(57)【要約】【課題】同時に複数の適応動作を行いながら受信信号を切り替えて出力する場合において、状況に応じて、アルゴリズムやパラメータを状況に応じて変更可能とすることにより、あらゆる電波状況に対応可能とし、受信性能を向上させることができる受信装置及び受信処理プログラムを提供する。【解決手段】第１受信部２ａと第２受信部２ｂとが互いに同一のチャネルに同調する場合には、第１適応アンテナ処理部４ａと第２適応アンテナ処理部４ｂとで互いに同一の適応アルゴリズムを用い、且つ、ステップサイズを互いに異なる値に設定して適応動作を行う一方、第１受信部２ａと第２受信部２ｂとが互いに異なるチャネルに同調する場合には、第１適応アンテナ処理部４ａと第２適応アンテナ処理部４ｂとで互いに異なる適応アルゴリズムを用いて適応動作を行う。【選択図】図１
2008252850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子の指向性を可変制御して受信信号を出力する受信装置において、
前記受信信号を夫々生成する複数の受信信号生成手段と、
前記複数の受信信号生成手段により生成された複数の前記受信信号夫々の信号品質に基づいて、当該複数の受信信号のうち一の前記受信信号を選択する信号選択手段と、
前記選択された受信信号を出力する信号出力手段と、を備え、
各前記受信信号生成手段は、
各前記アンテナ素子から夫々出力されたアンテナ信号の受信すべきチャネルに同調した同調信号を出力する同調手段であって、他の前記受信信号生成手段に含まれる同調手段とは異なるチャネルが設定可能な同調手段と、
前記出力された各同調信号の振幅及び位相を制御しながら当該各同調信号に基づいて前記受信信号を生成することによって、当該受信信号から前記各アンテナ素子により受信された干渉波の影響を除去する干渉波影響除去手段と、を備え、
前記複数の受信信号生成手段に含まれる前記干渉波影響除去手段は、当該受信信号生成手段間で互いに同一のチャネルに同調する場合には、当該互いに同一のアルゴリズムを用い、且つ、前記振幅及び位相の制御に用いられる重み付け係数の変動量を決定するパラメータを当該互いに異なる値に設定して前記干渉波の影響を除去し、当該受信信号生成手段間で互いに異なるチャネルに同調する場合には、当該互いに異なるアルゴリズムを用いて前記干渉波の影響を除去することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の受信装置において、
前記干渉波の影響の除去に用いられる前記アルゴリズムの少なくとも一つは、ＣＭＡ（Constant Modulus Algorithm）であることを特徴とする受信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の受信装置において、
前記干渉波の影響の除去に用いられる前記アルゴリズムの他の少なくとも一つは、前記ＣＭＡとは異なるアルゴリズムであることを特徴とする受信装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の受信装置において、
当該受信装置が搭載された移動体の経路誘導を行うナビゲーション装置から、当該移動体の移動速度を示す速度情報を受信する速度情報受信手段を更に備え、
各前記干渉波影響除去手段は、前記受信された速度情報に基づいて、各前記パラメータを設定することを特徴とする受信装置。
【請求項５】
請求項４に記載の受信装置において、
前記各受信信号生成手段は、各前記アンテナ信号を増幅し、且つ、当該各アンテナ信号毎に利得を可変に制御可能な増幅手段を更に備え、
前記受信された速度情報に基づいて、各前記増幅手段における利得の時定数を設定する時定数設定手段を更に備えることを特徴とする受信装置。
【請求項６】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の受信装置において、
一の前記受信信号生成手段は、前記干渉波影響除去手段により生成された前記受信信号を記憶する記憶手段を更に備え、
前記各受信信号生成手段間で互いに異なるチャネルに同調する場合には、前記信号選択手段は、前記一の受信信号生成手段を除く他の前記受信信号生成手段において受信すべきチャネルの電波の受信状況に応じて、当該他の受信信号生成手段により生成された前記受信信号と、前記記憶手段により記憶された前記受信信号と、の何れか一方を選択することを特徴とする受信装置。
【請求項７】
請求項６に記載の受信装置において、
当該受信装置が搭載された移動体の経路誘導を行うナビゲーション装置から、当該移動体の現在位置における電波の受信環境を示す環境情報を受信する環境情報受信手段を更に備え、
前記信号選択手段は、前記受信された環境情報に応じて、前記他の受信信号生成手段により生成された前記受信信号と、前記記憶手段により記憶された前記受信信号と、の何れか一方を選択することを特徴とする受信装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の受信装置において、
前記他の受信信号生成手段の前記同調手段は、入力手段を介してユーザにより設定されたチャネルに同調した前記同調信号を出力することを特徴とする受信装置。
【請求項９】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の受信装置において、
各前記同調手段は、音情報が搬送されているチャネルが設定可能であって、
前記各受信信号生成手段は、前記干渉波影響除去手段により生成された前記受信信号を前記音情報に復調する復調手段を更に備え、
前記信号選択手段は、前記複数の受信信号生成手段に含まれる前記復調手段において復調された複数の前記音情報のうち、信号品質が最良の前記音情報を選択することを特徴とする受信装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の受信装置において、
一の受信信号生成手段に含まれる前記復調手段は、前記干渉波影響除去手段により生成された前記受信信号を、前記音信号と、ナビゲーション装置による経路誘導に用いられる交通情報と、に復調し、
前記各受信信号生成手段間で互いに異なるチャネルに同調する場合には、前記一の受信信号生成手段を除く他の前記受信手段に含まれる前記同調手段は、入力手段を介してユーザにより設定されたチャネルに同調した前記同調信号を出力し、当該一の受信信号生成手段に含まれる前記同調手段は、前記交通情報が前記音情報とともに搬送されているチャネルに同調した前記同調信号を出力し、前記信号出力手段は、前記信号選択手段により選択された前記音情報と、前記復調された交通情報と、を同時に前記ナビゲーション装置に出力することを特徴とする受信装置。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の受信装置において、
各前記同調手段は、ＦＭ（Frequency Modulation）ステレオ方式で前記音信号が変調されているチャネルが設定可能であって、
各前記復調手段は、前記干渉波影響除去手段により生成された前記受信信号からパイロット信号を抽出し、当該パイロット信号と他の前記復調手段により抽出されたパイロット信号との位相差に応じて、自己が復調する前記音信号と当該他の復調手段により復調される前記音信号との位相を合わせることを特徴とする受信装置。
【請求項１２】
複数のアンテナ素子の指向性を可変制御して受信信号を出力する受信装置に含まれるコンピュータを、
前記受信信号を夫々生成する複数の受信信号生成手段、
前記複数の受信信号生成手段により生成された複数の前記受信信号夫々の信号品質に基づいて、当該複数の受信信号のうち一の前記受信信号を選択する信号選択手段、
前記選択された受信信号を出力する信号出力手段、として機能させ、
各前記受信信号生成手段としての前記コンピュータを、
各前記アンテナ素子から夫々出力されたアンテナ信号の受信すべきチャネルに同調した同調信号を出力する同調手段であって、他の前記受信信号生成手段に含まれる同調手段とは異なるチャネルが設定可能な同調手段、
前記出力された各同調信号の振幅及び位相を制御しながら当該各同調信号に基づいて前記受信信号を生成することによって、当該受信信号から前記各アンテナ素子により受信された干渉波の影響を除去する干渉波影響除去手段、として機能させ、
前記複数の受信信号生成手段に含まれる前記干渉波影響除去手段は、当該受信信号生成手段間で互いに同一のチャネルに同調する場合には、当該互いに同一のアルゴリズムを用い、且つ、前記振幅及び位相の制御に用いられる重み付け係数の変動量を決定するパラメータを当該互いに異なる値に設定して前記干渉波の影響を除去し、当該受信信号生成手段間で互いに異なるチャネルに同調する場合には、当該互いに異なるアルゴリズムを用いて前記干渉波の影響を除去することを特徴とする受信処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、送信波を受信する複数のアンテナ素子の指向性を可変制御することにより、マルチパスフェージングなどによって生ずる干渉波の影響を、受信された送信波から除去する受信装置及び受信処理プログラムの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数のアンテナ素子を間隔をあけて配置したアレーアンテナの各アンテナ素子の励振の振幅及び位相を独立して制御するとともに、このアレーアンテナの指向性を適応的に制御可能なアダプティブアンテナが知られている。
【０００３】
かかるアダプティブアンテナを用いた受信装置によれば、マルチパスフェージングによって同一チャネルにおける電波の干渉が生じても、干渉波を除去して受信すべき所望波を抽出することができるので、良好な通信を実現することが可能となる。
【０００４】
こうしたアダプティブアンテナの制御に用いられるアルゴリズムとしては、例えば、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）アルゴリズムやＣＭＡ（Constant Modulus Algorithm）などが知られており、これらのアルゴリズムによれば、移動通信などのように、所望波の到来方向が時間の経過によって変化する場合においてもアダプティブアンテナの指向性を追従させることが可能なとなり、特に、ＣＭＡは、所望波についての予備知識を必要としない点において優れている。
【０００５】
ところで、例えば、車両などにより陸上を移動しながら通信を行う場合には、周囲にビルが林立していたり、トンネルの中を移動しなければならない場合があるなどにより、受信環境が劣悪となる。しかも、移動によって受信環境が時々刻々と変化することから、こうした状況においても良好な移動通信を行えるよう、更なる改善が望まれている。
【０００６】
こうした事情に鑑み、例えば、移動体の現在位置及び移動体周辺の山や建造物などで構成される地形に関する情報を用いて、放送電波を良好に受信できる方向を算出し、アンテナの指向性を変更する発明が提案されている（特許文献１）。この発明によれば、例えば、トンネル内などのように、放送塔の存在する方向が必ずしも放送電波を良好に受信できるとは限らない場合であっても、地形的に放送電波が良好と考えられる方向にアンテナの指向性を向けることで受信性能を向上させることができるとされている。
【０００７】
また、ダイバーシチ判定基準に基づいて、各アンテナ素子からの出力信号の中から一の出力信号を選択して出力するダイバーシチ処理回路と、ＣＭＡにより、各アンテナ素子からの出力信号を補正・合成して出力するＣＭＡ処理回路を設け、各処理回路から出力される信号の品位に基づいて、何れか一方の信号を出力する発明が提案されている（特許文献２）。この発明によれば、マルチパスフェージングが生じる状況下での、両形式の歪の問題を効果的に解決することができるとされている。
【特許文献１】特開２００５−２９５３６５号公報
【特許文献２】特開平１０−２０９８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、例えば、漏洩同軸ケーブルなどによりトンネル内などでＦＭ（Frequency Modulation）ラジオなどの放送の再送信が行われているような、マルチパスフェージングの影響が極めて強く、しかも、電波状態が激しく変化する環境下においては、特許文献１に記載の発明では対応しきれないという問題ある。
【０００９】
例えば、アンテナの指向性を同時には一パターンでしか形成できないため、誤った方向に指向性が制御されてしまうと、これを補うことができない。
【００１０】
また、例えば、２乗誤差の収束速度及び収束後の安定性を決定するステップサイズなどのパラメータの最適な値は、電波状況や車両の移動速度などにより変化するものであり、一意に決定することは難しいところ、特許文献１に記載の発明では、同時に一つのパラメータでしか適応動作を行うことができないため、必ずしも最適なパラメータで適応動作が行われているとはいえなかった。
【００１１】
また、アダプティブアンテナの制御や干渉波の影響を除去するためのアルゴリズムは、夫々一長一短があり、一つのアルゴリズムでは、あらゆる状況に十分に対応できるとはいいがたい。例えば、ＣＭＡは、移動通信に適してはいるが、ＳＮ比を向上させることについては不向きである。
【００１２】
そうした点においては、特許文献２に記載の発明は、ＣＭＡとダイバーシチを併用しているが、あらゆる電波状況に対応できるとはいいがたい。
【００１３】
本願は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その課題の一例は、同時に複数の適応動作を行いながら受信信号を切り替えて出力する場合において、アルゴリズムやパラメータを状況に応じて変更可能とすることにより、あらゆる電波状況に対応可能とし、受信性能を向上させることができる受信装置及び受信処理プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数のアンテナ素子の指向性を可変制御して受信信号を出力する受信装置において、前記受信信号を夫々生成する複数の受信信号生成手段と、前記複数の受信信号生成手段により生成された複数の前記受信信号夫々の信号品質に基づいて、当該複数の受信信号のうち一の前記受信信号を選択する信号選択手段と、前記選択された受信信号を出力する信号出力手段と、を備え、各前記受信信号生成手段は、各前記アンテナ素子から夫々出力されたアンテナ信号の受信すべきチャネルに同調した同調信号を出力する同調手段であって、他の前記受信信号生成手段に含まれる同調手段とは異なるチャネルが設定可能な同調手段と、前記出力された各同調信号の振幅及び位相を制御しながら当該各同調信号に基づいて前記受信信号を生成することによって、当該受信信号から前記各アンテナ素子により受信された干渉波の影響を除去する干渉波影響除去手段と、を備え、前記複数の受信信号生成手段に含まれる前記干渉波影響除去手段は、当該受信信号生成手段間で互いに同一のチャネルに同調する場合には、当該互いに同一のアルゴリズムを用い、且つ、前記振幅及び位相の制御に用いられる重み付け係数の変動量を決定するパラメータを当該互いに異なる値に設定して前記干渉波の影響を除去し、当該受信信号生成手段間で互いに異なるチャネルに同調する場合には、当該互いに異なるアルゴリズムを用いて前記干渉波の影響を除去することを特徴とする。
【００１５】
請求項１２に記載の発明は、複数のアンテナ素子の指向性を可変制御して受信信号を出力する受信装置に含まれるコンピュータを、前記受信信号を夫々生成する複数の受信信号生成手段、前記複数の受信信号生成手段により生成された複数の前記受信信号夫々の信号品質に基づいて、当該複数の受信信号のうち一の前記受信信号を選択する信号選択手段、前記選択された受信信号を出力する信号出力手段、として機能させ、各前記受信信号生成手段としての前記コンピュータを、各前記アンテナ素子から夫々出力されたアンテナ信号の受信すべきチャネルに同調した同調信号を出力する同調手段であって、他の前記受信信号生成手段に含まれる同調手段とは異なるチャネルが設定可能な同調手段、前記出力された各同調信号の振幅及び位相を制御しながら当該各同調信号に基づいて前記受信信号を生成することによって、当該受信信号から前記各アンテナ素子により受信された干渉波の影響を除去する干渉波影響除去手段、として機能させ、前記複数の受信信号生成手段に含まれる前記干渉波影響除去手段は、当該受信信号生成手段間で互いに同一のチャネルに同調する場合には、当該互いに同一のアルゴリズムを用い、且つ、前記振幅及び位相の制御に用いられる重み付け係数の変動量を決定するパラメータを当該互いに異なる値に設定して前記干渉波の影響を除去し、当該受信信号生成手段間で互いに異なるチャネルに同調する場合には、当該互いに異なるアルゴリズムを用いて前記干渉波の影響を除去することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本願の最良の実施形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、ＦＭ（Frequency Modulation）放送を受信可能なＦＭチューナーに対して本願を適用した場合の実施形態である。
【００１７】
［１．第１実施形態］
［１．１  ＦＭチューナーの構成］
先ず、第１実施形態に係るＦＭチューナー１００の構成について、図１乃至図３を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係るＦＭチューナー１００の概要構成の一例を示すブロック図である。また、図２は、第１実施形態に係る第１適応アンテナ処理部４ａの概要構成の一例を示すブロック図である。また、図３は、第１実施形態に係る第１復調部５ａの概要構成の一例を示すブロック図である。
【００１８】
ＦＭチューナー１００は、ＦＭ放送を受信して、２系統の受信信号処理部により夫々独立してアンテナの指向性を適応的に制御することによって、ＦＭ復調信号から干渉波の影響を夫々除去し、各々で復調された生成されたオーディオ信号のうち、信号品質が良い方のオーディオ信号を外部出力するように適宜切り替えを行うようになっている。
【００１９】
図１に示すように、ＦＭチューナー１００は、アンテナＡＴ１〜ＡＴ３と、第１受信信号処理部１ａと、第２受信信号処理部１ｂと、スイッチ６と、判定部７と、操作部８と、制御部９と、を含んで構成されている。
【００２０】
このとき、アンテナＡＴ１〜ＡＴ３は、夫々本願に係るアンテナ素子の一例を構成し、第１受信信号処理部１ａ及び第２信号処理部１ｂは、夫々本願に係る受信信号生成手段の一例を構成し、スイッチ６は、本願に係る信号出力手段の一例を構成し、操作部８は、本願に係る入力手段の一例を構成する。
【００２１】
上記構成において、アンテナＡＴ１〜ＡＴ３は、指向性を適応的に制御することが可能な受信用のアレーアンテナであり、アンテナＡＴ１〜ＡＴ３から出力されたＲＦ（Radio Frequency）信号Ｓｒ１、Ｓｒ２及びＳｒ３（アンテナ信号の一例）は、第１受信部２ａ及び第２受信部２ｂの双方に供給されるようになっている。
【００２２】
ここで、ＦＭチューナー１００は、自動車に搭載されるなど、主に地上での利用が想定されている。こうした地上での利用がされる場合においては、マルチパスフェージングによる少なくとも２方向からの干渉波を除去することが効果的である。そこで、アンテナ素子の本数から１少ない数の干渉波であれば、その全ての干渉波を効果的に除去することができることから、本実施形態においては３本のアンテナ素子によりアレーアンテナを構成している。ただし、アンテナ素子の本数は、４本以上であっても良いし、２本であっても良い。
【００２３】
第１受信信号処理部１ａは、第１受信部２ａと、第１信号変換部３ａと、第１適応アンテナ処理部４ａと、第１復調部５ａとにより構成され、第２受信信号処理部１ｂは、第２受信部２ｂと、第２信号変換部３ｂと、第２適応アンテナ処理部４ｂと、第２復調部５ｂとにより構成されている。
【００２４】
このとき、第１受信部２ａ及び第２受信部２ｂは、夫々本願に係る同調手段及び増幅手段の一例を構成し、第１適応アンテナ処理部４ａ及び第２適応アンテナ処理部４ｂは、夫々本願に係る干渉波除去手段の一例を構成し、第１復調部５ａ及び第２復調部５ｂは、夫々本願に係る復調手段の一例を構成する。
【００２５】
なお、第１受信信号処理部１ａと第２受信信号処理部１ｂとは、同様の構成であるため、以下では、主として第１受信信号処理部１ａについて説明し、第２受信信号処理部１ｂの詳細な説明は省略する。
【００２６】
第１受信部２ａは、ＲＦ／ＩＦ処理部２１〜２３により構成されており、アンテナＡＴ１から出力されたＲＦ信号Ｓｒ１はＲＦ／ＩＦ処理部２１に、アンテナＡＴ２から出力されたＲＦ信号Ｓｒ２はＲＦ／ＩＦ処理部２２に、アンテナＡＴ３から出力されたＲＦ信号Ｓｒ３はＲＦ／ＩＦ処理部２３に、夫々入力されるようになっている。このＲＦ／ＩＦ処理部２１〜２３は、夫々同調部、可変増幅器、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）、周波数変換部等により構成されており、入力されたＲＦ信号のうち、制御部９により指定されたチャネル（76MHz〜87.5MHzの何れかの周波数帯）のＲＦ信号に同調し、このＲＦ信号に対して帯域制限、増幅、周波数変換等を施してＩＦ（Intermediate Frequency）信号（同調信号の一例）を生成し、このＩＦ信号を信号変換部３ａに出力するようになっている。
【００２７】
第１信号変換部３ａは、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換部３１１〜３１３と、デジタルミキサー３２１〜３２３と、フィルター部３３１〜３３３と、により構成されている。
【００２８】
Ａ／Ｄ変換部３１１にはＲＦ／ＩＦ処理部２１から出力されたＩＦ信号Ｓｉ１が、Ａ／Ｄ変換部３１２にはＲＦ／ＩＦ処理部２２から出力されたＩＦ信号Ｓｉ２が、Ａ／Ｄ変換部３１３にはＲＦ／ＩＦ処理部２３から出力されたＩＦ信号Ｓｉ３が、夫々入力されるようになっており、Ａ／Ｄ変換部３１１〜３１３は、夫々ＩＦ信号をデジタル信号に変換して、デジタルＩＦ信号としてデジタルミキサー３２１〜３２３に出力するようになっている。
【００２９】
デジタルミキサー３２１にはＡ／Ｄ変換部３１１から出力されたデジタルＩＦ信号Ｓｄ１が、デジタルミキサー３２２にはＡ／Ｄ変換部３１２から出力されたデジタルＩＦ信号Ｓｄ２が、デジタルミキサー３２３にはＡ／Ｄ変換部３１３から出力されたデジタルＩＦ信号Ｓｄ３が、夫々入力されるようになっており、デジタルミキサー３２１〜３２３は、デジタルＩＦ信号を、その同相成分と、当該同相成分とは位相がπ／２だけ異なる直交成分とに変換し、この同相成分と直交成分とをフィルター部３３１〜３３３に出力するようになっている。
【００３０】
フィルター部３３１にはデジタルミキサー３２１から出力された同相成分ｘｉ１及び直交成分ｘｑ１が、フィルター部３３２にはデジタルミキサー３２２から出力された同相成分ｘｉ２及び直交成分ｘｑ２が、フィルター部３３３にはデジタルミキサー３２３から出力された同相成分ｘｉ３及び直交成分ｘｑ３が、夫々入力されるようになっている。このフィルター部３３１〜３３３は、デジタルフィルターであり、入力された同相成分と直交成分との不要な高周波成分を夫々除去し、当該同相成分と直交成分とを第１適応アンテナ処理部４ａに出力するようになっている。
【００３１】
なお、信号変換部の構成は上記したものに限られるものではなく、例えば、ヒルベルト変換やオフセットサンプリング等を行っても良いし、位相変換器でＩＦ信号をその同相成分と直交成分に変換してからデジタル信号に変換しても良い。
【００３２】
また、以下においては、同相成分ｘｉと直交成分ｘｑとを便宜上一の出力信号ｘとして説明する。ｘは、複素表現を用いると、ｘ＝ｘｉ＋ｊ×ｘｑで表すことができる。
【００３３】
第１適応アンテナ処理部４ａは、フィルター部３３１〜３３３から出力された出力信号ｘ１、ｘ２、ｘ３夫々の振幅及び位相を制御（実際には、同相成分と直交成分夫々の振幅を制御）しながら各出力信号を合成して合成信号ｙ１（受信信号の一例）を生成することによって、当該合成信号ｙ１から、アンテナＡＴ１〜ＡＴ３により受信されてしまう干渉波の影響を除去するようになっている。
【００３４】
ここで、第１適応アンテナ処理部４ａと第２適応アンテナ処理部４ｂとは、受信信号処理部１ａと受信信号処理部１ｂとが、互いに同一のチャネルの受信動作を行う場合、すなわち、受信部２ａと受信部２ｂとが互いに同一のチャネルに同調する場合には、互いに同一のアルゴリズムのＣＭＡを用いて、且つ、互いに異なるステップサイズα（詳細は後述する）を設定して動作する一方、受信信号処理部１ａと受信信号処理部１ｂとが、互いに異なるチャネルの受信動作を行う場合には、互いに異なるアルゴリズムのＣＭＡを用いて、且つ、互いに同一のステップサイズαを設定して動作するようになっている。
【００３５】
具体的には、制御部９から出力される制御信号（同一のチャネルに同調するか、異なるチャネルに同調するかの情報が含まれている）に基づいて、第１適応アンテナ処理部４ａ及び第２適応アンテナ処理部４ｂは、アルゴリズム及びステップサイズαを設定するようになっている。
【００３６】
図２に示すように、第１適応アンテナ処理部４ａは、乗算器４１〜４３と、加算部４４と、ウエイト制御部４５と、により構成されている。
【００３７】
乗算器４１は、フィルター部３３１から出力された出力信号ｘ１に、ウエイト制御部４５から出力されたウエイト値ｈ１（重み付け係数の一例）を乗算し、その結果を加算部４４に出力するようになっている。また、同様にして、乗算器４２は、出力信号ｘ２にウエイト値ｈ２を乗算し、乗算器４３は、出力信号ｘ３にウエイト値ｈ３を乗算し、その結果を夫々加算部４４に出力するようになっている。
【００３８】
加算部４４には、乗算器４１〜４３から出力された各出力信号が入力されるようになっており、この出力信号を加算して合成信号ｙ１として第１復調部５ａ及びウエイト制御部４５に出力するようになっている。
【００３９】
つまり、第１適応アンテナ処理部４ａは、乗算器４１〜４３及び加算部４４により、以下の式（１）に示す演算を行うようになっている。
【００４０】
【数１】
2008252850.tif 000003
ここで、ｙ１（ｋ）は、時系列上におけるｋ番目の合成信号ｙ１のサンプル値である。また、ｘ１（ｋ）、ｘ２（ｋ）、ｘ３（ｋ）、ｈ１（ｋ）、ｈ２（ｋ）、ｈ３（ｋ）は、夫々ｋ番目のｘ１、ｘ２、ｘ３、ｈ１、ｈ２、ｈ３のサンプル値である。また、上添字Ｔは、転置を表している。
【００４１】
ウエイト制御部４５は、フィルター部３３１〜３３３から出力された出力信号ｘ１、ｘ２、ｘ３及び加算部４４から出力された合成信号ｙ１が入力されるようになっており、制御部９の制御に基づいてステップサイズ（パラメータの一例）を設定するとともに、ウエイト値ｈ１、ｈ２、ｈ３を更新しながら、このウエイト値を乗算器４１〜４３に出力するようになっている。
【００４２】
具体的に、ウエイト制御部４５は、周波数変調、位相変調は信号の包絡線が一定であるという性質を利用したＣＭＡの動作原理に基づいて、包絡線の歪みが最小となるようにウエイト値ｈ１、ｈ２、ｈ３を算出する。
【００４３】
ここで、ウエイト制御部４５は、互いに異なるアルゴリズムの２つのＣＭＡのうち、設定された方のＣＭＡを用いてウエイト値ｈ１、ｈ２、ｈ３を算出するが、先ずその一つ目のＣＭＡについて説明する。なお、以下に説明するＣＭＡを、「基本ＣＭＡ」と称する。
【００４４】
基本ＣＭＡにおいては、ウエイト制御部４５は、一定包絡線値（本実施形態においては、１）から合成信号ｙ１（ｋ）の誤差分である誤差信号ε（ｋ）を、以下の式（２）により算出する。
【００４５】
【数２】
2008252850.tif 000004
実際には、合成信号ｙ１は、その同相成分ｙｉ１と直交成分ｙｑ１として出力されるため、｜ｙ１（ｋ）｜２＝（ｙｉ１（ｋ））２＋（ｙｑ１（ｋ））２として計算する。
【００４６】
ここで、ウエイト値ｈの更新式は、
【００４７】
【数３】
2008252850.tif 000005
と表すことができる。ここで、上添字＊は複素共役を表している。また、αはステップサイズであり、ウエイト値ｈの変動量を決定するパラメータである。このステップサイズαに大きい値を設定すると、２乗誤差（｜ε（ｋ）｜２）の収束は速くなるが、収束後の安定性は悪くなる。一方、ステップサイズαに小さい値を設定すると、収束は遅くなるが、収束後の安定性は良くなる。
【００４８】
なお、実際には、各ウエイト値毎に更新するため、ウエイト制御部４５は、以下の式（３）〜（５）を演算することにより、各ウエイト値を更新する。
【００４９】
【数４】
2008252850.tif 000006
【００５０】
【数５】
2008252850.tif 000007
【００５１】
【数６】
2008252850.tif 000008
以上のように、ウエイト制御部４５は、前回算出した各ウエイト値を保持しておき、出力信号ｘ１、ｘ２、ｘ３、合成信号ｙ１及びステップサイズαを用いて、上記式（２）、（４）〜（６）により各ウエイト値を更新するのである。
【００５２】
次に、２つの目のＣＭＡであるＲＬＳ（Recursive Least Squares）−ＣＭＡについて説明する。なお、以下に説明においては、ＲＬＳ−ＣＭＡを、「変形ＣＭＡ」と称する。
【００５３】
変形ＣＭＡにおいては、ウエイト制御部４５は、誤差信号ε（ｋ）を、以下の式（７）により算出する。
【００５４】
【数７】
2008252850.tif 000009
この場合における、ウエイト値ｈの更新式は、
【００５５】
【数８】
2008252850.tif 000010
となる。ここで、Ｒは相関行列であり、Ｒ−１（ｋ＋１）は、以下の式（９）により求められる。
【００５６】
【数９】
2008252850.tif 000011
ここで、βは定数である。なお、実際には、変形ＣＭＡにおいても、基本ＣＭＡと同様に、上記式（８）を、各ウエイト値に適用してそれぞれ更新する。
【００５７】
【数１０】
2008252850.tif 000012
【００５８】
【数１１】
2008252850.tif 000013
【００５９】
【数１２】
2008252850.tif 000014
以上のように、ウエイト制御部４５は、前回算出した各ウエイト値を保持しておき、出力信号ｘ１、ｘ２、ｘ３、合成信号ｙ１及びステップサイズαを用いて、上記式（７）、（９）〜（１２）により各ウエイト値を更新するのである。
【００６０】
図３に示すように、第１復調部は、アークタンジェントＦＭ復調部５１と、ステレオデマルチプレクサ５２と、メモリ５３と、により構成されている。
【００６１】
アークタンジェントＦＭ復調部５１には、第１適応アンテナ処理部４ａから出力された合成信号ｙ１が入力されるようになっており、当該アークタンジェントＦＭ復調部５１は、合成信号ｙ１をＦＭ復調信号ｓｆ１（音信号の一例）に復調して、このＦＭ復調信号ｓｆ１をステレオデマルチプレクサ５２と判定部７とに出力するようになっている。具体的に、アークタンジェントＦＭ復調部５１は、合成信号ｙ１（ｋ）の同相成分ｙｉ１（ｋ）と直交成分ｙｑ１（ｋ）の夫々について対数を求め、この対数の差分をとることによりｔａｎ（ｙｉ１（ｋ）／ｙｑ１（ｋ））を算出し、その逆数をとってｔａｎ−１（ｋ）、すなわち、合成信号ｙ１（ｋ）の位相を求め、ｔａｎ−１（ｋ）とｔａｎ−１（ｋ−１）との差分をとることにより、ｔａｎ−１（ｋ）を実質的に微分し、ｓｆ１（ｋ）を求めるようになっている。
【００６２】
ステレオデマルチプレクサ５２には、アークタンジェントＦＭ復調部５１から出力されたＦＭ復調信号ｓｆ１が入力されるようになっており、当該ステレオデマルチプレクサ５２は、ＦＭ復調信号ｓｆ１をＬチャネルのオーディオ信号ｓａｌ１とＲチャネルのオーディオ信号ｓａｒ１とに分離して、当該オーディオ信号（音信号の一例）をスイッチ６に出力するようになっている。なお、図１においては、便宜上、オーディオ信号ｓａｌ１とオーディオ信号ｓａｒ１とを一つのオーディオ信号ｓａ１として示している。
【００６３】
メモリ５３には、例えば、ステレオデマルチプレクサ５２から出力されたオーディオ信号ｓａ１が入力されるようになっている。このメモリ５３は、最大数分程度の音声出力に対応するオーディオ信号を記憶することが可能な、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成されており、スイッチ６が端子６ａに切り替えられているときには、ＦＩＦＯ（First in First out）方式で、ステレオデマルチプレクサ５２から出力されたオーディオ信号ｓａ１を記憶するとともに、スイッチ６にオーディオ信号ｓａ１を出力するようになっている。
【００６４】
また、メモリ５３は、スイッチ６が端子６ｂに切り替えられているときには、制御部９により設定された時間ｎに相当するオーディオ信号ｓａ１を記憶し、時間ｎを越えた場合には、先に記憶されたオーディオ信号ｓａ１が順次破棄するようになっている。すなわち、メモリ５３は、現在から過去に遡って最新ｎ秒分のオーディオ信号ｓａ１を記憶するのである。
【００６５】
なお、第１復調部５ａ及び第２復調部５ｂにおいて、ＦＭ復調信号からＦＭ放送のパイロット信号を夫々抽出し、両パイロット信号の位相を比較して、この位相差に応じて、復調を行うタイミングをずらしたり、オーディオ信号をメモリ５３に格納するアドレスをずらすなどして、第１復調部５ａと第２復調部５ｂとで生成されるオーディオ信号の位相を合わせるようにしても良い。これにより、アンテナＡＴ１〜ＡＴ３間で電波を受信するタイミングがずれることにより起因して、スイッチ６の切り替え時に発生するノイズを低減させることができる。
【００６６】
スイッチ６は、第１復調部５ａに接続された端子６ａと、第２復調部５ｂに接続された端子６ｂと、を備えている。スイッチ６は、判定部７の制御に基づいて切り替えられ、端子６ａに切り替えられている場合には、第１復調部５ａから出力されたオーディオ信号ｓａ１が、オーディオ信号ｓａとして外部出力され、端子６ｂに切り替えられている場合には、第２復調部５ｂから出力されたオーディオ信号ｓａ２が、オーディオ信号ｓａとして外部出力されるようになっている。
【００６７】
判定部７には、第１復調部５ａから出力されたＦＭ復調信号ｓｆ１と、第２復調部５ｂから出力されたＦＭ復調信号ｓｆ２と、が入力されるようになっており、当該判定部７は、ＦＭ復調信号ｓｆ１及びｓｆ２の信号品質に基づいて、スイッチ６を制御するようになっている。具体的に、判定部７は、ＦＭ復調信号ｓｆ１の信号品質とＦＭ復調信号ｓｆ２の信号品質とを比較し、ＦＭ復調信号ｓｆ１の信号品質の方が良い場合には、スイッチ６を端子６ａに切り替える一方、ＦＭ復調信号ｓｆ２の信号品質の方が良い場合には、スイッチ６を端子６ｂに切り替えるようになっている。すなわち、判定部７は、オーディオ信号ｓａ１とｓａ２のうち、信号品質がより良い方のオーディオ信号が外部出力されるようにスイッチ６を制御するのである。
【００６８】
より詳細に、判定部７は、制御部９により設定された時間ｎの間、ＦＭ復調信号ｓｆ１の各サンプル値の差をとってその累積値を記憶するとともに、ＦＭ復調信号ｓｆ２の各サンプル値の差をとってその累積値を記憶するようになっている。そして、判定部７は、時間ｎの経過後、双方の累積値を比較して、より小さい累積値となっている方のＦＭ復調信号がより信号品質が良いと判定するようになっている。マルチパスフェージングの影響を受けたＦＭ復調信号にはパルス状のノイズが現れるので、信号品質が悪いほど当該ノイズによって累積値が大きくなることを利用するのである。なお、信号品質の比較方法としては、例えば、合成信号ｙ１の各サンプル値と一定値との差の累積値を記憶するとともに、合成信号ｙ２の各サンプル値と一定値との差の累積値を記憶し、双方の累積値を比較するようにしても良い。
【００６９】
操作部８は、例えば、ＦＭチューナー１００の電源をＯＮ／ＯＦＦするための電源スイッチ、チューニングを行うためのつまみやボタン等により構成されており、ユーザの入力操作に対応した指示信号を制御部９に出力するようになっている。
【００７０】
制御部９は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、Ｅ２ＰＲＯＭ（E squared Programmable Read Only Memory）等により構成されており、ＲＯＭ等に記憶された制御プログラムを読み出し実行することにより、ＦＭチューナー１００全体を統括制御するようになっている。
【００７１】
例えば、制御部９は、ユーザが操作部８を操作することにより受信したいチャネルが指定されると、受信部２ａと受信部２ｂ夫々に対して、同調すべきチャネルを設定するようになっている。このとき、制御部９は、Ｅ２ＰＲＯＭ等に記憶されている受信設定に基づいて、受信部２ａと受信部２ｂとに対して同一のチャネル、または、異なるチャネルを設定するようになっている。具体的に、制御部９は、受信部２ａに対しては、ユーザから指定されたチャネルを設定する。また、制御部９は、受信部２ｂに対しては、受信設定が同一チャネルを受信することを示している場合には、ユーザから指定されたチャネルを設定する。一方、制御部９は、受信設定が異なるチャネルを受信することを示している場合には、ユーザから指定されたチャネルとは異なるチャネルを受信部２ｂに対して設定するようになっており、このときのチャネルは、例えば、予め定められているチャネルであっても良いし、ユーザにより事前に設定されているチャネルでも良い。なお、受信設定は、例えば、ＦＭチューナー１００の工場出荷時や、操作部８の操作によるユーザ設定により設定されるようになっている。
【００７２】
また、制御部９は、ユーザが操作部８を操作することにより受信したいチャネルが指定されると、受信設定の内容を制御信号として第１適応アンテナ処理部４ａ及び第２適応アンテナ処理部４ｂに出力するようになっている。
【００７３】
［１．２  ＦＭチューナーの動作］
次に、ＦＭチューナー１００の動作について、図４乃至６を用いて説明する。図４は、第１実施形態に係るＦＭチューナー１００のチャネル設定処理の流れの一例を示すフローチャートである。また、図５は、第１実施形態に係るＦＭチューナー１００の同一チャネル受信処理における処理の流れの一例を示すフローチャートである。また、図６は、第１実施形態に係るＦＭチューナー１００の非同一チャネル受信処理における処理の流れの一例を示すフローチャートであり、同図において、図５と同様の要素については同様の符号を付してある。
【００７４】
はじめに、チャネル設定時の処理について説明する。
【００７５】
ユーザが操作部８を操作することによって、受信したいチャネルＡを指定すると、図４に示すように、制御部９は、受信設定は同一チャネル受信か否かを判定する（ステップＳ１）。
【００７６】
このとき、制御部９は、受信設定が同一チャネル受信である場合には（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ユーザから指定されたチャネルＡを第１受信部２ａ及び第２受信部２ｂ双方に対して設定し（ステップＳ２）、次いで、同一チャネル受信処理を実行させる（ステップＳ３）。この、同一チャネル受信処理を終えると、制御部９は、処理を終了させる。
【００７７】
一方、制御部９は、受信設定が同一チャネル受信ではない場合には（ステップＳ１：ＮＯ）、ユーザから指定されたチャネルＡを第１受信部２ａに対して設定するとともに（ステップＳ４）、チャネルＡとは異なるチャネルＢを第２受信部２ｂに対して設定し（ステップＳ５）、次いで、非同一チャネル受信処理を実行させる（ステップＳ６）。この、非同一チャネル受信処理を終えると、制御部９は、処理を終了させる。
【００７８】
次に、図４のステップＳ３における同一チャネル受信処理について説明する。
【００７９】
図５に示すように、先ず、第１適応アンテナ処理部４ａと第２適応アンテナ処理部４ｂとは、制御部９からの制御信号に基づいて、適応アルゴリズムとして、互いに同一のアルゴリズムのＣＭＡを設定し、この適応アルゴリズムで用いられるパラメータを設定する（ステップＳ１１）。
【００８０】
具体的に、第１適応アンテナ処理部４ａは、ステップサイズαＡとして、例えば、１／１２８を設定し、第２適応アンテナ処理部４ｂは、ステップサイズαＢとして、ステップαＡよりも小さい、例えば、１／２５６を設定する。上述したように、ステップサイズの大きさによって、２乗誤差の収束速度と収束後の安定性が変化することから、第１適応アンテナ処理部４ａと第２適応アンテナ処理部４ｂとで互いに異なるステップサイズを設定することにより、状況に応じて、より最適な方のオーディオ信号を出力することが可能となる。
【００８１】
また、判定部７は、時間ｎとしてｔ１を設定する。このｔ１は、例えば、数十ミリ秒から数秒である。
【００８２】
次いで、第１受信信号処理部１ａと第２受信信号処理部１ｂとが、並行して受信動作を行う（ステップＳ１２、Ｓ１３）。
【００８３】
具体的に、第１受信信号処理部１ａでは、受信部２ａがチャネルＡの同調動作を行い、第１適応アンテナ処理部４ａが、設定された適応アルゴリズム及びステップサイズαＡで適応動作を行い、第１復調部５ａが復調動作を行うとともに、オーディオ信号ｓａ１を当該第１復調部５ａ内部のメモリ５３に記憶させる（ステップＳ１２）。このとき、判定部７は、ＦＭ復調信号ｓｆ１の各サンプルの差分をとり、その累積値を記憶する。
【００８４】
また、第２受信信号処理部１ｂでは、受信部２ｂがチャネルＡの同調動作を行い、第２適応アンテナ処理部４ｂが、設定された適応アルゴリズム及びステップサイズαＢで適応動作を行い、第２復調部５ｂが復調動作を行うとともに、オーディオ信号ｓａ２を当該第２復調部５ｂ内部のメモリ５３に記憶させる（ステップＳ１３）。このとき、判定部７は、ＦＭ復調信号ｓｆ２の各サンプルの差分をとり、その累積値を記憶する。
【００８５】
そして、時間ｎの経過後に、判定部７は、記憶している双方の累積値を比較し（ステップＳ１４）、当該累積値が小さい方、すなわち、信号品質が良いと判定した方の復調部内部のメモリ５３に記憶されているオーディオ信号を外部出力させるようにスイッチ６を制御する（ステップＳ１５）。
【００８６】
次いで、制御部９は、受信動作を終了させるか否かを判定する（ステップＳ１６）。受信動作の終了タイミングとしては、例えば、ユーザにより電源ＯＦＦが選択された場合、別のチャネルにチューニングされた場合などがある。
【００８７】
ここで、制御部９は、受信動作を終了させない場合には（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ１２及びＳ１３に移行し、ステップＳ１２〜Ｓ１６の処理が繰り返される。このとき、ステップＳ１２及びＳ１３においては、信号品質が良いと判定された方の復調部内部のメモリ５３に記憶されているオーディオ信号が順次外部出力されつつ、ステレオデマルチプレクサ５２から出力されたオーディオ信号がメモリ５３に記憶される。
【００８８】
一方、制御部９は、受信動作を終了させる場合には、（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、同一チャネル受信処理を終了させる。
【００８９】
次に、図４のステップＳ６における非同一チャネル受信処理について説明する。
【００９０】
図６に示すように、先ず、第１適応アンテナ処理部４ａと第２適応アンテナ処理部４ｂとは、制御部９からの制御信号に基づいて、適応アルゴリズムとして、互いに異なるアルゴリズムのＣＭＡを設定し、この適応アルゴリズムで用いられるパラメータを設定する（ステップＳ２１）。
【００９１】
具体的に、第１適応アンテナ処理部４ａは、適応アルゴリズムとして基本ＣＭＡを設定するとともに、ステップサイズαＡとして、例えば、１／１２８を設定する一方、第２適応アンテナ処理部４ｂは、適応アルゴリズムとして変形ＣＭＡを設定するとともに、ステップサイズαＢとして、ステップαＡと同一の１／１２８を設定する。ＦＭチューナー１００が自動車に搭載されることを想定した場合には、電波状況が劣悪であることが予想されるため、乗誤差の収束を速めるため、同一チャネル受信処理において設定したステップサイズαＢ＝１／２５６よりも大きい値を設定することとした。なお、必ずしもステップサイズαＡとステップサイズαＢとに同一の値を設定する必要はない。
【００９２】
また、判定部７は、時間ｎとしてｔ２を設定する。このｔ２は、同一チャネル受信処理において設定したｔ１よりも大きく、例えば、数分程度である。本実施形態では、オーディオ信号ｓａ１とオーディオ信号ｓａ２とのうち、より信号品質の良い方を外部出力するようになっているが、第１受信信号処理部１ａと第２受信信号処理部１ｂとで互いに異なるチャネルの受信動作を行っているときに、時刻ｎの値を小さくすると、電波状況が悪い場所では、音声としてユーザに聞こえる放送の切り替えが頻繁に発生し、ユーザに対して不快感を与えてしまう。そこで、時刻ｎを、１曲分の楽曲の演奏時間程度確保することとした。
【００９３】
次いで、第１受信信号処理部１ａと第２受信信号処理部１ｂとが、並行して受信動作を行う（ステップＳ１２、Ｓ２２）。この受信動作において、第１受信信号処理部１ａでは、受信部２ａがチャネルＡの同調動作を行う一方、第２受信信号処理部１ｂでは、受信部２ｂがチャネルＢの同調動作を行う（ステップＳ２２）。
【００９４】
そして、時間ｎの経過後に、判定部７は、記憶している双方の累積値を比較し（ステップＳ１４）、当該累積値が小さい方の復調部内部のメモリ５３に記憶されているオーディオ信号を外部出力させるようにスイッチ６を制御する（ステップＳ１５）。
【００９５】
次いで、制御部９は、受信動作を終了させるか否かを判定し（ステップＳ１６）、受信動作を終了させない場合には（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ１２及びＳ２２に移行し、受信動作を終了させる場合には、（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、非同一チャネル受信処理を終了させる。
【００９６】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１受信信号処理部１ａと第２受信信号処理部１ｂとが、夫々ＦＭ復調信号及びオーディオ信号を生成し、判定部７は、第１受信信号処理部１ａと第２受信信号処理部１ｂとにより夫々生成されたＦＭ復調信号に基づいて、当該第１受信信号処理部１ａと第２受信信号処理部１ｂにより生成されたオーディオ信号の何れか一方を選択して、スイッチ６が、選択されたオーディを信号を外部出力するようになっている。このとき、第１受信部２ａと第２受信部２ｂとが互いに同一のチャネルに同調する場合には、第１適応アンテナ処理部４ａと第２適応アンテナ処理部４ｂとで互いに同一の適応アルゴリズムを用い、且つ、ステップサイズを互いに異なる値に設定して適応動作を行う一方、第１受信部２ａと第２受信部２ｂとが互いに異なるチャネルに同調する場合には、第１適応アンテナ処理部４ａと第２適応アンテナ処理部４ｂとで互いに異なる適応アルゴリズムを用いて適応動作を行うようになっている。
【００９７】
従って、同一のチャネルの受信動作を行う場合には、互いに同一適応アルゴリズムと互いに異なるステップサイズが用いられ、ＦＭ復調信号の信号品質に応じて適宜切り替え出力が行われるので、一方が、アンテナＡＴ１〜ＡＴ３の指向性を誤った方向に制御してしまった場合でも、他方でそれを補うことができ、また、２乗誤差の収束速度と収束後の安定性との双方を両立させることもできる。一方、異なるチャネルの受信動作を行う場合には、互いに異なる適応アルゴリズムが用いられ、ＦＭ復調信号の信号品質に応じて適宜切り替え出力が行われるので、ＦＭチューナー１００から放送局までの距離や方向等によって、チャネル間で受信環境が互いに異なる場合にも対応することができる。
【００９８】
このように、本実施形態によれば、あらゆる電波状況に対応して、受信性能を向上させることができる。
【００９９】
［２．第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。以下に説明する第２実施形態は、第１受信信号処理部と第２受信信号処理部とが互いに異なるチャネルの受信動作を行う場合に、第２受信信号処理部において、復調されたオーディオ信号を記憶しておき、第１受信信号処理部において、ユーザから指定されたチャネルの受信動作ができなくなった場合に、第２受信信号処理部において記憶しておいたオーディオ信号を外部出力する場合の実施形態である。
【０１００】
［２．１  ＦＭチューナーの構成］
先ず、第２実施形態に係るＦＭチューナー１０１の構成について、図７を用いて説明する。図７は、第２実施形態に係るＦＭチューナー１０１の概要構成の一例を示すブロック図であり、同図において、図１と同様の要素については同様の符号を付してある。
【０１０１】
図７に示すように、本実施形態に係るＦＭチューナー１０１は、第２受信信号処理部１ｂに記憶手段の一例としての記憶部１０が追加されている点が、第１実施形態で説明したＦＭチューナー１００と相違する。ここで、スイッチ６及び第２復調部５ｂは、本実施形態に係る信号出力手段を構成する。
【０１０２】
記憶部１０には、第２適応アンテナ処理部から出力されたオーディオ信号ｓａ２が入力されるようになっている。この記憶部１０は、最大数時間から数十時間程度の音声出力に対応するオーディオ信号を記憶することが可能な、例えば、ＲＡＭまたはハードディスクドライブ等により構成されており、スイッチ６が端子６ａに切り替えられているときには、第２適応アンテナ処理部から出力されたオーディオ信号ｓａ２を記憶するようになっている。
【０１０３】
また、記憶部１０は、スイッチ６が端子６ｂに切り替えられているときには、ＦＩＦＯ（First in First out）方式で、第２適応アンテナ処理部から出力されたオーディオ信号ｓａ２を記憶するとともに、スイッチ６にオーディオ信号ｓａ２を出力するようになっている。
【０１０４】
本実施形態に係る判定部７は、第１受信信号処理部１ａと第２受信信号処理部１ｂとが互いに同一のチャネルの受信動作を行う場合には、第１実施形態の場合と同様の動作を行うが、第１受信信号処理部１ａと第２受信信号処理部１ｂとが互いに異なるチャネルの受信動作を行う場合には、第１実施形態の場合とは異なる動作を行うようになっている。
【０１０５】
具体的に、判定部７は、第１受信信号処理部１ａにおける電波の受信状況に応じて、スイッチ６を制御するようになっている。より詳細に、判定部７は、第１復調部５ａから出力されたＦＭ復調信号ｓｆ１のレベルと所定レベル値とを比較する。そして、判定部７は、ＦＭ復調信号ｓｆ１のレベルが所定レベル値以上である場合には、ユーザから指定されたチャネルの放送波が受信されていると判定して、スイッチ６を端子６ａに切り替える一方、ＦＭ復調信号ｓｆ１のレベルが所定レベル値未満である場合には、ユーザから指定されたチャネルの放送波が受信されていないと判定して、スイッチ６を端子６ｂに切り替えるようになっている。
【０１０６】
すなわち、判定部７は、ユーザから指定されたチャネルの放送波が受信されている間は、第１復調部５ａから出力されたオーディオ信号ｓａ１が外部出力されるようにスイッチ６を制御する一方、ユーザから指定されたチャネルの放送波が受信されなくなったときに、記憶部１０に記憶されているオーディオ信号ｓａ２が外部出力されるようにスイッチ６を制御するのである。
【０１０７】
［２．２  ＦＭチューナーの動作］
次に、ＦＭチューナー１０１の動作について、図８を用いて説明する。図８は、第２実施形態に係るＦＭチューナー１０１の非同一チャネル受信処理における処理の流れの一例を示すフローチャートであり、同図において、図６と同様の要素については同様の符号を付してある。
【０１０８】
なお、チャネル設定時の処理及び同一チャネル受信処理については、第１実施形態の場合と同様であるので、以下においては、非同一チャネル受信処理についてのみ説明する。
【０１０９】
図８に示すように、先ず、第１適応アンテナ処理部４ａと第２適応アンテナ処理部４ｂとは、制御部９からの制御信号に基づいて、適応アルゴリズムとして、互いに異なるアルゴリズムのＣＭＡを設定し（第１適応アンテナ処理部４ａは基本ＣＭＡ、第２適応アンテナ処理部４ｂは変形ＣＭＡ）、また、この適応アルゴリズムで用いられるパラメータを設定する（例えば、αＡ＝１／１２８、αＢ＝１／１２８）。また、判定部７は、時間ｎとしてｔ２を設定する（ステップＳ２１）。
【０１１０】
次いで、第１受信信号処理部１ａと第２受信信号処理部１ｂとが、並行して受信動作を行う（ステップＳ３１、Ｓ３２）。この受信動作において、判定部７は、スイッチ６を端子６ａに切り替え、第１復調部５ａから出力されたオーディオ信号ｓａ１を外部出力させる（ステップＳ３１）。また、第２受信信号処理部１ｂでは、第２復調部５ｂから出力されたオーディオ信号ｓａ２が記憶部１０に記憶される（ステップＳ３２）。
【０１１１】
そして、時間ｎの経過後に、判定部７は、第１復調部から出力されたオーディオ信号ｓａ１のレベルに基づいて、チャネルＡの放送波が受信されているか否かを判定する（ステップＳ３３）。このとき、チャネルＡの放送波が受信されている場合には、次いで、制御部９は、受信動作を終了させるか否かを判定し（ステップＳ１６）、受信動作を終了させない場合には（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ３１及びＳ３２に移行し、受信動作を終了させる場合には、（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、非同一チャネル受信処理を終了させる。
【０１１２】
一方、チャネルＡの放送波が受信されていない場合には、判定部７は、スイッチ６を端子６ｂに切り替える。これによって、第１受信信号処理部１ａでは受信動作が継続されつつも、第１復調部５ａ内部のメモリ５３にオーディオ信号ｓａ１が記憶される（ステップＳ３４）。また、第２受信信号処理部１ｂでも受信動作が継続されつつ、記憶部１０に記憶されているオーディオ信号ｓａ２が外部出力される（ステップＳ３５）。
【０１１３】
そして、時間ｎの経過後に、ステップＳ３３に移行し、チャネルＡの放送波が受信されているか否かの判定が行われる。ここで、チャネルＡの放送波が未だ受信されていない場合には、記憶部１０に記憶されているオーディオ信号ｓａ２の外部出力が継続され（ステップＳ３４、Ｓ３５）、チャネルＡの放送波が受信されるようになった場合には、スイッチ６が端子６ａに切り替えられて、第１復調部５ａから出力されたオーディオ信号ｓａ１が外部出力されるようになる。
【０１１４】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１実施形態に係るＦＭチューナー１００の動作による効果に加えて、第１受信部２ａと第２受信部２ｂとが互いに異なるチャネルに同調する場合には、第２受信信号処理部１ｂでは、復調されたオーディオ信号ｓａ２を記憶部１０に記憶させておき、ユーザから指定されたチャネルの放送波が受信されている場合には、第１復調部５ａから出力されたオーディオ信号ｓａ１を外部出力し、ユーザから指定されたチャネルの放送波が受信されていない場合には、記憶部１０に記憶されているオーディオ信号ｓａ２を外部出力するので、例えば、ＦＭ放送の再送信が行われていないトンネルに入った場合や、周りを山々で囲まれている場所に入った場合などのように、指定したチャネルの放送をユーザが全く聴けないようになっている間に、ユーザは別のチャネルの放送を聴くことができる。
【０１１５】
［３．第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。以下に説明する第３実施形態は、ＦＭチューナーをナビゲーション装置に搭載させ、ナビゲーション装置により取得される情報に基づいて受信動作を行う場合の実施形態である。
【０１１６】
［３．１  ナビゲーション装置の構成］
先ず、第３実施形態に係るナビゲーション装置２００の構成について、図９を用いて説明する。図９は、第３実施形態に係るナビゲーション装置２００の概要構成の一例を示すブロック図である。
【０１１７】
図９に示すように、ナビゲーション装置２００は、ＧＰＳ（Global Positioning System）データを受信するＧＰＳ受信部２０１と、車両の走行速度、加速度、進行方向などの走行データを検出するセンサ部２０２と、ＧＰＳデータ及び走行データに基づいて自車位置を算出するインターフェース部２０３と、ＦＭ放送を受信し、オーディオ信号ｓａ及びＶＩＣＳ（Vehicle Information Communication System）データ（交通情報の一例）を供給するＦＭチューナー１０２と、地図データ等の各種データが格納されたハードディスクに対してデータの書き込み及び読み出しを行うＨＤ（Hard Disc）ドライブ２０４と、ＤＶＤディスク（Digital Versatile Disk）から各種データを読み出すＤＶＤドライブ２０５と、経路誘導や操作ガイダンス等の音声を生成する音声処理部２０６と、音声処理部２０６により生成された音声を可聴周波数の音波として出力するスピーカ２０７と、ユーザがシステムに対する命令を入力する際に用いられる操作部２０８と、地図データ及び車両の位置等を表示する表示部２０９と、バッファメモリ２１０を用いて表示部２０９を制御する表示制御部２１１と、システム全体を制御するシステム制御部２１２と、ＲＡＭ／ＲＯＭ２１３と、により構成され、システム制御部２１２と各部とはシステムバス２１４により相互に接続されている。
【０１１８】
入力手段の一例としての操作部２０８は、各種ボタン（ＦＭチューナー１０２を制御するためのボタンを含む）、数字キー、カーソルキー等の有するリモートコントロール装置等により構成されており、ユーザの入力操作に対応した指示信号をシステム制御部２１２に出力するようになっている。
【０１１９】
システム制御部２１２は、主としてＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成され、ナビゲーション装置２００全体を制御するようになっており、ＨＤドライブ２０４、ＲＡＭ／ＲＯＭ２１３等に格納された制御プログラムを読み出して各種処理を実行するとともに、このＲＡＭ／ＲＯＭ２１３に処理中のデータを一時的に保存するようになっている。
【０１２０】
例えば、システム制御部２１２は、インターフェース部２０３から出力された自車位置データと、ＨＤドライブ２０４を制御してハードディスクから読み出した地図データと、操作部２０８により設定された目的地情報と、ＦＭチューナー１０２から出力されたＶＩＣＳデータｓｖとに基づいて、目的地までの経路探索を行うようになっている。
【０１２１】
また、システム制御部２１２は、経路誘導を行う際に、自車位置データ及び地図データに基づいてマップマッチング等の補正処理を行うとともに、表示部２０９において、車両の現在位置を含む周辺地域を示す地図上に経路誘導情報が表示されるように制御し、音声処理部２０６から経路誘導情報が音声として出力されるように制御するようになっている。
【０１２２】
更に、システム制御部２１２は、表示部２０９において、ＶＩＣＳデータｓｖに基づいて交通情報が表示されるように制御し、音声処理部２０６から交通情報が音声として出力されるように制御するようになっている。
【０１２３】
更にまた、システム制御部２１２は、操作部２０８によるユーザ操作に基づいて、ＦＭチューナー１０２から出力されたオーディオ信号ｓａに対応する音声を、音声処理部２０６及びスピーカ２０７により拡声させたり、当該オーディオ信号ｓａを、ＨＤドライブによりハードディスクに記憶させたり、ＤＶＤドライブにより記憶可能なＤＶＤディスクに記憶させるようになっている。
【０１２４】
また更に、システム制御部２１２は、インターフェース部２０３から出力された車速データを含むチューナー制御信号ｓｃをＦＭチューナー１０２に出力したり、ユーザが操作部８を操作することにより指定されたチャネルを含むチューナー制御信号ｓｃをＦＭチューナー１０２に出力するようになっている。
【０１２５】
［３．２  ＦＭチューナーの構成］
次に、第３実施形態に係るＦＭチューナー１０２の構成について、図１０を用いて説明する。図１０は、第３実施形態に係るＦＭチューナー１０２の概要構成の一例を示すブロック図であり、同図において、図１と同様の要素については同様の符号を付してある。また、図１１は、第３実施形態に係る第２復調部５ｂの概要構成の一例を示すブロック図であり、同図において、図３と同様の要素については同様の符号を付してある。
【０１２６】
図１０に示すように、本実施形態に係るＦＭチューナー１０２は、操作部８が設けられていない点が、第１実施形態で説明したＦＭチューナー１００と相違する。
【０１２７】
また、スイッチ６から出力されたオーディオ信号ｓａは、システムバス２１４を介して音声処理部２０６等に供給されるようになっている。
【０１２８】
第２復調部５ｂからは、渋滞情報、所要時間、通行止めに関する情報、速度規制や車線規制に関する情報、駐車場の位置や空車の情報などの交通情報を含むＶＩＣＳデータｓｖが出力されるようになっており、当該ＶＩＣＳデータは、システムバス２１４を介してシステム制御部２１２に供給されるようになっている。
【０１２９】
図１１に示しように、本実施形態に係る第２復調部５ｂは、ＶＩＣＳデコーダ５４が追加されている点が、第１実施形態に係る第１復調部５ｂと相違する。
【０１３０】
ＶＩＣＳデコーダ５４には、アークタンジェントＦＭ復調部５１から出力されたＦＭ復調信号ｓｆ２が入力されるようになっており、当該ＶＩＣＳデコーダ５４は、第２受信部２ｂが、例えば、ＮＨＫ（登録商標）−ＦＭなどのＶＩＣＳ情報が多重化されているチャネルに同調する場合には、ＦＭ復調信号ｓｆ２からＶＩＣＳ情報を抽出し、ＶＩＣＳデータとして出力するようになっている。
【０１３１】
速度情報受信手段の一例としての制御部９には、システム制御部２１２から出力されたチューナー制御信号ｓｃが入力されるようになっており、当該チューナー制御信号ｓｃにユーザ指定されたチャネルの情報が含まれている場合には、受信設定に基づいて、第１受信部２ａ及び第２受信部２ｂに対して夫々受信すべきチャネルを設定するようになっている。また、制御部９は、チューナー制御信号ｓｃに車速データが含まれている場合には、当該車速データを、第１受信部２ａ、第２受信部２ｂ、第１適応アンテナ処理部４ａ及び第２適応アンテナ処理部４ｂに出力するようになっている。
【０１３２】
時定数設定手段の一例としての第１受信部２ａ及び第２受信部２ｂは、夫々制御部９から出力された車速データに基づいて、ＡＧＣの時定数を設定するようになっている。具体的に、第１受信部２ａ及び第２受信部２ｂは、車速が速いほど、可変増幅器の利得の変化が速くなるように時定数を設定するようになっている。
【０１３３】
車両の移動速度が速くなると、マルチパスフェージングやシャドウイングの影響により、放送波の受信レベルの変化度も大きくなる。そこで、車速に応じて時定数を変えることによって、Ａ／Ｄ変換部３１１〜３１６において、適切なレベルでデジタル信号に変換することが可能となり、第１適応アンテナ処理部４ａ及び第２適応アンテナ処理部４ｂにおける、２乗誤差の収束速度及び収束度後の安定性を増すことができる。
【０１３４】
第１適応アンテナ処理部４ａ及び第２適応アンテナ処理部４ｂには、制御部９から出力された車速データが入力されるようになっており、第１適応アンテナ処理部４ａ及び第２適応アンテナ処理部４ｂは、車速に応じてステップサイズαを設定するようになっている。
【０１３５】
具体的に、第１適応アンテナ処理部４ａ及び第２適応アンテナ処理部４ｂは、夫々、車速が速くなるほど、大きい値をステップサイズαとして設定、すなわち、車速が速くなるほど、２乗誤差の収束速度を上げるのである。このステップサイズαの設定方法としては、例えば、所定時速未満である場合にはα１を設定し、所定時速以上である場合にはα２を設定したり（α１＜α２）、また、例えば、時速ｓを変数として、α＝ｓＫ１＋Ｋ２（Ｋ１、Ｋ２は、夫々定数）の演算により求めたり、ＲＯＭ等に記憶されているテーブルに基づいて設定しても良い。
【０１３６】
［３．３  ＦＭチューナーの動作］
次に、ＦＭチューナー１０２の動作について、図１２乃至１３を用いて説明する。図１２は、第３実施形態に係るＦＭチューナー１０２の同一チャネル受信処理における処理の流れの一例を示すフローチャートであり、同図において、図５と同様の要素については同様の符号を付してある。また、図１３は、第３実施形態に係るＦＭチューナー１０２の非同一チャネル受信処理における処理の流れの一例を示すフローチャートであり、同図において、図１２と同様の要素については同様の符号を付してある。
【０１３７】
なお、チャネル設定時の処理については、第１実施形態の場合と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１３８】
はじめに、同一チャネル受信処理について説明する。
【０１３９】
図１２に示すように、先ず、第１適応アンテナ処理部４ａと第２適応アンテナ処理部４ｂとは、制御部９からの制御信号に基づいて、適応アルゴリズムとして、互いに同一のアルゴリズムのＣＭＡを設定し、また、この適応アルゴリズムで用いられるパラメータを設定する（例えば、αＡ＝１／１２８、αＢ＝１／２５６）。また、判定部７は、時間ｎとしてｔ１を設定する（ステップＳ１１）。
【０１４０】
次いで、チューナー制御信号としてナビゲーション装置２００から制御部９に出力され、制御部９から出力された車速データに基づいて、第１適応アンテナ処理部４ａと第２適応アンテナ処理部４ｂは、ステップサイズαＡ、αＢを更新設定し、第１受信部２ａ及び第２受信部２ｂは、ＡＧＣの時定数を設定する（ステップＳ４１）。
【０１４１】
次いで、第１実施形態の場合と同様にして、第１受信信号処理部１ａと第２受信信号処理部１ｂとが、並行して受信動作を行う（ステップＳ１２、Ｓ１３）。なお、チャネルＡが、ＶＩＣＳ情報が多重化されているチャネルである場合には、第２受信信号処理部１ｂにおいては、ＶＩＣＳデコーダ５４が、ＦＭ復調信号ｓｆ２からＶＩＣＳ情報を抽出し、ＶＩＣＳデータｓｖとしてナビゲーション装置２００のシステム制御部２１２に出力する。
【０１４２】
そして、時間ｎの経過後に、判定部７は、記憶している双方の累積値を比較し（ステップＳ１４）、当該累積値が小さい方の復調部内部のメモリ５３に記憶されているオーディオ信号をナビゲーション装置２００に出力させるようにスイッチ６を制御する（ステップＳ１５）。
【０１４３】
次いで、制御部９は、受信動作を終了させるか否かを判定し（ステップＳ１６）、受信動作を終了させない場合には（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ１２及びＳ１３に移行し、受信動作を終了させる場合には、（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、非同一チャネル受信処理を終了させる。
【０１４４】
次に、非同一チャネル受信処理についてのみ説明する。なお、以下の説明の前提として、第２受信部２ｂに対して設定されるチャネルＢは、ＶＩＣＳ情報が多重化されているチャネルであるものとする。
【０１４５】
先ず、第１適応アンテナ処理部４ａと第２適応アンテナ処理部４ｂとは、制御部９からの制御信号に基づいて、適応アルゴリズムとして、互いに異なるアルゴリズムのＣＭＡを設定し（第１適応アンテナ処理部４ａは基本ＣＭＡ、第２適応アンテナ処理部４ｂは変形ＣＭＡ）、また、この適応アルゴリズムで用いられるパラメータを設定する（例えば、αＡ＝１／１２８、αＢ＝１／１２８）。また、判定部７は、時間ｎとしてｔ２を設定する（ステップＳ５１）。
【０１４６】
次いで、制御部９から出力された車速データに基づいて、第１適応アンテナ処理部４ａと第２適応アンテナ処理部４ｂは、ステップサイズαＡ、αＢを更新設定し、第１受信部２ａ及び第２受信部２ｂは、ＡＧＣの時定数を設定する（ステップＳ４１）。
【０１４７】
次いで、第１受信信号処理部１ａと第２受信信号処理部１ｂとが、並行して受信動作を行う（ステップＳ１２、Ｓ５２）。この受信動作において、第２受信信号処理部１ｂにおいては、ＶＩＣＳデコーダ５４が、ＦＭ復調信号ｓｆ２からＶＩＣＳ情報を抽出し、ＶＩＣＳデータとしてナビゲーション装置２００のシステム制御部２１２に出力する（ステップＳ５２）。
【０１４８】
そして、時間ｎの経過後に、判定部７は、記憶している双方の累積値を比較し（ステップＳ１４）、当該累積値が小さい方の復調部内部のメモリ５３に記憶されているオーディオ信号をナビゲーション装置２００に出力させるようにスイッチ６を制御する（ステップＳ１５）。
【０１４９】
次いで、制御部９は、受信動作を終了させるか否かを判定し（ステップＳ１６）、受信動作を終了させない場合には（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ１２及びＳ５２に移行し、受信動作を終了させる場合には、（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、非同一チャネル受信処理を終了させる。
【０１５０】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１実施形態に係るＦＭチューナー１０２の動作による効果に加えて、制御部９が、ナビゲーション装置２００から車速データを受信し、第１受信信号処理部１ａ及び第２受信信号処理部１ｂは、車速データに基づいて、ステップサイズαを夫々設定するので、車速に応じた最適な２乗誤差の収束速度及び収束後の安定性を選択することができる。
【０１５１】
また、第１受信部２ａ及び第２受信部２ｂは、車速データに基づいて、ＡＧＣの時定数を設定するので、Ａ／Ｄ変換部３１１〜３１６において、適切なレベルでデジタル信号に変換することが可能となり、第１適応アンテナ処理部４ａ及び第２適応アンテナ処理部４ｂにおける、２乗誤差の収束速度及び収束度後の安定性を増すことができる。
【０１５２】
更に、第２復調部５ｂは、第２適応アンテナ処理部４ｂから出力された合成信号ｙ２を復調することにより、オーディオ信号ｓａ２とＶＩＣＳデータｓｖとを生成するようになっている。そして、第１受信部２ａがユーザから指定されたチャネルに同調し、且つ、第２受信部２ｂがＶＩＣＳ情報が多重化されているチャネルに同調する場合には、スイッチ６からオーディオ信号ｓａが出力されるとともに、これと同時に、第２復調部５ｂからＶＩＣＳデータが出力されるので、ＶＩＣＳ情報が多重化されていないチャネルがユーザから指定された場合でも、ユーザから指定されたチャネルの放送をユーザに聴かせながら、これと同時に、ナビゲーション装置２００により、ＶＩＣＳデータに基づく経路誘導や交通案内等の処理を行うことができる。
【０１５３】
なお、車両が都市部の交差点を通過するような場合においては、例えば、第１適応アンテナ処理部２ａでは、車両の進行方向にアンテナＡＴ１〜ＡＴ３の指向性の重みを増やすように制御する一方、第２適応アンテナ処理部４ｂでは、車両の進行する道路と交差する道路の延びる方向にアンテナＡＴ１〜ＡＴ３の指向性の重みを増やすように制御しても良い。ビルに囲まれた道路上においては、道路に沿って電波が伝達しやすいため、上記のように制御することにより、受信性能を向上させることができる。
【０１５４】
［４．第４実施形態］
次に、第４実施形態について説明する。
以下に説明する第４実施形態は、ＦＭチューナーをナビゲーション装置に搭載させるとともに、第２受信信号処理部に記憶部を設けた場合の実施形態である。
【０１５５】
［４．１  ＦＭチューナーの構成］
先ず、第４実施形態に係るＦＭチューナー１０３の構成について、図１４を用いて説明する。図１４は、第４実施形態に係るＦＭチューナー１０３の概要構成の一例を示すブロック図であり、同図において、図１０と同様の要素については同様の符号を付してある。
【０１５６】
図１４に示すように、本実施形態に係るＦＭチューナー１０３は、第２受信信号処理部１ｂに記憶手段の一例としての記憶部１０が追加されている点が、第３実施形態で説明したＦＭチューナー１０２と相違する。なお、記憶部１０の構成は、第２実施形態の場合と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１５７】
本実施形態においては、ナビゲーション装置２００のシステム制御部２１２は、インターフェース部２０３から出力された自車位置データと、ＨＤドライブ２０４を制御してハードディスクから読み出した地図データとに基づいて、車両の現在位置におけるＦＭ放送の受信環境を特定し、この受信環境を示す受信環境データ（環境情報の一例）を含むチューナー制御信号ｓｃをＦＭチューナー１０３に出力するようになっている。この受信環境データには、例えば、車両が、ＦＭ放送の再送信が行われていないトンネル（非常に短いトンネルは除く）内を走行中であるか否か、車両が走行している地域において受信可能なＦＭ放送（チャネル）のリスト等が含まれている。
【０１５８】
制御部９は、チューナー制御信号ｓｃとして入力された受信環境データを判定部７に出力されるようになっており、第１受信信号処理部１ａと第２受信信号処理部１ｂとが互いに異なるチャネルの受信動作を行う場合には、判定部７は、第１受信信号処理部１ａにおける電波の受信状況と、受信環境データとに基づいて、スイッチ６を制御するようになっている。
【０１５９】
［４．２  ＦＭチューナーの動作］
次に、ＦＭチューナー１０３の動作について、図１５を用いて説明する。図１５は、第４実施形態に係るＦＭチューナー１０３の非同一チャネル受信処理における処理の流れの一例を示すフローチャートであり、同図において、図１３と同様の要素については同様の符号を付してある。
【０１６０】
なお、チャネル設定時の処理及び同一チャネル受信処理については、第３実施形態の場合と同様であるので、以下においては、非同一チャネル受信処理についてのみ説明する。
【０１６１】
先ず、第１適応アンテナ処理部４ａと第２適応アンテナ処理部４ｂとは、制御部９からの制御信号に基づいて、適応アルゴリズムとして、互いに異なるアルゴリズムのＣＭＡを設定し（第１適応アンテナ処理部４ａは基本ＣＭＡ、第２適応アンテナ処理部４ｂは変形ＣＭＡ）、また、この適応アルゴリズムで用いられるパラメータを設定する（例えば、αＡ＝１／１２８、αＢ＝１／１２８）。また、判定部７は、時間ｎとしてｔ２を設定する（ステップＳ５１）。
【０１６２】
次いで、制御部９から出力された車速データに基づいて、第１適応アンテナ処理部４ａと第２適応アンテナ処理部４ｂは、ステップサイズαＡ、αＢを更新設定し、第１受信部２ａ及び第２受信部２ｂは、ＡＧＣの時定数を設定する（ステップＳ４１）。
【０１６３】
次いで、第１受信信号処理部１ａと第２受信信号処理部１ｂとが、並行して受信動作を行う（ステップＳ６１、Ｓ６２）。この受信動作において、判定部７は、スイッチ６を端子６ａに切り替え、第１復調部５ａから出力されたオーディオ信号ｓａ１をナビゲーション装置２００に出力させる（ステップＳ６１）。また、第２受信信号処理部１ｂでは、第２復調部５ｂから出力されたオーディオ信号ｓａ２が記憶部１０に記憶され、また、第２復調部５ｂからナビゲーション装置２００のシステムバス２１４にＶＩＣＳデータｓｖが出力される（ステップＳ６２）。
【０１６４】
次いで、時間ｎの経過後に、判定部７は、第１復調部から出力されたオーディオ信号ｓａ１のレベルに基づいて、チャネルＡの放送波が受信されているか否かを判定する（ステップＳ６３）。このとき、チャネルＡの放送波が受信されている場合には、次いで、制御部９は、受信動作を終了させるか否かを判定し（ステップＳ１６）、受信動作を終了させない場合には（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ６１及びＳ６２に移行し、受信動作を終了させる場合には、（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、非同一チャネル受信処理を終了させる。
【０１６５】
一方、チャネルＡの放送波が受信されていない場合には、判定部７は、制御部９から出力された受信環境データに基づいて、車両が現在ＦＭ放送の再送信が行われていないトンネル内を走行中であるか否かを判定する（ステップＳ６４）。このとき、車両が現在ＦＭ放送の再送信が行われていないトンネル内を走行中ではない場合には（ステップＳ６４：ＮＯ）、ステップＳ１６に移行する。
【０１６６】
一方、車両が現在ＦＭ放送の再送信が行われていないトンネル内を走行中である場合には（ステップＳ６４：ＹＥＳ）、判定部７は、スイッチ６を端子６ｂに切り替え、記憶部１０に記憶されているオーディオ信号ｓａ２をナビゲーション装置２００に出力させる（ステップＳ６５）。
【０１６７】
第１受信信号処理部１ａにおいて、受信すべきチャネルＡの放送波が受信できなくなった場合においても、それが一時的なものであれば、切り替えは行わない方が望ましい。そこで、車両が、ＦＭ放送の再送信が行われていないトンネルに入った場合であれば、ＦＭ放送を受信することはしばらく不可能であることから、このタイミングで切り替えを行うこととしたのである。
【０１６８】
そして、更に時間ｎの経過後に、判定部７は、制御部９から出力された受信環境データに基づいて、車両がトンネルを抜けたが否かを判定する（ステップＳ６６）。このとき、車両がトンネルを抜けていない場合には（ステップＳ６６：ＮＯ）、ステップＳ６５に移行し、記憶部１０に記憶されているオーディオ信号ｓａ２の出力を継続させる。
【０１６９】
一方、車両がトンネルを抜けた場合には（ステップＳ６６：ＹＥＳ）、判定部７は、受信環境データに基づいて、車両が現在走行している地域がチャネルＡを受信可能な地域であるか否かを判定する（ステップＳ６７）。このとき、車両が現在走行している地域が、チャネルＡを受信可能である地域である場合には（ステップＳ６７：ＹＥＳ）、ステップＳ４１に移行する。
【０１７０】
一方、車両が現在走行している地域がチャネルＡを受信可能な地域ではない場合には（ステップＳ６７：ＮＯ）、受信環境データに基づいて、車両が現在走行している地域で受信可能なチャネル（チャネルＡとは異なるチャネル）を第１受信部２ａに対して設定し（ステップＳ６８）、ステップＳ４１に移行する。これにより、ステップＳ６１においては、第１受信信号処理部１ａは、ステップＳ６８で設定されたチャネルに対する受信動作が行われる。
【０１７１】
車両がトンネルを抜けた後は、チャネルＡの放送のサービスエリアから車両が完全に離れてしまう場合があるので、本実施形態においては、受信環境データに基づいて、車両が走行している地域で受信可能なチャネルを設定することとした。
【０１７２】
以上説明したように、本実施形態によれば、第２実施形態に係るＦＭチューナー１０１及び第３実施形態に係るＦＭチューナー１０２の動作による効果に加えて、第１受信部２ａと第２受信部２ｂとが互いに異なるチャネルに同調する場合には、判定部７は、第１受信信号処理部１ａにおける電波の受信状況と受信環境データとに基づいて、車両がＦＭ放送の再送信が行われていないトンネル内を走行しているか否かに応じて、スイッチ６を制御するので、第１受信信号処理部１ａからのオーディオ信号ｓａ１の出力と、第２受信信号処理部からのオーディオ信号ｓａ２の出力と、を円滑に切り替えることができる。
【０１７３】
なお、スイッチ６の切り替えの制御は、例えば、ＦＭ放送を全く受信できないような山中で行うようにしても良い。
【０１７４】
［５．第５実施形態］
次に、第５実施形態について説明する。以下に説明する第５実施形態は、ＦＭチューナーをナビゲーション装置に搭載させるとともに、第１受信信号処理部１ａでのみ適応動作、復調動作を行う場合の実施形態である。
【０１７５】
［５．１  ＦＭチューナーの構成］
先ず、第５実施形態に係るＦＭチューナー１０４の構成について、図１６を用いて説明する。図１６は、第５実施形態に係るＦＭチューナー１０４の概要構成の一例を示すブロック図であり、同図において、図１４と同様の要素については同様の符号を付してある。
【０１７６】
図１６に示すように、ＦＭチューナー１０４は、アンテナＡＴ１〜ＡＴ３と、第１受信信号処理部１ａと、第２受信信号処理部１ｂと、判定部７と、制御部９と、を含んで構成されている。
【０１７７】
第１受信信号処理部１ａは、第１受信部２ａと、第１信号変換部３ａと、スイッチ１１〜１３と、第１適応アンテナ処理部４ａと、第１復調部５ａとにより構成されている。一方、第２受信信号処理部１ｂは、第２受信部２ｂと、第２信号変換部３ｂと、記憶部１０とにより構成されている。
【０１７８】
第２受信信号処理部１ｂにおいて、記憶部１０には、フィルター部３３４〜３３５から出力された出力信号ｘ４、ｘ５及びｘ６が入力されるようになっており、当該記憶部１０は、出力信号ｘ４、ｘ５及びｘ６を記憶するようになっている。
【０１７９】
第１受信信号処理部１ａにおいて、スイッチ１１は端子１１ａ及び１１ｂを、スイッチ１２は端子１２ａ及び１２ｂを、スイッチ１３は端子１３ａ及び１３ｂを、夫々備えており、端子１１ａ、１２ａ、１３ａは、夫々フィルター部３３１、３３２、３３３に接続され、また、端子１１ｂ、１２ｂ、１３ｂは、夫々記憶部１０に接続されている。
【０１８０】
このスイッチ１１〜１３は、判定部７の制御に基づいて、端子１１ａ、１２ａ及び１３ａ、または、端子１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂの何れか一方に切り替えられるようになっており、スイッチ１１〜１３が端子１１ａ、１２ａ及び１３ａに切り替えられている場合には、フィルター部３３１〜３３３から出力された出力信号ｘ１、ｘ２及びｘ３が第１適応アンテナ処理部４ａに入力され、スイッチ１１〜１３が端子１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂに切り替えられている場合には、記憶部１０に記憶されている出力信号ｘ４、ｘ５及びｘ６が第１適応アンテナ処理部４ａに入力されるようになっている。
【０１８１】
第１復調部５ａは、アークタンジェント復調器５１と、ステレオでマルチプレクサ５２と、メモリ５３と、ＶＩＣＳデコーダ５４と、により構成されており、第１適応アンテナ処理部４ａから出力された合成信号ｙ１を復調して、ＦＭ復調信号ｓｆ１を判定部７に出力するとともに、オーディオ信号ｓａ１とＶＩＣＳデータｓｖとをナビゲーション装置２００に出力するようになっている。
【０１８２】
判定部７は、第１受信信号処理部１ａにおける電波の受信状況に応じて、スイッチ６を制御するようになっている。なお、本実施形態においては、第１受信信号処理部１ａと第２受信信号処理部１ｂとが互いに異なるチャネルの受信動作のみを行うように、制御部９から第１受信部２ａ及び第２受信部２ｂに対してチャネルの設定が行われる。
【０１８３】
［５．２  ＦＭチューナーの動作］
次に、ＦＭチューナー１０３の動作について、図１７を用いて説明する。図１７は、第５実施形態に係るＦＭチューナー１０４の非同一チャネル受信処理における処理の流れの一例を示すフローチャートであり、同図において、図１５と同様の要素については同様の符号を付してある。
【０１８４】
なお、チャネル設定時においては、制御部９は、ユーザから指定されたチャネルＡを第１受信部２ａに対して設定するとともに、チャネルＡとは異なるチャネルＢを第２受信部２ｂに対して設定する。また、本実施形態においては同一チャネル受信処理は行われないので、以下においては、非同一チャネル受信処理についてのみ説明する。
【０１８５】
先ず、第１適応アンテナ処理部４ａは、制御部９からの制御信号に基づいて、適応アルゴリズムとしてＣＭＡを設定し、また、この適応アルゴリズムで用いられるパラメータを設定する（例えば、αＡ＝１／１２８）。また、判定部７は、時間ｎとしてｔ２を設定する（ステップＳ７１）。
【０１８６】
次いで、制御部９から出力された車速データに基づいて、第１適応アンテナ処理部４ａは、ステップサイズαＡを更新設定し、第１受信部２ａ及び第２受信部２ｂは、ＡＧＣの時定数を設定する（ステップＳ７２）。
【０１８７】
次いで、第１受信信号処理部１ａと第２受信信号処理部１ｂとが、並行して受信動作を行う（ステップＳ６１、Ｓ７３）。この受信動作において、判定部７は、スイッチ１１〜１３を端子１１ａ、１２ａ及び１３ａに切り替えて、第１信号変換部３ａから出力された出力信号ｘ１、ｘ２及びｘ３を第１適応アンテナ処理部４ａに入力させ、当該出力信号に基づき、第１受信信号処理部１ａにおいて、適応動作、復調動作が行われる（ステップＳ６１）。なお、チャネルＡが、ＶＩＣＳ情報が多重化されているチャネルである場合には、第１復調部５ａからナビゲーション装置２００にＶＩＣＳデータが出力される。一方、第２受信信号処理部１ｂでは、第２信号変換部３ｂから出力された出力信号ｘ４、ｘ５及びｘ６が記憶部１０に記憶される（ステップＳ７３）。
【０１８８】
そして、時間ｎの経過後に、判定部７は、第１復調部から出力されたオーディオ信号ｓａ１のレベルに基づいて、チャネルＡの放送波が受信されているか否かを判定する（ステップＳ６３）。このとき、チャネルＡの放送波が受信されている場合には、次いで、制御部９は、受信動作を終了させるか否かを判定し（ステップＳ１６）、受信動作を終了させない場合には（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ６１及びＳ７３に移行し、受信動作を終了させる場合には、（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、非同一チャネル受信処理を終了させる。
【０１８９】
一方、チャネルＡの放送波が受信されていない場合には、判定部７は、制御部９から出力された受信環境データに基づいて、車両が現在ＦＭ放送の再送信が行われていないトンネル内を走行中であるか否かを判定する（ステップＳ６４）。このとき、車両が現在ＦＭ放送の再送信が行われていないトンネル内を走行中ではない場合には（ステップＳ６４：ＮＯ）、ステップＳ１６に移行する。
【０１９０】
一方、車両が現在ＦＭ放送の再送信が行われていないトンネル内を走行中である場合には（ステップＳ６４：ＹＥＳ）、判定部７は、スイッチ１１〜１３を端子１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂに切り替えて、記憶部１０に記憶されているｘ４、ｘ５及びｘ６を第１適応アンテナ処理部４ａに入力させる、これにより、当該出力信号に基づき、第１受信信号処理部１ａにおいて、適応動作、復調動作が行われる（ステップＳ７４）。なお、チャネルＢが、ＶＩＣＳ情報が多重化されているチャネルである場合には、第１復調部５ａからナビゲーション装置２００にＶＩＣＳデータが出力される。また、このとき、第１適応アンテナ処理部４ａは、ステップＳ７１で設定したＣＭＡとはアルゴリズムが異なるＣＭＡを設定しても良いし、ステップＳ７１で設定したステップサイズαＡとは異なるステップサイズを設定しても良い。
【０１９１】
一方、第２受信信号処理部１ｂでは、第２信号変換部３ｂから出力された出力信号ｘ４、ｘ５及びｘ６が記憶部１０に記憶される（ステップＳ７５）。
【０１９２】
そして、更に時間ｎの経過後に、判定部７は、制御部９から出力された受信環境データに基づいて、車両がトンネルを抜けたが否かを判定する（ステップＳ６６）。このとき、車両がトンネルを抜けていない場合には（ステップＳ６６：ＮＯ）、ステップＳ７４及びＳ７５に移行する。
【０１９３】
一方、車両がトンネルを抜けた場合には（ステップＳ６６：ＹＥＳ）、判定部７は、受信環境データに基づいて、車両が現在走行している地域がチャネルＡを受信可能な地域であるか否かを判定する（ステップＳ６７）。このとき、車両が現在走行している地域が、チャネルＡを受信可能である地域である場合には（ステップＳ６７：ＹＥＳ）、ステップＳ７２に移行する。
【０１９４】
一方、車両が現在走行している地域がチャネルＡを受信可能な地域ではない場合には（ステップＳ６７：ＮＯ）、受信環境データに基づいて、車両が現在走行している地域で受信可能なチャネルを第１受信部２ａに対して設定し（ステップＳ６８）、ステップＳ７２に移行する。
【０１９５】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１受信部２ａと第２受信部２ｂとが互いに異なるチャネルに同調し、記憶部１０は、第２信号変換部３ｂから出力された出力信号ｘ４、ｘ５及びｘ６を記憶し、第１適応アンテナ処理部４ａが、信号変換部３ａから出力された出力信号ｘ１、ｘ２及びｘ３、または、記憶部１０に記憶されている出力信号ｘ４、ｘ５及びｘ６の何れか一方に基づいて、適応動作を行い、第１復調部５ａは、第１適応アンテナ処理部４ａから出力された合成信号ｙ１を復調して、オーディオ信号ｓａ１及びＶＩＣＳデータｓｖをナビゲーション装置２００に出力するとともに、ＦＭ復調信号を判定部７に出力し、判定部７は、ＦＭ復調信号に基づいて、ユーザから指定されたチャネルの放送波が受信されている場合には、信号変換部３ａから出力された出力信号ｘ１、ｘ２及びｘ３を第１適応アンテナ処理部４ａに入力させ、ユーザから指定されたチャネルの放送波が受信されていない場合には、記憶部１０に記憶されている出力信号ｘ４、ｘ５及びｘ６を第１適応アンテナ処理部４ａに入力させるようにスイッチ１１〜１３を制御するようになっている。
【０１９６】
従って、例えば、ＦＭ放送の再送信が行われていないトンネルに入った場合や、周りを山々で囲まれている場所に入った場合などのように、指定したチャネルの放送をユーザが全く聴けないようになっている間に、ユーザは別のチャネルの放送を聴くことができる。
【０１９７】
また、判定部７は、第１受信信号処理部１ａにおける電波の受信状況と受信環境データとに基づいて、車両がＦＭ放送の再送信が行われていないトンネル内を走行しているか否かに応じて、スイッチ１１〜１３を制御するので、チャネルの切り替えを円滑に行うことができる。
【０１９８】
また、一つの適応アンテナ処理部及び復調部を用いてＦＭチューナーを構成することができるので、第４実施形態に係るＦＭチューナー１０３と比較して、製造コストを低くすることができる。
【０１９９】
なお、上記説明した各実施形態においては、ＦＭ放送を受信する場合に本願を適用していたが、これとは異なる通信方式に適用しても良い。
【０２００】
また、上記説明した各実施形態においては、干渉波の影響を除去するアルゴリズムとしてＣＭＡを適用していたが、これとは異なるアルゴリズムを用いても良い。例えば、デジタル通信であれば、移動通信に適したＣＭＡと、ＳＮ比を向上させることが可能な最大比合成法とを用いることにより、夫々の短所を補うことができる。この場合であれば、例えば、放送局から近い方のチャネルにはＣＭＡを用い、放送局から非常に離れた方のチャネルには最大比合成法を用いることで、一方は干渉波の影響を効果的に除去しつつ、他方では、弱まった受信感度を上げることができる。
【０２０１】
また、振幅または位相の何れか一方のみを制御することにより干渉波の影響を除去するアルゴリズムを用いても良い。
【０２０２】
また、上記各実施形態においては、ＦＭチューナーを２個の受信信号処理部で構成するようにしていたが、３個以上の受信信号処理部で構成するようにしても良い。
【０２０３】
また、上記各実施形態においては、上述のＦＭチューナーによって受信動作及び当該受信動作の制御を行うようになっているが、ＦＭチューナーにコンピュータ及び記録媒体を備え、この記録媒体に上述の受信動作及び当該受信動作の制御を行うプログラム（受信処理プログラムの一例）を格納し、このコンピュータによってプログラムを読み込むことによって上述と同様の動作を行うようにしても良い。
【０２０４】
また、この場合に、この記録媒体は、ＤＶＤやＣＤなどの記録媒体により構成し、ＦＭチューナーには、記録媒体からプログラムを読み出す読出装置を備えるようにしても良い。
【０２０５】
また、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、如何にしてものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【０２０６】
【図１】第１実施形態に係るＦＭチューナー１００の概要構成の一例を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る第１適応アンテナ処理部４ａの概要構成の一例を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る第１復調部５ａの概要構成の一例を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係るＦＭチューナー１００のチャネル設定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態に係るＦＭチューナー１００の同一チャネル受信処理における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態に係るＦＭチューナー１００の非同一チャネル受信処理における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態に係るＦＭチューナー１０１の概要構成の一例を示すブロック図である。
【図８】第２実施形態に係るＦＭチューナー１０１の非同一チャネル受信処理における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】第３実施形態に係るナビゲーション装置２００の概要構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】第３実施形態に係るＦＭチューナー１０２の概要構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】第３実施形態に係る第２復調部５ｂの概要構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】第３実施形態に係るＦＭチューナー１０２の同一チャネル受信処理における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１３】第３実施形態に係るＦＭチューナー１０２の非同一チャネル受信処理における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１４】第４実施形態に係るＦＭチューナー１０３の概要構成の一例を示すブロック図である。
【図１５】第４実施形態に係るＦＭチューナー１０３の非同一チャネル受信処理における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１６】第５実施形態に係るＦＭチューナー１０４の概要構成の一例を示すブロック図である。
【図１７】第５実施形態に係るＦＭチューナー１０４の非同一チャネル受信処理における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０２０７】
ＡＴ１、ＡＴ２、ＡＴ３  アンテナ
１ａ  第１受信信号処理部
１ｂ  第２受信信号処理部
２ａ  第１受信部
２ｂ  第２受信部
２１、２２、２３、２４、２５、２６  ＲＦ／ＩＦ処理部
３ａ  第１信号変換部
３ｂ  第２信号変換部
３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６  Ａ／Ｄ変換部
３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６  デジタルミキサー
３３１、３３２、３３３、３３４、３３５、３３６  フィルター部
４ａ  第１適応アンテナ処理部
４ｂ  第２適応アンテナ処理部
４１、４２、４３  乗算器
４４  加算部
４５  ウエイト制御部
５ａ  第１復調部
５ｂ  第２復調部
５１  アークタンジェントＦＭ復調部
５２  ステレオデマルチプレクサ
５３  メモリ
５４  ＶＩＣＳデコーダ
６、１１、１２、１３  スイッチ
７  判定部
８  操作部
９  制御部
１０  記憶部
１００、１０１、１０２、１０３、１０４  ＦＭチューナー
２００  ナビゲーション装置
２０１  ＧＰＳ受信部
２０２  センサ部
２０３  インターフェース部
２０４  ＨＤドライブ
２０５  ＤＶＤドライブ
２０６  音声処理部
２０７  スピーカ
２０８  操作部
２０９  表示部
２１０  バッファメモリ
２１１  表示制御部
２１２  システム制御部
２１３  ＲＡＭ／ＲＯＭ
２１４  システムバス
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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