JP2006014053A - 携帯電話機及びこれを用いた画像表示改善方法 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯電話機の送信タイミングと受信したＴＶ放送の表示部への表示タイミングをずらすことにより、ＴＶ表示の乱れを回避する。
【解決手段】アンテナ１０１は携帯電波送受信とＴＶ電波受信を兼用する。ＴＶチューナー部１０３はＴＶ電波を受信しアナログ音声信号１２１とＮＴＳＣ信号１２２に復調する。ＮＴＳＣデコード部１０６はＮＴＳＣ信号１２２をデジタル画像データ１２３に変換する。フィールド間引き部１０７はデジタル画像データ１２３をフィールド単位に間引きする。表示制御部１０８は、間引きされたデジタル画像データを蓄え表示部１０９を駆動する。送受信タイミング制御部１１２は、無線受信部１１０と無線送信部１１１の動作するタイミングを制御し受信データ中に含まれる送信許可／禁止フラグを識別する。
【選択図】 図１

Description

本発明は携帯電話機に関し、特にＴＶチューナー内蔵の携帯電話機の送信タイミングと、受信したＴＶ放送の表示部への表示タイミングをずらすことにより、ＴＶ表示の乱れを回避する携帯電話機及びこれを用いた画像表示改善方法に関する。

最近の携帯電話機は、アナログ方式からデジタル方式に変わり、メール送信やインターネットの接続も可能になっている。特に次世代携帯電話機ではＭＰＥＧ−４（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ Ｐｈａｓｅ−４）の動画圧縮規格による動画配信やテレビ電話が実現されようとしている。

一方、デジタル化はテレビジョン放送でも進展しており、ＢＳデジタル放送が実用化され、さらに地上波デジタル放送の実用化に進んでいる。

このような状況下の中で、地上波アナログＴＶチューナーを内蔵した携帯電話機が開発され、今後は地上波デジタルＴＶチューナーを内蔵した携帯電話機への展開も期待されている。

このＴＶチューナーを内蔵した携帯電話機においては、本来の携帯電話機の機能として、通話やメール受信が優先されなくてはならない。これにより、ＴＶ視聴中であっても着信があった場合は、即座に対応するため、ＴＶ表示を中断して通話処理に移行する。しかしながら、即時性のないパケット通信によるメール受信や通信エリア移動時の位置登録処理等については、ＴＶ表示を行ないながら処理することが、使用者にとって便利である。

バックグランド受信を行う場合、携帯電話機は基地局と送受信しなくてはならないが、携帯電話機の送信パワーがＴＶ放送の受信に影響を及ぼし、携帯電話機のＴＶ表示が乱れることが懸念される。

また、従来のＴＶチューナー内蔵の携帯電話機は、表示部への表示データ転送タイミングを決定するベースクロック信号のクロック周波数を可変にして、表示速度を遅くしたり早くしたりしている（例えば、特許文献１参照。）。

この場合、クロック周波数が低くなればノイズレベルの低減にはなるものの、電磁干渉効果がなくなるわけではない。

特開２００２−２６８０１号公報（第６−７頁、図９）

上述した従来のＴＶチューナー内蔵携帯電話機は、即時性のないパケット通信によるメール受信や通信エリア移動時の位置登録処理等に対しては、ＴＶ表示を行ないながら処理をしている。この場合、携帯電話機は基地局と送受信をしなくてはならないが、携帯電話機の送信パワーがＴＶ放送の受信に影響を及ぼし、携帯電話機のＴＶ表示が乱れることが懸念されるという欠点を有している。

また、従来のＴＶチューナー内蔵携帯電話機は、表示部への表示データ転送タイミングを決定するベースクロック信号のクロック周波数を可変にして表示速度を遅くしたり早くしたりしている。この場合、クロック周波数が低くなってもノイズによる電磁干渉効果のため携帯電話機のＴＶ表示が乱れるという欠点を有している。

本発明の目的は、上記問題点を解決するために、携帯電話機の送信タイミングと受信したＴＶ放送の表示部への表示タイミングをずらすことにより、ＴＶ表示の乱れを回避するＴＶチューナー内蔵携帯電話機を提供することにある。

本発明の携帯電話機の画像表示改善方法は、
携帯電話機の送信タイミングが、受信したテレビ（ＴＶ）放送の表示部への表示タイミングに基づいて決定されることを特徴としている。

また、ＴＶチューナーを有する携帯電話機であって、ＴＶ受信中にＴＶ以外の通信処理を実施する場合、前記ＴＶチューナーにて受信したＴＶ画像のうち、前記ＴＶ画像表示期間のフィールドデータ受信中以外のタイミングで、前記通信処理を行うことを特徴としている。

本発明の携帯電話機は、
ＴＶ電波を受信するＴＶチューナー部と；
このＴＶチューナー部の出力するＮＴＳＣ信号を、デジタル画像データに変換するＮＴＳＣデコード部と；
このＮＴＳＣデコード部の出力するデジタル画像データをフィールド単位に間引きし、間引き信号を出力するフィールド間引き部と；
間引きされたデジタル画像データを蓄え、前記デジタル画像データが更新されるまで同一データを表示し続ける表示制御部と；
無線受信部の受信データ中に含まれる送信許可／禁止フラグを識別し、この送信許可／禁止フラグ及び前記間引き信号により無線送信部の動作するタイミングを制御する送受信タイミング制御部と；
を備えたことを特徴としている。

フィールド間引き部の具体例では、
有効フィールドでのデータ出力中であるか無効フィールドでのデータ出力中であるかを識別する前記間引き信号を、前記送受信タイミング制御部に出力することを特徴としている。

送受信タイミング制御部の具体例では、
音声通信による通信チャネルを使用する場合、自スロット区間で毎回データを送受信するため、周期的に送信許可区間を示す送信許可信号を出力し、制御チャネルやパケットチャネルによる通信を行う場合は、送受信したいデータが発生した場合のみ、送信許可信号を出力することを特徴としている。

さらに送受信タイミング制御部の具体例では、
送信したいデータが発生した場合、前記間引き信号が無効データ出力中を示している時のみ、前記無線送信部に対して送信許可信号を出力可能に設定することを特徴としている
。

送信許可／禁止フラグは、前記無線受信部の受信データに含まれ、第１のタイミング信号として前記送受信タイミング制御部に出力され、この送受信タイミング制御部では、前記送信許可／禁止フラグにもとづいて、前記無線送信部に対して第２のタイミング信号を出力し、送信の許可／禁止を制御してもよい。

表示制御部の具体例では、
間引きされたデジタル画像データを蓄え、前記デジタル画像データが更新されるまで同一データを表示し続けるためのメモリを内蔵し、前記表示部を駆動することを特徴としている。

また、本発明による画像表示改善方法は、ＴＶ視聴中に、位置登録要求及びパケットメール着信により送信するデータの発生が生じた場合、まず受信自スロット内の送信許可／禁止フラグを確認し、送信禁止であれば、許可となるまで連続して前記受信自スロットを受信し続ける自スロット受信ステップと；
送信許可であれば、次に間引き信号の状態を判断し、無効データ出力中でない場合つまり有効データ出力中であれば、再度前記受信自スロットを受信し、送信許可／禁止フラグの確認からやり直す確認継続ステップと；
前記無効データ出力中であれば、送信許可を確認した前記受信自スロットの直後の自スロットにて１スロット送信を行う送信ステップと；
継続して送信するデータがある場合は、前記送信許可／禁止フラグの確認から再度同じ手順を繰り返す継続ステップと；
を備えたことを特徴としている。

具体的には、ＴＶ視聴中に有効フィールドでのデータ受信中であっても、前記送信許可／禁止フラグが許可であれば送信可能とする強制送信モードを前記自スロット受信ステップ及び前記確認継続ステップの間に備えた画像表示改善方法を特徴としている。

本発明の携帯電話機は、ＴＶ視聴中であってもＴＶ画像の表示が乱れることなく携帯電話機としての無線通信をバックグランドで行うことができるので、使用者に安定した画質のＴＶ画像を提供し、かつメール等の取得をＴＶ視聴中であっても行えるという効果を有している。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の携帯電話機の一つの実施の形態を示すブロック図である。

図１に示す本実施の形態は、アンテナ１０１と、帯域フィルタ１０２と、ＴＶチューナー部１０３と、オーディオ部１０４と、スピーカ１０５と、ＮＴＳＣデコード部１０６と、フィールド間引き部１０７と、表示制御部１０８と、表示部１０９とから構成されている。

さらに、無線受信部１１０と、無線送信部１１１と、送受信タイミング制御部１１２と、切替器１１３とから構成されている。

ここで、アンテナ１０１は携帯電波送受信とＴＶ電波受信の兼用のアンテナである。帯域フィルタ１０２は、携帯送信波のＴＶチューナー部１０３への回り込みを防ぐためのフィルタである。ＴＶチューナー部１０３は、ＴＶ電波を受信し、内蔵するアンプで増幅してアナログ音声信号１２１とＮＴＳＣ信号１２２に復調する。

オーディオ部１０４は、ＴＶチューナー部１０３のアナログ音声信号１２１の振幅を調整しスピーカ１０５を鳴動させる。ＮＴＳＣデコード部１０６は、ＴＶチューナー部１０３の出力するＮＴＳＣ信号１２２を、表示制御部１０８にて処理可能なＹＣｂＣｒのデジタル画像データ１２３に変換する。ここでＹＣｂＣｒは、Ｙ＝輝度信号、ＣｂＣｒ＝色差成分を示す。

フィールド間引き部１０７は、ＮＴＳＣデコード部１０６の出力するデジタル画像データ１２３をフィールド単位に間引きする。

表示制御部１０８は、間引きされたデジタル画像データを蓄え、デジタル画像データが更新されるまで同一データを表示し続けるためのメモリを内蔵し、表示部１０９を駆動する。無線受信部１１０は携帯電波を受信し復調する。無線送信部１１１は変調及びパワーアンプを内蔵して携帯電話機のデータを送信する。送受信タイミング制御部１１２は、無線受信部１１０と無線送信部１１１の動作するタイミングを制御し、基地局（図示せず）から送られてくる受信データ中に含まれる送信許可／禁止フラグを識別する。

切替器１１３は、携帯送信波、携帯受信波の送受信の切替を行う。

次に動作を説明する。

図２はＮＴＳＣデコード信号のフォーマットを説明する図である。
図２（ａ）はフィールドの有効無効を示す図であり、図２（ｂ）は表示部１０９の表示状態を示す図である。

図２（ａ）に示すように、このＮＴＳＣデコード信号の有効フィールド（第１フィールド、第５フィールド）ではＴＶ画像を表示部１０９に送信するので、携帯電話機の送信は禁止される。一方、無効フィールドの期間（第２、第３、第４フィールド及び第６、第７、第８フィールド）では、携帯電話機の送信が許可される。表示部１０９では図２（ｂ）に示すように、第１フィールドから第４フィールドまでの期間、第１フィールドでのＴＶ画像が表示状態になり、第５フィールドから第８フィールドまでの期間、第５フィールドでのＴＶ画像が表示状態になる。これは、表示制御部１０８では、メモリに記憶したデジタル画像データ１２３が更新されるまで同一データを表示し続けるためである。

フィールド間引き部１０７は、図２（ａ）に示すように、ＮＴＳＣデコード部１０６から出力されたフィールド単位のデジタル画像データ１２３を指定された間隔で間引き、有効なフィールドのデジタル画像データ１２３だけを表示制御部１０８に送信する。図２の例では、デジタル画像データ１２３は４フィールドに１回送信され、第１フィールド、第５フィールドが画像送信に該当する。

表示制御部１０８は、受信したデジタル画像データ１２３を内蔵するメモリであるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）に書き込むと同時に、ＲＡＭに書き込まれてあるデータを表示部１０９に対して表示するように、表示部１０９の走査線を駆動し続ける。

従って、図２（ｂ）に示すように、表示制御部１０８が内蔵するＲＡＭの内容が更新されない限りは、同じ画像を表示部１０９に表示し続けることになる。つまり、第１フィールド、第５フィールドで送信される画像データは同一のものがＲＡＭから送出される。

また、フィールド間引き部１０７は、有効フィールドでのデータ出力中であるか無効フィールドでのデータ出力中であるかを識別する間引き信号１２４を、送受信タイミング制御部１１２に出力する。

送受信タイミング制御部１１２は、送受信するタイミング信号１２５，１２６を生成し無線受信部１１０と無線送信部１１１に出力する。

図３は無線送受信波のフォーマットを説明する図である。

図３で、「自スロット」は自分の携帯電話機で送受信できるスロットを示し、「他スロット」は他の携帯電話機で送受信できるスロットを示す。国内のＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ）方式の例をとれば、１サブフレームが１スロット＝６．７ｍｓであり、３スロットで構成されている。

通常、音声通信のような通信チャネルを使用する場合、送受信タイミング制御部１１２は、図３に示す自スロット区間で毎回データを送受信しなくてはならないため、周期的に送信許可区間を示す送信許可信号を出力する。一方、送受信タイミング制御部１１２は、制御チャネルやパケットチャネルによる通信を行う場合は、送受信したいデータが発生した場合のみ、送信許可信号を出力する。

使用できる自スロットは基地局からの指示により決定されるが、自スロット中のどのタイミングの自スロットで送信してよいかは、送受信タイミング制御部１１２が直前の受信自スロット中に含まれる送信許可／禁止フラグを見て判断する。つまり、送信許可を確認した受信自スロットの次の自スロットで送信する。この規定を守れば自スロット中の任意のスロットにて送信することが可能である。

また、送受信タイミング制御部１１２は、送信したいデータが発生した場合、間引き信号１２４が無効データ出力中を示している時のみ、無線送信部１１１に対して送信許可信号を出力可能なように設定する。

図４は本発明の第１の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。

次に、図１、図２、図３および図４を参照して送受信タイミング制御部１１２の動作をより詳細に説明する。

ＴＶ視聴中に（Ｓ１）、位置登録要求やパケットメール着信により送信するデータの発生が生じた場合（Ｓ２）、送受信タイミング制御部１１２はまず受信自スロット内の送信許可／禁止フラグを確認する。送信禁止であれば、許可となるまで連続して自スロットを受信し続ける（Ｓ３）。

なお、送信許可／禁止フラグは、無線受信部１１０の受信データに含まれ、タイミング信号１２５として送受信タイミング制御部１１２に出力される。送受信タイミング制御部１１２では、この送信許可／禁止フラグにもとづいて、無線送信部１１１に対してタイミング信号１２６により送信の許可／禁止を制御する。

送信許可であれば、次に間引き信号１２４の状態を判断する。無効データ出力中でない場合つまり有効データ出力中であれば（第１、第５フィールド）、再度自スロットを受信し、送信許可／禁止フラグの確認からやり直す（Ｓ３，Ｓ４）。

無効データ出力中であれば（第２、第３、第４フィールド、第６、第７、第８フィールド）、送信許可を確認した受信自スロットの次の自スロットにて１スロット送信を行う（Ｓ５）。継続して送信するデータがある場合は、送信許可／禁止フラグの確認から再度同じ手順を繰り返す。この動作により、ＴＶ視聴中に、携帯の送信を禁止することができる（Ｓ６）。

図５は本発明の第２の実施の形態における送受信タイミング制御部の動作を説明するフローチャートである。

なお、図５に対応する第２の実施の形態の構成図は図１と同様である。

図４との違いは、使用者の操作により、ＴＶ視聴中に有効フィールドでのデータ受信中であっても、送信許可／禁止フラグが許可であれば送信してよいという選択機能として、強制送信モード（Ｔ４）を有することである。このＴ４ステップ以外のＴ１〜Ｔ３およびＴ５〜Ｔ７の他のステップの動作は図４と同じなので、ここでは説明を省略する。

これにより、データ量の多いメール等を受信する場合は、ＴＶ画像の劣化は発生しやすくなるが、瞬時に受信を完了することができる。例えば、携帯通信のトラフィックが高い状態になると送信許可されるスロットが減るため、長時間に渡って送信できない場合も想定され、基地局側が受信タイムアウトにより通信断とする可能性もある。このような状態の場合には、携帯通信を優先させることが可能となる。

上述の通り、本発明による第１、第２の実施の形態では、ＴＶチューナーを内蔵した携帯電話機において、携帯電話機の送信タイミングと、受信したＴＶ放送の表示部１０９への表示タイミングをずらすことにより、ＴＶ表示の乱れを回避する。

つまり、ＴＶ放送自体は、ＮＴＳＣ規格により毎秒６０フィールドの画像を送信している。携帯電話機でこの画像を表示部１０９に表示する場合、表示部１０９を制御する画像処理部の能力的観点から、一般的には例えば４フィールドに１フィールドだけを有効とし、毎秒１５フィールド程度に間引いて表示することが行われる。

従って、ＴＶチューナー部１０３は、画像については毎秒６０フィールド受信しているわけであるが、表示部１０９に表示されるのはその内の４回に１回となる。音声についてはフィールドという概念はなく、常に受信復調してスピーカ１０５より音声を出力する。

また、携帯電話機について国内のＰＤＣ方式を例にとれば、音声通信は通信チャネルにおいて行われるため、常に決まったタイミング（スロット）で送信データを送信する必要がある。一方、位置登録時等に使用される制御チャネルや、メール等の受信に使用されるパケット通信チャネルでの送信は、ランダムアクセス制御によって任意のタイミング（スロット）で送信することが可能である。

一般に、ＴＶ放送を受信するＴＶチューナー部１０３はアンプを内蔵するが、過大な送信パワーが入力されるとアンプの出力が歪み、正常にＴＶ放送の電波を復調することができない。ただし、ＴＶ放送では画像信号がＡＭ変調であるのに対し、音声はＦＭ変調であるため、比較的歪んでしまっても音声は正常に復調することが可能である。

この特性を生かし、例えば４フィールドに１フィールドだけを抜き出して表示する場合、表示されない３フィールド期間中は、仮に正常に復調できなくても使用者には認識されない。従って、画像が表示されない３フィールド期間中のみ位置登録やメール受信のための送信を行えば、表示を乱すことなく位置登録やメール受信の処理を行うことが可能となる。

このようにして、携帯電話機の通信のための送信タイミングとＴＶ画像の表示タイミングをずらすことにより、通信処理中であっても正常にＴＶ画像を表示することが可能となる。

本発明の携帯電話機の一つの実施の形態を示すブロック図である。 ＮＴＳＣデコード信号のフォーマットを説明する図である。 無線送受信波のフォーマットを説明する図である。 本発明の第１の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態における送受信タイミング制御部の動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０１ アンテナ
１０２ 帯域フィルタ
１０３ ＴＶチューナー部
１０４ オーディオ部
１０５ スピーカ
１０６ ＮＴＳＣデコード部
１０７ フィールド間引き部
１０８ 表示制御部
１０９ 表示部
１１０ 無線受信部
１１１ 無線送信部
１１２ 送受信タイミング制御部
１１３ 切替器
１２１ アナログ音声信号
１２２ ＮＴＳＣ信号
１２３ デジタル画像データ
１２４ 間引き信号
１２５，１２６ タイミング信号

Claims (10)

1. 携帯電話機の送信タイミングが、受信したテレビ（ＴＶ）放送の表示部への表示タイミングに基づいて決定されることを特徴とする携帯電話機の画像表示改善方法。
2. ＴＶチューナーを有する携帯電話機であって、ＴＶ受信中にＴＶ以外の通信処理を実施する場合、前記ＴＶチューナーにて受信したＴＶ画像のうち、前記ＴＶ画像表示期間のフィールドデータ受信中以外のタイミングで、前記通信処理を行うことを特徴とする携帯電話機の画像表示改善方法。
3. ＴＶ電波を受信するＴＶチューナー部と；
   このＴＶチューナー部の出力するＮＴＳＣ信号を、デジタル画像データに変換するＮＴＳＣデコード部と；
   このＮＴＳＣデコード部の出力するデジタル画像データをフィールド単位に間引きし、間引き信号を出力するフィールド間引き部と；
   間引きされたデジタル画像データを蓄え、前記デジタル画像データが更新されるまで同一データを表示し続ける表示制御部と；
   無線受信部の受信データ中に含まれる送信許可／禁止フラグを識別し、この送信許可／禁止フラグ及び前記間引き信号により無線送信部の動作するタイミングを制御する送受信タイミング制御部と；
   を備えたことを特徴とする携帯電話機。
4. 前記フィールド間引き部は、
   有効フィールドでのデータ出力中であるか無効フィールドでのデータ出力中であるかを識別する前記間引き信号を、前記送受信タイミング制御部に出力することを特徴とする請求項３記載の携帯電話機。
5. 前記送受信タイミング制御部は、
   音声通信による通信チャネルを使用する場合、自スロット区間で毎回データを送受信するため、周期的に送信許可区間を示す送信許可信号を出力し、制御チャネルやパケットチャネルによる通信を行う場合は、送受信したいデータが発生した場合のみ、送信許可信号を出力することを特徴とする請求項３記載の携帯電話機。
6. 前記送受信タイミング制御部は、
   送信したいデータが発生した場合、前記間引き信号が無効データ出力中を示しているときのみ、前記無線送信部に対して送信許可信号を出力可能に設定することを特徴とする請求項３記載の携帯電話機。
7. 前記送信許可／禁止フラグは、前記無線受信部の受信データに含まれ、第１のタイミング信号として前記送受信タイミング制御部に出力され、この送受信タイミング制御部では、前記送信許可／禁止フラグにもとづいて、前記無線送信部に対して第２のタイミング信号を出力し、送信の許可／禁止を制御することを特徴とする請求項３、４、５又は６記載の携帯電話機。
8. 前記表示制御部は、
   間引きされたデジタル画像データを蓄え、前記デジタル画像データが更新されるまで同一データを表示し続けるためのメモリを内蔵し、前記表示部を駆動することを特徴とする請求項３、４、５、６又は７記載の携帯電話機。
9. ＴＶ視聴中に、位置登録要求及びパケットメール着信により送信するデータの発生が生じた場合、受信自スロット内の送信許可／禁止フラグを確認し、送信禁止であれば、許可となるまで連続して前記受信自スロットを受信し続ける自スロット受信ステップと；
   送信許可であれば、次に間引き信号の状態を判断し、無効データ出力中でない場合つまり有効データ出力中であれば、再度前記受信自スロットを受信し、送信許可／禁止フラグの確認からやり直す確認継続ステップと；
   前記無効データ出力中であれば、送信許可を確認した前記受信自スロットの次の自スロットにて１スロット送信を行う送信ステップと；
   継続して送信するデータがある場合は、前記送信許可／禁止フラグの確認から再度同じ手順を繰り返す継続ステップと；
   を備えたことを特徴とする携帯電話機の画像表示改善方法。
10. ＴＶ視聴中に有効フィールドでのデータ受信中であっても、前記送信許可／禁止フラグが許可であれば送信可能とする強制送信モードを、前記自スロット受信ステップ及び前記確認継続ステップの間に備えたことを特徴とする請求項９記載の携帯電話機の画像表示改善方法。
    

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