JP2013172287A - ノイズ検出装置、ノイズ低減装置及びノイズ検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
アナログ放送波及びデジタル放送波によるサイマル放送において、アナログ放送波の受信結果を復調して得られた復調信号に含まれるノイズ成分を精度良く検出する。
【解決手段】
復調部２１１が、アナログ放送波の受信結果を復調し、復調信号を生成する。また、復号部２１２が、デジタル放送波の受信結果を復号し、復号信号を生成する。引き続き、整合化部２１３が、復調信号と復号信号とに対して、同期化処理、及び、復号信号の周波数特性の変更による復調信号の周波数特性との同一化処理を行い、整合復調信号及びデジタル放送再生信号を生成する。次に、算出部２１４が、整合復調信号及びデジタル放送再生信号に基づいて、復号部２１２による有効な復号信号の生成が可能な期間において、整合復調信号に含まれるノイズ成分を算出する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ノイズ検出装置、ノイズ低減装置、ノイズ検出方法及びノイズ検出プログラム、並びに、当該ノイズ検出プログラムが記録された記録媒体に関する。

従来から、ラジオ受信機を代表として、アナログ放送波を受信して音声を再生する受信装置が広く普及している。かかるアナログ放送波の受信信号には、一般的に、ノイズ成分が混入している。このため、音声品質を維持するため、ノイズ量を検出し、その検出結果に基づいてノイズを低減させる技術が提案されている。

こうしたノイズ低減に際してノイズ量を検出する技術の一例として、周波数帯域に信号成分が含まれていない時間区間（以下、「無信号成分区間」と呼ぶ）の信号レベルに基づいて、ノイズレベルを推定する技術がある（特許文献１参照：以下、「従来例１」という）。この従来例１の技術では、無信号成分区間を検出し、最新の当該無信号成分区間における信号レベルを、新たに無信号成分区間が検出されるまでのノイズレベルと推定している。

ところで、近年、ラジオ放送においては、アナログ放送波及びデジタル放送波によるサイマル放送が、広く行われるようになってきている。こうしたサイマル放送を受信可能な受信装置について、受信放送波の品質に応じて、アナログ放送波の復調の結果を利用した放送内容の再生と、デジタル放送波の復号の結果を利用した放送内容の再生とを切り換える技術が提案されている（特許文献２参照：以下、「従来例２」という）。この従来例２の技術では、デジタル放送波の復号が可能な受信放送波の品質が維持されている状態においては、当該復号の結果を用いて放送内容を再生する。一方、デジタル放送波の復号ができない程度まで受信放送波の品質が低下すると、アナログ放送波の復調の結果を用いた放送内容の再生に切り換えるようになっている。

特開平７−３３４１８９号公報 特開２００６−１０９１２１号公報

上述した従来例２の技術のように、アナログ放送波の復調の結果を用いた放送内容の再生に切り換える時点では、受信放送波の品質が低下しているので、アナログ放送波の復調の結果には無視できないノイズ成分が含まれている。このため、当該ノイズ成分を有効に除去できなければ、切換前のデジタル放送波の復号の結果に基づく再生音声の品質よりも大きく低下した品質の音声が、切換後に再生されることになってしまう。

そこで、上述した従来例１の技術を採用して、アナログ放送波の復調の結果からノイズ成分を除去することが考えられるが、従来例１の技術により有効にノイズ成分を除去するには、十分な長さの無信号成分区間が必要である。この結果、従来例１の技術を採用したのでは、アナログ放送波の復調の結果に基づく再生音声への切換後、迅速にノイズ成分を有効に除去することができない場合が、多く発生することになる。

このため、アナログ放送波及びデジタル放送波によるサイマル放送が行われている場合、再生に利用する放送波をデジタル放送波からアナログ放送波に切り換る際に、アナログ放送波の受信結果を復調して得られた復調信号に含まれるノイズ成分を迅速に低減できる技術が待望されている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、アナログ放送波及びデジタル放送波によるサイマル放送が行われている場合、アナログ放送波の受信結果を復調して得られた復調信号に含まれるノイズ成分を精度良く検出することができるノイズ検出装置及びノイズ検出方法を提供することを目的とする。また、本発明は、アナログ放送波及びデジタル放送波によるサイマル放送が行われている場合、アナログ放送波の受信結果を復調して得られた復調信号に含まれるノイズ成分を低減することができるノイズ低減装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、アナログ放送波及びデジタル放送波によるサイマル放送が行われている場合において、前記アナログ放送波の受信結果を復調して得られた復調信号に含まれるノイズ成分を検出するノイズ検出装置であって、前記デジタル放送波の受信結果を復号して復号信号を生成する復号部と；前記アナログ放送波の受信結果を復調して前記復調信号を生成する復調部と；前記復号部による復号信号の生成が可能な期間に、前記復調信号と前記復号信号とに基づいて、前記復調信号に含まれるノイズ成分を算出する算出部と；を備えることを特徴とするノイズ検出装置である。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のノイズ検出装置と；前記ノイズ検出装置により検出されたノイズ成分を除去するノイズ低減部と；を備えることを特徴とするノイズ低減装置である。

請求項６に記載の発明は、デジタル放送波の受信結果を復号して復号信号を生成する復号部と；アナログ放送波の受信結果を復調して復調信号を生成する復調部と；を備え、前記アナログ放送波及び前記デジタル放送波によるサイマル放送が行われている場合において、前記復調信号に含まれるノイズ成分を検出するノイズ検出装置で使用されるノイズ検出方法において、前記復号部による復号信号の生成が可能な期間に、前記復調信号と前記復号信号とに基づいて、前記復調信号に含まれるノイズ成分を算出する算出工程を備える、ことを特徴とするノイズ検出方法である。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のノイズ検出方法を演算手段に実行させる、ことを特徴とするノイズ検出プログラムである。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のノイズ検出プログラムが、演算手段により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体である。

本発明の一実施形態に係るノイズ低減装置を備える受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。 図１のノイズ低減装置の構成を説明するためのブロック図である。 図２の第１ノイズ検出ユニットの構成を説明するための図である。 図１の制御ユニットによるサイマル放送の受信時における再生出力選択処理を説明するためのフローチャートである。 図３の第１ノイズ検出ユニットにおける信号処理を説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

［構成］
図１には、本発明の一実施形態に係るノイズ低減装置１３０を備える受信装置１００の概略的な構成がブロック図にて示されている。この図１に示されるように、受信装置１００は、ノイズ低減装置１３０に加えて、アンテナユニット１１０と、ＲＦ処理ユニット１２０とを備えている。また、受信装置１００は、選択ユニット１４０と、ステレオ復調ユニット１５０と、アナログ処理ユニット１６０と、スピーカユニット１７０とを備えている。さらに、受信装置１００は、操作入力ユニット１８０と、制御ユニット１９０とを備えている。

上記のアンテナユニット１１０は、放送波を受信する。この放送波には、サイマル放送が行われているアナログ放送波とデジタル放送波とが含まれている。アンテナユニット１１０による受信結果は、信号ＲＦＳとして、ＲＦ処理ユニット１２０へ送られる。

上記のＲＦ処理ユニット１２０は、制御ユニット１９０から送られたサイマル放送の選局指令ＣＳＬに従って、選局すべき希望局の信号を信号ＲＦＳから抽出する選局処理を行い、中間周波信号を生成する。かかる中間周波信号は、アナログ放送波に対応する中間周波信号（以下、「アナログ中間周波信号」と呼ぶ）ＡＩＦと、デジタル放送波に対応する中間周波信号（以下、「デジタル中間周波信号」と呼ぶ）ＤＩＦとから構成される。こうして生成されたアナログ中間周波信号ＡＩＦ及びデジタル中間周波信号ＤＩＦは、ノイズ低減装置１３０へ送られる。

上記のノイズ低減装置１３０は、ＲＦ処理ユニット１２０から送られたアナログ中間周波信号ＡＩＦ及びデジタル中間周波信号ＤＩＦを受ける。そして、ノイズ低減装置１３０は、制御ユニット１９０による制御のもとで、アナログ中間周波信号ＡＩＦに基づく再生信号（以下、「アナログ放送再生信号」）ＡＢＤ、及び、デジタル中間周波信号ＤＩＦに基づく再生信号（以下、「デジタル放送再生信号」）ＤＢＤを生成する。こうして生成されたアナログ放送再生信号ＡＢＤ及びデジタル放送再生信号ＤＢＤは、選択ユニット１４０へ送られる。

なお、ノイズ低減装置１３０の構成及び動作については、後述する。

上記の選択ユニット１４０は、ノイズ低減装置１３０から送られたアナログ放送再生信号ＡＢＤ及びデジタル放送再生信号ＤＢＤを受ける。そして、選択ユニット１４０は、制御ユニット１９０から送られた放送選択制御信号ＢＳＬに従って、アナログ放送再生信号ＡＢＤ及びデジタル放送再生信号ＤＢＤのいずれか一方を選択し、選択信号ＳＬＤとして、ステレオ復調ユニット１５０へ送る。

ここで、選択ユニット１４０は、制御ユニット１９０から送られた放送選択制御信号ＢＳＬによりアナログ放送再生信号ＡＢＤを選択すべきことが指定された場合には、アナログ放送再生信号ＡＢＤを選択する。また、選択ユニット１４０は、制御ユニット１９０から送られた放送選択制御信号ＢＳＬによりデジタル放送再生信号ＤＢＤを選択すべきことが指定された場合には、デジタル放送再生信号ＤＢＤを選択する。

上記のステレオ復調ユニット１５０は、選択ユニット１４０から送られた選択信号ＳＬＤを受ける。そして、ステレオ復調ユニット１５０は、選択信号ＳＬＤに対してステレオ復調処理を施す。このステレオ復調結果が、信号ＤＭＤとして、アナログ処理ユニット１６０へ送られる。なお、信号ＤＭＤは、レフトチャンネル（以下、「Ｌチャンネル」）信号及びライトチャンネル（以下、「Ｒチャンネル」）信号の２つの信号から構成されている。

上記のアナログ処理ユニット１６０は、ステレオ復調ユニット１５０から送られた信号ＤＭＤを受ける。そして、アナログ処理ユニット１６０は、制御ユニット１９０による制御のもとで、出力音声信号ＡＯＳを生成し、スピーカユニット１７０へ送る。

かかる機能を有するアナログ処理ユニット１６０は、ＤＡ（Digital to Analogue）変換部と、音量調整部と、パワー増幅部とを備えて構成されている。ここで、ＤＡ変換部は、ステレオ復調ユニット１５０から送られた信号ＤＭＤを受ける。そして、ＤＡ変換部は、信号ＤＭＤをアナログ信号に変換する。なお、ＤＡ変換部は、信号ＤＭＤに含まれるＬチャンネル信号及びＲチャンネル信号に対応して、互いに同様に構成された２個のＤＡ変換器を備えている。ＤＡ変換部によるアナログ変換結果の信号は音量調整部へ送られる。

音量調整部は、ＤＡ変換部から送られたＬチャンネル及びＲチャンネルのアナログ変換結果の信号を受ける。そして、音量調整部は、制御ユニット１９０からの音量調整指令ＶＬＣに従って、Ｌチャンネル及びＲチャンネルのそれぞれに対応するアナログ変換結果の信号に対して音量調整処理を施す。なお、音量調整部は、本実施形態では、Ｌチャンネル及びＲチャンネルに対応して、互いに同様に構成された２個の電子ボリューム素子等を備えて構成されている。音量調整部による音量調整結果の信号は、パワー増幅部へ送られる。

パワー増幅部は、音量調整部から送られたＬチャンネル及びＲチャンネルの音量調整結果の信号を受ける。そして、パワー増幅部は、音量調整結果の信号をパワー増幅する。なお、パワー増幅部は、Ｌチャンネル及びＲチャンネルに対応して、互いに同様に構成された２個のパワー増幅器を備えている。パワー増幅部による増幅結果である出力音声信号ＡＯＳは、スピーカユニット１７０へ送られる。

上記のスピーカユニット１７０は、Ｌチャンネルスピーカ及びＲチャンネルスピーカを備えている。このスピーカユニット１７０は、アナログ処理ユニット１６０から送られた出力音声信号ＡＯＳに従って、音声を再生出力する。

上記の操作入力ユニット１８０は、受信装置１００の本体部に設けられたキー部、あるいはキー部を備えるリモート入力装置等により構成される。ここで、本体部に設けられたキー部としては、不図示の表示ユニットに設けられたタッチパネルを用いることができる。また、キー部を有する構成に代えて、音声入力する構成を採用することもできる。操作入力ユニット１８０への操作入力結果は、操作入力データＩＰＤとして制御ユニット１９０へ送られる。

上記の制御ユニット１９０は、受信装置１００の全体を制御する。この制御ユニット１９０は、操作入力ユニット１８０から送られた操作入力データＩＰＤの内容が選局指定であった場合に、指定された希望局に対応する選局指令ＣＳＬを生成して、ＲＦ処理ユニット１２０へ送る。また、操作入力データＩＰＤの内容が音量調整指定であった場合には、制御ユニット１９０は、当該指定された音量調整指定に対応する音量調整指令ＶＬＣを生成して、アナログ処理ユニット１６０へ送る。

制御ユニット１９０は、アナログ放送波とデジタル放送とにより行われるサイマル放送ごとに、ＲＦ処理ユニット１２０により生成されるアナログ中間周波信号ＡＩＦとデジタル中間周波信号ＤＩＦとの同期タイミング差を内部に保持している。そして、操作入力ユニット１８０から送られた操作入力データＩＰＤの内容がサイマル放送の選局指定であった場合には、制御ユニット１９０は、当該選局指定が行われたサイマル放送に対応する同期タイミング差に基づいて、アナログ遅延時間ＤＬＡ及びデジタル遅延時間ＤＬＤを生成する。こうして生成されたアナログ遅延時間ＤＬＡ及びデジタル遅延時間ＤＬＤは、ノイズ低減装置１３０へ送られる。

ここで、アナログ中間周波信号ＡＩＦがデジタル中間周波信号ＤＩＦよりもタイミング（位相）が進んでいる場合には、制御ユニット１９０は、アナログ遅延時間ＤＬＡとして同期タイミング差（＞０）を指定し、デジタル遅延時間ＤＬＤとして「０」を指定するようになっている。一方、アナログ中間周波信号ＡＩＦがデジタル中間周波信号ＤＩＦよりもタイミングが遅れている場合には、制御ユニット１９０は、アナログ遅延時間ＤＬＡとして「０」を指定し、デジタル遅延時間ＤＬＤとして同期タイミング差（＞０）を指定するようになっている。

また、制御ユニット１９０は、ノイズ低減装置１３０から送られたデジタル放送に基づく再生の可否を示すデジタル再生可否フラグＤＡＢ、及び、アナログ放送の復調結果におけるノイズ量を新たに検出したことを示すノイズ検出報告ＡＮＲを受ける。そして、制御ユニット１９０は、デジタル再生可否フラグＤＡＢ及びノイズ検出報告ＡＮＲに基づいて、アナログ選択制御信号ＡＳＬをノイズ低減装置１３０へ送るとともに、放送選択制御信号ＢＳＬを選択ユニット１４０へ送ることにより、再生出力選択制御を行う。かかる再生出力選択制御の処理については、後述する。

＜ノイズ低減装置１３０の構成＞
次に、上記のノイズ低減装置１３０の構成について説明する。

ノイズ低減装置１３０は、図２に示されるように、本発明のノイズ検出装置としての第１ノイズ検出ユニット１３１を備えている。また、ノイズ低減装置１３０は、第２ノイズ検出ユニット１３２と、信号選択部１３３と、ノイズ低減部１３４とを備えている。

上記の第１ノイズ検出ユニット１３１は、ＲＦ処理ユニット１２０から送られたアナログ中間周波信号ＡＩＦ及びデジタル中間周波信号ＤＩＦを受ける。また、第１ノイズ検出ユニット１３１は、制御ユニット１９０から送られたアナログ遅延時間ＤＬＡ及びデジタル遅延時間ＤＬＤを受ける。そして、第１ノイズ検出ユニット１３１は、アナログ中間周波信号ＡＩＦ及びデジタル中間周波信号ＤＩＦ、並びに、アナログ遅延時間ＤＬＡ及びデジタル遅延時間ＤＬＤに基づいて、デジタル放送再生信号ＤＢＤ、整合復調信号ＭＡＤ及び第１ノイズ検出結果ＦＤＲを生成する。

こうして生成されたデジタル放送再生信号ＤＢＤは、選択ユニット１４０へ送られる。また、生成された整合復調信号ＭＡＤは、第２ノイズ検出ユニット１３２及びノイズ低減部１３４へ送られる。また、生成された第１ノイズ検出結果ＦＤＲは、信号選択部１３３へ送られる。

また、第１ノイズ検出ユニット１３１は、デジタル中間周波信号ＤＩＦに基づいて、デジタル再生可否フラグＤＡＢを生成する。こうして生成されたデジタル再生可否フラグＤＡＢは、制御ユニット１９０へ送られる。

なお、第１ノイズ検出ユニット１３１の構成については、後述する。

上記の第２ノイズ検出ユニット１３２は、第１ノイズ検出ユニット１３１から送られた整合復調信号ＭＡＤを受ける。そして、第２ノイズ検出ユニット１３２は、上述した従来例１の技術と同様に、整合復調信号ＭＡＤにおける無信号成分区間の信号レベルに基づいて、整合復調信号ＭＡＤに含まれるノイズを検出する。第２ノイズ検出ユニット１３２によるノイズの検出結果は、第２ノイズ検出結果ＳＤＲとして、信号選択部１３３へ送られる。

また、第２ノイズ検出ユニット１３２は、新たな無信号成分区間による信号レベルに基づく新たなノイズを検出するたびに、ノイズ検出報告ＡＮＲを制御ユニット１９０へ送る。

なお、本実施形態では、第２ノイズ検出ユニット１３２は、整合復調信号ＭＡＤの周波数スペクトル分布の分散が所定値以下である区間が無信号成分区間であるとして、ノイズを検出するようになっている。

上記の信号選択部１３３は、第１ノイズ検出ユニット１３１から送られた第１ノイズ検出結果ＦＤＲ、及び、第２ノイズ検出ユニット１３２から送られた第２ノイズ検出結果ＳＤＲを受ける。そして、制御ユニット１９０から送られたアナログ選択制御信号ＡＳＬにより第１ノイズ検出結果ＦＤＲの選択が指定されていた場合には、信号選択部１３３は、第１ノイズ検出結果ＦＤＲを、ノイズ検出結果ＮＤＲとして選択し、ノイズ低減部１３４へ送る。一方、制御ユニット１９０から送られたアナログ選択制御信号ＡＳＬにより第２ノイズ検出結果ＳＤＲの選択が指定されていた場合には、信号選択部１３３は、第２ノイズ検出結果ＳＤＲを、ノイズ検出結果ＮＤＲとして選択し、ノイズ低減部１３４へ送る。

上記のノイズ低減部１３４は、第１ノイズ検出ユニット１３１から送られた整合復調信号ＭＡＤ、及び、信号選択部１３３から送られたノイズ検出結果ＮＤＲを受ける。そして、ノイズ低減部１３４は、整合復調信号ＭＡＤからノイズ検出結果ＮＤＲを差し引くことにより、整合復調信号ＭＡＤからノイズを低減したアナログ放送再生信号ＡＢＤを生成する。こうして生成されたアナログ放送再生信号ＡＢＤは、選択ユニット１４０へ送られる。

＜第１ノイズ検出ユニット１３１の構成＞
次いで、上記の第１ノイズ検出ユニット１３１の構成について説明する。

第１ノイズ検出ユニット１３１は、図３に示されるように、復調部２１１と、復号部２１２とを備えている。また、第１ノイズ検出ユニット１３１は、整合化部２１３と、算出部２１４とを備えている。

上記の復調部２１１は、ＲＦ処理ユニット１２０から送られたアナログ中間周波信号ＡＩＦを受ける。そして、復調部２１１は、アナログ中間周波信号ＡＩＦに対して復調処理を施して、復調信号ＤＡＤを生成する。こうして生成された復調信号ＤＡＤは、整合化部２１３へ送られる。

上記の復号部２１２は、ＲＦ処理ユニット１２０から送られたデジタル中間周波信号ＤＩＦを受ける。そして、復号部２１２は、デジタル中間周波信号ＤＩＦに対して復号処理を施して、復号信号ＤＤＤを生成する。こうして生成された復号信号ＤＤＤは、整合化部２１３へ送られる。

また、復号部２１２は、デジタル中間周波信号ＤＩＦの復号を有効に行うことができるか否かを判断する。本実施形態では、復号部２１２は、復号結果におけるビットエラー率が所定値未満である場合に、デジタル中間周波信号ＤＩＦの復号を有効に行うことができると判断するとともに、復号結果におけるビットエラー率が所定値以上である場合に、デジタル中間周波信号ＤＩＦの復号を有効に行うことができないと判断する。なお、当該所定値は、良好な再生を行うことができるか否かを判断するとの観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。

そして、復号部２１２は、デジタル中間周波信号ＤＩＦの復号を有効に行うことができると判断した場合には、デジタル再生可否フラグＤＡＢを「ＯＮ」として、制御ユニット１９０へ送る。また、復号部２１２は、デジタル中間周波信号ＤＩＦの復号を有効に行うことができないと判断した場合には、デジタル再生可否フラグＤＡＢを「ＯＦＦ」として、制御ユニット１９０へ送る。

上記の整合化部２１３は、復調部２１１から送られた復調信号ＤＡＤ、及び、復号部２１２から送られた復号信号ＤＤＤを受ける。そして、整合化部２１３は、復調信号ＤＡＤ及び復号信号ＤＤＤに基づいて、整合復調信号ＭＡＤ、及び、整合復号信号でもあるデジタル放送再生信号ＤＢＤを生成する。かかる機能を有する整合化部２１３は、遅延部２１６と、周波数特性調整部２１７と、遅延部２１８とを備えている。

上記の遅延部２１６は、復調部２１１から送られた復調信号ＤＡＤを受ける。そして、遅延部２１６は、制御ユニット１９０から送られたアナログ遅延時間ＤＬＡで指定された時間の遅延処理を復調信号ＤＡＤに対して施し、整合復調信号ＭＡＤを生成する。こうして生成された整合復調信号ＭＡＤは、算出部２１４、第２ノイズ検出ユニット１３２及びノイズ低減部１３４へ送られる。

なお、アナログ遅延時間ＤＬＡで指定された時間が「０」である場合には、復調信号ＤＡＤが整合復調信号ＭＡＤとなる。

上記の周波数特性調整部２１７は、復号部２１２から送られた復号信号ＤＤＤを受ける。そして、周波数特性調整部２１７は、復号信号ＤＤＤに対して、復調部２１１において生成された復調信号ＤＡＤに施されている周波数特性に関する処理の態様と同様の態様の処理を施して、信号ＦＣＤを生成する。こうして生成された信号ＦＣＤは、遅延部２１８へ送られる。

上記の遅延部２１８は、周波数特性調整部２１７から送られた信号ＦＣＤを受ける。そして、遅延部２１８は、制御ユニット１９０から送られたデジタル遅延時間ＤＬＤで指定された時間の遅延処理を信号ＦＣＤに対して施し、デジタル放送再生信号ＤＢＤを生成する。こうして生成されたデジタル放送再生信号ＤＢＤは、算出部２１４及び選択ユニット１４０へ送られる。

なお、デジタル遅延時間ＤＬＤで指定された時間が「０」である場合には、信号ＦＣＤがデジタル放送再生信号ＤＢＤとなる。

上記の算出部２１４は、遅延部２１６から送られた整合復調信号ＭＡＤ、及び、遅延部２１８から送られたデジタル放送再生信号ＤＢＤを受ける。そして、算出部２１４は、整合復調信号ＭＡＤからデジタル放送再生信号ＤＢＤを差し引いて、第１ノイズ検出結果ＦＤＲを算出する。こうして算出された第１ノイズ検出結果ＦＤＲは、信号選択部１３３へ送られる。

［動作］
次に、以上のように構成された受信装置１００の動作について、アナログ放送波及びデジタル放送波によるサイマル放送の受信時における再生出力選択処理、及び、第１ノイズ検出ユニット１３１によるノイズ検出のための信号処理に主に着目して説明する。

＜サイマル放送の受信時における再生出力選択処理＞
制御ユニット１９０は、アナログ放送波及びデジタル放送波によるサイマル放送の受信の選局指令が操作入力ユニット１８０に入力されると、当該選局指令が行われたサイマル放送に対応する選局指定ＣＳＬを生成し、生成された選局指定ＣＳＬをＲＦ処理ユニット１２０へ送る（図１参照）。この後、制御ユニット１９０が、当該サイマル放送の受信時における再生出力選択処理を開始する。

なお、サイマル放送に対応する選局指定ＣＳＬを受けると、ＲＦ処理ユニット１２０は、当該サイマル放送において使用されているアナログ放送波に対応するアナログ中間周波信号ＡＩＦ、及び、当該サイマル放送において使用されているデジタル放送波に対応するデジタル中間周波信号ＤＩＦを生成する。そして、ＲＦ処理ユニット１２０は、生成されたアナログ中間周波信号ＡＩＦ及びデジタル中間周波信号ＤＩＦを、ノイズ低減装置１３０へ送る（図１参照）。

この結果、ノイズ低減装置１３０の第１ノイズ検出ユニット１３１における復調部２１１により復調信号ＤＡＤが生成され、生成された復調信号ＤＡＤが整合化部２１３へ送られる。また、第１ノイズ検出ユニット１３１における復号部２１２により復号信号ＤＤＤが生成され、生成された復号信号ＤＤＤが整合化部２１３へ送られる（図３参照）。

サイマル放送の受信時における再生出力選択処理では、図４に示されるように、まず、ステップＳ１１において、制御ユニット１９０が、整合化部２１３内の遅延部２１６及び遅延部２１８による遅延時間の設定を行う。かかる遅延時間の設定に際して、制御ユニット１９０は、内部に保持されている当該サイマル放送に関するアナログ中間周波信号ＡＩＦとデジタル中間周波信号ＤＩＦとの同期タイミング差に基づいて、アナログ遅延時間ＤＬＡ及びデジタル遅延時間ＤＬＤを生成する。そして、制御ユニット１９０は、生成されたアナログ遅延時間ＤＬＡ及びデジタル遅延時間ＤＬＤを、ノイズ低減装置１３０内の第１ノイズ検出ユニット１３１へ送る（図３参照）。

この結果、遅延部２１６から出力される整合復調信号ＭＡＤと、遅延部２１８から出力されるデジタル放送再生信号ＤＢＤとの同期化が図られる。

なお、上述したように、アナログ中間周波信号ＡＩＦがデジタル中間周波信号ＤＩＦよりもタイミングが進んでいる場合には、制御ユニット１９０は、アナログ遅延時間ＤＬＡとして同期タイミング差（＞０）を指定し、デジタル遅延時間ＤＬＤとして「０」を指定する。一方、アナログ中間周波信号ＡＩＦがデジタル中間周波信号ＤＩＦよりもタイミングが遅れている場合には、制御ユニット１９０は、アナログ遅延時間ＤＬＡとして「０」を指定し、デジタル遅延時間ＤＬＤとして同期タイミング差（＞０）を指定する。

次に、ステップＳ１２において、制御ユニット１９０が、復号部２１２から送られているデジタル再生可否フラグＤＡＢが「ＯＮ」であるか否かを判定することにより、デジタル放送波に基づく再生が可能であるか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１２：Ｎ）には、処理はステップＳ１３へ進む。

ステップＳ１３では、制御ユニット１９０が、第２ノイズ検出結果ＳＤＲの選択を指定したアナログ選択制御信号ＡＳＬをノイズ低減装置１３０における信号選択部１３３へ送る（図２参照）。また、制御ユニット１９０が、アナログ放送再生信号ＡＢＤの選択を指定した放送選択制御信号ＢＳＬを選択ユニット１４０へ送る（図１参照）。この結果、第２ノイズ検出ユニット１３２により検出された第２ノイズ検出結果ＳＤＲに基づいてノイズ低減が行われたアナログ放送再生信号ＡＢＤが、選択信号ＳＬＤとして、ステレオ復調ユニット１５０へ送られるようになる。そして、処理はステップＳ１２へ戻る。

ステップＳ１２における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ１２：Ｙ）には、処理がステップＳ１４へ進む。このステップＳ１４では、制御ユニット１９０が、第１ノイズ検出結果ＦＤＲの選択を指定したアナログ選択制御信号ＡＳＬを信号選択部１３３へ送る（図２参照）。また、制御ユニット１９０が、デジタル放送再生信号ＤＢＤの選択を指定した放送選択制御信号ＢＳＬを選択ユニット１４０へ送る（図１参照）。この結果、デジタル放送再生信号ＤＢＤが、選択信号ＳＬＤとして、ステレオ復調ユニット１５０へ送られるようになる。

次に、ステップＳ１５において、制御ユニット１９０が、復号部２１２から送られているデジタル再生可否フラグＤＡＢが「ＯＦＦ」となったか否かを判定することにより、デジタル放送波に基づく再生ができなくなったか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１５：Ｎ）には、ステップＳ１５の処理が繰り返される。

デジタル放送波に基づく再生ができなくなり、ステップＳ１５における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１５：Ｙ）、処理はステップＳ１６へ進む。このステップＳ１６では、制御ユニット１９０が、アナログ放送再生信号ＡＢＤの選択を指定した放送選択制御信号ＢＳＬを選択ユニット１４０へ送る（図１参照）。この結果、第１ノイズ検出ユニット１３１により検出された第１ノイズ検出結果ＦＤＲに基づいてノイズ低減が行われたアナログ放送再生信号ＡＢＤが、選択信号ＳＬＤとして、ステレオ復調ユニット１５０へ送られるようになる。

次いで、ステップＳ１７において、制御ユニット１９０が、復号部２１２から送られているデジタル再生可否フラグＤＡＢが「ＯＮ」となったか否かを判定することにより、デジタル放送波に基づく再生ができる状態に復帰したか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ１７：Ｙ）には、処理はステップＳ１８へ進む。

ステップＳ１８では、制御ユニット１９０が、デジタル放送再生信号ＤＢＤの選択を指定した放送選択制御信号ＢＳＬを選択ユニット１４０へ送る（図１参照）。この結果、デジタル放送再生信号ＤＢＤが、選択信号ＳＬＤとして、ステレオ復調ユニット１５０へ送られるようになる。この後、処理はステップＳ１５へ戻る。

ステップＳ１７における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１７：Ｎ）には、処理はステップＳ１９へ進む。このステップＳ１９では、制御ユニット１９０が、第２ノイズ検出ユニット１３２から、新たにノイズ検出報告ＡＮＲを受けたか否かを判定することにより、新たな第２ノイズ検出結果ＳＤＲが利用可能となったか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１９：Ｎ）には、処理はステップＳ１７へ戻る。

この後、ステップＳ１７，Ｓ１９の処理の繰り返し中に新たな第２ノイズ検出結果ＳＤＲが利用可能となり、ステップＳ１９における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１９：Ｙ）、処理はステップＳ２０へ進む。このステップＳ２０では、制御ユニット１９０が、アナログ放送再生信号ＡＢＤの選択を指定した放送選択制御信号ＢＳＬを選択ユニット１４０へ送る（図１参照）。この結果、第２ノイズ検出ユニット１３２により検出された第２ノイズ検出結果ＳＤＲに基づいてノイズ低減が行われたアナログ放送再生信号ＡＢＤが、選択信号ＳＬＤとして、ステレオ復調ユニット１５０へ送られるようになる。

次に、ステップＳ２１において、制御ユニット１９０が、復号部２１２から送られているデジタル再生可否フラグＤＡＢが「ＯＮ」となったか否かを判定することにより、デジタル放送波に基づく再生ができる状態に復帰したか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ２１：Ｎ）には、ステップＳ２１の処理が繰り返される。

ステップＳ２１の処理の繰り返し中に、デジタル放送波に基づく再生ができる状態に復帰し、ステップＳ２１における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ２１：Ｙ）、処理はステップＳ２２へ進む。このステップＳ２２では、制御ユニット１９０が、第１ノイズ検出結果ＦＤＲの選択を指定したアナログ選択制御信号ＡＳＬを信号選択部１３３へ送る（図２参照）。また、制御ユニット１９０が、デジタル放送再生信号ＤＢＤの選択を指定した放送選択制御信号ＢＳＬを選択ユニット１４０へ送る（図１参照）。この結果、デジタル放送再生信号ＤＢＤが、選択信号ＳＬＤとして、ステレオ復調ユニット１５０へ送られるようになる。

ステップＳ２２の処理が終了すると、処理はステップＳ１５へ戻る。この後、新たな選局指令又は受信動作の中止指令が操作入力ユニット１８０に入力されるまで、ステップＳ１５〜Ｓ２２までの処理が繰り返される。ここで、新たな選局指令が、別のサイマル放送の選局指令であった場合には、それまでのサイマル放送の受信時における再生出力選択処理を終了し、当該別のサイマル放送の受信時における再生出力選択処理が開始される。

なお、サイマル放送に利用されていない単独のデジタル放送の選局指令が操作入力ユニット１８０に入力された場合には、制御ユニット１９０は、当該選局指令が行われたデジタル放送に対応する選局指定ＣＳＬを生成し、生成された選局指定ＣＳＬをＲＦ処理ユニット１２０へ送る。引き続き、制御ユニット１９０は、「０」に設定されたデジタル遅延時間ＤＬＤを遅延部２１８へ送るとともに、デジタル放送再生信号ＤＢＤの選択を指定した放送選択制御信号ＢＳＬを選択ユニット１４０へ送る（図１参照）。この結果、デジタル放送再生信号ＤＢＤが、選択信号ＳＬＤとして、ステレオ復調ユニット１５０へ送られるようになる。

また、サイマル放送に利用されていない単独のアナログ放送の選局指令が操作入力ユニット１８０に入力された場合には、制御ユニット１９０は、当該選局指令が行われたアナログ放送に対応する選局指定ＣＳＬを生成し、生成された選局指定ＣＳＬをＲＦ処理ユニット１２０へ送る。引き続き、制御ユニット１９０は、「０」に設定されたアナログ遅延時間ＤＬＡを遅延部２１６へ送る。また、制御ユニット１９０は、第２ノイズ検出結果ＳＤＲの選択を指定したアナログ選択制御信号ＡＳＬをノイズ低減装置１３０における信号選択部１３３へ送る（図２参照）とともに、アナログ放送再生信号ＡＢＤの選択を指定した放送選択制御信号ＢＳＬを選択ユニット１４０へ送る（図１参照）。この結果、第２ノイズ検出ユニット１３２により検出された第２ノイズ検出結果ＳＤＲに基づいてノイズ低減が行われたアナログ放送再生信号ＡＢＤが、選択信号ＳＬＤとして、ステレオ復調ユニット１５０へ送られるようになる。

なお、第１ノイズ検出ユニット１３１における復調部２１１、復号部２１２、整合化部２１３及び算出部２１４のそれぞれにより生成される信号ＤＡＤ，ＤＤＤ，ＭＡＤ，ＤＢＤ，ＦＤＲの波形の例が、図５に示されている。

以上のようにして、選択ユニット１４０から送られた選択信号ＳＬＤを受けたステレオ復調ユニット１５０は、セパレーション処理を含めたステレオ復調処理を、選択信号ＳＬＤに対して施す。そして、ステレオ復調ユニット１５０は、ステレオ復調処理の結果を、信号ＤＭＤとして、アナログ処理ユニット１６０へ送る（図１参照）。

ステレオ復調ユニット１５０から送られた信号ＤＭＤを受けたアナログ処理ユニット１６０では、ＤＡ変換部、音量調整部及びパワー増幅部が、順次、処理を行い、出力音声信号ＡＯＳを生成し、スピーカユニット１７０へ送る（図１参照）。そして、スピーカユニット１７０が、アナログ処理ユニット１６０からの出力音声信号ＡＯＳに従って、音声を再生出力する。

以上説明したように、本実施形態では、アナログ放送波及びデジタル放送波によるサイマル放送が行われている場合、復調部２１１が、当該アナログ放送波の受信結果を復調し、復調信号ＤＡＤを生成する。また、復号部２１２が、当該デジタル放送波の受信結果を復号し、復号信号ＤＤＤを生成する。引き続き、整合化部２１３が、復調信号ＤＡＤと復号信号ＤＤＤとに対して、同期化処理、及び、復号信号ＤＤＤの周波数特性の変更による復調信号ＤＡＤの周波数特性との同一化処理を行い、整合復調信号ＭＡＤ及びデジタル放送再生信号ＤＢＤを生成する。

次に、算出部２１４が、整合復調信号ＭＡＤ及びデジタル放送再生信号ＤＢＤに基づいて、復号部２１２による有効な復号信号ＤＤＤの生成が可能な期間において、整合復調信号ＭＡＤに含まれるノイズ成分（第１ノイズ検出結果ＦＤＲ）を算出する。引き続き、ノイズ低減部１３４が、復号部２１２による有効な復号信号ＤＤＤの生成が可能な期間において、整合復調信号ＭＡＤから当該算出されたノイズ成分を差し引くことにより、整合復調信号ＭＡＤに含まれるノイズを低減する。

したがって、本実施形態によれば、アナログ放送波及びデジタル放送波によるサイマル放送が行われている場合、アナログ放送波の受信結果を復調して得られた復調信号に含まれるノイズ成分を精度良く検出することができる。また、アナログ放送波及びデジタル放送波によるサイマル放送が行われ、復号信号による高品質の再生出力ができなくなった場合に、当該復号信号による高品質の再生出力ができなくなった時点から所定期間にわたって、復号信号による高品質の再生出力ができなくなった時点の直前に検出されたノイズ成分の除去を行うことができる。

［実施形態の変形］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、上記の実施形態では、サイマル放送の受信時におけるデジタル放送波に基づく再生出力及びアナログ放送波に基づく再生出力のいずれかの選択を、デジタル放送波に基づく高品質な再生が可能であるか否かによって自動的に行うようにした。これに対し、利用者の指定により、デジタル放送波に基づく高品質な再生が可能である期間においてもアナログ放送波に基づく再生出力を行うことができる。この場合には、デジタル放送波に基づく高品質な再生が可能である期間では、第１ノイズ検出ユニット１３１により得られた第１ノイズ検出結果ＦＤＲに基づくノイズ低減が行われたうえで、アナログ放送波に基づく再生出力が行われる。

また、上記の実施形態では、第２ノイズ検出ユニット１３２におけるノイズ検出の際に、整合復調信号ＭＡＤの周波数スペクトル分布の分散が所定値以下である区間を無信号成分区間として検出するようにしたが、他の手法を用いて無信号成分区間を検出するようにしてもよい。

また、アンテナユニット１１０は、デジタル放送波及びアナログ放送波に共通に１つのアンテナを備えるようにすることもできるし、デジタル放送波及びアナログ放送波のそれぞれに専用のアンテナを備えるようにすることもできる。

また、復調部２１１において生成された復調信号ＤＡＤに、周波数特性に関する処理が復調部２１１により施されていない場合には、周波数特性調整部２１７を省略することができる。また、復調信号ＤＡＤと復号信号ＤＤＤとの間にタイミング差が発生しない場合には、遅延部２１６，２１８を省略することができる。

さらに、復調部２１１において生成された復調信号ＤＡＤに、周波数特性に関する処理が復調部２１１により施されておらず、かつ、復調信号ＤＡＤと復号信号ＤＤＤとの間にタイミング差が発生しない場合には、整合化部２１３を省略し、算出部２１４が、復調信号ＤＡＤから復号信号ＤＤＤを差し引いて、第１ノイズ検出結果ＦＤＲを算出するようにすることができる。

また、上記の実施形態では、アナログ放送波の振幅に再生出力波形が大きくは依存しないＦＭ放送の放送波であることを想定したが、アナログ放送波の振幅に再生出力波形が大きく依存するＡＭ放送の放送波であっても、本発明を適用して、復調信号ＤＡＤに含まれるノイズ成分の低減を行うことができる。この場合には、算出部２１４が、整合復調信号ＭＡＤが表す波形の振幅に、デジタル放送再生信号ＤＢＤが表す波形の振幅を整合化させたうえで、振幅整合化が図られたデジタル放送再生信号から整合復調信号ＭＡＤを差し引くようにすればよい。

また、上記の実施形態では、サイマル放送の種類ごとに、制御ユニット１９０が、復調信号ＤＡＤと復号信号ＤＤＤとのタイミング差を、予め保持するようにしたが、復調信号ＤＡＤと復号信号ＤＤＤとのタイミング差を双方の波形を解析して検出するようにしてもよい。

なお、上記の実施形態におけるノイズ低減装置を、中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を備えた演算手段としてのコンピュータとして構成し、予め用意されたプログラムを当該コンピュータで実行することにより、上記の実施形態におけるノイズ低減装置による処理の一部又は全部を実行するようにしてもよい。このプログラムはハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該コンピュータによって記録媒体から読み出されて実行される。また、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにしてもよい。

１３０ … ノイズ低減装置
１３１ … 第１ノイズ検出ユニット（ノイズ検出装置）
１３４ … ノイズ低減部
２１１ … 復調部
２１２ … 復号部
２１３ … 整合化部
２１４ … 算出部

Claims (8)

1. アナログ放送波及びデジタル放送波によるサイマル放送が行われている場合において、前記アナログ放送波の受信結果を復調して得られた復調信号に含まれるノイズ成分を検出するノイズ検出装置であって、
   前記デジタル放送波の受信結果を復号して復号信号を生成する復号部と；
   前記アナログ放送波の受信結果を復調して前記復調信号を生成する復調部と；
   前記復号部による復号信号の生成が可能な期間に、前記復調信号と前記復号信号とに基づいて、前記復調信号に含まれるノイズ成分を算出する算出部と；
   を備えることを特徴とするノイズ検出装置。
2. 前記算出部は、前記復調信号と前記復号信号とに基づいて、前記復調信号に含まれる前記復号信号と同一又は相似の波形成分を前記復調信号から差し引いて、前記ノイズ成分を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載のノイズ検出装置。
3. 前記復号信号と前記復調信号とに対して、同期化処理、及び、前記復号信号の周波数特性の変更による前記復調信号の周波数特性との同一化処理を行い、前記復調信号に由来する整合復調信号、及び、前記復号信号に由来する整合復号信号を生成する整合化部を更に備え、
   前記算出部は、前記整合復調信号に含まれる前記整合復号信号と同一又は相似の波形成分を前記整合復調信号から差し引いて、前記ノイズ成分を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載のノイズ検出装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のノイズ検出装置と；
   前記ノイズ検出装置により検出されたノイズ成分を除去するノイズ低減部と；
   を備えることを特徴とするノイズ低減装置。
5. 前記ノイズ低減部は、
   前記復号信号による高品質の再生出力が可能な期間には、前記算出部により算出されたノイズ成分の除去を行い、
   前記復号信号による高品質の再生出力ができなくなった場合には、前記復号信号による高品質の再生出力ができなくなった時点から所定期間にわたって、前記復号信号による高品質の再生出力ができなくなった時点の直前に検出されたノイズ成分の除去を行う、
   ことを特徴とする請求項４に記載のノイズ低減装置。
6. デジタル放送波の受信結果を復号して復号信号を生成する復号部と；アナログ放送波の受信結果を復調して復調信号を生成する復調部と；を備え、前記アナログ放送波及び前記デジタル放送波によるサイマル放送が行われている場合において、前記復調信号に含まれるノイズ成分を検出するノイズ検出装置で使用されるノイズ検出方法において、
   前記復号部による復号信号の生成が可能な期間に、前記復調信号と前記復号信号とに基づいて、前記復調信号に含まれるノイズ成分を算出する算出工程を備える、
   ことを特徴とするノイズ検出方法。
7. 請求項６に記載のノイズ検出方法を演算手段に実行させる、ことを特徴とするノイズ検出プログラム。
8. 請求項７に記載のノイズ検出プログラムが、演算手段により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体。

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