JP5319604B2 - デジタル受信装置のフィルタ係数設定方法及びデジタル受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、デジタル受信装置のフィルタ係数設定方法及びデジタル受信装置に関するものである。

近年、各分野において、ユーザが所持する携帯送信機から変調信号である希望波信号を機器に向けて送信し、機器に設けた受信装置がこの希望波信号を受信し、その希望波信号を復調し、変調前の原信号の内容を正確に特定し、機器を駆動制御するための通信システムが種々提案されている。そして、この通信システムにおいて、益々、受信装置のデジタル化が進んでいる（例えば、特許文献１）。

特許文献１に示すデジタル受信装置は、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）デジタル受信装置であって、低消費電力化を考慮し、間欠的に一定周期毎に電源がオンオフ動作し、電源オンの時に受信動作モードとなり、電源のオフの時に休止モードとなる。

そして、電源オン時の受信動作モードでは、携帯送信機から変調信号である希望波信号の受信を待つ待機状態と、希望波信号を受信している受信状態とがある。従って、デジタル受信装置は、待機状態では、希望波信号が入力されず、周囲のノイズ信号のみが入力され、受信状態では、希望波信号に併せて周囲のノイズ信号が入力されることになる。

また、このデジタル受信装置は、適応フィルタを備えている。適応フィルタは、デジタルフィルタであって、前記待機状態において、入力されてくるノイズ信号から、該ノイズ信号を除去するためにフィルタ係数を演算し逐次更新する学習処理を行い、ノイズ信号を除去するフィルタ係数が形成される。

デジタル受信装置は、待機状態においてデジタル受信装置に新規な信号（希望波信号又は新規なノイズ信号）が入力されると、希望波信号判定処理部でその新規信号がノイズ信号なのか希望波信号なのか判定をする信号処理を行う。

そして、デジタル受信装置は、希望波信号判定処理部がその新規信号が希望波信号と判定すると、デジタルフィルタはその時のフィルタ係数を使ってノイズ信号を除去して希望波信号を抽出することになる。

特開２００５−７３１６３号公報

ところで、上記デジタル受信装置では、希望波信号判定処理部がその新規信号が希望波信号でないと判定すると、対応フィルタのフィルタ係数を、ノイズ信号を除去するためにフィルタ係数を演算し逐次更新する学習処理してノイズ信号を除去するフィルタ係数を形成する。

そして、対応フィルタはその学習処理にて設定されたフィルタ係数にて新規信号からノイズ信号を除去した抽出信号を希望波信号判定処理部に出力し、希望波信号判定処理部にて抽出信号が希望波信号と判定させるようにしていた。

従って、この場合には、希望波信号判定処理部にて新規信号が希望波信号でないと判定された後に、対応フィルタのフィルタ係数について、ノイズ信号を除去するフィルタ係数を設定するための学習処理が行われるため、希望波信号判定処理部が結果を出すまでに時間を要していた。

その結果、その間、希望波信号なのか又は新規なノイズ信号なのかわからない不定な信号がデジタルフィルタから抽出されて出力テータが不定状態となる。つまり、判定の結果、新規の信号が希望波信号の場合、その判定に要する時間分、希望波信号の出力データが遅延し、通信スループットを低下させる問題があった。

反対に、新規の信号が希望波信号ではなく新規なノイズ信号の場合、その判定に要する時間分、ノイズ信号を除去するためのフィルタ係数の演算及び更新が遅延して、通信速度が遅くなるにつれて、判定開始からノイズ信号の除去完了までの動作時間が長くなる。その結果、デジタル受信装置は、待機状態において、消費電力の増大を招いていた。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、新規な信号が希望波信号か否かの判別処理にかかる消費電力の低減を図ることができるデジタル受信装置のフィルタ係数設定方法及びデジタル受信装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、受信信号を信号判定部が希望波信号でないと判定したとき、フィルタ係数を逐次更新しつつ前記受信信号中のノイズ信号を除去し、前記受信信号を前記信号判定部が希望波信号であると判定したとき、前記フィルタ係数の更新を停止して前記フィルタ係数を保持し前記受信信号中のノイズ信号を除去して前記希望波信号を抽出するフィルタ部を備えたデジタル受信装置のフィルタ係数設定方法であって、前記受信信号中のノイズ信号を除去して前記希望波信号を抽出する第１フィルタ部と第２フィルタ部を設け、新規な受信信号を受信した時、前記第１フィルタ部には、前記第１フィルタ部のフィルタ係数を逐次更新しつつ前記受信信号中の特定周波数帯の信号のノイズ信号が除去される時のフィルタ係数を求める学習処理を行わせ、前記第２フィルタ部には、前記受信した新規な受信信号を先の学習処理にて設定されたフィルタ係数を保持した状態で前記信号判定部に出力させ、前記第２フィルタ部から出力された新規な受信信号が前記信号判定部にて希望波信号と判定された時、前記第２フィルタ部のフィルタ係数を保持し、前記第１フィルタ部のフィルタ係数の学習処理を停止させ、前記第２フィルタ部から出力された新規な受信信号が前記信号判定部にて希望波信号でないと判定された時、前記第１フィルタ部のフィルタ係数の学習処理を継続させる。

請求項１に記載の発明によれば、第１フィルタ部には、新規な受信信号を受信した時、第１フィルタ部のフィルタ係数を逐次更新しつつ前記受信信号中の特定周波数帯の信号のノイズ信号が除去される時のフィルタ係数を求める学習処理を行わせる。また、第２フィルタ部には、新規な受信信号を受信した時、第１フィルタ部の先の学習処理にて設定されたフィルタ係数を第２フィルタ部のフィルタ係数に保持した状態で、受信した新規な受信信号を信号判定部に出力させる。

そして、第２フィルタ部から出力された新規な受信信号が信号判定部にて希望波信号と判定された時、第２フィルタ部のフィルタ係数を保持し、第１フィルタ部のフィルタ係数の学習処理を停止させる。反対に、第２フィルタ部から出力された新規な受信信号が信号判定部にて希望波信号でないと判定された時、第１フィルタ部のフィルタ係数の学習処理を継続させる。これによって、待機状態での動作時間を、短くでき、短くなった分、デジタル受信装置の消費電流を低減することができる。

請求項２に記載の発明は、受信信号が信号判定部にて希望波信号でないと判定されたとき、フィルタ係数を逐次更新しつつ前記受信信号中のノイズ信号を除去し、前記受信信号が前記信号判定部にて希望波信号であると判定されたとき、前記フィルタ係数の更新を停止して前記フィルタ係数を保持し前記受信信号中のノイズ信号を除去して前記希望波信号を抽出するノイズ除去部を備えたデジタル受信装置であって、前記ノイズ除去部は、前記受信信号中のノイズ信号を除去して前記希望波信号を抽出する第１フィルタ部と第２フィルタ部と、新規な受信信号を受信した時、その新規な受信信号に基づいて前記第１フィルタ部のフィルタ係数を逐次更新しつつ前記受信信号中の特定周波数帯の信号のノイズ信号が除去される時のフィルタ係数を求める学習処理を行うとともに、前記受信した新規な受信信号を、先の学習処理にて設定された第１フィルタ係数を保持した状態で前記第２フィルタ部を介して前記信号判定部に出力させるフィルタ制御部と、前記第２フィルタ部から出力された新規な受信信号が前記信号判定部にて希望波信号と判定された時、第２フィルタ部のフィルタ係数を保持し、前記第１フィルタ部のフィルタ係数の学習処理を停止させ、前記第２フィルタ部から出力された新規な受信信号が前記信号判定部にて希望波信号でないと判定された時、前記第１フィルタ部のフィルタ係数の学習処理を継続させる第２フィルタ制御部とを備えた。

請求項２に記載の発明によれば、第１フィルタ制御部は、新規な受信信号を受信した時、その新規な受信信号に基づいて第１フィルタ部のフィルタ係数を逐次更新しつつ前記受信信号中の特定周波数帯の信号のノイズ信号が除去される時のフィルタ係数を求める学習処理を行う。また、第１フィルタ制御部は、新規な受信信号を受信した時、その受信した新規な受信信号を、第１フィルタ部の先の学習処理にて設定されたフィルタ係数を第２フィルタ部に設定保持した状態で第２フィルタ部を介して信号判定部に出力させる。

第２フィルタ制御部は、第２フィルタ部から出力された新規な受信信号が信号判定部にて希望波信号と判定された時、第２フィルタ部のフィルタ係数を保持し、第１フィルタ部のフィルタ係数の学習処理を停止させる。また、第２フィルタ制御部は、第２フィルタ部から出力された新規な受信信号が信号判定部にて希望波信号でないと判定された時、第１フィルタ部のフィルタ係数の学習処理を継続させる。これによって、待機状態での動作時間を、短くでき、短くなった分、デジタル受信装置の消費電流を低減することができる。

本発明によれば、新規な信号が希望波信号か否かの判別処理にかかる消費電力の低減を図ることができる。

本実施形態のデジタル受信装置を説明するためのシステムブロック図。 本実施形態のデジタル受信装置の作用を説明するためのタイムチャート。 従来のデジタル受信装置の作用を説明するためのタイムチャート。

以下、本発明を、車両ユーザが車両キーとして所持する電子キー（携帯送信機）からの変調信号（希望波信号）を復調するデジタル受信装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。

尚、車両ユーザが所持する電子キーは、その所持態様から一般的に携帯送信機と称される。そして、この電子キーからのＦＳＫ（Frequency Shift Keying）変調した希望波信号が車両側のデジタル受信装置で復調されることで、変調前の原信号の内容が特定され、その特定された内容に基づいて各種の車両機器制御が実施される。

例えば、デジタル受信装置で特定された内容が車両制御系で解析された結果、希望波信号の送信元である電子キーが当該車両に適合する正規の電子キーであると判定されたとき、この電子キーの正規の所持者による乗車を許容すべくドアロックが解除されたり、あるいは、この正規の所持者によるエンジン始動が許容される。

図１は、車両に設けたデジタル受信装置１のシステムブロック図である。
図１に示すように、デジタル受信装置１は、電子キー２から送信される希望波信号Ｓｋを受信する受信アンテナ１０と、受信アンテナ１０にて受信された受信信号を前処理する前処理部２０と、前処理部２０にて前処理された信号を入力しノイズを除去するノイズ除去部３０と、ノイズ除去部３０にてノイズ除去した信号を入力し受信信号に復調して内容を解析する受信部４０を備えている。

デジタル受信装置１は、間欠的に、即ち、一定周期毎に電源がオンオフ動作して、電源オンの時に受信動作モードとなり、電源のオフの時に休止モードとなる。
そして、電源オン時の受信動作モードでは、電子キー２からのＦＳＫ変調した希望波信号Ｓｋの受信を待つ待機状態と、希望波信号Ｓｋを受信している受信状態とがある。従って、デジタル受信装置１は、その待機状態では、希望波信号Ｓｋが入力されず、周囲のノイズ信号Ｓｎのみが入力され、受信状態では、希望波信号Ｓｋに併せて周囲のノイズ信号Ｓｎ（即ち、希望波信号Ｓｋ、又は、希望波信号Ｓｋ及びノイズ信号Ｓｎ）が入力されることになる。
（受信アンテナ１０）
受信アンテナ１０は、電子キー２からの希望波信号Ｓｋを受信するための媒体である。受信アンテナ１０は、前記待機状態においては、希望波信号Ｓｋ以外の信号である周囲雑音、すなわち、ノイズ信号Ｓｎが受信信号として入力され、前記受信状態においては、希望波信号Ｓｋに併せてノイズ信号Ｓｎが受信信号として入力される。
（前処理部２０）
前処理部２０は、受信アンテナ１０にて受信された受信信号が入力信号として入力される。前処理部２０は、その入力信号を周波数変換させることで、同入力信号の周波数と局部発振器による周波数との差の周波数、いわゆる中間周波数の信号を生成する。そして、前処理部２０は、この中間周波数の信号をアナログ／デジタル変換してベースバンド信号を生成し、このベースバンド信号に対して帯域制限のなされた信号をノイズ除去部３０へ出力する。
（ノイズ除去部３０）
ノイズ除去部３０は、前処理部２０から入力された信号のうち特定周波数帯の信号をノイズ信号Ｓｎとして除去するためのフィルタを構成していて、第１フィルタ部３１ａ、第２フィルタ部３１ｂ、第１信号処理部３２ａ、第２信号処理部３２ｂ、フィルタ制御部３３を有している。

第１フィルタ部３１ａは、デジタルフィルタであって、フィルタ制御部３３にて算出された電気的に更新可能なフィルタ係数を有し、その更新可能なフィルタ係数に基づき特定周波数帯の信号をノイズ信号Ｓｎとして除去する適応フィルタを構成している。

第１信号処理部３２ａは、第１フィルタ部３１ａによるノイズ除去後の信号とノイズ除去前の信号との差分を算出する。そして、第１信号処理部３２ａは、その算出した差分（即ち、その時のフィルタ係数で除去されずに第１フィルタ部３１ａを通過した信号成分を新たに第１フィルタ部３１ａで除去できるようにするために、その信号成分を示唆する信号Ｓｘ）をフィルタ制御部３３に出力するようになっている。

また、第１信号処理部３２ａは、算出した差分が所定値以上である場合には、受信アンテナ１０に新たな希望波信号Ｓｋが入力された可能性があることを示す新規信号検出信号Ｓｄをフィルタ制御部３３に出力する。反対に、第１信号処理部３２ａは、算出した差分が所定値未満である場合には、新規信号検出信号Ｓｄをフィルタ制御部３３に出力しないようになっている。

フィルタ制御部３３は、第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数を記憶する不揮発性のメモリ３３ａを備えている。
フィルタ制御部３３は、第１信号処理部３２ａから新規信号検出信号Ｓｄが出力されていない場合（算出した差分が所定値未満の場合）であって、第１信号処理部３２ａから第１フィルタ部３１ａを通過した通過信号成分を示唆する信号Ｓｘが出力されているとき、その信号成分を除去することが可能となる新たなフィルタ係数を算出するようになっている。

そして、フィルタ制御部３３は、先にメモリ３３ａに記憶した第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数を消去して、その新たに算出した最新のフィルタ係数をメモリ３３ａに記憶更新する。この時、フィルタ制御部３３は、この更新後の最新のフィルタ係数を第１フィルタ部３１ａに反映（設定）させることによって、この更新後のフィルタ係数に基づき特定周波数帯の信号（ノイズ信号Ｓｎ）を第１フィルタ部３１ａで除去するフィルタ形成動作を実施することになる。

因みに、このフィルタ制御部３３において、最新のフィルタ係数を算出し、第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数をその最新のフィルタ係数に更新しながら、特定周波数帯の信号（ノイズ信号Ｓｎ）を第１フィルタ部３１ａにて除去していく処理を学習処理という。

ここで、フィルタ係数を逐次更新しつつ特定周波数帯の信号をノイズ信号Ｓｎとして除去するモードを適応モードと規定する。これに対して、フィルタ係数の更新を停止してその時のフィルタ係数を保持し、その保持したフィルタ係数に基づき特定周波数帯の信号をノイズ信号Ｓｎとして除去するモードを非適応モードと規定する。

この適応モードにおいて、学習処理、即ち、フィルタ係数を逐次更新が行われることによって、ノイズ除去後の信号とノイズ除去前の信号との差分が収束していき、やがて、第１フィルタ部３１ａを通過する信号成分を示唆する信号Ｓｘが、第１信号処理部３２ａから出力されなくなる。

この時、第１フィルタ部３１ａを通過した信号成分を示唆する信号Ｓｘが第１信号処理部３２ａから出力されなくなった時点で、フィルタ係数の演算及び更新の学習処理が終了し、ノイズ信号Ｓｎを除去する第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数が形成される。

つまり、学習処理が完了すると、第１フィルタ部３１ａには、ノイズ信号Ｓｎを除去するフィルタ係数が設定される。そして、フィルタ制御部３３は、学習処理が完了すると、非適応モードとなり、その第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数を、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数に設定保持するとともにメモリ３３ａに記憶するようになっている。

第２フィルタ部３１ｂは、デジタルフィルタであって、フィルタ制御部３３が学習処理して得たフィルタ係数が同フィルタ制御部３３にて設定保持される。第２フィルタ部３１ｂは、フィルタ制御部３３にて設定保持されたフィルタ係数を用いて、前処理部２０から入力された信号からノイズ信号Ｓｎを除去し第２信号処理部３２ｂに出力するようになっている。

第２信号処理部３２ｂは、第２フィルタ部３１ｂによるノイズ除去後の信号を抽出信号として受信部４０の復調部４１で復調できるように信号処理して受信部４０に出力する。
また、フィルタ制御部３３は、第１信号処理部３２ａから新規信号検出信号Ｓｄが出力された場合（算出した差分が所定値以上で）であって、同第１信号処理部３２ａから第１フィルタ部３１ａを通過した信号成分を示唆する信号Ｓｘが出力されたとき、その信号成分を除去することが可能となる新たな第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数を算出するようになっている。

つまり、フィルタ制御部３３は、受信アンテナ１０に新たな希望波信号Ｓｋが入力された可能性がある新規信号を受信した時には、第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数の学習処理を開始する。このとき、フィルタ制御部３３は、最後にメモリ３３ａに記憶更新したフィルタ係数を第２フィルタ部３１ｂに反映させるようになっている。従って、第２フィルタ部３１ｂはこのフィルタ係数にて新規受信信号からノイズ信号Ｓｎを除去することになる。

換言すれば、先の学習処理にて得た第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数が設定された第２フィルタ部３１ｂを介して受信部４０に出力される抽出信号を希望波信号Ｓｋと推定して（見なして）、直ちに、受信部４０の判定制御部４２で判定処理を実行させるようになっている。
（受信部４０）
受信部４０は、ノイズ除去部３０によるノイズ除去後の抽出信号に基づく受信動作を行う。受信部４０は、ノイズ除去後の抽出信号を復調する復調部４１と、ノイズ除去後の抽出信号が電子キー２からの希望波信号Ｓｋであるか否かを判定する判定制御部４２を有している。

復調部４１は、ノイズ除去部３０によるノイズ除去後の抽出信号を入力し復調して受信信号を生成するとともに、その受信信号を車両制御系に出力する。車両制御系は、復調部４１からの受信信号、すなわち変調前の原信号の内容をパターンマッチングにより解析することで、変調信号の送信元である電子キー２が当該車両に適合する正規の電子キー２であるかどうか判定する。

そして、車両制御系は、当該車両に適合する正規の電子キー２であると判定したとき、この電子キー２の正規の所持者による乗車を許容すべくドアロックを解除したり、あるいは、この者によるエンジン始動を許容する。

判定制御部４２は、ノイズ除去部３０によるノイズ除去後の抽出信号を入力し、その抽出信号が正規の電子キー２からの希望波信号Ｓｋであるか否かをパターンマッチングにより判断する。

詳述すると、判定制御部４２は、抽出信号が希望波信号Ｓｋであると判断した場合、受信アンテナ１０に希望波信号Ｓｋが入力されたことを示す希望波判定信号Ｓｊｋをフィルタ制御部３３に出力する。

反対に、判定制御部４２は、抽出信号が希望波信号Ｓｋでないと判断、即ち、受信した受信信号をノイズ信号Ｓｎと判断した場合、ノイズ判定信号Ｓｊｎをフィルタ制御部３３に出力する。

そして、フィルタ制御部３３は、判定制御部４２から希望波判定信号Ｓｊｋが出力された時、第１信号処理部３２ａから新規信号検出信号Ｓｄが入力されなくなるまで、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数を保持する。

つまり、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数を保持させることで、先に希望波信号Ｓｋと推定した新規信号が推定した通り希望波信号Ｓｋなので、希望波信号Ｓｋが除去されることがないように、そのフィルタ係数の更新を停止し保持する。

また、この時、フィルタ制御部３３は、第１フィルタ部３１ａに対する学習処理を終了し、第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数を学習処理前のフィルタ係数にセットするようになっている。

反対に、フィルタ制御部３３は、判定制御部４２からノイズ判定信号Ｓｊｎが出力された時、先に希望波信号Ｓｋと推定した新規信号が推定とは異なるノイズ信号Ｓｎなので、そのノイズ信号Ｓｎを除去するための第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数の演算及び更新、即ち、学習処理をそのまま継続するようになっている。この時、フィルタ制御部３３は、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数を同第２フィルタ部３１ｂを通過する信号をカットさせるためのフィルタ係数に設定保持する。

フィルタ制御部３３は、上記と同様な処理を行い、ノイズ信号Ｓｎを除去するための第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数を求める。フィルタ制御部３３は、その求めた第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数を、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数に設定保持するとともにメモリ３３ａに記憶するようになっている。

そして、第２フィルタ部３１ｂは、フィルタ制御部３３にて設定保持されたフィルタ係数を用いて、前処理部２０から入力された信号中のノイズ信号Ｓｎを除去し第２信号処理部３２ｂに出力する。

次に、デジタル受信装置１の作用について説明する。
今、フィルタ制御部３３のメモリ３３ａに記憶されているフィルタ係数は、第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数がリセット状態（全ての信号を通過する状態であって、伝達関数が「１」に相当）のときのフィルタ係数が記憶されている。従って、この時点では、第１フィルタ部３１ａ及び第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数は共にリセット状態にある。

この待機状態において、新規信号（希望波信号Ｓｋ、及び／又は、ノイズ信号Ｓｎからなる新規信号）が受信された場合、フィルタ制御部３３は、第１信号処理部３２ａから新規信号検出信号Ｓｄと、第１フィルタ部３１ａを通過した信号成分を示唆する信号Ｓｘが入力される。

これに応答して、フィルタ制御部３３は、その新規信号からノイズ信号Ｓｎを除去するように、第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数の演算及び更新、即ち、リセット状態にあるフィルタ係数から学習処理を開始する。

一方、フィルタ制御部３３は、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数をリセット状態のままにし、第２フィルタ部３１ｂからの抽出された抽出信号（希望波信号Ｓｋ、及び／又は、ノイズ信号Ｓｎからなる新規信号）を希望波信号Ｓｋと推定して（見なして）、受信部４０の判定制御部４２に出力させる。

つまり、この時点で、受信部４０の判定制御部４２には、第２信号処理部３２ｂから第２フィルタ部３１ｂを介して抽出された抽出信号（希望波信号Ｓｋ及び／又はノイズ信号Ｓｎからなる新規信号）が直ちに入力される。この時、判定制御部４２はこの新規信号が希望波信号であるか否かを解析する。

そして、判定制御部４２は、抽出された抽出信号が希望波信号Ｓｋであると判定すると、フィルタ制御部３３に希望波判定信号Ｓｊｋ出力する。
フィルタ制御部３３は、この希望波判定信号Ｓｊｋに応答して、第１信号処理部３２ａから新規信号検出信号Ｓｄが入力されなくなるまで第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数を保持（この時点では、リセット状態に保持）する。

つまり、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数を保持させることで、先に希望波信号Ｓｋと推定した（見なした）新規信号が推定した通り希望波信号Ｓｋなので、希望波信号Ｓｋが除去されることがないように、そのフィルタ係数を保持する。

また、この時、フィルタ制御部３３は、第１フィルタ部３１ａに対する学習処理を終了し、第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数を学習処理前のフィルタ係数（この場合、リセット状態）に戻し保持するとともにメモリ３３ａに記憶する。

従って、この時点で、受信された新規信号は、ノイズ信号を含まない希望波信号Ｓｋが入力されたことを意味する。
一方、判定制御部４２は、抽出された抽出信号が希望波信号Ｓｋでないと判定すると、フィルタ制御部３３にノイズ判定信号Ｓｊｎ出力する。

フィルタ制御部３３は、このノイズ判定信号Ｓｊｎに応答して、先に希望波信号Ｓｋと推定した（見なした）新規信号が推定とは異なるノイズ信号Ｓｎなので、その新規信号からノイズ信号Ｓｎを除去するように、当初から行っている第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数の演算及び更新、即ち、第１フィルタ部３１ａに対する学習処理をそのまま継続する。

そして、フィルタ制御部３３は、第１フィルタ部３１ａを通過した信号成分を示唆する信号Ｓｘが消失して、新規信号からノイズ信号Ｓｎを除去するための第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数が求まると、その第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数を、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数に設定保持するとともにメモリ３３ａに記憶する。

第２フィルタ部３１ｂは、フィルタ制御部３３にて設定保持されたフィルタ係数を用いて、前処理部２０から入力された信号のうちノイズ信号Ｓｎを除去し第２信号処理部３２ｂに出力する。

これによって、受信部４０の判定制御部４２には、第２信号処理部３２ｂから第２フィルタ部３１ｂを介して抽出された新規信号からノイズ信号Ｓｎが除去された抽出信号（希望波信号Ｓｋ）が入力される。判定制御部４２は、抽出された抽出信号が希望波信号Ｓｋであると判定し、フィルタ制御部３３に希望波判定信号Ｓｊｎｋ出力する。

フィルタ制御部３３は、この希望波判定信号Ｓｊｋに応答して、第１信号処理部３２ａから新規信号検出信号Ｓｄが入力されなくなるまで第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数を保持（この時点では、学習処理によって求めたフィルタ係数に保持）する。つまり、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数を保持させることで、新規信号からノイズ信号を除去した希望波信号Ｓｋが除去されることがないように、フィルタ係数を保持する。

また、この時、フィルタ制御部３３は、第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数を学習処理前のフィルタ係数（リセット状態）に戻し保持するとともにメモリ３３ａに記憶する。
従って、この時点で、受信された新規信号は、同新規信号からノイズ信号が除去された希望波信号Ｓｋが受信部４０に入力されたことを意味する。

次に、この状態から、また新たな新規信号を受信した場合について説明する。
これに応答して、フィルタ制御部３３は、この新規信号からノイズ信号Ｓｎを除去するように、第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数の演算及び更新、即ち、リセット状態にあるフィルタ係数から学習処理を開始する。

また、フィルタ制御部３３は、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数も先に設定保持されたフィルタ係数のままにし、第２フィルタ部３１ｂからの抽出された抽出信号（希望波信号Ｓｋ及び／又はノイズ信号Ｓｎからなる新規信号）を希望波信号Ｓｋと推定して（見なして）受信部４０の判定制御部４２に出力させる。

つまり、この時点で、受信部４０の判定制御部４２には、第２信号処理部３２ｂから第２フィルタ部３１ｂを介して抽出された抽出信号（希望波信号Ｓｋ及び／又はノイズ信号Ｓｎからなる新規信号）が入力される。この時、判定制御部４２はこの新規信号が希望波信号であるか否かを解析する。

そして、判定制御部４２は、抽出された抽出信号が希望波信号Ｓｋであると判定すると、フィルタ制御部３３に希望波判定信号Ｓｊｋを出力する。
これは、新規信号に含まれていたノイズ信号Ｓｎが先の学習処理にて除去されたノイズ信号Ｓｎと同じ信号の場合である。そのため、該ノイズ信号Ｓｎが第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数にて除去されて希望波信号Ｓｋが受信部４０に出力されることから、判定制御部４２は、抽出された抽出信号が希望波信号Ｓｋであると判定し、希望波判定信号Ｓｊｋ出力する。

フィルタ制御部３３は、この希望波判定信号Ｓｊｋに応答して、第１信号処理部３２ａから新規信号検出信号Ｓｄが入力されなくなるまで、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数を保持（この時点では、先に設定したフィルタ係数に保持）する。

つまり、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数を保持させることで、先に希望波信号Ｓｋと推定した（見なした）新規信号が推定した通り希望波信号Ｓｋなので、希望波信号Ｓｋが除去されることがないように、フィルタ係数を保持する。

また、この時、フィルタ制御部３３は、第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数を学習処理前のフィルタ係数（リセット状態）に戻し保持するとともにメモリ３３ａに記憶する。
従って、この時点で、受信された受信信号は、ノイズ信号Ｓｎを含まない希望波信号Ｓｋが入力されたことを意味する。

一方、判定制御部４２は、抽出された抽出信号が希望波信号Ｓｋでないと判定すると、フィルタ制御部３３にノイズ判定信号Ｓｊｎ出力する。これは、新規信号に含まれていたノイズ信号Ｓｎが先の学習処理にて除去されたノイズ信号Ｓｎと異なる信号の場合である。そのため、該ノイズ信号Ｓｎが第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数にて除去されず受信部４０に出力される。その結果、判定制御部４２は、抽出された抽出信号が希望波信号Ｓｋでないと判定し、ノイズ判定信号Ｓｊｎ出力する。

フィルタ制御部３３は、このノイズ判定信号Ｓｊｎに応答して、第２フィルタ部３１ｂに対して、第２フィルタ部３１ｂを通過する信号をカットさせるためのフィルタ係数に設定する。これによって、第２フィルタ部３１ｂは、受信部４０（判定制御部４２）に対して新規信号（この場合、ノイズ信号Ｓｎ）を出力しないようになっている。

また、フィルタ制御部３３は、このノイズ判定信号Ｓｊｎに応答して、先に希望波信号Ｓｋと推定した（見なした）新規信号が推定とは異なるノイズ信号Ｓｎなので、その新規信号からノイズ信号Ｓｎを除去するように、当初から行っているフィルタ係数の演算及び更新、即ち、第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数に対する学習処理をそのまま継続する。

そして、フィルタ制御部３３は、第１フィルタ部３１ａを通過した信号成分を示唆する信号Ｓｘが消失するまで学習処理を行い、新規信号からノイズ信号Ｓｎを除去する第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数を求める。フィルタ制御部３３は、ノイズ信号Ｓｎを除去するための第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数が求まると、その第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数を、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数に設定保持するとともにメモリ３３ａに記憶する。

第２フィルタ部３１ｂは、フィルタ制御部３３にて設定保持されたフィルタ係数を用いて、前処理部２０から入力された信号のうちノイズ信号Ｓｎを除去し第２信号処理部３２ｂに出力する。

これによって、受信部４０の判定制御部４２には、第２信号処理部３２ｂから第２フィルタ部３１ｂを介して抽出された抽出信号（希望波信号Ｓｋ）が入力される。判定制御部４２は、抽出された抽出信号が希望波信号Ｓｋであると判定し、フィルタ制御部３３に希望波判定信号Ｓｊｋ出力する。

フィルタ制御部３３は、この希望波判定信号Ｓｊｋに応答して、第１信号処理部３２ａから新規信号検出信号Ｓｄが入力されなくなるまで、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数を保持（学習処理によって求めたフィルタ係数に保持）する。つまり、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数を保持させることで、新規信号からノイズ信号Ｓｎを除去した希望波信号Ｓｋが除去されることがないように、フィルタ係数を保持する。

また、この時、フィルタ制御部３３は、第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数をその学習処理前のフィルタ係数（リセット状態）に戻し保持するとともにメモリ３３ａに記憶する。従って、この時点で、受信された新規信号は、同新規信号からノイズ信号が除去された希望波信号Ｓｋが入力されたことを意味する。

図２に、上記作用のタイムチャートを示す。
図２において、待機状態において、時刻ｔ１において、ノイズ信号Ｓｎが新規信号として受信されると、新規信号は、前処理部２０を介して、第１フィルタ部３１ａ及び第２フィルタ部３１ｂに入力される。そして、第１信号処理部３２ａは、新規信号が受信されたとして、新規信号検出信号Ｓｄを出力する。また、第２フィルタ部３１ｂに入力された信号は、第２信号処理部３２ｂを介して、受信部４０（判定制御部４２）に出力される。

時刻ｔ２おいて、新規信号検出信号Ｓｄに応答して、フィルタ制御部３３は、第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数に対する学習処理を直ちに開始する。また、時刻ｔ２において、判定制御部４２は、第２信号処理部３２ｂを介して第２フィルタ部３１ｂから入力された抽出信号が希望波信号Ｓｋかどうかの判定処理を開始する。

そして、時刻ｔ３において、判定制御部４２による判定処理が終了し、判定制御部４２から新規信号は希望波信号Ｓｋでないというノイズ判定信号Ｓｊｎが出力されると、フィルタ制御部３３は、第２フィルタ部３１ｂに対して、第２フィルタ部３１ｂを通過している抽出している信号をカットさせるためのフィルタ係数に設定する。

これによって、以後、第２フィルタ部３１ｂは、受信部４０（判定制御部４２）に対して新規信号（この場合、ノイズ信号Ｓｎ）、即ち、抽出信号を出力しない。
一方、フィルタ制御部３３は、ノイズ判定信号Ｓｊｎが出力されても、第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数に対する学習処理をそのまま継続させている。

そして、時刻ｔ４において、学習処理が完了し、ノイズ信号Ｓｎを除去する第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数が求められると、その第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数を、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数に設定保持するとともにメモリ３３ａに第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数として記憶するようになっている。

また、この時、フィルタ制御部３３は、第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数をその学習処理前のフィルタ係数（リセット状態）に戻し保持するとともにメモリ３３ａに第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数（リセット状態）を記憶する。

このように、フィルタ制御部３３の学習処理の開始は、判定制御部４２の判定処理と同時に開始される。そのため、待機状態での動作時間Ｔ１は、時刻ｔ２から時刻ｔ４の学習処理に要する時間となる。

これに対して、従来の場合、図３に示すように、判定制御部４２が判定処理を終了し、判定制御部４２から新規信号は希望波信号Ｓｋでないというノイズ判定信号Ｓｊｎが出力された時から、フィルタ制御部３３の学習処理が開始される。その結果、従来では、フィルタ制御部の学習処理の開始は、判定制御部４２の判定処理時間分遅れる。

そのため、待機状態での動作時間Ｔ２は、判定処理に要する時間Ｔａと学習処理に要する時間Ｔｂを合わせた時間となる。
従って、本実施形態では、待機状態での動作時間Ｔ１が、従来の待機状態での動作時間Ｔ２より、短くなり、短くなった分、デジタル受信装置１の消費電流を低減することができる。

次に、図２において、時刻ｔ５において、希望波信号Ｓｋが新規信号として受信されると、新規信号は、前処理部２０を介して、第１フィルタ部３１ａ及び第２フィルタ部３１ｂに入力される。そして、フィルタ係数がリセットに設定された第１フィルタ部３１ａに入力された信号は、第１信号処理部３２ａに出力される。また、ノイズ信号Ｓｎを除去し希望波信号Ｓｋを通過させるフィルタ係数に設定された第２フィルタ部３１ｂに入力された信号は、第２信号処理部３２ｂを介して、受信部４０に出力される。

時刻ｔ６おいて、新規信号検出信号Ｓｄに応答して、フィルタ制御部３３は、第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数に対する学習処理を直ちに開始する。また、時刻ｔ６において、判定制御部４２は、第２信号処理部３２ｂを介して第２フィルタ部３１ｂから入力された抽出信号（この場合、希望波信号Ｓｋ）が希望波信号Ｓｋかどうかの判定処理を開始する。

そして、時刻ｔ７において、判定制御部４２による判定処理が終了し、判定制御部４２から新規信号は希望波信号Ｓｋであるという希望波判定信号Ｓｊｋが出力されると、フィルタ制御部３３は、第２フィルタ部３１ｂに対して、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数を保持し、新規信号（希望波信号Ｓｋ）を出力させ、受信部４０に出力させ続ける。

因みに、図３に示すように、従来では、時刻ｔ５において、希望波信号Ｓｋが新規信号として受信された場合、判定制御部が判定処理を終了するまでは、第２フィルタ部３１ｂから受信部４０に入力された信号（希望波信号Ｓｋ）は、信号として不定として扱われる。そのため、判定制御部が判定処理を終了し希望波信号Ｓｋと判定した後にデータ出力として、デジタル受信装置１から出力される。

従って、本実施形態では、時刻ｔ５において、ノイズ信号Ｓｎを含まない希望波信号Ｓｋが新規信号として受信された場合には、直ちに、希望波信号Ｓｋに基づく出力データを判定制御部４２の判定処理に要する時間分遅延することはなく出力でき、通信スループットを低下させることはない。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態によれば、新たな新規信号が受信信号として受信されたとき、フィルタ制御部３３は、第１フィルタ部３１ａを使って、その受信信号中にノイズ信号Ｓｎを除去するための第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数を求めるための学習処理を、判定制御部４２の判定結果を待たずに、直ちに開始するようにした。

従って、待機状態での動作時間Ｔ１を、短くでき、短くなった分、デジタル受信装置１の消費電流を低減することができる。
（２）また、本実施形態によれば、新たな新規信号が受信信号として受信されたとき、フィルタ制御部３３は、新規信号を希望波信号Ｓｋと推定して（見なして）、フィルタ係数が設定保持された第２フィルタ部３１ｂを介して受信部４０に出力した。

そして、先の学習処理で、第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数がノイズ信号Ｓｎを除去し希望波信号Ｓｋを抽出するフィルタ係数に設定保持されている場合には、判定制御部４２の判定処理を待つことなく、新規信号（希望波信号Ｓｋ）を希望波信号Ｓｋとして受信部４０に出力する。そして、希望波信号Ｓｋに基づく出力データをデジタル受信装置１から直ちに出力するようにした。

従って、判定制御部４２の判定処理に要する時間分、希望波信号Ｓｋに基づく出力データの出力が遅延することはなく、通信スループットを低下させることはない。
（３）また、本実施形態によれば、時刻ｔ４において、判定制御部４２から新規信号は希望波信号Ｓｋでないというノイズ判定信号Ｓｊｎが出力されると、フィルタ制御部３３は、第２フィルタ部３１ｂに対して、第２フィルタ部３１ｂを通過している抽出している信号をカットさせるためのフィルタ係数に設定した。

従って、以後、第２フィルタ部３１ｂは、受信部４０（判定制御部４２）に対してノイズ信号Ｓｎを出力しないとともに、ノイズ信号Ｓｎに基づく不定な出力データがデジタル受信装置１から出力されることはない。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、判定制御部４２が新規信号について希望波信号Ｓｋでないというノイズ判定信号Ｓｊｎを出力した時、フィルタ制御部３３は、第２フィルタ部３１ｂに対して、第２フィルタ部３１ｂを通過している抽出している信号をカットさせるためのフィルタ係数に設定した。これを、そのとき、学習処理が継続され逐次更新されている第１フィルタ部３１ａのフィルタ係数を第２フィルタ部３１ｂのフィルタ係数に反映させて実施してもよい。

・上記実施形態では、ＦＳＫ変調方式のデジタル受信装置に具体化した。これをＡＳＫ（振幅変調）方式、ＰＳＫ（位相変調）方式等、いずれの変調方式のデジタル受信装置に応用し実施してもよい。

１…デジタル受信装置、２…電子キー、１０…受信アンテナ、２０…前処理部、３０…ノイズ除去部、３１ａ…第１フィルタ部、３１ｂ…第２フィルタ部、３２ａ…第１信号処理部、３２ｂ…第２信号処理部、３３…フィルタ制御部（第１フィルタ制御部、第２フィルタ制御部）、３３ａ…メモリ、４０…受信部、４１…復調部、４２…判定制御部（信号判定部）、Ｓｄ…新規信号検出信号、Ｓｋ…希望波信号、Ｓｎ…ノイズ信号、Ｓｘ…信号、Ｓｊｋ…希望波判定信号、Ｓｊｎ…ノイズ判定信号、Ｔ１，Ｔ２…動作時間。

Claims (2)

1. 受信信号を信号判定部が希望波信号でないと判定したとき、フィルタ係数を逐次更新しつつ前記受信信号中のノイズ信号を除去し、前記受信信号を前記信号判定部が希望波信号であると判定したとき、前記フィルタ係数の更新を停止して前記フィルタ係数を保持し前記受信信号中のノイズ信号を除去して前記希望波信号を抽出するフィルタ部を備えたデジタル受信装置のフィルタ係数設定方法であって、
   前記受信信号中のノイズ信号を除去して前記希望波信号を抽出する第１フィルタ部と第２フィルタ部を設け、
   新規な受信信号を受信した時、前記第１フィルタ部には、前記第１フィルタ部のフィルタ係数を逐次更新しつつ前記受信信号中の特定周波数帯の信号のノイズ信号が除去される時のフィルタ係数を求める学習処理を行わせ、前記第２フィルタ部には、前記受信した新規な受信信号を先の学習処理にて設定されたフィルタ係数を保持した状態で前記信号判定部に出力させ、
   前記第２フィルタ部から出力された新規な受信信号が前記信号判定部にて希望波信号と判定された時、前記第２フィルタ部のフィルタ係数を保持し、前記第１フィルタ部のフィルタ係数の学習処理を停止させ、前記第２フィルタ部から出力された新規な受信信号が前記信号判定部にて希望波信号でないと判定された時、前記第１フィルタ部のフィルタ係数の学習処理を継続させることを特徴とするデジタル受信装置のフィルタ係数設定方法。
2. 受信信号が信号判定部にて希望波信号でないと判定されたとき、フィルタ係数を逐次更新しつつ前記受信信号中のノイズ信号を除去し、前記受信信号が前記信号判定部にて希望波信号であると判定されたとき、前記フィルタ係数の更新を停止して前記フィルタ係数を保持し前記受信信号中のノイズ信号を除去して前記希望波信号を抽出するノイズ除去部を備えたデジタル受信装置であって、
   前記ノイズ除去部は、
   前記受信信号中のノイズ信号を除去して前記希望波信号を抽出する第１フィルタ部と第２フィルタ部と、
   新規な受信信号を受信した時、その新規な受信信号に基づいて前記第１フィルタ部のフィルタ係数を逐次更新しつつ前記受信信号中の特定周波数帯の信号のノイズ信号が除去される時のフィルタ係数を求める学習処理を行うとともに、前記受信した新規な受信信号を、先の学習処理にて設定されたフィルタ係数を保持した状態で前記第２フィルタ部を介して前記信号判定部に出力させる第１フィルタ制御部と、
   前記第２フィルタ部から出力された新規な受信信号が前記信号判定部にて希望波信号と判定された時、第２フィルタ部のフィルタ係数を保持し、前記第１フィルタ部のフィルタ係数の学習処理を停止させ、前記第２フィルタ部から出力された新規な受信信号が前記信号判定部にて希望波信号でないと判定された時、前記第１フィルタ部のフィルタ係数の学習処理を継続させる第２フィルタ制御部と、
   を備えたことを特徴とするデジタル受信装置。

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