(57)【要約】【課題】ノイズ信号の種類を判別することができるデジタルチューナを提供する。【解決手段】デジタルチューナ１がノイズ電波Ｓｎを受信したとき、パルス判定部２１は、バッファ２０から出力されるバッファ信号Ｓbfに基づき、信号が時間的にオン／オフするかどうかを確認することにより、ノイズ電波Ｓｎの種別を判定する。そして、初期値設定部２２は、ノイズ電波Ｓｎがパルスノイズのとき、適応フィルタ７の初期値を、中央のタップを「１」とし、残りのタップを「０」に設定し、この初期値にて適応フィルタ７にフィルタ係数を設定させる。また、初期値設定部２２は、ノイズ電波Ｓｎが非パルスノイズのとき、適応フィルタ７の初期値を、先頭のタップを「１」、残りのタップを「０」に設定し、この初期値にて適応フィルタ７にフィルタ係数を設定させる。【選択図】図１
2012231318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信電波を適応フィルタに通してノイズを除去可能であり、ノイズ電波を受信したとき、前記適応フィルタにフィルタ係数更新動作を実行させて、ノイズに応じたフィルタ係数を設定させ、ノイズ電波を受信していないとき、前記フィルタ係数更新動作を実行させず、設定済みのフィルタ係数を用いて電波受信するデジタルチューナであって、
前記ノイズの種類を判定するノイズ種類判定手段を備えた
ことを特徴とするデジタルチューナ。
【請求項２】
前記ノイズ種類判定手段は、前記受信電波を基に、該受信電波がパルスノイズか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載のデジタルチューナ。
【請求項３】
前記適応フィルタは、入力信号を順に遅延させていく複数のタップを備え、当該タップのパラメータを、更新の基準信号とフィルタの出力信号との誤差信号を基に、初期値から順次更新していく学習処理にて、使用環境下の発生するノイズに対応したフィルタ係数を設定するフィルタであって、
前記ノイズ種類判定手段の判定結果を基に、前記適応フィルタの初期値を設定する初期値設定手段を備えた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のデジタルチューナ。
【請求項４】
前記初期値設定手段は、前記適応フィルタの初期値を、前記ノイズの種類に応じた値に設定する
ことを特徴とする請求項３に記載のデジタルチューナ。
【請求項５】
受信すべき希望周波数を前記デジタルチューナに登録する希望周波数登録手段と、
前記適応フィルタが阻止帯域の広いフィルタで形成されたとき、当該適応フィルタのノッチ周波数を推定するノッチ周波数推定手段と、
前記希望周波数と前記ノッチ周波数とを比較する周波数比較手段と、
前記希望周波数と前記ノッチ周波数とが一致するとき、前記適応フィルタの初期値を他の値に再設定させる初期値再設定手段と
を備えたことを特徴とする請求項３又は４に記載のデジタルチューナ。
【請求項６】
前記初期値設定手段は、前記ノイズがパルスノイズのとき、前記適応フィルタの初期値を、中央付近のタップを１に、残りのタップを０に設定し、前記ノイズが非パルスノイズのとき、前記適応フィルタの初期値を、先頭付近のタップを１に残りのタップを０に設定する
ことを特徴とする請求項３〜５のうちいずれか一項に記載のデジタルチューナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信電波をＡ／Ｄ変換して処理するデジタルチューナに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各分野において、ユーザが携帯する送信機から送信された電波を受信してデジタル処理する受信機、いわゆるデジタルチューナが広く普及している（例えば特許文献１等参照）。この種のデジタルチューナは、低消費電力化を考慮して間欠動作するものが多い。つまり、デジタルチューナは、所定のポーリング間隔で、電源がオフの待機状態から起動状態に切り換わり、電波を探査する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７３１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種のデジタルチューナでは、電波のノイズを除去するためにフィルタを搭載する。しかし、ノイズの種類は様々であり、効果的に働くフィルタも、ノイズの種類に応じて異なる。よって、ノイズ種類に応じたフィルタを設定するために、この種のデジタルチューナにおいてノイズの種類を判別したいニーズがあった。
【０００５】
本発明の目的は、ノイズ信号の種類を判別することができるデジタルチューナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題点を解決するために、本発明では、受信電波を適応フィルタに通してノイズを除去可能であり、ノイズ電波を受信したとき、前記適応フィルタにフィルタ係数更新動作を実行させて、ノイズに応じたフィルタ係数を設定させ、ノイズ電波を受信していないとき、前記フィルタ係数更新動作を実行させず、設定済みのフィルタ係数を用いて電波受信するデジタルチューナであって、前記ノイズの種類を判定するノイズ種類判定手段を備えたことを要旨とする。
【０００７】
本発明の構成によれば、デジタルチューナがノイズ電波を受信したとき、そのノイズ種類をノイズ種類判定手段によって識別することが可能となる。よって、例えば適応フィルタのフィルタ係数を設定するとき、フィルタ係数をノイズの種類に応じた値に設定することが可能となるので、使用環境下に現在発生しているノイズに対し、最適な適応フィルタを形成することができる利点、つまり適応フィルタの最適化に繋がる。
【０００８】
本発明では、前記ノイズ種類判定手段は、前記受信電波を基に、該受信電波がパルスノイズか否かを判定することを要旨とする。この構成によれば、適応フィルタのフィルタ係数を設定するとき、パルスノイズに応じたフィルタ係数を設定することが可能となるので、パルスノイズに応じた最適の適応フィルタを形成することが可能となる。
【０００９】
本発明では、前記適応フィルタは、入力信号を順に遅延させていく複数のタップを備え、当該タップのパラメータを、更新の基準信号とフィルタの出力信号との誤差信号を基に、初期値から順次更新していく学習処理にて、使用環境下の発生するノイズに対応したフィルタ係数を設定するフィルタであって、前記ノイズ種類判定手段の判定結果を基に、前記適応フィルタの初期値を設定する初期値設定手段を備えたことを要旨とする。この構成によれば、適応フィルタの初期値を、ノイズ種類判定手段の判定結果に基づく値に設定することにより、適応フィルタをノイズに応じた最適のフィルタとして形成することが可能となる。よって、適応フィルタの初期値を設定するという簡素な処理によって、ノイズに対応した最適な適応フィルタを形成することが可能となる。
【００１０】
本発明では、前記初期値設定手段は、前記適応フィルタの初期値を、前記ノイズの種類に応じた値に設定することを要旨とする。この構成によれば、適応フィルタの初期値がノイズ種類に応じた値に設定されるので、適応フィルタの最適化に効果が高くなる。
【００１１】
本発明では、受信すべき希望周波数を前記デジタルチューナに登録する希望周波数登録手段と、前記適応フィルタが阻止帯域の広いフィルタで形成されたとき、当該適応フィルタのノッチ周波数を推定するノッチ周波数推定手段と、前記希望周波数と前記ノッチ周波数とを比較する周波数比較手段と、前記希望周波数と前記ノッチ周波数とが一致するとき、前記適応フィルタの初期値を他の値に再設定させる初期値再設定手段とを備えたことを要旨とする。この構成によれば、希望波周波数とノッチ周波数とが一致するとき、適応フィルタの初期値を他の値に再設定して、適応フィルタを例えば阻止帯域の狭いフィルタに形成し直す。よって、仮に希望周波数とノッチ周波数とが一致してしまっても、適応フィルタが阻止帯域の狭いフィルタであれば、希望周波数成分は除去されてしまうものの、その周辺の周波数は取り込むことが可能となる。従って、この周辺周波数にて受信電波を復調することが可能となるので、受信電波を元のデータ信号に再生することが可能となる。
【００１２】
本発明では、前記初期値設定手段は、前記ノイズがパルスノイズのとき、前記適応フィルタの初期値を、中央付近のタップを１に、残りのタップを０に設定し、前記ノイズが非パルスノイズのとき、前記適応フィルタの初期値を、先頭付近のタップを１に残りのタップを０に設定することを要旨とする。この構成によれば、適応フィルタの初期値を、各タップの「０」と「１」を設定するという簡素な処理にて設定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、デジタルチューナにおいて、受信したノイズ信号の種類を判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態のデジタルチューナの構成図。
【図２】ノイズ電波の検出方式を説明する信号図。
【図３】適応フィルタの構成を示すブロック図。
【図４】適応フィルタが形成する阻止帯域を示す波形図。
【図５】（ａ）はパルスノイズの信号波形図及びスペクトル図、（ｂ）は非パルスノイズの信号波形図及びスペクトル図。
【図６】適応フィルタのフィルタ形成時の処理動作を示すフローチャート。
【図７】（ａ）は阻止帯域の広い適応フィルタの特性図、（ｂ）は阻止帯域が狭い適応フィルタの特性図。
【図８】第２実施形態のデジタルチューナの構成図。
【図９】ＦＳＫ通信時の希望波信号の信号データ図、信号波形図及びスペクトル図。
【図１０】適応フィルタのフィルタ形成時の処理動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明を車両のデジタルチューナに具体化した第１実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００１６】
図１に示すように、デジタルチューナ１は、例えば車両の電子キーシステムの車両受信機として使用されている。電子キーシステムは、無線によってキーＩＤを送信可能な電子キー２を車両キーとして用いたＩＤ照合システムである。デジタルチューナ１は、電子キー２から送信されたＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波（希望波信号Ｓhp）をアンテナ３で受信し、この受信電波を増幅／復調等して車両の他のＥＣＵ（Electronic Control Unit）に出力することにより、ＩＤ照合を実行させる。デジタルチューナ１は、所定のポーリング周期によって待機状態から起動状態に入り、待機／起動を交互に繰り返す。
【００１７】
アンテナ３には、アンテナ３で受信した電波を中間周波数に落とし込む中間周波数変換部４が接続されている。中間周波数変換部４には、中間周波数をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部５が接続されている。Ａ／Ｄ変換部５には、Ａ／Ｄ変換処理後の信号を、ベースバンド処理するベースバンド変換部６が接続されている。
【００１８】
ベースバンド変換部６には、ベースバンド処理後の信号（以降、入力信号ｘ(ｔ)と記す）をフィルタリングする適応フィルタ７が接続されている。適応フィルタ７は、使用環境下の電波状態に応じてフィルタを逐次形成し、都度発生するノイズの周波数に応じたフィルタを学習処理にて生成するものである。適応フィルタ７は、入力信号ｘ(ｔ)をフィルタリングした後、ノイズを除去した出力信号ｙ(ｔ)を出力する。
【００１９】
適応フィルタ７は、デジタルチューナ１の受信電波が希望波信号Ｓhpのとき、フィルタの学習処理を実行しない通常モードをとり、いま設定状態にあるフィルタ係数で入力信号ｘ(ｔ)をフィルタリングする。また、適応フィルタ７は、デジタルチューナ１の受信電波がノイズ電波Ｓｎのとき、自身の動作モードを、フィルタ係数をノイズに応じた値に設定するフィルタ係数設定モードに切り換えて、フィルタ係数更新動作を実行し、自身のフィルタ係数を学習処理にて設定する。そして、適応フィルタ７は、フィルタ係数の設定を完了すると、元の通常モードに戻り、希望波信号Ｓhpの受信に待機する。
【００２０】
適応フィルタ７には、適応フィルタ７から出力された出力信号ｙ(ｔ)を復調する復調部８が接続されている。また、復調部８には、デジタルチューナ１のＣＰＵ（Central Processing Unit）９が接続されている。ＣＰＵ９は、復調後の出力信号ｙ(ｔ)を基に動作し、出力信号ｙ(ｔ)に準じた各種信号を他ＥＣＵに出力する。
【００２１】
デジタルチューナ１には、適応フィルタ７を制御するフィルタ制御部１０が設けられている。フィルタ制御部１０は、復調部８の出力と適応フィルタ７との間に接続されている。フィルタ制御部１０は、適応フィルタ７の動作モードを設定したり、各モードにおいて適応フィルタ７がとるべき各種動作を設定したりする。
【００２２】
フィルタ制御部１０には、デジタルチューナ１の受信電波がノイズ電波Ｓｎか否かを判定するノイズ判定部１１が設けられている。図２に示すように、ノイズ判定部１１は、例えば受信電波の信号フォーマットを確認することにより、受信電波がノイズ電波Ｓｎか否かを判定する。この判定例としては、例えば復調後の信号の１つのパルス１２において、Ｈレベルのパルス幅（周期）、つまりビットレートを判定する方式がある。ノイズ判定部１１は、ノイズ電波Ｓｎを検出すると、ノイズ検出信号Ｓnzを適応フィルタ７に出力する。
【００２３】
適応フィルタ７は、フィルタ制御部１０から入力するノイズ検出信号Ｓnzを基に、適応フィルタ７の動作モードを設定する。つまり、適応フィルタ７は、フィルタ制御部１０からノイズ検出信号Ｓnzを入力しないとき、適応フィルタ７の動作モードを通常モードとし、フィルタ制御部１０からノイズ検出信号Ｓnzを入力したとき、適応フィルタ７の動作モードをフィルタ係数設定モードとして、フィルタ係数更新動作を実行する。
【００２４】
適応フィルタ７には、入力信号ｘ(ｔ)をフィルタリングする箇所としてＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ１３が設けられている。ＦＩＲフィルタ１３は、インパルス応答の継続時間が有限なフィルタである。図３に示すように、ＦＩＲフィルタ１３は、複数のタップ１４，１４…が並んだブロック図で表される。各タップ１４，１４…は、時刻を１つ前に戻す遅延ブロックＺ―１と、重み付けのパラメータｈｘ（ｘ：０〜Ｎ）と、加算器１５とで構成される。なお、先頭のタップ１４ａは、パラメータｈ０のみから構成される。適応フィルタ７は、重み付け用のこれらパラメータｈｘを適宜更新していくことにより、フィルタ係数（フィルタする周波数の値）を切り換える。
【００２５】
適応フィルタ７は、フィルタ係数設定モード中、フィルタ係数の設定をnlms（Normalized Least Mean Square）アルゴリズムによって実行する。nlmsアルゴリズムは、lmsアルゴリズムの一種であって、入力と誤差とに基づいてフィルタ係数を更新する処理を繰り返し行って、出力を最適値に近づける演算である。
【００２６】
この場合、図１に示すように、適応フィルタ７には、例えば白色ノイズ等の参照信号ｍ(ｔ)を生成する参照信号生成部１６と、参照信号ｍ(ｔ)及び出力信号ｙ(ｔ)の誤差（誤差信号ｅ(ｔ)）を算出する減算器１７と、減算器１７からの出力を基にＦＩＲフィルタ１３のフィルタ係数を更新するフィルタ係数更新部１８とが設けられている。適応フィルタ７がフィルタ係数設定モードになると、これら機能部が起動して、フィルタ係数の設定、つまり学習処理を行う。なお、参照信号ｍ(ｔ)が基準信号に相当する。
【００２７】
減算器１７は、所定の演算タイミングにて誤差信号ｅ(ｔ)を逐次計算し、計算した誤差信号ｅ(ｔ)を、計算の度にフィルタ係数更新部１８に都度出力する。フィルタ係数更新部１８は、減算器１７から誤差信号ｅ(ｔ)を取得する度に、ＦＩＲフィルタ１３のフィルタ係数、つまりＦＩＲフィルタ１３の各パラメータｈｘを逐次更新する。フィルタ係数更新部１８は、次パラメータをｈm2とし、１つ前のパラメータをｈm1とすると、次パラメータｈm2を次式により計算する。
【００２８】
ｈm2＝ｈm1＋Δｈm1
なお、Δｈm1は、参照信号ｍ(ｔ)と出力信号ｙ(ｔ)と差、つまり誤差信号ｅ(ｔ)に相当するとともに、これがnlmsアルゴリズムによって計算される。適応フィルタ７は、誤差信号ｅ(ｔ)を求めて次パラメータｈm2の値を設定するという処理を、出力信号ｙ(ｔ)が参照信号ｍ(ｔ)の波形に近づくまで繰り返し行う。これにより、図４に示すように、適応フィルタ７の阻止帯域は、ピークの周波数ｆｃがノイズ電波Ｓｎの周波数に一致したフィルタとなる。よって、適応フィルタ７は、使用環境下のノイズをフィルタリングできるフィルタとして機能することになる。
【００２９】
図１に示すように、デジタルチューナ１には、ノイズ電波Ｓｎの種類に応じて適応フィルタ７の学習処理の初期値Ｗ０を設定する初期値設定機能が設けられている。本例の初期値設定機能は、学習処理の前にノイズの種類判定を行い、ＦＩＲフィルタ１３の各タップ１４，１４…の初期値を、ノイズの種類に応じた値に設定する。本例の場合、ノイズがパルスノイズ又は非パルスノイズであるのかを判定し、ノイズ種類に応じた初期値を設定する。
【００３０】
図５（ａ）に、パルスノイズのノイズ波形とそのスペクトル図とを示す。同図に示されるように、パルスノイズの場合は、間欠的にスペクトル（周波数スペクトル）が現れ、これらスペクトルは、値が徐々に大きくなっていき、真ん中の周波数（基本周波数とも言う）ｆｃを最大ピークとして、その後、徐々にスペクトルが小さくなっていく波形をとる。一方、非パルスノイズには、例えばＣＷ（continuous wave）ノイズがあり、図５（ｂ）に、ＣＷノイズのノイズ波形とそのスペクトル図とを示す。同図に示されるように、ＣＷノイズの場合は、ノイズの周波数のところで急峻な１点のスペクトル（周波数スペクトル）が現れる波形をとる。
【００３１】
よって、適応フィルタ７では、パルスノイズの場合、阻止帯域の幅が広いフィルタが有効であり、非パルスノイズの場合、阻止帯域の幅が狭いフィルタが有効であることが分かる。従って、本例のデジタルチューナ１では、適応フィルタ７のフィルタを形成するとき、フィルタ種類（パルスノイズ、非パルスノイズ）に応じたフィルタを形成することにより、ノイズ種類に応じた最適のフィルタを生成する。
【００３２】
この場合、デジタルチューナ１には、ＦＩＲフィルタ１３のパラメータｈｘの初期値を設定する初期値制御部１９が設けられている。初期値制御部１９は、ベースバンド変換部６及びＦＩＲフィルタ１３の間に接続されるとともに、フィルタ制御部１０にも接続されている。初期値制御部１９は、フィルタ制御部１０からノイズ検出信号Ｓnzを入力すると初期値設定動作を開始し、ベースバンド変換部６から入力したベースバンド処理後の受信信号を基に、ＦＩＲフィルタ１３の初期値を設定する。
【００３３】
初期値制御部１９には、ベースバンド処理後の受信信号をバッファリングするバッファ２０と、バッファ２０から出力されるバッファ信号Ｓbfを基にノイズ種類を判定するパルス判定部２１と、パルス判定部２１の判定結果を基にＦＩＲフィルタ１３の初期値を設定する初期値設定部２２とが設けられている。なお、バッファ２０及びパルス判定部２１がノイズ種類判定手段を構成し、初期値設定部２２が初期値設定手段に相当する。
【００３４】
バッファ２０は、ベースバンド変換部６から出力される受信信号を、図５に示す一定時間Ｔａの間においてバッファリングし、そのバッファ信号Ｓbfをパルス判定部２１に出力する。バッファ２０は、一定時間Ｔａの間、各バッファタイミングにおける電圧レベルを一時保持し、これら電圧レベルのデータを、バッファ信号Ｓbfとしてパルス判定部２１に出力する。
【００３５】
ところで、図５に示すように、パルスノイズは、信号レベルが「０」となる期間があるため、バッファ値がオフする時間帯がある反面、非パルスノイズ（ＣＷノイズ）は、信号波の振幅が常時上下しているため、バッファ値は基本的に常時オン相当の値をとる。よって、パルス判定部２１は、バッファ信号Ｓbf内のオフ値が設定回数以上の場合、ノイズをパルスノイズと判定し、バッファ信号Ｓbf内のオフ値が設定下数未満の場合、ノイズを非パルスノイズと判定する。そして、パルス判定部２１は、そのノイズ判定結果を初期値設定部２２に出力する。
【００３６】
初期値設定部２２は、パルス判定部２１の判定結果を基に、ノイズ種類に応じたＦＩＲフィルタ１３の初期値を設定する。本例の初期値設定部２２は、ノイズがパルスノイズの場合、適応フィルタ７の初期値を、中央のタップ１４ｂを「１」、残りのタップ１４を「０」に設定する。また、初期値設定部２２は、ノイズが非パルスノイズの場合、適応フィルタ７の初期値を、先頭のタップ１４ａを「１」、残りのタップ１４を「０」に設定する。そして、初期値設定部２２は、各状況に応じた初期値制御信号ＳｒをＦＩＲフィルタ１３に出力し、ＦＩＲフィルタ１３の初期値を設定する。
【００３７】
次に、本例のデジタルチューナ１の動作を、図６のフローチャートを用いて説明する。
ステップ１０１において、デジタルチューナ１は、電波の受信有無を監視する。このとき、例えばデジタルチューナ１は、アンテナ２における電波の受信信号強度（RSSI：Received Signal Strength Indication）を監視する。
【００３８】
ステップ１０２において、デジタルチューナ１は、電波受信を検出したか否かを判定する。このとき、受信電波を検出すればステップ１０３に移行し、受信電波を検出しなければステップ１０１に戻る。
【００３９】
ステップ１０３において、デジタルチューナ１は、受信電波がノイズ電波Ｓｎか否かを判断する。つまり、ノイズ判定部１１は、復調後の受信信号を基に受信電波がノイズ電波Ｓｎか否かを判断する。そして、受信電波がノイズ電波Ｓｎであればステップ１０４に移行し、受信電波がノイズ電波Ｓｎでなければフローチャートを終了する。なお、ノイズ判定部１１は、ノイズ電波Ｓｎを検出したとき、ノイズ検出信号Ｓnzを適応フィルタ７及び初期値制御部１９に出力する。よって、適応フィルタ７が通常モードからフィルタ係数更新モードに切り換わるとともに、初期値設定部２２が起動する。
【００４０】
ステップ１０４において、初期値制御部１９は、ノイズ電波Ｓｎの種類を確認するノイズ判定処理を実行する。このとき、まずバッファ２０は、ベースバンド変換部６から入力する受信信号をバッファリングし、このバッファ信号Ｓbfをパルス判定部２１に出力する。
【００４１】
ステップ１０５において、パルス判定部２１は、バッファ２０から入力するバッファ信号Ｓbfを基に、ノイズ電波Ｓｎがパルスノイズ又は非パルスノイズのどちらであるのかを判定する。このとき、ノイズ電波Ｓｎがパルスノイズであればステップ１０６に移行し、ノイズ電波Ｓｎが非パルスノイズ（ＣＷノイズ等）であればステップ１０８に移行する。
【００４２】
ステップ１０６において、初期値設定部２２は、ノイズ電波Ｓｎがパルスノイズであることを認識するので、適応フィルタ７の初期値を、中央のタップ１４ｂを「１」に設定するとともに残りのタップ１４を「０」に設定すべきと判断する。よって、初期値設定部２２は、適応フィルタ７の初期値をそのように設定する第１初期値制御信号Ｓr1をＦＩＲフィルタ１３に出力する。
【００４３】
ステップ１０７において、適応フィルタ７は、中央のタップ１４ｂを「１」、残りのタップ１４を「０」とした初期値から、nlmsアルゴリズム（学習処理）を実行して、適応フィルタ７のフィルタ係数を設定する。これにより、図７（ａ）に示すように、適応フィルタ７は阻止帯域の広いフィルタとなるので、パルスノイズを漏れなく除去することが可能となる。よって、パルスノイズのオン／オフの切り換わり時に発生する誤差信号を小さくすることが可能となる。
【００４４】
ステップ１０８において、初期値設定部２２は、ノイズ電波Ｓｎが非パルスノイズであることを認識するので、適応フィルタ７の初期値を、先頭のタップ１４ａを「１」に設定するとともに残りのタップ１４を「０」に設定すべきと判断する。よって、初期値設定部２２は、適応フィルタ７の初期値をそのように設定する第２初期値制御信号Ｓr2をＦＩＲフィルタ１３に出力する。
【００４５】
このとき、ステップ１０７において、適応フィルタ７は、先頭のタップ１４ａを「１」、残りのタップ１４を「０」とした初期値から、nlmsアルゴリズム（学習処理）を実行して、適応フィルタ７のフィルタ係数を設定する。これにより、図７（ｂ）に示すように、適応フィルタ７は阻止帯域の狭いフィルタとなるので、非パルスノイズをピンポイントで除去することが可能となる。よって、ノイズ電波Ｓｎが非パルスノイズのときは、分解能の高い優れたノイズ除去能力を有するフィルタが形成されるので、効果的にノイズを除去することが可能となる。
【００４６】
以上により、本例においては、デジタルチューナ１の受信電波がノイズ電波Ｓｎであるか否かを、フィルタ制御部１０のノイズ判定部１１で判定する。そして、ノイズ電波Ｓｎを受信するとき、受信信号（入力信号ｘ(ｔ)）が時間的にオン／オフするかどうかを、バッファ２０及びパルス判定部２１にて確認することにより、ノイズ電波Ｓｎの種類を判定する。このとき、受信信号が時間的にオン／オフしていれば、それはパルスノイズと識別できるので、ノイズ電波Ｓｎがパルスノイズか非パルスノイズかを判定することが可能となる。
【００４７】
また、ノイズ電波Ｓｎがパルスノイズのときには、適応フィルタ７の初期値を、中央のタップ１４ｂを「１」、残りのタップ１４を「０」に設定し、ノイズ電波Ｓｎが非パルスノイズのときには、適応フィルタ７の初期値を、先頭のタップ１４ａを「１」、残りのタップ１４を「０」に設定する。よって、ノイズ電波Ｓｎがパルスノイズ／非パルスノイズの各状況に応じて、最適な適応フィルタ７を形成することが可能となる。
【００４８】
さらに、ノイズ電波Ｓｎがパルスノイズのときには、中央のタップ１４ｂを「１」、残りのタップ１４を「０」とする組み合わせを初期値として適応フィルタ７がフィルタ形成されるので、適応フィルタ７は阻止帯域の広いフィルタとして形成される。よって、デジタルチューナ１が希望波信号Ｓhpを受信したとき、仮に希望波信号Ｓhpにパルスノイズ（帯域の広いノイズ）が含まれていても、そのパルスノイズ成分を漏れなく除去することが可能となる。また、パルスノイズのオン／オフの切り換わり時に発生する誤差信号を小さくすることも可能となる。
【００４９】
また、ノイズ電波Ｓｎが非パルスノイズ（ＣＷノイズ）のときには、先頭のタップ１４ａを「１」、残りのタップ１４を「０」とする組み合わせを初期値として適応フィルタ７がフィルタ形成されるので、適応フィルタ７は阻止帯域の狭いフィルタとして形成される。つまり、適応フィルタ７は分解能の優れたノイズ除去能力を持つフィルタとなる。よって、デジタルチューナ１が希望波信号Ｓhpを受信したとき、希望波信号Ｓhpに非パルスノイズ（急峻なスペクトラムを有するノイズ）が含まれていても、他の周波数成分を除去してしまうことなく、ノイズをピンポイントで除去することが可能となる。
【００５０】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）デジタルチューナ１がノイズ電波Ｓｎを受信したとき、受信信号が時間的にオン／オフするか否かを、バッファ２０及びパルス判定部２１で確認するようにしたので、ノイズ電波Ｓｎがパルスノイズ／非パルスノイズのいずれであるのかを判定することができる。よって、適応フィルタ７をノイズ種類に応じたフィルタとして形成することができる。
【００５１】
（２）ノイズ電波Ｓｎがパルスノイズか否かを判定し、パルスノイズの除去に適した適応フィルタ７を形成する。よって、デジタルチューナ１が希望波信号Ｓhpを受信したとき、仮に希望波信号Ｓhpにパルスノイズが含まれていても、これを漏れなく効果的に除去することができる。また、ノイズ電波Ｓｎが非パルスノイズのとき、非パルスノイズの除去に適した適応フィルタ７を形成する。よって、デジタルチューナ１が希望波信号Ｓhpを受信したとき、仮に希望波信号Ｓhpに非パルスノイズが含まれていても、他の周波数成分を除去してしまうことなく、非パルスノイズ成分のみをピンポイントで除去することができる。
【００５２】
（３）ノイズ種類に応じた適応フィルタ７を形成するとき、適応フィルタ７の初期値を各々適する値に設定することで、フィルタ形成を実行する。よって、適応フィルタ７の初期値を設定するという簡素な処理によって、ノイズ種類に対応した最適な適応フィルタ７を形成することができる。また、タップ１４の「１」をどれにするかという簡素な処理によっても、適応フィルタ７を形成することができる。
【００５３】
（４）ノイズ種類に応じて適応フィルタ７の初期値を設定するので、それぞれのノイズ種類ごとに最適な適応フィルタ７を形成することできる。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図８〜図１０に従って説明する。なお、本例は、第１実施形態に記載の適応フィルタ７の初期値設定の方式を変更した実施例であり、他の基本的な構成は同じである。よって、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００５４】
図８に示すように、フィルタ制御部１０には、電子キー２が送信する電波、つまり希望波信号Ｓhpの周波数（希望波周波数ｆｋ）をデジタルチューナ１に登録する希望波周波数登録部３１が設けられている。希望波周波数登録部３１は、デジタルチューナ１に電源が投入されて最初に受信した電波の周波数を、希望波周波数ｆｋとしてデジタルチューナ１（フィルタ制御部１０）のメモリ３２に記憶する。希望波周波数ｆｋの登録は、例えばデジタルチューナ１を生産する工場等で実行される。なお、希望波周波数登録部３１及びメモリ３２が希望周波数登録手段を構成する。
【００５５】
フィルタ制御部１０には、パルスノイズ下での学習処理後、適応フィルタ７に設定されたノッチ周波数ｆｎを推定するノッチ周波数推定部３３が設けられている。よって、本例のデジタルチューナ１では、ノイズ電波Ｓｎがパルスノイズのとき、適応フィルタ７の学習処理が終了すると、ノッチ周波数ｆｎの推定動作が実行される。ノッチ周波数推定部３３は、パルスノイズ下での学習処理後、減算器１７にテスト信号sin(wt)をスイープしながら付与し、このとき適応フィルタ７から出力される出力信号ｙ(ｔ)の信号レベルが大きく下がる周波数を、適応フィルタ７のノッチ周波数ｆｎとして割り出す。なお、ノッチ周波数推定部３３がノッチ周波数推定手段に相当する。
【００５６】
ところで、図９に示すように、デジタルチューナ１と電子キー２との通信方式がＦＳＫ（Frequency Shift Keying）の場合、デジタルチューナ１における受信信号のスペクトルは、帯域が横方向（周波数方向）に広がる現状がある。これは、ＦＳＫ通信の場合、周波数がｆc1→ｆc2又はｆc2→ｆc1に切り換わるときの信号変化を起因として生じる一特性である。
【００５７】
なお、ＦＳＫ通信では、図９のスペクトル図に示すように、ｆc1のスペクトルとｆc2のスペクトルとの２つが現れる。そして、これらスペクトルの真ん中の周波数（中心周波数）が、ＦＳＫ通信におけるデジタルチューナ１の受信周波数になる。
【００５８】
ここで、仮に希望波周波数ｆｋとノッチ周波数ｆｎとが一致してしまうと、希望波周波数ｆｋ自体が適応フィルタ７によって消去されてしまい、希望波を取り込むことができない。しかし、図９に示すように、ＦＳＫ通信でスペクトルの幅が広くなっていれば、適応フィルタ７の阻止帯域を狭くすることにより、希望周波数の周辺の周波数（以降、周辺周波数ｆｓと記す）を取得できる可能性が高くなる。よって、この周辺周波数ｆｓで信号を復調できるはずであり、本例はこの原理を応用して電波を取得する。なお、周辺周波数ｆｓは、希望波周波数ｆｋの両側に生成する。
【００５９】
ところで、適応フィルタ７は、第１実施形態で述べたように、先頭のタップ１４ａを「１」、残りのタップを「０」を初期値とした学習処理の場合、阻止帯域の狭いフィルタが形成されることが分かった。よって、本例の場合、パルスノイズ下での学習処理後、希望波周波数ｆｋとノッチ周波数ｆｎとが一致してしまうことを確認すると、先頭のタップ１４ａを「１」とし残りを「０」とした初期値の学習処理を適応フィルタ７に再開させ、適応フィルタ７に阻止帯域の狭いフィルタを形成させることで対応する。
【００６０】
以上の前提を踏まえ、本例のフィルタ制御部１０には、希望波周波数ｆｋとノッチ周波数ｆｎとを比較する周波数比較部３４が設けられている。周波数比較部３４は、メモリ３２に登録された希望波周波数ｆｋと、ノッチ周波数推定部３３が推定したノッチ周波数ｆｎとを比較し、その比較結果を出力する。なお、周波数比較部３４が周波数比較手段に相当する。
【００６１】
フィルタ制御部１０には、周波数比較部３４の比較結果を基に適応フィルタ７のフィルタ係数を再設定する初期値再設定部３５が設けられている。初期値再設定部３５は、希望波周波数ｆｋとノッチ周波数ｆｎとが異なっていれば、パルスノイズ下での学習処理にて形成した適応フィルタ７を、そのまま継続使用させる。一方、初期値再設定部３５は、希望波周波数ｆｋとノッチ周波数ｆｎとが一致することを確認すると、フィルタ再設定要求信号Ｓrtを初期値設定部２２に出力し、初期値設定部２２に適応フィルタ７の初期値を再設定させる。なお、初期値再設定部３５が初期値再設定手段に相当する。
【００６２】
初期値設定部２２は、初期値再設定部３５からフィルタ再設定要求信号Ｓrtを入力すると、ＦＩＲフィルタ１３に第２初期値制御信号Ｓr2を出力し、適応フィルタ７の初期値を、先頭のタップ１４ａを「１」、残りのタップ１４を「０」として、適応フィルタ７に学習処理を再度実行させる。これにより、適応フィルタ７は、先頭のタップ１４ａが「１」、残りのタップ１４が「０」の初期値に準ずるフィルタを形成する。
【００６３】
次に、本例のデジタルチューナ１の動作を、図１０のフローチャートを用いて説明する。
まず、前段階の作業として、例えば工場等において、デジタルチューナ１に希望波周波数ｆｋの登録を行う。この場合、デジタルチューナ１に電源を投入し、電子キー２から電波を送信する。希望波周波数登録部３１は、メモリ３２に希望波周波数ｆｋが登録されていない状態で電波を受信すると、この受信電波の周波数を、希望波周波数ｆｋとしてメモリ３２に登録する。これにより、デジタルチューナ１に、電子キー２の送信周波数が登録されることになる。
【００６４】
続いて、デジタルチューナ１は、使用環境下において図１０のフローチャートに従って動作する。なお、ステップ１０１〜ステップ１０５までの処理は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００６５】
ノイズ電波Ｓｎがパルスノイズの場合、ステップ１０６において、初期値設定部２２は、ノイズ電波Ｓｎがパルスノイズであることを認識するので、適応フィルタ７の初期値を、中央のタップ１４ｂを「１」に設定するとともに残りのタップ１４を「０」に設定すべきと判断する。これにより、初期値設定部２２からＦＩＲフィルタ１３に第１初期値制御信号Ｓr1が出力される。第１初期値制御信号Ｓr1は、適応フィルタ７の初期値を、タップ１４の中央を「１」とし残りを「０」に設定させる信号である。
【００６６】
ステップ１０７において、適応フィルタ７は、中央のタップ１４ｂを「１」、残りのタップ１４を「０」とした初期値から、nlmsアルゴリズム（学習処理）を実行して、適応フィルタ７のフィルタ係数を設定する。これにより、適応フィルタ７には、阻止帯域の広いフィルタが形成される。
【００６７】
ステップ１０８において、ノッチ周波数推定部３３は、適応フィルタ７のノッチ周波数ｆｎを推定する。本例のノッチ周波数推定部３３は、テスト信号sin(wt)を減算器１７に加えるとともに、テスト信号sin(wt)をスイープさせ、このときの適応フィルタ７の出力信号ｙ(ｔ)を監視する。そして、スイープ時、出力信号ｙ(ｔ)のレベルが低くなった周波数をノッチ周波数ｆｎとして取り込む。
【００６８】
ステップ１０９において、周波数比較部３４は、ノッチ周波数ｆｎが希望波周波数ｆｋと一致するか否かを判定する。このとき、ノッチ周波数ｆｎと希望波周波数ｆｋとが一致しなければ、図１０のフローチャートを終了する。つまり、このときの適応フィルタ７に形成されている阻止帯域の広いフィルタは希望波周波数ｆｋをキャンセルしてしまうことがないので、このフィルタが最終的な使用フィルタとして設定される。
【００６９】
一方、ステップ１０９の判定でノッチ周波数ｆｎが希望波周波数ｆｋと一致する場合、ステップ１１０に移行する。つまり、このときの阻止帯域の広い適応フィルタ７では希望波周波数ｆｋ及び周辺周波数ｆｓをともにキャンセルしてしまうので、適応フィルタ７のフィルタ係数を設定し直す動作に入る。このとき、初期値再設定部３５は、フィルタ再設定要求信号Ｓrtを初期値設定部２２に出力する。
【００７０】
ステップ１１０において、初期値設定部２２は、フィルタ再設定要求信号Ｓrtの入力を契機に、適応フィルタ７の初期値を、先頭のタップ１４ａを「１」に設定するとともに残りのタップ１４を「０」に設定すべきと判断する。よって、初期値設定部２２からＦＩＲフィルタ１３に第２初期値制御信号Ｓr2が出力される。第２初期値制御信号Ｓr2は、適応フィルタ７の初期値を、タップ１４の先頭を「１」とし残りを「０」に設定させる信号である。
【００７１】
ステップ１１１において、適応フィルタ７は、先頭のタップ１４ａを「１」、残りのタップ１４を「０」とした初期値から、nlmsアルゴリズム（学習処理）を実行して、適応フィルタ７のフィルタ係数を再設定する。これにより、適応フィルタ７には、阻止帯域の狭いフィルタが形成される。
【００７２】
ところで、図９にも示したように、デジタルチューナ１と電子キー２との通信方式がＦＳＫ通信の場合、周波数切り換わりの信号の変化に影響を受けて、スペクトルの周波数帯域が広くなる特性があることが知見されている。よって、仮に希望波周波数ｆｋとノッチ周波数ｆｎとが一致してしまっても、適応フィルタ７の再設定で適応フィルタ７を阻止帯域の狭いものとすれば、希望波周波数ｆｋの周波数成分は適応フィルタ７で除去されてしまうものの、希望波周波数ｆｋの前後の周波数成分（図９に示す周辺周波数ｆｓ）は残るので、この周波数成分は取得できる可能性が高い。
【００７３】
よって、復調部８は、適応フィルタ７から周辺周波数ｆｓを取得し、この周辺周波数ｆｓを復調し、ＦＳＫ通信における周波数切り換わり時の信号変化を抽出する。なお、復調部８には、適応フィルタ７からの出力信号ｙ(ｔ)を復調する機能の他に、復調後の信号を元のデータ信号に再生する波形整形の機能も持つ。よって、復調部８は、切り換わり時の信号変化を基に、この信号を波形整形して元のデータを再生する。そして、ＣＰＵ９は、このデータを解読して、受信電波を読み取る。
【００７４】
なお、ステップ１０５の判定でノイズ電波Ｓｎがパルスノイズでないと判定されたとき、つまりノイズ電波Ｓｎが非パルスノイズのときは、ステップ１０５からステップ１１０にそのまま移行し、適応フィルタ７の初期値を、先頭のタップ１４ａを「１」、残りのタップ１４を「０」に設定する。よって、ノイズ電波Ｓｎが非パルスノイズのときは、第１実施形態と同様、タップ１４の先頭を「１」とし残りを「０」とした初期値から、適応フィルタ７のフィルタ係数が設定される。
【００７５】
以上により、本例においては、適応フィルタ７を対パルスノイズでフィルタ形成したとき、希望波周波数ｆｋとノッチ周波数ｆｎとが一致すれば、適応フィルタ７の初期値を設定し直して、阻止帯域の狭い適応フィルタ７を再度形成する。よって、仮に希望波周波数ｆｋとノッチ周波数ｆｎとが一致していたとしても、適応フィルタ７の阻止帯域が狭くなっていれば、希望波周波数ｆｋの成分は適応フィルタ７で除去されてしまうものの、その周辺周波数ｆｓにて元のデータ信号を復元することが可能となる。従って、通信成立性を確保することが可能となる。
【００７６】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態に記載の（１）〜（４）に加え、以下の効果を得ることができる。
（５）適応フィルタ７を対パルスノイズのフィルタとして形成したとき、希望波周波数ｆｋとノッチ周波数ｆｎとが一致すれば、適応フィルタ７の初期値を他の値に再設定して、適応フィルタ７を阻止帯域の狭いフィルタに形成し直す。よって、適応フィルタ７で意図せずに除去されてしまう周波数成分が少なく済むので、希望波信号Ｓhpの復元性を確保することができ、ひいては通信成立性を確保することができる。
【００７７】
なお、本実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・各実施形態において、ノイズ電波Ｓｎがパルスノイズのとき、適応フィルタ７の初期値は、中央のタップ１４ｂが「１」、残りのタップ１４が「０」に設定されることに限定されない。要は、中央付近のタップ１４が「１」に設定され、残りが「０」に設定されていればよい。
【００７８】
・各実施形態において、ノイズ電波Ｓｎが非パルスノイズのとき、適応フィルタ７の初期値は、先頭のタップ１４ａが「１」、残りのタップ１４が「０」に設定されることに限定されない。要は、先頭付近にタップ１４が「１」に設定され、残りが「０」に設定されていればよい。
【００７９】
・各実施形態において、適応フィルタ７の初期値を設定するとき、１つのタップ１４のみ「１」と設定することに限らず、複数のタップ１４が「１」と設定されてもよい。
・各実施形態において、ノイズ種類判定は、ノイズがパルスノイズ／非パルスノイズのいずれかを判定することに限らず、そのノイズ種類は特に限定されない。
【００８０】
・各実施形態において、学習処理は、nlmsアルゴリズムに限定されず、例えばlmsアルゴリズムやRLS（Recursive Least Squares）など、他の演算処理を採用してもよい。
・各実施形態において、通信方式は、ＦＳＫに限定されず、例えばＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）を用いてもよい。
【００８１】
・各実施形態において、学習処理に限定されず、他の処理に変更してもよい。
・第２実施形態において、初期値を再設定し直すとき、最初のタップ１４ａを「１」、残りのタップ１４を「０」という初期値に設定されることに限定されない。つまり、適応フィルタ７が阻止帯域の狭いフィルタとして形成されれば、他の組み合わせとしてもよい。
【００８２】
・第２実施形態において、希望波周波数ｆｋの登録は、工場で行われることに限定されず、例えばディーラ等で実行してもよい。また、デジタルチューナ１への希望波周波数ｆｋの登録方法も適宜変更可能である。
【００８３】
・各実施形態において、適応フィルタ７のフィルタ係数変更は、初期値を切り換えて行うことに限定されない。要は、使用する適応フィルタ７に種類に応じて、適宜変更可能である。
【００８４】
・各実施形態において、基準信号は、参照信号ｍ(ｔ)に限定されず、学習処理の基準となる信号であれば何でもよい。
・各実施形態において、ノイズ種類の判定方式は、入力信号ｘ(ｔ)が時間的にオン／オフするかを確認する方式に限らず、検出したいノイズ種類に応じて、他の方式を適宜採用してもよい。
【００８５】
・各実施形態において、適応フィルタ７は、実施形態に述べた構成のものに限定されず、他の種類を採用してもよい。
・各実施形態において、デジタルチューナ１は、車両に使用されることに限定されず、他の機器や装置に応用可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１…デジタルチューナ、７…適応フィルタ、１４（１４ａ，１４ｂ）…タップ、２０…ノイズ種類判定手段を構成するバッファ、２１…ノイズ種類判定手段を構成するパルス判定部、２２…初期値設定手段としての初期値設定部、３１…希望波周波数登録手段を構成する希望波周波数登録部、３２…希望波周波数登録手段を構成するメモリ、３３…ノッチ周波数推定手段としてのノッチ周波数推定部、３４…周波数比較手段としての周波数比較部、３５…初期値再設定手段としての初期値再設定部、Ｓｎ…ノイズ電波、ｘ(ｔ)…入力信号、ｙ(ｔ)…出力信号、ｈｘ（ｈ０、ｈ１、ｈ２、ｈｎ、ｈＮ）パラメータ、ｍ(ｔ)…基準信号としての参照信号、ｅ(ｔ)…誤差信号、ｆｋ…希望波周波数、ｆｎ…ノッチ周波数、Ｗ０…初期値。
【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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