(57)【要約】  【課題】低機能（即ち、低価格）のＣＰＵ等を用いたデジタル処理によって、ＭＳＫ信号を安定して検出してキャンセルすること。  【解決手段】本発明では、ＭＳＫ信号を検出したときに、音声出力をミュートするＭＳＫキャンセラー装置であって、所定数ビット分の２値符号の全ての組み合わせのパターンとそれぞれのパターンの信号がＭＳＫ信号成分を含むか否かの判定結果とを格納した参照テーブルと、２値符号化した入力信号を順次前記所定数ビット分蓄積する蓄積手段と、蓄積された入力信号と前記参照テーブルの前記パターンと比較することによって一致したパターンに対応した判定結果を出力する参照手段とを備え、該参照手段から出力される判定結果によってＭＳＫ信号を検出して音声出力をミュートするように構成した。【選択図】      図２
2006019914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＳＫ信号を検出したときに、音声出力をミュートするＭＳＫキャンセラー装置であって、所定数ビット分の２値符号の全ての組み合わせのパターンとそれぞれのパターンの信号がＭＳＫ信号成分を含むか否かの判定要素とを格納した参照テーブルと、
２値符号化した入力信号を順次前記所定数ビット分蓄積する蓄積手段と、
蓄積された入力信号と前記参照テーブルの前記パターンと比較することによって一致したパターンに対応した判定要素を出力する参照手段と、
該参照手段から出力される判定要素に基づいてＭＳＫ信号を含むか否かを判定して判定結果を出力する判定手段とを備え、
該判定手段から出力される判定結果によってＭＳＫ信号を検出して音声出力をミュートするように構成されたことを特徴とするＭＳＫキャンセラー装置。
【請求項２】
前記参照テーブルには、全ての組み合わせのパターン毎に、そのパターンの信号に含まれる第１周波数成分と第２周波数成分との差に対応した出力値を判定要素として格納したことを特徴とする請求項１に記載のＭＳＫキャンセラー装置。
【請求項３】
前記参照手段では、蓄積された入力信号と前記参照テーブルの前記パターンとを所定回数比較することによって一致したパターンに対応した判定要素を前記所定回数分積算して出力し、
前記判定手段では、前記蓄積された判定要素が所定のしきい値を超えるか否かによりＭＳＫ信号が含まれるか否かの判定結果を出力するように構成したことを特徴とする請求項１もしくは２の何れかに記載のＭＳＫキャンセラー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＣＡ無線で使用されているＭＳＫ信号を受信側でミュートする技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、制御用にＭＳＫ信号を用いているＭＣＡ無線では、受信側で、ＭＳＫ信号が検波されて低周波信号としてスピーカから出力されると耳障りな音となるので、ＭＳＫ信号をミュートもしくは遮断することが行われていた。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】実開平４−７６７３４号（実願平２−１２１４１２号）公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上述したような前記特許文献１に開示された除去回路は、ＭＳＫ信号を検出するために、1200Hzの信号を検出するためのバンドパスフィルタと検波器、および1800Hzの信号を検出するためのバンドパスフィルタと検波器、さらに、論理回路と、タイマ回路とが必要である。そして、これらの回路をハードウエアのアナログ回路で構成しているために、環境温度の影響を受けやすく、特性が安定しないという問題がある。
また、1200Hzと1800Hz以外の周波数成分を解析していないため、ホワイトノイズとの区別がつき難いという問題がある。そのため、調整を頻繁に行う必要があり使いにくいという問題がある。
【０００５】
なお、高機能のＤＳＰやＣＰＵを用いて、上記同様の処理をデジタル処理によって行うことも可能である。
その場合には、受信信号を所定の間隔でサンプリングして、1200Hzと1800Hzに関して、それぞれ基本波の生成、相関処理、積分処理、スペクトル演算処理等の処理を、高速で行う必要がある。
例えば、図６に示した構成が実現可能である。このような構成では、入力されたアナログ信号をアンチエイリアスフィルタとしてのローパスフィルタを介してＡ／Ｄ変換手段でサンプリングして、微分処理によって直流成分の影響を排除し、符号化処理によって振幅による影響を排除して出力する。
そして、前記出力を、生成した1200Hzのデータと1800Hzのデータとの相関演算を行い、相関値を積分して、周波数成分の振幅を求める。ここで、a=cos成分,b=sin成分とする。
前記cos成分とsin成分とは90度の位相差があるので、ベクトルv(＝√(a2+b2)、ａ，ｂの二乗平均平方根）)を求める。このベクトルvの絶対値は振幅スペクトルであり、絶対値の２乗はパワースペクトルである。
これらの振幅スペクトルが所定のしきい値を越えた場合には、何れかの周波数成分があると判定する。
この判定結果に基づいて音声信号を遮断もしくはミュートするのである。
【０００６】
そして、このような一連の処理を高速に行う必要がある。そのためには高機能（即ち、高価）なＤＳＰやＣＰＵが必須となり、低機能（即ち、低価格）のＣＰＵ等では処理能力が間に合わないために上記デジタル処理が実現できないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、低機能（即ち、低価格）のＣＰＵ等を用いたデジタル処理によって、ＭＳＫ信号を安定して検出してキャンセルすることを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる請求項１のＭＳＫキャンセラー装置においては、
ＭＳＫ信号を検出したときに、音声出力をミュートするＭＳＫキャンセラー装置であって、所定数ビット分の２値符号の全ての組み合わせのパターンとそれぞれのパターンの信号がＭＳＫ信号成分を含むか否かの判定要素とを格納した参照テーブルと、
２値符号化した入力信号を順次前記所定数ビット分蓄積する蓄積手段と、
蓄積された入力信号と前記参照テーブルの前記パターンと比較することによって一致したパターンに対応した判定要素を出力する参照手段と、
該参照手段から出力される判定要素に基づいてＭＳＫ信号を含むか否かを判定して判定結果を出力する判定手段とを備え、
該判定手段から出力される判定結果によってＭＳＫ信号を検出して音声出力をミュートするように構成されたことを特徴としている。
請求項２の発明では、
前記参照テーブルには、全ての組み合わせのパターン毎に、そのパターンの信号に含まれる第１周波数成分と第２周波数成分との差に対応した出力値を判定要素として格納したことを特徴としている。
請求項３の発明では、
前記参照手段では、蓄積された入力信号と前記参照テーブルの前記パターンとを所定回数比較することによって一致したパターンに対応した判定要素を前記所定回数分積算して出力し、
前記判定手段では、前記蓄積された判定要素が所定のしきい値を超えるか否かによりＭＳＫ信号が含まれるか否かの判定結果を出力するように構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、ＭＳＫ信号の検出に必要な高速演算処理に代えて、所定数ビット分の２値符号の全ての組み合わせのパターンとそれぞれのパターンの信号がＭＳＫ信号成分を含むか否かの判定要素とを格納した参照テーブルを予め備えておき、
２値符号化した入力信号を順次前記所定数ビット分蓄積して、前記参照テーブルの前記パターンと比較することによって一致したパターンに対応した判定要素に基づいてＭＳＫ信号の有無を判定することによってＭＳＫ信号を検出するので、低機能（即ち、低価格）のＣＰＵ、例えば、受信機能の制御に用いるＣＰＵを共用することができる。従って、受信装置全体の構成を簡略化することができるので、受信装置全体のコストを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかるＭＳＫキャンセラー装置を、その実施の形態を示した図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明にかかるＭＳＫキャンセラー装置の実施形態としてのＭＳＫ信号キャンセル回路（ＭＳＫキャンセラー回路）を備えた受信装置のブロック図である。
図１において、
１はＭＣＡ無線用の受信装置であり、受信回路２と、スイッチ回路３と、スピーカ４と、ＭＳＫ信号検出回路５とを備えている。前記スイッチ回路３とＭＳＫ信号検出回路５で、ＭＳＫ信号キャンセル回路６を構成している。
【００１１】
前記ＭＳＫ信号検出回路５の内部構成を図２に示した。
図２において、
５１はローパスフィルタであり、後段のＡ／Ｄ変換におけるエイリアス誤差を除くため、サンプリング周波数の１／２以上の高周波成分をカットするアンチエイリアスフィルタとして構成されている。
５２はＡ／Ｄ変換手段であり、入力されたアナログ信号を前記サンプリング周波数でサンプリングしてデジタル信号に変換する。前記サンプリング周波数は4800Hzとする。
５３は微分処理手段であり、前記デジタル信号に変換されたデジタル信号を微分処理して直流成分の影響を排除して出力する。
５４は符号化手段であり、前記微分処理により出力された信号を＋１と−１の２値符号に変換して出力する。２値符号に変換することにより、振幅の影響を排除する。
５５はバッファであり、前記符号化手段５４により出力された２値符号を順次８ビット分蓄積する。このとき、実際には＋１を０、−１を１として蓄積する。
５６は参照手段であり、蓄積された８ビット分のデジタルデータをＲＯＭテーブルの参照データと比較して、一致した参照データに対応したスペクトル値を判定要素として出力する。
５７は判定手段であり、前記参照手段５６から出力された判定要素のスペクトル値を所定のしきい値と比較して、しきい値を越えた場合に第１周波数成分の1200Hz成分、もしくは第２周波数成分の1800Hz成分があると判定して制御信号を出力する。
なお、第１周波数成分は1200Hz成分に限定されるものではなく、第２周波数成分も1800Hz成分に限定されるものではない。
【００１２】
図４の（ａ）に示したように、1800Hz成分のスペクトル値がしきい値を越えた場合には制御信号を出力し、図４の（ｂ）に示したように、1200Hz成分のスペクトル値がしきい値を越えた場合にも制御信号を出力する。図４の（ｃ）に示したように、何れの成分のスペクトル値もしきい値を越えない場合には制御信号は出力しない。
このように判定して出力される制御信号によって前記スイッチ回路３は制御され音声信号をキャンセル（遮断もしくはミュート）する。
【００１３】
なお、ＲＯＭテーブルの構成を図３に示した。
図３において、前記ＲＯＭテーブルには、00(16)〜FF(16)までの256パターンの８ビット分のデジタルデータに対応したパターンＰが参照データとして記録され、各パターンＰ毎に、1200Hzの場合のスペクトル値Ｓ1（振幅相当）と、1800Hzの場合のスペクトル値Ｓ2（振幅相当）とが判定要素として予め記録されている。各スペクトル値は二乗平均平方根された値である。
前記参照手段５６においては、蓄積された８ビット分のデジタルデータのビットパターンをＲＯＭテーブルの前記パターンＰと比較し、一致した場合に、そのパターンＰに対応した1200Hz成分のスペクトル値Ｓ１と1800Hz成分のスペクトル値Ｓ２を判定要素として出力する。
【００１４】
以上の構成によって、ＭＳＫ信号が検出されたときには音声信号はキャンセルされるので、スピーカ４からはＭＳＫ信号を検波した低周波信号は出力されない。従って、ＭＳＫ信号を検波した耳障りな音が無くなるので快適な使用が可能となる。
ＭＳＫ信号が検出されないときには、前記制御信号は出力されず、音声信号はキャンセルされないので、スピーカ４からは通常の受信信号を検波した低周波信号が出力される。このようにして、参照テーブルを用いることによって、低機能（即ち、低価格）のＣＰＵ、例えば、受信機能の制御に用いるＣＰＵを共用することができる。従って、受信装置全体の構成を簡略化することができるので、受信装置全体のコストを抑えることができる。
【００１５】
なお、前記参照テーブルには判定要素としてスペクトル値を記録したが、実施例１において後述するように、00〜FFまでの各パターンＰ毎に、1200Hzの場合のスペクトル値Ｓ1（振幅相当）と1800Hzの場合のスペクトル値Ｓ2（振幅相当）との差を20倍した出力値Ｄ（図３参照）を予め計算して、所定のしきい値を超えているか否かの情報、即ち、ＭＳＫ信号があると判定できるか否かの判定結果までを予め記録してもよい。この場合には、判定手段が参照手段に含まれることになる。
【実施例１】
【００１６】
実施例１においては、参照テーブルは、00〜FFまでの各パターンＰ毎に、1200Hzの場合のスペクトル値Ｓ1（振幅相当）と1800Hzの場合のスペクトル値Ｓ2（振幅相当）との差を20倍した出力値Ｄ（図３参照）を予め計算して判定要素として記録した。
この場合、両スペクトル値の差に基づいて判定するので、より正確な判定が可能となる。なお、両スペクトル値の差を20倍したので、処理が容易になる。
この場合、前記参照手段５６においては、蓄積された８ビット分のデジタルデータのビットパターンをＲＯＭテーブルの前記パターンＰと比較し、一致した場合に、そのパターンＰに対応した出力値Ｄを出力する。
なお、ビットパターンを比較する代りに数値に換算して比較することもできる。
【００１７】
図５の（ａ）、（ｂ）に示したように、ＭＳＫ信号がある場合には、両周波数成分のスペクトル値の差が十分出現する。しかし、図５の（ｃ）に示したように、ＭＳＫ信号が無い場合には、両周波数成分のスペクトル値の差が殆ど出現しない。
従って、図３の出力値Ｄのように、両周波数成分のスペクトル値の差を得ることによって、前記出力値Ｄをしきい値と比較するだけでよいので、処理が簡略化される。前記出力値Ｄが前記しきい値を越えたときに、ＭＳＫ信号があると判定して、未満のときにＭＳＫ信号がないと判定する。
また、前記出力値Ｄを所定回数分蓄積して、その蓄積値をしきい値と比較すると、さらに精度が良くなる。
【００１８】
この実施例１によれば、参照テーブルに両スペクトル値の差を20倍した値を判定要素として備えることによって、簡単な処理で精度良くＭＳＫ信号のキャンセルが可能となる。従って、低機能（即ち、低価格）のＣＰＵ、例えば、受信機能の制御に用いるＣＰＵを共用することができる。従って、受信装置全体の構成を簡略化しても精度の良いＭＳＫキャンセラー回路が実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、ＭＳＫ信号を用いたタクシー無線等のＭＣＡ無線に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明にかかるＭＳＫキャンセラー装置の実施の形態の構成を示した構成図である。
【図２】図１の要部の構成図である。
【図３】参照テーブルの構成を説明する説明図である。
【図４】しきい値とスペクトル値との関係を説明する説明図である。
【図５】実施例１の場合のしきい値とスペクトル値の差との関係を説明する説明図である。
【図６】従来例の構成図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  ＭＣＡ無線用の受信装置
２  受信回路
３  スイッチ回路
４  スピーカ
５  ＭＳＫ信号検出回路
５１  ローパスフィルタ
５２  Ａ／Ｄ変換手段
５３  微分処理手段
５４  符号化手段
５５  バッファ
５６  参照手段
５７  判定手段
６  ＭＳＫ信号キャンセル回路、ＭＳＫキャンセラー回路
【図１】
2006019914.tif 000003
【図２】
2006019914.tif 000004
【図３】
2006019914.tif 000005
【図４】
2006019914.tif 000006
【図５】
2006019914.tif 000007
【図６】
2006019914.tif 000008