JP2014158145A - テレビ放送システム、テレビ送信機及びテレビ受信機 - Google Patents

Abstract

【課題】既存のテレビ受信機に影響を与えることなく、各種の表示設定項目を自動で変更できるテレビ放送システム、テレビ送信機及びテレビ受信機を提供する。
【解決手段】テレビ送信機は、テレビ受信機の表示設定項目を制御するための制御信号を放送番組の音声信号に重畳し、制御信号を含む音声信号と映像信号及びデータ信号とを多重化して送信する。テレビ受信機は、受信したテレビ放送信号に含まれる音声信号から制御信号を抽出し、該抽出した制御信号にしたがって表示設定項目毎の設定値を変更する。制御信号には人の可聴帯域よりも高い周波数を用い、該周波数により表示設定項目毎の設定値を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明はテレビジョン（以下、「テレビ」と略す）放送信号を送受信するテレビ放送システム、テレビ送信機及びテレビ受信機に関する。

一般に、テレビ放送信号を受信して放送番組の映像や音声を再生するテレビ受信機には、様々な表示設定項目（輝度、コントラスト、黒レベル等）が設けられており、視聴者は好みに応じてリモートコントローラ等により項目毎に手動で変更することで表示画質を調整できる。

しかしながら、表示設定項目が多いことで、視聴者によっては、設定変更が煩わしく初期設定値のままで使用していたり、各項目の意味が判然とせずに漫然と設定値を変更して使用したりしている場合がある。そのため、テレビ受信機の表示機能が十分に生かされていないことが多い。

また、各種の表示設定項目を視聴者が自由に変更できることで、視聴者が視認している映像の表示設定が、該映像を製作した映像製作者の意図した表示設定と異なることがある。その場合、映像製作者が意図する映像を視聴者へ提供できない可能性もある。

そのため、テレビ受信機が備える各種の表示設定項目を自動で変更できる技術が要望されている。

なお、テレビ受信機の各種設定を自動で変更するための技術は、例えば特許文献１〜９でも提案されている。

特許文献１には、試験用の放送信号に含まれるキャプション信号を制御信号に用いて、テレビ受信機の出荷試験時における表示設定値や音量等を自動で変更することが記載されている。

特許文献２では、テレビ受信機が、周囲の環境（明るさや騒音等）を検出し、検出した周囲の環境に応じて、表示する字幕の表示形式や音量等を変更することが記載されている。

特許文献３には、視聴者が好みの表示設定値や音量設定値を外部メモリで保存しておき、テレビ受信機が外部メモリを検出すると、該外部メモリに保存された情報にしたがって表示設定値や音量等を設定することが記載されている。

特許文献４〜６には、放送信号に重畳された番組の属性情報（番組ジャンル等）に基づいて、テレビ受信機の設定（例えば音量）を自動で変更することが記載されている。

特許文献７には、放送信号に重畳されたＥＰＧ（Electronic Program Guide）情報に基づいて番組ジャンルを識別し、ウェブサイトから該番組ジャンルに最適な画質パラメータや音質パラメータを取得してテレビ受信機の表示画質や音質を自動で調整することが記載されている。

特許文献８には、テレビ放送用の音声信号に対してテレビ受信機の受像開始や受像停止あるいはＶＴＲの記録開始や記録停止を制御するための制御信号を重畳して送信し、テレビ受信機が受信した放送信号から該制御信号を抽出し、該制御信号に基づいてテレビ番組の記録開始や記録停止を制御することが記載されている。

また、特許文献９には、放送信号に含まれる音声信号の放送モード（２音声、モノラル、ステレオ）に基づいて音声復調を行うと共に、該放送モードに応じて映像信号のコントラストやブライトネス等を最適に変更することが記載されている。

特開２００２−２３８０６３号公報 特開２００６−００５４１８号公報 特開２００２−０１６８５３号公報 特開平０６−１３３２３８号公報 特開２００８−１５３８９５号公報 特開２００２−１１８７６９号公報 特開２００７−２８２０７７号公報 特開平０７−２５４９９８号公報 実開平０５−０７４０８０号公報

上述したように、背景技術のテレビ受信機では、各表示設定項目が初期設定値のままで使用されていたり、漫然と設定値が変更されて使用されていたりする等、テレビ受信機の表示機能が十分に生かされていないことが多い。

また、各種の表示設定項目を視聴者が自由に変更できることで、視聴者が視認している映像の表示設定が該映像を製作した映像製作者の意図した表示設定と異なる場合、映像製作者が意図する映像を視聴者へ提供できない可能性もある。

そのため、テレビ受信機が備える各種の表示設定項目を自動で変更できる技術が要望されている。但し、現在、テレビ受信機は広く普及しているため、表示設定項目を制御するための機能を新たに追加する場合は、既存のテレビ受信機に影響を与えないことが好ましい。

本発明は上述したような背景技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、既存のテレビ受信機に影響を与えることなく、各種の表示設定項目を自動で変更できるテレビ放送システム、テレビ送信機及びテレビ受信機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明のテレビ放送システムは、
映像信号、音声信号及びデータ信号を含むテレビ放送信号を出力するテレビ送信機と、
前記テレビ放送信号を受信し、該テレビ放送信号で示される放送番組の映像や音声を再生するテレビ受信機と、
を有し、
前記テレビ送信機は、
前記テレビ受信機の表示設定項目を制御するための制御信号を前記放送番組の音声信号に重畳し、前記制御信号を含む音声信号と映像信号及びデータ信号とを多重化して送信し、
前記テレビ受信機は、
受信した前記テレビ放送信号に含まれる音声信号から前記制御信号を抽出し、該抽出した制御信号にしたがって前記表示設定項目毎の設定値を変更し、
前記制御信号は、
予め周波数に対応して前記表示設定項目の設定値が決められており、
前記周波数が人の可聴帯域よりも高い周波数である。

本発明のテレビ送信機は、
映像信号、音声信号及びデータ信号を含むテレビ放送信号を出力するテレビ送信機であって、
前記テレビ放送信号を受信するテレビ受信機の表示設定項目を制御するための制御信号を放送番組用の音声信号に重畳する重畳手段と、
前記制御信号を含む音声信号と映像信号及びデータ信号とを多重化して前記テレビ放送信号を生成する多重化手段と、
を有し、
前記制御信号は、
予め周波数に対応して前記表示設定項目の設定値が決められており、
前記周波数が人の可聴帯域よりも高い周波数である。

また、本発明のテレビ受信機は、
映像信号、音声信号及びデータ信号を含むテレビ放送信号を受信し、該テレビ放送信号で示される放送番組の映像や音声を再生するテレビ受信機であって、
受信した前記テレビ放送信号に含まれる音声信号から前記テレビ受信機の表示設定項目を制御するための制御信号を抽出する抽出手段と、
該抽出した制御信号にしたがって前記表示設定項目毎の設定値を変更する制御手段と、
を有し、
前記制御信号は、
予め周波数に対応して前記表示設定項目の設定値が決められており、
前記周波数が人の可聴帯域よりも高い周波数である。

本発明によれば、既存のテレビ受信機に影響を与えることなく、各種の表示設定項目を自動で変更できる。

テレビ放送システムの一構成例を示す模式図である。 図１に示したテレビ放送システムの機能を示す図であり、同図（ａ）は現状のテレビ送信機及びテレビ受信機の機能を示す模式図であり、同図（ｂ）は本発明のテレビ送信機及びテレビ受信機の機能を示す模式図である。 本発明で用いる制御信号を音声信号に重畳した様子を示す波形図である。 制御信号の周波数と表示設定項目毎の設定値の関係例を示すテーブル図である。 図２（ｂ）に示したテレビ受信機が備える音声信号を処理する回路の一構成例を示すブロック図である。 本発明のテレビ放送システムの変形例を示す模式図である。

次に本発明について図面を用いて説明する。

図１は、テレビ放送システムの一構成例を示す模式図である。図２は、図１に示したテレビ放送システムの機能を示す図であり、同図（ａ）は現状のテレビ送信機及びテレビ受信機の機能を示す模式図であり、同図（ｂ）は本発明のテレビ送信機及びテレビ受信機の機能を示す模式図である。図３は本発明で用いる制御信号を音声信号に重畳した様子を示す波形図であり、図４は制御信号の周波数と表示設定項目毎の設定値の関係例を示すテーブル図である。

図１に示すように、テレビ放送システムは、映像信号、音声信号及びデータ信号を含むテレビ放送信号を出力するテレビ送信機と、テレビ放送信号を受信し、該テレビ放送信号で示される放送番組の映像や音声を再生するテレビ受信機とを有する。テレビ送信機は、例えば放送番組を配信する放送局等に設置され、テレビ受信機は各種施設や家庭等に設置される。

テレビ送信機から出力されたテレビ放送信号は、電波塔から電波（放送波）に載せられて送信される。電波塔には搬送波をテレビ放送信号で変調してＲＦ（Radio Frequency）信号を生成する変調器や変調後のＲＦ信号を増幅するための増幅器等を備える。電波塔から送信された放送波は中継局により増幅されてテレビ受信機で受信される場合もある。図１は、テレビ放送信号を電波（放送波）に載せて送受信する構成例を示しているが、テレビ放送システムにはテレビ送信機からネットワーク等を介して各テレビ受信機へテレビ放送信号が配信される構成もある。

テレビ放送信号を受信する機器は、一般的な据え置き型のテレビ受信機に限定されるものではなく、テレビ放送信号の受信及び再生機能を備えたコンピュータ（据え置き型、ノート型、タブレット型）や携帯機器（携帯電話機、ゲーム機、携帯テレビ等）でもよい。

図２（ａ）に示すように、テレビ送信機は、放送番組の映像信号、音声信号及びデータ信号を多重化して符号化し、符号化された信号をアナログ信号に変換してテレビ放送信号として出力する。映像信号、音声信号及びデータ信号を多重化するための多重化手段及び多重化後の信号を符号化する符号化手段は、周知の回路で実現してもよく、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを含むコンピュータによるプログラムにしたがった処理で実現してもよい。

テレビ受信機は、テレビ放送信号をＲＦフロントエンドで受信すると、受信信号を復調（ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）復調）し、該復調した信号を映像信号、音声信号及びデータ信号にそれぞれ分離する。また、テレビ受信機は、分離した映像信号及び音声信号に所要の信号処理を施して映像を表示すると共に音声を出力する。テレビ放送信号から映像信号、音声信号及びデータ信号を分離する分離手段及び信号処理手段には、周知の回路を用いてもよく、ＣＰＵ及びメモリを含むコンピュータによるプログラムにしたがった処理で実現してもよい。

図２（ｂ）に示すように、本発明のテレビ送信機は、テレビ受信機の表示設定項目を制御するための制御信号を放送番組の音声信号に重畳し、該制御信号を含む音声信号と映像信号及びデータ信号とを多重化して出力する。放送番組の音声信号に制御信号を重畳するための重畳手段には、乗算器等の周知の回路を用いればよい。

本発明のテレビ受信機は、テレビ放送信号に含まれる音声信号から上記制御信号を抽出し、該制御信号にしたがってテレビ受信機の表示設定項目毎の設定値を変更する。音声信号から制御信号を抽出する抽出手段には、後述するハイパスフィルタ（ＨＰＦ）等の周知の回路を用いればよい。また、表示設定項目を変更設定する制御手段には、周知の信号処理用ＩＣ（Integrated Circuit）を用いてよく、ＣＰＵ及びメモリを含むコンピュータによるプログラムにしたがった処理で実現してもよい。

制御信号には、例えば人の可聴帯域よりも高い周波数（一般的には２０ｋＨｚ以上）を用い、図３に示すように放送番組の音声信号に該制御信号を重畳する。制御信号には、その周波数に対応して各種の表示設定項目毎の設定値を予め決めておき、テレビ受信機は制御信号の周波数を検出し、該周波数に対応する表示設定項目毎の設定値を選択する。制御信号は、テレビ受信機でその周波数が測定可能な程度の振幅であればよい。

図４に示すように、本発明では、制御信号として所定の周波数幅（図４に示す例では２０〜５０ｋＨｚでは「５ｋＨｚ」、５０ｋＨｚ以上では「１０ｋＨｚ」）から成る複数の周波数帯を設け、各周波数帯に対応する表示設定項目毎の設定値をそれぞれ割り当てる。各周波数帯の周波数幅は、「５ｋＨｚ」や「１０ｋＨｚ」に限定されるものではなく、制御信号の周波数変動や測定誤差、あるいは必要な表示設定項目毎の設定数（設定段階）等を考慮して決定すればよい。

図４では、周波数帯２０〜２５ｋＨｚに対して輝度「１００％」、コントラスト「１００％」、黒レベル「１００％」を割り当て、・・・、周波数帯４５〜５０ｋＨｚに対して輝度「０％」、コントラスト「１００％」、黒レベル「１００％」を割り当て、周波数帯５０〜６０ｋＨｚに対して輝度「１００％」、コントラスト「８０％」、黒レベル「１００％」を割り当て、・・・、周波数帯７０〜８０ｋＨｚに対して輝度「１００％」、コントラスト「４０％」、黒レベル「１００％」を割り当てる例を示している。

このように制御信号として人の可聴帯域外の周波数を用いることで、放送番組の音声信号に上記制御信号を重畳しても、放送番組を視聴している視聴者には制御信号が音として聞こえず、放送番組の音声のみ聞こえる。そのため、テレビ受信機に音声信号から制御信号を除去するための回路等を追加する必要がない。

したがって、本発明に対応しない既存のテレビ受信機に影響を与えることなく、各種の表示設定項目を変更するための制御信号をテレビ放送信号に新たに含めることが可能であり、該制御信号を用いて各種の表示設定項目を自動で変更できる。

図５は、図２（ｂ）に示したテレビ受信機が備える音声信号を処理する回路の一構成例を示すブロック図である。

図５に示すテレビ受信機は、音声再生用ブロック１１及び表示設定制御用ブロック１２を備える。

図５に示すように、分離手段によってテレビ放送信号から分離された音声信号（放送番組の音声信号＋制御信号）は、アナログ信号に変換された後、音声再生用ブロック１１及び表示設定制御用ブロック１２にそれぞれ供給される。

音声再生用ブロック１１は、パワーアンプ２及びスピーカ３を備え、入力された音声信号（放送番組の音声信号＋制御信号）をパワーアンプ２で増幅してスピーカ３から出力する。このとき、スピーカ３から出力される音声には制御信号が含まれているが、上述したように制御信号の周波数は人の可聴帯域外であるため、視聴者は放送番組の音声のみを聞くことができる。

表示設定制御用ブロック１２は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４、周波数カウンター５及び映像制御ＩＣ６を備える。

ハイパスフィルタ４は、入力された音声信号（放送番組の音声信号＋制御信号）のうち、放送番組の音声信号を遮断し、制御信号を通過させて周波数カウンター５へ出力する。

周波数カウンター５は、ハイパスフィルタ４から出力された制御信号の周波数を測定し、その測定結果を映像制御用ＩＣ６へ出力する。

映像制御用ＩＣ６は、図４で示した制御信号として用いる複数の周波数帯と、該周波数帯に対応する表示設定項目毎の設定値とを予めテーブル形式で保存しておく。映像制御用ＩＣ６は、該テーブルを参照し、周波数カウンター５で測定された制御信号の周波数から当該周波数に対応する表示設定項目毎の設定値を選択し、テレビ受信機の各表示設定項目の値を変更する。

このようにしてテレビ放送信号に含まれる制御信号をテレビ受信機で判別できるようにすることで、テレビ受信機が備える各種の表示設定項目を自動で変更できるようになる。

本発明によれば、テレビ受信機が備える各種の表示設定項目を、低コストで、かつ既存のテレビ受信機に影響を与えることなく自動で変更設定することが可能になる。そのため、テレビ受信機の利便性が向上する。

また、本発明では、新たに追加する制御信号を用いて各種の表示設定項目を制御する構成であるため、現状のテレビ放送信号に含まれている情報に関係なく、放送番組毎にリアルタイムで各種の表示設定項目を変更できる。そのため、テレビ受信機が備える各種の表示設定項目を、例えば再生中の映像を制作した映像製作者の意図する設定値に変更することが可能であり、映像製作者の意図する映像を視聴者へ容易に提供することができる。

なお、本発明ではテレビ受信機が備える各種の表示設定項目を自動で変更するため、視聴者の意思に反してテレビ受信機の表示設定項目が自動で変更される可能性もある。そのため、本発明のテレビ受信機は、リモートコントローラ等を用いた視聴者の操作により、上記制御信号にしたがって各種の表示設定項目の設定値を変更する機能を「オフ」できるようにしてもよい。

また、本発明では、上述したように放送番組の音声と共に、制御信号として用いる周波数信号が音声としてテレビ受信機のスピーカから出力される。そのため、マイクロフォンを備えた機器であれば、テレビ受信機以外の機器でも制御信号を受信して該制御信号に対応する表示設定項目毎の設定値を判別できる。

例えば、図６に示すようにマイクロフォン（収音手段）及び表示部（表示手段）を備えた携帯型のコンピュータあるいは携帯電話機やゲーム機等の携帯機器（以下、まとめて「携帯端末」と称す）に、収音手段で取り込んだ音声から上記制御信号を抽出して対応する表示設定項目毎の設定値を表示するためのアプリケーション（プログラム）を備える。このような構成では、制御手段によって該アプリケーションにしたがって処理を実行することで、該携帯端末の画面でテレビ放送信号に含まれるテレビ受信機の表示設定項目毎の設定値を確認できる。制御手段は、ＣＰＵ及びメモリを含むコンピュータによるプログラムにしたがった処理で実現すればよい。

２ パワーアンプ
３ スピーカ
４ ハイパスフィルタ
５ 周波数カウンター
６ 映像制御ＩＣ
１１ 音声再生用ブロック
１２ 表示設定制御用ブロック

Claims (5)

1. 映像信号、音声信号及びデータ信号を含むテレビ放送信号を出力するテレビ送信機と、
   前記テレビ放送信号を受信し、該テレビ放送信号で示される放送番組の映像や音声を再生するテレビ受信機と、
   を有し、
   前記テレビ送信機は、
   前記テレビ受信機の表示設定項目を制御するための制御信号を前記放送番組の音声信号に重畳し、前記制御信号を含む音声信号と映像信号及びデータ信号とを多重化して送信し、
   前記テレビ受信機は、
   受信した前記テレビ放送信号に含まれる音声信号から前記制御信号を抽出し、該抽出した制御信号にしたがって前記表示設定項目毎の設定値を変更し、
   前記制御信号は、
   予め周波数に対応して前記表示設定項目の設定値が決められており、
   前記周波数が人の可聴帯域よりも高い周波数であるテレビ放送システム。
2. 前記テレビ受信機は、
   受信した前記テレビ放送信号に含まれる、前記制御信号を含む音声信号にしたがって音声を出力し、
   表示手段、前記テレビ受信機から出力された音声を収音する収音手段及び前記収音手段で収音された前記テレビ受信機から出力された音声に含まれる前記制御信号の周波数を測定し、該周波数に対応する前記表示設定項目毎の設定値を表示手段に表示させる制御手段を備える端末装置をさらに有する請求項１記載のテレビ放送システム。
3. 映像信号、音声信号及びデータ信号を含むテレビ放送信号を出力するテレビ送信機であって、
   前記テレビ放送信号を受信するテレビ受信機の表示設定項目を制御するための制御信号を放送番組用の音声信号に重畳する重畳手段と、
   前記制御信号を含む音声信号と映像信号及びデータ信号とを多重化して前記テレビ放送信号を生成する多重化手段と、
   を有し、
   前記制御信号は、
   予め周波数に対応して前記表示設定項目の設定値が決められており、
   前記周波数が人の可聴帯域よりも高い周波数であるテレビ送信機。
4. 映像信号、音声信号及びデータ信号を含むテレビ放送信号を受信し、該テレビ放送信号で示される放送番組の映像や音声を再生するテレビ受信機であって、
   受信した前記テレビ放送信号に含まれる音声信号から前記テレビ受信機の表示設定項目を制御するための制御信号を抽出する抽出手段と、
   該抽出した制御信号にしたがって前記表示設定項目毎の設定値を変更する制御手段と、
   を有し、
   前記制御信号は、
   予め周波数に対応して前記表示設定項目の設定値が決められており、
   前記周波数が人の可聴帯域よりも高い周波数であるテレビ受信機。
5. 表示手段と、
   テレビ受信機から出力された音声を取り込む収音手段と、
   前記収音手段で収音された前記テレビ受信機から出力された音声に含まれる、前記テレビ受信機の表示設定項目を制御するための制御信号の周波数を測定し、該周波数に対応する前記表示設定項目毎の設定値を前記表示手段に表示させる制御手段と、
   を有し、
   前記制御信号は、
   予め周波数に対応して前記表示設定項目の設定値が決められており、
   前記周波数が人の可聴帯域よりも高い周波数である端末装置。

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