(57)【要約】【課題】  車両に搭載されるノイズ除去装置やラジオ受信機などノイズ環境の異なる状況において、パルス性ノイズを好適に除去すること。【解決手段】  ＦＭ変調されたＦＭ信号からＦＭ復調信号および振幅情報を出力するＦＭ復調部と、ＦＭ復調信号を補正し、パルス性ノイズを除去したＦＭ復調信号を出力するノイズ除去部と、振幅情報とパルス性ノイズを除去したＦＭ復調信号から、ノイズ除去部のパラメータを求めるパラメータ調整部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＭ変調されたＦＭ信号からＦＭ復調信号および振幅情報を出力するＦＭ復調部と、
前記ＦＭ復調信号を補正し、パルス性ノイズを除去したＦＭ復調信号を出力するノイズ除去部と、
前記振幅情報とパルス性ノイズを除去した前記ＦＭ復調信号から、前記ノイズ除去部のパラメータを求めるパラメータ調整部と、を備えるノイズ除去装置。
【請求項２】
前記ＦＭ復調部は、アンテナ入力レベルが低い状態のＦＭ信号を用いることを特徴とする請求項１に記載のノイズ除去装置。
【請求項３】
前記ＦＭ復調部は、放送のないチャンネルのＦＭ信号を用いることを特徴とする請求項１に記載のノイズ除去装置。
【請求項４】
前記パラメータ調整部は、前記振幅情報と前記振幅情報の平均値からパラメータ調整を行うことを特徴とする請求項１に記載のノイズ除去装置。
【請求項５】
請求項１に記載のノイズ除去装置を備えるラジオ受信機。
【請求項６】
前記パラメータ調整部がパラメータを調整している際にオーディオ出力信号にミュート処理を行う請求項５に記載のラジオ受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載環境などノイズ状態が固体毎に異なる状況において、好適にパルス性ノイズを除去するノイズ除去装置およびラジオ受信機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のノイズ除去装置は、ノイズ検出手段によってパルス性ノイズが発生しているかどうかを判別し、パルス性ノイズが発生している区間の信号を補正する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１に記載のノイズ除去装置を搭載したラジオ受信機を図１０に示す。従来のノイズ除去装置は、放送局から送信された電波を受信するアンテナ部１００と、受信された電波を中間周波数帯に変換し、ＩＦ信号を出力するＦＥ部２００と、ＩＦ信号をＦＭ復調し、ＦＭ復調信号を出力するＦＭ復調部３００と、ＦＭ復調信号とＩＦ信号の振幅情報からノイズを検出し除去するノイズ除去部４００と、ＦＭ復調信号をステレオ復調しステレオ信号を出力するステレオ復調部５００で構成される。
【特許文献１】特開２００１−１０２９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば車載環境などでは、車両に搭載されているエンジンや電装品などが原因で発生するため発生するパルス性ノイズが異なる。ところが、従来のノイズ除去装置では、パルス性ノイズをノイズ環境の異なる状況に応じて好適に除去することができなかった。
【０００５】
ここで、単にノイズ除去装置の感度を高める（パルス性ノイズを除去しやすいように設定する）ことも考えられるが、ノイズ除去の誤動作が多くなるため、逆にノイズが増すこととなりユーザは不快に感じる。よって、単純に感度を高めるだけでは好適にパルス性ノイズを除去できない。
【０００６】
そこで、本発明は、車載環境など個々に異なるノイズ環境であっても好適にパルス性ノイズを除去することが可能なノイズ除去装置およびラジオ受信機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来の課題を解決するための本発明の第１の局面は、ＦＭ変調されたＦＭ信号からＦＭ復調信号および振幅情報を出力するＦＭ復調部と、記ＦＭ復調信号を補正し、パルス性ノイズを除去したＦＭ復調信号を出力するノイズ除去部と、振幅情報とパルス性ノイズを除去したＦＭ復調信号から、ノイズ除去部のパラメータを求めるパラメータ調整部とを備えるノイズ除去装置である。
【０００８】
また、ＦＭ復調部は、アンテナ入力レベルが低い状態のＦＭ信号を用いることを特徴とする。
【０００９】
また、ＦＭ復調部は、放送のないチャンネルのＦＭ信号を用いることを特徴とする。
【００１０】
また、パラメータ調整部は、振幅情報と振幅情報の平均値からパラメータ調整を行うことを特徴とする。
【００１１】
第２の局面は、第１の局面のノイズ除去装置を備えるラジオ受信機である。
【００１２】
また、パラメータ調整部がパラメータを調整している際にオーディオ出力信号にミュート処理を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のノイズ除去装置およびラジオ受信機によれば、車内の環境や状況など個々に異なるノイズ発生状況であっても好適にノイズ除去を行うことが可能なノイズ除去装置およびラジオ受信機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図面において、本発明に関係のない構成要素は省略している。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるＦＭラジオ受信機１の機能ブロック図である。なお、本実施の形態１以降は、図１においてＦＭ復調部３００の前に図示しないＡＤコンバータがあり、ＦＭ復調部３００以降はデジタル処理によって機能が実現されたとして、実施の形態１を記述するが、発明の範囲をデジタル処理に限定するものではない。
【００１５】
まず、図１のＦＭラジオ受信機の機能ブロックについて説明する。
【００１６】
アンテナ部１００は、放送局から送信された電波を受信する。
【００１７】
ＦＥ部２００は、アンテナ部１００で受信すた電波を中間周波数帯に変換し、ＩＦ信号を出力する。
【００１８】
ＦＭ復調部３００は、ＩＦ信号をＦＭ復調しＦＭ復調信号を出力するとともに、ＩＦ信号の振幅情報Ｓ（ｔ）を出力する。例えば、振幅情報Ｓ（ｔ）は直交検波を行い、Ｉ信号（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ−ｓｉｇｎａｌ）、Ｑ信号（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ−ｐｈａｓｅ−ｓｉｇｎａｌ）から数１のように計算する。
【００１９】
【数１】
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ノイズ除去部４００は、ＦＭ復調信号を入力としＦＭ復調信号からパルス性ノイズの発生を検出し、検出されたパルス性ノイズ信号に従ってＦＭ復調信号を補正（例えば、前後の信号で補間するなど）して、ノイズ除去したＦＭ復調信号を出力する。
【００２０】
ノイズ除去部４００のノイズ検出回路は、具体的には、例えば、図２のような構成である。高域フィルタ（ＨＰＦ）４１０はＦＭ復調信号を入力とし、パルス性ノイズにとって重要でない部分を抑圧する。２乗器４２０は、ＨＰＦ４１０の出力を２乗する。時間平均部４３０は２乗器４２０の出力を平均化する。閾値調整部４４０は時間平均部の出力に係数を乗じて、パルス性ノイズの検出を行う際に使用する閾値を出力する。そして、図３に示すように比較回路部４５０は、２乗器４１０の出力と前記閾値を比較し、２乗器４１０の出力の方が大きい場合にパルス性ノイズが発生していると判断し、検出信号を出力する。ノイズ補正は、ノイズ検出回路によって検出された区間の信号を補正する。例えば、検
出前後の信号を用いて、検出箇所の信号を補間する。
【００２１】
ステレオ復調部５００は、ＦＭ復調信号をステレオ復調しステレオ信号を出力する。
【００２２】
パラメータ調整部６００は、ＩＦ信号の振幅情報Ｓ（ｔ）とノイズ除去部４００の出力信号を元にノイズ除去部４００のパラメータを調整する。さらに詳しく説明する。
【００２３】
パラメータ調整部６００は、ノイズ除去部４００のパラメータとして、図４のような２セット以上のパラメータセットを図示しないメモリに保持している。例えば、パラメータセットはパルスノイズの除去のしやすさ（検出感度）によって、順位づけする。図４では検出感度の値が大きい方が、パルス性ノイズを検出しやすい。ここで、図４において、本実施の形態１では簡単のため検出感度に対応する閾値調整係数しか記載してないが、他のパラメータ、ＨＰＦ４１０のカットオフ周波数や時間平均４３０の時定数などのパラメータを含んでも良い。一般的には複数のパラメータを持つことが想定される。
【００２４】
次に、パラメータ調整部６００の動作を図５のフローチャートに従って説明する。
【００２５】
ステップ１００１では、振幅情報の平均値Ｓａｖｅ（ｔ）とあらかじめ設定された閾値Ｓａｖｅ（ｔｈ）を比較し、閾値Ｓａｖｅ（ｔｈ）より小さければ、ステップ１００２の処理を行う。それ以外であれば処理を終了する。ここで、平均値Ｓａｖｅ（ｔ）は、例えば、Ｓ（ｔ）に１次遅れフィルタ処理を行って算出する。ここで、好ましくは閾値Ｓａｖｅ（ｔｈ）はアンテナ入力レベルが低い状態に相当する値を用いる。これは、エンジンや電装品ノイズのレベルが、アンテナ入力レベルに対して十分に大きい、つまり、アンテナ入力信号などに邪魔されずにエンジンや電装品ノイズのレベルを測定しやすい状態であることを判定するためである。若しくは、パラメータ調整部６００を動作させる際に、受信チャンネルを放送のない周波数に調整してもよい。
【００２６】
ステップ１００２では、ノイズ除去部４００のパラメータを保持しているパラメータセットに順次変更し、各パラメータセットにおけるノイズレベルを測定し、ノイズレベルがあらかじめ保持している閾値より小さくなったパラメータセットの中で、最も感度の小さい（パルスノイズの除去のしやすさの順位が低い）ものをノイズ除去部４００に「設定すべきパラメータ」として、図示しないメモリに格納する。ここで、ノイズレベルの測定は補正後のＦＭ復調信号をＲＭＳ（Ｒｏｏｔ  Ｍｅａｎ  ｓｑｕａｒｅ）などの処理を行って測定する。
【００２７】
ステップ１００２で、メモリに格納された「設定すべきパラメータ」は過去数回分が記録されている。本実施の形態１では、簡単のため、図６に示すように９回分が記録されているとする。
【００２８】
ステップ１００３では、ステップ１００２でメモリに格納された「設定すべきパラメータ」の中から、ノイズ除去４００に設定するパラメータを選択する。例えば、メモリの中で、感度が中間値をとるパラメータを選択し、ノイズ除去部４００のパラメータとして設定する。図６の例では、パラメータセットＮｏ．３を選択する。
【００２９】
ここで、パラメータ調整部６００で処理が行われている間はノイズ除去部４００のパラメータ設定が適切でない可能性が高いので、ラジオのオーディオ出力にはミュートをかけて、ユーザが不快感を感じないようにすることが好ましい。さらに、パラメータ調整部６００の処理は、アンテナ入力レベルが低い状態や放送を受信しない状態で動作させる方が精度良くパラメータを設定できるが、その場合放送信号を受信していないのでスピーカからは雑音が多く含まれたオーディオ出力となるためである。
【００３０】
以上のようにして、ノイズ除去部４００のパラメータを調整することにより、車両の環境や状態ごとにノイズ除去部４００のパラメータを調整することが可能となる。また、車両毎に最適なノイズ除去を行うだけでなく、雨天時などでワイパーを動作させるときにだけ、ノイズ除去の感度を高めるなど、使用状況に合わせてパラメータ調整をすることも可能である。
（実施の形態２）
実施の形態２は実施の形態１に対して、パラメータ調整部６００の動作が異なる。
【００３１】
実施の形態２のパラメータ調整部６００における処理を図７のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３２】
ステップ２００１では、振幅情報Ｓ（ｔ）と振幅情報平均Ｓａｖｅ（ｔ）に所定の定数Ｓｋ（ｔｈ）を乗じたものと比較する（図８）。比較した結果をステップ２００２の処理に送る。
【００３３】
ステップ２００２では、ステップ２００１での処理の結果をカウントし、ステップ２００１の処理でＹＥＳとなった比率を測定する。具体的には、例えば、サンプル処理毎に減算されるカウンターを設け、ステップ２００１の処理でＹＥＳとなった場合はカウンターをあらかじめ設定された値だけ加算する。
【００３４】
ステップ２００３では、ステップ２００２のカウンターの値によって、ノイズ除去部４００に設定するパラメータを決定する。最も簡易な例では、メモリに２つのパラメータセット（Ａ、Ｂ）を持ち、カウンターがあらかじめ設定した閾値以上であれば、検出感度が高い方のパラメータセットＢを設定し、カウンターが閾値より小さければ、検出感度が低い方のパラメータセットＡを設定する（図９）。ここで、パラメータセット２つを切り換える例を出したが、ノイズ除去部４００の機能ＯＮ／ＯＦＦを切り換えても良い。例えば、カウンターがあらかじめ設定した閾値以上であれば、ノイズ除去部を動作させ、閾値より小さければ、ノイズ除去部を停止させてもよい。また、パラメータを３つ以上用いて、カウンターの値に応じて切り換えてもよい。
【００３５】
以上により、本実施の形態２によるとパルス状ノイズの発生しやすい状態では感度の高いパラメータセットを用い、パルス状ノイズの発生しにくい状態では感度の低いパラメータセットを用いることが可能である。つまり、従来よりも誤動作が少なく、パルス状ノイズを抑圧できるノイズ除去機能を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明のパラメータ調整機能を備えたノイズ除去装置およびラジオ受信機は、ノイズ環境や状況に応じたノイズ除去機能を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるラジオ受信機のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１におけるノイズ除去部４００のブロック図
【図３】本発明の実施の形態１におけるノイズ除去部４００の動作例を示す図
【図４】本発明の実施の形態１におけるパラメータ調整部６００が記録しているパラメータセットの例を示す図
【図５】本発明の実施の形態１におけるパラメータ調整部６００の動作例を示すフローチャート
【図６】本発明の実施の形態１におけるパラメータ調整部６００にて格納されている設定すべきパラメータの例を示す図
【図７】本発明の実施の形態２におけるパラメータ調整部６００の動作例を示すフローチャート
【図８】本発明の実施の形態２におけるパラメータ調整部６００のステップ２００１での動作例を示す図
【図９】本発明の実施の形態２におけるパラメータ調整部６００のステップ２００２での動作例を示す図
【図１０】従来のラジオ受信機のブロック図
【符号の説明】
【００３８】
１００  アンテナ部
３００  ＦＥ部
３００  ＦＭ復調部
４００  ノイズ除去部
４１０  ＨＰＦ
４２０  ２乗器
４３０  時間平均
４４０  閾値調整
４５０  比較回路
５００  ステレオ復調部
６００  パラメータ調整部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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