JP5484153B2 - 放送受信装置及び放送信号処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、放送受信装置、放送信号処理方法及び放送信号処理プログラム、並びに、当該放送信号処理プログラムが記録された記録媒体に関する。

従来から、ラジオ放送波を受信して処理し、音声を再生するカーラジオ放送受信装置が多くの車両に搭載されている。こうしたカーラジオ放送受信装置では、車両が移動することに起因する周囲の建造物等による反射波の影響により、ラジオ放送波の受信レベルが急激に変化したり、選局された希望局の周波数帯域の信号の位相が変動したりするマルチパス現象が発生する。こうしたマルチパス現象が発生すると、受信品質が劣化することになる。

このため、マルチパス現象の影響を抑制した信号を得るために、放送波の中間周波信号に対して適応的にフィルタリング処理を施す適応フィルタを採用する技術が提案されている（特許文献１参照：以下、「従来例１」という）。この従来例１の技術は、ＦＭ放送波受信装置に関する技術であり、ＦＭ放送波が本来は振幅一定であること考慮し、適応フィルタリング処理アルゴリズムとしてＣＭＡ（Constant Modulus Algorithm）を採用している。なお、ＣＭＡ等の適応フィルタリング処理アルゴリズムを採用した適応フィルタリング処理を行うと、一般に、希望局の放送波の電界強度が弱い場合であっても、帯域内で最も強い電界強度の信号に追従するので、再生音声におけるバックグラウンドノイズ音を低減する効果もある。

また、マルチパス現象の影響を抑制した信号を得るために、複数のアンテナのそれぞれで受信された同一周波数帯の放送波の電界強度に基づいて、希望局信号を所定の信号レベルに補正する技術も提案されている（特許文献２参照：以下、「従来例２」という）。この従来例２の技術では、複数のアンテナのそれぞれで受信された同一周波数帯の放送波の電界強度を検出し、その検出結果に基づいて定められた重み係数による複数のアンテナのそれぞれで受信された信号の重み付け加算を行った後、当該加算の結果が所定レベルとする処理を行い、再生用信号を生成している。

ＷＯ２００６／１０３９２２ Ａ１号公報 特開２００９−１４１４７８号公報

上述した従来例１の技術では、一般に、希望局の放送波の帯域内で最も強い電界強度の信号に追従する適応フィルタリング処理アルゴリズムを採用する。このため、従来例１の技術では、仮に、周波数軸上で希望局の周波数に近い周波数の隣接局が存在し、当該隣接局に対応する受信信号が希望局の周波数帯に大きな割合で侵入してくると、隣接局の放送波に対応する音声の方が、突然きれいに聞こえだすという現象が発生する。また、従来例１の技術では、希望局信号が弱いときに強いビート信号が存在すると、希望局の放送波に対応する音声が出力されなくなってしまう現象が発生する。これらの現象が発生は、聴取者に対して聴感上の違和感を抱かせることになる。

上述した従来例２の技術では、複数のアンテナを用意することが必要となるので、装置構成が複雑になってしまう。また、従来例２の技術では、受信信号に適応フィルタリング処理を施さないので、マルチパス現象の影響の抑制を効率的に行えるとはいい難い。さらに、従来例２の技術では、希望局の放送波の電界強度が弱い場合に、再生音声におけるバックグラウンドノイズ音を低減する効果も望めない。

このため、カーラジオ放送受信装置等の車両とともに移動する放送受信装置に関して、聴取者における聴感上の違和感の発生を抑制しつつ、良質な再生音声を出力することができる技術が望まれている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、聴取者における聴感上の違和感の発生の抑制と、良質な再生音声の出力との調和を図ることができる放送受信装置及び放送信号処理方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、移動体に搭載される放送受信装置であって、放送波の中間周波信号に対して適応的にフィルタリング処理を施す適応フィルタ手段と；前記適応フィルタ手段によるフィルタリング処理が施された信号の検波を行う第１検波手段と；前記放送波の中間周波信号を、前記適応フィルタ手段による処理遅延時間分だけ遅延させる遅延手段と；前記遅延手段により遅延された信号の検波を行う第２検波手段と；前記第１検波手段により得られた第１検波信号と前記第２検波手段により得られた第２検波信号との比較を行い、前記比較の結果に基づいて、前記適応フィルタ手段の動作パラメータを決定する決定手段と；を備え、前記動作パラメータには、前記適応フィルタ手段の処理の収束速度に関連する収束速度パラメータが含まれ、前記決定手段は、前記比較の結果から推定される前記中間周波信号における妨害信号の混入率が小さいほど、前記適応フィルタ手段の処理の収束速度が速くなるように、前記収束速度パラメータの値を決定する、ことを特徴とする放送受信装置である。

請求項５に記載の発明は、放送波の中間周波信号に対して適応的にフィルタリング処理を施す適応フィルタ手段と；前記適応フィルタ手段によるフィルタリング処理が施された信号の検波を行う第１検波手段と；前記放送波の中間周波信号を、前記適応フィルタ手段による処理遅延時間分だけ遅延させる遅延手段と；前記遅延手段により遅延された信号の検波を行う第２検波手段と；を備えるとともに、移動体に搭載される放送受信装置において使用される放送信号処理方法であって、前記第１検波手段により得られた第１検波信号と、前記第２検波手段により得られた第２検波信号と比較する比較工程と；前記比較工程における比較結果に基づいて、前記適応フィルタ手段の動作パラメータを決定する決定工程と；を備え、前記動作パラメータには、前記適応フィルタ手段の処理の収束速度に関連する収束速度パラメータが含まれ、前記決定工程では、前記比較結果から推定される前記中間周波信号における妨害信号の混入率が小さいほど、前記適応フィルタ手段の処理の収束速度が速くなるように、前記収束速度パラメータの値を決定する、ことを特徴とする放送信号処理方法である。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の放送信号処理方法を演算手段により実行させる、ことを特徴とする放送信号処理プログラムである。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の放送信号処理プログラムが、演算手段により読取可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体である。

本発明の一実施形態に係るＦＭ受信装置１００の構成を概略的に示すブロック図である。 図１の適応フィルタユニット１３０の構成を示すブロック図である。 図１の再生処理ユニット１５０の構成を示すブロック図である。 図１の制御ユニット１９０の構成を示すブロック図である。 図４のＢＰＦ部２２６₁，２２６₂及びレベル検出部２２７₁，２２７₂の構成を示すブロック図である。 図５の個別ＢＰＦ部２２６₁₁，２２６₂₁の特性を示す図である。 図５の個別ＢＰＦ部２２６₁₂，２２６₂₂の特性を示す図である。 図４の処理制御部２２９による適応フィルタユニットに対する制御処理を説明するためのフローチャートである。 図８の処理により決定される収束パラメータαを説明するための図である。 変形例により決定される収束パラメータαを説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態を、図１〜図９を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

［構成］
図１には、一実施形態に係る放送受信装置であるＦＭ受信装置１００の概略的な構成がブロック図にて示されている。この図１に示されるように、ＦＭ受信装置１００は、アンテナ１１０と、ＲＦ処理ユニット１２０とを備えている。また、ＦＭ受信装置１００は、適応フィルタ手段としての適応フィルタユニット１３０と、遅延手段としての遅延ユニット１４０と、再生処理ユニット１５０と、アナログ処理ユニット１６０とを備えている。さらに、ＦＭ受信装置１００は、スピーカユニット１７０と、操作入力ユニット１８０と、制御ユニット１９０とを備えている。

上記のアンテナ１１０は、放送波を受信する。アンテナ１１０による受信結果は、受信信号ＲＦＳとして、ＲＦ処理ユニット１２０へ送られる。

上記のＲＦ処理ユニット１２０は、制御ユニット１９０から送られた選局指令ＣＳＬに従って、選局すべき希望局の信号を受信信号ＲＦＳから抽出する選局処理を行い、所定の中間周波数帯の成分を有する中間周波信号ＩＦＤとして、適応フィルタユニット１３０及び遅延ユニット１４０へ送る。このＲＦ処理ユニット１２０は、入力フィルタと、高周波増幅器（ＲＦ−ＡＭＰ：Radio Frequency-Amplifier）と、バンドパスフィルタ（以下、「ＲＦフィルタ」とも呼ぶ）とを備えている。また、ＲＦ処理ユニット１２０は、ミキサ（混合器）と、中間周波フィルタ（以下、「ＩＦフィルタ」とも呼ぶ）と、ＡＤ（Analogue to Digital）変換器と、局部発振回路（ＯＳＣ）とを備えている。

ここで、入力フィルタは、アンテナ１１０から送られた受信信号ＲＦＳの低周波成分を遮断するハイパスフィルタである。高周波増幅器は、入力フィルタを通過した信号を増幅する。ＲＦフィルタは、高周波増幅器から出力された信号のうち、高周波帯の信号を選択的に通過させる。ミキサは、ＲＦフィルタを通過した信号と、局部発振回路から供給された局部発振信号とを混合する。

ＩＦフィルタは、ミキサから出力された信号のうち、予め定められた中間周波数範囲の信号を選択して通過させる。ＡＤ変換器は、ＩＦフィルタを通過した信号をデジタル信号に変換する。この変換結果は、中間周波信号ＩＦＤとして、適応フィルタユニット１３０及び遅延ユニット１４０へ送られる。

なお、局部発振回路は、電圧制御等により発振周波数の制御が可能な発振器等を備えて構成される。この局部発振回路は、制御ユニット１９０から送られた選局指令ＣＳＬに従って、選局すべき希望局に対応する周波数の局部発振信号を生成し、ミキサへ供給する。

上記の適応フィルタユニット１３０は、ＲＦ処理ユニット１２０から送られた中間周波信号ＩＦＤを受ける。そして、適応フィルタユニット１３０は、制御ユニット１９０から指定されたフィルタ制御ＦＬＣに従って、いわゆるマルチパスの発生による受信信号の歪みの除去等を行うためのフィルタリング処理を行う。適応フィルタユニット１３０によるフィルタリング処理結果は、信号ＦＬＤとして、再生処理ユニット１５０へ送られる。なお、適応フィルタユニット１３０の構成については、後述する。

上記の遅延ユニット１４０は、ＲＦ処理ユニット１２０から送られた中間周波信号ＩＦＤを受ける。そして、遅延ユニット１４０は、上述の適応フィルタユニット１３０のフィルタリング処理による遅延に対応する時間だけ、中間周波信号ＩＦＤを遅延させる。遅延ユニット１４０による遅延結果は、信号ＤＬＤとして、再生処理ユニット１５０及び制御ユニット１９０へ送られる。

上記の再生処理ユニット１５０は、適応フィルタユニット１３０から送られた信号ＦＬＤ、及び、遅延ユニット１４０から送られた信号ＤＬＤを受ける。そして、再生処理ユニット１５０は、信号ＦＬＤ，ＤＬＤに対して検波処理を施し、検波結果を、検波信号ＤＴＤ₁，ＤＴＤ₂として、制御ユニット１９０へ送る。

また、再生処理ユニット１５０は、信号ＦＬＤの検波結果に対してステレオ復調処理を施す。このステレオ復調結果が、信号ＤＭＤとして、アナログ処理ユニット１６０へ送られる。

なお、再生処理ユニット１５０の構成については、後述する。

上記のアナログ処理ユニット１６０は、再生処理ユニット１５０から送られた信号ＤＭＤを受ける。そして、アナログ処理ユニット１６０は、制御ユニット１９０による制御のもとで、出力音声信号ＡＯＳを生成し、スピーカユニット１７０へ送る。

かかる機能を有するアナログ処理ユニット１６０は、ＤＡ（Digital to Analogue）変換部と、音量調整部と、パワー増幅部とを備えて構成されている。ここで、ＤＡ変換部は、再生処理ユニット１５０から送られた信号ＤＭＤを受ける。そして、ＤＡ変換部は、信号ＤＭＤをアナログ信号に変換する。なお、ＤＡ変換部は、信号ＤＭＤに含まれるレフトチャンネル（以下、「Ｌチャンネル」）信号及びライトチャンネル（以下、「Ｒチャンネル」）信号に対応して、互いに同様に構成された２個のＤＡ（Digital to Analogue）変換器を備えている。ＤＡ変換部によるアナログ変換結果は音量調整部へ送られる。

また、音量調整部は、ＤＡ変換部から送られたＬチャンネル及びＲチャンネルのアナログ変換結果信号を受ける。そして、音量調整部は、制御ユニット１９０からの音量調整指令ＶＬＣに従って、Ｌチャンネル及びＲチャンネルのそれぞれに対応するアナログ変換結果信号に対して音量調整処理を施す。なお、音量調整部は、本実施形態では、Ｌチャンネル及びＲチャンネルに対応して、互いに同様に構成された２個の電子ボリューム素子等を備えて構成されている。音量調整部による調整結果の信号は、パワー増幅部へ送られる。

また、パワー増幅部は、音量調整部から送られたＬチャンネル及びＲチャンネルの音量調整結果の信号を受ける。そして、パワー増幅部は、音量調整結果の信号をパワー増幅する。なお、パワー増幅部は、Ｌチャンネル及びＲチャンネルに対応して、互いに同様に構成された２個のパワー増幅器を備えている。パワー増幅部による増幅結果である出力音声信号ＡＯＳは、スピーカユニット１７０へ送られる。

上記のスピーカユニット１７０は、Ｌチャンネルスピーカ及びＲチャンネルスピーカを備えている。このスピーカユニット１７０は、アナログ処理ユニット１６０から送られた出力音声信号ＡＯＳに従って、音声を再生出力する。

上記の操作入力ユニット１８０は、ＦＭ受信装置１００の本体部に設けられたキー部、あるいはキー部を備えるリモート入力装置等により構成される。ここで、本体部に設けられたキー部としては、不図示の表示ユニットに設けられたタッチパネルを用いることができる。また、キー部を有する構成に代えて、音声入力する構成を採用することもできる。操作入力ユニット１８０への操作入力結果は、操作入力データＩＰＤとして制御ユニット１９０へ送られる。

制御ユニット１９０は、ＦＭ受信装置１００の動作を統括制御する。この制御ユニット１９０の構成については、後述する。

次に、上記の適応フィルタユニット１３０の構成について説明する。この適応フィルタユニット１３０は、本実施形態では、ＩＩＲ（Infinite Impulse Response）型のフィルタとして構成され、図２に示されるように、加算器２１２と、２Ｎ個の遅延器２１３₁〜２３１_2Nと、（２Ｎ＋１）個の係数倍器２１４₀〜２１４_2Nと、加算器２１５、係数更新部２１６とを備えている。

上記の加算器２１２は、ＲＦ処理ユニット１２０から送られた中間周波信号ＩＦＤ、及び、加算器２１５から送られた信号ＹＦを受ける。そして、加算器２１２は、中間周波信号ＩＦＤと信号ＹＦとを加算し、信号Ｘ₀（Ｔ）を生成する。こうして生成された信号Ｘ₀（Ｔ）は、遅延器２１３₁及び係数倍器２１４₀へ送られる

上記の遅延器２１３_j（ｊ＝１〜２Ｎ）のそれぞれは、入力した信号Ｘ_j-1（Ｔ）を単位遅延時間τだけ遅延させ、信号Ｘ_j（Ｔ）として出力する。この結果、信号Ｘ_j（Ｔ）と信号Ｘ₀（Ｔ）との関係は、次の（１）式で表される。
Ｘ_j（Ｔ）＝Ｘ₀（Ｔ−ｊ・τ） …（１）

なお、本実施形態では、遅延器２１３_jのそれぞれは、周期τの不図示の基準クロックに同期して信号Ｘ_j-1（Ｔ）をサンプリングして出力する。このため、単位遅延時間τの間、サンプリング結果が遅延器２１３_jに保持されて、出力されるようになっている。ここで、単位遅延時間τは、信号周期の１／４となっている。

遅延器２１３_jにより生成された信号Ｘ_j（Ｔ）は、係数倍器２１４_jへ向けて送られる。ここで、遅延器２１３_Nにより生成された信号Ｘ_N（Ｔ）（＝Ｙ（Ｔ））は、信号ＦＬＤとして、再生処理ユニット１５０へも送られる。なお、係数倍器２１４₀へは、上述したように、信号Ｘ₀（Ｔ）が送られるようになっている。

上記の係数倍器２１４_m（ｍ＝０〜２Ｎ）のそれぞれは、信号Ｘ_m（Ｔ）、及び、係数更新部２１６からのタップ係数Ｋ_m（Ｔ）を受ける。そして、係数倍器２１４_mは、信号Ｘ_m（Ｔ）とタップ係数Ｋ_m（Ｔ）とを乗算する。この乗算の結果は、加算器２１５へ送られる。

上記の加算器２１５は、係数倍器２１４₀〜２１４_2Nによる乗算結果［Ｘ₀（Ｔ）・Ｋ₀（Ｔ）］〜［Ｘ_2N（Ｔ）・Ｋ_2N（Ｔ）］を受ける。そして、加算器２１５は、次の（２）式により、信号ＹＦ（Ｔ）を算出する。
ＹＦ(Ｔ)＝Ｘ₀(Ｔ)・Ｋ₀(Ｔ)＋…＋Ｘ_2N(Ｔ)・Ｋ_2N(Ｔ) …（２）
こうして算出された信号ＹＦ（Ｔ）は、加算器２１２へ送られる。

上記の係数更新部２１６は、加算器２１２から送られた信号Ｘ₀（Ｔ）、遅延器２１３₁〜２１３_2Nから送られた信号Ｘ₁（Ｔ）〜Ｘ_2N（Ｔ）を受ける。そして、係数更新部２１６は、制御ユニット１９０から送られたフィルタ制御ＦＬＣに従って、ＣＭＡ（Constant Modulus Algorithm）アルゴリズムを使用してタップ係数Ｋ₀（Ｔ）〜Ｋ_2N（Ｔ）を算出する。こうして算出されたタップ係数Ｋ_m（Ｔ）（ｍ＝０〜２Ｎ）は、係数倍器２１４_mへ送られる。

ここで、係数更新部２１６は、次の（３）〜（５）式により、逐次、タップ係数Ｋ₀（Ｔ）〜Ｋ_2N（Ｔ）を算出する。
ＥＲＲ(Ｔ)＝([Ｙ(Ｔ)]²＋[Ｙ(Ｔ−τ)]²)^1/2−Ｖ_TH …（３）
Ｋ_m(Ｔ−τ)＝Ｋ_m(Ｔ)−α・ＥＲＲ(Ｔ)・Ｐ_m(Ｔ) …（４）
Ｐ_m(Ｔ)＝Ｘ_m(Ｔ)・Ｙ(Ｔ)＋Ｘ_m(Ｔ−τ)・Ｙ(Ｔ―τ) …（５）

（３）式における値Ｖ_THは所定の収束値であり、実験、シミュレーション、経験等により、予め定められる。また、（４）式における値αは、収束速度を調整するパラメータ値であり、制御ユニット１９０により指定される。ここで、値αが大きくなるほど、収束速度が速くなるようになっている。

次いで、上記の再生処理ユニット１５０について説明する。この再生処理ユニット１５０は、図３に示されるように、第１検波手段としての検波部１５１₁と、第２検波手段としての検波部１５１₂と、ステレオ復調部１５３とを備えている。

上記の検波部１５１₁は、適応フィルタユニット１３０から送られた信号ＦＬＤを受ける。そして、検波部１５１₁は、信号ＦＬＤに対して、所定方式でデジタル検波処理を施してコンポジット信号である検波信号ＤＴＤ₁を生成する。こうして生成された検波信号ＤＴＤ₁は、ステレオ復調部１５３及び制御ユニット１９０へ送られる。

上記の検波部１５１₂は、遅延ユニット１４０から送られた信号ＤＬＤを受ける。そして、検波部１５１₂は、信号ＤＬＤに対して、検波部１５１₁の場合と同様の所定方式でデジタル検波処理を施してコンポジット信号である検波信号ＤＴＤ₂を生成する。こうして生成された検波信号ＤＴＤ₂は、制御ユニット１９０へ送られる。

上記のステレオ復調部１５３は、検波部１５１₁から送られた検波信号ＤＴＤ₁を受ける。そして、ステレオ復調部１５３は、セパレーション処理を含めたステレオ復調処理を検波信号ＤＴＤ₁に対して施し、信号ＤＭＤを生成する。生成された信号ＤＭＤは、アナログ処理ユニット１６０へ送られる。

次に、上記の制御ユニット１９０について説明する。この制御ユニット１９０は、図４に示されるように、第１検出手段としてのレベル検出部２２１と、第２検出手段の一部としての振幅変調（ＡＭ）成分抽出部２２２と、第２検出手段の一部としてのレベル検出部２２３とを備えている。また、制御ユニット１９０は、ＢＰＦ部２２６₁，２２６₂と、レベル検出部２２７₁，２２７₂とを備えている。さらに、制御ユニット１９０は、決定手段としての処理制御部２２９を備えている。

上記のレベル検出部２２１は、遅延ユニット１４０から送られた信号ＤＬＤを受ける。そして、レベル検出部２２１は、信号ＤＬＤのレベルを検出する。このレベル検出部２２１による検出結果は、選局されている希望局の放送波の電界強度を反映したものとなっている。レベル検出部２２１による検出結果は、受信信号レベルＳＬＶとして、処理制御部２２９へ送られる。

上記のＡＭ成分抽出部２２２は、遅延ユニット１４０から送られた信号ＤＬＤを受ける。そして、ＡＭ成分抽出部２２２は、信号ＤＬＤのＡＭ変調成分を抽出する。かかるＡＭ変調成分は、マルチパス現象の影響により発生するものである。ＡＭ成分抽出部２２２による抽出結果は、信号ＭＰＤとして、レベル検出部２２３へ送られる。

上記のレベル検出部２２３は、ＡＭ成分抽出部２２２から送られた信号ＭＰＤを受ける。そして、レベル検出部２２３は、信号ＭＰＤのレベルを検出する。このレベル検出部２２３による検出結果は、マルチパスフェージングの影響度を反映したものとなっている。レベル検出部２２３による検出結果は、マルチパスレベルＭＰＬとして、処理制御部２２９へ送られる。

上記のＢＰＦ部２２６₁は、再生処理ユニット１５０から送られた検波信号ＤＴＤ₁を受ける。そして、ＢＰＦ部２２６₁は、所定周波数Ｆ₁，Ｆ₂のそれぞれを中心周波数とする狭帯域（帯域幅：ΔＦ）の成分を通過させる。ＢＰＦ部２２６₁を通過した信号ＰＤ₁₁，ＰＤ₁₂は、レベル検出部２２７₁へ送られる。

上記のＢＰＦ部２２６₂は、再生処理ユニット１５０から送られた検波信号ＤＴＤ₂を受ける。そして、ＢＰＦ部２２６₂は、上述のＢＰＦ部２２６₁と同様に、所定周波数Ｆ₁，Ｆ₂のそれぞれを中心周波数とする狭帯域（帯域幅：ΔＦ）の成分を通過させる。ＢＰＦ部２２６₂を通過した信号ＰＤ₂₁，ＰＤ₂₂は、レベル検出部２２７₂へ送られる。

上記のレベル検出部２２７₁は、ＢＰＦ部２２６₁から送られた信号ＰＤ₁₁，ＰＤ₁₂を受ける。そして、レベル検出部２２７₁は、信号ＰＤ₁₁，ＰＤ₁₂のそれぞれのレベルを検出する。レベル検出部２２７₁よる検出結果は、検出レベルＬＶ₁₁，ＬＶ₁₂として、処理制御部２２９へ送られる。

上記のレベル検出部２２７₂は、ＢＰＦ部２２６₂から送られた信号ＰＤ₂₁，ＰＤ₂₂を受ける。そして、レベル検出部２２７₂は、信号ＰＤ₂₁，ＰＤ₂₂のそれぞれのレベルを検出する。レベル検出部２２７₂よる検出結果は、検出レベルＬＶ₂₁，ＬＶ₂₂として、処理制御部２２９へ送られる。

ここで、ＢＰＦ部２２６_j（ｊ＝１，２）及びレベル検出部２２７_jの構成について説明する。

ＢＰＦ部２２６_jは、図５に示されるように、個別ＢＰＦ部２２６_j1と、個別ＢＰＦ部２２６_j2とを備えている。個別ＢＰＦ部２２６_j1は、再生処理ユニット１５０から送られた検波信号ＤＴＤ_jにおける所定周波数Ｆ₁を中心周波数とする帯域幅ΔＦの帯域（以下、「第１帯域」と呼ぶ）の成分を通過させ、信号ＰＤ_j1としてレベル検出部２２７_jへ送る。また、個別ＢＰＦ部２２６_j2は、再生処理ユニット１５０から送られた検波信号ＤＴＤ_jにおける所定周波数Ｆ₂を中心周波数とする帯域幅ΔＦの帯域（以下、「第２帯域」と呼ぶ）の成分を通過させ、信号ＰＤ_j2としてレベル検出部２２７_jへ送る。

なお、個別ＢＰＦ部２２６_j1の特性が、図６に示されている。また、個別ＢＰＦ部２２６_j2の特性が、図７に示されている。

レベル検出部２２７_jは、図５に示されるように、個別レベル検出部２２７_j1と、個別レベル検出部２２７_j2とを備えている。個別レベル検出部２２７_j1は、個別ＢＰＦ部２２６_j1から送られた信号ＰＤ_j1のレベルを検出し、検出レベルＬＶ_j1として、処理制御部２２９へ送る。また、個別レベル検出部２２７_j2は、個別ＢＰＦ部２２６_j2から送られた信号ＰＤ_j2のレベルを検出し、検出レベルＬＶ_j2として、処理制御部２２９へ送る。

上記の処理制御部２２９は、様々な処理を行うことにより、ＦＭ受信装置１００の機能を実現させる。この処理制御部２２９は、操作入力ユニット１８０からの操作入力データＩＰＤを解析する。そして、操作入力データＩＰＤの内容が選局指定であった場合には、制御ユニット１９０は、指定された希望局に対応する選局指令ＣＳＬを生成して、ＲＦ処理ユニット１２０へ送る。また、操作入力データＩＰＤの内容が、音量調整態様を含む音量調整指定であった場合には、処理制御部２２９は、指定された音量調整態様に対応する音量調整指令ＶＬＣを生成して、アナログ処理ユニット１６０へ送る（図４参照）。

また、処理制御部２２９は、レベル検出部２２１，２２３，２２７₁，２２７₂から送られた信号レベルＳＬＶ、マルチパスレベルＭＰＬ、検出レベルＬＶ₁₁，ＬＶ₁₂，ＬＶ₂₁，ＬＶ₂₂を受ける。そして、処理制御部２２９は、これらのレベルＳＬＶ，ＭＰＬ，ＬＶ₁₁，ＬＶ₁₂，ＬＶ₂₁，ＬＶ₂₂に基づいて、適用フィルタユニット１３０のフィルタリング動作態様を決定する。決定されたフィルタリング動作態様は、フィルタ制御ＦＬＣとして、適応フィルタユニット１３０へ送られる（図４参照）。なお、処理制御部２２９によるフィルタリング動作態様の決定処理の詳細については、後述する。

［動作］
以上のようにして構成されたＦＭ受信装置１００の動作について、処理制御部２２９による適応フィルタユニット１３０の制御処理に主に着目して説明する。

前提として、操作入力ユニット１８０には既に利用者により選局指定が入力されており、指定された希望局に対応する選局指令ＣＳＬが、ＲＦ処理ユニット１２０へ送られているものとする。また、操作入力ユニット１８０には既に利用者により音量調整指定が入力されており、指定された音量調整態様に対応する音量調整指令ＶＬＣが、アナログ処理ユニット１６０へ送られているものとする（図１参照）。

こうした状態で、アンテナ１１０で放送波を受信すると、受信信号ＲＦＳが、アンテナ１１０からＲＦ処理ユニット１２０へ送られる。そして、ＲＦ処理ユニット１２０において、選局すべき希望局の信号が中間周波数帯の信号に変換された後、ＡＤ変換が行われる。このＡＤ変換の結果が、中間周波信号ＩＦＤとして、適応フィルタユニット１３０及び遅延ユニット１４０へ送られる（図１参照）。

中間周波信号ＩＦＤを受けた適応フィルタユニット１３０では、上述したようにして適応フィルタリング処理が施される。そして、適応フィルタユニット１３０は、適応フィルタリング処理の処理結果を、信号ＦＬＤとして、再生処理ユニット１５０へ送る（図１参照）。

また、中間周波信号ＩＦＤを受けた遅延ユニット１４０は、中間周波信号ＩＦＤに対して、適応フィルタユニット１３０における適応フィルタリング処理による処理遅延時間である時間Ｎτの遅延処理を施す。そして、遅延ユニット１４０は、遅延処理結果を、信号ＤＬＤとして、再生処理ユニット１５０及び制御ユニット１９０へ送る（図１参照）。

再生処理ユニット１５０では、検波部１５１₁が信号ＦＬＤを受ける。信号ＦＬＤを受けた検波部１５１₁は、信号ＦＬＤに対して、所定方式でデジタル検波処理を施して検波信号ＤＴＤ₁を生成する。そして、検波部１５１₁は、検波信号ＤＴＤ₁を、スレレオ復調部１５３及び制御ユニット１９０へ送る（図３参照）。

また、再生処理ユニット１５０では、検波部１５１₂が信号ＤＬＤを受ける。信号ＤＬＤを受けた検波部１５１₂は、信号ＤＬＤに対して、所定方式でデジタル検波処理を施して検波信号ＤＴＤ₂を生成する。そして、検波部１５１₂は、検波信号ＤＴＤ₂を、制御ユニット１９０へ送る（図３参照）。

制御ユニット１９０では、ＢＰＦ部２２６₁が、検波部１５１₁から送られた検波信号ＤＴＤ₁を受ける。そして、ＢＰＦ部２２６₁は、検波信号ＤＴＤ₁における上述した第１及び第２帯域の成分を選択的に通過させ、信号ＰＤ₁₁，ＰＤ₁₂として、レベル検出部２２７₁へ送る。引き続き、レベル検出部２２７₁が、信号ＰＤ₁₁，ＰＤ₁₂のそれぞれのレベルを検出し、検出レベルＬＶ₁₁，ＬＶ₁₂として、処理制御部２２９へ送る（図４参照）。

また、制御ユニット１９０では、ＢＰＦ部２２６₂が、検波部１５１₂から送られた検波信号ＤＴＤ₂を受ける。そして、ＢＰＦ部２２６₂は、検波信号ＤＴＤ₂における上述した第１及び第２帯域の成分を選択的に通過させ、信号ＰＤ₂₁，ＰＤ₂₂として、レベル検出部２２７₂へ送る。引き続き、レベル検出部２２７₂が、信号ＰＤ₂₁，ＰＤ₂₂のそれぞれのレベルを検出し、検出レベルＬＶ₂₁，ＬＶ₂₂として、処理制御部２２９へ送る（図４参照）。

さらに、制御ユニット１９０では、上述したレベル検出と並行して、レベル検出部２２１が、遅延ユニット１４０から送られた信号ＤＬＤのレベルを検出し、受信信号レベルＳＬＶとして、処理制御部２２９へ送る。また、制御ユニット１９０では、ＡＭ成分抽出部２２２が、遅延ユニット１４０から送られた信号ＤＬＤのＡＭ変調成分を抽出する。そして、レベル検出部２２３が、信号ＭＰＤのレベルを検出し、マルチパスレベルＭＰＬとして、処理制御部２２９へ送る（図４参照）。

こうして検出されたレベルＳＬＶ，ＭＰＬ，ＬＶ₁₁，ＬＶ₁₂，ＬＶ₂₁，ＬＶ₂₂に基づいて、処理制御部２２９が、適応フィルタユニット１３０によるフィルタリング処理態様を決定する。かかる決定に際しては、図８に示されるように、まず、ステップＳ１１において、処理制御部２２９が、検出されたレベルＳＬＶ，ＭＰＬ，ＬＶ₁₁，ＬＶ₁₂，ＬＶ₂₁，ＬＶ₂₂を取得する。引き続き、ステップＳ１２において、処理制御部２２９が、次の（６），（７）式によりレベル比Ｒ₁，Ｒ₂を算出する。
Ｒ₁＝ＬＶ₁₁／ＬＶ₂₁ …（６）
Ｒ₂＝ＬＶ₁₂／ＬＶ₂₂ …（７）

次に、ステップＳ１３において、処理制御部２２９が、レベル比Ｒ₁，Ｒ₂、受信信号レベルＳＬＶ及びマルチパスレベルＭＰＬに基づいて、中間周波信号ＩＦＤにおける希望局の放送波以外に対応する成分、すなわち、妨害信号の混入率βの推定を行う。ここで、混入率βは０〜１の範囲のいずれかの値と推定される。例えば、レベル比Ｒ₁，Ｒ₂の双方の値が、受信信号レベルＳＬＶ及びマルチパスレベルＭＰＬを考慮した場合に、妨害信号成分が存在しないといえる値であった場合には、処理制御部２２９は、混入率βを「０」と推定する。また、レベル比Ｒ₁，Ｒ₂の双方の値が、受信信号レベルＳＬＶ及びマルチパスレベルＭＰＬを考慮した場合に、適用フィルタユニット１３０が、希望局の放送波に対応する信号成分ではなく妨害信号の成分に追従した動作を行っているといえる場合には、混入率βを「１／２より大きい」と推定する。

次いで、ステップＳ１４において、処理制御部２２９が、推定された混入率βに基づいて、パラメータαの値を決定する。そして、処理制御部２２９は、決定された値αを指定したフィルタ制御ＦＬＣを適応フィルタユニット１３０へ送ることにより、適応フィルタユニット１３０に対するパラメータαの値の指定を行う。この結果、適応フィルタユニット１３０は、指定された値を用いて、適応フィルタリング処理を行う。

なお、混入率βの変化に応じた値αの変化の様子が、図９に示されている。この図９においては、決定された値αが、予め定められた最大値α_MAXと最小値α_MINと間で変化する様子が太実線で示されている。かかる表記は、後述する図１０においても同様となっている。

上記の最大値α_MAX及び最小値α_MINは、混入率βに対応した適応フィルタリング処理の収束速度を実現するとの観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。

次に、ステップＳ１５において、処理制御部２２９が、決定された値αが最小値α_MINに一致するか否かを判定することにより、適応フィルタユニット１３０の適応フィルタリング処理が妨害信号に追従することになりそうか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１５：Ｎ）には、処理はステップＳ１１へ戻る。

ステップＳ１５における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ１５：Ｙ）には、処理はステップＳ１６へ進む。このステップＳ１６では、処理制御部２２９が、タップ係数Ｋ_m（Ｔ）（ｍ＝０〜２Ｎ）の初期化指定したフィルタ制御ＦＬＣを適応フィルタユニット１３０へ送る。この結果、適応フィルタユニット１３０は、妨害信号成分への追従性がクリアされた状態からの適応フィルタリング処理が行われる。

次いで、ステップＳ１７において、処理制御部２２９が、ステップＳ１６で行われたタップ係数Ｋ_m（Ｔ）の初期化から所定時間ＰＴ１が経過した否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１７：Ｎ）には、ステップＳ１７の処理が繰り返される。そして、所定時間ＰＴ１が経過し、ステップＳ１７における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１７：Ｙ）、処理はステップＳ１８へ進む。

なお、所定時間ＰＴ１は、利用者における聴感上の違和感の防止の観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。

ステップＳ１８では、処理制御部２２９が、パラメータαの値の最小値α_MINから最大値α_MAXへの復旧処理を行う。なお、本実施形態では、所定時間ＰＴ２を更に経過した時点で、処理制御部２２９が、パラメータαの値として最大値α_MAXを指定したフィルタ制御ＦＬＣを適応フィルタユニット１３０へ送ることにより、適応フィルタユニット１３０におけるパラメータαの値の最大値α_MAXへの復旧を行うようになっている。

なお、所定時間ＰＴ２は、利用者における聴感上の違和感の防止の観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。

ステップＳ１８の処理が終了すると、処理はステップＳ１１へ戻る。以後、上記のステップＳ１１〜Ｓ１８の処理が繰り返され、処理制御部２２９による適応フィルタユニット１３０の制御が実行される。こうした処理制御部２２９による制御のもとで実行される適応フィルタユニット１３０による適応フィルタリング処理の結果の検波結果である検波信号ＤＴＤ₁が、ステレオ復調部１５３へ送られる（図３参照）。

検波信号ＤＴＤ₁を受けたステレオ復調部１５３は、セパレーション処理を含めたステレオ復調処理を、検波信号ＤＴＤ₁に対して施す。そして、ステレオ復調部１５３は、ステレオ復調処理の結果を、信号ＤＭＤとして、アナログ処理ユニット１６０へ送る（図３参照）。

再生処理ユニット１５０からの信号ＤＭＤを受けたアナログ処理ユニット１６０では、ＤＡ変換部、音量調整部及びパワー増幅部が、順次、処理を行い、出力音声信号ＡＯＳを生成し、スピーカユニット１７０へ送る（図１参照）。そして、スピーカユニット１７０が、アナログ処理ユニット１６０からの出力音声信号ＡＯＳに従って、音声を再生出力する。

以上説明したように、本実施形態では、適応フィルタユニット１３０による中間周波信号ＩＦＤに対する適応フィルタリング処理結果を検波した検波信号ＤＴＤ₁と、遅延ユニット１４０による中間周波信号ＩＦＤに対する遅延処理結果を検波した検波信号ＤＴＤ₂とを、制御ユニット１９０が比較する。引き続き、制御ユニット１９０は、中間周波信号ＩＦＤにおける妨害信号の混入率を推定する。そして、制御ユニット１９０は、推定された混入率に基づいて、適応フィルタユニット１３０の動作を制御する。

ここで、制御ユニット１９０は、混入率が大きくなるにつれて、適応フィルタリング処理の収束速度が遅くなるように制御を行う。そして、適応フィルタユニット１３０が、希望局の放送波に対応する信号成分ではなく妨害信号の成分に追従した動作を行うようになると判断した場合には、制御ユニット１９０は、適応フィルタリング処理の収束速度が最も遅くなる指定を行うとともに、妨害信号成分への追従性をクリアするためのタップ係数Ｋ_m（Ｔ）（ｍ＝０〜２Ｎ）の初期化指定を、適応フィルタユニット１３０に対して行う。

こうした制御ユニット１９０による制御のもとで、適応フィルタリング処理が施された結果の検波信号ＤＴＤ₁に対応する音声がスピーカユニット１７０から出力される。したがって、本実施形態によれば、希望局を選局しているのにもかかわらず、突然に隣接局の放送に対応する音声に切り換わる等の現象の発生による聴取者における聴感上の違和感の発生の抑制と、良質な再生音声の出力との調和を図ることができる。

また、本実施形態では、妨害信号の混入率の推定に際して、中間周波信号ＩＦＤの信号レベル及び中間周波信号ＩＦＤにおけるマルチパス現象の影響度を考慮している。このため、妨害信号の混入率を合理的に推定することができる。

［実施形態の変形］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、上記の実施形態では、中間周波数信号ＩＦＤのレベルを検出し、中間周波数信号ＩＦＤへの妨害信号の混入率の推定の際に考慮することにした。これに対し、中間周波数信号ＩＦＤに対する自動利得制御（ＡＧＣ）を行うようにすれば、当該混入率の推定に際しては、中間周波数信号ＩＦＤのレベルの検出を省略することもできる。なお、この場合には、妨害信号が存在せず、かつ、マルチパス現象も発生していないときには、レベル比Ｒ₁，Ｒ₂の双方の値は、「略１」となる。

また、上記の実施形態では、検波信号ＤＴＤ₁，ＤＴＤ₂について、第１及び第２帯域の２つの帯域成分のレベルを比較するようにしたが、比較する成分レベルの帯域数は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。なお、比較する成分レベルの帯域数が多くなるほど、混入率βの推定精度が高くなる。

また、上記の実施形態では、検波信号ＤＴＤ₁，ＤＴＤ₂について、第１及び第２帯域の２つの帯域成分のレベルを比較するようにしたが、所定長の期間において、各成分が所定レベルを超える回数同士を比較するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、同一アンテナで受信した放送波に対応する信号を適応フィルタユニット及び遅延ユニットへ供給するようにしたが、適応フィルタユニットへ供給する信号と、遅延ユニットへ供給する信号とを、互いに異なるアンテナで受信した放送波に対応する信号としてもよい。

また、上記の実施形態では、図９に示されるように混入率βが０〜１／２の範囲で、値αが線形に変化するようにした。これに対し、図１０に示されるように、混入率βの変化に対して、値αが非線形で変化するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、図８のステップＳ１８におけるパラメータαの値の復旧を、所定時間ＰＴ２を経過した時点で一挙に行うことにしたが、所定時間ＰＴ２を経過するまでの期間中に段階的に行うようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、適応フィルタユニットをＩＩＲ型のフィルタとして構成したが、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）型のフィルタと構成してもよいし、ＩＩＲ型のフィルタとＦＩＲ型のフィルタとを中間周波信号のレベル検出結果等に応じて切換可能な構成としてもよい。

また、上記の実施形態では、適応フィルタユニットで採用する適応フィルタリング処理のアルゴリズムをＣＭＡとしたが、他の適応フィルタリング処理のアルゴリズムを採用してもよい。

また、上記の実施形態では、ＦＭ受信装置に本発明を適用したが、他の種類の放送受信装置であっても本発明を適用できるのは、勿論である・

なお、上記の実施形態における適応フィルタユニット１３０、再生処理ユニット１５０及び制御ユニット１９０を、中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を備えた演算手段としてのコンピュータとして構成し、予め用意されたプログラムを当該コンピュータで実行することにより、上記の実施形態における処理の一部又は全部を実行するようにしてもよい。このプログラムはハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該コンピュータによって記録媒体から読み出されて実行される。また、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにしてもよい。

１００ … ＦＭ受信装置（放送受信装置）
１３０ … 適応フィルタユニット（適応フィルタ手段）
１４０ … 遅延ユニット（遅延手段）
１５１₁ … 検波部（第１検波手段）
１５１₂ … 検波部（第２検波手段）
２２１ … レベル検出部（第１検出手段）
２２２ … ＡＭ成分抽出部（第２検出手段の一部）
２２３ … レベル検出部（第２検出手段の一部）
２２９ … 処理制御部（決定手段）

Claims (7)

1. 移動体に搭載される放送受信装置であって、
   放送波の中間周波信号に対して適応的にフィルタリング処理を施す適応フィルタ手段と；
   前記適応フィルタ手段によるフィルタリング処理が施された信号の検波を行う第１検波手段と；
   前記放送波の中間周波信号を、前記適応フィルタ手段による処理遅延時間分だけ遅延させる遅延手段と；
   前記遅延手段により遅延された信号の検波を行う第２検波手段と；
   前記第１検波手段により得られた第１検波信号と前記第２検波手段により得られた第２検波信号との比較を行い、前記比較の結果に基づいて、前記適応フィルタ手段の動作パラメータを決定する決定手段と；を備え、
   前記動作パラメータには、前記適応フィルタ手段の処理の収束速度に関連する収束速度パラメータが含まれ、
   前記決定手段は、前記比較の結果から推定される前記中間周波信号における妨害信号の混入率が小さいほど、前記適応フィルタ手段の処理の収束速度が速くなるように、前記収束速度パラメータの値を決定する、
   ことを特徴とする放送受信装置。
2. 前記決定手段は、前記第１検波信号における所定周波数帯の信号レベルと、前記第２検波信号における前記所定周波数帯の信号レベルとの比較を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の放送受信装置。
3. 前記決定手段は、所定長の期間において、前記第１検波信号の信号レベルが所定レベルを超える回数と、前記第２検波信号の信号レベルが所定レベルを超える回数との比較を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の放送受信装置。
4. 前記放送波の周波数帯域の電界強度を検出する第１検出手段と；
   前記放送波の周波数帯域におけるマルチパスノイズのレベルを検出する第２検出手段と；を更に備え、
   前記決定手段は、前記検出された電界強度及び前記検出されたマルチパスノイズのレベルを考慮して、前記動作パラメータの値を決定する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の放送受信装置。
5. 放送波の中間周波信号に対して適応的にフィルタリング処理を施す適応フィルタ手段と；前記適応フィルタ手段によるフィルタリング処理が施された信号の検波を行う第１検波手段と；前記放送波の中間周波信号を、前記適応フィルタ手段による処理遅延時間分だけ遅延させる遅延手段と；前記遅延手段により遅延された信号の検波を行う第２検波手段と；を備えるとともに、移動体に搭載される放送受信装置において使用される放送信号処理方法であって、
   前記第１検波手段により得られた第１検波信号と、前記第２検波手段により得られた第２検波信号と比較する比較工程と；
   前記比較工程における比較結果に基づいて、前記適応フィルタ手段の動作パラメータを決定する決定工程と；を備え、
   前記動作パラメータには、前記適応フィルタ手段の処理の収束速度に関連する収束速度パラメータが含まれ、
   前記決定工程では、前記比較結果から推定される前記中間周波信号における妨害信号の混入率が小さいほど、前記適応フィルタ手段の処理の収束速度が速くなるように、前記収束速度パラメータの値を決定する、
   ことを特徴とする放送信号処理方法。
6. 請求項５に記載の放送信号処理方法を演算手段により実行させる、ことを特徴とする放送信号処理プログラム。
7. 請求項６に記載の放送信号処理プログラムが、演算手段により読取可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体。

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