をさらに備え、前記電源制御手段は、前記同期信号の受信信号の受信タイミングと前記フラグ及び前記既知信号の連続した３シンボルの受信タイミングとに合わせて電源を供給することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の受信機において、前記フラグに隣接した前後のシンボルには、振幅及び位相が既知である既知信号が格納されて伝送されるように送信側において予め規定されており、前後に配置された前記既知信号の伝送路特性から内挿補間によって前記フラグでの伝送路特性を推定する前記伝送路推定手段をさらに備え、前記電源制御手段は、前記同期信号と前記フラグ及び前記既知信号の連続した３シンボルの受信タイミングに対しては複数フレームごとに一回の周期で電源を供給し、かつ、前記フラグ及び既知信号の連続した３シンボルの受信タイミングに対してはフレームごとの周期で電源を供給することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の受信機において、前記情報解析手段は、前記バッファ領域をマスクする電文マスク回路と、前記バッファ領域をマスクした後に、前記電文情報を復号する復号回路とを有することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の受信機において、前記電文情報は、予め定めた差集合巡回符号方式のパリティビットを含めて伝送されるように予め規定されており、前記情報解析手段は、前記電文マスク回路と前記復号回路との間に誤り訂正回路をさらに有し、前記誤り訂正回路は、前記バッファ領域を除いた領域に該差集合巡回符号方式の基づく誤り訂正を行うことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の受信機において、前記誤り訂正回路の出力に対して、前記フラグの値が緊急速報である旨を表すフラグ値であるかを再度確認する手段と、確認できなかった場合には、前記電源制御手段は再び間欠受信用電源制御を行う手段とを有することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の受信機において、前記電文情報は、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送波の部分受信セグメントにおけるモード３の同期変調モードで、同一内容の緊急速報が８本のＡＣ信号にて伝送されるように送信側において予め規定されており、前記フラグ監視手段は、ダイバーシティ利得を得るために該８本のＡＣ信号から受信した前記フラグを合成して監視することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の受信機において、前記電文情報は、緊急速報が表示情報を含むか否かを識別する緊急速報識別信号を含めて伝送されるように送信側において予め規定されており、前記電源制御手段は、前記フラグ監視手段が前記フラグの値が緊急速報である旨を表すフラグ値を取得した場合であって、前記緊急速報識別信号により電文情報が表示情報を含むことを示す場合にのみ、前記情報解析手段に電源供給することを特徴とする。
【００２８】
更に、本発明の送信装置は、本発明の受信機に伝送制御信号を有してＯＦＤＭ方式の放送波を送信する送信装置であって、緊急速報の有無を識別するフラグと該緊急速報の内容とを含む電文情報が前記伝送制御信号にて伝送し、且つ前記フラグと前記電文情報の残りの情報との間の領域に固定の値を格納したバッファ領域を設けて前記伝送制御信号にて伝送することを特徴とする。
【００２９】
更に、本発明の送信装置は、本発明の受信機に伝送制御信号を有してＯＦＤＭ方式の放送波を送信する送信装置であって、フレーム同期を行うための同期信号と緊急速報の有無を識別するフラグと該緊急速報の内容とを含む電文情報を前記伝送制御信号にて伝送し、且つ前記フラグと前記電文情報の残りの情報との間の領域に固定の値を格納したバッファ領域を設けて前記伝送制御信号にて伝送することを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の伝送システムは、前記伝送制御信号を伝送する本発明の送信装置を備える点で特徴付けられる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、地上デジタルテレビジョン放送の受信者へ、前記受信者が前記放送を受信していない場合においても、緊急速報の起動信号を低消費電力で待ち受け、緊急速報が発せられると、迅速に、前記速報を伝達することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
まず、本発明による一実施例の送信装置及び受信機について説明する。
（実施例１）
【００３３】
本発明による実施例１の電文情報フォーマットを図１に示す。
【００３４】
本発明による送信装置は、図１に示す実施例１の電文情報のフォーマットに基づく緊急速報を、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式に多重される各副搬送波のうちＡＣキャリアを用いて伝送する。ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送に係る送信装置のハードウェア構成は既知であり、図示しない。しかしながら、伝送制御情報（ＴＭＣＣ又はＡＣ）を用いて電文情報を伝送する送信装置、及びこの電文情報を受信して特有の動作を行う受信機、並びにこれらの送信装置及び受信機から構成される伝送システムは、以下に説明するように、特有の機能を発揮させる。
【００３５】
フレーム長は、ＴＭＣＣ信号と同一であり、ＯＦＤＭ信号の２０４シンボルで構成され、シンボル毎に１ビットが送信される。
【００３６】
「差動復調の基準」は、ＴＭＣＣ信号と同様に、キャリア番号ｋのＳＰ信号に割り当てられるＢＰＳＫ信号の値Ｗｋと同じ生成多項式（ｘ１１＋ｘ９＋１）に基づく値であり、例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送波の部分受信セグメント（セグメント番号＃０）におけるＡＣキャリア（モード３の同期変調部）の場合、キャリア番号＃７，＃８９，＃２０６，＃２０９，＃２２６，＃２４４，＃３７７及び＃４０７の８箇所に対し割り当てられる値である。この８箇所のＡＣキャリアが運ぶＡＣ情報に記述の差動復調の基準として格納されるＷｋは、各々０，０，０，０，０，１，１及び０である。
【００３７】
「同期信号」は、１６ビットの同期信号であり、その値は「００１１０１０１１１１０１１１０」（奇数フレーム）及びその反転（偶数フレーム）という、奇数フレームと偶数フレームで異なる値をとる。そのＤＢＰＳＫ変調波は、Ｗｋが０の場合、奇数フレームが「１，１，−１，１，１，−１，−１，１，−１，１，−１，−１，１，−１，１，１」であり、偶数フレームが「−１，１，１，１，−１，−１，１，１，１，１，１，−１，−１，−１，−１，１」である。そして、Ｗｋが１の場合、これらの反転となる。
【００３８】
このように、「同期信号」は、振幅と位相が既知の信号となっている。
【００３９】
「起動フラグ信号」は、緊急速報の有無を識別する１ビットの情報である。ここでは、「同期信号」につづいて伝送される。「起動フラグ信号」の値は、緊急速報がある場合には、‘１’のビットを表す値として「同期信号」の最後のシンボルの位相を反転し、緊急速報ない場合には、‘０’のビットを表す値としてその位相を継続する。
【００４０】
８本のＡＣキャリアで伝送する場合、「起動フラグ信号」も各キャリアに同じ情報を載せて伝送すると、「同期信号」の場合と同様に、ダイバーシティ合成が可能である。
【００４１】
なお、ここでの説明は、本発明の理解を容易とするために、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送におけるモード３の部分受信セグメント（セグメント番号＃０）内のＡＣキャリアが運ぶＡＣ情報の全てを用いる場合について行うが、他のモードにおいても適用可能であることに留意する。
【００４２】
「バッファ領域」は、３ビットの固定値、例えば、「１１１」を格納する。本発明の主たる部分を表すデータ領域である。後述のフレーム内間欠受信モードにおいて、待機動作時から電源投入する際に、データ検出までの間の緩衝用の時間を確保するために挿入する。
【００４３】
「緊急速報識別信号」は、緊急速報の種別を示す信号である。緊急速報が緊急地震速報を表すのか、緊急警報放送を表すのかといった情報を提供する。例えば、３ビットとし、「０００」を緊急地震速報、「００１」を緊急警報放送、「０１０」を緊急地震速報のテスト信号、「０１１」を緊急警報放送のテスト信号とする。なお、「起動フラグ信号」と同様に、各３ビットの値はＤＢＰＳＫ変調された値として伝送される。
【００４４】
「起動フラグ信号」が‘１’の値（緊急速報あり）を示した時に、「緊急速報識別信号」の値を読み、緊急速報の種別、つまり、緊急速報が何であるのかを識別する。
【００４５】
「各種識別信号」は、「速報ＩＤ」（１２ビット）や「情報番号」（４ビット）、「電文種別」（２ビット）といった緊急速報に付随する情報信号や、放送事業者識別などの信号が該当する。
【００４６】
「速報ＩＤ」は、緊急速報の識別番号（ＩＤ番号）として挿入する。例えば、気象庁が発表する緊急地震速報には、“ＮＤ”で始まり、（西暦）年、月、日、時、分、秒を並べて作成される地震識別番号が付されている。この番号の下位１２ビットを割り当てて利用する。緊急警報放送など他の場合にも、同様な考えで識別番号を割り当てる。
【００４７】
この「速報ＩＤ」により、同一の緊急速報に、続報やキャンセル報が発生しても、当該速報と他の速報を区別することができるようになる。
【００４８】
「情報番号」は、続報が出た場合に、その速報が発表される度に１ずつ加算される番号である。先に出た緊急速報と一連の情報である旨を受信機が認識するために付与される。０〜１５の範囲で繰り返して用いる。
【００４９】
「電文種別」は、緊急速報が発報される通常の伝送か、先に出された緊急速報が取り消し（キャンセル報）となるかを示すために用いる。緊急速報の誤報が発生した場合に取り消しが可能なように格納する。２ビットを用いて、例えば「００」ならば、緊急警報放送あるいは一般向け緊急地震速報である旨を示し、「０１」であればキャンセル報であることを示す。緊急速報のない場合には「１１」を送信し、「起動フラグ信号」の判定に対する保険とすることもできる。
【００５０】
放送事業者識別は、ＡＲＩＢ規格ＳＴＤ−Ｂ１４に準拠した識別信号が利用できる。この場合には、「放送地域識別」（６ビット）、「県複フラグ」（１ビット）、「地域事業者識別」（４ビット）が格納される。
【００５１】
「各識別信号」も同様に、ＤＢＰＳＫ変調される。
【００５２】
「緊急速報情報」は、例えば、緊急地震速報のように放送とは別に伝達すべき情報があるものについて必要な情報を格納する部分である。
【００５３】
緊急速報の対象が緊急地震速報と緊急警報放送である場合を事例に具体例を示すと、緊急地震速報のときにのみ情報が格納され、緊急警報放送のときには固定ビット（例えばすべて‘１’）が置かれる。
【００５４】
緊急地震速報の情報のうち、放送とは別に伝達すべき情報としては、緊急地震速報が発せられたときに、受信者にとり最小限必要な情報であり、的確に、且つ、迅速、確実に伝送されるべき情報である。すなわち、受信者がいる地域において、どれぐらいの規模／震度の地震がどれぐらいの時間の後に起こるか、を受信者に認知させることができる情報である。
【００５５】
具体的には、２つの方法事例を示す。
【００５６】
一般向けの緊急地震速報は、強い揺れ（震度５弱以上）が推定される場合に、その規模及び震度４以上が推定される地域に関する情報を発信することが所望される。
【００５７】
１つ目の方法事例は、強い揺れが予想される地域を直接的に伝えるものである。
【００５８】
つまり、全国放送であれば「震度４以上の強震地域（都道府県単位）」（５６ビット）であり、県域或いは広域の放送であれば「震度４以上の強震地域（地域単位）」（３８ビット）を格納する。一般向け緊急地震速報で用いる“強い揺れが推定される地域”であり、この各地域に１ビットを割り当て、対象となるか否かを１又は０で示す。「震度４以上の強震地域（都道府県単位）」の地域は、都道府県を単位とし、北海道を４分割するなど全国で現在５６地域である。「震度４以上の強震地域（地域単位）」は、気象庁が地域コードを割り当てている最小の地域単位である。広域放送のエリアに分割した場合、最大は北海道で３８地域である。
【００５９】
例えば、東京、神奈川、伊豆諸島が震度４以上を予測された場合、この３つの地域に割り当てるビットを１とし、その他は０とする。よって、送信側では、この値に基づくデータが送信され、受信側ではこの値をもとに「緊急地震速報（気象庁）：地震発生。次の地域で強い揺れに警戒： 東京都、神奈川県、伊豆諸島」というメッセージを提示する。
【００６０】
なお、全国放送と県域或いは広域の放送を区別するため、全国県域識別フラグ信号を２ビット伝送し、全国放送時には「０１」、県域放送或いは広域放送時には「００」、不使用時には「１１」を伝送するものとする。
【００６１】
この他、必要により、「最大予測震度」（４ビット）が格納される。
【００６２】
「最大予測震度」は、震度４以上の４、５弱、５強、６弱、６強、７が相当する。「強」、「弱」を各々１、０と数値で区別する。よって、「０１００」、「０１０１」、「１１０１」、「０１１０」、「１１１０」、「０１１１」で区別して表記できる。ただし、この最大予測震度は、特定の地域ごとではなく、全国放送ならば、当該地震による日本全国のいずれかの地域で観測が予測される最大予測震度であり、広域或いは県域放送であれば、当該地域内で観測が予測される最大予測震度である。日本全国のいずれかの地域で観測が予測される最大予測震度の値が震度５弱以上のとき、緊急地震速報が出される。
【００６３】
２つめの方法事例は、発生時刻、震源の緯度、経度、深さ、マグニチュードなど地震の詳細情報を伝送し、情報を受信した受信機において予測震度や予測到達時間などを計算する間接的な手法である。受信者の希望に基づく地域ごとのより詳細な警告が可能となる。
【００６４】
非特許文献１によると、取得した地震源の位置情報（緯度経度、深さ）と地震の規模（マグニチュード）並びに地盤増幅度から、予測震度及び強震動（主要動）の予測到達時刻を算出できる。
【００６５】
まず、予測震度は、計測震度IINSTRとして次式の計算式により算出される。
IINSTR＝2.68＋1.72 log(PGV)±0.21 ・・・(１)
ここで、PGVは地表面での各地点の最大速度［ｃｍ／ｓ］であり、最大速度減衰式で計算される基準基盤（硬質基盤、Ｓ波速度６００ｍ／ｓ）での最大速度PGV600と国土数値情報にある各対象となる地点での地盤増幅度ARViとの乗算で求められる値である。
PGV＝1.31 PGV600×ARVi ・・・(２)
【００６６】
なお、最大速度減衰式は、（３）式で表され、PGV600［ｃｍ／ｓ］の算出に必要となる情報は、マグニチュードM、震源の深さD［ｋｍ］と断層最短距離x［ｋｍ］のみである。
log(PGV600)＝0.58 (M−0.171)＋0.0038 D−1.29
−log(x＋0.028×100.50(M−0.171))−0.002x ・・・(３)
【００６７】
受信機がその位置情報を取得する手段を有し、現在受信機が存在する地点が分かっているとすると、震源の位置情報と受信機の位置情報によりxを容易に算出することができる。
【００６８】
また、ARViは地点に依存する値であるので、予め受信機に記憶されていることで、位置情報に基づき選択利用することができる。
【００６９】
よって、計測震度IINSTRは、受信機において未知数である震源の位置情報とマグニチュードを送信側から取得することにより、当該受信機において容易に算出できる。
【００７０】
尚、計測震度IINSTRは小数点を含む数値として計算されるので、震度階級における最大予測震度は、その値をもとに次表に示す両者の関係に基づいて判定される。
【００７１】
【表１】
【００７２】
一方、受信機のいる地点への地震の発生時刻からの予測到達時刻（到達所要時刻）は、震央距離Δ［ｋｍ］と震源の深さD［ｋｍ］をもとに気象庁が示す走時表（例えばＪＭＡ２００１）を用いて算出することができる。震央距離Δは震源の位置情報（緯度経度）と当該受信機の位置情報から算出することができる値である。
【００７３】
よって、この場合「緊急速報情報」には、上記の計算に必要となる「地震発生時刻」（１７ビット）、「震源の緯度」（１１ビット）、「震源の経度」（１２ビット）、「震源の深さ」（１０ビット）、並びに「マグニチュード」（７ビット）が格納される。
【００７４】
「地震発生時刻」は、Ｐ波の観測後推定され、一般向けの緊急地震速報により放送局向けに伝えられた、地震が発生した時刻である。
【００７５】
「地震発生時刻」の時刻は２４時間の範囲での表示とし、時の表示は５ビット、分及び秒の表示は６ビットの数値として、例えば、１３時２５分３７秒は「０１１０１｜０１１００１｜１００１０１」（合計１７ビット）と、各々時、分、秒の単位で２進数表示する。尚、「｜」は時、分、秒の区別を見やすくするために、ここでの表記のみとして挿入しており、実際の伝送には挿入されない。
【００７６】
「震源の緯度」及び「震源の経度」は、震源の地表面上の位置を表し、例えば、北緯３６．３度、東経１３６．５度といったように、１／１０度精度で表記した緯度及び経度である。これらを、北緯及び東経を正の値、南緯及び西経を負の値とし、且つ、小数点を除いた１０倍の数値で表記する。
【００７７】
つまり、「震源の緯度」及び「震源の経度」はそれぞれ３６３と１３６５となり、各々１１ビットと１２ビットを割り当てて「００１０１１０１０１１」と「０１０１０１０１０１０１」のように２進数で表す。尚、南緯または西経の負の値は、１の補数とし、例えば、南緯３６．３度は、「１１０１００１０１００」と表記する。
【００７８】
「震源の深さ」は、震源の地表面からの深さであり、単位を［ｋｍ］とした数値で表す。例えば、３０ｋｍの場合、３０であり、１０ビットの２進数「０００００１１１１０」で表記する。
【００７９】
「マグニチュード」は、地震の規模を表すマグニチュードの値であり、小数点以下１桁の数値、例えば、３．５といった値である。これを１０倍の数値で表記する。つまり、３５であり、７ビットの２進数「００１００１１」とする。
【００８０】
以上の２つの方法に基づく情報の他、「緊急速報情報」には、「ページ番号」（２ビット）などの情報を付加して伝送する。「ページ番号」は、上記２つの手法による「緊急速報情報」を２フレームにわたって伝送し、受信者の利便性を向上する場合に両手法に基づく情報を区別するために用いる。
【００８１】
なお、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送波の部分受信セグメント（セグメント番号＃０）におけるＡＣキャリア、例えば、モード３の同期変調部の場合、２０４シンボル、つまり、１フレーム伝送するのに必要な時間は、０．２３１秒である。上記２つの手法による「緊急速報情報」を２フレームにわたって伝送する場合、１フレーム情報を見るために要する時間が増えるが、警報そのものはいずれのフレームを検知した時点でも出すことが可能である。
【００８２】
「緊急速報情報」も同様に、ＤＢＰＳＫ変調される。
【００８３】
「パリティビット」は、誤り訂正に用いるパリティビットである。「差動復調の基準」及び「同期信号」の合わせて１７ビットを除く１８ビット目から「パリティビット」の直前の１２２ビット目までの１０５ビットを対象に、誤り訂正が可能なパリティビットが８２ビット格納される。例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ方式のＴＭＣＣ信号と同様に、差集合巡回符号（２７３、１９１）の短縮符号（１８７、１０５）を用いて誤り訂正符号化する。８ビット程度の誤り訂正が可能となるので、情報の信頼度を高め、より確実な伝送を可能とすることができる。
【００８４】
「パリティビット」も、ＤＢＰＳＫ変調される。
【００８５】
「リザーブビット」は、将来の拡張に向けた予備のビットである。通常‘１’を格納しておく。「緊急速報情報」が手法１の情報を全国の都道府県に向けて伝送し、「最大予測震度」、「ページ番号」を送信すると、「リザーブビット」には７ビット残る。手法２では同様に１０ビットとなる。
【００８６】
ここでは、リザーブビットをまとめて置いたが、必要な情報の単位で付加する構成とする方が運用の途中での変更に対応しやすい場合がある。
【００８７】
「リザーブビット」も、ＤＢＰＳＫ変調される。
【００８８】
本実施例において、放送事業者は、例えば気象庁から緊急地震速報を受信した場合、送信装置によって、図１に記載の電文情報のフォーマット例に基づいて、例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送波の部分受信セグメント（セグメント番号＃０）におけるＡＣキャリア（モード３の同期変調部）の場合を考えると、８本のＡＣキャリアがあるが、この全てに同じ情報を各キャリアの「差動復調の基準」に基づくＤＢＰＳＫ変調波として格納して送信する。
【００８９】
なお、ＡＲＩＢ規格ＳＴＤ−Ｂ３１の記載に準拠してＤＢＰＳＫ変調波を送信する事例で説明してきたが、受信段でダイバーシティ利得を向上できるように、「差動復調の基準」に基づき ‘１’を設定する、ＢＰＳＫ変調波として伝送するようなことも考えられる。
【００９０】
次に、本発明による実施例１の受信機について説明する。
【００９１】
前述したように、送信側では、緊急速報を含む電文情報（図１に示す電文情報のフォーマット）として、例えば地上デジタルテレビジョン放送の部分受信セグメント内の８本のＡＣキャリアに、同期信号と緊急速報を識別する起動フラグ信号を連続して伝送するとともに、緊急速報識別信号、各種識別信号、緊急速報情報、リザーブビット及び誤り訂正符号のパリティビットを伝送する。
【００９２】
本発明による実施例１の受信機は、図１に示す電文情報のフォーマットを受信する。ここで、受信機は、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、腕時計、置時計、パーソナルコンピュータ又は家電製品など、あらゆる機器に具備させることができるものである。
【００９３】
図２は、実施例１の受信機のブロック図を示す。実施例１の受信機は、アンテナ１と、ＡＣ受信・同期確立部２と、ＡＣ情報解析部３と、同期保持・電源制御部４と、警告発生手段５と、電源回路６と、ＡＣ受信・同期確立部２への電源供給の切り替えを行う第１の電源スイッチ７と、ＡＣ情報解析部３への電源供給の切り替えを行う第２の電源スイッチ８とを備える。
【００９４】
また、ＡＣ受信・同期確立部２は、周波数変換回路９と、ＡＤ変換回路１０と、ＦＦＴ１１と、ＡＣ抽出回路１２と、起動フラグ復調回路１３と、フレーム同期検出回路１４とを備える。
【００９５】
更に、ＡＣ情報解析部３は、ＡＣ復調回路１５と、電文マスク回路２９と、誤り訂正回路１６と、ＡＣ復号回路１７と、情報処理回路１８とを備える。情報処理回路１８は、位置検出手段及び現在時刻検出手段を備える。
【００９６】
そして、同期保持・電源制御部４は、フレーム同期保持回路１９と、タイミング制御回路２０と、起動フラグ監視回路２１と、電源制御回路２２とを備える。
【００９７】
以下、図２に示す受信機の各構成要素の機能を説明する。
【００９８】
周波数変換回路９は、アンテナ１から入力された地上デジタル放送波の受信信号のうち、所定のフィルタにより不要な周波数成分を除去した後、指定されたチャンネルを選択し、中間周波信号に周波数変換するとともに適宜増幅して出力する回路である。このチャネル選択は、受信機にて予め定めておくこともできる。
【００９９】
ＡＤ変換回路１０は、周波数変換回路９から出力される受信信号の中間周波信号をデジタルに変換し、デジタルベースバンド信号を送出する。
【０１００】
ＦＦＴ１１は、ＯＦＤＭシンボルの有効シンボル期間についてＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算を行い、受信信号のデジタルベースバンド信号をＯＦＤＭ形式のストリームに復調する。尚、有効シンボル期間は、ガードインターバル相関などによりシンボル同期を行って規定することができ、予め定めた伝送モードに従ったＦＦＴサンプル周波数でＦＦＴ演算を行う。
【０１０１】
ＡＣ抽出回路１２は、受信信号のＯＦＤＭ形式のストリームから部分受信セグメント（セグメント番号＃０）内の８箇所のＡＣキャリアのみを抽出する。ここで抽出されたＡＣキャリアは、まずフレーム同期検出回路１４及び起動フラグ復調回路１３に供給される。
【０１０２】
フレーム同期検出回路１３は、ＡＣ抽出回路１２により抽出された受信信号のＡＣキャリアと、ＡＣ信号に「同期信号」として格納されて送信されるものと同じＤＢＰＳＫ変調波の、予め定めた、例えばモード３の、パターンとの一致検出を行って、両者が一致したときＡＣ信号の先頭のタイミングでフレーム同期信号（リセットパルス）を発生する。また、フレーム同期信号に基づいて緊急速報のフレーム同期確立の有無を示す緊急速報同期確立情報を生成する。
【０１０３】
起動フラグ復調回路１３は、ＡＣ抽出回路１２で抽出された受信信号の８箇所のＡＣキャリアのストリームから各フレームの同期信号の最終シンボル（第１６シンボルであり、フレームの先頭シンボルを第０シンボルとして、フレームの先頭から１７シンボル目に相当する）と起動フラグ信号（第１７シンボルであり、フレームの先頭から１８シンボル目）を抜き出し、起動フラグ信号を復調して、送信された起動フラグ信号の値を推定する。
【０１０４】
なお、起動フラグ信号の復調は、例えば第１６シンボルの受信信号の位相共役と第１７シンボルの受信信号との乗算により行われる。
【０１０５】
８箇所（８本）のＡＣキャリアに基づくダイバーシティ合成は、上記２シンボル分の受信信号間の位相共役積を８本のキャリアについて行い、積算する。
【０１０６】
同期保持・電源制御部４におけるフレーム同期保持回路１９とタイミング制御回路２０、起動フラグ監視回路２１と電源制御回路２２は、常時、電源回路から給電されている。
【０１０７】
フレーム同期保持回路１９は、例えばクロック発生器とカウンタで構成され、フレーム同期検出回路１４が出力するフレーム同期信号に基づき制御される、クロック発生器で発生したクロックをカウンタでカウントし、カウント値が所定値となる毎にフレームパルスを発生すると共にカウント値をフレーム同期信号（リセットパルス）に従ってリセットし、このフレームパルスをタイミング制御回路２０に供給する。これにより、フレーム同期保持回路１９は自己保持したフレームパルスを発生することができる。
【０１０８】
タイミング制御回路２０は、フレーム同期保持回路１９からのフレームパルスと、フレーム同期検出回路１４からの緊急速報同期確立情報から、後述するフレーム間間欠受信モードか、又はフレーム内間欠受信モード、或いはこれらの組み合わせの間欠受信モードを決定し、各間欠受信モードのタイミングでオン／オフ（０又は１の値）の制御信号を送出する。
【０１０９】
起動フラグ監視回路２１は、起動フラグ復調回路２１が出力する起動フラグ信号の値を取得して、その値をサンプル＆ホールドするとともに、電源制御回路２２にその値を出力する。
【０１１０】
なお、図示していないが、起動フラグ監視回路２１が起動フラグ信号を検出するタイミングもフレーム同期保持回路１９が出力するフレームパルスを基準に制御されている。
【０１１１】
電源制御回路２２は、起動フラグ監視回路２１の出力値が起動フラグ信号の‘０’（緊急速報が無い通常の状態であること）を検出している場合には、ＡＣ受信・同期確立部２の電源供給を制御するように第１の電源スイッチ７を制御する。一方で、起動フラグ監視回路２１が、起動フラグ信号の‘１’（緊急速報が発報された状態であること）を出力した場合には、ＡＣ受信・同期確立部２への電源供給を継続して行うように第１の電源スイッチ７の切り替えを行うとともに、ＡＣ情報解析部３への電源供給を開始するように第２の電源スイッチ８の切り替えを行う。
【０１１２】
それとは逆に、電源制御回路２２は、緊急速報がある旨を示す起動フラグ信号値‘１’から、平常時の‘０’の状態に変更されるのを判別した場合には、タイミング制御回路２０からの制御信号のタイミングで、起動フラグ信号の値のみを常時監視するように、ＡＣ受信・同期確立部２への電源供給を第１の電源スイッチ７によって制御するとともに、ＡＣ情報解析部３への電源供給を遮断するように第２の電源スイッチ８の切り替えを行う。
【０１１３】
これにより、極めて消費電力を節約しながら、緊急速報の情報を確実に、且つ即時に取得できるようにする。
【０１１４】
なお、ＦＦＴ１１及び起動フラグ復調回路１３の動作において、一定シンボル分メモリ等に保持する必要がある。そのため、後述のフレーム内間欠受信モードにより動作する場合には、消費電力の大きい前段の回路の動作を節約するために、ＲＦ部を構成する周波数変換回路９やＡＤ変換回路１０とそれ以降の回路との間で電源投入、電源遮断のタイミングをずらす必要がある。
【０１１５】
よって、同図に示していないが、ＡＣ受信・同期確立部２への電源供給の切り替えを行う第１の電源スイッチ７は、２系統の回路の各々に接続されており、電源制御回路は、この２系統の回路のタイミングをうまく調整して動作するように、制御信号を出力する。
【０１１６】
そして、後述するように、図１の電文情報フォーマットにおいて、「バッファ領域」を設けているのは、この電源投入並びに遮断のタイミングずらしと関係する。
【０１１７】
ＡＣ情報解析部３への電源供給が為された場合には、ＡＣ復調回路１５、電文マスク回路２９、誤り訂正回路１６、並びにＡＣ復号回路１７が順次起動する。フレーム同期検出回路１４によって生成されたフレーム同期信号に同期して、まずＡＣ復調回路１５は、受信信号のＯＦＤＭ形式のストリームから抽出された部分受信セグメント（セグメント番号＃０）内の８箇所全てのＡＣキャリア上のＤＢＰＳＫ変調波を起動フラグ復調回路１３と同様な動作で検波、並びにダイバーシティ合成した後、０又は１のレベル判定を行い、ＡＣ信号のビットストリームを得る。
【０１１８】
電文マスク回路２９は、「バッファ領域」の受信信号を抜き取るか、送信側で格納されるデータと同じ「１１１」と入れ替える。
【０１１９】
これにより、電源制御回路２２による電源の再投入に伴う、受信信号の消失、或いは、受信信号のひずみによる影響を無視しての、以後の処理が可能となる。
【０１２０】
続いて誤り訂正回路１６は、受信したＡＣ信号のビットストリームをパリティビットの値に基づき例えば差集合巡回符号方式を用いて誤り訂正する。
【０１２１】
そして、ＡＣ復号回路１７は、送信側の符号化方式に対応する復号形式で各信号の内容、即ち「起動フラグ信号」、「緊急速報識別信号」、「各種識別信号」並びに「緊急速報情報」の内容を復号する。
【０１２２】
このとき、誤り訂正回路１６は、ＡＣ信号のビットストリームの誤り訂正の可否を確認し、訂正できない誤りがあった場合には、信号を出力せず、ＡＣ復号回路１７に向けて受信誤りがあった旨の制御信号を出力し、起動フラグ信号の監視を継続する。
【０１２３】
尚、電源制御回路２２は、緊急速報の全ての情報のみを取得するように、フレーム内間欠受信動作又はフレーム間間欠受信動作で、ＡＣ情報解析部３に電源供給するように制御することもできる。特に、フレーム間間欠受信動作で動作する場合に、起動フラグ復調回路１３及びＡＣ復調回路１５にて、複数のフレーム間で多数決判定した結果を送出するように動作させることもできる。
【０１２４】
本発明に係る受信機においては、ＡＣ情報の誤りを検出又は訂正し、復号する様々な態様が考えられ、「復号手段」として総括して説明する。
【０１２５】
情報処理回路１８は、ＡＣ復号回路１７が出力する各信号の内容を受信し、「起動フラグ信号」が確かに「緊急速報」のあることを示すのを確認するとともに、「緊急速報識別信号」により緊急速報が緊急地震速報であるのか緊急警報放送であるのかを分類する。
【０１２６】
「起動フラグ信号」が‘１’である（緊急速報がある）ことを確認できなかった場合には、以後の処理を保留し、起動フラグの監視を継続する。
【０１２７】
続いて情報処理回路１８は、緊急速報が緊急警報放送である場合には、地上デジタルテレビジョン放送の全受信機が機能するように、ワンセグ受信機は部分受信セグメント内の全信号、固定向けの受信機は全セグメントの信号を受信する動作を開始させる制御信号を出力する。
【０１２８】
一方、情報処理回路１８は、緊急速報が緊急地震速報である場合には、ＡＣ復号回路１７により復号される全情報を読み出し、読み出した情報に基づき、警告発生手段５に必要な警告を発するための制御信号を出力する。
【０１２９】
情報処理回路１８は、復号した「緊急速報情報」から、例えば、「震度４以上の強震地域」を読み出し、位置検出手段によって検出した位置情報と当該「震度４以上の強震地域」が一致する場合、警告発生手段５に向けてその旨の制御信号を出力する。
【０１３０】
情報処理回路１８は、復号した「緊急速報情報」から、例えば、「地震発生時刻」、「震源の緯度」、「震源の経度」、「震源の深さ」、並びに「マグニチュード」を読み出し、位置検出手段によって検出した位置情報を参照して、（１）式に基づく演算を実施して計測震度の予測値を算出する。また、位置検出手段によって検出した位置情報と、現在時刻検出手段によって検出した現在時刻情報とを参照して、例えばＪＭＡ２００１などの走時表を用いて主要動の予測到達時間を算出する。
【０１３１】
位置検出手段は、当該受信機の地域的な位置を表す位置情報を検出する。好適に、位置検出手段は、電文情報に記載の「各種識別信号」内の放送事業者識別により県域或いは広域の地域を把握する。より詳細には、固定受信においては設置時の受信機による入力或いはＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）による位置検出、移動又は携帯受信においては、ＧＰＳによる位置検出或いは携帯電話の場合基地局情報、無線ＬＡＮの場合ホットスポット情報（場所を認識可能な場合、場所の手入力も含む）などにより自身の位置を検出することができる。
【０１３２】
現在時刻検出手段は、当該受信機の現在時刻を表す現在時刻情報を検出する。好適に、現在時刻検出手段は、受信機の入力による時刻設定、標準電波（電波時計、ＪＪＹ）、ＧＰＳ、或いは受信している地上デジタル放送波の受信信号に含まれるＴＤＴ（Ｔｉｍｅ Ｄａｔｅ Ｔａｂｌｅ）などから現在時刻情報を検出することができる。或いは、現在時刻検出手段は、受信機が携帯電話に具備される場合、基地局からの信号により現在の時刻を検出することができる。
【０１３３】
警告発生手段５は、当該受信機が備える表示器に文字で表示するか、当該受信機が備えるスピーカーから音で発生させるか、当該受信機が備えるバイブレータによる振動警告を発するか、又は通常動作時とは異なる動作で知覚的に警告を発生する。或いは又、当該受信機が携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、腕時計、置時計、パーソナルコンピュータ等の何らかの機器に具備される場合には、これらの機器の機能を用いて、スピーカーから音で発生させるか、バイブレータによる振動警告を発するか、又は通常動作時とは異なる動作で知覚的に警告を発生するようにすることもできる。
【０１３４】
本発明によるＡＣ信号を用いる受信機では、フレーム内間欠受信モードとフレーム間間欠受信モードとを好適に用いることができる。受信信号の信頼性を高める場合はフレーム間間欠受信モードがより好適に機能し、ＡＣ信号の同期確立の信頼性を高める場合にはフレーム内間欠受信モードがより好適に機能する。また、フレーム間間欠受信モードとフレーム内間欠受信モードを併用することも可能である。これらの間欠受信モードを利用することにより、本発明の受信機は消費電力を大幅に低減することができる。
【０１３５】
フレーム間間欠受信モードは、例えば、ＡＣ信号の同期が未確立を示す緊急速報同期確立情報を供給されている場合に決定される。この場合、第１の電源スイッチ７又は第２の電源スイッチ８のオン継続時間は、最低１フレーム以上とする。例えば、１フレームのみを用いる場合には、受信機の消費電力を大幅に低減することができる。更に、例えば２フレームを用いる場合には、偶数パリティを利用して、受信信号の信頼性を高めることができる。或いは又、例えば３フレームを用いる場合には、多数決判定して、受信信号の信頼性を高めることができる。
【０１３６】
尚、地上デジタルテレビジョン放送の送信モードがモード３でガードインターバル比（ＧＩ比）１／８の場合、１フレームは２３１．３３６ｍｓｅｃである。また、フレーム間間欠受信モードではＡＣ受信・同期確立部２の電源投入タイミングの制約はなく、例えばオン／オフ間隔は所定値（例えば１０秒間隔）とする。
【０１３７】
このように、ＡＣ信号の同期未確立時のＡＣ受信・同期確立部２への電源供給時間を１フレーム以上とすることで、ＡＣ信号の取りこぼしを防止することができ、更には、ＡＣ情報解析部３における受信信号の信頼性を高めることができる。また、オン／オフ間隔を長くすることで待機消費電力を低減することができる。
【０１３８】
また、フレーム内間欠受信モードは、例えば、ＡＣ信号の同期が確立していることを示す緊急速報同期確立情報を供給されている場合に決定される。この場合、第１の電源スイッチ７又は第２の電源スイッチ８のオン継続時間は、図１の電文情報フォーマットと合わせて示すように、例えば２０．４１２ｍｓｅｃ＝（１８／２０４）フレームとし、ＡＣ信号の前のフレームの最後のシンボルから電源を投入し、所要のビット、例えば既知信号の受信が終了した時点で電源を遮断する。あるいは、フレーム同期保持回路１９がある程度高い精度を保てる状態であるならば、「同期信号」の一致を検出する周期を伸ばして、大半は、２．２６８ｍｓｅｃ＝（２／２０４）フレームとし、「同期信号」の最後のビット、「起動フラグ信号」、及びそれに続く「既知信号」のみの期間電源を投入し、それ以外は電源を遮断することもできる。
【０１３９】
このように、ＡＣ信号の同期確立時のＡＣ受信・同期確立部２への電源供給時間を１８シンボルあるいは２シンボルとすることで、待機消費電力を低減することができる。
【０１４０】
なお、図２には記載しないＡＧＣ回路などの立ち上がり動作を考慮する必要のある場合には、該当する時間分早く電源を投入する。
【０１４１】
そして、ＦＦＴ１１の動作においては、時間軸の受信信号を周波数軸に変換するにあたり、少なくとも１シンボル分のサンプルを一旦メモリ等に保持して、積算演算などを行うことから、当該処理時間に相当する遅延が発生する。そのため、フレーム内間欠受信モードにより動作する場合には、消費電力の大きいＲＦ部の電源投入（オン）時間を効果的に減ずる目的で、電源投入、電源遮断のタイミングを後続のＦＦＴ１１などの回路と少なくとも１シンボルずらして動作させる。
【０１４２】
図１の電文情報フォーマットにおける、「バッファ領域」は、ＲＦ部（周波数変換回路９及びＡＤ変換回路１０）と後続の回路（ＦＦＴ１１以降の回路）との間の電源投入期間のずれにより、起動フラグ信号を検知したタイミングにおいて、すでに電源遮断となるＡＣ受信・同期確立部２内のＲＦ部のため、続く少なくとも１シンボルは信号の消失が伴うことに対応する。これに、ＡＧＣ回路（図示せず）の立ち上がりに必要なシンボル数を加味して、事例では「バッファ領域」を３シンボルとしている。
【０１４３】
ここで、起動フラグ信号監視の待機消費電力を低減するフレーム内間欠受信モードの省電力アルゴリズムについてより詳細に説明する。
【０１４４】
図３は、本発明の実施例１の受信機における起動フラグ信号監視のフレーム内間欠受信モードの省電力アルゴリズム事例である。
【０１４５】
本発明の実施例１の受信機は、電源の投入後、受信する地上デジタルテレビジョン放送波の周波数を設定する（Ｓ１）。これに伴い、周波数変換回路９の局部発振周波数が変更され、所要の中間周波信号がＡＤ変換回路１０に入力される。
【０１４６】
そして、ＦＦＴ１１並びにＡＣ抽出回路１２を経て、ＡＣ信号に多重された同期信号との一致検出により、フレーム同期が確立する（Ｓ２）。
【０１４７】
その後、起動フラグ信号を監視するステップ（Ｓ３）になり、指定するＮｆフレーム（Ｎｆは整数）ごとに同期信号を含めて検出する電源のオン／オフ（図１（Ｂ）のＴ１’）と、その間の同期信号の一部と起動フラグ信号のみを検出する電源のオン／オフ（図１（Ｂ）のＴ２’）とを繰り返して以下動作する。
【０１４８】
起動フラグ監視回路２１は起動フラグ信号が示す緊急速報の有無を毎フレームにおいて監視し（Ｓ４）、通常の状態（緊急速報が出ていない状態が継続）の場合には、フレーム毎に図２に図示しないフレームカウンタがフレームの値を計数（ｎ＋＋、整数ｎの値を１ずつ加算）し、Ｎｆに達する度に、ｎ＝0に戻す一方、電源制御回路２２は同期信号を再検出するようにＡＣ受信・同期確立部２への電源供給の切り替えを行う第１の電源スイッチ７をオン／オフする（Ｓ５）。
【０１４９】
起動フラグ監視回路２１は起動フラグ信号の値が緊急速報であることを検知すると、同一フレーム内で直ちに、電源制御回路２２は第１の電源スイッチを常時オンとすると同時に、ＡＣ情報解析部３への電源供給の切り替えを行う第２の電源スイッチ８もオンとし、電文情報を全文読み出し、バッファ領域をマスクした後パリティビットに基づき誤り訂正を行う（Ｓ６）。
【０１５０】
その結果、読み出された起動フラグ信号の値が再度緊急速報を示すと（Ｓ７）、緊急速報が緊急地震速報（ＥＥＷ）であるか緊急警報放送（ＥＷＳ）であるかを識別し（Ｓ８）、緊急警報放送の場合には、前述するように、地上デジタルテレビジョン放送の全受信機が機能するように、情報処理回路１８は、図示しない別の制御回路を経て、ワンセグ受信機は部分受信セグメント内の全信号、固定向けの受信機は全セグメントの信号を受信する動作を開始させる（Ｓ９）。
【０１５１】
一方、緊急地震速報の場合には、情報処理回路１８は、警告発生手段５に当該情報を速やかに表示させる（Ｓ１０）。
【０１５２】
そして、読み出された起動フラグ信号の値が緊急速報のあることを再現しなかった場合には、フレーム内間欠受信モードによる起動フラグ信号の監視状態に復帰する（Ｓ７）。
【０１５３】
このように、本発明によれば、受信回路の消費電力を節約しながら起動フラグ信号を監視でき、かつ、緊急速報が出て、放送局が電波に載せる時間並びに送信と受信のタイミングのずれを考慮しても、１秒程度の短時間での速やかな緊急速報の伝送が可能となる。
【０１５４】
（実施例２）
本発明の実施例２の受信機について説明する。
【０１５５】
本発明の実施例２の受信機は、ＡＣキャリアの同期検波を行う場合の事例である。
【０１５６】
送信側では、緊急速報を含む電文情報として、例えば地上デジタルテレビジョン放送の部分受信セグメント内の８本のＡＣキャリアに、同期信号と緊急速報を識別する起動フラグ信号を連続して伝送するとともに、緊急速報識別信号、各種識別信号、緊急速報情報、リザーブビット及び誤り訂正符号のパリティビットを伝送する。なお、実施例１では、ＡＣキャリアがＤＢＰＳＫ変調波として送信された事例を紹介したが、実施例２の事例では、同期信号を除き、ＢＰＳＫ変調波として送信されるものとする。
【０１５７】
本発明による実施例２の受信機は、本発明の実施例１と同様の電文情報フォーマット（図１に示す電文情報のフォーマット）を受信する。ここで、受信機は、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、腕時計、置時計、パーソナルコンピュータ又は家電製品など、あらゆる機器に具備させることができるものである。
【０１５８】
図４は、実施例２の受信機のブロック図を示す。実施例２の受信機は、アンテナ１と、ＡＣ受信・同期確立部２と、ＡＣ情報解析部３と、同期保持・電源制御部４と、警告発生手段５と、電源回路６と、ＡＣ受信・同期確立部２への電源供給の切り替えを行う第１の電源スイッチ７と、ＡＣ情報解析部３への電源供給の切り替えを行う第２の電源スイッチ８とを備え、実施例１の受信機と同様の構成となっている。
【０１５９】
図２と異なる部分は、ＡＣ受信・同期確立部２内にあり、ＦＦＴ１１の後段にＳＰ抽出回路２５が設けられていること、伝搬路推定回路２３と内挿補間フィルタ２４がこのＳＰ抽出回路２５に続いていることである。
【０１６０】
ＳＰ抽出回路１５は、受信信号のＯＦＤＭ形式のストリームから部分受信セグメント（セグメント番号＃０）内のＳＰキャリアのみを抽出する。前述するように、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送では、振幅と位相の値が既知のＳＰ信号ｐ（ｌ，ｋ）をデータとともに伝送している。そしてＳＰ信号は、シンボル毎１２キャリア間隔で、連続したシンボルではその位置が３キャリアずつずれて４シンボル毎に繰り返して配置されている。また、その位相の値はキャリア番号ｋで決まり、前述の電文情報フォーマットの差動復調の基準に記載したＷｋ（生成多項式ｘ１１＋ｘ９＋１に基づく値）の値であり、これをＢＰＳＫ変調波として多重している。
【０１６１】
ＳＰ抽出回路２５が抽出したＳＰキャリアは、伝搬推定回路２３に供給される。
【０１６２】
伝搬路推定回路２３は、ＳＰ抽出回路２５で抽出された、例えばＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送波の部分受信セグメント（セグメント番号＃０）に多重される４シンボル分のＳＰ信号の受信信号とＷｋの値によるＢＰＳＫ変調波とを用いた演算を行い、各ＳＰキャリアにおける伝搬路特性を算出する。
【０１６３】
内挿補間フィルタ２４は、起動フラグ信号が格納されているＡＣキャリア並びにシンボル位置の伝搬路特性を求めるために、ＳＰキャリア位置における複数の伝搬路特性から内挿補間した値を算出するためのＦＩＲフィルタである。
【０１６４】
そして、起動フラグ復調回路２１は、ＡＣキャリアの同期信号と起動フラグ信号間の位相変化を算出する代わりに、ＡＣ抽出回路１２から抽出したＡＣ信号に格納された起動フラグ信号の受信信号と内挿補間フィルタ２４から出力された同キャリア、シンボルにおける伝搬路特性の内挿補間値の位相共役との間で乗算を行って、起動フラグ信号を復調する。
【０１６５】
以下の動作は、本発明の実施例１の受信機と同じである。
【０１６６】
本発明の実施例２の受信機は、本発明の実施例１の受信機と比べて回路構成がやや込み入ったものになるが、ＢＰＳＫ変調波の同期検波を実施するため、また、最大比合成のダイバーシティ合成が実現できるため、より高感度で起動フラグ信号を検出でき、また、緊急速報を受信できる特徴がある。
【０１６７】
（実施例３）
本発明による実施例３の電文情報フォーマットを図５に示す。
【０１６８】
本発明による送信装置は、図５に示す実施例３の電文情報のフォーマットに基づく緊急速報を、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送のＯＦＤＭ方式に多重される各副搬送波のうちＡＣキャリアを用いて伝送する。ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送に係る送信装置のハードウェア構成は既知であり、図示しない。
【０１６９】
本実施例のＡＣ信号のフレーム長は、図１に示す実施例１の電文情報のフォーマットと同様に、ＴＭＣＣ信号と同一であり、ＯＦＤＭ信号の２０４シンボルで構成され、シンボル毎に１ビットが送信される。
【０１７０】
「差動復調の基準」、「同期信号」及び「起動フラグ信号」は、図１に示す実施例１の電文情報のフォーマットと同じである。
【０１７１】
なお、「同期信号」のうち、最後のビット（第１６シンボル）を前付きの「既知信号」として用いる。
【０１７２】
「起動フラグ信号」に後付きの「既知信号」は、例えば前付きの既知信号である「同期信号」の最後の第１６シンボルと同じ値の１ビット（ＢＰＳＫ変調波としてみた値）を割り当てる。
【０１７３】
そして、本発明の主たる要素である「バッファ領域」、その後の「緊急速報識別信号」、「各種識別信号」、「緊急速報情報」、「リザーブビット」並びに「パリティビット」は、図１の電文情報フォーマットにおける各情報と同じである。よって、ここでの説明は省略する。
【０１７４】
ただし、この実施例３の電文情報フォーマットにおいては、「起動フラグ信号」以降の各ビットの情報がＢＰＳＫ変調波によって送信されているものとする。また、８本のＡＣキャリア全てに同じ情報が多重されており、唯一その位相関係がＷｋの値により規定されるものとする。
【０１７５】
同期検波において、各ＡＣキャリアはＷｋの値によるＢＰＳＫ変調波を乗算することにより、同一の信号となり、８本すべてをダイバーシティ合成のため加算できる。
【０１７６】
本発明の実施例３の受信機の主たる特徴は、図５に示す電文情報フォーマットに格納される「起動フラグ信号」をシンボル方向に挟んで置かれた２つの「既知信号」を有する点である。
【０１７７】
これにより、図４の実施例２の受信機における、ＳＰ抽出回路２５とともに動作する伝搬路推定回路２３並びに内挿補間フィルタ２４の動作を簡略化できる。
【０１７８】
つまり、伝搬路推定回路２３は、ＡＣキャリアの受信信号と２つの既知信号との間の演算により該ＡＣキャリア上の、該２つの既知信号のシンボルにおける伝搬路特性ｈＡ、ｈＢを算出するとともに、両者の和の１／２、つまり、（ｈＡ＋ｈＢ）＞＞１（「＞＞１」は１ビットの右シフトとする）を計算するのみにより、「起動フラグ信号」における伝搬路特性を算出して出力できる。
【０１７９】
次に、本発明による実施例３の受信機の構成について説明する。
【０１８０】
前述したように、送信側では、緊急速報を含む電文情報（図５に示す電文情報のフォーマット）として、例えば地上デジタルテレビジョン放送の部分受信セグメント内の８本のＡＣキャリアに、同期信号とともに、緊急速報を識別する起動フラグ信号、既知信号、緊急速報識別信号、各種識別信号、緊急速報情報、及びリザーブビットに誤り訂正符号のパリティビットをつけて伝送する。
【０１８１】
本発明による実施例３の受信機は、図５に示す電文情報のフォーマットを受信する。ここで、受信機は、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、腕時計、置時計、パーソナルコンピュータ又は家電製品など、あらゆる機器に具備させることができるものである。
【０１８２】
図６は、実施例３の受信機のブロック図を示す。実施例３の受信機は、アンテナ１と、ＡＣ受信・同期確立部２と、ＡＣ情報解析部３と、同期保持・電源制御部４と、警告発生手段５と、電源回路６と、ＡＣ受信・同期確立部２への電源供給の切り替えを行う第１の電源スイッチ７と、ＡＣ情報解析部３への電源供給の切り替えを行う第２の電源スイッチ８とを備える。
【０１８３】
また、ＡＣ受信・同期確立部２は、周波数変換回路９と、ＡＤ変換回路１０と、ＦＦＴ１１と、ＡＣ抽出回路１２と、伝搬路推定回路２３と、起動フラグ復調回路１３と、フレーム同期検出回路１４とを備える。
【０１８４】
更に、ＡＣ情報解析部３は、ＡＣ復調回路１５と、電文マスク回路２９と、誤り訂正回路１６と、ＡＣ復号回路１７と、情報処理回路１８とを備える。情報処理回路１８は、位置検出手段及び現在時刻検出手段を備える。
【０１８５】
そして、同期保持・電源制御部４は、フレーム同期保持回路１９と、タイミング制御回路２０と、起動フラグ監視回路２１と、電源制御回路２２とを備える。
【０１８６】
各回路の大半の構成要素は、これまで記述した実施例１並びに実施例２の受信機と同じであるので、同じ機能を有する構成要素の説明は省略し、異なる部分について述べる。
【０１８７】
図６に示す実施例３の受信機の、実施例２の受信機と異なる部分は、図４におけるＳＰ抽出回路２５並びに内挿補間フィルタ２４がないことと、伝搬路推定回路２３の作用である。
【０１８８】
実施例３の受信機は、ＳＰを用いずに伝搬路特性を推定する。よって、ＳＰ抽出回路２５を持たない。また、直接ＡＣキャリアから伝搬路特性の推定値を算出できるので、内挿補間フィルタ２４も不要である。
【０１８９】
そして、伝搬路推定回路２３は、ＡＣ抽出回路で抽出された受信信号の８箇所のＡＣキャリアのストリームから各フレームの第１６シンボルと第１８シンボル（先頭シンボルを第０シンボルとする）を抜き出し、ＡＣ信号に「既知信号」として格納されて送信されるものと同じＢＰＳＫ変調波（「同期信号」の最終ビットと同じ）との演算を行って、ｈＡとｈＢと求め、両者に挟まれる「起動フラグ信号」のシンボルにおける伝搬路特性を（ｈＡ＋ｈＢ）＞＞１の演算を行って算出する。
【０１９０】
起動フラグ復調回路１３は、ＡＣ抽出回路１２で抽出された受信信号の８箇所のＡＣキャリアのストリームから各フレームの起動フラグ信号（第１７シンボル）を抜き出し、伝搬路推定回路が出力する伝搬路特性の位相共役との間で乗算を行い、起動フラグ信号を復調して、送信された起動フラグ信号のＢＰＳＫ変調波を推定する。
【０１９１】
８箇所（８本）のＡＣキャリアに基づくダイバーシティ合成は、受信信号と伝搬路特性の位相共役との積を８本のキャリアについて積算し、同様に別途算出する伝搬路特性の電力値の積との除算を行うことで、最大比合成によるダイバーシティ受信とする。
【０１９２】
再び図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照するに、本実施例では、起動フラグ信号を‘１’か‘０’の１ビットで表す場合（‘１’のとき緊急速報があるとする）、起動フラグ信号の前後に既知信号１ビットずつを配置して伝送することで、従来型のＳＰ信号を用いる方法よりも簡便に精度良く伝搬路特性を推定することができるようにしている。
【０１９３】
具体的に説明するに、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送の伝送においては、ＯＦＤＭ方式を用いている。よって、シンボルｌ、キャリアｋ（ｌ，ｋは整数）の送信信号、伝搬路特性、受信信号ならびに雑音を、ｓ（ｌ，ｋ），ｈ（ｌ，ｋ），ｒ（ｌ，ｋ），ｎ（ｌ，ｋ）とおくと、これらには次式の関係がある。
ｒ（ｌ，ｋ）＝ｈ（ｌ，ｋ）×ｓ（ｌ，ｋ）＋ｎ（ｌ，ｋ） ・・・（４）
通常、これらのうち値が既知なのは、受信信号ｒ（ｌ，ｋ）のみである。
【０１９４】
ＡＲＩＢ規格ＳＴＤ−Ｂ３１において、ＴＭＣＣ信号やＡＣ信号はＤＢＰＳＫ変調波にマッピングされて送信される。
【０１９５】
情報を前後する２シンボル間の位相変化に置き換えて伝送するこのＤＢＰＳＫ変調波を用いると、連続する２シンボルｌ１とｌ２により情報ｄ（ｄは‘−１’または‘１’とする）が送信されるため、情報ｄと送信信号ｓ（ｌ１，ｋ）及びｓ（ｌ２，ｋ）との間には、次式の関係が得られる。
ｓ（ｌ２，ｋ）＝ｄ×ｓ（ｌ１，ｋ） ・・・（５）
（４）式において、シンボルｌ１とｌ２を代入すると、次式が得られる。
ｒ（ｌ１，ｋ）＝ｈ（ｌ１，ｋ）×ｓ（ｌ１，ｋ）＋ｎ（ｌ１，ｋ）・・・（６）
ｒ（ｌ２，ｋ）＝ｈ（ｌ２，ｋ）×ｓ（ｌ２，ｋ）＋ｎ（ｌ２，ｋ）・・・（７）
ここで、ｈ（ｌ，ｋ）がシンボルｌ１とｌ２の間で変化がなく、雑音ｎ（ｌ，ｋ）も他に比し無視できる程度に小さければ、（７）式を（６）式で除算することにより、次式のとおり情報ｄを復調できる。
ｒ（ｌ２，ｋ）／ｒ（ｌ１，ｋ）≒ｓ（ｌ２，ｋ）／ｓ（ｌ１，ｋ）＝ｄ
・・・（８）
【０１９６】
このため、信号を受信する際、何よりも先に復調される伝送制御に係る情報を伝送するＴＭＣＣ信号やＡＣ信号では、ＤＢＰＳＫ変調波が用いられる。
【０１９７】
（８）式あるいは（８）式の変形である２シンボル間の位相共役による乗算は、非同期検波あるいは遅延検波の代表的な手法である。
【０１９８】
しかしながら、遅延検波は、同期検波に比べて同じビット誤り率（ＢＥＲ）を得るために必要なＣ／Ｎが１ｄＢ程度大きくなってしまうので、受信機がポケットやカバンの中にあっても、緊急速報の起動フラグ信号を高感度に受信しようとする場合に課題となる。
【０１９９】
また、ダイバーシティ受信（ワンセグの場合）についても、ＴＭＣＣ信号の４本、ＡＣ信号の８本を有効に利用できない。理論的には、それぞれ６ｄＢと９ｄＢの改善が期待されるところであるが、雑音ｎ（ｌ，ｋ）が無視できない、伝搬路特性ｈ（ｌ，ｋ）の変化が無視できないなどにより劣化する。
【０２００】
そこで、図５（Ａ）に示す電文フォーマットを用いる伝送システムの場合では、送信装置側はＢＰＳＫ変調波によりＴＭＣＣ信号やＡＣ信号を送信し、受信機側は、このＢＰＳＫ変調波のＴＭＣＣ信号やＡＣ信号を同期検波により受信するように構成することができる。
【０２０１】
このため、（４）式において、伝搬路特性ｈ（ｌ，ｋ）を近似的に既知のものとする。
【０２０２】
従来からのＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送では、この伝搬路特性ｈ（ｌ，ｋ）を取得できるように、振幅と位相の値が既知のＳＰ信号ｐ（ｌ，ｋ）をデータとともに伝送している。ここでも雑音ｎ（ｌ，ｋ）が無視できることを前提に、ＳＰ信号が送信されるシンボルｌとキャリアｋにおいて、（１）式から伝搬路特性ｈ（ｌ，ｋ）を算出できるので、この値をｈ（ｌ，ｋ）の推定値として、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の規格で定められているＤＢＰＳＫ変調波を用いるＴＭＣＣ信号やＡＣ信号のキャリア位置での伝搬路特性ｈ（ｌｔ，ｋ），ｈ（ｌａ，ｋ）を内挿補間により求め、送信信号ｓ（ｌｔ，ｋ），ｓ（ｌａ，ｋ）の推定値を計算する。
【０２０３】
ＳＰ信号は４シンボル周期でキャリア位置を変えて送信されており、また、ＴＭＣＣ信号やＡＣ信号のキャリア位置で送信されることはないため、伝搬路特性ｈ（ｌ，ｋ）を算出する回路が複雑であることは、容易に推測できる。
【０２０４】
よって、本発明では、ＴＭＣＣ信号あるいはＡＣ信号のみを受信して、起動フラグ信号の伝送されるタイミングでの伝搬路特性ｈ（ｌ，ｋ）を求めることができるように、起動フラグ信号のシンボル方向に前後するビットで既知信号を送るフォーマットとしている（図５（Ａ）参照）。
【０２０５】
この場合も内挿補間は必要だが、得られた２シンボル分の伝搬路特性を単純に加算して１ビット分ビットシフトをすればよく、簡単に求められる。
該当するシンボルをｌ１、ｌ２、ｌ３とすると、
ｈ（ｌ２，ｋ）＝（ｈ（ｌ１，ｋ）＋ｈ（ｌ３，ｋ））／２
＝（ｈ（ｌ１，ｋ）＋ｈ（ｌ３，ｋ））＞＞１ ・・・（６）
（「＞＞１」は１ビットの右シフトとする）と表せる。
【０２０６】
また、本発明の内挿補間では起動フラグと同一キャリアかつ隣接したシンボルの伝送路特性を用いるので、従来型のＳＰ信号を用いる方法よりも精度良く伝搬路特性を推定することができる。
【０２０７】
また、起動フラグ信号の監視にあたって、この起動フラグ信号の前後の既知信号を含む期間のみ電源供給を行うようにすることにより（図５（Ｂ）参照）、受信機の消費電力を節約することもできる。
【０２０８】
そして、起動フラグ信号の値が緊急速報であることを検知すると、同一フレーム内で直ちに、ＡＣ情報解析部３は電源供給され、電文情報を全文読み出し、本発明の主たる構成であるバッファ領域と電文マスク回路２９を用いて誤り訂正を行って、起動フラグ信号の値の再検出の後、例えば、緊急速報が緊急地震速報であれば、警告発生手段５に当該情報を速やかに表示させることもできる。
【０２０９】
このように、本実施例によれば、受信回路の消費電力を節約しながら起動フラグ信号を監視でき、かつ、より高感度で受信可能であり、緊急速報が出て、放送局が電波に載せる時間並びに送信と受信のタイミングのずれを考慮しても、１秒程度の短時間での速やかな緊急速報の伝送が可能となる。
【０２１０】
上述の実施例については特定の符号化方式を代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変形及び置換をすることができることは当業者に明らかである。例えば、上述した実施例では、本発明の理解を容易にするために、本発明に係る受信機を、例えば携帯電話に具備させることが可能であるとして説明したが、当該携帯電話が予め有する復調及び復号機能に本発明に係る受信機の機能を統合させることもできる。例えば、当該携帯電話が待機モードである場合には、上述の実施例と同様に動作させることができ、或いは又、当該携帯電話が通常動作モードである場合には、電文情報におけるフラグの値の判定に応じて、電源供給制御を行うことなく、緊急速報を復号し、当該携帯電話の位置する地域の震度及び到達時間の予測情報を計算し、警告を発するようにしてもよい。従って、本発明は、上述の実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。
【産業上の利用可能性】
【０２１１】
本発明による受信機及び送信装置は、迅速、且つ、確実な緊急地震速報の伝達を可能とするので、所定の伝送制御信号を用いる伝送方式の用途に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２１２】
【図１】本発明の実施例１による電文情報のフォーマットとフレーム内間欠受信モードにおける受信機の電源制御の動作事例を示す図である。
【図２】本発明による実施例１の受信機のブロック図である。
【図３】本発明の実施例１の受信機における起動フラグ信号監視のフレーム内間欠受信モードの省電力アルゴリズム事例を表すフローチャートである。
【図４】本発明による実施例２の受信機のブロック図である。
【図５】本発明の実施例３による電文情報のフォーマットとフレーム内間欠受信モードにおける受信機の電源制御の動作事例を示す図である。
【図６】本発明による実施例３の受信機のブロック図である。
【符号の説明】
【０２１３】
１ アンテナ
２ ＡＣ受信・同期確立部
３ ＡＣ情報解析部
４ 同期保持・電源制御部
５ 警報発生手段
６ 電源回路
７ 第１のスイッチ
８ 第２のスイッチ
９ 周波数変換回路
１０ ＡＤ変換回路
１１ ＦＦＴ
１２ ＡＣ抽出回路
１３ 起動フラグ復調回路
１４ フレーム同期検出回路
１５ ＡＣ復調回路
１６ 誤り訂正回路
１７ ＡＣ復号回路
１８ 情報処理回路
１９ フレーム同期保持回路
２０ タイミング制御回路
２１ 起動フラグ監視回路
２２ 電源制御回路
２３ 伝搬路推定回路
２４ 内挿補間フィルタ
２５ ＳＰ抽出回路
２９ 電文マスク回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上デジタルテレビジョン放送において緊急速報を送受信する技術に関し、特に、緊急速報の起動信号を低消費電力で待ち受け、緊急速報が発せられると、迅速に、前記速報を受信する受信機、及び、受信機のユーザに確実に伝達するための送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
気象庁は、平成１９年１０月１日から緊急地震速報（例えば、非特許文献１参照）の一般への提供を開始した。これに伴い、テレビジョン並びにラジオの各放送局も前記速報が発表される際には、チャイム音とともにテレビジョン画面に表示または音声で伝えるなどの放送を実施している。尚、緊急地震速報のラジオ放送の一部は、平成２０年４月１日から開始している。
【０００３】
地上デジタルテレビジョン放送、特に部分受信のいわゆるワンセグサービス（以下、単にワンセグと称する）、無線周波数（ＲＦ）信号の復調、誤り訂正、映像等のコーデックなどの信号処理に要する遅延のため、緊急地震速報がテレビジョン画面に表示されるまでに何秒かの遅延が発生する。また、受信機の電源が入っていなければ、緊急地震速報を受信することもできない。
【０００４】
緊急警報放送の場合に、待機消費電力を抑えて動作し、受信機の電源が入っていない受信機を起動して受信機に知らせるしくみは、知られている。例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ、ＡＲＩＢ規格ＳＴＤ‐Ｂ３１）方式の地上デジタルテレビジョン受信機は、受信機の電源が入っていない場合に、ＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ： 伝送制御）キャリアに格納される緊急警報放送用起動フラグを検出する伝送制御信号受信回路を備えることにより、緊急警報放送用起動フラグが１（緊急警報放送あり）のとき、受信機の電源を投入し、受信機に緊急警報放送の視聴を促すことができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このとき、該受信機において、伝送制御信号受信回路は、ＴＭＣＣ信号のフレーム同期信号に基づく同期保持回路を備え、前記同期保持回路によるカウント値の示すタイミングで、フレーム内及びフレーム単位（フレーム外）の間欠動作を行い、消費電力を節約できる。フレーム内の電源投入タイミングは、例えば、同期信号から緊急警報放送用起動フラグまでの約３０ｍｓｅｃである。
【０００６】
また、伝送制御信号受信回路の回路構成を簡略化することにより、より低消費電力化を図った受信機も知られている（例えば、特許文献２参照）。該受信機において、さらに、ダイバーシティ合成を部分受信セグメント内の４本全てのＴＭＣＣ信号に適用している。
【０００７】
また、緊急地震速報を含む災害、防災情報等の地上デジタルテレビジョン放送における伝送のため、ＴＭＣＣ信号による起動フラグの受信に加え、ＡＣ（Ａｕｘｉｌｉａｒｙ Ｃｈａｎｎｅｌ）キャリアを利用する技術も知られている（例えば、特許文献３参照）。該技術において、ＴＭＣＣキャリアの緊急警報放送用起動フラグと、例えば部分受信セグメント内の特定のＡＣキャリアに置かれた信号種別ビットとの組み合わせにより、緊急放送の種別及び開始または終了を提示する。その他ＡＲＩＢ規格ＳＴＤ‐Ｂ１０の緊急情報記述子及び緊急放送の映像・音声を、ＡＣキャリアを用いて伝送する。この緊急情報記述子は、信号種別ビットを含み部分受信セグメントのＡＣ信号に、前記映像・音声は他のセグメントのＡＣ信号に格納して伝送される。
【０００８】
さらに、受信機の電源が入っていない場合、あるいは他のチャンネルを受信している場合に備え、電源投入あるいはチャンネル切り替えを促すことが開示されており、この制御のため部分受信セグメント内のＴＭＣＣ信号及びＡＣ信号を受信し、電源投入後あるいはチャンネル切り替え後に、その他の災害・防災情報並びに映像・音声の再生を行う技術が提示されている（例えば、特許文献３参照）。
【非特許文献１】“緊急地震速報の概要や処理手法に関する技術的参考資料”、気象庁地震火山部、[平成２０年１月３１日検索]、インターネット〈URL:http://www.seisvol.kishou.go.jp/eq/EEW/kaisetsu/Whats_EEW/reference.pdf〉
【特許文献１】特開２００６−３１９７７１号公報
【特許文献２】特開２００７−１０４２２１号公報
【特許文献３】特開２００７−２４３９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述の技術はいずれも、地上デジタルテレビジョン放送の受信機に関し、前記放送を視聴していない受信者の受信機を迅速に立ち上げることを目的とする点で同一の技術である。しかしながら、緊急速報の起動信号を低消費電力で待ち受け、緊急速報が発せられると、迅速に、前記速報を伝達することを目的とした場合、受信機技術の観点からは、受信機を起動する信号の伝送方法には改善の余地がある。
【００１０】
低消費電力にて起動フラグ信号を待ち受けて、起動フラグ信号が緊急速報を知らせると直ちに、残る電文情報を読み出し、受信者に警告を発するには、フレーム内間欠動作で、起動フラグ信号を監視し、起動フラグ信号を検出した同じフレームにおいて、該電文情報を読み出すことが必要である。
【００１１】
しかしながら、ＦＦＴの処理の際に発生する信号処理遅延のため、周波数変換回路などＲＦ部における受信信号とＦＦＴ後段にて所定のキャリアを抽出する際の同じ受信信号との間には、１から数シンボルの時間差があるので、特に、フレーム内間欠動作を行って起動フラグ信号を監視する場合には、起動フラグ信号を検出した時点で特定のシンボルの期間に送信された信号を受信できないことが発生する。
【００１２】
本発明は、間欠動作を行う受信端末を有する地上デジタルテレビジョン放送の受信者が必要な情報を受信できなくなることを防止しながら、前記受信者が前記放送を受信していない場合においても、緊急速報の起動信号を低消費電力で待ち受け、緊急速報が発せられると、迅速に、前記速報を受信することを可能とする、受信機及び送信装置、並びに伝送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の受信機は、地上デジタルテレビジョン放送波から伝送制御信号を受信する受信機であって、緊急速報の有無を識別する起動フラグと該緊急速報の内容を含む電文情報が前記伝送制御信号にて伝送され、且つ前記フラグと前記電文情報の残りの情報との間の領域に固定の値を格納したバッファ領域が設けられて前記伝送制御信号にて伝送されるように、送信側において予め規定されており、前記伝送制御信号のキャリアを受信するキャリア受信手段と、前記伝送制御信号のフレームを検出してフレーム同期を行うフレーム同期手段と、前記フラグの値を監視するフラグ監視手段と、前記フラグ監視手段が取得するフラグ値が緊急速報である旨を示す値を示さない場合に、間欠受信をするための電源制御を行う電源制御手段と、前記フラグ監視手段が取得するフラグ値が緊急速報である旨を示す値を示した場合に、前記電源制御手段により、前記バッファ領域の間に電源供給され、前記緊急速報の電文情報を解析する情報解析手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の受信機において、前記バッファ領域のシンボル長は、前記キャリア受信手段が要する信号処理ステップ数よりも長いことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の受信機において、前記電源制御手段は、前記キャリア受信手段と前記フレーム同期手段と前記情報解析手段の電源供給を制御することによって間欠受信を実行することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の受信機において、前記電文情報に、前記伝送制御信号のフレーム長を認識してフレーム同期を行うための同期信号が前記フラグ及び前記既知信号とともに格納されて送信側から前記伝送制御信号にて伝送されるように予め規定されており、
前記フレーム同期手段が前記伝送制御信号に含まれる前記同期信号に基づいて前記伝送制御信号のフレーム同期を行うことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の受信機において、前記電源制御手段は、前記同期信号及び前記フラグの受信タイミングに合わせて電源を供給することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の受信機において、前記電源制御手段は、前記同期信号の最後のビットと前記フラグの受信タイミングに合わせて電源を供給することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の受信機において、前記電源制御手段は、前記同期信号及び前記フラグの受信タイミングに対しては複数フレームごとに一回の周期で電源を供給し、かつ、前記同期信号の最後のビットと前記フラグの受信タイミングに対してはフレームごとの周期で電源を供給することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の受信機において、前記同期信号の最終ビットを基準として、前記フラグを遅延検波することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の受信機において、前記フラグに隣接した前後のシンボルには、振幅及び位相が既知である既知信号が格納されて伝送されるように送信側において予め規定されており、前後に配置された前記既知信号の伝送路特性から内挿補間によって前記フラグでの伝送路特性を推定する前記伝送路推定手段をさらに備え、前記電源制御手段は、前記同期信号の受信信号の受信タイミングと前記フラグ及び前記既知信号の連続した３シンボルの受信タイミングとに合わせて電源を供給することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の受信機において、前記フラグに隣接した前後のシンボルには、振幅及び位相が既知である既知信号が格納されて伝送されるように送信側において予め規定されており、前後に配置された前記既知信号の伝送路特性から内挿補間によって前記フラグでの伝送路特性を推定する前記伝送路推定手段をさらに備え、前記電源制御手段は、前記同期信号と前記フラグ及び前記既知信号の連続した３シンボルの受信タイミングに対しては複数フレームごとに一回の周期で電源を供給し、かつ、前記フラグ及び既知信号の連続した３シンボルの受信タイミングに対してはフレームごとの周期で電源を供給することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の受信機において、前記情報解析手段は、前記バッファ領域をマスクする電文マスク回路と、前記バッファ領域をマスクした後に、前記電文情報を復号する復号回路とを有することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の受信機において、前記電文情報は、予め定めた差集合巡回符号方式のパリティビットを含めて伝送されるように予め規定されており、前記情報解析手段は、前記電文マスク回路と前記復号回路との間に誤り訂正回路をさらに有し、前記誤り訂正回路は、前記バッファ領域を除いた領域に該差集合巡回符号方式の基づく誤り訂正を行うことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の受信機において、前記誤り訂正回路の出力に対して、前記フラグの値が緊急速報である旨を表すフラグ値であるかを再度確認する手段と、確認できなかった場合には、前記電源制御手段は再び間欠受信用電源制御を行う手段とを有することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の受信機において、前記電文情報は、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送波の部分受信セグメントにおけるモード３の同期変調モードで、同一内容の緊急速報が８本のＡＣ信号にて伝送されるように送信側において予め規定されており、前記フラグ監視手段は、ダイバーシティ利得を得るために該８本のＡＣ信号から受信した前記フラグを合成して監視することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の受信機において、前記電文情報は、緊急速報が表示情報を含むか否かを識別する緊急速報識別信号を含めて伝送されるように送信側において予め規定されており、前記電源制御手段は、前記フラグ監視手段が前記フラグの値が緊急速報である旨を表すフラグ値を取得した場合であって、前記緊急速報識別信号により電文情報が表示情報を含むことを示す場合にのみ、前記情報解析手段に電源供給することを特徴とする。
【００２８】
更に、本発明の送信装置は、本発明の受信機に伝送制御信号を有してＯＦＤＭ方式の放送波を送信する送信装置であって、緊急速報の有無を識別するフラグと該緊急速報の内容とを含む電文情報が前記伝送制御信号にて伝送し、且つ前記フラグと前記電文情報の残りの情報との間の領域に固定の値を格納したバッファ領域を設けて前記伝送制御信号にて伝送することを特徴とする。
【００２９】
更に、本発明の送信装置は、本発明の受信機に伝送制御信号を有してＯＦＤＭ方式の放送波を送信する送信装置であって、フレーム同期を行うための同期信号と緊急速報の有無を識別するフラグと該緊急速報の内容とを含む電文情報を前記伝送制御信号にて伝送し、且つ前記フラグと前記電文情報の残りの情報との間の領域に固定の値を格納したバッファ領域を設けて前記伝送制御信号にて伝送することを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の伝送システムは、前記伝送制御信号を伝送する本発明の送信装置を備える点で特徴付けられる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、地上デジタルテレビジョン放送の受信者へ、前記受信者が前記放送を受信していない場合においても、緊急速報の起動信号を低消費電力で待ち受け、緊急速報が発せられると、迅速に、前記速報を伝達することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
まず、本発明による一実施例の送信装置及び受信機について説明する。
（実施例１）
【００３３】
本発明による実施例１の電文情報フォーマットを図１に示す。
【００３４】
本発明による送信装置は、図１に示す実施例１の電文情報のフォーマットに基づく緊急速報を、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式に多重される各副搬送波のうちＡＣキャリアを用いて伝送する。ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送に係る送信装置のハードウェア構成は既知であり、図示しない。しかしながら、伝送制御情報（ＴＭＣＣ又はＡＣ）を用いて電文情報を伝送する送信装置、及びこの電文情報を受信して特有の動作を行う受信機、並びにこれらの送信装置及び受信機から構成される伝送システムは、以下に説明するように、特有の機能を発揮させる。
【００３５】
フレーム長は、ＴＭＣＣ信号と同一であり、ＯＦＤＭ信号の２０４シンボルで構成され、シンボル毎に１ビットが送信される。
【００３６】
「差動復調の基準」は、ＴＭＣＣ信号と同様に、キャリア番号ｋのＳＰ信号に割り当てられるＢＰＳＫ信号の値Ｗｋと同じ生成多項式（ｘ１１＋ｘ９＋１）に基づく値であり、例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送波の部分受信セグメント（セグメント番号＃０）におけるＡＣキャリア（モード３の同期変調部）の場合、キャリア番号＃７，＃８９，＃２０６，＃２０９，＃２２６，＃２４４，＃３７７及び＃４０７の８箇所に対し割り当てられる値である。この８箇所のＡＣキャリアが運ぶＡＣ情報に記述の差動復調の基準として格納されるＷｋは、各々０，０，０，０，０，１，１及び０である。
【００３７】
「同期信号」は、１６ビットの同期信号であり、その値は「００１１０１０１１１１０１１１０」（奇数フレーム）及びその反転（偶数フレーム）という、奇数フレームと偶数フレームで異なる値をとる。そのＤＢＰＳＫ変調波は、Ｗｋが０の場合、奇数フレームが「１，１，−１，１，１，−１，−１，１，−１，１，−１，−１，１，−１，１，１」であり、偶数フレームが「−１，１，１，１，−１，−１，１，１，１，１，１，−１，−１，−１，−１，１」である。そして、Ｗｋが１の場合、これらの反転となる。
【００３８】
このように、「同期信号」は、振幅と位相が既知の信号となっている。
【００３９】
「起動フラグ信号」は、緊急速報の有無を識別する１ビットの情報である。ここでは、「同期信号」につづいて伝送される。「起動フラグ信号」の値は、緊急速報がある場合には、‘１’のビットを表す値として「同期信号」の最後のシンボルの位相を反転し、緊急速報ない場合には、‘０’のビットを表す値としてその位相を継続する。
【００４０】
８本のＡＣキャリアで伝送する場合、「起動フラグ信号」も各キャリアに同じ情報を載せて伝送すると、「同期信号」の場合と同様に、ダイバーシティ合成が可能である。
【００４１】
なお、ここでの説明は、本発明の理解を容易とするために、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送におけるモード３の部分受信セグメント（セグメント番号＃０）内のＡＣキャリアが運ぶＡＣ情報の全てを用いる場合について行うが、他のモードにおいても適用可能であることに留意する。
【００４２】
「バッファ領域」は、３ビットの固定値、例えば、「１１１」を格納する。本発明の主たる部分を表すデータ領域である。後述のフレーム内間欠受信モードにおいて、待機動作時から電源投入する際に、データ検出までの間の緩衝用の時間を確保するために挿入する。
【００４３】
「緊急速報識別信号」は、緊急速報の種別を示す信号である。緊急速報が緊急地震速報を表すのか、緊急警報放送を表すのかといった情報を提供する。例えば、３ビットとし、「０００」を緊急地震速報、「００１」を緊急警報放送、「０１０」を緊急地震速報のテスト信号、「０１１」を緊急警報放送のテスト信号とする。なお、「起動フラグ信号」と同様に、各３ビットの値はＤＢＰＳＫ変調された値として伝送される。
【００４４】
「起動フラグ信号」が‘１’の値（緊急速報あり）を示した時に、「緊急速報識別信号」の値を読み、緊急速報の種別、つまり、緊急速報が何であるのかを識別する。
【００４５】
「各種識別信号」は、「速報ＩＤ」（１２ビット）や「情報番号」（４ビット）、「電文種別」（２ビット）といった緊急速報に付随する情報信号や、放送事業者識別などの信号が該当する。
【００４６】
「速報ＩＤ」は、緊急速報の識別番号（ＩＤ番号）として挿入する。例えば、気象庁が発表する緊急地震速報には、“ＮＤ”で始まり、（西暦）年、月、日、時、分、秒を並べて作成される地震識別番号が付されている。この番号の下位１２ビットを割り当てて利用する。緊急警報放送など他の場合にも、同様な考えで識別番号を割り当てる。
【００４７】
この「速報ＩＤ」により、同一の緊急速報に、続報やキャンセル報が発生しても、当該速報と他の速報を区別することができるようになる。
【００４８】
「情報番号」は、続報が出た場合に、その速報が発表される度に１ずつ加算される番号である。先に出た緊急速報と一連の情報である旨を受信機が認識するために付与される。０〜１５の範囲で繰り返して用いる。
【００４９】
「電文種別」は、緊急速報が発報される通常の伝送か、先に出された緊急速報が取り消し（キャンセル報）となるかを示すために用いる。緊急速報の誤報が発生した場合に取り消しが可能なように格納する。２ビットを用いて、例えば「００」ならば、緊急警報放送あるいは一般向け緊急地震速報である旨を示し、「０１」であればキャンセル報であることを示す。緊急速報のない場合には「１１」を送信し、「起動フラグ信号」の判定に対する保険とすることもできる。
【００５０】
放送事業者識別は、ＡＲＩＢ規格ＳＴＤ−Ｂ１４に準拠した識別信号が利用できる。この場合には、「放送地域識別」（６ビット）、「県複フラグ」（１ビット）、「地域事業者識別」（４ビット）が格納される。
【００５１】
「各識別信号」も同様に、ＤＢＰＳＫ変調される。
【００５２】
「緊急速報情報」は、例えば、緊急地震速報のように放送とは別に伝達すべき情報があるものについて必要な情報を格納する部分である。
【００５３】
緊急速報の対象が緊急地震速報と緊急警報放送である場合を事例に具体例を示すと、緊急地震速報のときにのみ情報が格納され、緊急警報放送のときには固定ビット（例えばすべて‘１’）が置かれる。
【００５４】
緊急地震速報の情報のうち、放送とは別に伝達すべき情報としては、緊急地震速報が発せられたときに、受信者にとり最小限必要な情報であり、的確に、且つ、迅速、確実に伝送されるべき情報である。すなわち、受信者がいる地域において、どれぐらいの規模／震度の地震がどれぐらいの時間の後に起こるか、を受信者に認知させることができる情報である。
【００５５】
具体的には、２つの方法事例を示す。
【００５６】
一般向けの緊急地震速報は、強い揺れ（震度５弱以上）が推定される場合に、その規模及び震度４以上が推定される地域に関する情報を発信することが所望される。
【００５７】
１つ目の方法事例は、強い揺れが予想される地域を直接的に伝えるものである。
【００５８】
つまり、全国放送であれば「震度４以上の強震地域（都道府県単位）」（５６ビット）であり、県域或いは広域の放送であれば「震度４以上の強震地域（地域単位）」（３８ビット）を格納する。一般向け緊急地震速報で用いる“強い揺れが推定される地域”であり、この各地域に１ビットを割り当て、対象となるか否かを１又は０で示す。「震度４以上の強震地域（都道府県単位）」の地域は、都道府県を単位とし、北海道を４分割するなど全国で現在５６地域である。「震度４以上の強震地域（地域単位）」は、気象庁が地域コードを割り当てている最小の地域単位である。広域放送のエリアに分割した場合、最大は北海道で３８地域である。
【００５９】
例えば、東京、神奈川、伊豆諸島が震度４以上を予測された場合、この３つの地域に割り当てるビットを１とし、その他は０とする。よって、送信側では、この値に基づくデータが送信され、受信側ではこの値をもとに「緊急地震速報（気象庁）：地震発生。次の地域で強い揺れに警戒： 東京都、神奈川県、伊豆諸島」というメッセージを提示する。
【００６０】
なお、全国放送と県域或いは広域の放送を区別するため、全国県域識別フラグ信号を２ビット伝送し、全国放送時には「０１」、県域放送或いは広域放送時には「００」、不使用時には「１１」を伝送するものとする。
【００６１】
この他、必要により、「最大予測震度」（４ビット）が格納される。
【００６２】
「最大予測震度」は、震度４以上の４、５弱、５強、６弱、６強、７が相当する。「強」、「弱」を各々１、０と数値で区別する。よって、「０１００」、「０１０１」、「１１０１」、「０１１０」、「１１１０」、「０１１１」で区別して表記できる。ただし、この最大予測震度は、特定の地域ごとではなく、全国放送ならば、当該地震による日本全国のいずれかの地域で観測が予測される最大予測震度であり、広域或いは県域放送であれば、当該地域内で観測が予測される最大予測震度である。日本全国のいずれかの地域で観測が予測される最大予測震度の値が震度５弱以上のとき、緊急地震速報が出される。
【００６３】
２つめの方法事例は、発生時刻、震源の緯度、経度、深さ、マグニチュードなど地震の詳細情報を伝送し、情報を受信した受信機において予測震度や予測到達時間などを計算する間接的な手法である。受信者の希望に基づく地域ごとのより詳細な警告が可能となる。
【００６４】
非特許文献１によると、取得した地震源の位置情報（緯度経度、深さ）と地震の規模（マグニチュード）並びに地盤増幅度から、予測震度及び強震動（主要動）の予測到達時刻を算出できる。
【００６５】
まず、予測震度は、計測震度IINSTRとして次式の計算式により算出される。
IINSTR＝2.68＋1.72 log(PGV)±0.21 ・・・(１)
ここで、PGVは地表面での各地点の最大速度［ｃｍ／ｓ］であり、最大速度減衰式で計算される基準基盤（硬質基盤、Ｓ波速度６００ｍ／ｓ）での最大速度PGV600と国土数値情報にある各対象となる地点での地盤増幅度ARViとの乗算で求められる値である。
PGV＝1.31 PGV600×ARVi ・・・(２)
【００６６】
なお、最大速度減衰式は、（３）式で表され、PGV600［ｃｍ／ｓ］の算出に必要となる情報は、マグニチュードM、震源の深さD［ｋｍ］と断層最短距離x［ｋｍ］のみである。
log(PGV600)＝0.58 (M−0.171)＋0.0038 D−1.29
−log(x＋0.028×100.50(M−0.171))−0.002x ・・・(３)
【００６７】
受信機がその位置情報を取得する手段を有し、現在受信機が存在する地点が分かっているとすると、震源の位置情報と受信機の位置情報によりxを容易に算出することができる。
【００６８】
また、ARViは地点に依存する値であるので、予め受信機に記憶されていることで、位置情報に基づき選択利用することができる。
【００６９】
よって、計測震度IINSTRは、受信機において未知数である震源の位置情報とマグニチュードを送信側から取得することにより、当該受信機において容易に算出できる。
【００７０】
尚、計測震度IINSTRは小数点を含む数値として計算されるので、震度階級における最大予測震度は、その値をもとに次表に示す両者の関係に基づいて判定される。
【００７１】
【表１】
【００７２】
一方、受信機のいる地点への地震の発生時刻からの予測到達時刻（到達所要時刻）は、震央距離Δ［ｋｍ］と震源の深さD［ｋｍ］をもとに気象庁が示す走時表（例えばＪＭＡ２００１）を用いて算出することができる。震央距離Δは震源の位置情報（緯度経度）と当該受信機の位置情報から算出することができる値である。
【００７３】
よって、この場合「緊急速報情報」には、上記の計算に必要となる「地震発生時刻」（１７ビット）、「震源の緯度」（１１ビット）、「震源の経度」（１２ビット）、「震源の深さ」（１０ビット）、並びに「マグニチュード」（７ビット）が格納される。
【００７４】
「地震発生時刻」は、Ｐ波の観測後推定され、一般向けの緊急地震速報により放送局向けに伝えられた、地震が発生した時刻である。
【００７５】
「地震発生時刻」の時刻は２４時間の範囲での表示とし、時の表示は５ビット、分及び秒の表示は６ビットの数値として、例えば、１３時２５分３７秒は「０１１０１｜０１１００１｜１００１０１」（合計１７ビット）と、各々時、分、秒の単位で２進数表示する。尚、「｜」は時、分、秒の区別を見やすくするために、ここでの表記のみとして挿入しており、実際の伝送には挿入されない。
【００７６】
「震源の緯度」及び「震源の経度」は、震源の地表面上の位置を表し、例えば、北緯３６．３度、東経１３６．５度といったように、１／１０度精度で表記した緯度及び経度である。これらを、北緯及び東経を正の値、南緯及び西経を負の値とし、且つ、小数点を除いた１０倍の数値で表記する。
【００７７】
つまり、「震源の緯度」及び「震源の経度」はそれぞれ３６３と１３６５となり、各々１１ビットと１２ビットを割り当てて「００１０１１０１０１１」と「０１０１０１０１０１０１」のように２進数で表す。尚、南緯または西経の負の値は、１の補数とし、例えば、南緯３６．３度は、「１１０１００１０１００」と表記する。
【００７８】
「震源の深さ」は、震源の地表面からの深さであり、単位を［ｋｍ］とした数値で表す。例えば、３０ｋｍの場合、３０であり、１０ビットの２進数「０００００１１１１０」で表記する。
【００７９】
「マグニチュード」は、地震の規模を表すマグニチュードの値であり、小数点以下１桁の数値、例えば、３．５といった値である。これを１０倍の数値で表記する。つまり、３５であり、７ビットの２進数「００１００１１」とする。
【００８０】
以上の２つの方法に基づく情報の他、「緊急速報情報」には、「ページ番号」（２ビット）などの情報を付加して伝送する。「ページ番号」は、上記２つの手法による「緊急速報情報」を２フレームにわたって伝送し、受信者の利便性を向上する場合に両手法に基づく情報を区別するために用いる。
【００８１】
なお、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送波の部分受信セグメント（セグメント番号＃０）におけるＡＣキャリア、例えば、モード３の同期変調部の場合、２０４シンボル、つまり、１フレーム伝送するのに必要な時間は、０．２３１秒である。上記２つの手法による「緊急速報情報」を２フレームにわたって伝送する場合、１フレーム情報を見るために要する時間が増えるが、警報そのものはいずれのフレームを検知した時点でも出すことが可能である。
【００８２】
「緊急速報情報」も同様に、ＤＢＰＳＫ変調される。
【００８３】
「パリティビット」は、誤り訂正に用いるパリティビットである。「差動復調の基準」及び「同期信号」の合わせて１７ビットを除く１８ビット目から「パリティビット」の直前の１２２ビット目までの１０５ビットを対象に、誤り訂正が可能なパリティビットが８２ビット格納される。例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ方式のＴＭＣＣ信号と同様に、差集合巡回符号（２７３、１９１）の短縮符号（１８７、１０５）を用いて誤り訂正符号化する。８ビット程度の誤り訂正が可能となるので、情報の信頼度を高め、より確実な伝送を可能とすることができる。
【００８４】
「パリティビット」も、ＤＢＰＳＫ変調される。
【００８５】
「リザーブビット」は、将来の拡張に向けた予備のビットである。通常‘１’を格納しておく。「緊急速報情報」が手法１の情報を全国の都道府県に向けて伝送し、「最大予測震度」、「ページ番号」を送信すると、「リザーブビット」には７ビット残る。手法２では同様に１０ビットとなる。
【００８６】
ここでは、リザーブビットをまとめて置いたが、必要な情報の単位で付加する構成とする方が運用の途中での変更に対応しやすい場合がある。
【００８７】
「リザーブビット」も、ＤＢＰＳＫ変調される。
【００８８】
本実施例において、放送事業者は、例えば気象庁から緊急地震速報を受信した場合、送信装置によって、図１に記載の電文情報のフォーマット例に基づいて、例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送波の部分受信セグメント（セグメント番号＃０）におけるＡＣキャリア（モード３の同期変調部）の場合を考えると、８本のＡＣキャリアがあるが、この全てに同じ情報を各キャリアの「差動復調の基準」に基づくＤＢＰＳＫ変調波として格納して送信する。
【００８９】
なお、ＡＲＩＢ規格ＳＴＤ−Ｂ３１の記載に準拠してＤＢＰＳＫ変調波を送信する事例で説明してきたが、受信段でダイバーシティ利得を向上できるように、「差動復調の基準」に基づき ‘１’を設定する、ＢＰＳＫ変調波として伝送するようなことも考えられる。
【００９０】
次に、本発明による実施例１の受信機について説明する。
【００９１】
前述したように、送信側では、緊急速報を含む電文情報（図１に示す電文情報のフォーマット）として、例えば地上デジタルテレビジョン放送の部分受信セグメント内の８本のＡＣキャリアに、同期信号と緊急速報を識別する起動フラグ信号を連続して伝送するとともに、緊急速報識別信号、各種識別信号、緊急速報情報、リザーブビット及び誤り訂正符号のパリティビットを伝送する。
【００９２】
本発明による実施例１の受信機は、図１に示す電文情報のフォーマットを受信する。ここで、受信機は、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、腕時計、置時計、パーソナルコンピュータ又は家電製品など、あらゆる機器に具備させることができるものである。
【００９３】
図２は、実施例１の受信機のブロック図を示す。実施例１の受信機は、アンテナ１と、ＡＣ受信・同期確立部２と、ＡＣ情報解析部３と、同期保持・電源制御部４と、警告発生手段５と、電源回路６と、ＡＣ受信・同期確立部２への電源供給の切り替えを行う第１の電源スイッチ７と、ＡＣ情報解析部３への電源供給の切り替えを行う第２の電源スイッチ８とを備える。
【００９４】
また、ＡＣ受信・同期確立部２は、周波数変換回路９と、ＡＤ変換回路１０と、ＦＦＴ１１と、ＡＣ抽出回路１２と、起動フラグ復調回路１３と、フレーム同期検出回路１４とを備える。
【００９５】
更に、ＡＣ情報解析部３は、ＡＣ復調回路１５と、電文マスク回路２９と、誤り訂正回路１６と、ＡＣ復号回路１７と、情報処理回路１８とを備える。情報処理回路１８は、位置検出手段及び現在時刻検出手段を備える。
【００９６】
そして、同期保持・電源制御部４は、フレーム同期保持回路１９と、タイミング制御回路２０と、起動フラグ監視回路２１と、電源制御回路２２とを備える。
【００９７】
以下、図２に示す受信機の各構成要素の機能を説明する。
【００９８】
周波数変換回路９は、アンテナ１から入力された地上デジタル放送波の受信信号のうち、所定のフィルタにより不要な周波数成分を除去した後、指定されたチャンネルを選択し、中間周波信号に周波数変換するとともに適宜増幅して出力する回路である。このチャネル選択は、受信機にて予め定めておくこともできる。
【００９９】
ＡＤ変換回路１０は、周波数変換回路９から出力される受信信号の中間周波信号をデジタルに変換し、デジタルベースバンド信号を送出する。
【０１００】
ＦＦＴ１１は、ＯＦＤＭシンボルの有効シンボル期間についてＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算を行い、受信信号のデジタルベースバンド信号をＯＦＤＭ形式のストリームに復調する。尚、有効シンボル期間は、ガードインターバル相関などによりシンボル同期を行って規定することができ、予め定めた伝送モードに従ったＦＦＴサンプル周波数でＦＦＴ演算を行う。
【０１０１】
ＡＣ抽出回路１２は、受信信号のＯＦＤＭ形式のストリームから部分受信セグメント（セグメント番号＃０）内の８箇所のＡＣキャリアのみを抽出する。ここで抽出されたＡＣキャリアは、まずフレーム同期検出回路１４及び起動フラグ復調回路１３に供給される。
【０１０２】
フレーム同期検出回路１３は、ＡＣ抽出回路１２により抽出された受信信号のＡＣキャリアと、ＡＣ信号に「同期信号」として格納されて送信されるものと同じＤＢＰＳＫ変調波の、予め定めた、例えばモード３の、パターンとの一致検出を行って、両者が一致したときＡＣ信号の先頭のタイミングでフレーム同期信号（リセットパルス）を発生する。また、フレーム同期信号に基づいて緊急速報のフレーム同期確立の有無を示す緊急速報同期確立情報を生成する。
【０１０３】
起動フラグ復調回路１３は、ＡＣ抽出回路１２で抽出された受信信号の８箇所のＡＣキャリアのストリームから各フレームの同期信号の最終シンボル（第１６シンボルであり、フレームの先頭シンボルを第０シンボルとして、フレームの先頭から１７シンボル目に相当する）と起動フラグ信号（第１７シンボルであり、フレームの先頭から１８シンボル目）を抜き出し、起動フラグ信号を復調して、送信された起動フラグ信号の値を推定する。
【０１０４】
なお、起動フラグ信号の復調は、例えば第１６シンボルの受信信号の位相共役と第１７シンボルの受信信号との乗算により行われる。
【０１０５】
８箇所（８本）のＡＣキャリアに基づくダイバーシティ合成は、上記２シンボル分の受信信号間の位相共役積を８本のキャリアについて行い、積算する。
【０１０６】
同期保持・電源制御部４におけるフレーム同期保持回路１９とタイミング制御回路２０、起動フラグ監視回路２１と電源制御回路２２は、常時、電源回路から給電されている。
【０１０７】
フレーム同期保持回路１９は、例えばクロック発生器とカウンタで構成され、フレーム同期検出回路１４が出力するフレーム同期信号に基づき制御される、クロック発生器で発生したクロックをカウンタでカウントし、カウント値が所定値となる毎にフレームパルスを発生すると共にカウント値をフレーム同期信号（リセットパルス）に従ってリセットし、このフレームパルスをタイミング制御回路２０に供給する。これにより、フレーム同期保持回路１９は自己保持したフレームパルスを発生することができる。
【０１０８】
タイミング制御回路２０は、フレーム同期保持回路１９からのフレームパルスと、フレーム同期検出回路１４からの緊急速報同期確立情報から、後述するフレーム間間欠受信モードか、又はフレーム内間欠受信モード、或いはこれらの組み合わせの間欠受信モードを決定し、各間欠受信モードのタイミングでオン／オフ（０又は１の値）の制御信号を送出する。
【０１０９】
起動フラグ監視回路２１は、起動フラグ復調回路２１が出力する起動フラグ信号の値を取得して、その値をサンプル＆ホールドするとともに、電源制御回路２２にその値を出力する。
【０１１０】
なお、図示していないが、起動フラグ監視回路２１が起動フラグ信号を検出するタイミングもフレーム同期保持回路１９が出力するフレームパルスを基準に制御されている。
【０１１１】
電源制御回路２２は、起動フラグ監視回路２１の出力値が起動フラグ信号の‘０’（緊急速報が無い通常の状態であること）を検出している場合には、ＡＣ受信・同期確立部２の電源供給を制御するように第１の電源スイッチ７を制御する。一方で、起動フラグ監視回路２１が、起動フラグ信号の‘１’（緊急速報が発報された状態であること）を出力した場合には、ＡＣ受信・同期確立部２への電源供給を継続して行うように第１の電源スイッチ７の切り替えを行うとともに、ＡＣ情報解析部３への電源供給を開始するように第２の電源スイッチ８の切り替えを行う。
【０１１２】
それとは逆に、電源制御回路２２は、緊急速報がある旨を示す起動フラグ信号値‘１’から、平常時の‘０’の状態に変更されるのを判別した場合には、タイミング制御回路２０からの制御信号のタイミングで、起動フラグ信号の値のみを常時監視するように、ＡＣ受信・同期確立部２への電源供給を第１の電源スイッチ７によって制御するとともに、ＡＣ情報解析部３への電源供給を遮断するように第２の電源スイッチ８の切り替えを行う。
【０１１３】
これにより、極めて消費電力を節約しながら、緊急速報の情報を確実に、且つ即時に取得できるようにする。
【０１１４】
なお、ＦＦＴ１１及び起動フラグ復調回路１３の動作において、一定シンボル分メモリ等に保持する必要がある。そのため、後述のフレーム内間欠受信モードにより動作する場合には、消費電力の大きい前段の回路の動作を節約するために、ＲＦ部を構成する周波数変換回路９やＡＤ変換回路１０とそれ以降の回路との間で電源投入、電源遮断のタイミングをずらす必要がある。
【０１１５】
よって、同図に示していないが、ＡＣ受信・同期確立部２への電源供給の切り替えを行う第１の電源スイッチ７は、２系統の回路の各々に接続されており、電源制御回路は、この２系統の回路のタイミングをうまく調整して動作するように、制御信号を出力する。
【０１１６】
そして、後述するように、図１の電文情報フォーマットにおいて、「バッファ領域」を設けているのは、この電源投入並びに遮断のタイミングずらしと関係する。
【０１１７】
ＡＣ情報解析部３への電源供給が為された場合には、ＡＣ復調回路１５、電文マスク回路２９、誤り訂正回路１６、並びにＡＣ復号回路１７が順次起動する。フレーム同期検出回路１４によって生成されたフレーム同期信号に同期して、まずＡＣ復調回路１５は、受信信号のＯＦＤＭ形式のストリームから抽出された部分受信セグメント（セグメント番号＃０）内の８箇所全てのＡＣキャリア上のＤＢＰＳＫ変調波を起動フラグ復調回路１３と同様な動作で検波、並びにダイバーシティ合成した後、０又は１のレベル判定を行い、ＡＣ信号のビットストリームを得る。
【０１１８】
電文マスク回路２９は、「バッファ領域」の受信信号を抜き取るか、送信側で格納されるデータと同じ「１１１」と入れ替える。
【０１１９】
これにより、電源制御回路２２による電源の再投入に伴う、受信信号の消失、或いは、受信信号のひずみによる影響を無視しての、以後の処理が可能となる。
【０１２０】
続いて誤り訂正回路１６は、受信したＡＣ信号のビットストリームをパリティビットの値に基づき例えば差集合巡回符号方式を用いて誤り訂正する。
【０１２１】
そして、ＡＣ復号回路１７は、送信側の符号化方式に対応する復号形式で各信号の内容、即ち「起動フラグ信号」、「緊急速報識別信号」、「各種識別信号」並びに「緊急速報情報」の内容を復号する。
【０１２２】
このとき、誤り訂正回路１６は、ＡＣ信号のビットストリームの誤り訂正の可否を確認し、訂正できない誤りがあった場合には、信号を出力せず、ＡＣ復号回路１７に向けて受信誤りがあった旨の制御信号を出力し、起動フラグ信号の監視を継続する。
【０１２３】
尚、電源制御回路２２は、緊急速報の全ての情報のみを取得するように、フレーム内間欠受信動作又はフレーム間間欠受信動作で、ＡＣ情報解析部３に電源供給するように制御することもできる。特に、フレーム間間欠受信動作で動作する場合に、起動フラグ復調回路１３及びＡＣ復調回路１５にて、複数のフレーム間で多数決判定した結果を送出するように動作させることもできる。
【０１２４】
本発明に係る受信機においては、ＡＣ情報の誤りを検出又は訂正し、復号する様々な態様が考えられ、「復号手段」として総括して説明する。
【０１２５】
情報処理回路１８は、ＡＣ復号回路１７が出力する各信号の内容を受信し、「起動フラグ信号」が確かに「緊急速報」のあることを示すのを確認するとともに、「緊急速報識別信号」により緊急速報が緊急地震速報であるのか緊急警報放送であるのかを分類する。
【０１２６】
「起動フラグ信号」が‘１’である（緊急速報がある）ことを確認できなかった場合には、以後の処理を保留し、起動フラグの監視を継続する。
【０１２７】
続いて情報処理回路１８は、緊急速報が緊急警報放送である場合には、地上デジタルテレビジョン放送の全受信機が機能するように、ワンセグ受信機は部分受信セグメント内の全信号、固定向けの受信機は全セグメントの信号を受信する動作を開始させる制御信号を出力する。
【０１２８】
一方、情報処理回路１８は、緊急速報が緊急地震速報である場合には、ＡＣ復号回路１７により復号される全情報を読み出し、読み出した情報に基づき、警告発生手段５に必要な警告を発するための制御信号を出力する。
【０１２９】
情報処理回路１８は、復号した「緊急速報情報」から、例えば、「震度４以上の強震地域」を読み出し、位置検出手段によって検出した位置情報と当該「震度４以上の強震地域」が一致する場合、警告発生手段５に向けてその旨の制御信号を出力する。
【０１３０】
情報処理回路１８は、復号した「緊急速報情報」から、例えば、「地震発生時刻」、「震源の緯度」、「震源の経度」、「震源の深さ」、並びに「マグニチュード」を読み出し、位置検出手段によって検出した位置情報を参照して、（１）式に基づく演算を実施して計測震度の予測値を算出する。また、位置検出手段によって検出した位置情報と、現在時刻検出手段によって検出した現在時刻情報とを参照して、例えばＪＭＡ２００１などの走時表を用いて主要動の予測到達時間を算出する。
【０１３１】
位置検出手段は、当該受信機の地域的な位置を表す位置情報を検出する。好適に、位置検出手段は、電文情報に記載の「各種識別信号」内の放送事業者識別により県域或いは広域の地域を把握する。より詳細には、固定受信においては設置時の受信機による入力或いはＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）による位置検出、移動又は携帯受信においては、ＧＰＳによる位置検出或いは携帯電話の場合基地局情報、無線ＬＡＮの場合ホットスポット情報（場所を認識可能な場合、場所の手入力も含む）などにより自身の位置を検出することができる。
【０１３２】
現在時刻検出手段は、当該受信機の現在時刻を表す現在時刻情報を検出する。好適に、現在時刻検出手段は、受信機の入力による時刻設定、標準電波（電波時計、ＪＪＹ）、ＧＰＳ、或いは受信している地上デジタル放送波の受信信号に含まれるＴＤＴ（Ｔｉｍｅ Ｄａｔｅ Ｔａｂｌｅ）などから現在時刻情報を検出することができる。或いは、現在時刻検出手段は、受信機が携帯電話に具備される場合、基地局からの信号により現在の時刻を検出することができる。
【０１３３】
警告発生手段５は、当該受信機が備える表示器に文字で表示するか、当該受信機が備えるスピーカーから音で発生させるか、当該受信機が備えるバイブレータによる振動警告を発するか、又は通常動作時とは異なる動作で知覚的に警告を発生する。或いは又、当該受信機が携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、腕時計、置時計、パーソナルコンピュータ等の何らかの機器に具備される場合には、これらの機器の機能を用いて、スピーカーから音で発生させるか、バイブレータによる振動警告を発するか、又は通常動作時とは異なる動作で知覚的に警告を発生するようにすることもできる。
【０１３４】
本発明によるＡＣ信号を用いる受信機では、フレーム内間欠受信モードとフレーム間間欠受信モードとを好適に用いることができる。受信信号の信頼性を高める場合はフレーム間間欠受信モードがより好適に機能し、ＡＣ信号の同期確立の信頼性を高める場合にはフレーム内間欠受信モードがより好適に機能する。また、フレーム間間欠受信モードとフレーム内間欠受信モードを併用することも可能である。これらの間欠受信モードを利用することにより、本発明の受信機は消費電力を大幅に低減することができる。
【０１３５】
フレーム間間欠受信モードは、例えば、ＡＣ信号の同期が未確立を示す緊急速報同期確立情報を供給されている場合に決定される。この場合、第１の電源スイッチ７又は第２の電源スイッチ８のオン継続時間は、最低１フレーム以上とする。例えば、１フレームのみを用いる場合には、受信機の消費電力を大幅に低減することができる。更に、例えば２フレームを用いる場合には、偶数パリティを利用して、受信信号の信頼性を高めることができる。或いは又、例えば３フレームを用いる場合には、多数決判定して、受信信号の信頼性を高めることができる。
【０１３６】
尚、地上デジタルテレビジョン放送の送信モードがモード３でガードインターバル比（ＧＩ比）１／８の場合、１フレームは２３１．３３６ｍｓｅｃである。また、フレーム間間欠受信モードではＡＣ受信・同期確立部２の電源投入タイミングの制約はなく、例えばオン／オフ間隔は所定値（例えば１０秒間隔）とする。
【０１３７】
このように、ＡＣ信号の同期未確立時のＡＣ受信・同期確立部２への電源供給時間を１フレーム以上とすることで、ＡＣ信号の取りこぼしを防止することができ、更には、ＡＣ情報解析部３における受信信号の信頼性を高めることができる。また、オン／オフ間隔を長くすることで待機消費電力を低減することができる。
【０１３８】
また、フレーム内間欠受信モードは、例えば、ＡＣ信号の同期が確立していることを示す緊急速報同期確立情報を供給されている場合に決定される。この場合、第１の電源スイッチ７又は第２の電源スイッチ８のオン継続時間は、図１の電文情報フォーマットと合わせて示すように、例えば２０．４１２ｍｓｅｃ＝（１８／２０４）フレームとし、ＡＣ信号の前のフレームの最後のシンボルから電源を投入し、所要のビット、例えば既知信号の受信が終了した時点で電源を遮断する。あるいは、フレーム同期保持回路１９がある程度高い精度を保てる状態であるならば、「同期信号」の一致を検出する周期を伸ばして、大半は、２．２６８ｍｓｅｃ＝（２／２０４）フレームとし、「同期信号」の最後のビット、「起動フラグ信号」、及びそれに続く「既知信号」のみの期間電源を投入し、それ以外は電源を遮断することもできる。
【０１３９】
このように、ＡＣ信号の同期確立時のＡＣ受信・同期確立部２への電源供給時間を１８シンボルあるいは２シンボルとすることで、待機消費電力を低減することができる。
【０１４０】
なお、図２には記載しないＡＧＣ回路などの立ち上がり動作を考慮する必要のある場合には、該当する時間分早く電源を投入する。
【０１４１】
そして、ＦＦＴ１１の動作においては、時間軸の受信信号を周波数軸に変換するにあたり、少なくとも１シンボル分のサンプルを一旦メモリ等に保持して、積算演算などを行うことから、当該処理時間に相当する遅延が発生する。そのため、フレーム内間欠受信モードにより動作する場合には、消費電力の大きいＲＦ部の電源投入（オン）時間を効果的に減ずる目的で、電源投入、電源遮断のタイミングを後続のＦＦＴ１１などの回路と少なくとも１シンボルずらして動作させる。
【０１４２】
図１の電文情報フォーマットにおける、「バッファ領域」は、ＲＦ部（周波数変換回路９及びＡＤ変換回路１０）と後続の回路（ＦＦＴ１１以降の回路）との間の電源投入期間のずれにより、起動フラグ信号を検知したタイミングにおいて、すでに電源遮断となるＡＣ受信・同期確立部２内のＲＦ部のため、続く少なくとも１シンボルは信号の消失が伴うことに対応する。これに、ＡＧＣ回路（図示せず）の立ち上がりに必要なシンボル数を加味して、事例では「バッファ領域」を３シンボルとしている。
【０１４３】
ここで、起動フラグ信号監視の待機消費電力を低減するフレーム内間欠受信モードの省電力アルゴリズムについてより詳細に説明する。
【０１４４】
図３は、本発明の実施例１の受信機における起動フラグ信号監視のフレーム内間欠受信モードの省電力アルゴリズム事例である。
【０１４５】
本発明の実施例１の受信機は、電源の投入後、受信する地上デジタルテレビジョン放送波の周波数を設定する（Ｓ１）。これに伴い、周波数変換回路９の局部発振周波数が変更され、所要の中間周波信号がＡＤ変換回路１０に入力される。
【０１４６】
そして、ＦＦＴ１１並びにＡＣ抽出回路１２を経て、ＡＣ信号に多重された同期信号との一致検出により、フレーム同期が確立する（Ｓ２）。
【０１４７】
その後、起動フラグ信号を監視するステップ（Ｓ３）になり、指定するＮｆフレーム（Ｎｆは整数）ごとに同期信号を含めて検出する電源のオン／オフ（図１（Ｂ）のＴ１’）と、その間の同期信号の一部と起動フラグ信号のみを検出する電源のオン／オフ（図１（Ｂ）のＴ２’）とを繰り返して以下動作する。
【０１４８】
起動フラグ監視回路２１は起動フラグ信号が示す緊急速報の有無を毎フレームにおいて監視し（Ｓ４）、通常の状態（緊急速報が出ていない状態が継続）の場合には、フレーム毎に図２に図示しないフレームカウンタがフレームの値を計数（ｎ＋＋、整数ｎの値を１ずつ加算）し、Ｎｆに達する度に、ｎ＝0に戻す一方、電源制御回路２２は同期信号を再検出するようにＡＣ受信・同期確立部２への電源供給の切り替えを行う第１の電源スイッチ７をオン／オフする（Ｓ５）。
【０１４９】
起動フラグ監視回路２１は起動フラグ信号の値が緊急速報であることを検知すると、同一フレーム内で直ちに、電源制御回路２２は第１の電源スイッチを常時オンとすると同時に、ＡＣ情報解析部３への電源供給の切り替えを行う第２の電源スイッチ８もオンとし、電文情報を全文読み出し、バッファ領域をマスクした後パリティビットに基づき誤り訂正を行う（Ｓ６）。
【０１５０】
その結果、読み出された起動フラグ信号の値が再度緊急速報を示すと（Ｓ７）、緊急速報が緊急地震速報（ＥＥＷ）であるか緊急警報放送（ＥＷＳ）であるかを識別し（Ｓ８）、緊急警報放送の場合には、前述するように、地上デジタルテレビジョン放送の全受信機が機能するように、情報処理回路１８は、図示しない別の制御回路を経て、ワンセグ受信機は部分受信セグメント内の全信号、固定向けの受信機は全セグメントの信号を受信する動作を開始させる（Ｓ９）。
【０１５１】
一方、緊急地震速報の場合には、情報処理回路１８は、警告発生手段５に当該情報を速やかに表示させる（Ｓ１０）。
【０１５２】
そして、読み出された起動フラグ信号の値が緊急速報のあることを再現しなかった場合には、フレーム内間欠受信モードによる起動フラグ信号の監視状態に復帰する（Ｓ７）。
【０１５３】
このように、本発明によれば、受信回路の消費電力を節約しながら起動フラグ信号を監視でき、かつ、緊急速報が出て、放送局が電波に載せる時間並びに送信と受信のタイミングのずれを考慮しても、１秒程度の短時間での速やかな緊急速報の伝送が可能となる。
【０１５４】
（実施例２）
本発明の実施例２の受信機について説明する。
【０１５５】
本発明の実施例２の受信機は、ＡＣキャリアの同期検波を行う場合の事例である。
【０１５６】
送信側では、緊急速報を含む電文情報として、例えば地上デジタルテレビジョン放送の部分受信セグメント内の８本のＡＣキャリアに、同期信号と緊急速報を識別する起動フラグ信号を連続して伝送するとともに、緊急速報識別信号、各種識別信号、緊急速報情報、リザーブビット及び誤り訂正符号のパリティビットを伝送する。なお、実施例１では、ＡＣキャリアがＤＢＰＳＫ変調波として送信された事例を紹介したが、実施例２の事例では、同期信号を除き、ＢＰＳＫ変調波として送信されるものとする。
【０１５７】
本発明による実施例２の受信機は、本発明の実施例１と同様の電文情報フォーマット（図１に示す電文情報のフォーマット）を受信する。ここで、受信機は、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、腕時計、置時計、パーソナルコンピュータ又は家電製品など、あらゆる機器に具備させることができるものである。
【０１５８】
図４は、実施例２の受信機のブロック図を示す。実施例２の受信機は、アンテナ１と、ＡＣ受信・同期確立部２と、ＡＣ情報解析部３と、同期保持・電源制御部４と、警告発生手段５と、電源回路６と、ＡＣ受信・同期確立部２への電源供給の切り替えを行う第１の電源スイッチ７と、ＡＣ情報解析部３への電源供給の切り替えを行う第２の電源スイッチ８とを備え、実施例１の受信機と同様の構成となっている。
【０１５９】
図２と異なる部分は、ＡＣ受信・同期確立部２内にあり、ＦＦＴ１１の後段にＳＰ抽出回路２５が設けられていること、伝搬路推定回路２３と内挿補間フィルタ２４がこのＳＰ抽出回路２５に続いていることである。
【０１６０】
ＳＰ抽出回路１５は、受信信号のＯＦＤＭ形式のストリームから部分受信セグメント（セグメント番号＃０）内のＳＰキャリアのみを抽出する。前述するように、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送では、振幅と位相の値が既知のＳＰ信号ｐ（ｌ，ｋ）をデータとともに伝送している。そしてＳＰ信号は、シンボル毎１２キャリア間隔で、連続したシンボルではその位置が３キャリアずつずれて４シンボル毎に繰り返して配置されている。また、その位相の値はキャリア番号ｋで決まり、前述の電文情報フォーマットの差動復調の基準に記載したＷｋ（生成多項式ｘ１１＋ｘ９＋１に基づく値）の値であり、これをＢＰＳＫ変調波として多重している。
【０１６１】
ＳＰ抽出回路２５が抽出したＳＰキャリアは、伝搬推定回路２３に供給される。
【０１６２】
伝搬路推定回路２３は、ＳＰ抽出回路２５で抽出された、例えばＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送波の部分受信セグメント（セグメント番号＃０）に多重される４シンボル分のＳＰ信号の受信信号とＷｋの値によるＢＰＳＫ変調波とを用いた演算を行い、各ＳＰキャリアにおける伝搬路特性を算出する。
【０１６３】
内挿補間フィルタ２４は、起動フラグ信号が格納されているＡＣキャリア並びにシンボル位置の伝搬路特性を求めるために、ＳＰキャリア位置における複数の伝搬路特性から内挿補間した値を算出するためのＦＩＲフィルタである。
【０１６４】
そして、起動フラグ復調回路２１は、ＡＣキャリアの同期信号と起動フラグ信号間の位相変化を算出する代わりに、ＡＣ抽出回路１２から抽出したＡＣ信号に格納された起動フラグ信号の受信信号と内挿補間フィルタ２４から出力された同キャリア、シンボルにおける伝搬路特性の内挿補間値の位相共役との間で乗算を行って、起動フラグ信号を復調する。
【０１６５】
以下の動作は、本発明の実施例１の受信機と同じである。
【０１６６】
本発明の実施例２の受信機は、本発明の実施例１の受信機と比べて回路構成がやや込み入ったものになるが、ＢＰＳＫ変調波の同期検波を実施するため、また、最大比合成のダイバーシティ合成が実現できるため、より高感度で起動フラグ信号を検出でき、また、緊急速報を受信できる特徴がある。
【０１６７】
（実施例３）
本発明による実施例３の電文情報フォーマットを図５に示す。
【０１６８】
本発明による送信装置は、図５に示す実施例３の電文情報のフォーマットに基づく緊急速報を、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送のＯＦＤＭ方式に多重される各副搬送波のうちＡＣキャリアを用いて伝送する。ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送に係る送信装置のハードウェア構成は既知であり、図示しない。
【０１６９】
本実施例のＡＣ信号のフレーム長は、図１に示す実施例１の電文情報のフォーマットと同様に、ＴＭＣＣ信号と同一であり、ＯＦＤＭ信号の２０４シンボルで構成され、シンボル毎に１ビットが送信される。
【０１７０】
「差動復調の基準」、「同期信号」及び「起動フラグ信号」は、図１に示す実施例１の電文情報のフォーマットと同じである。
【０１７１】
なお、「同期信号」のうち、最後のビット（第１６シンボル）を前付きの「既知信号」として用いる。
【０１７２】
「起動フラグ信号」に後付きの「既知信号」は、例えば前付きの既知信号である「同期信号」の最後の第１６シンボルと同じ値の１ビット（ＢＰＳＫ変調波としてみた値）を割り当てる。
【０１７３】
そして、本発明の主たる要素である「バッファ領域」、その後の「緊急速報識別信号」、「各種識別信号」、「緊急速報情報」、「リザーブビット」並びに「パリティビット」は、図１の電文情報フォーマットにおける各情報と同じである。よって、ここでの説明は省略する。
【０１７４】
ただし、この実施例３の電文情報フォーマットにおいては、「起動フラグ信号」以降の各ビットの情報がＢＰＳＫ変調波によって送信されているものとする。また、８本のＡＣキャリア全てに同じ情報が多重されており、唯一その位相関係がＷｋの値により規定されるものとする。
【０１７５】
同期検波において、各ＡＣキャリアはＷｋの値によるＢＰＳＫ変調波を乗算することにより、同一の信号となり、８本すべてをダイバーシティ合成のため加算できる。
【０１７６】
本発明の実施例３の受信機の主たる特徴は、図５に示す電文情報フォーマットに格納される「起動フラグ信号」をシンボル方向に挟んで置かれた２つの「既知信号」を有する点である。
【０１７７】
これにより、図４の実施例２の受信機における、ＳＰ抽出回路２５とともに動作する伝搬路推定回路２３並びに内挿補間フィルタ２４の動作を簡略化できる。
【０１７８】
つまり、伝搬路推定回路２３は、ＡＣキャリアの受信信号と２つの既知信号との間の演算により該ＡＣキャリア上の、該２つの既知信号のシンボルにおける伝搬路特性ｈＡ、ｈＢを算出するとともに、両者の和の１／２、つまり、（ｈＡ＋ｈＢ）＞＞１（「＞＞１」は１ビットの右シフトとする）を計算するのみにより、「起動フラグ信号」における伝搬路特性を算出して出力できる。
【０１７９】
次に、本発明による実施例３の受信機の構成について説明する。
【０１８０】
前述したように、送信側では、緊急速報を含む電文情報（図５に示す電文情報のフォーマット）として、例えば地上デジタルテレビジョン放送の部分受信セグメント内の８本のＡＣキャリアに、同期信号とともに、緊急速報を識別する起動フラグ信号、既知信号、緊急速報識別信号、各種識別信号、緊急速報情報、及びリザーブビットに誤り訂正符号のパリティビットをつけて伝送する。
【０１８１】
本発明による実施例３の受信機は、図５に示す電文情報のフォーマットを受信する。ここで、受信機は、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、腕時計、置時計、パーソナルコンピュータ又は家電製品など、あらゆる機器に具備させることができるものである。
【０１８２】
図６は、実施例３の受信機のブロック図を示す。実施例３の受信機は、アンテナ１と、ＡＣ受信・同期確立部２と、ＡＣ情報解析部３と、同期保持・電源制御部４と、警告発生手段５と、電源回路６と、ＡＣ受信・同期確立部２への電源供給の切り替えを行う第１の電源スイッチ７と、ＡＣ情報解析部３への電源供給の切り替えを行う第２の電源スイッチ８とを備える。
【０１８３】
また、ＡＣ受信・同期確立部２は、周波数変換回路９と、ＡＤ変換回路１０と、ＦＦＴ１１と、ＡＣ抽出回路１２と、伝搬路推定回路２３と、起動フラグ復調回路１３と、フレーム同期検出回路１４とを備える。
【０１８４】
更に、ＡＣ情報解析部３は、ＡＣ復調回路１５と、電文マスク回路２９と、誤り訂正回路１６と、ＡＣ復号回路１７と、情報処理回路１８とを備える。情報処理回路１８は、位置検出手段及び現在時刻検出手段を備える。
【０１８５】
そして、同期保持・電源制御部４は、フレーム同期保持回路１９と、タイミング制御回路２０と、起動フラグ監視回路２１と、電源制御回路２２とを備える。
【０１８６】
各回路の大半の構成要素は、これまで記述した実施例１並びに実施例２の受信機と同じであるので、同じ機能を有する構成要素の説明は省略し、異なる部分について述べる。
【０１８７】
図６に示す実施例３の受信機の、実施例２の受信機と異なる部分は、図４におけるＳＰ抽出回路２５並びに内挿補間フィルタ２４がないことと、伝搬路推定回路２３の作用である。
【０１８８】
実施例３の受信機は、ＳＰを用いずに伝搬路特性を推定する。よって、ＳＰ抽出回路２５を持たない。また、直接ＡＣキャリアから伝搬路特性の推定値を算出できるので、内挿補間フィルタ２４も不要である。
【０１８９】
そして、伝搬路推定回路２３は、ＡＣ抽出回路で抽出された受信信号の８箇所のＡＣキャリアのストリームから各フレームの第１６シンボルと第１８シンボル（先頭シンボルを第０シンボルとする）を抜き出し、ＡＣ信号に「既知信号」として格納されて送信されるものと同じＢＰＳＫ変調波（「同期信号」の最終ビットと同じ）との演算を行って、ｈＡとｈＢと求め、両者に挟まれる「起動フラグ信号」のシンボルにおける伝搬路特性を（ｈＡ＋ｈＢ）＞＞１の演算を行って算出する。
【０１９０】
起動フラグ復調回路１３は、ＡＣ抽出回路１２で抽出された受信信号の８箇所のＡＣキャリアのストリームから各フレームの起動フラグ信号（第１７シンボル）を抜き出し、伝搬路推定回路が出力する伝搬路特性の位相共役との間で乗算を行い、起動フラグ信号を復調して、送信された起動フラグ信号のＢＰＳＫ変調波を推定する。
【０１９１】
８箇所（８本）のＡＣキャリアに基づくダイバーシティ合成は、受信信号と伝搬路特性の位相共役との積を８本のキャリアについて積算し、同様に別途算出する伝搬路特性の電力値の積との除算を行うことで、最大比合成によるダイバーシティ受信とする。
【０１９２】
再び図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照するに、本実施例では、起動フラグ信号を‘１’か‘０’の１ビットで表す場合（‘１’のとき緊急速報があるとする）、起動フラグ信号の前後に既知信号１ビットずつを配置して伝送することで、従来型のＳＰ信号を用いる方法よりも簡便に精度良く伝搬路特性を推定することができるようにしている。
【０１９３】
具体的に説明するに、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送の伝送においては、ＯＦＤＭ方式を用いている。よって、シンボルｌ、キャリアｋ（ｌ，ｋは整数）の送信信号、伝搬路特性、受信信号ならびに雑音を、ｓ（ｌ，ｋ），ｈ（ｌ，ｋ），ｒ（ｌ，ｋ），ｎ（ｌ，ｋ）とおくと、これらには次式の関係がある。
ｒ（ｌ，ｋ）＝ｈ（ｌ，ｋ）×ｓ（ｌ，ｋ）＋ｎ（ｌ，ｋ） ・・・（４）
通常、これらのうち値が既知なのは、受信信号ｒ（ｌ，ｋ）のみである。
【０１９４】
ＡＲＩＢ規格ＳＴＤ−Ｂ３１において、ＴＭＣＣ信号やＡＣ信号はＤＢＰＳＫ変調波にマッピングされて送信される。
【０１９５】
情報を前後する２シンボル間の位相変化に置き換えて伝送するこのＤＢＰＳＫ変調波を用いると、連続する２シンボルｌ１とｌ２により情報ｄ（ｄは‘−１’または‘１’とする）が送信されるため、情報ｄと送信信号ｓ（ｌ１，ｋ）及びｓ（ｌ２，ｋ）との間には、次式の関係が得られる。
ｓ（ｌ２，ｋ）＝ｄ×ｓ（ｌ１，ｋ） ・・・（５）
（４）式において、シンボルｌ１とｌ２を代入すると、次式が得られる。
ｒ（ｌ１，ｋ）＝ｈ（ｌ１，ｋ）×ｓ（ｌ１，ｋ）＋ｎ（ｌ１，ｋ）・・・（６）
ｒ（ｌ２，ｋ）＝ｈ（ｌ２，ｋ）×ｓ（ｌ２，ｋ）＋ｎ（ｌ２，ｋ）・・・（７）
ここで、ｈ（ｌ，ｋ）がシンボルｌ１とｌ２の間で変化がなく、雑音ｎ（ｌ，ｋ）も他に比し無視できる程度に小さければ、（７）式を（６）式で除算することにより、次式のとおり情報ｄを復調できる。
ｒ（ｌ２，ｋ）／ｒ（ｌ１，ｋ）≒ｓ（ｌ２，ｋ）／ｓ（ｌ１，ｋ）＝ｄ
・・・（８）
【０１９６】
このため、信号を受信する際、何よりも先に復調される伝送制御に係る情報を伝送するＴＭＣＣ信号やＡＣ信号では、ＤＢＰＳＫ変調波が用いられる。
【０１９７】
（８）式あるいは（８）式の変形である２シンボル間の位相共役による乗算は、非同期検波あるいは遅延検波の代表的な手法である。
【０１９８】
しかしながら、遅延検波は、同期検波に比べて同じビット誤り率（ＢＥＲ）を得るために必要なＣ／Ｎが１ｄＢ程度大きくなってしまうので、受信機がポケットやカバンの中にあっても、緊急速報の起動フラグ信号を高感度に受信しようとする場合に課題となる。
【０１９９】
また、ダイバーシティ受信（ワンセグの場合）についても、ＴＭＣＣ信号の４本、ＡＣ信号の８本を有効に利用できない。理論的には、それぞれ６ｄＢと９ｄＢの改善が期待されるところであるが、雑音ｎ（ｌ，ｋ）が無視できない、伝搬路特性ｈ（ｌ，ｋ）の変化が無視できないなどにより劣化する。
【０２００】
そこで、図５（Ａ）に示す電文フォーマットを用いる伝送システムの場合では、送信装置側はＢＰＳＫ変調波によりＴＭＣＣ信号やＡＣ信号を送信し、受信機側は、このＢＰＳＫ変調波のＴＭＣＣ信号やＡＣ信号を同期検波により受信するように構成することができる。
【０２０１】
このため、（４）式において、伝搬路特性ｈ（ｌ，ｋ）を近似的に既知のものとする。
【０２０２】
従来からのＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送では、この伝搬路特性ｈ（ｌ，ｋ）を取得できるように、振幅と位相の値が既知のＳＰ信号ｐ（ｌ，ｋ）をデータとともに伝送している。ここでも雑音ｎ（ｌ，ｋ）が無視できることを前提に、ＳＰ信号が送信されるシンボルｌとキャリアｋにおいて、（１）式から伝搬路特性ｈ（ｌ，ｋ）を算出できるので、この値をｈ（ｌ，ｋ）の推定値として、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の規格で定められているＤＢＰＳＫ変調波を用いるＴＭＣＣ信号やＡＣ信号のキャリア位置での伝搬路特性ｈ（ｌｔ，ｋ），ｈ（ｌａ，ｋ）を内挿補間により求め、送信信号ｓ（ｌｔ，ｋ），ｓ（ｌａ，ｋ）の推定値を計算する。
【０２０３】
ＳＰ信号は４シンボル周期でキャリア位置を変えて送信されており、また、ＴＭＣＣ信号やＡＣ信号のキャリア位置で送信されることはないため、伝搬路特性ｈ（ｌ，ｋ）を算出する回路が複雑であることは、容易に推測できる。
【０２０４】
よって、本発明では、ＴＭＣＣ信号あるいはＡＣ信号のみを受信して、起動フラグ信号の伝送されるタイミングでの伝搬路特性ｈ（ｌ，ｋ）を求めることができるように、起動フラグ信号のシンボル方向に前後するビットで既知信号を送るフォーマットとしている（図５（Ａ）参照）。
【０２０５】
この場合も内挿補間は必要だが、得られた２シンボル分の伝搬路特性を単純に加算して１ビット分ビットシフトをすればよく、簡単に求められる。
該当するシンボルをｌ１、ｌ２、ｌ３とすると、
ｈ（ｌ２，ｋ）＝（ｈ（ｌ１，ｋ）＋ｈ（ｌ３，ｋ））／２
＝（ｈ（ｌ１，ｋ）＋ｈ（ｌ３，ｋ））＞＞１ ・・・（６）
（「＞＞１」は１ビットの右シフトとする）と表せる。
【０２０６】
また、本発明の内挿補間では起動フラグと同一キャリアかつ隣接したシンボルの伝送路特性を用いるので、従来型のＳＰ信号を用いる方法よりも精度良く伝搬路特性を推定することができる。
【０２０７】
また、起動フラグ信号の監視にあたって、この起動フラグ信号の前後の既知信号を含む期間のみ電源供給を行うようにすることにより（図５（Ｂ）参照）、受信機の消費電力を節約することもできる。
【０２０８】
そして、起動フラグ信号の値が緊急速報であることを検知すると、同一フレーム内で直ちに、ＡＣ情報解析部３は電源供給され、電文情報を全文読み出し、本発明の主たる構成であるバッファ領域と電文マスク回路２９を用いて誤り訂正を行って、起動フラグ信号の値の再検出の後、例えば、緊急速報が緊急地震速報であれば、警告発生手段５に当該情報を速やかに表示させることもできる。
【０２０９】
このように、本実施例によれば、受信回路の消費電力を節約しながら起動フラグ信号を監視でき、かつ、より高感度で受信可能であり、緊急速報が出て、放送局が電波に載せる時間並びに送信と受信のタイミングのずれを考慮しても、１秒程度の短時間での速やかな緊急速報の伝送が可能となる。
【０２１０】
上述の実施例については特定の符号化方式を代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変形及び置換をすることができることは当業者に明らかである。例えば、上述した実施例では、本発明の理解を容易にするために、本発明に係る受信機を、例えば携帯電話に具備させることが可能であるとして説明したが、当該携帯電話が予め有する復調及び復号機能に本発明に係る受信機の機能を統合させることもできる。例えば、当該携帯電話が待機モードである場合には、上述の実施例と同様に動作させることができ、或いは又、当該携帯電話が通常動作モードである場合には、電文情報におけるフラグの値の判定に応じて、電源供給制御を行うことなく、緊急速報を復号し、当該携帯電話の位置する地域の震度及び到達時間の予測情報を計算し、警告を発するようにしてもよい。従って、本発明は、上述の実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。
【産業上の利用可能性】
【０２１１】
本発明による受信機及び送信装置は、迅速、且つ、確実な緊急地震速報の伝達を可能とするので、所定の伝送制御信号を用いる伝送方式の用途に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２１２】
【図１】本発明の実施例１による電文情報のフォーマットとフレーム内間欠受信モードにおける受信機の電源制御の動作事例を示す図である。
【図２】本発明による実施例１の受信機のブロック図である。
【図３】本発明の実施例１の受信機における起動フラグ信号監視のフレーム内間欠受信モードの省電力アルゴリズム事例を表すフローチャートである。
【図４】本発明による実施例２の受信機のブロック図である。
【図５】本発明の実施例３による電文情報のフォーマットとフレーム内間欠受信モードにおける受信機の電源制御の動作事例を示す図である。
【図６】本発明による実施例３の受信機のブロック図である。
【符号の説明】
【０２１３】
１ アンテナ
２ ＡＣ受信・同期確立部
３ ＡＣ情報解析部
４ 同期保持・電源制御部
５ 警報発生手段
６ 電源回路
７ 第１のスイッチ
８ 第２のスイッチ
９ 周波数変換回路
１０ ＡＤ変換回路
１１ ＦＦＴ
１２ ＡＣ抽出回路
１３ 起動フラグ復調回路
１４ フレーム同期検出回路
１５ ＡＣ復調回路
１６ 誤り訂正回路
１７ ＡＣ復号回路
１８ 情報処理回路
１９ フレーム同期保持回路
２０ タイミング制御回路
２１ 起動フラグ監視回路
２２ 電源制御回路
２３ 伝搬路推定回路
２４ 内挿補間フィルタ
２５ ＳＰ抽出回路
２９ 電文マスク回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上デジタルテレビジョン放送波から伝送制御信号を受信する受信機であって、
緊急速報の有無を識別する起動フラグと該緊急速報の内容とを含む電文情報が前記伝送制御信号にて伝送され、且つ前記フラグと前記電文情報の残りの情報との間の領域に固定の値を格納したバッファ領域が設けられて前記伝送制御信号にて伝送されるように、送信側において予め規定されており、
前記伝送制御信号のキャリアを受信するキャリア受信手段と、
前記伝送制御信号のフレームを検出してフレーム同期を行うフレーム同期手段と、
前記フラグの値を監視するフラグ監視手段と、
前記フラグ監視手段が取得するフラグ値が緊急速報である旨を示す値を示さない場合に、間欠受信をするための電源制御を行う電源制御手段と、
前記フラグ監視手段が取得するフラグ値が緊急速報である旨を示す値を示した場合に、前記電源制御手段により、前記バッファ領域の間に電源供給され、前記緊急速報の電文情報を解析する情報解析手段と、
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項２】
前記バッファ領域のシンボル長は、前記キャリア受信手段が要する信号処理ステップ数よりも長いことを特徴とする、請求項１に記載の受信機。
【請求項３】
前記電源制御手段は、前記キャリア受信手段と前記フレーム同期手段と前記情報解析手段の電源供給を制御することによって間欠受信を実行することを特徴とする、請求項１ないし請求項２のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項４】
前記電文情報に、前記伝送制御信号のフレーム長を認識してフレーム同期を行うための同期信号が前記フラグ及び前記既知信号とともに格納されて送信側から前記伝送制御信号にて伝送されるように予め規定されており、
前記フレーム同期手段が前記伝送制御信号に含まれる前記同期信号に基づいて前記伝送制御信号のフレーム同期を行うことを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項５】
前記電源制御手段は、前記同期信号及び前記フラグの受信タイミングに合わせて電源を供給することを特徴とする、請求項４に記載の受信機。
【請求項６】
前記電源制御手段は、前記同期信号の最後のビットと前記フラグの受信タイミングに合わせて電源を供給することを特徴とする、請求項４に記載の受信機。
【請求項７】
前記電源制御手段は、前記同期信号及び前記フラグの受信タイミングに対しては複数フレームごとに一回の周期で電源を供給し、かつ、前記同期信号の最後のビットと前記フラグの受信タイミングに対してはフレームごとの周期で電源を供給することを特徴とする、請求項４に記載の受信機。
【請求項８】
前記同期信号の最終ビットを基準として、前記フラグを遅延検波することを特徴とする、請求項４ないし請求項７のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項９】
前記フラグに隣接した前後のシンボルには、振幅及び位相が既知である既知信号が格納されて伝送されるように送信側において予め規定されており、
前後に配置された前記既知信号の伝送路特性から内挿補間によって前記フラグでの伝送路特性を推定する前記伝送路推定手段をさらに備え、
前記電源制御手段は、前記同期信号の受信信号の受信タイミングと前記フラグ及び前記既知信号の連続した３シンボルの受信タイミングとに合わせて電源を供給することを特徴とする、請求項３ないし請求項４のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項１０】
前記フラグに隣接した前後のシンボルには、振幅及び位相が既知である既知信号が格納されて伝送されるように送信側において予め規定されており、
前後に配置された前記既知信号の伝送路特性から内挿補間によって前記フラグでの伝送路特性を推定する前記伝送路推定手段をさらに備え、
前記電源制御手段は、前記同期信号と前記フラグ及び前記既知信号の連続した３シンボルの受信タイミングに対しては複数フレームごとに一回の周期で電源を供給し、かつ、前記フラグ及び既知信号の連続した３シンボルの受信タイミングに対してはフレームごとの周期で電源を供給することを特徴とする、請求項３ないし請求項４のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項１１】
前記情報解析手段は、
前記バッファ領域をマスクする電文マスク回路と、
前記バッファ領域をマスクした後に、前記電文情報を復号する復号回路と、
を有することを特徴とする、請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項１２】
前記電文情報は、予め定めた差集合巡回符号方式のパリティビットを含めて伝送されるように予め規定されており、
前記情報解析手段は、前記電文マスク回路と前記復号回路との間に誤り訂正回路をさらに有し、
前記誤り訂正回路は、前記バッファ領域を除いた領域に該差集合巡回符号方式の基づく誤り訂正を行うことを特徴とする、請求項１１に記載の受信機。
【請求項１３】
前記誤り訂正回路の出力に対して、前記フラグの値が緊急速報である旨を表すフラグ値であるかを再度確認する手段と、
確認できなかった場合には、前記電源制御手段は再び間欠受信用電源制御を行う手段とを有することを特徴とする、請求項１２に記載の受信機。
【請求項１４】
前記電文情報は、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送波の部分受信セグメントにおけるモード３の同期変調モードで、同一内容の緊急速報が８本のＡＣ信号にて伝送されるように送信側において予め規定されており、
前記フラグ監視手段は、ダイバーシティ利得を得るために該８本のＡＣ信号から受信した前記フラグを合成して監視することを特徴とする、請求項１ないし請求項１３のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項１５】
前記電文情報は、緊急速報が表示情報を含むか否かを識別する緊急速報識別信号を含めて伝送されるように送信側において予め規定されており、
前記電源制御手段は、前記フラグ監視手段が前記フラグの値が緊急速報である旨を表すフラグ値を取得した場合であって、前記緊急速報識別信号により電文情報が表示情報を含むことを示す場合にのみ、前記情報解析手段に電源供給することを特徴とする、請求項１ないし請求項１４のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項１６】
請求項１ないし請求項３又は請求項８ないし請求項１５のいずれか一項に記載の受信機に伝送制御信号を有してＯＦＤＭ方式の放送波を送信する送信装置であって、
緊急速報の有無を識別するフラグと該緊急速報の内容とを含む電文情報を前記伝送制御信号にて伝送し、
且つ前記フラグと前記電文情報の残りの情報との間の領域に固定の値を格納したバッファ領域を設けて前記伝送制御信号にて伝送することを特徴とする送信装置。
【請求項１７】
請求項４ないし請求項１５のいずれか一項に記載の受信機に伝送制御信号を有してＯＦＤＭ方式の放送波を送信する送信装置であって、
フレーム同期を行うための同期信号と緊急速報の有無を識別するフラグと該緊急速報の内容とを含む電文情報を前記伝送制御信号にて伝送し、
且つ前記フラグと前記電文情報の残りの情報との間の領域に固定の値を格納したバッファ領域を設けて前記伝送制御信号にて伝送することを特徴とする送信装置。
【請求項１８】
前記伝送制御信号を伝送する請求項１６ないし請求項１７のいずれか一項に記載の送信装置を備える伝送システム。
【請求項１】
地上デジタルテレビジョン放送波から伝送制御信号を受信する受信機であって、
緊急速報の有無を識別する起動フラグと該緊急速報の内容とを含む電文情報が前記伝送制御信号にて伝送され、且つ前記フラグと前記電文情報の残りの情報との間の領域に固定の値を格納したバッファ領域が設けられて前記伝送制御信号にて伝送されるように、送信側において予め規定されており、
前記伝送制御信号のキャリアを受信するキャリア受信手段と、
前記伝送制御信号のフレームを検出してフレーム同期を行うフレーム同期手段と、
前記フラグの値を監視するフラグ監視手段と、
前記フラグ監視手段が取得するフラグ値が緊急速報である旨を示す値を示さない場合に、間欠受信をするための電源制御を行う電源制御手段と、
前記フラグ監視手段が取得するフラグ値が緊急速報である旨を示す値を示した場合に、前記電源制御手段により、前記バッファ領域の間に電源供給され、前記緊急速報の電文情報を解析する情報解析手段と、
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項２】
前記バッファ領域のシンボル長は、前記キャリア受信手段が要する信号処理ステップ数よりも長いことを特徴とする、請求項１に記載の受信機。
【請求項３】
前記電源制御手段は、前記キャリア受信手段と前記フレーム同期手段と前記情報解析手段の電源供給を制御することによって間欠受信を実行することを特徴とする、請求項１ないし請求項２のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項４】
前記電文情報に、前記伝送制御信号のフレーム長を認識してフレーム同期を行うための同期信号が前記フラグ及び前記既知信号とともに格納されて送信側から前記伝送制御信号にて伝送されるように予め規定されており、
前記フレーム同期手段が前記伝送制御信号に含まれる前記同期信号に基づいて前記伝送制御信号のフレーム同期を行うことを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項５】
前記電源制御手段は、前記同期信号及び前記フラグの受信タイミングに合わせて電源を供給することを特徴とする、請求項４に記載の受信機。
【請求項６】
前記電源制御手段は、前記同期信号の最後のビットと前記フラグの受信タイミングに合わせて電源を供給することを特徴とする、請求項４に記載の受信機。
【請求項７】
前記電源制御手段は、前記同期信号及び前記フラグの受信タイミングに対しては複数フレームごとに一回の周期で電源を供給し、かつ、前記同期信号の最後のビットと前記フラグの受信タイミングに対してはフレームごとの周期で電源を供給することを特徴とする、請求項４に記載の受信機。
【請求項８】
前記同期信号の最終ビットを基準として、前記フラグを遅延検波することを特徴とする、請求項４ないし請求項７のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項９】
前記フラグに隣接した前後のシンボルには、振幅及び位相が既知である既知信号が格納されて伝送されるように送信側において予め規定されており、
前後に配置された前記既知信号の伝送路特性から内挿補間によって前記フラグでの伝送路特性を推定する前記伝送路推定手段をさらに備え、
前記電源制御手段は、前記同期信号の受信信号の受信タイミングと前記フラグ及び前記既知信号の連続した３シンボルの受信タイミングとに合わせて電源を供給することを特徴とする、請求項３ないし請求項４のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項１０】
前記フラグに隣接した前後のシンボルには、振幅及び位相が既知である既知信号が格納されて伝送されるように送信側において予め規定されており、
前後に配置された前記既知信号の伝送路特性から内挿補間によって前記フラグでの伝送路特性を推定する前記伝送路推定手段をさらに備え、
前記電源制御手段は、前記同期信号と前記フラグ及び前記既知信号の連続した３シンボルの受信タイミングに対しては複数フレームごとに一回の周期で電源を供給し、かつ、前記フラグ及び既知信号の連続した３シンボルの受信タイミングに対してはフレームごとの周期で電源を供給することを特徴とする、請求項３ないし請求項４のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項１１】
前記情報解析手段は、
前記バッファ領域をマスクする電文マスク回路と、
前記バッファ領域をマスクした後に、前記電文情報を復号する復号回路と、
を有することを特徴とする、請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項１２】
前記電文情報は、予め定めた差集合巡回符号方式のパリティビットを含めて伝送されるように予め規定されており、
前記情報解析手段は、前記電文マスク回路と前記復号回路との間に誤り訂正回路をさらに有し、
前記誤り訂正回路は、前記バッファ領域を除いた領域に該差集合巡回符号方式の基づく誤り訂正を行うことを特徴とする、請求項１１に記載の受信機。
【請求項１３】
前記誤り訂正回路の出力に対して、前記フラグの値が緊急速報である旨を表すフラグ値であるかを再度確認する手段と、
確認できなかった場合には、前記電源制御手段は再び間欠受信用電源制御を行う手段とを有することを特徴とする、請求項１２に記載の受信機。
【請求項１４】
前記電文情報は、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタルテレビジョン放送波の部分受信セグメントにおけるモード３の同期変調モードで、同一内容の緊急速報が８本のＡＣ信号にて伝送されるように送信側において予め規定されており、
前記フラグ監視手段は、ダイバーシティ利得を得るために該８本のＡＣ信号から受信した前記フラグを合成して監視することを特徴とする、請求項１ないし請求項１３のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項１５】
前記電文情報は、緊急速報が表示情報を含むか否かを識別する緊急速報識別信号を含めて伝送されるように送信側において予め規定されており、
前記電源制御手段は、前記フラグ監視手段が前記フラグの値が緊急速報である旨を表すフラグ値を取得した場合であって、前記緊急速報識別信号により電文情報が表示情報を含むことを示す場合にのみ、前記情報解析手段に電源供給することを特徴とする、請求項１ないし請求項１４のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項１６】
請求項１ないし請求項３又は請求項８ないし請求項１５のいずれか一項に記載の受信機に伝送制御信号を有してＯＦＤＭ方式の放送波を送信する送信装置であって、
緊急速報の有無を識別するフラグと該緊急速報の内容とを含む電文情報を前記伝送制御信号にて伝送し、
且つ前記フラグと前記電文情報の残りの情報との間の領域に固定の値を格納したバッファ領域を設けて前記伝送制御信号にて伝送することを特徴とする送信装置。
【請求項１７】
請求項４ないし請求項１５のいずれか一項に記載の受信機に伝送制御信号を有してＯＦＤＭ方式の放送波を送信する送信装置であって、
フレーム同期を行うための同期信号と緊急速報の有無を識別するフラグと該緊急速報の内容とを含む電文情報を前記伝送制御信号にて伝送し、
且つ前記フラグと前記電文情報の残りの情報との間の領域に固定の値を格納したバッファ領域を設けて前記伝送制御信号にて伝送することを特徴とする送信装置。
【請求項１８】
前記伝送制御信号を伝送する請求項１６ないし請求項１７のいずれか一項に記載の送信装置を備える伝送システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１０９６２２（Ｐ２０１０−１０９６２２Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７８９１５（Ｐ２００８−２７８９１５）
【出願日】平成２０年１０月２９日（２００８．１０．２９）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【出願人】（５９１０５３９２６）財団法人エヌエイチケイエンジニアリングサービス (169)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２９日（２００８．１０．２９）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【出願人】（５９１０５３９２６）財団法人エヌエイチケイエンジニアリングサービス (169)
【Ｆターム（参考）】
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