JP2007288407A - テレビジョン受像機 - Google Patents

Abstract

【課題】各種ＨＤＭＩ信号出力機器からの出力信号が、一時的に不正規な信号状態になった場合の映像表示異常を回避する。
【解決手段】ＨＤＭＩ対応外部機器２と接続されたテレビジョン受像機１は、ＨＤＭＩ対応外部機器２から入力されたデジタル信号を、ＨＤＭＩ信号処理部３にて受信、信号状態検出を行い、信号状態に応じてマイクロコンピュータ６は、ＨＤＭＩ信号処理部３、入力信号処理部４、映像信号処理部５を適応制御する。ＨＤＭＩ対応外部機器２からの信号が過渡的に不正規な信号状態となり、正規状態に復活した場合でも安定した状態で映像信号処理部５に対しフレームレート変換処理の再計算を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＨＤＭＩ及びＤＶＩ等デジタル入力端子を有する映像信号受信装置に関するもので、デジタル映像信号を受信し、受信状態に応じて装置の設定を制御する手段を提供するものである。

デジタル信号伝送規格として採用されるようになってきたＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格では、デジタル映像信号に多重してデジタル音声信号と制御信号等を伝送することが出来る。ＨＤＭＩ規格に準拠した機器間は、図５のＨＤＭＩ対応外部機器との接続ケーブルバス図に示すように、主にＴＭＤＳ、ＤＤＣ、５ＶＰＯＷＥＲと呼ばれる３要素で構成された接続で情報伝送を行う。

ここで、ＴＭＤＳ（Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｉｎｉｍｉｚｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）は、デジタル映像データおよびデジタル音声データを伝送する３つのデータチャネルと、クロックチャネルから構成される。ＤＤＣ（Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ）は、映像や音声の属性情報を含み、制御データの伝送に使われる。５ＶＰＯＷＥＲラインの電圧レベルを、ＨＤＭＩ受信装置側で検出することで、ＨＤＭＩ機器の接続有無を判断することが出来る。

このようなＨＤＭＩ対応外部機器においては、電源ラインの電圧レベルをＨＤＭＩ受信装置側で検出することによりＨＤＭＩ機器の接続有無を判断するという簡易な構成を採用していることから、電源ラインの電圧レベルが所定値以上の場合にのみ、映像、音声、接続情報をケーブル、コネクタを介して受信装置側のＨＤＭＩ信号処理部で受信、信号処理を行うことで、受信装置のメイン制御部の信号判定の負担を軽減し、例えば、ＨＤＭＩと異なる入力ソースインターフェースの選択状態から、ＨＤＭＩを選択した状態に切り替えたときに、応答時間が短くてすみ且つ電力消費の軽減を図ることは容易に可能となるものである。

さらに、特許文献１における映像信号受信装置について図６を参照しながら説明する。ＨＤＭＩ対応外部機器２０１からのＨＤＭＩ規格に対応したデジタル信号をＨＤＭＩ信号処理部２０において受信した場合に、入力された映像信号の属性情報（画角、フィールド周波数、走査線数）を判別し、これを受けた制御手段２３は、判別した映像信号の属性情報に基づいて、アナログ映像信号の周波数判別器３１Ａの動作・非動作を決定する。この周波数判別器３１Ａの非動作が決定した場合には、周波数判別器３１Ａの判別結果を用いることなく、映像信号処理回路３１Ｂの走査線変換処理や画角調整の内容の少なくとも１つを決定する。これにより特許文献１においては、周波数判別の時間を不要とし、併せて周波数判別器の電源をオフすることで、電力消費を軽減していることが開示されている。
特開２００６―１９８０９号公報

しかしながら、ＨＤＭＩ規格では、上述したＴＭＤＳクロックはビデオのピクセルレート（画素単位）で伝送されるため、受信装置のＨＤＭＩ信号処理部は、入力信号のＴＭＤＳクロックで内部処理を行い、ＴＭＤＳクロックそのもの、もしくはＴＭＤＳクロックを基準に逓倍したクロックが後段に伝送され信号処理に使用される。

従って、例えば電源起動時等の過渡的状態において、各種ＨＤＭＩ信号出力機器からの出力信号が、図５におけるＴＭＤＳのチャネル０から２を使用して伝送されるフォーマットや画素数は変化せずに、ＴＭＤＳクロックチャネルを使用して伝送されるＴＭＤＳクロックのみ出力が停止する場合のように一時的にクロック信号が不正規な信号状態に陥った場合であっても、ＨＤＭＩ信号処理部は、ＴＭＤＳのチャネル０から２を使用して伝送されるフォーマットや画素数には変化がないため、正常な状態として処理してしまうことが問題となる。

従来の技術においては、ＨＤＭＩの信号線による伝送が選択された場合には、ＨＤＭＩ信号処理部の情報により、後段の周波数判別器を停止しているため、映像信号処理部でも正規信号状態として判断処理してしまうが、実際には、入力クロックが欠落している為、映像信号とクロックのタイミングが合わず、映像が異常な出画を行うことになる。

特に、映像信号処理部でフレームレート変換を行う場合は、垂直周波数又は水平周波数が入力信号と一致しないため、映像フリッカーや垂直同期や位相が乱れる等の映像品格を大きく損なう可能性が高くなるとう課題が生じる。

上述したような課題に対して、本発明は、外部ＨＤＭＩ接続機器からＴＭＤＳのチャネル０から２を使用して伝送される周波数やフォーマット情報以外に、ＴＭＤＳクロックチャネルを使用して伝送されるＴＭＤＳクロックの有無やＨ／ＶＳＹＮＣ（水平、垂直同期）、画素数の計算結果から不正規クロック状態を判別し、正常状態のＴＭＤＳクロックに復帰した際には、映像信号処理部のフレームレート変換処理の計算結果を再計算処理することで、異常映像信号表示を防止することを最も主要な特徴とする。

本発明のテレビジョン受像機は、各種ＨＤＭＩ機器接続においても異常映像出画による違和感・不安感を軽減できると共に、回路や部品の追加なく実施できるため、コストを抑制し品格を改善できるという利点がある。また、テレビジョン受像機のソフトウェアの処理のみで自動的に判別・制御を行うことにより、使用者による特別な操作なく実現した。

以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも一実施例であって、本発明は、必ずしもこの実施の形態に限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明装置の実施の形態の一例を示したブロック図である。ＨＤＭＩ対応外部機器２と接続されたテレビジョン受像機１は、ＨＤＭＩ対応外部機器２から入力されたデジタル信号を、ＨＤＭＩ信号処理部３にて受信、信号状態検出を行う。信号状態に応じてマイクロコンピュータ６は、ＨＤＭＩ信号処理部３、入力信号処理部４、映像信号処理部５を適応制御する。

図２は、本発明による全体動作を示したフローチャートである。ＨＤＭＩ信号処理部３での検出結果を、ステップＳＴ１にてＨＤＭＩ信号が不正規な信号状態とマイクロコンピュータ６が判断した場合は、ＨＤＭＩ信号処理部３と入力信号処理部４の映像出力を停止するステップＳＴ２に移行する。その後ステップＳＴ３にて正常状態に復帰したとマイクロコンピュータ６が判断した場合は、ＨＤＭＩ信号処理部３と入力信号処理部の映像出力を再開するステップＳＴ４に以降するとともに、映像信号処理部５の処理ソフトウェアをシステムリセットするステップＳＴ５を実行し、処理を終了する。

図３、図４は、本発明における一実施形態を示した説明図であり、図３はＨＤＭＩ対応外部機器２からのクロック欠落が無い理想的な状態を示す図であり、図４はクロックに欠落があった場合の状態を示す図である。

最初に、図３のＨＤＭＩ対応外部機器２からのクロック欠落が無い理想的な状態について説明する。テレビジョン受像機（図１の１）の電源起動時、ＨＤＭＩ対応外部機器２からＨＤＭＩ信号処理部３へのデジタル映像信号クロックＣＬＫ７は、常時安定して出力されている為、ＨＤＭＩ信号処理部３での信号判別結果（図２でのステップＳＴ１）により、ＨＤＭＩ信号処理部３からは、入力信号処理部４に対して映像、音声データ及びクロックＣＬＫ８が出力される（Ｔ１時点）。但し、入力信号処理部４は、入力信号のフォーマット確定処理中の為、映像処理部５に対しては、クロックＣＬＫ８を元にしたクロックＣＬＫ９を使わず、水晶振動子等から生成されたフリーランクロックをＴ３まで出力する。

入力信号のフォーマット確定処理の終わったＴ３以降は、クロックＣＬＫ８を元にしたクロックＣＬＫ９を映像処理部５へ出力する。マイクロコンピュータ６から映像信号処理部５へのシステムリセット制御は、クロックＣＬＫ９が安定しているＣＴＬ２のタイミングで実行されており、映像異常となることは無い。

このような理想的なＨＤＭＩ対応外部機器２からのクロック欠落が無い理想的な状態とは異なり、実際のＨＤＭＩで接続された機器の状態は、図４のように、ＨＤＭＩ対応外部機器２からの出力映像クロック自体が欠落する期間が存在することが多い。図４について説明する。テレビジョン受像機１の電源起動時、ＨＤＭＩ対応外部機器２からＨＤＭＩ信号処理部３へのデジタル映像信号クロックＣＬＫ７が、最初は正常に出力された後、Ａ１、Ａ２期間欠落していることを示している。

ＨＤＭＩ対応外部機器２からＨＤＭＩ信号処理部３へのデジタル映像信号クロックＣＬＫ７はＴ２まで、正常に伝送されるため、ＨＤＭＩ信号処理部３での信号判別結果（図２でのステップＳＴ１）により、ＨＤＭＩ信号処理部３から入力信号処理部４に対して映像、音声データ及びクロックＣＬＫ８は図３同様出力される。

しかしながら、Ａ１期間においては、ＨＤＭＩ対応外部機器２からＨＤＭＩ信号処理部３へのデジタル映像信号クロックＣＬＫ７が欠落する為、ＨＤＭＩ信号処理部３から入力信号処理部４へのクロックＣＬＫ８も信号は出力状態のままクロック信号のみが欠落してしまう。ここで、入力信号のフォーマット確定処理がＴ３で完了するため、Ｔ３〜Ｔ４のＢ期間は、クロックＣＬＫ８を元にしたクロックＣＬＫ９を入力信号処理部４から映像処理部５へ出力しているため、クロックＣＬＫ９も欠落する。このＢの期間中のＣＴＬ２のタイミングでマイクロコンピュータ６から映像信号処理部５へのシステムリセット制御が実行されても、有効とならず、入力フォーマットと制御データの不一致を起こし、特に映像信号処理部で周波数を変更することにより、出力する画像のレートを変更するフレームレート変換を行う場合は、異常な映像表示となる。さらに、入力フォーマットが変化せず、同じフォーマットであっても、クロック欠落による、映像データとのタイミングずれを生じてしまう。

そこで、ＨＤＭＩ信号処理部３及びマイクロコンピュータ６は、Ａ１期間を検出し、ステップＳＴ２の処理により、Ｃ期間中ＨＤＭＩ信号処理部３からの映像出力を停止する。Ｃの期間中、入力信号処理部４から映像信号処理部５への映像出力クロックＣＬＫ９は入力信号処理部４のフリーランクロックに切り替える。Ａ２の期間では、既にＡ１の期間による処理ステップＳＴ２に包含され、Ｃの期間を延ばす要因となっている。

次に、ＨＤＭＩ対応外部機器２からＨＤＭＩ信号処理部３へのクロックＣＬＫ７が正常に復帰したことをステップＳＴ３で検出し、ステップＳＴ４でＨＤＭＩ映像出力を再開するとともに、ステップＳＴ５にて再度映像信号処理部５に対してシステムリセットを実行することで、異常映像出画を防止できる。ステップＳＴ５は、図３のＣＴＬ３のタイミングと同じである。ＨＤＭＩ対応外部機器によって、Ａ１，Ａ２期間の長さや有無は異なるが、状態に応じてテレビジョン受像機のＣ，Ｄ期間の長さおよびＣＴＬ３の実行タイミングは可変できる。

以上のように、本発明は、外部ＨＤＭＩ接続機器からＴＭＤＳのチャネル０から２を使用して伝送される周波数やフォーマット情報以外に、ＴＭＤＳクロックチャネルを使用して伝送されるＴＭＤＳクロックの有無やＨ／ＶＳＹＮＣ（水平、垂直同期）、画素数の計算結果から不正規クロック状態を判別し、正常状態のＴＭＤＳクロックに復帰した際には、映像信号処理部のフレームレート変換処理の計算結果を再計算処理することで、異常映像信号表示を防止することが可能になる。

なお、上述した実施の形態においては、ＨＤＭＩ方式について説明したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、例えばＤＶＩ方式のような他のデジタル信号の伝送方法であっても適用可能である。

ＨＤＭＩ対応機器によって出力信号状態、とりわけ電源起動時やフォーマット切り替え等の過渡時は、機器により様々な挙動となるが、受像機側としては、変化パラメータを確実に捉えて、適応自動制御を実施することで、使用者に違和感を与える異常映像状態の出画を回避できるという効果が得られる。

テレビジョン受像機の実施方法を示したブロック図 本発明による全体動作を示したフローチャート 本発明における一実施形態（理想状態）を示したタイミングチャート 本発明における一実施形態を示したタイミングチャート ＨＤＭＩ対応外部機器との接続ケーブルバス図 従来例のＨＤＭＩ切り替え時応答性能改善の実施方法を示したブロック図

符号の説明

１ テレビジョン受像機
２ ＨＤＭＩ対応外部機器
３ ＨＤＭＩ信号処理部
４ 入力信号処理部
５ 映像信号処理部
６ マイクロコンピュータ

Claims (1)

1. ＨＤＭＩ規格に準拠したコネクタを経由して受信されたデジタル信号の同期、クロックの有無と入力信号のフォーマットを判別する手段と、前記判別手段に基づいて、映像信号処理回路を制御する手段を備え、クロックが入力されない等の不正規状態による映像表示異常を回避することを特徴とする映像信号受信装置。