JP4250582B2 - 携帯端末 - Google Patents

Description

本発明は、放送波を受信可能で、かつ無線通信を行うことが可能な携帯端末に関する。

従来、テレビ放送を受信する機能と無線による通話を行う機能とを兼ね備え、外部の録画装置と通信可能な機能をもつ複合端末が提案されている（特許文献１，２参照）。この種の複合端末では、テレビ放送を正常に視聴できなくなった場合、例えばテレビ放送を視聴中に電話の着信があった場合、バッテリの残容量が低下した場合、受信品質が劣化した場合などに、テレビ放送の録画を要求する要求信号を所定の録画装置に送信する。この制御信号を受信した録画装置は、複合端末で視聴中だったテレビ放送信号を録画する。
特開2004-112370公報 特開2001-339648公報

しかしながら、従来の複合端末は、再びテレビ放送の視聴が可能となった後に、迅速にテレビ放送の受信に切り替える手法を提示していない。

本発明の目的は、放送波で提供される放送信号を最適な状態で漏れなく視聴可能な携帯端末を提供することにある。

本発明の一態様によれば、無線通信を行う無線通信部と、
前記無線通信部での無線信号の伝搬歪みを、予め設定された閾値と比較した結果に基づいて、放送信号を保存した放送信号保存装置に対して前記無線通信部との間で放送信号を無線通信するように要求するか否かを判断する無線送信要求部と、を備えることを特徴とする携帯端末が提供される。

本発明によれば、必要に応じて放送信号保存装置に対して放送信号の無線送信を要求できるようにしたため、放送波で提供される放送信号を最適な状態で漏れなく視聴することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。

図１は本発明の第１の実施形態による携帯端末の概略構成を示すブロック図である。図１の携帯端末は、無線通信機能と放送波受信機能を持つ。無線通信信号は、単一もしくは複数のアンテナ１を介して、基地局もしくは他の無線端末との間で伝送される。また、図１の携帯端末は、録画装置２０に対して放送波の録画要求を行ったり、録画済みの放送信号を無線送信するよう要求することができる。録画装置２０の設置場所は特に問わないが、例えば、携帯端末のユーザの自宅内や、基地局内、ネットワーク上のサーバ内などに設けられる。

まず、図１の携帯端末の内部構成を説明する。図１の携帯端末は、アンテナ１ａを介して無線信号を送受する無線通信部２と、無線通信部２で受信した信号の分解および無線通信部２から送信する信号の合成を行う信号切替部３と、制御情報処理部４と、音声信号処理部５と、データ処理部６と、アンテナ１ｂを介して放送波を受信する放送波受信部７と、映像／音声信号切替部８と、映像／音声信号復号部９と、携帯端末のバッテリの残容量を検出する電力状態監視部１０と、携帯端末の各種の状態を検出する状態検出部１１と、録画要求信号生成部１２と、録画信号伝送要求信号生成部１３と、表示装置１４と、スピーカ１５とを備えている。アンテナ１ａ，１ｂは別々に設けてもよいし、一つにまとめてもよい。

次に、図１の携帯端末の無線通信時の動作を説明する。アンテナ１ａで受信された無線通信信号波は、無線通信部２に入力されて、周波数変換処理、同期処理、復調処理などの受信処理が施される。受信信号は、その種類に応じて信号切替部３で分岐され、制御情報処理部４、音声信号処理部５、データ処理部６のいずれかに伝送され、各信号の種類に応じた処理が行われる。例えば、音声信号処理部５では、音声通話信号がリアルタイムに復号され、データ処理部６では画像や文字情報などの信号が復号される。制御情報処理部４は、信号のACK情報の伝送や、アソシエーション要求信号の伝送など、無線通信機能に必要な制御情報を認識する。

送信時には、制御情報処理部４、音声信号処理部５、データ処理部６で生成された無線通信信号が信号切替部３を介して無線通信部２に入力される。無線通信部２は、入力信号を所定の送信信号に変換し、アンテナ１ａを介して伝送する。音声信号処理部５で復号された音声信号は、スピーカ１５から出力される。またデータ処理部６で復号された信号は、例えば表示装置１４に文字や画像として表示される。

放送波は、アンテナ１ｂで受信された後、放送波受信部７により周波数変換処理、同期処理、復調処理などの受信処理が施される。受信された放送信号は、映像／音声信号復号部９に入力され、映像信号および音声信号に変換される。映像信号は表示装置１４に表示され、音声信号はスピーカ１５により音声出力される。

状態検出部１１は、無線通信部２での無線信号の受信状態、携帯端末のバッテリの残容量、無線通信部２の使用状態、放送波に含まれる放送信号などの各種の情報を検出し、録画装置２０に対して録画要求信号または録画信号伝送要求信号を送信するか否かを判断する。

例えば、電力状態監視部１０によりバッテリの残容量が少ないと判断された場合は、消費電力を下げるために、放送信号の受信を打ち切ることができる。そして、状態検出部１１は、これまで視聴していた放送信号の続きを録画するよう要求する録画要求信号の生成を指示する。この指示を受けて、録画要求信号生成部１２は、録画要求信号を生成する。生成された録画要求信号は、無線通信部２を介して録画装置２０に送信される。この録画要求信号は、データ処理部６によってデータ信号に変換され、信号切替部３と無線通信部２により無線通信信号に変換された後、アンテナ１ａから伝送される。

あるいは、状態検出部１１は、放送波受信中に着信があったときや、放送波の受信状態が劣化した場合なども、同様に録画要求信号の生成を指示することができる。録画要求信号を受信した録画装置２０は、指定された放送信号を受信して録画する。

携帯端末が再び放送波の受信が可能になると、放送波の受信を再開できるが、放送波受信を中断している間に既に放送されてしまった分の放送信号が欠落してしまう。そこで、録画要求信号を送信してから、再び携帯端末での放送波の視聴が可能となった場合は、無線通信機能を介して、録画装置２０に既に録画済みの信号を伝送してもらうことにより、放送信号を欠落させることなく、中断時点以降の放送の視聴を行うことができる。

状態検出部１１は、中断後の放送信号の受信をユーザが望むか否かを判断して、録画装置２０に対して録画信号伝送要求信号を送信するか否かを決定する。より具体的には、電力状態監視部１０からの情報により、バッテリの残容量が放送波の視聴に耐え得るくらい十分に残っていると判断できるときは、録画信号伝送要求信号生成部１３に対して録画信号伝送要求信号を生成するように指示する。録画信号伝送要求信号は、データ処理部６により無線通信部２で処理可能なデータ形式に変換され、信号切替部３を介して無線通信部２により送信信号に変換される。変換された送信信号はアンテナ１ａから無線伝送され、録画装置２０にて受信される。

この他、状態検出部１１は、通話やデータ通信が終了したときも、同様に録画信号伝送要求信号の生成を指示することができる。この場合、音声信号処理部５により通話やデータ通信の終了を示す情報が状態検出部１１に入力されると、状態検出部１１は録画信号伝送要求信号生成部１３に対して、録画信号伝送要求信号の生成を指示する。また、状態検出部１１は、無線通信部２や制御情報処理部４により、無線通信部２における無線信号の伝送帯域や受信状態が、録画した放送信号を要求するための条件を十分に満足すると判断できる場合も、録画信号伝送要求信号の生成を指示することができる。

このように、携帯端末は、放送の視聴が可能となったことを検知すると、予め録画装置２０に録画してある放送信号を伝送するよう録画装置２０に要求するため、一旦中断した放送の続きを漏れなく視聴することができる。

無線通信部２は、常にあるいは定期的に受信電力を測定することにより、無線信号の伝送帯域が十分に確保されているかを判断することができる。図２は無線通信部２が測定した受信電力測定結果の一例を示す図である。受信電力が低い時間帯は、チャネルの空きが多いことを示している。図２に示すように、受信電力に閾値を設け、所定の観測時間内に受信電力が閾値を下回る時間を空き時間と判断する。無線通信部２は空き時間の割合を測定し、状態検出部１１に通知する。状態検出部１１は、空き時間の割合から放送信号の伝送の可否を判断し、伝送可能な場合は録画信号伝送要求信号生成部１３に対して録画信号伝送要求信号を生成させる。

このように、本実施形態では、伝送帯域の空き状況を判断した上で録画信号伝送要求信号を伝送することができるため、安定した放送信号の受信が可能となる。

伝送帯域の空き状況を判断するためには、携帯端末が所属する無線基地局に対して帯域の空き状況を通知してもらう方法も有効である。図３は携帯端末と無線基地局との間で帯域の空き状況を確認するための処理手順の一例を示すシーケンス図である。

携帯端末内の制御情報処理部４は、無線基地局に対して放送信号の安定受信が可能な帯域を予約するために、帯域予約要求信号を生成する。帯域予約要求信号は、無線通信部２により無線信号に変換されて無線基地局に伝送される（ステップＳ１）。

無線基地局は、受信した帯域予約要求信号に対するACK信号を携帯端末に伝送した後（ステップＳ２）、帯域の空き状況を調べて、帯域予約の可否を携帯端末に通知する（ステップＳ３）。

携帯端末はACK信号を無線基地局に返し（ステップＳ４）、帯域が予約できた場合は、録画信号伝送要求信号を無線基地局を介して（ステップＳ５）、録画装置２０に送信する（ステップＳ６）。

録画信号伝送要求信号を受信した録画装置２０は、録画した放送信号を（ステップＳ７）、無線基地局を介して携帯端末に送信する（ステップＳ８）。

このように、無線基地局への帯域予約によって確実に帯域を確保してから、録画した放送信号を無線通信部２を介して受信できるため、安定した放送信号の受信が可能となる。

図４は無線通信部２の内部構成の一例を示すブロック図であり、受信状態を判断する機能をもつことを特徴とする。図４の無線通信部２は、周波数変換部２１と、送信信号処理部２２と、受信信号処理部２３と、インタフェース部２４とを有する。受信信号処理部２３は、同期部３１と、受信電力測定部３２と、復調部３３と、伝搬歪み推定部３４とを有する。

無線通信部２に入力された受信信号は、周波数変換部２１で周波数変換され、ベースバンド信号に変換される。ベースバンド信号は、受信信号処理部２３に入力される。受信信号処理部２３内の同期部３１は、時間同期処理や周波数同期処理などを行い、復調部３３にてデジタルデータ系列を生成する。デジタルデータ系列は、インタフェース部２４を介して、信号切替部３に伝送される。

受信信号処理部２３の入力信号は受信電力測定部３２に入力されて、受信電力が測定される。受信信号処理部２３内の伝搬歪み推定部３４は、伝搬歪みを推定する。受信電力もしくは伝搬歪みの少なくとも一方を用いて、無線通信部２を介して録画装置２０から録画した放送信号を伝送可能か判断することができる。伝送可否の判断結果は、図1の状態検出部１１に入力される。

例えば伝搬歪み推定部３４は、入力信号の先頭や中間に位置する受信既知信号を用いて、送信既知信号との相関を計算して、伝搬歪みを推定する。図５は相関値出力の一例を示す図である。相関値出力に対して時間閾値と電力閾値を設け、推定された伝搬歪みに対して、放送信号の安定受信の可否を判断することができる。例えば、相関値出力が所定の時間閾値よりも後の時間で、電力閾値を上回る相関値出力電力が検出されるか否かを観測し、伝搬歪みが放送信号の安定受信に耐え得るかを判断する。

図５（ａ）の例において、時間閾値よりも後の時間では、電力閾値を上回る電力が存在しないが、図５（ｂ）の例では、時間閾値よりも後の時間で、電力閾値を上回る電力が存在する。このとき、図５（ａ）の相関値出力が得られる場合には、状態検出部１１は、伝搬歪みがそれほど劣悪ではないと判断して、録画信号要求信号の生成を指示する。ところが、図５（ｂ）の場合は、伝搬歪みが劣悪であることから、録画信号の伝送を控える。

伝搬歪みを判断する方法として、受信信号の周波数応答を観測する方法も挙げられる。図６は受信信号の周波数応答の一例を示す図である。周波数応答から、例えば電力閾値を下回る帯域の割合を測定することによって、伝搬歪みの状態を判断することができる。

図６（ａ）のように、電力閾値を下回る帯域の割合が少ない場合は、状態検出部１１は、伝搬歪がそれほど劣悪でないと判断して、録画信号要求信号の生成を指示する。しかし、図６（ｂ）の場合は、電力閾値を下回る帯域の割合が高いため、伝搬歪みが劣悪であると判断し、録画信号の伝送を控える。

このように、受信電力や伝搬歪みの状態が良好な場合に、録画装置２０で録画した放送信号を無線通信部２を介して受信できるため、安定した放送信号の受信が可能となる。

録画信号伝送要求信号は、状態検出部１１の検出結果に基づいて自動的に録画装置２０に送信してもよいが、その送信前に、ユーザに確認を求めてもよい。これにより、ユーザが必要とする場合のみ録画信号伝送要求信号を送信でき、無駄な処理を行わなくて済み、消費電力も削減できる。ユーザに確認を求める手法としては、図1の状態検出部１１から録画信号伝送要求信号生成部１３に録画信号伝送要求信号の生成指示が送られた時点で、録画信号伝送要求信号生成部１３は、スピーカ１５や表示装置１４にメッセージを出力して、ユーザに確認を求める。

録画信号伝送要求信号生成部１３が生成する録画信号伝送要求信号の中に、録画装置２０からの録画データを圧縮したり（間引いたり）、倍速で伝送するよう指示する情報を含めてもよい。この場合、録画装置２０は、録画した放送信号を圧縮や倍速で伝送する。このとき録画装置２０は、携帯端末からの録画信号伝送要求信号の要求内容を正しく理解できる必要がある。また、状態検出部１１が電力状態監視部１０から通知されるバッテリの残容量が所定の閾値よりも少ないときに、画像を圧縮して伝送するよう信号伝送要求信号生成部で信号伝送要求信号を生成させることも可能である。

このように、バッテリの残容量に応じて、録画装置２０からの伝送方法を変えることにより、バッテリの残容量が少ない場合でも、放送信号の視聴が可能となる。

このように、第１の実施形態によれば、携帯端末で放送波を受信するのが好ましくない状況になった場合には、録画装置２０に対して放送信号の録画を指示し、その後に、録画装置２０で録画した放送信号の送信要求を行ったり、放送波の受信を再開することが任意に行えるため、放送信号を最初から最後まで、最適な画質または音質で視聴することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態は、録画装置２０に録画された放送信号をすべて視聴した後に、放送信号の受信を開始するものである。

図７は本発明の第２の実施形態による携帯端末の概略構成を示すブロック図である。図７の携帯端末は、図１の構成に加えて、録画データの視聴と放送信号の受信を切替制御する切替制御部４０を備えている。

以下では、図１と同様の構成部分の動作については説明を省略する。録画信号伝送要求信号を受信した録画装置２０が、間引いたり、倍速で放送信号を受信し続けると、録画装置２０に録画された放送信号の伝送がやがて完了する。このとき、制御情報処理部４は、受信した信号から、録画装置２０からの放送信号の伝送が終了した旨を伝送されると、切替制御部４０に切替命令を送信する。

切替制御部４０は、切替命令により放送波受信部７を動作させ、放送波を受信できるようにする。また同時に映像／音声信号切替部８を切り替え、放送波受信部７から伝送された放送信号を表示装置１４およびスピーカ１５から出力するように制御する。本実施形態では、制御情報処理部４により、録画装置２０からの送信信号の伝送終了を判断したが、データ処理部６で処理したデータの内容から判断しても良い。このとき、放送波受信部７での放送波の受信状況を、例えば上述した無線通信部２での受信信号の伝搬歪み判断と同様の方法や、放送波の誤り検出結果などから判断することが可能である。受信状況の判断結果を切替制御部４０に通知し、放送波の受信状況が良好であれば、切替制御部４０が直接放送波を受信するよう切り替えた方が良いと判断し、放送波受信の切り替え制御を行うことも可能である。

このように、第２の実施形態では、録画されている分を視聴し終わったら放送受信に切り替えることにより、通信時間をできるだけ短縮でき、通信料および通信時間を削減できる。これにより、伝送チャネルの使用時間を短縮でき、通信トラフィックが起きにくくなる。また、放送波の受信状況に応じて、放送波を直接受信するか、録画装置２０からの放送信号の受信を続けるかを選択できるため、より品質の良好な放送信号を視聴することができる。

上述した実施形態で説明した携帯端末の少なくとも一部の構成要素をソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、携帯端末の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをROMやフラッシュメモリ等の記録媒体に収納し、CPUに読み込ませて実行させてもよい。

なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、実施段階では、その要旨を逸脱しない範囲で、構成要素を種々変形して具体化できる。また、上述した実施形態に開示されている複数の構成要素を任意に組み合わせて新たな構成要素を形成してもよいし、必要に応じて、一部の構成要素を削除してもよい。さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、上述した複数の実施形態を任意に組み合わせて実施してもよい。

本発明の第１の実施形態による携帯端末の概略構成を示すブロック図。 無線通信部２が測定した受信電力測定結果の一例を示す図。 携帯端末と無線基地局との間で帯域の空き状況を確認するための処理手順の一例を示すシーケンス図。 無線通信部２の内部構成の一例を示すブロック図。 相関値出力の一例を示す図。 受信信号の周波数応答の一例を示す図。 本発明の第２の実施形態による携帯端末の概略構成を示すブロック図。

符号の説明

１ａ，１ｂ アンテナ
２ 無線通信装置
３ 信号切替部
４ 制御情報処理部
５ 音声信号処理部
６ データ処理部
７ 放送波受信部
８ 映像／音声信号切替部
９ 映像／音声信号復号部
１０ 電力状態監視部
１１ 状態検出部
１２ 録画要求信号生成部
１３ 録画信号伝送要求信号生成部
１４ 表示部
１５ スピーカ

Claims (5)

1. 無線通信を行う無線通信部と、
   前記無線通信部での無線信号の伝搬歪みを、予め設定された閾値と比較した結果に基づいて、放送信号を保存した放送信号保存装置に対して前記無線通信部との間で放送信号を無線通信するように要求するか否かを判断する無線送信要求部と、を備えることを特徴とする携帯端末。
2. 前記無線送信要求部が前記放送信号保存装置に対して放送信号の無線通信を要求する前に、該無線通信を要求するか否かを確認するための情報を出力する情報出力手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
3. 前記無線送信要求部は、前記放送信号保存装置に対して放送信号の無線通信を要求する際、該放送信号の伝送速度を指定する要求を前記放送信号保存装置に送信することを特徴とする請求項１または２に記載の携帯端末。
4. 放送信号を含む放送波を受信する放送波受信部と、
   前記放送信号保存装置に保存された放送信号をすべて受信および再生したことを検出する制御情報処理部と、
   前記制御情報処理部の検出結果に応じて、前記放送信号保存装置に保存された放送信号と前記放送波受信部で受信された放送波とのいずれか一方を切り替えて受信する放送信号切替部と、を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の携帯端末。
5. 前記放送信号切替部は、前記放送波受信部での受信強度に基づいて、前記放送信号保存装置に保存された放送信号の受信および再生から、前記放送波受信部での放送波の受信に切り替えるか否かを決定することを特徴とする請求項４に記載の携帯端末。

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