JP6521826B2 - 無線受信装置 - Google Patents

Description

この発明は、ＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調されたステレオ放送波を受信して復調する無線受信装置に関するものである。

ラジオ、テレビ、あるいは携帯電話等の無線受信装置において、放送局あるいは基地局から送信された電波が、建物または地形等の障害物によって反射および回折し、複数の経路から同じ電波を受信するマルチパスノイズによる受信品質の劣化が問題となる。
特に、車両等の移動体に搭載される無線受信装置は、移動に伴い受信状態が時々刻々と変化する。このため、受信状態に応じて適切な制御を行い、マルチパスノイズを抑制することが重要な設計事項になる。

マルチパスノイズ等の外来ノイズが混入すると、ＦＭ波の左チャンネルの音声信号と右チャンネルとの音声信号の分離（セパレーション）が正しく行われず、ステレオ歪みと呼ばれる弊害が発生する。このステレオ歪みを低減するために、従来の無線受信装置は、マルチパスノイズ検出時にセパレーション量を小さくしてステレオ音声からモノラル音声に近づける、ノイズＳＲＣ（Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｒａｔｉｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ）などと呼ばれる機能を備えている（例えば、特許文献１参照）。
さらに、マルチパスノイズが頻繁に検出される場合、ステレオ音声とモノラル音声の頻繁な切り替えによって音質が頻繁に変化する。音質の頻繁な変化を防止するために、従来の無線受信装置は、ステレオ音声とモノラル音声を切り替える際にある程度の時定数を設定し、滑らかに切り替えていた（例えば、特許文献２参照）。

また、マルチパスノイズが混入すると、音声信号上の高周波成分が増加し、耳障りなノイズ音となる。このノイズ音を低減するために、従来の無線受信装置は、マルチパスノイズ検出時に高周波成分を減衰させる、ノイズＨＣＣ（Ｈｉｇｈ Ｃｕｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ）などと呼ばれる機能を備えている。マルチパスノイズが頻繁に検出される場合、音声信号上の高周波成分が頻繁に増減することによって音質が頻繁に変化してしまう。

特開平９−１８６６６６号公報 特開２００６−１２１２９６号公報

従来の無線受信装置は以上のように構成されているので、ノイズＳＲＣが動作してセパレーション量が最大であるステレオ音声の状態から、一気に、セパレーション量が最小であるモノラル音声の状態に切り替わった場合、急激なセパレーション量の変化により音質の変化が大きくなり、聴取者に与える音質の違和感も大きくなるという課題があった。
同様に、ノイズＨＣＣが動作して急激に高周波成分が減衰した場合も音質の変化が大きくなり、聴取者に与える音質の違和感も大きくなるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ノイズを抑制するときに生じる音質の変化を小さくすることを目的とする。

この発明に係る無線受信装置は、ＦＭ変調されたステレオ放送波の受信状態を判定する受信状態判定部と、受信状態判定部により判定された受信状態に対応する第１セパレーション量を決定するセパレーション制御部と、セパレーション制御部により決定された第１セパレーション量に基づいて最小セパレーション量を設定し、セパレーション制御部に対して指示するセパレーション量設定部とを備える。セパレーション制御部は、第１セパレーション量よりも後に受信状態に応じて決定した第２セパレーション量を最小セパレーション量以上に調整した調整セパレーション量で、ステレオ放送波の音声信号を各チャンネルに分離する。

この発明によれば、セパレーション量設定部はセパレーション制御部により決定されたセパレーション量に基づいて最小セパレーション量を設定し、セパレーション制御部はセパレーション量を最小セパレーション量以上に調整して音声信号を分離するようにしたので、ノイズ抑制効果を抑え、音質の変化を小さくすることができる。

この発明の実施の形態１に係る無線受信装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態１に係る無線受信装置における主要部の構成例を示すブロック図である。 実施の形態１に係る無線受信装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１において、セパレーション量の変化とマルチパスノイズの検出結果とを示すグラフである。 実施の形態１において、セパレーション量の変化とマルチパスノイズの検出結果とを示すグラフである。 この発明の実施の形態２に係る無線受信装置における主要部の構成例を示すブロック図である。 実施の形態２に係る無線受信装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態２において、高周波成分の減衰量の変化とマルチパスノイズの検出結果とを示すグラフである。 実施の形態２において、高周波成分の減衰量の変化とマルチパスノイズの検出結果とを示すグラフである。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る無線受信装置１の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、無線受信装置１は、アンテナ２と、チューナ３と、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）４と、アンプ５と、スピーカ６と、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称す）７と、入力装置８と、出力装置９とを備えている。

アンテナ２は、ＦＭ変調されたステレオ放送波を受信し、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号をチューナ３へ出力する。チューナ３は、アンテナ２からのＲＦ信号をＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号に周波数変換し、隣接チャンネル波などの不要成分を除去した後、ＤＳＰ４へ出力する。ＤＳＰ４は、チューナ３からのＩＦ信号に対してデジタル信号処理を行い、音声信号としてアンプ５へ出力する。アンプ５は、ＤＳＰ４からの音声信号を増幅し、スピーカ６へ出力する。スピーカ６は、アンプ５からの音声信号を音波として放射する。

マイコン７は、ＤＳＰ４のデジタル信号処理を監視し、ＤＳＰ４がデジタル信号処理を行う際に用いる値を設定してＤＳＰ４へ出力する。デジタル信号処理とは、例えば上述したノイズＳＲＣおよびノイズＨＣＣなどを含む。ＤＳＰ４およびマイコン７によるノイズＳＲＣおよびノイズＨＣＣに関して、詳細は後述する。

また、マイコン７は、入力装置８からユーザの操作内容を受け付け、その操作内容に応じて無線受信装置１の各部を制御する。また、マイコン７は、無線受信装置１が現在受信している放送局の情報などを、出力装置９へ出力する。

入力装置８は、例えばディスプレイ上に配置されたタッチパネル、または無線受信装置１の筐体に設けられたボタンなどである。入力装置８は、タッチパネルなどに対するユーザの操作を受け付けて、その操作内容をマイコン７へ出力する。ユーザは、入力装置８を操作することにより、マイコン７に対して受信する放送局の選択などを指示する。
出力装置９は、例えばディスプレイである。出力装置９は、無線受信装置１が現在受信している放送局の情報などをマイコン７から受け取って表示する。

なお、無線受信装置１は、スピーカ６、入力装置８および出力装置９を備えている構成であってもよいし、外部に設置されているものを使用する構成であってもよい。
また、図１に示す無線受信装置１においては、音声ソースとしてチューナ３のみを備える構成にしたが、チューナ３以外にも、例えばディスク再生装置などの音声ソースを備える構成にしてもよい。

図２は、無線受信装置１の主要部であるＤＳＰ４およびマイコン７の内部構成例を示すブロック図である。図２では、ＤＳＰ４およびマイコン７が備える機能のうち、ノイズＳＲＣおよびノイズＨＣＣに関する機能を図示している。
ＤＳＰ４は、ＡＤ（Ａｎａｌｏｇ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部４１と、ＦＭ復調部４２と、セパレーション制御部４３と、ハイカット制御部４４と、ＤＡ変換部４５と、受信状態判定部４６とを備えている。受信状態判定部４６は、マルチパスノイズ検出部４７または隣接妨害検出部４８の少なくとも一方を備えている。
マイコン７は、セパレーション量設定部７１またはセパレーション時定数設定部７２の少なくとも一方を備えている。

ＤＳＰ４は、チューナ３からのＩＦ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部４１、そのＩＦ信号を音声信号に復調するＦＭ復調部４２、受信状態に対応するセパレーション量を決定しそのセパレーション量を最小セパレーション量以上に調整した値を用いて音声信号を左チャンネルと右チャンネルに分離するセパレーション制御部４３、音声信号の高周波成分を減衰させるハイカット制御部４４、音声信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換部４５、およびステレオ放送波の受信状態を判定する受信状態判定部４６の各機能を実現するための処理回路である。

ＦＭ復調部４２、セパレーション制御部４３、ハイカット制御部４４および受信状態判定部４６の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、不図示のメモリに格納される。ＤＳＰ４は、不図示のメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。即ち、無線受信装置１は、ＤＳＰ４により実行されるときに、ＩＦ信号を音声信号に復調するステップ、受信状態に対応するセパレーション量を決定しそのセパレーション量を最小セパレーション量以上に調整した値を用いて音声信号を左右チャンネルに分離するステップ、音声信号の高周波成分を減衰させるステップ、およびステレオ放送波の受信状態を判定するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するための不図示のメモリを備える。また、このプログラムは、ＦＭ復調部４２、セパレーション制御部４３、ハイカット制御部４４および受信状態判定部４６の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。

マイコン７は、セパレーション制御部４３により決定されたセパレーション量に基づいて最小セパレーション量を設定するセパレーション量設定部７１、および音声信号を分離するときにセパレーション量を切り替える時定数をセパレーション制御部４３により決定されたセパレーション量に基づいて設定するセパレーション時定数設定部７２の各機能を実現するための処理回路である。

セパレーション量設定部７１およびセパレーション時定数設定部７２の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、不図示のメモリに格納される。マイコン７は、不図示のメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。即ち、無線受信装置１は、マイコン７により実行されるときに、セパレーション制御部４３により決定されたセパレーション量に基づいて最小セパレーション量を設定するステップ、および音声信号を分離するときにセパレーション量を切り替える時定数をセパレーション制御部４３により決定されたセパレーション量に基づいて設定するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するための不図示のメモリを備える。また、このプログラムは、セパレーション量設定部７１およびセパレーション時定数設定部７２の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。

なお、実施の形態１においては、ＤＳＰ４とマイコン７をそれぞれ独立した回路として構成したが、ＤＳＰ４とマイコン７の各機能を備えた一つの集積回路として構成してもよい。

次に、ＤＳＰ４およびマイコン７の詳細を説明する。
ＡＤ変換部４１は、チューナ３からのＩＦ信号をデジタル信号に変換し、ＦＭ復調部４２および受信状態判定部４６へ出力する。ＦＭ復調部４２は、ＡＤ変換部４１からのＩＦ信号を復調し、音声信号をセパレーション制御部４３へ出力する。

受信状態判定部４６は、ＡＤ変換部４１からのＩＦ信号を用いて、アンテナ２で受信したステレオ放送波の受信状態を判定し、判定結果をセパレーション制御部４３およびハイカット制御部４４へ出力する。この受信状態判定部４６は、アンテナ２で受信したステレオ放送波に対するマルチパスノイズまたは隣接妨害ノイズ等のノイズの混入量が多い場合に受信状態が悪いと判定し、混入量が少ない場合に受信状態が良いと判定する。

マルチパスノイズ検出部４７は、ＡＤ変換部４１からのＩＦ信号を用いて、アンテナ２で受信したステレオ放送波に混入しているマルチパスノイズを検出する。受信状態判定部４６は、マルチパスノイズ検出部４７により検出されたマルチパスノイズ量に基づいて、受信状態を判定する。

隣接妨害検出部４８は、ＡＤ変換部４１からのＩＦ信号を用いて、アンテナ２で受信したステレオ放送波に混入している隣接妨害ノイズを検出する。受信状態判定部４６は、隣接妨害検出部４８により検出された隣接妨害ノイズ量に基づいて、受信状態を判定する。

なお、受信状態判定部４６は、マルチパスノイズ検出部４７または隣接妨害検出部４８のいずれか一方の検出結果に基づいて受信状態を判定してもよいし、両方の検出結果に基づいて受信状態を判定してもよい。

セパレーション制御部４３は、受信状態判定部４６から受信状態の判定結果を受け取り、この判定結果に対応するセパレーション量を決定する。このセパレーション制御部４３は、受信状態が悪い場合、つまりマルチパスノイズ等が多い場合、セパレーション量を小さくし、受信状態が良い場合、つまりマルチパスノイズ等が少ない場合、セパレーション量を大きくする。例えば、セパレーション量を０％〜１００％の百分率で表す場合、セパレーション量が０％のとき、分離後の左右チャンネルの音声信号はモノラル音声となり、セパレーション量が１００％のとき、分離後の左右チャンネルの音声信号はステレオ音声となる。セパレーション量の切り替えにより、マルチパスノイズ等の混入によるステレオ歪みが抑制できる。

また、セパレーション制御部４３は、マイコン７のセパレーション量設定部７１から最小セパレーション量の指示を受け付け、セパレーション量を最小セパレーション量以上に調整する。以下では、調整後のセパレーション量を「調整セパレーション量」と呼ぶ。即ち、セパレーション制御部４３は、受信状態の判定結果に対応するセパレーション量を決定し、このセパレーション量が最小セパレーション量以上であればそのまま調整セパレーション量として用いる。一方、決定したセパレーション量が最小セパレーション量未満である場合、セパレーション制御部４３は、決定したセパレーション量ではなく、最小セパレーション量を調整セパレーション量として用いる。そして、セパレーション制御部４３は、調整セパレーション量を用いて、ＦＭ復調部４２からの音声信号を右チャンネルと左チャンネルとに分離し、ハイカット制御部４４へ出力する。

さらに、セパレーション制御部４３は、セパレーション時定数設定部７２から時定数の指示を受け付け、その時定数で音声信号を分離する。例えばセパレーション量１００％から０％へ変化するとき、つまりステレオ音声からモノラル音声へ切り替えるとき、時定数が大きければ切り替えにかかる時間が長くなり、時定数が小さければ切り替えにかかる時間が短くなる。

ハイカット制御部４４は、受信状態判定部４６から受信状態の判定結果を受け取り、この判定結果に対応する減衰量を決定する。このハイカット制御部４４は、受信状態が悪い場合、つまりマルチパスノイズ等が多い場合、減衰量を大きくし、受信状態が良い場合、つまりマルチパスノイズ等が少ない場合、減衰量を小さくする。例えば、減衰量を０％〜１００％の百分率で表す場合、減衰量が１００％のときに音声信号の高周波成分が完全に除去され、減衰量が０％のときは音声信号の高周波成分が減衰されずそのまま残る。減衰量の切り替えにより、マルチパスノイズ等混入時に音声信号上に高周波成分として現れるノイズ音が抑制できる。

そして、ハイカット制御部４４は、セパレーション制御部４３から左右チャンネルに分離された各音声信号を受け取り、決定した減衰量で各音声信号の高周波成分を減衰させ、ＤＡ変換部４５へ出力する。なお、減衰させる高周波成分の周波数帯域は、予めハイカット制御部４４に設定されているものとする。

ＤＡ変換部４５は、ハイカット制御部４４からの音声信号をアナログ信号に変換して、アンプ５へ出力する。

マイコン７は、セパレーション制御部４３からセパレーション量を取得する。
セパレーション量設定部７１は、セパレーション制御部４３から取得したセパレーション量が大きい場合は大きい最小セパレーション量を設定し、セパレーション制御部４３から取得したセパレーション量が小さい場合は小さい最小セパレーション量を設定する。そして、セパレーション量設定部７１は、設定した最小セパレーション量を、セパレーション制御部４３に対して指示する。
このセパレーション量設定部７１は、セパレーション制御部４３が決定したセパレーション量に応じて最小セパレーション量を設定することにより、セパレーション制御部４３におけるノイズＳＲＣの最大効果量を制御する。

セパレーション時定数設定部７２は、セパレーション制御部４３から取得したセパレーション量が大きい場合は大きい時定数を設定し、セパレーション制御部４３から取得したセパレーション量が小さい場合は小さい時定数を設定する。そして、セパレーション時定数設定部７２は、設定した時定数を、セパレーション制御部４３に対して指示する。

次に、図３のフローチャートを用いて、マイコン７のセパレーション量設定部７１およびセパレーション時定数設定部７２の動作を説明する。マイコン７は、図３のフローチャートに示された処理を、予め定められた周期で繰り返す。

ステップＳＴ１において、マイコン７は、セパレーション制御部４３により決定されたセパレーション量を、当該セパレーション制御部４３から取得する。
ステップＳＴ２において、セパレーション量設定部７１は、セパレーション制御部４３から取得したセパレーション量と予め定められた閾値（例えば、８０％）とを比較する。セパレーション量設定部７１は、セパレーション制御部４３から取得したセパレーション量が予め定められた閾値以上である場合（ステップＳＴ２“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ３へ進み、セパレーション制御部４３から取得したセパレーション量が予め定められた閾値未満である場合（ステップＳＴ２“ＮＯ”）、ステップＳＴ５へ進む。

ステップＳＴ３において、セパレーション量設定部７１は、最小セパレーション量を、予め定められた最小セパレーション量Ａ（例えば、２０％）に設定する。そして、セパレーション量設定部７１は、設定した最小セパレーション量Ａを、セパレーション制御部４３に対して指示する。

ステップＳＴ４において、セパレーション時定数設定部７２は、セパレーション制御部４３が音声信号を分離するときにセパレーション量を切り替える時定数を、予め定められた時定数Ｃに設定する。そして、セパレーション時定数設定部７２は、設定した時定数Ｃを、セパレーション制御部４３に対して指示する。

ステップＳＴ５において、セパレーション量設定部７１は、最小セパレーション量を、予め定められた最小セパレーション量Ｂ（例えば、０％）に設定する。そして、セパレーション量設定部７１は、設定した最小セパレーション量Ｂを、セパレーション制御部４３に対して指示する。最小セパレーション量Ｂは、最小セパレーション量Ａより小さい値とする。また、最小セパレーション量Ａ，Ｂは、閾値以下とする。

ステップＳＴ６において、セパレーション時定数設定部７２は、セパレーション制御部４３が音声信号を分離するときにセパレーション量を切り替える時定数を、予め定められた時定数Ｄに設定する。そして、セパレーション時定数設定部７２は、設定した時定数Ｄを、セパレーション制御部４３に対して指示する。時定数Ｄは、時定数Ｃより小さい値とする。

ここで、図４に、セパレーション制御部４３におけるセパレーション量の変化と、受信状態判定部４６におけるマルチパスノイズ等の検出結果とを示す。
図４（ａ）は、セパレーション制御部４３において、最小セパレーション量を用いたセパレーション量の調整を行わない場合の例を示すグラフである。一方、図４（ｂ）は調整を行った場合の例を示すグラフである。

図４（ａ）において、時刻ｔ０でマルチパスノイズ等が検出された場合、セパレーション制御部４３は、マルチパスノイズ量に対応して０％のセパレーション量を決定する。そして、セパレーション制御部４３は、決定したセパレーション量０％を用いて音声信号を分離する。この場合、時刻ｔ０においてセパレーション量が１００％から０％へ一気に変化することになる。そのため、音質の変化量が大きく、聴取者に与える違和感も大きい。

図４（ｂ）において、時刻ｔ１では、セパレーション制御部４３により決定されたセパレーション量が１００％であって閾値（例えば、８０％）以上であるため、セパレーション量設定部７１は、大きい最小セパレーション量Ａ（例えば、２０％）を設定する。
時刻ｔ２においてマルチパスノイズ等が検出された場合、セパレーション制御部４３は、マルチパスノイズ量に対応して０％のセパレーション量を決定したとする。セパレーション制御部４３は、最小セパレーション量Ａ未満である０％のセパレーション量を却下し、最小セパレーション量Ａ２０％を調整セパレーション量として用いて、音声信号を分離する。
調整後のセパレーション量２０％を用いて音声信号を分離した場合、時刻ｔ２においてセパレーション量が１００％から２０％へ変化することになり、図４（ａ）の調整なしの場合に比べて、セパレーション量の変化量が小さい。そのため、音質の変化量を小さくでき、聴取者に与える違和感も小さくできる。

また、図４（ｂ）の時刻ｔ３では、セパレーション制御部４３により決定されたセパレーション量が６０％であって閾値未満であるため、セパレーション量設定部７１は、最小セパレーション量Ａより小さい値である最小セパレーション量Ｂ（例えば、０％）を設定する。
この時刻ｔ３の直後にマルチパスノイズ等が検出された場合、セパレーション制御部４３は、マルチパスノイズ量に対応して０％のセパレーション量を決定したとする。０％のセパレーション量は、最小セパレーション量Ｂと同値であるため、セパレーション制御部４３は、０％を調整セパレーション量として用いて音声信号を分離する。
時刻ｔ３においてセパレーション量が一気に６０％から０％に変化したとしても、１００％から０％に変化する場合などに比べてセパレーション量の変化は小さい。そのため、音質の変化量が小さく、違和感も小さい。

図５に、セパレーション制御部４３におけるセパレーション量の変化と、受信状態判定部４６におけるマルチパスノイズ等の検出結果とを示す。
時刻ｔ１では、セパレーション制御部４３により決定されたセパレーション量が１００％であって閾値（例えば、８０％）以上であるため、セパレーション時定数設定部７２は、大きい時定数Ｃを設定する。
時刻ｔ２においてマルチパスノイズ等が検出された場合、セパレーション制御部４３は、時定数Ｃに従い、セパレーション量を１００％から２０％へ緩やかに変化させながら音声信号を分離する。そのため、図４（ａ）の時刻ｔ０に比べて、図５の時刻ｔ２以降では音質の変化が緩やかになり、聴取者に与える違和感を小さくできる。

また、図５の時刻ｔ３では、セパレーション制御部４３により決定されたセパレーション量が６０％であって閾値未満であるため、セパレーション時定数設定部７２は時定数Ｃより小さい値である時定数Ｄを設定する。
この時刻ｔ３においてマルチパスノイズ等が検出された場合、セパレーション制御部４３は、時定数Ｄに従い、セパレーション量を６０％から０％へ急激に変化させながら音声信号を分離する。セパレーション量の変化量が小さい場合は音質の変化が小さいため、セパレーション量の変化が急激であっても聴取者に与える違和感は小さい。

なお、上記説明では、マイコン７により最小セパレーション量と時定数の両方を設定したが、いずれか一方のみ設定してもよい。
また、上記説明では、セパレーション量設定部７１は、セパレーション制御部４３により決定されたセパレーション量に応じて２段階の最小セパレーション量Ａ，Ｂを設定したが、３段階以上の最小セパレーション量を設定してもよい。
同様に、セパレーション時定数設定部７２は、セパレーション制御部４３により決定されたセパレーション量に応じて２段階の時定数Ｃ，Ｄを設定したが、３段階以上の時定数を設定してもよい。

以上より、実施の形態１によれば、無線受信装置１は、ＦＭ変調されたステレオ放送波の受信状態を判定する受信状態判定部４６と、受信状態判定部４６により判定された受信状態に対応するセパレーション量を決定し、当該セパレーション量を最小セパレーション量以上に調整した調整セパレーション量で、ステレオ放送波の音声信号を各チャンネルに分離するセパレーション制御部４３と、セパレーション制御部４３により決定されたセパレーション量に基づいて最小セパレーション量を設定してセパレーション制御部４３に対して指示するセパレーション量設定部７１とを備える構成である。これにより、セパレーション制御部４３がマルチパスノイズ等を抑制するときに生じる音質の変化を小さくすることができる。

また、実施の形態１によれば、無線受信装置１は、セパレーション制御部４３により決定されたセパレーション量に基づいて、音声信号を分離するときにセパレーション量を切り替える時定数を設定し、セパレーション制御部４３に対して指示するセパレーション時定数設定部７２を備える構成である。これにより、セパレーション制御部４３がマルチパスノイズ等を抑制するときに生じる音質の変化を小さくすることができる。

実施の形態２．
上記実施の形態１ではノイズＳＲＣにおいて音声信号をチャンネルごとに分離するときのセパレーション量または時定数の少なくとも一方を変更する構成を説明したが、実施の形態２ではノイズＨＣＣにおいて音声信号の高周波成分を減衰させるときの減衰量または時定数の少なくとも一方を変更する構成を説明する。

実施の形態２に係る無線受信装置１は、図１に示した無線受信装置１と図面上の構成は同じであるため、以下では図１を援用する。
図６は、実施の形態２に係る無線受信装置１におけるマイコン７の内部構成例を示すブロック図である。マイコン７は、ハイカット制御部４４により決定された減衰量に基づいて最大減衰量を設定する減衰量設定部７３、および音声信号の高周波成分を減衰させるときに減衰量を切り替える時定数をハイカット制御部４４により決定された減衰量に基づいて設定する減衰時定数設定部７４の各機能を実現するための処理回路である。

減衰量設定部７３および減衰時定数設定部７４の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、不図示のメモリに格納される。マイコン７は、不図示のメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。即ち、無線受信装置１は、マイコン７により実行されるときに、ハイカット制御部４４により決定された減衰量に基づいて最大減衰量を設定するステップ、および音声信号の高周波成分を減衰させるときに減衰量を切り替える時定数をハイカット制御部４４により決定された減衰量に基づいて設定するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するための不図示のメモリを備える。また、このプログラムは、減衰量設定部７３および減衰時定数設定部７４の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。

なお、実施の形態２においては、ＤＳＰ４とマイコン７をそれぞれ独立した回路として構成したが、ＤＳＰ４とマイコン７の各機能を備えた一つの集積回路として構成してもよい。
また、マイコン７は、減衰量設定部７３または減衰時定数設定部７４の少なくとも一方を備えていればよい。

次に、実施の形態２におけるＤＳＰ４およびマイコン７の詳細を説明する。
ＡＤ変換部４１、ＦＭ復調部４２、ＤＡ変換部４５および受信状態判定部４６は上記実施の形態１と同様の処理を行う。
セパレーション制御部４３は、受信状態判定部４６から受信状態の判定結果を受け取り、この判定結果に対応するセパレーション量を決定する。そして、セパレーション制御部４３は、ＦＭ復調部４２から受け取った音声信号を、決定したセパレーション量で分離してハイカット制御部４４へ出力する。

ハイカット制御部４４は、受信状態判定部４６から受信状態の判定結果を受け取り、この判定結果に対応する減衰量を決定する。
また、ハイカット制御部４４は、マイコン７の減衰量設定部７３から最大減衰量の指示を受け付け、減衰量を最大減衰量以下に調整する。以下では、調整後の減衰量を「調整減衰量」と呼ぶ。即ち、ハイカット制御部４４は、受信状態の判定結果に対応する減衰量を決定し、この減衰量が最大減衰量未満であればそのまま調整減衰量として用いる。一方、決定した減衰量が最大減衰量以上である場合、ハイカット制御部４４は、決定した減衰量ではなく、最大減衰量を調整減衰量として用いる。そして、ハイカット制御部４４は、調整減衰量を用いて、セパレーション制御部４３からの右チャンネルの音声信号と左チャンネルの音声信号の各高周波成分を減衰し、ＤＡ変換部４５へ出力する。

さらに、ハイカット制御部４４は、減衰時定数設定部７４から時定数の指示を受け付け、その時定数で音声信号の高周波成分を減衰する。例えば減衰量０％から１００％へ変化するとき、時定数が大きければ変化にかかる時間が長くなり、時定数が小さければ変化にかかる時間が短くなる。

マイコン７は、ハイカット制御部４４から減衰量を取得する。
減衰量設定部７３は、ハイカット制御部４４から取得した減衰量が大きい場合は大きい最大減衰量を設定し、ハイカット制御部４４から取得した減衰量が小さい場合は小さい最大減衰量を設定する。そして、減衰量設定部７３は、設定した最大減衰量を、ハイカット制御部４４に対して指示する。
この減衰量設定部７３は、ハイカット制御部４４が決定した減衰量に応じて最大減衰量を設定することにより、ハイカット制御部４４におけるノイズＨＣＣの最大効果量を制御する。

減衰時定数設定部７４は、ハイカット制御部４４から取得した減衰量が大きい場合は小さい時定数を設定し、ハイカット制御部４４から取得した減衰量が小さい場合は大きい時定数を設定する。そして、減衰量設定部７３は、設定した時定数を、ハイカット制御部４４に対して指示する。

次に、図７のフローチャートを用いて、マイコン７の減衰量設定部７３および減衰時定数設定部７４の動作を説明する。マイコン７は、図７のフローチャートに示された処理を、予め定められた周期で繰り返す。

ステップＳＴ２１において、マイコン７は、ハイカット制御部４４により決定された減衰量を、当該ハイカット制御部４４から取得する。
ステップＳＴ２２において、減衰量設定部７３は、ハイカット制御部４４から取得した減衰量と予め定められた閾値（例えば、２０％）とを比較する。減衰量設定部７３は、ハイカット制御部４４から取得した減衰量が予め定められた閾値以上である場合（ステップＳＴ２２“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ２３へ進み、ハイカット制御部４４から取得した減衰量が予め定められた閾値未満である場合（ステップＳＴ２２“ＮＯ”）、ステップＳＴ２５へ進む。

ステップＳＴ２３において、減衰量設定部７３は、最大減衰量を、予め定められた最大減衰量Ｅ（例えば、１００％）に設定する。そして、減衰量設定部７３は、設定した最大減衰量Ｅを、ハイカット制御部４４に対して指示する。

ステップＳＴ２４において、減衰時定数設定部７４は、ハイカット制御部４４が音声信号の高周波成分を減衰させるときに減衰量を切り替える時定数を、予め定められた時定数Ｇに設定する。そして、減衰時定数設定部７４は、設定した時定数Ｇを、ハイカット制御部４４に対して指示する。

ステップＳＴ２５において、減衰量設定部７３は、最大減衰量を、予め定められた最大減衰量Ｆ（例えば、８０％）に設定する。そして、減衰量設定部７３は、設定した最大減衰量Ｆを、ハイカット制御部４４に対して指示する。最大減衰量Ｆは、最大減衰量Ｅより小さい値とする。また、最大減衰量Ｅ，Ｆは、閾値以上とする。

ステップＳＴ２６において、減衰時定数設定部７４は、ハイカット制御部４４が音声信号の高周波成分を減衰させるときに減衰量を切り替える時定数を、予め定められた時定数Ｈに設定する。そして、減衰時定数設定部７４は、設定した時定数Ｈを、ハイカット制御部４４に対して指示する。時定数Ｈは、時定数Ｇより大きい値とする。

ここで、図８に、ハイカット制御部４４における減衰量の変化と、受信状態判定部４６におけるマルチパスノイズ等の検出結果とを示す。
図８（ａ）は、ハイカット制御部４４において、最大減衰量を用いた減衰量の調整を行わない場合の例を示すグラフである。一方、図８（ｂ）は調整を行った場合の例を示すグラフである。

図８（ａ）において、時刻ｔ０でマルチパスノイズ等が検出された場合、ハイカット制御部４４は、マルチパスノイズ量に対応して１００％の減衰量を決定する。そして、ハイカット制御部４４は、決定した減衰量１００％を用いて音声信号の高周波成分を減衰させる。この場合、時刻ｔ０において減衰量が０％から１００％へ一気に変化することになる。そのため、音質の変化量が大きく、違和感に与える違和感も大きい。

図８（ｂ）において、時刻ｔ１では、ハイカット制御部４４により決定された減衰量が０％であって閾値（例えば、２０％）未満であるため、減衰量設定部７３は、最大減衰量Ｆ（例えば、８０％）を設定する。
時刻ｔ２においてマルチパスノイズ等が検出された場合、ハイカット制御部４４は、マルチパスノイズ量に対応して１００％の減衰量を決定したとする。ハイカット制御部４４は、最大減衰量Ｆ以上である１００％の減衰量を却下し、最大減衰量Ｆの８０％を調整減衰量として用いて、高周波成分を減衰させる。
調整後の減衰量８０％を用いて高周波成分を減衰させた場合、時刻ｔ２において減衰量が０％から８０％へ変化することになり、図８（ａ）の調整なしの場合に比べて、減衰量の変化量が小さい。そのため、音質の変化量を小さくでき、聴取者に与える違和感も小さくできる。

また、図８（ｂ）の時刻ｔ３では、ハイカット制御部４４により決定された減衰量が４０％であって閾値以上であるため、減衰量設定部７３は、最大減衰量Ｆより大きい値である最大減衰量Ｅ（例えば、１００％）を設定する。
この時刻ｔ３の直後にマルチパスノイズ等が検出された場合、ハイカット制御部４４は、マルチパスノイズ量に対応した１００％の減衰量を決定したとする。１００％の減衰量は、最大減衰量Ｅと同値であるため、ハイカット制御部４４は、１００％を調整減衰量として用いて高周波成分を減衰させる。
時刻ｔ３において減衰量が一気に４０％から１００％に変化したとしても、０％から１００％に変化する場合などに比べて減衰量の変化は小さい。そのため、音質の変化量が小さく、違和感も小さい。

図９に、ハイカット制御部４４における減衰量の変化と、受信状態判定部４６におけるマルチパスノイズ等の検出結果とを示す。
時刻ｔ１では、ハイカット制御部４４により決定された減衰量が０％であって閾値（例えば、２０％）未満であるため、減衰時定数設定部７４は、大きい時定数Ｈを設定する。
時刻ｔ２においてマルチパスノイズ等が検出された場合、ハイカット制御部４４は、時定数Ｈに従い、減衰量を０％から８０％へ緩やかに変化させながら音声信号の高周波成分を減衰させる。そのため、図８（ａ）の時刻ｔ０に比べて、図９の時刻ｔ２以降では音質の変化が緩やかになり、聴取者に与える違和感を小さくできる。

また、図９の時刻ｔ３では、ハイカット制御部４４により決定された減衰量が４０％であって閾値以上であるため、減衰時定数設定部７４は時定数Ｈより小さい値である時定数Ｇを設定する。
この時刻ｔ３においてマルチパスノイズ等が検出された場合、ハイカット制御部４４は、時定数Ｇに従い、減衰量を４０％から１００％へ急激に変化させながら音声信号の高周波成分を減衰させる。減衰量の変化量が小さい場合は音質の変化が小さいため、減衰量の変化が急激であっても聴取者に与える違和感は小さい。

なお、上記説明では、マイコン７により最大減衰量と時定数の両方を設定したが、いずれか一方のみ設定してもよい。
また、上記説明では、減衰量設定部７３は、ハイカット制御部４４により決定された減衰量に応じて２段階の最大減衰量Ｅ，Ｆを設定したが、３段階以上の最大減衰量を設定してもよい。
同様に、減衰時定数設定部７４は、ハイカット制御部４４により決定された減衰量に応じて２段階の時定数Ｇ，Ｈを設定したが、３段階以上の時定数を設定してもよい。

以上より、実施の形態２によれば、無線受信装置１は、ＦＭ変調されたステレオ放送波の受信状態を判定する受信状態判定部４６と、受信状態判定部４６により判定された受信状態に対応する減衰量を決定し、当該減衰量を最大減衰量以下に調整した調整減衰量で音声信号の高周波成分を減衰させるハイカット制御部４４と、ハイカット制御部４４により決定された減衰量に基づいて最大減衰量を設定してハイカット制御部４４に対して指示する減衰量設定部７３とを備える構成である。これにより、ハイカット制御部４４がマルチパスノイズ等を抑制するときに生じる音質の変化を小さくすることができる。

また、実施の形態２によれば、無線受信装置１は、ハイカット制御部４４により決定された減衰量に基づいて、高周波成分を減衰されるときに減衰量を切り替える時定数を設定し、ハイカット制御部４４に対して指示する減衰時定数設定部７４を備える構成である。これにより、ハイカット制御部４４がマルチパスノイズ等を抑制するときに生じる音質の変化を小さくすることができる。

なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
無線受信装置１がセパレーション量設定部７１、セパレーション時定数設定部７２、減衰量設定部７３および減衰時定数設定部７４の各機能のうち、少なくとも１つの機能を備える構成であれば、セパレーション制御部４３またはハイカット制御部４４によるマルチパスノイズ抑制時の音質の変化を小さくすることができる。

また、本発明に係る無線受信装置１は、ノイズＳＲＣまたはノイズＨＣＣによるマルチパスノイズ抑制時の音質の変化を小さくするようにしたので、ステレオ放送波の受信状況が時々刻々と変化する移動体用の無線受信装置に用いるのに適している。移動体は、車両に限定されるものではなく、人、鉄道、船舶または航空機等を含む。

１ 無線受信装置、２ アンテナ、３ チューナ、４ ＤＳＰ、５ アンプ、６ スピーカ、７ マイコン、８ 入力装置、９ 出力装置、４１ ＡＤ変換部、４２ ＦＭ復調部、４３ セパレーション制御部、４４ ハイカット制御部、４５ ＤＡ変換部、４６ 受信状態判定部、４７ マルチパスノイズ検出部、４８ 隣接妨害検出部、７１ セパレーション量設定部、７２ セパレーション時定数設定部、７３ 減衰量設定部、７４ 減衰時定数設定部。

Claims (11)

1. ＦＭ変調されたステレオ放送波の受信状態を判定する受信状態判定部と、
   前記受信状態判定部により判定された受信状態に対応する第１セパレーション量を決定するセパレーション制御部と、
   前記セパレーション制御部により決定された第１セパレーション量に基づいて最小セパレーション量を設定し、前記セパレーション制御部に対して指示するセパレーション量設定部とを備え、
   前記セパレーション制御部は、前記第１セパレーション量よりも後に前記受信状態に応じて決定した第２セパレーション量を前記最小セパレーション量以上に調整した調整セパレーション量で、前記ステレオ放送波の音声信号を各チャンネルに分離する無線受信装置。
2. 前記セパレーション量設定部は、前記セパレーション制御部により決定された第１セパレーション量が小さくなるに従って、同じかあるいはより小さい最小セパレーション量を設定することを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
3. 前記セパレーション制御部により決定された第１セパレーション量に基づいて、音声信号を分離するときに当該第１セパレーション量を切り替える時定数を設定し、前記セパレーション制御部に対して指示するセパレーション時定数設定部を備え、
   前記セパレーション制御部は、前記第１セパレーション量を前記時定数に従って変化させながら前記ステレオ放送波の音声信号を各チャンネルに分離することを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
4. 前記セパレーション時定数設定部は、前記セパレーション制御部により決定された第１セパレーション量が小さくなるに従って、同じかあるいはより小さい時定数を設定することを特徴とする請求項３記載の無線受信装置。
5. 前記受信状態判定部により判定された受信状態に対応する第１減衰量を決定するハイカット制御部と、
   前記ハイカット制御部により決定された第１減衰量に基づいて最大減衰量を設定し、前記ハイカット制御部に対して指示する減衰量設定部とを備え、
   前記ハイカット制御部は、
   前記第１減衰量よりも後に前記受信状態に応じて決定した第２減衰量を前記最大減衰量以下に調整した調整減衰量で、前記ステレオ放送波の音声信号に含まれる高周波成分を減衰させることを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
6. 前記減衰量設定部は、前記ハイカット制御部により決定された第１減衰量が小さくなるに従って、同じかあるいはより小さい最大減衰量を設定することを特徴とする請求項５記載の無線受信装置。
7. 前記受信状態判定部により判定された受信状態に対応する減衰量を決定し、当該減衰量で、前記ステレオ放送波の音声信号に含まれる高周波成分を減衰させるハイカット制御部と、
   前記ハイカット制御部により決定された減衰量に基づいて、高周波成分を減衰させるときに減衰量を切り替える時定数を設定し、前記ハイカット制御部に対して指示する減衰時定数設定部とを備えることを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
8. 前記減衰時定数設定部は、前記ハイカット制御部により決定された減衰量が小さくなるに従って、同じかあるいはより大きい時定数を設定することを特徴とする請求項７記載の無線受信装置。
9. ＦＭ変調されたステレオ放送波の受信状態を判定する受信状態判定部と、
   前記受信状態判定部により判定された受信状態に対応するセパレーション量を決定し、当該セパレーション量で、前記ステレオ放送波の音声信号を各チャンネルに分離するセパレーション制御部と、
   前記セパレーション制御部により決定されたセパレーション量に基づいて、音声信号を分離するときにセパレーション量を切り替える時定数を設定し、前記セパレーション制御部に対して指示するセパレーション時定数設定部とを備え、
   前記セパレーション時定数設定部は、前記セパレーション制御部により決定されたセパレーション量が小さくなるに従って、同じかあるいはより小さい時定数を設定する無線受信装置。
10. ＦＭ変調されたステレオ放送波の受信状態を判定する受信状態判定部と、
    前記受信状態判定部により判定された受信状態に対応する第１減衰量を決定するハイカット制御部と、
    前記ハイカット制御部により決定された第１減衰量に基づいて最大減衰量を設定し、前記ハイカット制御部に対して指示する減衰量設定部とを備え、
    前記ハイカット制御部は、
    前記第１減衰量よりも後に前記受信状態に応じて決定した第２減衰量を前記最大減衰量以下に調整した調整減衰量で、前記ステレオ放送波の音声信号に含まれる高周波成分を減衰させる無線受信装置。
11. ＦＭ変調されたステレオ放送波の受信状態を判定する受信状態判定部と、
    前記受信状態判定部により判定された受信状態に対応する減衰量を決定し、当該減衰量で、前記ステレオ放送波の音声信号に含まれる高周波成分を減衰させるハイカット制御部と、
    前記ハイカット制御部により決定された減衰量に基づいて、高周波成分を減衰させるときに減衰量を切り替える時定数を設定し、前記ハイカット制御部に対して指示する減衰時定数設定部とを備える無線受信装置。

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