JP2010114794A - 映像信号送受信システム - Google Patents

Abstract

【課題】ノイズ起因の転送エラーを少なくすることにより、リアルタイム性を確保可能な映像信号送受信システムを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る映像信号送受信システムは、映像信号を、互いに方向が異なる直接波６、放射波７として出力する映像信号送信機２を備える。そして、映像信号送信機２が出力する直接波６と、放射波７の反射波８とを受信し、当該反射波８を用いて、直接波６に対応する映像信号からノイズを分離する映像信号受信装置４を備える。そして、映像信号送信機２から出力された放射波７を、映像信号受信装置４で受信される反射波８として複数方向に拡散する反射素子１０とを備える。反射素子１０は、当該反射素子１０外部からの操作に応じて、反射波８として放射波７を拡散する方向を変更する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）技術を利用した映像信号送受信システムに関するものである。

室内において、無線ＬＡＮやパソコン間のデータをやり取りする方法として、ＭＩＭＯ技術を利用した無線伝送方法がある。ＭＩＭＯ技術では、無線ＬＡＮからデータを無線電波として出力し、その無線電波の直接波と反射波とをパソコン側受信装置において受信する。そして、パソコン側受信装置は、反射波を用いて、直接波に対応するデータからノイズを分離する。

無線伝送方法では、パソコン等の設置状況により、多少の伝送途切れや転送エラーが生じる。そこで、従来の無線伝送方法では、転送エラーを最少にするため、データ再処理や再送信をしたり、特許文献１に記載の発明のように、伝送速度や伝送レートを低くしたりしている。つまり、転送エラーを最少にするために、リアルタイム性を犠牲にしているが、無線ＬＡＮとパソコンとの間の送受信では、リアルタイム性は直接問題になることがなく、許されている。

また、ＭＩＭＯアンテナや、エラーに対するアルゴリズムを改善して、転送エラーを最少にすることにより、伝送速度、伝送レート、通信品質などのリアルタイム性を維持する発明も提案されている。

特開２００８−８６００３号公報

一方、従来のテレビ受信機では、チューナと表示装置とが一体となっているため、無線伝送方法により、室内で映像信号を送受信するものではなかった。しかし、これからは、チューナと表示装置を分離して設置することも想定される。そこで、発明者は、ＭＩＭＯ技術を利用した無線伝送方法を用いて、室内でテレビ受信機用の映像信号を送受信する映像信号送受信システムを考えた。

しかしながら、テレビ受信機において、リアルタイム性は重要であるにもかかわらず、従来の無線伝送方法では、リアルタイムを犠牲にして転送エラーを最少にするという問題があった。つまり、映像信号送信機や映像信号受信装置の設置状況によっては、その設置状況により生じる転送エラーを少なくする動作を行う結果、リアルタイム性が悪化し、ノイズ、画面途切れ、映像遅れ、音遅れ、停止状態が発生するという問題があった。一方、従来発明を用いて、リアルタイム性を損なわせる原因となっている転送エラーを少なくすることも考えられるが、依然として転送エラーが生じる結果、映像遅れ、音遅れなどが生じるという問題があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、ノイズ起因の転送エラーを少なくすることにより、リアルタイム性を確保可能な映像信号送受信システムを提供することを目的とする。

本発明に係る映像信号送受信システムは、映像信号を、互いに方向が異なる第１、第２の無線電波として出力する映像信号送信機を備える。そして、前記映像信号送信機が出力する前記第１の無線電波と、前記第２の無線電波の反射波とを受信し、当該反射波を用いて、当該第１の無線電波に対応する前記映像信号からノイズを分離する映像信号受信装置を備える。そして、前記映像信号送信機から出力された前記第２の無線電波を、前記映像信号受信装置で受信される前記反射波として複数方向に拡散する反射素子とを備える。前記反射素子は、当該反射素子外部からの操作に応じて、前記反射波として前記第２の無線電波を拡散する方向を変更する。

本発明の映像信号送受信システムによれば、反射素子を調整することにより、映像信号受信装置で受信される反射波の数を、従来よりも多くすることができる。これにより、映像信号からノイズを十分に分離して、ノイズ起因の転送エラーを少なくすることができるため、テレビ受信機に必要なリアルタイム性を確保することができる。

＜実施の形態１＞
本実施の形態に係る映像信号送受信システムについて説明する前に、前提となる映像信号送受信システムについて説明する。図２は、前提となる映像信号送受信システムの構成を示したものである。この映像信号送受信システムは、ＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）技術を用いて、テレビ受信機用の映像信号を送受信する。なお、テレビ受信機用の映像信号を、以下、映像信号と記すこともある。図２に係る映像信号送受信システムは、複数の送信アンテナ１を有する映像信号送信機２と、複数の受信アンテナ３を有する映像信号受信装置４とを備える。

映像信号送信機２は、複数の送信アンテナ１を介して、テレビ受信用の映像信号を無線電波として出力する。映像信号受信装置４は、受信アンテナ３を介して、複数の送信アンテナ１から出力された無線電波（映像信号）を受信する。この映像信号受信装置４は、本実施の形態では、テレビ受信機用の映像信号受信装置である。このように、図２に係るＭＩＭＯ技術を用いた映像信号送受信システムでは、アンテナの数を増やして、送受信する情報量を増やすことにより、伝送速度を速めたり、ノイズを除去したりすることが可能である。

図３は、前提となる映像信号送受信システムの動作を示す図である。図３に示すように、前提となる映像信号送受信システムは、室内の壁５に囲まれた状況下で用いられる。映像信号送信機２は、映像信号を、互いに方向が異なる無線電波（直接波６および放射波７）として出力する。放射波７は、壁５において、反射波８として反射される。映像信号受信装置４は、直接波６と、放射波７の反射波８とを受信し、当該反射波８を伝送経路情報として用いて、直接波６に対応する映像信号からノイズを分離する。

ＭＩＭＯ技術では、映像信号受信装置４で直接波６のみを受信するのではなく、反射波８も受信する。映像信号受信装置４で受信する反射波８の数が多いほど、映像信号受信装置４は、直接波６に対応する映像信号からノイズを明確に分離・選択することができる。しかしながら、映像信号送信機２や映像信号受信装置４の設置状況により、映像信号受信装置４で受信される反射波８の数が少なくなった場合には、直接波６に対応する映像信号と、ノイズとの切り分けが不十分となり、ノイズ起因の転送エラーが生じる。その結果、前提となる映像信号送受信システムでは、ノイズ起因の転送エラーを最少にするために、リアルタイム性を犠牲にするという問題があった。

次に、このような問題を解決する本実施の形態に係る映像信号送受信システムを、図１を用いて説明する。図に示すように、本実施の形態に係る映像信号送受信システムは、映像信号送信機２と、映像信号受信装置４と、反射素子１０とを備える。

映像信号送信機２は、複数の送信アンテナ１と、図示しないチューナおよび外部音声映像入力端子を備え、音声・映像信号に信号処理を施す。その後、映像信号送信機２は、送信アンテナ１を介して、映像信号を、互いに方向が異なる第１の無線電波である直接波６および第２の無線電波である放射波７として出力する。なお、図１では、簡単のため、１つの送信アンテナ１からのみ直接波６および放射波７を出力している様子を示しているが、複数の送信アンテナ１から直接波６および放射波７を出力しているものとする。放射波７は、図３に係る映像信号送受信システムと同様、壁５において、反射波８として反射される。

本実施の形態に係る映像信号受信装置４は、テレビ受信機に用いられる映像信号受信装置であり、複数の受信アンテナ３と、スピーカ１１と、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）１２とを備える。映像信号受信装置４は、受信アンテナ３を介して、映像信号送信機２が出力する直接波６と、放射波７の反射波８とを受信し、当該反射波８を用いて、直接波６に対応する映像信号からノイズを分離し、ノイズが分離された映像信号を図示しないテレビ受信機に出力する。テレビ受信機は、その映像信号に基づいて、画面に映像を映し出す。

本実施の形態に係る映像信号受信装置４が備える通知手段であるスピーカ１１は、直接波６と、放射波７の反射波８とに基づく値を、音の音色または音の強弱により外部に通知する。また、本実施の形態に係る映像信号受信装置４が備える通知手段であるＬＥＤ１２は、直接波６と、放射波７の反射波８とに基づく値を、光の点滅または光の輝度により外部に通知する。

なお、本実施の形態では、直接波６と反射波８とに基づく値は、テレビ受信機の画面ノイズレベルであるものとして説明する。しかし、その値は、画面ノイズレベルに限ったものではなく、例えば、映像信号送信機２と映像信号受信装置４との間における伝送路のノイズレベル、または、信号強度であってもよい。あるいは、直接波６と反射波８とに基づく値は、伝送路のノイズレベル、画面ノイズレベル、信号強度の３つの値に比重をつけて算出される一の値であってもよい。

反射素子１０は、映像信号送信機２から出力された放射波７を、上述の反射波８として複数方向に拡散する。このように、本実施の形態に係る映像信号送受信システムによれば、反射素子１０により、反射波８の数を積極的に増やすことができる。なお、本実施の形態に係る反射素子１０は、図１に示すように、映像信号送信機２に取り付けられている。

次に、映像信号受信装置４が、多数の反射波８を受信できるように調整する必要がある。本実施の形態では、反射素子１０の位置が、使用者の手動操作により変更される。反射素子１０の位置が変更された場合には、反射素子１０により反射波８として拡散される放射波７の方向も変わる。こうして、本実施の形態に係る反射素子１０は、当該反射素子１０外部からの操作に応じて、上述の反射波８として放射波７を拡散する方向を変更する。

このような本実施の形態に係る映像信号送受信システムによれば、反射素子１０が、反射波８の数を増やし、使用者が、反射素子１０の位置を手動操作で調整する。これにより、映像信号受信装置４で受信される反射波８の数を、従来よりも多くすることができる。したがって、映像信号受信装置４は、直接波６に対応する映像信号からノイズを十分に分離することができるため、信号受信の安定性の向上と、テレビ受信機の画面ノイズの減少と、ノイズ起因の転送エラーの低減とを実現することができる。その結果、本実施の形態に係る映像信号送受信システムによれば、ノイズ起因の転送エラーによって、リアルタイム性が犠牲になることがなくなるため、テレビ受信機に必要なリアルタイム性を確保することができる。

また、従来の映像信号送受信システムでは、テレビ受信機の画面ノイズレベルに対応する数値データを、図示しないテレビ受信機において表示していた。しかしながら、反射素子１０が、映像信号受信装置４から離れた位置にある場合には、使用者は、数値データを視認することができず、反射素子１０の位置調整が困難となる。

それに対して、本実施の形態に係るスピーカ１１およびＬＥＤ１２は、画面ノイズレベルを、光または音により外部に通知する。そのため、使用者は、映像信号受信装置４から離れた位置にいても、数値データ（画面ノイズレベル）を理解することができる。こうして、使用者は、反射素子１０の位置を上下左右に調整しながら、光や音によって画面ノイズレベルを確認することにより、画面ノイズレベルを、最小または許容レベル内にしたり、画面ノイズをなくしたりすることができる。

なお、本実施の形態に係る映像信号送受信システムでは、反射素子１０は、映像信号送信機２に取り付けられていた。しかし、これに限ったものではなく、反射素子１０は、受信アンテナ３に入射される反射波８を、入射直前において複数方向に拡散するために、映像信号受信装置４に取り付けられてもよい。また、反射素子１０は、壁５に取り付けられてもよいし、映像信号送信機２の筐体内部、または、映像信号受信装置４の筐体内部に取り付けられてもよい。これらの場合であっても、上述と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施の形態では、反射素子１０は、使用者の手動操作に応じて、上述の反射波８として放射波７を拡散する方向を変更した。しかし、これに限ったものではなく、反射素子１０は、当該反射素子１０外部からの遠隔操作（例えば、使用者によるリモコンを用いた遠隔操作）に応じて、反射波８として放射波７を拡散する方向を変更するものであってもよい。これにより、使用者は、わざわざ反射素子１０の近くまで移動しなくても、反射素子１０を調整することができる。

なお、上述の映像信号送受信システムでは、使用者自身が、遠隔操作または手動操作によって、反射素子１０の位置を調整するものであった。しかしながら、家具の位置、カーテンおよび窓ガラスの開閉等により、室内の電波状況が変われば、画面ノイズレベルも変わる。それにもかかわらず、上述の映像信号送受信システムでは、室内の電波状況が変わるごとに、使用者がわざわざ再調整しなければならず、手間がかかるという不具合があった。そのような問題を解決するために、映像信号送受信システムは、以下のような構成であってもよい。

映像信号受信装置４は、直接波６の状態および反射波８の状態が、予め設定された所定の状態から変化したか否かを判定する。ここでの所定の状態は、使用者自身が上述の調整を行い、最適と判断した直接波６の状態および反射波８の状態（最適状態）であるものとする。反射素子１０は、映像信号受信装置４の判定結果に応じて、反射波８として放射波７を拡散する方向を変更する。

反射素子１０は、映像信号受信装置４において、直接波６の状態、および、反射波８の状態が上述の所定の状態、つまり、上述の最適状態から変化したと判定した場合に、直接波６と、反射波８とに基づく値（パラメータ値）が、最適状態に対応する所定の値（最適パラメータ値）となるように、反射波８として放射波７を拡散する方向を変更する。ここでのパラメータ値は、例えば、上述した画面ノイズレベル、伝送路のノイズレベル、信号強度、および、これらに基づく一の値が該当する。なお、上述の最適状態、および、上述の最適パラメータ値は、映像信号送信機２に記憶されていてもよいし、映像信号受信装置４に記憶されていてもよい。

以上のような映像信号送受信システムによれば、室内の電波状況が変わるごとに、使用者がわざわざ再調整しなくても、パラメータ値を最適なパラメータ値（例えば、画面ノイズレベル）に自動的に調整することができる。

なお、上述では、最適状態は、使用者が上述の調整を行い、最適と判断した直接波６の状態および反射波８の状態であるとした。しかしながら、一般顧客は、直接波６の状態および反射波８の状態の最適状態が、どのような状態であるかについての知識を持っていない。そのため、上述の最適状態および最適パラメータ値は、工場出荷前に予め設定されることが望ましい。仮にこのような構成にすれば、使用者が、最適状態および最適パラメータ値を調べなくても、使用開始当初から自動調整を行うことができる。なお、この最適パラメータ値は、使用者が、上述の手動調整を行うときの参照値として用いてもよい。

実施の形態１に係る映像信号送受信システムの構成を示す図である。 前提となる映像信号送受信システムの構成を示す図である。 前提となる映像信号送受信システムの動作を示す図である。

符号の説明

１ 送信アンテナ、２ 映像信号送信機、３ 受信アンテナ、４ 映像信号受信装置、５ 壁、６ 直接波、７ 放射波、８ 反射波、１０ 反射素子、１１ スピーカ、１２ ＬＥＤ。

Claims (7)

1. 映像信号を、互いに方向が異なる第１、第２の無線電波として出力する映像信号送信機と、
   前記映像信号送信機が出力する前記第１の無線電波と、前記第２の無線電波の反射波とを受信し、当該反射波を用いて、当該第１の無線電波に対応する前記映像信号からノイズを分離する映像信号受信装置と、
   前記映像信号送信機から出力された前記第２の無線電波を、前記映像信号受信装置で受信される前記反射波として複数方向に拡散する反射素子とを備え、
   前記反射素子は、当該反射素子外部からの操作に応じて、前記反射波として前記第２の無線電波を拡散する方向を変更する、
   映像信号送受信システム。
2. 前記映像信号受信装置は、テレビ受信機用の映像信号受信装置を含む、
   請求項１に記載の映像信号送受信システム。
3. 前記映像信号受信装置は、
   前記第１の無線電波と、前記第２の無線電波の反射波とに基づく値を、光または音により外部に通知する通知手段を備える、
   請求項１または請求項２に記載の映像信号送受信システム。
4. 前記反射素子は、当該反射素子外部からの遠隔操作に応じて、前記反射波として前記第２の無線電波を拡散する方向を変更する、
   請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の映像信号送受信システム。
5. 前記映像信号受信装置は、
   前記第１の無線電波の状態、および／または、前記反射波の状態が、予め設定された所定の状態から変化したか否かを判定し、
   前記反射素子は、前記映像信号受信装置の判定結果に応じて、前記反射波として前記第２の無線電波を拡散する方向を変更する、
   請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の映像信号送受信システム。
6. 前記反射素子は、
   前記映像信号受信装置において、前記状態が変化したと判定した場合に、前記第１の無線電波と、前記反射波とに基づく値が、前記所定の状態に対応する所定の値となるように、前記反射波として前記第２の無線電波を拡散する方向を変更する、
   請求項５に記載の映像信号送受信システム。
7. 前記所定の状態は、工場出荷前に予め設定される、
   請求項５または請求項６に記載の映像信号送受信システム。

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