JP2016012892A - デジタル放送受信装置、通信方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】テレビ放送受信時に無線通信の送信周波数帯が切り替わったとしても、適切にフィルタの制御を行う事により、テレビ放送の受信感度が抑圧されることなく、適切にテレビ放送の受信を行えるデジタル放送受信装置等を提供すること。【解決手段】放送用アンテナから選局されたデジタル放送を受信し、通信用アンテナを介して通信基地局に対応する通信周波数で送信信号及び受信信号の通信を行い、前記通信基地局と通信している通信周波数に対応する比較閾値を読み出し、前記送信信号の出力レベルが、前記比較閾値より大きい場合には前記放送用アンテナとチューナ部との間にフィルタを挿入し、前記送信信号の出力レベルが前記比較閾値以下の場合には、当該フィルタをバイパスするように切り替える。【選択図】図２

Description

本発明は、デジタル放送を放送する放送局と、通信基地局とに接続可能なデジタル放送受信装置等に関する。

従来から、デジタル放送を受信するデジタル放送受信装置が知られている。デジタル受信装置は、例えば液晶テレビや、ＳＴＢといった据え置き型の装置や、携帯電話や、スマートフォンといった移動型の装置等が知られている。

ここで、地上デジタルテレビ放送受信機能を載せた通信端末装置の場合、地上デジタルテレビ放送と、携帯電話網を利用した送受信が行われることとなる。この場合、４７０ＭＨｚから７１０ＭＨｚの放送帯を使用する地上デジタルテレビ放送は、携帯電話の送信周波数に近接している。

したがって、携帯電話に搭載されたデジタルテレビ放送機能により番組受信中に、携帯電話機能が基地局と交信するために無線送信すると、その送信出力によりテレビ放送の受信感度を抑圧させてしまい、これにより受信感度が低下して視聴品質の劣化を招いてしまう。

これに対して、無線通信の送信信号の出力レベルが閾値（比較レベル）を超えると、地上デジタルテレビ放送帯域への影響を抑える為に、無線通信の送信周波数帯を遮断し、テレビ放送の帯域のみを透過させるフィルタ経由で放送波を受信するように、スイッチを切り替える発明が知られている（例えば、特許文献１参照）。このスイッチ制御は所定周期毎に割り込み実行される。

特開２００７−６００７７号公報

上述した技術では、テレビ受信機（携帯電話）の電源がＯＮの状態のときに、所定周期で送信電力（出力レベル）を検出し、フィルタ制御している。したがって、テレビ放送受信中に無線通信の周波数が切り換わるタイミングでフィルタ制御されるとは限らず、その場合に、テレビ放送の受信感度が抑圧されてしまうという問題点が生じていた。

上述した課題に鑑み、本発明は、テレビ放送受信時に無線通信の送信周波数帯が切り替わったとしても、適切にフィルタの制御を行う事により、テレビ放送の受信感度が抑圧されることなく、適切にテレビ放送の受信を行えるデジタル放送受信装置等を提供することである。

上述した課題に鑑み、本発明のデジタル放送受信装置は、
デジタル放送を放送する放送局と、通信基地局とに接続可能なデジタル放送受信装置において、
放送用アンテナから選局されたデジタル放送を受信するチューナ部と、
通信用アンテナを介して通信基地局に対応する通信周波数で送信信号及び受信信号の通信を行う送受信部と、
送信信号及び受信信号が通過する異なる通信周波数帯域用の複数のデュプレクサと、
前記通信基地局と通信している通信周波数に対応する比較閾値を読み出す比較閾値読出部と、
前記送信信号の出力レベルが、前記比較閾値より大きい場合には前記放送用アンテナとチューナ部との間にフィルタを挿入し、前記送信信号の出力レベルが前記比較閾値以下の場合には、当該フィルタをバイパスするように切り替えるフィルタ切替判定部と、
を備えることを特徴とする。

本発明の通信方法は、
デジタル放送を放送する放送局と、通信基地局とに接続可能であって、放送用アンテナから選局されたデジタル放送を受信するチューナ部を有するデジタル放送受信装置における通信方法において、
デジタル放送受信装置は、送信信号及び受信信号が通過する異なる通信周波数帯域用の複数のデュプレクサを有しており、
放送用アンテナから選局されたデジタル放送を受信し、
通信用アンテナを介して通信基地局に対応する通信周波数で送信信号及び受信信号の通信を行い、
前記通信基地局と通信している通信周波数に対応する比較閾値を読み出し、
前記送信信号の出力レベルが、前記比較閾値より大きい場合には前記放送用アンテナとチューナ部との間にフィルタを挿入し、前記送信信号の出力レベルが前記比較閾値以下の場合には、当該フィルタをバイパスするように切り替える、
ことを特徴とする。

本発明によれば、放送用アンテナから選局されたデジタル放送を受信し、通信用アンテナを介して通信基地局に対応する通信周波数で送信信号及び受信信号の通信を行い、前記通信基地局と通信している通信周波数に対応する比較閾値を読み出し、前記送信信号の出力レベルが、前記比較閾値より大きい場合には前記放送用アンテナとチューナ部との間にフィルタを挿入し、前記送信信号の出力レベルが前記比較閾値以下の場合には、当該フィルタをバイパスするように切り替えることができる。

これにより、送信周波数の帯域が切り替わる際に、送信信号の出力レベルを検出して、テレビ放送受信系でフィルタを通すか否かを判定するので、送信周波数の帯域が切り替わったとしても、テレビ放送の受信感度の劣化を防ぐことができる。

第１実施形態におけるシステム全体を説明するための図である。 第１実施形態における携帯端末の機能構成を示すブロック図である。 第１実施形態における比較レベルテーブルの一例を示すブロック図である。 第１実施形態における処理の流れを説明するための動作フローである。 第２実施形態における比較レベルテーブルの一例を示すブロック図である。 第２実施形態における処理の流れを説明するための動作フローである。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、一例として、本発明におけるデジタル放送受信装置を、携帯電話・スマートフォン、携帯型のデジタル放送受信機といった携帯端末１０に適用した場合について説明する。

［１．第１実施形態］
［１．１ 全体構成］
図１は、ＴＶ受信機能搭載の携帯端末１０が属するシステム１の全体の構成図である。ＴＶ受信機能搭載の携帯端末１０は、複数の通信システムの通信基地局２０と接続可能であり、その場合、各通信システムの通信基地局２０との接続では、使用する周波数帯を切替えて通信している。例えば、７００ＭＨｚ帯の通信基地局２２と、８００ＭＨｚ帯の通信基地局２４と、９００ＭＨｚ帯の通信基地局２６と接続可能である。また、ＴＶは放送局３０からの放送波を受信することで視聴することができる。

［１．２ 機能構成］
続いて、携帯端末１０の機能構成について図２を用いて説明する。放送波を受信するアンテナ１０２、妨害波を遮断しテレビ放送波のみ通過させるフィルタ１０５と、バイパスするバイパス配線とそれを切替えるための前後のスイッチ１０４、１０６を持つ。

チューナ部１０８はテレビ放送波を受信し復調を行いＴＳ（トランスポートストリーム）を出力し、また、受信しているチャネルの受信強度を測定する。

信号処理部４０２は、チューナ部１０８から出力されたＴＳデータの分析処理を行い、映像データ、音声データに分解し、表示部４０４、音声出力部（スピーカ）４０６に出力する機能、また、ユーザからの指示を受ける操作部４０８からの信号を受け、内容を解析し機能制御部３０２に制御情報を伝える機能、また、マイク４１０から入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換処理し、無線通信で送付できるよう加工を行い、通信用送信部２１６に出力する機能、また、通信用受信部２１８からのデータを分析、分解し、アナログデータへと変換し、レシーバ４１２に出力する機能、また、通信用受信部２１８から通知される通信システムとの同期信号を分析し、別の周波数を使用する通信システムに接続する指示があった場合、機能制御部３０２に周波数切替え指示を通知する機能を備える。

操作部４０８は、マンマシーンインタフェースとしてユーザから入力される要望を信号処理部に通知する機能を備える。例えば、操作ボタンやタッチパネル等により構成されている。

機能制御部３０２は、信号処理部４０２から指示を受け、チューナ部１０８、通信用送信部２１６、通信用受信部２１８、通信切替えスイッチ２０４、２１２、２１４、フィルタ切替判定部３０４、比較レベル設定部３０６の制御を行う。

通信用送信部２１６は、機能制御部３０２からの指示に従い、接続する通信システムの送信シーケンスに沿って、マイク４１０からの音声を通信システム側に送信する。また、通信用送信部２１６は通信システムとの無線通信における送信信号の出力レベルを機能制御部３０２に通知する。

通信用受信部２１８は、機能制御部３０２からの指示に従い、接続する通信システムの受信シーケンスに沿って、データを受信し、信号処理部４０２にデータを渡す。

また、通信用受信部２１８は、通信システムとの接続を維持するための同期信号を定期的に受信し、信号処理部４０２に同期信号を通知する。

デュプレクサは、送信及び受信を同じ通信用のアンテナ２０２を共用するためのものであり、アンテナ２０２から受信信号と通信用送信部からの送信信号とを分離するものである。なお、各通信システムで使用する周波数が異なるため、各周波数に対応したデュプレクサが必要となる。本実施形態では、７００ＭＨｚ帯のデュプレクサ２０７と、８００ＭＨｚ帯のデュプレクサ２０８と、９００ＭＨｚ帯のデュプレクサ２０９とを備えている。

また、デュプレクサの前後には、デュプレクサを切替えるためスイッチがあり、機能制御部３０２により制御される。スイッチは、アンテナ２０２側のスイッチ２０４と、通信用送信部２１６側のスイッチ２１２と、通信用受信部２１８側のスイッチ２１４とを備えている。

比較レベル設定部３０６は、機能制御部３０２からの通信システムで使用している周波数、受信している放送波の受信強度、受信チャネルの通知を受け、比較レベル記憶部３０８から、適切な比較レベルを選択し、フィルタ切替判定部３０４に通知する。

フィルタ切替判定部３０４では、比較レベル設定部３０６から通知される比較レベル（閾値）と、機能制御部３０２から通知される送信信号の出力レベルを比較し、比較レベル（閾値）より、送信信号の出力レベルが大きかった場合はフィルタを挿入し、出力レベルが小さい場合は、バイパス配線側にスイッチ１０４、１０６を切替える制御を行う。

比較レベル記憶部３０８には、通信システムで使用する周波数毎、また、選局しているテレビ放送波の周波数毎に放送波の受信強度に対応した比較レベルを比較レベルテーブルとして格納している。ここで、比較レベル記憶部３０８は、半導体記憶メモリや、固定ディスク等により構成されている。

ここで、比較レベルテーブルの一例を図３に示す。例えば、通信で使用される周波数（例えば、「７００ＭＨｚ帯」）毎に、比較レベルのデータが記憶されている。また、比較レベルのデータは、放送波の受信強度として放送波受信強度（例えば、「小」）に対応づけて、比較レベル（例えば、「比較レベルデータＡ１」）が記憶されている。

［１．３ 処理の流れ］
続いて、本実施形態における具体的なフィルタの切替え制御について図４を用いて説明する。なお、処理の前提として、携帯端末１０が、現在、８００ＭＨｚ帯の周波数を使う通信システムと接続しているとする。

まず、テレビチューナが起動中か否かを判定する（ステップＳ１０２）。テレビチューナは、ユーザから操作部４０８を介し、テレビ放送の視聴を行うよう要望が出ると、信号処理部４０２は、チューナ起動指示と選局情報を機能制御部３０２に伝える。この指示により、機能制御部３０２はチューナを起動する。指定されたチャネルの選局をするよう、選局情報をチューナ部１０８に通知し、テレビチューナが起動する。チューナ部１０８では、選局されたチャネルの受信を開始し、受信電界強度を測定し、機能制御部３０２に通知する。

テレビチューナが起動されると（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、次に通信システムと通信中か否か判定する（ステップＳ１０４）。通信システムと通信中でなければ（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、フィルタをバイパスする（ステップＳ１１４）。他方、通信システムと通信中の場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、通信システムにおける送信信号出力レベルを検出する（ステップＳ１０６）。

具体的には、機能制御部３０２は、８００ＭＨｚ帯の周波数を使う通信システムに接続するに当り、信号処理部４０２から指示を受け、通信用送信部２１６及び通信用受信部２１８を制御し、使用する周波数に対応したデュプレクサの切替えを行っており、現在、８００ＭＨｚ帯に対応するデュプレクサ２０８を使用していることを知っている。このとき、通信用送信部２１６より送信信号の出力レベルが一定間隔で通知されており、この送信信号の出力レベルを検出する。

続いて、通信周波数に適合した比較レベルを設定する（ステップＳ１０８）。これは、現在通信している通信基地局の周波数、放送波の受信強度に対応して比較レベルを比較レベルテーブルから読み出して設定する。

具体的には、機能制御部３０２は、現在、通信にてどの周波数を使ってどのくらいの送信信号出力レベルであるか、また、テレビ受信にて、何チャネルを受信して、どのくらいの受信電界強度にあるかを検出している。そして、これらの情報をフィルタ切替判定部３０４、比較レベル設定部３０６に通知する。

比較レベル設定部３０６では、前記通知された、通信で使用している周波数、テレビ受信しているチャネル及び受信強度から比較レベル記憶部３０８に格納されている比較レベルテーブルから適切な比較レベルを選択し、フィルタ切替判定部３０４に通知する。

フィルタ切替判定部３０４では、通知された比較レベルと機能制御部３０２から通知された送信信号出力レベルとを比較する（ステップＳ１１０）。比較レベルより送信出力レベルが大きい場合は（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）、テレビ受信側のスイッチ１０４、１０６を切替え、送信信号を遮断するフィルタ１０５を挿入する（ステップＳ１１２）。送信信号出力レベルが、比較レベル以下の場合、バイパス配線にスイッチ１０４、１０６を切替えることにより、フィルタをバイパスする（ステップＳ１１０；Ｎｏ→ステップＳ１１４）。

通信で使用している周波数が同じ場合には、処理を最初に戻し、繰り返し実行する（ステップＳ１１６；Ｙｅｓ→ステップＳ１０２）。他方、通信で使用している周波数が異なる周波数となると（ステップＳ１１６；Ｎｏ）、通信側のデュプレクサを切り替え（ステップＳ１１８）、ステップＳ１０６から処理を繰り返し実行する。

具体的には、通信システム側より、７００ＭＨｚを使用する通信システムに接続するよう指示があると、信号処理部４０２より機能制御部３０２に周波数切替え指示が通知され、機能制御部３０２はその通知に従い、通信用送信部２１６及び通信用受信部２１８を制御し、切替えた周波数に対応したデュプレクサ２０７へ切替える。

その後、機能制御部３０２は、再度、比較レベル設定部３０６に、使用している周波数、テレビ受信しているチャネル及び受信強度を通知する。

比較レベル設定部３０６では、再度、通知された使用している周波数、すなわち７００ＭＨｚであること、テレビ受信しているチャネル及び受信強度から、比較レベル記憶部３０８より適切な比較レベルを選択し、フィルタ切替判定部３０４に、再度、通知する。

フィルタ切替判定部３０４では、再度通知された比較レベルと送信信号出力レベル、すなわち７００ＭＨｚ帯の送信信号出力レベルとを比較し、フィルタ／バイパスを切替える。

このように、デジタル放送を受信中に、通信基地局の周波数が変わった場合でも、適切な比較レベルに設定することが可能となる。したがって、送信周波数の帯域が切り替わったとしても、適切にフィルタの挿入、バイパスが選択されることとなり、デジタル放送の受信感度の劣化を防ぐことが可能となる。

［２．第２実施形態］
続いて第２実施形態について説明する。第２実施形態は、テレビ放送視聴時にチャネルの変更が行われた時の動作を例に、比較レベル（閾値）の設定の変更について記載する。なお、携帯端末１０の機能構成は図２と同様であり、その説明を省略する。

本実施形態における比較レベルテーブルを図５に示す。比較レベルテーブルは、通信で使用している周波数毎のテーブルだけでなく、さらに、現在選局されているテレビチャネルの周波数毎にテーブルを持つ。このようにすることで、通信で使用している周波数だけでなく、現在選局受信しているテレビ放送の周波数を勘案した比較レベルを設定でき、送信信号の感度抑圧によるテレビ受信の受信感度の劣化が顕著な場合にフィルタを挿入する。

本実施形態における処理の流れを図６に示す。なお、第１実施形態の図４に示した動作フローと同一の処理については、同一の符号を付すことにより、詳細な説明を省略する。

テレビ視聴時、ユーザから操作部４０８により、視聴テレビチャネルが変更された場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、信号処理部４０２より機能制御部３０２に選局情報が通知される。機能制御部３０２は、選局情報をチューナ部１０８に通知する。チューナ部１０８は選局情報を受信し、チャネルを切替える。

また、チューナ部１０８では、切替えたチャネルの受信強度を測定し、機能制御部３０２に通知する。

機能制御部３０２は、比較レベル設定部３０６に通信で使用している周波数、テレビ受信しているチャネル及び受信電界強度を通知する。

比較レベル設定部３０６では、再度、比較レベル記憶部３０８より適切な比較レベルを選択し、フィルタ切替判定部３０４に通知する。

これにより、第２実施形態は、更に比較レベルテーブルにおいて、チャネル毎の比較レベルを設定することができる。これにより、より適切な比較レベルの設定を行うことが可能となる。

［３．第３実施形態］
続いて第３実施形態について説明する。第１実施形態及び第２実施形態は、比較レベル記憶部３０８に、比較レベル（閾値）を記憶していてが、第３実施形態は比較レベルを算出する処理である。

具体的には、第１実施形態、第２実施形態で記憶されていた比較レベル記憶部３０８を記憶せずに、比較レベル設定部３０６において、計算式（比例式）で、比較レベルを算出する。

すなわち、通信で使用される周波数、放送波の受信感度から、比較レベルを計算式に基づいて算出すれば良い。例えば、各場合における関数式を記憶しておく。ここで、通信で使用される周波数毎に関数値を持たしておき、放送波の受信強度に基づいて比較レベルが算出されるようにしておけば良い。この場合、予め比較レベルテーブルとして値を記憶しておく必要は無い。

［４．変形例］
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。

なお、上述した実施形態のデジタル放送受信装置は、例えばスマートフォンを含む携帯電話、タブレット、カーナビゲーション、ＴＶ、コンピュータといったデジタル放送を受信可能な受信装置であれば適用可能である。

また、本実施形態における通信方法は、ハードウェア構成により説明しているが、必要に応じてソフトウェアで構成し、実現してもよい。例えば、ＣＰＵ等がプログラムを読み出して実行することにより、各機能部（例えば、フィルタ切替判定部３０４や、通信用送信部２１６、通信用受信部２１８等の各機能部）をＣＰＵが実現してもよい。

また、実施形態において各装置で動作するプログラムは、上述した実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的に一時記憶装置（例えば、ＲＡＭ）に蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤの記憶装置に格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。

また、市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれるのは勿論である。

また、上述した比較レベルテーブルは、端末に予め記憶される事として説明しているが、必要に応じてダウンロードする構成としても良い。また、放送波の受信強度ではなく、通信で使用される周波数と、チャネルとに基づいて比較レベルデータを決定しても良い。

１ システム；１０ 携帯端末；２０、２２、２４、２６ 通信基地局；３０ 放送局
１０２、２０２ アンテナ；１０４、１０６ スイッチ；１０５ フィルタ
１０８ チューナ部；２０７、２０８、２０９ デュプレクサ
２０４、２１２、２１４ スイッチ；２１６ 通信用送信部；２１８ 通信用受信部
３０２ 機能制御部；３０４ フィルタ切替判定部；３０６ 比較レベル設定部
３０８ 比較レベル記憶部；４０２ 信号処理部；４０４ 表示部
４０６ 音声出力部；４０８ 操作部；４１０ マイク；４１２ レシーバ

Claims (5)

1. デジタル放送を放送する放送局と、通信基地局とに接続可能なデジタル放送受信装置において、
   放送用アンテナから選局されたデジタル放送を受信するチューナ部と、
   通信用アンテナを介して通信基地局に対応する通信周波数で送信信号及び受信信号の通信を行う送受信部と、
   送信信号及び受信信号が通過する異なる通信周波数帯域用の複数のデュプレクサと、
   前記通信基地局と通信している通信周波数に対応する比較閾値を読み出す比較閾値読出部と、
   前記送信信号の出力レベルが、前記比較閾値より大きい場合には前記放送用アンテナとチューナ部との間にフィルタを挿入し、前記送信信号の出力レベルが前記比較閾値以下の場合には、当該フィルタをバイパスするように切り替えるフィルタ切替判定部と、
   を備えることを特徴とするデジタル放送受信装置。
2. 前記比較閾値読出部は、前記通信周波数と、前記チューナ部が受信する受信強度とに基づいて、前記比較閾値を読み出すことを特徴とする請求項１に記載のデジタル放送受信装置。
3. 前記比較閾値読出部は、更に選局されたチャンネルに基づいて、前記比較閾値を読み出すことを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載のデジタル放送受信装置。
4. デジタル放送を放送する放送局と、通信基地局とに接続可能であって、放送用アンテナから選局されたデジタル放送を受信するチューナ部を有するデジタル放送受信装置における通信方法において、
   デジタル放送受信装置は、送信信号及び受信信号が通過する異なる通信周波数帯域用の複数のデュプレクサを有しており、
   放送用アンテナから選局されたデジタル放送を受信し、
   通信用アンテナを介して通信基地局に対応する通信周波数で送信信号及び受信信号の通信を行い、
   前記通信基地局と通信している通信周波数に対応する比較閾値を読み出し、
   前記送信信号の出力レベルが、前記比較閾値より大きい場合には前記放送用アンテナとチューナ部との間にフィルタを挿入し、前記送信信号の出力レベルが前記比較閾値以下の場合には、当該フィルタをバイパスするように切り替える、
   ことを特徴とする通信方法。
5. 請求項４記載の通信方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。

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