JP3569512B2 - Ｄｓｒｃ車載器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、路上機を含む高度道路交通システム（ＩＴＳ：Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ）の狭域通信（ＤＳＲＣ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）システムを用いて、路上機からの送信データを受信するとともに、ＡＳＫ変調信号およびＱＰＳＫ変調信号を出力するＤＳＲＣ車載器に関し、特にＡＳＫ用のフィルタ回路をＱＰＳＫ用のフィルタ回路と共用することによりコストダウンおよび小形化を実現したＤＳＲＣ車載器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＩＴＳと関連したＤＳＲＣシステムは、マイクロ波帯の電波を使用して、路上の限られた範囲のみで通信を行うシステムとしてよく知られている。
【０００３】
この種のＤＳＲＣシステムは、路上に設けられた路上機と車両側に設けられた車載器との間で無線通信を行い、各種データを相互に授受することにより、料金収受や道路情報提供などのサービスを可能にし、運転者のみならず道路や駐車場の管理者にも利益をもたらす効果的なシステムである。
【０００４】
ＤＳＲＣを用いたシステムとしては、高速道路における自動料金収受（ＥＴＣ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）システム、ガソリンスタンドやドライブスルーでの料金収受システム、ならびに、交通情報の提供サービスなど、種々のアプリケーションが考えられている。
【０００５】
また、各種アプリケーションに適用される変調方式として、たとえばＤＳＲＣ規格によって、ＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）用のＡＳＫ変調と、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）用のＱＰＳＫ変調との、２つの変調方式が定義されている。
【０００６】
ＡＳＫ変調のアプリケーション例としては、上記ＥＴＣシステムが既に提供されており、ＱＰＳＫ変調のアプリケーション例としては、ドライブスルーやガソリンスタンドの料金決済システムが計画されている。
【０００７】
図１０は従来のＤＳＲＣ車載器を示すブロック構成図であり、ＡＳＫ変調信号を生成するＡＳＫ変調部１と、ＱＰＳＫ変調信号を生成するＱＰＳＫ変調部２とを備えた場合を示している。
【０００８】
図１０において、ＤＳＲＣ車載器は、ＡＳＫ変調部１およびＱＰＳＫ変調部２と、各変調部１、２からの変調データを増幅する電力増幅器（ＰＡ：ＰｏｗｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）３０と、各変調部１、２に給電を行う電源４０と、各種データを送受信するとともに各変調部１、２を制御する制御部１００と、データ送受信用のアンテナ１０１と、アンテナ１０１とＰＡ３０および制御部１００との間に介在された送受切替スイッチ１０２とを備えている。
【０００９】
送受切替スイッチ１０２と制御部１００との間には、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１０３と、ミキサ（以下、「ＭＩＸ」と記す）１０４と、復調器１０５とが介在されている。
【００１０】
また、制御部１００の出力端子には、発振部１０６が接続されており、発振部１０６からの周波数信号は、各変調部１、２およびＭＩＸ１０４に入力されている。
【００１１】
送受切替スイッチ１０２は、各種データ信号の送受信の切替を行い、アンテナ１０１を介した電波の送受信を可能にする。
ＬＮＡ１０３は、受信された電波信号を増幅する。
【００１２】
ＭＩＸ１０４は、発振部１０６からの周波数信号と受信周波数との周波数差を用いて、受信周波数を扱い易い低周波信号に変換する。
復調部１０５は、ＭＩＸ１０４から出力される低周波の送信データを検出し、制御部１００に入力する。
【００１３】
ＡＳＫ変調部１は、ＡＳＫ用の送信データすなわちＡＳＫデータを生成するＡＳＫデータ生成部１１と、ＡＳＫ用ＬＰＦを構成する帯域制限フィルタ１２と、帯域制限フィルタ１２を介したＡＳＫデータをＡＳＫ変調するＡＳＫ変調器１３とを備えている。
ＡＳＫ変調器１３は、電源４０からの給電により動作する。
【００１４】
帯域制限フィルタ１２は、ＡＳＫデータ生成部１１から出力される送信データ（デジタルデータ）の帯域制限を行う。
ＡＳＫ変調器１３から出力されるＡＳＫ変調データ信号は、ＰＡ３０を介して所望レベルまで増幅された後、送受切替スイッチ１０２に送られ、送信マイクロ波としてアンテナ１０１から送信される。
【００１５】
一方、ＱＰＳＫ変調部２は、ＱＰＳＫ用のＩチャンネルデータ（以下、「Ｉデータ」と記す）を生成するＩデータ生成部２１と、ＱＰＳＫ用のＱチャンネルデータ（以下、「Ｑデータ」と記す）を生成するＱデータ生成部２２と、Ｉデータの帯域を制限する第１の帯域制限フィルタ（以下、単に「帯域制限フィルタ」と記す）２３と、Ｑデータの帯域を制限する第２の帯域制限フィルタ（以下、単に「帯域制限フィルタ」と記す）２４とを備えている。
【００１６】
また、ＱＰＳＫ変調部２は、帯域制限フィルタ２３を介したＩデータから高調波成分を除去するＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）２５と、帯域制限フィルタ２４を介したＱデータから高調波成分を除去するＬＰＦ２６と、ＬＰＦ２５、２６から出力されるＱＰＳＫデータ（ＩデータおよびＱデータ）に基づきＱＰＳＫ変調するＱＰＳＫ変調器２７とを備えている。
ＱＰＳＫ変調器２７は、電源４０からの給電により動作する。
【００１７】
ＡＳＫデータ生成部１１、Ｉデータ生成部２１およびＱデータ生成部２２は、制御部１００の制御下で、ＡＳＫデータまたはＱＰＳＫデータを生成する。
ＡＳＫデータおよびＱＰＳＫデータの両方が同時に生成されることはない。
制御部１００の制御下で発振部１０６から出力される周波数信号は、ＡＳＫ変調器１３およびＱＰＳＫ変調器２７に入力される。
【００１８】
ＱＰＳＫ変調器２７から出力されるＱＰＳＫ変調データ信号は、ＰＡ３０を介して所望レベルまで増幅された後、送受切替スイッチ１０２に送られ、送信マイクロ波としてアンテナ１０１から送信される。
ＰＡ３０は、ＡＳＫ変調データおよびＱＰＳＫデータの両方の増幅に共用されている。
【００１９】
通常、ＱＰＳＫ変調部２内の帯域制限フィルタ２３および２４は、ＤＡコンバータにより構成されていることから、帯域制限フィルタ２３および２４の出力信号にはＤＡサンプリングの高調波成分（サンプリングノイズ）が含まれるので、この高調波成分を除去するために、ＬＰＦ２４、２５が配置されている。
【００２０】
図１１は図１０内の各部の出力波形を示す波形図であり、ＡＳＫデータ、ＩデータおよびＱデータの出力波形（矩形波）、各帯域制限フィルタ２３、２４の出力波形（高調波成分を含む正弦波）、帯域制限フィルタ１２およびＬＰＦ２５、２６の出力波形（正弦波）を示している。
【００２１】
図１２は図１０内の帯域制限フィルタ１２の構成例を示す回路図である。
図１２において、帯域制限フィルタ１２は、直列接続された複数のＬＰＦ、すなわち多段のＬＣ（リアクトルおよびコンデンサ）回路により構成されている。
【００２２】
図１３は図１０内のＬＰＦ２５（または、ＬＰＦ２６）の構成例を示す回路図である。
図１３において、ＬＰＦ２５は、単一または少数のＬＣ回路により構成されている。
【００２３】
通常、図１０に示したＤＳＲＣ車載器において、ＱＰＳＫ変調部２内の帯域制限フィルタ２３、２４は、送信データの周波数に対して十分に高い周波数でサンプリングするので、サンプリングノイズ除去用のＬＰＦ２５、２６は、図１３のように低次数のフィルタ構成で実現することができる。
【００２４】
これに対し、ＡＳＫ変調部１内の帯域制限フィルタ１２は、ＡＳＫデータ生成部１１から生成されるＡＳＫデータがの矩形波（図１１参照）であることから、広帯域のデジタル信号を所望帯域に制限するために、図１２のように高次数のフィルタ構成が必要となる。
【００２５】
また、図１０に示した従来のＤＳＲＣ車載器においては、ＡＳＫ変調部１およびＱＰＳＫ変調部２内に、それぞれ、個別のフィルタ回路構成を並設する必要がある。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＤＳＲＣ車載器は以上のように、送信回路を構成するＡＳＫ変調部１およびＱＰＳＫ変調部２内にフィルタ回路構成が個々に設けられており、回路規模が大きくなるので、コストアップを招いてユーザの購入意欲を阻害するうえ、消費電流の増大にともない発熱量も増大するという問題点があった。
【００２７】
また、従来のＤＳＲＣ車載器は、ＤＳＲＣ車載器全体の形状が大きくなることから、車両への取付性も悪化し、最悪の場合には、ユーザ希望の取付場所に装着することができなくなるという問題点があった。
【００２８】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、回路規模を小さくすることにより、小形化およびコストダウンを実現したＤＳＲＣ車載器を得ることを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るＤＳＲＣ車載器は、路上機を含む高度道路交通システムの狭域通信システムを用いたＤＳＲＣ車載器であって、路上機からの送信データに応答してＡＳＫ変調信号またはＱＰＳＫ変調信号を出力するＤＳＲＣ車載器において、路上機からの送信データを受信するとともに、ＡＳＫ変調信号およびＱＰＳＫ変調信号を路上機に送信するためのアンテナと、送信データに応答してＡＳＫデータを生成するＡＳＫデータ生成部と、送信データに応答してＩデータおよびＱデータを含むＱＰＳＫデータを生成するＩデータ生成部およびＱデータ生成部と、ＱＰＳＫデータの一方とＡＳＫデータとの帯域制限を行う第１の帯域制限フィルタと、ＱＰＳＫデータの他方の帯域制限を行う第２の帯域制限フィルタと、第１の帯域制限フィルタを介したＡＳＫデータから高調波成分を除去するＡＳＫ用ＬＰＦと、第１の帯域制限フィルタを介したＱＰＳＫデータから高調波成分を除去する第１のＬＰＦと、第２の帯域制限フィルタを介したＱＰＳＫデータから高調波成分を除去する第２のＬＰＦと、ＡＳＫ用ＬＰＦを介したＡＳＫデータをＡＳＫ変調するＡＳＫ変調器と、第１および第２のＬＰＦを介したＱＰＳＫデータをＱＰＳＫ変調するＱＰＳＫ変調器と、ＡＳＫ変調器およびＱＰＳＫ変調器に給電を行う電源と、ＡＳＫ変調器またはＱＰＳＫ変調器からの出力データを所望レベルに増幅して、ＡＳＫ変調信号およびＱＰＳＫ変調信号としてアンテナに出力する電力増幅器と、ＱＰＳＫ変調器がＡＳＫ変調器として機能する場合に、第２のＬＰＦから出力されるデータ値を、第１のＬＰＦから出力されるＡＳＫデータの値と一致させるデータ値同一化手段とを備え、ＡＳＫ用ＬＰＦは、第１のＬＰＦにより兼用構成され、ＡＳＫ変調器は、ＱＰＳＫ変調器により兼用構成され、ＱＰＳＫ変調器は、路上機からの送信データに応答してＡＳＫ変調器として機能する場合に、第１および第２のＬＰＦを介して同一値として入力される各データ値によりＡＳＫ変調を行うものである。
【００３７】
また、この発明に係るＤＳＲＣ車載器の第２の帯域制限フィルタは、ＱＰＳＫデータの他方とＡＳＫデータとの帯域制限を行い、データ値同一化手段は、第２の帯域制限フィルタと、路上機からの送信データに応答して第１および第２の帯域制限フィルタの各フィルタ特性を切り替えるフィルタ特性切替部とにより構成されたものである。
【００３８】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
図１はこの発明の実施の形態１に関連した装置の送信部を示すブロック構成図である。
【００３９】
図１において、前述（図１０参照）と同様のものについては、同一符号を付して、または符号の後に「Ａ」を付して、詳述を省略する。
また、図示されない部分（制御部１００および受信部など）の構成は、図１０に示した通りである。
【００４０】
この場合、ＡＳＫ変調部１Ａには、前述の帯域制限フィルタ１２に代えて、ＬＰＦ１２Ａが設けられている。
ＬＰＦ１２Ａは、ＱＰＳＫ変調部２Ａ内のＬＰＦ２５（図１３参照）と同様に、比較的簡単な回路構成を有している。
【００４１】
一方、ＱＰＳＫ変調部２Ａ内の帯域制限フィルタ２３Ａは、Ｉデータの帯域を制限するのみならず、ＡＳＫデータの帯域をも制限する。
また、ＱＰＳＫ変調部２Ａには、制御部１００（図１０参照）の制御下で動作するフィルタ特性切替部２８が設けられている。
【００４２】
フィルタ特性切替部２８は、路上機（図示せず）からの送信データに応答して、帯域制限フィルタ２３Ａのフィルタ特性を、ＡＳＫデータ用とＱＰＳＫデータ用とに切り替える。
【００４３】
帯域制限フィルタ２３Ａを介した出力データは、ＡＳＫ変調部１Ａ内のＬＰＦ１２ＡまたはＱＰＳＫ変調部２Ａ内のＬＰＦ２５に入力される。
ＬＰＦ１２Ａを介したＡＳＫデータは、ＡＳＫ変調器１３によりＡＳＫ変調される。
【００４４】
また、ＬＰＦ２５を介したＱＰＳＫデータ（この場合、Ｉデータ）は、ＬＰＦ２６を介したＱＰＳＫデータ（Ｑデータ）とともに、ＱＰＳＫ変調器２７によりＱＰＳＫ変調される。
【００４５】
以下、前述（図１０参照）のように、各変調器１３、２７からの変調データは、ＰＡ３０を介して送受切替スイッチ１０２に入力され、路上機からの送信データに応答したＡＳＫ変調信号またはＱＰＳＫ変調信号がアンテナ１０１から路上機に向けて送信される。
【００４６】
図１のように、多段ＬＰＦ構成からなる帯域制限フィルタ１２（図１２参照）を用いずに、ＤＡコンバータからなるＱＰＳＫ用の帯域制限フィルタ２３Ａを、ＡＳＫデータの帯域制限フィルタとして兼用することにより、回路構成を簡略化することができる。
【００４７】
すなわち、ＡＳＫ変調部１Ａ内のＡＳＫデータ用のフィルタとして、ＤＡコンバータからなるデジタルフィルタや、高次数ＬＰＦからなる帯域制限フィルタを用いることなく、ＤＡサンプリングの高調波成分のみを除去する低次数のＬＰＦ１２Ａにより構成することができる。
【００４８】
また、帯域制限フィルタ２３Ａのフィルタ特性は、フィルタ特性切替部２８により、ＡＳＫデータを対象とした場合にはＡＳＫ変調用に切替えられ、ＱＰＳＫ用のＩデータを対象とした場合にはＩデータ用に切替えられるので、各データの周波数成分が異なる場合にも対応することができる。
【００４９】
なお、帯域制限フィルタ２３ＡがＤＡコンバータであることから、フィルタ特性の切替処理は、デジタル的なデータ算出のみで実現可能なので、対象データの違いによらず、ハードウエアのＤＡ部を完全に共用することができる。
【００５０】
また、前述のように、ＤＳＲＣ車載器は、路上機からの指示にしたがって送信する構成になっており、ＡＳＫ変調データとＱＰＳＫ変調データとを同時に送信することはあり得ないので、ＡＳＫデータ用のフィルタとＩデータ用のフィルタとを共用することができる。
【００５１】
また、図１においては、ＡＳＫデータ用のフィルタとＱＰＳＫ用のＩデータのフィルタとを共用したが、ＡＳＫデータ用のフィルタとＱＰＳＫ用のＱデータのフィルタ（帯域制限フィルタ２４）とを共用してもよい。
【００５２】
さらに、ＡＳＫデータとＩデータとの周波数成分の違いを考慮して、フィルタ特性切替部２８を設けたが、各データの周波数成分がほぼ同一と見なされる場合には、フィルタ特性切替部２８を省略してもよい。
【００５３】
なお、図１の例では、ＡＳＫ変調部１Ａ内にＬＰＦ１２Ａを設けたが、ＱＰＳＫ変調部２Ａ内のＬＰＦ２５と兼用してもよい。
【００５４】
図２はＱＰＳＫ変調部内のＬＰＦをＡＳＫデータ用のＬＰＦと兼用した場合の送信部を示すブロック構成図である。
図２において、前述（図１参照）と同様のものについては、同一符号を付して、または符号の後に「Ｂ」を付して、詳述を省略する。
【００５５】
この場合、ＡＳＫ変調部１Ｂは、ＬＰＦ１２Ａ（図１参照）を備えておらず、ＡＳＫデータ生成部１１およびＡＳＫ変調器１３のみを備えている。
一方、ＱＰＳＫ変調部２Ａ内のＬＰＦ２５Ｂは、ＡＳＫデータ用のＬＰＦ機能を兼ねており、帯域制限フィルタ２３Ａを介したＡＳＫデータおよびＩデータの両方の高調波成分を除去する。
【００５６】
一般に、ＤＳＲＣ通信においては、マンチェスタ符号でデータ送信が行われており、ＱＰＳＫでは「４０９６Ｋｂｐｓ」、ＡＳＫでは「１０２４Ｋｂｐｓ」のデータ送信が用いられている。
なお、ＱＰＳＫは、１シンボル２値を伝送できるので、実際のデータスピードは、「２０４８Ｋｂｐｓ」相当になる。
【００５７】
一方、ＡＳＫは、マンチェスタ符号化（１データを「Ｈ→Ｌ」または「Ｌ→Ｈ」のデータに符号化）しているので、実際のデータスピードは、「２０４８Ｋｂｐｓ」相当になる。
【００５８】
したがって、ＡＳＫとＱＰＳＫとの出力データ速度（送信データの周波数成分）は同一になり、同一のＬＰＦ２５Ｂを介して高調波成分のみを容易に除去することができるので、ＱＰＳＫ変調部２Ａ内のＬＰＦ２５ＢをＡＳＫ用ＬＰＦとして代用することができる。
【００５９】
すなわち、ＬＰＦ２５Ｂは、ＤＡサンプリングの高調波成分を除去するために挿入されているので、送信データの周波数成分を通過させて、ＤＡのオーバーサンプリング分の周波数成分を除去すればよい。
【００６０】
したがって、ＱＰＳＫ用のＩデータの高調波成分除去用のＬＰＦ２５Ｂを、ＡＳＫデータの高調波成分除去用のフィルタとして兼用することができ、さらに小形化およびコストダウンを実現することができる。
【００６１】
なお、ＱＰＳＫとＡＳＫとのデータ速度が同一でなく２倍程度に異なる場合でも、ＤＡサンプリング周波数がデータ周波数に比べて８倍または１６倍程度に相違しているので（図１１内のフィルタ２３の出力波形参照）、兼用ＬＰＦ２５Ｂとして、図１３のように簡単な回路構成を用いることができる。
【００６２】
なお、図２の例では、電源４０に関連したＯＮ／ＯＦＦスイッチについて考慮しなかったが、ＡＳＫ変調器１３およびＱＰＳＫ変調器２７に対する給電用ＯＮ／ＯＦＦスイッチを設け、ＡＳＫ変調器１３またはＱＰＳＫ変調器２７の一方に必要時のみに給電してもよい。
【００６３】
図３は電源４０からの給電をＯＮ／ＯＦＦさせるスイッチを設けた場合の送信部を示すブロック構成図である。
図３において、前述（図１、図２参照）と同様のものについては、同一符号を付して、または符号の後に「Ｃ」を付して、詳述を省略する。
【００６４】
この場合、電源４０とＡＳＫ変調器１３ＣおよびＱＰＳＫ変調器２７Ｃとの間には、それぞれ、変調方式選択部４３によりＯＮ／ＯＦＦが切替えられるスイッチ４１、４２が挿入されている。
【００６５】
変調方式選択部４３は、制御部１００（図１０参照）内の一部機能として構成されており、路上機からの送信データに応答して、フィルタ特性切替部２８の切替指令も生成する。
【００６６】
ＡＳＫ変調部１Ｃ内のＡＳＫ変調器１３Ｃは、スイッチ４１のＯＮ動作時に給電され、ＱＰＳＫ変調部２Ｃ内のＱＰＳＫ変調器２７Ｃは、スイッチ４２のＯＮ動作時に給電される。
【００６７】
すなわち、変調方式選択部４３は、ＡＳＫ変調を行う場合には、ＡＳＫ用のスイッチ４１をＯＮさせて、ＱＰＳＫ用のスイッチ４２をＯＦＦし、ＱＰＳＫ変調を行う場合には、ＱＰＳＫ用のスイッチ４２をＯＮさせて、ＡＳＫ用のスイッチ４１をＯＦＦすることにより、必要に応じた回路のみに電源４０を接続する。
【００６８】
次に、図４のフローチャートを参照しながら、図３に示した装置による変調方式切替処理動作について説明する。
図４において、まず、ＤＳＲＣ車載器は、路上機からの送信データを正常に受信する（ステップＳ１）。
【００６９】
このとき、送信データ中には、変調方式を決定するデータが含まれており、たとえば、ＡＳＫ変調で呼び出しが行われた後に、ＱＰＳＫ変調でデータ交信する方式もある。
【００７０】
したがって、送信データの受信（ステップＳ１）に続いて、送信データ中の変調方式がＡＳＫであるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００７１】
ステップＳ２において、ＡＳＫ変調である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ＡＳＫ用のスイッチ４１をＯＮさせ（ステップＳ３）、フィルタ特性をＡＳＫに切替えて（ステップＳ４）、図４の処理ルーチンを終了する。
【００７２】
一方、ステップＳ２において、ＡＳＫ変調ではない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ＱＰＳＫ用のスイッチ４２をＯＮさせ（ステップＳ５）、フィルタ特性をＱＰＳＫに切替えて（ステップＳ６）、図４の処理ルーチンを終了する。
【００７３】
このように、路上機からの送信データに含まれる変調方式指示信号にしたがって、スイッチ４１または４２をＯＮさせることにより、ＡＳＫとＱＰＳＫとの切替処理が行われる。
【００７４】
したがって、ＡＳＫ変調器１３およびＱＰＳＫ変調器２７の個々に対する電源を必要に応じてＯＮ／ＯＦＦすることができ、回路構成のみならず、電源４０の消費電力を必要最小限に軽減することができ、ＤＳＲＣ車載器全体の消費電力および発熱を抑制することができる。
【００７５】
なお、図３の例では、ＡＳＫ変調器１３およびＱＰＳＫ変調器２７を個別に設けたが、ＱＰＳＫ変調器２７をＡＳＫ変調器として兼用してもよい。
【００７６】
図５はＱＰＳＫ変調器をＡＳＫ用に兼用した場合の送信部を示すブロック構成図である。
図５において、前述（図１、図２参照）と同様のものについては、同一符号を付して、または符号の後に「Ｄ」を付して、詳述を省略する。
【００７７】
この場合、ＡＳＫ変調部１Ｄは、ＡＳＫ変調器１３を備えておらず、ＡＳＫデータ生成部１１のみを備えている。
一方、ＱＰＳＫ変調部２Ｄ内のＱＰＳＫ変調器２７Ｄは、ＡＳＫ変調器の機能を兼ねており、ＬＰＦ２５Ｂを介したＡＳＫデータおよびＱＰＳＫデータの両方を変調するようになっている。
【００７８】
次に、一般的なＱＰＳＫ変調器２７の構成および動作を示す図６および図７を参照しながら、図５に示した装置によるＱＰＳＫ変調器２７Ｄの具体的な切替動作について説明する。
【００７９】
図６は２値のＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調器を２つ用いた一般的なＱＰＳＫ変調器２７を示す回路構成図である。
また、図７は一般的なＱＰＳＫ変調器２７によるＩ−Ｑ特性をベクトル位相空間で示す説明図である。
【００８０】
図６において、ＱＰＳＫ変調器２７は、ＩデータおよびＱデータに個別に対応して設けられた２値のＰＳＫ変調器５１、５２と、一方のＰＳＫ変調器５２のＬｏ（ローカル）電力入力端子側に挿入された９０°位相器５３とを備えている。
【００８１】
これにより、一方のＰＳＫ変調器５１、５２には、それぞれ９０°の位相差を持ったＬｏ電力が印加される。
Ｌｏ電力は、数ＧＨｚ程度の周波数を有しており、発振部１０６（図１０参照）を介して制御部１００から供給される。
【００８２】
図６のように、一般的なＱＰＳＫ変調器２７は、入力電圧に対して＋９０°〜−９０°（位相差１８０°）の範囲で位相変化する２つのＰＳＫ変調器（位相変調器）５１、５２を用いて、それぞれ９０°の位相差を持って構成されている。
【００８３】
この場合、一方のＰＳＫ変調器５２に対するＱデータを所定値（たとえば、「０」）に固定して、Ｉデータのみの入力値を「１」（または、「−１」）と「０」に変化させることにより、ＡＳＫ変調を実行することができる。
【００８４】
このことは、図７のベクトル図中の振幅成分（矢印参照）を見れば理解することができる。
図７において、Ｉ軸入力に対しては、Ｉ軸（横軸）方向、Ｑ軸入力に対しては、Ｑ軸（縦軸）方向に位相が変化することになり、位相差９０°で、「４値」を表現することができる。
【００８５】
このとき、図７内のＩＱ合成ベクトルで示される点（黒丸参照）が、ＱＰＳＫ送信データとなり、中心に示す「０点」からの距離（矢印参照）が、データ波形の振幅成分となる。
【００８６】
図７のＩ−Ｑ特性を有するＱＰＳＫ変調器２７Ｄにおいて、通常は各データ値として「−１〜＋１」が入力され得るが、ここでは、一例としてＱデータの入力値を「０」に固定し、Ｉデータのみの入力値を「０」と「１」との間で変化させた場合を考える。
【００８７】
このとき、ベクトル合成された図７中の矢印（すなわち、振幅成分）は、Ｉデータの入力値が「１」の場合には最大振幅「１」となり、Ｉデータの入力値が「０」の場合には最小振幅「０」（振幅無し）となる。
【００８８】
この結果、入力データに対して振幅変調を実行したことになるので、ＡＳＫ変調を実行したことに相当する。
なお、このときのＩデータの入力値は、「−１」と「０」、または、「−１〜＋１」の範囲内の任意の２値であってもよい。
【００８９】
このように、ＱＰＳＫ変調器２７の振幅可変特性を利用することにより、図５に示したＱＰＳＫ変調器２７Ｄの構成で、ＱＰＳＫ変調のみならずＡＳＫ変調としても機能させ、ＱＰＳＫおよびＡＳＫの両方の変調データを出力することができる。
したがって、さらに回路構成を簡略化して、小形化およびコストダウンを実現することができる。
【００９０】
なお、図５の例では、ＱＰＳＫ変調器における一方のデータ入力値を固定する入力固定部について具体的に言及しなかったが、ＱＰＳＫ変調器内に入力固定部を設けてもよい。
【００９１】
図８はＱＰＳＫ変調器内に入力固定部を設けた場合の送信部を示すブロック構成図である。
図８において、前述（図５参照）と同様のものについては、同一符号を付して、または符号の後に「Ｅ」を付して、詳述を省略する。
【００９２】
この場合、ＱＰＳＫ変調器２７Ｅは、ＱＰＳＫデータの一方（たとえば、Ｑデータ）の入力値を固定するための入力固定部２９を備えている。
入力固定部２９は、制御部１００（図１０参照）からの入力固定信号に応答して動作する。
【００９３】
図８のように、入力固定部２９を設けることにより、ＡＳＫデータが選択された場合には、ＬＰＦ２６を介したＱデータの入力値を確実に所定値（たとえば、「０」）に固定することができ、前述のように、ＱＰＳＫ変調器２７ＥをＡＳＫ変調器として機能させることができる。
【００９４】
なお、図８においては、Ｉチャンネル側のＬＰＦ２５ＢをＡＳＫと兼用したので、ＡＳＫ選択時にＱデータを所定値に固定したが、Ｑチャンネル側のＬＰＦ２６をＡＳＫと兼用した場合には、ＡＳＫ選択時にＩデータが固定されることは言うまでもない。
【００９５】
また、ＡＳＫ選択時に固定されるＱＰＳＫデータの入力値は、「０」に限らず、「−１〜＋１」の範囲内の任意の値に設定され得る。
すなわち、固定値を任意に設定しても振幅変調は可能なので、適宜、固定データ入力値を「０」以外の値に設定してもよく、同等の作用効果を奏することができる。
【００９６】
なお、図８の例では、ＱＰＳＫ変調器内に入力固定部２９を設けてＡＳＫ変調器と兼用したが、２値のＰＳＫ変調器を２つ用いてＱＰＳＫ変調器を構成し、ＡＳＫ選択時に各ＰＳＫ変調器の入力値を同一値に変化させることが望ましい。
【００９７】
図９は２値のＰＳＫ変調器を２つ用いたこの発明の実施の形態１による送信部を示すブロック構成図である。
図９において、前述（図５、図８参照）と同様のものについては、同一符号を付して、または符号の後に「Ｆ」を付して、詳述を省略する。
【００９８】
この場合、ＡＳＫデータ生成部１１からのＡＳＫデータは、ＱＰＳＫ変調部２Ｆ内の帯域制限フィルタ２３Ａおよび２４Ｆの両方に入力される。
また、ＱＰＳＫ変調部２Ｆ内のフィルタ特性切替部２８Ｆは、ＡＳＫ選択時に、帯域制限フィルタ２３Ａおよび２４Ｆの両方のフィルタ特性を切替える。
【００９９】
すなわち、ＱＰＳＫ変調器２７Ｆは、前述（図６参照）のように２つのＰＳＫ変調器５１、５２により構成されており、ＡＳＫ選択時においては、各ＰＳＫ変調器５１、５２に対して同一値のＩデータおよびＱデータが入力値される。
【０１００】
たとえば図７を参照すれば容易に理解できるように、ＡＳＫ選択時において、ＩデータおよびＱデータの入力値がともに「０」と「１」とに同時に変化することにより、入力データの振幅成分は、図７内の「０点」と「矢印先端部」とに振幅変調され、ＡＳＫ変調が実行されることになる。
【０１０１】
または、ＩデータおよびＱデータの入力値がともに「−１」と「０」とに同時に変化することにより、図７内の第３象限において、同様にＡＳＫ変調が実行することができる。
【０１０２】
これにより、ＱＰＳＫ変調部２Ｆ内において、入力固定部２９（図８参照）を不要とすることができ、さらにコストダウンを実現することができる。
【０１０３】
また、ＱＰＳＫ用のＩデータおよびＱデータとして、ＱＰＳＫ変調器２７Ｆに同一信号を入力することにより、２つのＰＳＫ変調器５１、５２が同期して動作するので、グランドレベル変動などが相殺されて、安定したＡＳＫ変調器を構成することができる。
【０１０４】
なお、上記実施の形態１では、ＡＳＫデータと共用されるデータ方式がＱＰＳＫの場合について述べたが、π／４シフトＱＰＳＫに適用しても、データ生成部の処理方法が異なるのみであり、同様の回路構成で同等の作用効果を奏することができる。
【０１０５】
また、簡略化された各ＬＰＦとして、ＬＣ回路からなるパッシブフィルタ（図１３参照）を用いたが、オペアンプなどからなるアクティブフィルタを用いてもよい。
【０１０６】
また、ＱＰＳＫ変調部において、Ｉチャンネル側の帯域制限フィルタをＡＳＫと兼用したが、Ｑチャンネル側の帯域制限フィルタをＡＳＫと兼用してもよい。
【０１０７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、路上機を含む高度道路交通システムの狭域通信システムを用いたＤＳＲＣ車載器であって、路上機からの送信データに応答してＡＳＫ変調信号またはＱＰＳＫ変調信号を出力するＤＳＲＣ車載器において、路上機からの送信データを受信するとともに、ＡＳＫ変調信号およびＱＰＳＫ変調信号を路上機に送信するためのアンテナと、送信データに応答してＡＳＫデータを生成するＡＳＫデータ生成部と、送信データに応答してＩデータおよびＱデータを含むＱＰＳＫデータを生成するＩデータ生成部およびＱデータ生成部と、ＱＰＳＫデータの一方とＡＳＫデータとの帯域制限を行う第１の帯域制限フィルタと、ＱＰＳＫデータの他方の帯域制限を行う第２の帯域制限フィルタと、第１の帯域制限フィルタを介したＡＳＫデータから高調波成分を除去するＡＳＫ用ＬＰＦと、第１の帯域制限フィルタを介したＱＰＳＫデータから高調波成分を除去する第１のＬＰＦと、第２の帯域制限フィルタを介したＱＰＳＫデータから高調波成分を除去する第２のＬＰＦと、ＡＳＫ用ＬＰＦを介したＡＳＫデータをＡＳＫ変調するＡＳＫ変調器と、第１および第２のＬＰＦを介したＱＰＳＫデータをＱＰＳＫ変調するＱＰＳＫ変調器と、ＡＳＫ変調器およびＱＰＳＫ変調器に給電を行う電源と、ＡＳＫ変調器またはＱＰＳＫ変調器からの出力データを所望レベルに増幅して、ＡＳＫ変調信号およびＱＰＳＫ変調信号としてアンテナに出力する電力増幅器と、ＱＰＳＫ変調器がＡＳＫ変調器として機能する場合に、第２のＬＰＦから出力されるデータ値を、第１のＬＰＦから出力されるＡＳＫデータの値と一致させるデータ値同一化手段とを備え、ＡＳＫ用ＬＰＦは、第１のＬＰＦにより兼用構成され、ＡＳＫ変調器は、ＱＰＳＫ変調器により兼用構成され、ＱＰＳＫ変調器は、路上機からの送信データに応答してＡＳＫ変調器として機能する場合に、第１および第２のＬＰＦを介して同一値として入力される各データ値によりＡＳＫ変調を行い、ＱＰＳＫ変調器を確実にＡＳＫ変調器として機能させるようにしたので、回路規模を小さく構成して、小形化およびコストダウンを実現したＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１０８】
また、この発明によれば、路上機からの送信データに応答して、第１の帯域制限フィルタのフィルタ特性を切り替えるフィルタ特性切替部を備えたので、周波数成分の異なるＡＳＫデータが選択された場合でも、小形化およびコストダウンを実現したＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１０９】
また、この発明によれば、ＡＳＫ用ＬＰＦを、第１のＬＰＦにより兼用構成したので、さらに小形化およびコストダウンを実現したＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１１０】
また、この発明によれば、電源とＡＳＫ変調器との間に挿入されて、ＡＳＫ変調器への給電をＯＮ／ＯＦＦさせるためのＡＳＫ用スイッチと、電源とＱＰＳＫ変調器との間に挿入されて、ＱＰＳＫ変調器への給電をＯＮ／ＯＦＦさせるためのＱＰＳＫ用スイッチと、ＡＳＫ用スイッチまたはＱＰＳＫ用スイッチの一方のみをＯＮさせるための変調方式選択部とを備えたので、小形化およびコストダウンを実現するとともに、消費電力を必要最小限に節減したＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１１１】
また、この発明によれば、変調方式選択部は、路上機からの送信データに応答して変調方式指示信号を出力し、変調方式指示信号により、ＡＳＫ用スイッチおよびＱＰＳＫ用スイッチのＯＮ／ＯＦＦを決定するとともに、フィルタ特性切替部を介して第１の帯域制限フィルタのフィルタ特性を切り替えるようにしたので、小形化およびコストダウンを実現するとともに、消費電力を必要最小限に節減したＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１１２】
また、この発明によれば、ＡＳＫ変調器を、ＱＰＳＫ変調器により兼用構成したので、さらに小形化およびコストダウンを実現したＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１１３】
また、この発明によれば、ＱＰＳＫ変調器は、第２のＬＰＦを介したＱＰＳＫデータの入力値を所定値に固定する入力固定部を含み、入力固定部は、路上機からの送信データに応答してＱＰＳＫ変調器がＡＳＫ変調器として機能する場合に、第２のＬＰＦを介したＱＰＳＫデータの入力値を所定値に固定するようにしたので、ＱＰＳＫ変調器を確実にＡＳＫ変調器として機能させることのできるＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１１４】
また、この発明によれば、ＱＰＳＫ変調器がＡＳＫ変調器として機能する場合に、第２のＬＰＦから出力されるデータ値を、第１のＬＰＦから出力されるＡＳＫデータの値と一致させるデータ値同一化手段を備え、ＱＰＳＫ変調器は、路上機からの送信データに応答してＡＳＫ変調器として機能する場合に、第１および第２のＬＰＦを介して同一値として入力される各データ値によりＡＳＫ変調を行うようにしたので、ＱＰＳＫ変調器を確実にＡＳＫ変調器として機能させるとともに、さらに小形化および安定化を実現したＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１１５】
また、この発明によれば、第２の帯域制限フィルタは、ＱＰＳＫデータの他方とＡＳＫデータとの帯域制限を行い、データ値同一化手段は、第２の帯域制限フィルタと、路上機からの送信データに応答して第１および第２の帯域制限フィルタの各フィルタ特性を切り替えるフィルタ特性切替部とにより構成されたので、ＱＰＳＫ変調器を確実にＡＳＫ変調器として機能させるとともに、さらに小形化および安定化を実現したＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に関連したＤＳＲＣ車載器の送信部を示すブロック構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に関連したＤＳＲＣ車載器の送信部を示すブロック構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１に関連したＤＳＲＣ車載器の送信部を示すブロック構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１に関連したスイッチおよびフィルタ特性の切替動作を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１に関連したＤＳＲＣ車載器の送信部を示すブロック構成図である。
【図６】この発明の実施の形態１に関連したＱＰＳＫ変調器を示す回路構成図である。
【図７】この発明の実施の形態１に関連したＱＰＳＫ変調器の振幅変調処理動作を説明するためのＩ軸−Ｑ軸特性図である。
【図８】この発明の実施の形態１に関連したＤＳＲＣ車載器の送信部を示すブロック構成図である。
【図９】この発明の実施の形態１によるＤＳＲＣ車載器の送信部を示すブロック構成図である。
【図１０】従来のＤＳＲＣ車載器を示すブロック構成図である。
【図１１】図１０内の各部の出力波形を示す波形図である。
【図１２】図１０内のＡＳＫ用帯域制限フィルタ１２の構成例を示す回路図である。
【図１３】図１０内のＬＰＦ２５の構成例を示す回路図である。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ ＡＳＫ変調部、１１ ＡＳＫデータ生成部、１２Ａ、２５、２５Ｂ、２６ ＬＰＦ、１３、１３Ｃ ＡＳＫ変調器、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ ＱＰＳＫ変調部、２１ Ｉデータ生成部、２２ Ｑデータ生成部、２３Ａ、２４、２４Ｆ 帯域制限フィルタ、２７、２７Ｃ、２７Ｄ、２７Ｅ、２７Ｆ ＱＰＳＫ変調器、２８、２８Ｆ フィルタ特性切替部、２９ 入力固定部、３０ ＰＡ（電力増幅器）、４０ 電源、４１、４２ スイッチ、４３ 変調方式選択部、５１、５２ ＰＳＫ変調器、５３ ９０°位相器、１００ 制御部、１０１ アンテナ、１０２ 送受切替スイッチ、１０５ 復調部、１０６ 発振部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、路上機を含む高度道路交通システム（ＩＴＳ：Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ）の狭域通信（ＤＳＲＣ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）システムを用いて、路上機からの送信データを受信するとともに、ＡＳＫ変調信号およびＱＰＳＫ変調信号を出力するＤＳＲＣ車載器に関し、特にＡＳＫ用のフィルタ回路をＱＰＳＫ用のフィルタ回路と共用することによりコストダウンおよび小形化を実現したＤＳＲＣ車載器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＩＴＳと関連したＤＳＲＣシステムは、マイクロ波帯の電波を使用して、路上の限られた範囲のみで通信を行うシステムとしてよく知られている。
【０００３】
この種のＤＳＲＣシステムは、路上に設けられた路上機と車両側に設けられた車載器との間で無線通信を行い、各種データを相互に授受することにより、料金収受や道路情報提供などのサービスを可能にし、運転者のみならず道路や駐車場の管理者にも利益をもたらす効果的なシステムである。
【０００４】
ＤＳＲＣを用いたシステムとしては、高速道路における自動料金収受（ＥＴＣ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）システム、ガソリンスタンドやドライブスルーでの料金収受システム、ならびに、交通情報の提供サービスなど、種々のアプリケーションが考えられている。
【０００５】
また、各種アプリケーションに適用される変調方式として、たとえばＤＳＲＣ規格によって、ＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）用のＡＳＫ変調と、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）用のＱＰＳＫ変調との、２つの変調方式が定義されている。
【０００６】
ＡＳＫ変調のアプリケーション例としては、上記ＥＴＣシステムが既に提供されており、ＱＰＳＫ変調のアプリケーション例としては、ドライブスルーやガソリンスタンドの料金決済システムが計画されている。
【０００７】
図１０は従来のＤＳＲＣ車載器を示すブロック構成図であり、ＡＳＫ変調信号を生成するＡＳＫ変調部１と、ＱＰＳＫ変調信号を生成するＱＰＳＫ変調部２とを備えた場合を示している。
【０００８】
図１０において、ＤＳＲＣ車載器は、ＡＳＫ変調部１およびＱＰＳＫ変調部２と、各変調部１、２からの変調データを増幅する電力増幅器（ＰＡ：ＰｏｗｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）３０と、各変調部１、２に給電を行う電源４０と、各種データを送受信するとともに各変調部１、２を制御する制御部１００と、データ送受信用のアンテナ１０１と、アンテナ１０１とＰＡ３０および制御部１００との間に介在された送受切替スイッチ１０２とを備えている。
【０００９】
送受切替スイッチ１０２と制御部１００との間には、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１０３と、ミキサ（以下、「ＭＩＸ」と記す）１０４と、復調器１０５とが介在されている。
【００１０】
また、制御部１００の出力端子には、発振部１０６が接続されており、発振部１０６からの周波数信号は、各変調部１、２およびＭＩＸ１０４に入力されている。
【００１１】
送受切替スイッチ１０２は、各種データ信号の送受信の切替を行い、アンテナ１０１を介した電波の送受信を可能にする。
ＬＮＡ１０３は、受信された電波信号を増幅する。
【００１２】
ＭＩＸ１０４は、発振部１０６からの周波数信号と受信周波数との周波数差を用いて、受信周波数を扱い易い低周波信号に変換する。
復調部１０５は、ＭＩＸ１０４から出力される低周波の送信データを検出し、制御部１００に入力する。
【００１３】
ＡＳＫ変調部１は、ＡＳＫ用の送信データすなわちＡＳＫデータを生成するＡＳＫデータ生成部１１と、ＡＳＫ用ＬＰＦを構成する帯域制限フィルタ１２と、帯域制限フィルタ１２を介したＡＳＫデータをＡＳＫ変調するＡＳＫ変調器１３とを備えている。
ＡＳＫ変調器１３は、電源４０からの給電により動作する。
【００１４】
帯域制限フィルタ１２は、ＡＳＫデータ生成部１１から出力される送信データ（デジタルデータ）の帯域制限を行う。
ＡＳＫ変調器１３から出力されるＡＳＫ変調データ信号は、ＰＡ３０を介して所望レベルまで増幅された後、送受切替スイッチ１０２に送られ、送信マイクロ波としてアンテナ１０１から送信される。
【００１５】
一方、ＱＰＳＫ変調部２は、ＱＰＳＫ用のＩチャンネルデータ（以下、「Ｉデータ」と記す）を生成するＩデータ生成部２１と、ＱＰＳＫ用のＱチャンネルデータ（以下、「Ｑデータ」と記す）を生成するＱデータ生成部２２と、Ｉデータの帯域を制限する第１の帯域制限フィルタ（以下、単に「帯域制限フィルタ」と記す）２３と、Ｑデータの帯域を制限する第２の帯域制限フィルタ（以下、単に「帯域制限フィルタ」と記す）２４とを備えている。
【００１６】
また、ＱＰＳＫ変調部２は、帯域制限フィルタ２３を介したＩデータから高調波成分を除去するＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）２５と、帯域制限フィルタ２４を介したＱデータから高調波成分を除去するＬＰＦ２６と、ＬＰＦ２５、２６から出力されるＱＰＳＫデータ（ＩデータおよびＱデータ）に基づきＱＰＳＫ変調するＱＰＳＫ変調器２７とを備えている。
ＱＰＳＫ変調器２７は、電源４０からの給電により動作する。
【００１７】
ＡＳＫデータ生成部１１、Ｉデータ生成部２１およびＱデータ生成部２２は、制御部１００の制御下で、ＡＳＫデータまたはＱＰＳＫデータを生成する。
ＡＳＫデータおよびＱＰＳＫデータの両方が同時に生成されることはない。
制御部１００の制御下で発振部１０６から出力される周波数信号は、ＡＳＫ変調器１３およびＱＰＳＫ変調器２７に入力される。
【００１８】
ＱＰＳＫ変調器２７から出力されるＱＰＳＫ変調データ信号は、ＰＡ３０を介して所望レベルまで増幅された後、送受切替スイッチ１０２に送られ、送信マイクロ波としてアンテナ１０１から送信される。
ＰＡ３０は、ＡＳＫ変調データおよびＱＰＳＫデータの両方の増幅に共用されている。
【００１９】
通常、ＱＰＳＫ変調部２内の帯域制限フィルタ２３および２４は、ＤＡコンバータにより構成されていることから、帯域制限フィルタ２３および２４の出力信号にはＤＡサンプリングの高調波成分（サンプリングノイズ）が含まれるので、この高調波成分を除去するために、ＬＰＦ２４、２５が配置されている。
【００２０】
図１１は図１０内の各部の出力波形を示す波形図であり、ＡＳＫデータ、ＩデータおよびＱデータの出力波形（矩形波）、各帯域制限フィルタ２３、２４の出力波形（高調波成分を含む正弦波）、帯域制限フィルタ１２およびＬＰＦ２５、２６の出力波形（正弦波）を示している。
【００２１】
図１２は図１０内の帯域制限フィルタ１２の構成例を示す回路図である。
図１２において、帯域制限フィルタ１２は、直列接続された複数のＬＰＦ、すなわち多段のＬＣ（リアクトルおよびコンデンサ）回路により構成されている。
【００２２】
図１３は図１０内のＬＰＦ２５（または、ＬＰＦ２６）の構成例を示す回路図である。
図１３において、ＬＰＦ２５は、単一または少数のＬＣ回路により構成されている。
【００２３】
通常、図１０に示したＤＳＲＣ車載器において、ＱＰＳＫ変調部２内の帯域制限フィルタ２３、２４は、送信データの周波数に対して十分に高い周波数でサンプリングするので、サンプリングノイズ除去用のＬＰＦ２５、２６は、図１３のように低次数のフィルタ構成で実現することができる。
【００２４】
これに対し、ＡＳＫ変調部１内の帯域制限フィルタ１２は、ＡＳＫデータ生成部１１から生成されるＡＳＫデータがの矩形波（図１１参照）であることから、広帯域のデジタル信号を所望帯域に制限するために、図１２のように高次数のフィルタ構成が必要となる。
【００２５】
また、図１０に示した従来のＤＳＲＣ車載器においては、ＡＳＫ変調部１およびＱＰＳＫ変調部２内に、それぞれ、個別のフィルタ回路構成を並設する必要がある。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＤＳＲＣ車載器は以上のように、送信回路を構成するＡＳＫ変調部１およびＱＰＳＫ変調部２内にフィルタ回路構成が個々に設けられており、回路規模が大きくなるので、コストアップを招いてユーザの購入意欲を阻害するうえ、消費電流の増大にともない発熱量も増大するという問題点があった。
【００２７】
また、従来のＤＳＲＣ車載器は、ＤＳＲＣ車載器全体の形状が大きくなることから、車両への取付性も悪化し、最悪の場合には、ユーザ希望の取付場所に装着することができなくなるという問題点があった。
【００２８】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、回路規模を小さくすることにより、小形化およびコストダウンを実現したＤＳＲＣ車載器を得ることを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るＤＳＲＣ車載器は、路上機を含む高度道路交通システムの狭域通信システムを用いたＤＳＲＣ車載器であって、路上機からの送信データに応答してＡＳＫ変調信号またはＱＰＳＫ変調信号を出力するＤＳＲＣ車載器において、路上機からの送信データを受信するとともに、ＡＳＫ変調信号およびＱＰＳＫ変調信号を路上機に送信するためのアンテナと、送信データに応答してＡＳＫデータを生成するＡＳＫデータ生成部と、送信データに応答してＩデータおよびＱデータを含むＱＰＳＫデータを生成するＩデータ生成部およびＱデータ生成部と、ＱＰＳＫデータの一方とＡＳＫデータとの帯域制限を行う第１の帯域制限フィルタと、ＱＰＳＫデータの他方の帯域制限を行う第２の帯域制限フィルタと、第１の帯域制限フィルタを介したＡＳＫデータから高調波成分を除去するＡＳＫ用ＬＰＦと、第１の帯域制限フィルタを介したＱＰＳＫデータから高調波成分を除去する第１のＬＰＦと、第２の帯域制限フィルタを介したＱＰＳＫデータから高調波成分を除去する第２のＬＰＦと、ＡＳＫ用ＬＰＦを介したＡＳＫデータをＡＳＫ変調するＡＳＫ変調器と、第１および第２のＬＰＦを介したＱＰＳＫデータをＱＰＳＫ変調するＱＰＳＫ変調器と、ＡＳＫ変調器およびＱＰＳＫ変調器に給電を行う電源と、ＡＳＫ変調器またはＱＰＳＫ変調器からの出力データを所望レベルに増幅して、ＡＳＫ変調信号およびＱＰＳＫ変調信号としてアンテナに出力する電力増幅器と、ＱＰＳＫ変調器がＡＳＫ変調器として機能する場合に、第２のＬＰＦから出力されるデータ値を、第１のＬＰＦから出力されるＡＳＫデータの値と一致させるデータ値同一化手段とを備え、ＡＳＫ用ＬＰＦは、第１のＬＰＦにより兼用構成され、ＡＳＫ変調器は、ＱＰＳＫ変調器により兼用構成され、ＱＰＳＫ変調器は、路上機からの送信データに応答してＡＳＫ変調器として機能する場合に、第１および第２のＬＰＦを介して同一値として入力される各データ値によりＡＳＫ変調を行うものである。
【００３７】
また、この発明に係るＤＳＲＣ車載器の第２の帯域制限フィルタは、ＱＰＳＫデータの他方とＡＳＫデータとの帯域制限を行い、データ値同一化手段は、第２の帯域制限フィルタと、路上機からの送信データに応答して第１および第２の帯域制限フィルタの各フィルタ特性を切り替えるフィルタ特性切替部とにより構成されたものである。
【００３８】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
図１はこの発明の実施の形態１に関連した装置の送信部を示すブロック構成図である。
【００３９】
図１において、前述（図１０参照）と同様のものについては、同一符号を付して、または符号の後に「Ａ」を付して、詳述を省略する。
また、図示されない部分（制御部１００および受信部など）の構成は、図１０に示した通りである。
【００４０】
この場合、ＡＳＫ変調部１Ａには、前述の帯域制限フィルタ１２に代えて、ＬＰＦ１２Ａが設けられている。
ＬＰＦ１２Ａは、ＱＰＳＫ変調部２Ａ内のＬＰＦ２５（図１３参照）と同様に、比較的簡単な回路構成を有している。
【００４１】
一方、ＱＰＳＫ変調部２Ａ内の帯域制限フィルタ２３Ａは、Ｉデータの帯域を制限するのみならず、ＡＳＫデータの帯域をも制限する。
また、ＱＰＳＫ変調部２Ａには、制御部１００（図１０参照）の制御下で動作するフィルタ特性切替部２８が設けられている。
【００４２】
フィルタ特性切替部２８は、路上機（図示せず）からの送信データに応答して、帯域制限フィルタ２３Ａのフィルタ特性を、ＡＳＫデータ用とＱＰＳＫデータ用とに切り替える。
【００４３】
帯域制限フィルタ２３Ａを介した出力データは、ＡＳＫ変調部１Ａ内のＬＰＦ１２ＡまたはＱＰＳＫ変調部２Ａ内のＬＰＦ２５に入力される。
ＬＰＦ１２Ａを介したＡＳＫデータは、ＡＳＫ変調器１３によりＡＳＫ変調される。
【００４４】
また、ＬＰＦ２５を介したＱＰＳＫデータ（この場合、Ｉデータ）は、ＬＰＦ２６を介したＱＰＳＫデータ（Ｑデータ）とともに、ＱＰＳＫ変調器２７によりＱＰＳＫ変調される。
【００４５】
以下、前述（図１０参照）のように、各変調器１３、２７からの変調データは、ＰＡ３０を介して送受切替スイッチ１０２に入力され、路上機からの送信データに応答したＡＳＫ変調信号またはＱＰＳＫ変調信号がアンテナ１０１から路上機に向けて送信される。
【００４６】
図１のように、多段ＬＰＦ構成からなる帯域制限フィルタ１２（図１２参照）を用いずに、ＤＡコンバータからなるＱＰＳＫ用の帯域制限フィルタ２３Ａを、ＡＳＫデータの帯域制限フィルタとして兼用することにより、回路構成を簡略化することができる。
【００４７】
すなわち、ＡＳＫ変調部１Ａ内のＡＳＫデータ用のフィルタとして、ＤＡコンバータからなるデジタルフィルタや、高次数ＬＰＦからなる帯域制限フィルタを用いることなく、ＤＡサンプリングの高調波成分のみを除去する低次数のＬＰＦ１２Ａにより構成することができる。
【００４８】
また、帯域制限フィルタ２３Ａのフィルタ特性は、フィルタ特性切替部２８により、ＡＳＫデータを対象とした場合にはＡＳＫ変調用に切替えられ、ＱＰＳＫ用のＩデータを対象とした場合にはＩデータ用に切替えられるので、各データの周波数成分が異なる場合にも対応することができる。
【００４９】
なお、帯域制限フィルタ２３ＡがＤＡコンバータであることから、フィルタ特性の切替処理は、デジタル的なデータ算出のみで実現可能なので、対象データの違いによらず、ハードウエアのＤＡ部を完全に共用することができる。
【００５０】
また、前述のように、ＤＳＲＣ車載器は、路上機からの指示にしたがって送信する構成になっており、ＡＳＫ変調データとＱＰＳＫ変調データとを同時に送信することはあり得ないので、ＡＳＫデータ用のフィルタとＩデータ用のフィルタとを共用することができる。
【００５１】
また、図１においては、ＡＳＫデータ用のフィルタとＱＰＳＫ用のＩデータのフィルタとを共用したが、ＡＳＫデータ用のフィルタとＱＰＳＫ用のＱデータのフィルタ（帯域制限フィルタ２４）とを共用してもよい。
【００５２】
さらに、ＡＳＫデータとＩデータとの周波数成分の違いを考慮して、フィルタ特性切替部２８を設けたが、各データの周波数成分がほぼ同一と見なされる場合には、フィルタ特性切替部２８を省略してもよい。
【００５３】
なお、図１の例では、ＡＳＫ変調部１Ａ内にＬＰＦ１２Ａを設けたが、ＱＰＳＫ変調部２Ａ内のＬＰＦ２５と兼用してもよい。
【００５４】
図２はＱＰＳＫ変調部内のＬＰＦをＡＳＫデータ用のＬＰＦと兼用した場合の送信部を示すブロック構成図である。
図２において、前述（図１参照）と同様のものについては、同一符号を付して、または符号の後に「Ｂ」を付して、詳述を省略する。
【００５５】
この場合、ＡＳＫ変調部１Ｂは、ＬＰＦ１２Ａ（図１参照）を備えておらず、ＡＳＫデータ生成部１１およびＡＳＫ変調器１３のみを備えている。
一方、ＱＰＳＫ変調部２Ａ内のＬＰＦ２５Ｂは、ＡＳＫデータ用のＬＰＦ機能を兼ねており、帯域制限フィルタ２３Ａを介したＡＳＫデータおよびＩデータの両方の高調波成分を除去する。
【００５６】
一般に、ＤＳＲＣ通信においては、マンチェスタ符号でデータ送信が行われており、ＱＰＳＫでは「４０９６Ｋｂｐｓ」、ＡＳＫでは「１０２４Ｋｂｐｓ」のデータ送信が用いられている。
なお、ＱＰＳＫは、１シンボル２値を伝送できるので、実際のデータスピードは、「２０４８Ｋｂｐｓ」相当になる。
【００５７】
一方、ＡＳＫは、マンチェスタ符号化（１データを「Ｈ→Ｌ」または「Ｌ→Ｈ」のデータに符号化）しているので、実際のデータスピードは、「２０４８Ｋｂｐｓ」相当になる。
【００５８】
したがって、ＡＳＫとＱＰＳＫとの出力データ速度（送信データの周波数成分）は同一になり、同一のＬＰＦ２５Ｂを介して高調波成分のみを容易に除去することができるので、ＱＰＳＫ変調部２Ａ内のＬＰＦ２５ＢをＡＳＫ用ＬＰＦとして代用することができる。
【００５９】
すなわち、ＬＰＦ２５Ｂは、ＤＡサンプリングの高調波成分を除去するために挿入されているので、送信データの周波数成分を通過させて、ＤＡのオーバーサンプリング分の周波数成分を除去すればよい。
【００６０】
したがって、ＱＰＳＫ用のＩデータの高調波成分除去用のＬＰＦ２５Ｂを、ＡＳＫデータの高調波成分除去用のフィルタとして兼用することができ、さらに小形化およびコストダウンを実現することができる。
【００６１】
なお、ＱＰＳＫとＡＳＫとのデータ速度が同一でなく２倍程度に異なる場合でも、ＤＡサンプリング周波数がデータ周波数に比べて８倍または１６倍程度に相違しているので（図１１内のフィルタ２３の出力波形参照）、兼用ＬＰＦ２５Ｂとして、図１３のように簡単な回路構成を用いることができる。
【００６２】
なお、図２の例では、電源４０に関連したＯＮ／ＯＦＦスイッチについて考慮しなかったが、ＡＳＫ変調器１３およびＱＰＳＫ変調器２７に対する給電用ＯＮ／ＯＦＦスイッチを設け、ＡＳＫ変調器１３またはＱＰＳＫ変調器２７の一方に必要時のみに給電してもよい。
【００６３】
図３は電源４０からの給電をＯＮ／ＯＦＦさせるスイッチを設けた場合の送信部を示すブロック構成図である。
図３において、前述（図１、図２参照）と同様のものについては、同一符号を付して、または符号の後に「Ｃ」を付して、詳述を省略する。
【００６４】
この場合、電源４０とＡＳＫ変調器１３ＣおよびＱＰＳＫ変調器２７Ｃとの間には、それぞれ、変調方式選択部４３によりＯＮ／ＯＦＦが切替えられるスイッチ４１、４２が挿入されている。
【００６５】
変調方式選択部４３は、制御部１００（図１０参照）内の一部機能として構成されており、路上機からの送信データに応答して、フィルタ特性切替部２８の切替指令も生成する。
【００６６】
ＡＳＫ変調部１Ｃ内のＡＳＫ変調器１３Ｃは、スイッチ４１のＯＮ動作時に給電され、ＱＰＳＫ変調部２Ｃ内のＱＰＳＫ変調器２７Ｃは、スイッチ４２のＯＮ動作時に給電される。
【００６７】
すなわち、変調方式選択部４３は、ＡＳＫ変調を行う場合には、ＡＳＫ用のスイッチ４１をＯＮさせて、ＱＰＳＫ用のスイッチ４２をＯＦＦし、ＱＰＳＫ変調を行う場合には、ＱＰＳＫ用のスイッチ４２をＯＮさせて、ＡＳＫ用のスイッチ４１をＯＦＦすることにより、必要に応じた回路のみに電源４０を接続する。
【００６８】
次に、図４のフローチャートを参照しながら、図３に示した装置による変調方式切替処理動作について説明する。
図４において、まず、ＤＳＲＣ車載器は、路上機からの送信データを正常に受信する（ステップＳ１）。
【００６９】
このとき、送信データ中には、変調方式を決定するデータが含まれており、たとえば、ＡＳＫ変調で呼び出しが行われた後に、ＱＰＳＫ変調でデータ交信する方式もある。
【００７０】
したがって、送信データの受信（ステップＳ１）に続いて、送信データ中の変調方式がＡＳＫであるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００７１】
ステップＳ２において、ＡＳＫ変調である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ＡＳＫ用のスイッチ４１をＯＮさせ（ステップＳ３）、フィルタ特性をＡＳＫに切替えて（ステップＳ４）、図４の処理ルーチンを終了する。
【００７２】
一方、ステップＳ２において、ＡＳＫ変調ではない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ＱＰＳＫ用のスイッチ４２をＯＮさせ（ステップＳ５）、フィルタ特性をＱＰＳＫに切替えて（ステップＳ６）、図４の処理ルーチンを終了する。
【００７３】
このように、路上機からの送信データに含まれる変調方式指示信号にしたがって、スイッチ４１または４２をＯＮさせることにより、ＡＳＫとＱＰＳＫとの切替処理が行われる。
【００７４】
したがって、ＡＳＫ変調器１３およびＱＰＳＫ変調器２７の個々に対する電源を必要に応じてＯＮ／ＯＦＦすることができ、回路構成のみならず、電源４０の消費電力を必要最小限に軽減することができ、ＤＳＲＣ車載器全体の消費電力および発熱を抑制することができる。
【００７５】
なお、図３の例では、ＡＳＫ変調器１３およびＱＰＳＫ変調器２７を個別に設けたが、ＱＰＳＫ変調器２７をＡＳＫ変調器として兼用してもよい。
【００７６】
図５はＱＰＳＫ変調器をＡＳＫ用に兼用した場合の送信部を示すブロック構成図である。
図５において、前述（図１、図２参照）と同様のものについては、同一符号を付して、または符号の後に「Ｄ」を付して、詳述を省略する。
【００７７】
この場合、ＡＳＫ変調部１Ｄは、ＡＳＫ変調器１３を備えておらず、ＡＳＫデータ生成部１１のみを備えている。
一方、ＱＰＳＫ変調部２Ｄ内のＱＰＳＫ変調器２７Ｄは、ＡＳＫ変調器の機能を兼ねており、ＬＰＦ２５Ｂを介したＡＳＫデータおよびＱＰＳＫデータの両方を変調するようになっている。
【００７８】
次に、一般的なＱＰＳＫ変調器２７の構成および動作を示す図６および図７を参照しながら、図５に示した装置によるＱＰＳＫ変調器２７Ｄの具体的な切替動作について説明する。
【００７９】
図６は２値のＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調器を２つ用いた一般的なＱＰＳＫ変調器２７を示す回路構成図である。
また、図７は一般的なＱＰＳＫ変調器２７によるＩ−Ｑ特性をベクトル位相空間で示す説明図である。
【００８０】
図６において、ＱＰＳＫ変調器２７は、ＩデータおよびＱデータに個別に対応して設けられた２値のＰＳＫ変調器５１、５２と、一方のＰＳＫ変調器５２のＬｏ（ローカル）電力入力端子側に挿入された９０°位相器５３とを備えている。
【００８１】
これにより、一方のＰＳＫ変調器５１、５２には、それぞれ９０°の位相差を持ったＬｏ電力が印加される。
Ｌｏ電力は、数ＧＨｚ程度の周波数を有しており、発振部１０６（図１０参照）を介して制御部１００から供給される。
【００８２】
図６のように、一般的なＱＰＳＫ変調器２７は、入力電圧に対して＋９０°〜−９０°（位相差１８０°）の範囲で位相変化する２つのＰＳＫ変調器（位相変調器）５１、５２を用いて、それぞれ９０°の位相差を持って構成されている。
【００８３】
この場合、一方のＰＳＫ変調器５２に対するＱデータを所定値（たとえば、「０」）に固定して、Ｉデータのみの入力値を「１」（または、「−１」）と「０」に変化させることにより、ＡＳＫ変調を実行することができる。
【００８４】
このことは、図７のベクトル図中の振幅成分（矢印参照）を見れば理解することができる。
図７において、Ｉ軸入力に対しては、Ｉ軸（横軸）方向、Ｑ軸入力に対しては、Ｑ軸（縦軸）方向に位相が変化することになり、位相差９０°で、「４値」を表現することができる。
【００８５】
このとき、図７内のＩＱ合成ベクトルで示される点（黒丸参照）が、ＱＰＳＫ送信データとなり、中心に示す「０点」からの距離（矢印参照）が、データ波形の振幅成分となる。
【００８６】
図７のＩ−Ｑ特性を有するＱＰＳＫ変調器２７Ｄにおいて、通常は各データ値として「−１〜＋１」が入力され得るが、ここでは、一例としてＱデータの入力値を「０」に固定し、Ｉデータのみの入力値を「０」と「１」との間で変化させた場合を考える。
【００８７】
このとき、ベクトル合成された図７中の矢印（すなわち、振幅成分）は、Ｉデータの入力値が「１」の場合には最大振幅「１」となり、Ｉデータの入力値が「０」の場合には最小振幅「０」（振幅無し）となる。
【００８８】
この結果、入力データに対して振幅変調を実行したことになるので、ＡＳＫ変調を実行したことに相当する。
なお、このときのＩデータの入力値は、「−１」と「０」、または、「−１〜＋１」の範囲内の任意の２値であってもよい。
【００８９】
このように、ＱＰＳＫ変調器２７の振幅可変特性を利用することにより、図５に示したＱＰＳＫ変調器２７Ｄの構成で、ＱＰＳＫ変調のみならずＡＳＫ変調としても機能させ、ＱＰＳＫおよびＡＳＫの両方の変調データを出力することができる。
したがって、さらに回路構成を簡略化して、小形化およびコストダウンを実現することができる。
【００９０】
なお、図５の例では、ＱＰＳＫ変調器における一方のデータ入力値を固定する入力固定部について具体的に言及しなかったが、ＱＰＳＫ変調器内に入力固定部を設けてもよい。
【００９１】
図８はＱＰＳＫ変調器内に入力固定部を設けた場合の送信部を示すブロック構成図である。
図８において、前述（図５参照）と同様のものについては、同一符号を付して、または符号の後に「Ｅ」を付して、詳述を省略する。
【００９２】
この場合、ＱＰＳＫ変調器２７Ｅは、ＱＰＳＫデータの一方（たとえば、Ｑデータ）の入力値を固定するための入力固定部２９を備えている。
入力固定部２９は、制御部１００（図１０参照）からの入力固定信号に応答して動作する。
【００９３】
図８のように、入力固定部２９を設けることにより、ＡＳＫデータが選択された場合には、ＬＰＦ２６を介したＱデータの入力値を確実に所定値（たとえば、「０」）に固定することができ、前述のように、ＱＰＳＫ変調器２７ＥをＡＳＫ変調器として機能させることができる。
【００９４】
なお、図８においては、Ｉチャンネル側のＬＰＦ２５ＢをＡＳＫと兼用したので、ＡＳＫ選択時にＱデータを所定値に固定したが、Ｑチャンネル側のＬＰＦ２６をＡＳＫと兼用した場合には、ＡＳＫ選択時にＩデータが固定されることは言うまでもない。
【００９５】
また、ＡＳＫ選択時に固定されるＱＰＳＫデータの入力値は、「０」に限らず、「−１〜＋１」の範囲内の任意の値に設定され得る。
すなわち、固定値を任意に設定しても振幅変調は可能なので、適宜、固定データ入力値を「０」以外の値に設定してもよく、同等の作用効果を奏することができる。
【００９６】
なお、図８の例では、ＱＰＳＫ変調器内に入力固定部２９を設けてＡＳＫ変調器と兼用したが、２値のＰＳＫ変調器を２つ用いてＱＰＳＫ変調器を構成し、ＡＳＫ選択時に各ＰＳＫ変調器の入力値を同一値に変化させることが望ましい。
【００９７】
図９は２値のＰＳＫ変調器を２つ用いたこの発明の実施の形態１による送信部を示すブロック構成図である。
図９において、前述（図５、図８参照）と同様のものについては、同一符号を付して、または符号の後に「Ｆ」を付して、詳述を省略する。
【００９８】
この場合、ＡＳＫデータ生成部１１からのＡＳＫデータは、ＱＰＳＫ変調部２Ｆ内の帯域制限フィルタ２３Ａおよび２４Ｆの両方に入力される。
また、ＱＰＳＫ変調部２Ｆ内のフィルタ特性切替部２８Ｆは、ＡＳＫ選択時に、帯域制限フィルタ２３Ａおよび２４Ｆの両方のフィルタ特性を切替える。
【００９９】
すなわち、ＱＰＳＫ変調器２７Ｆは、前述（図６参照）のように２つのＰＳＫ変調器５１、５２により構成されており、ＡＳＫ選択時においては、各ＰＳＫ変調器５１、５２に対して同一値のＩデータおよびＱデータが入力値される。
【０１００】
たとえば図７を参照すれば容易に理解できるように、ＡＳＫ選択時において、ＩデータおよびＱデータの入力値がともに「０」と「１」とに同時に変化することにより、入力データの振幅成分は、図７内の「０点」と「矢印先端部」とに振幅変調され、ＡＳＫ変調が実行されることになる。
【０１０１】
または、ＩデータおよびＱデータの入力値がともに「−１」と「０」とに同時に変化することにより、図７内の第３象限において、同様にＡＳＫ変調が実行することができる。
【０１０２】
これにより、ＱＰＳＫ変調部２Ｆ内において、入力固定部２９（図８参照）を不要とすることができ、さらにコストダウンを実現することができる。
【０１０３】
また、ＱＰＳＫ用のＩデータおよびＱデータとして、ＱＰＳＫ変調器２７Ｆに同一信号を入力することにより、２つのＰＳＫ変調器５１、５２が同期して動作するので、グランドレベル変動などが相殺されて、安定したＡＳＫ変調器を構成することができる。
【０１０４】
なお、上記実施の形態１では、ＡＳＫデータと共用されるデータ方式がＱＰＳＫの場合について述べたが、π／４シフトＱＰＳＫに適用しても、データ生成部の処理方法が異なるのみであり、同様の回路構成で同等の作用効果を奏することができる。
【０１０５】
また、簡略化された各ＬＰＦとして、ＬＣ回路からなるパッシブフィルタ（図１３参照）を用いたが、オペアンプなどからなるアクティブフィルタを用いてもよい。
【０１０６】
また、ＱＰＳＫ変調部において、Ｉチャンネル側の帯域制限フィルタをＡＳＫと兼用したが、Ｑチャンネル側の帯域制限フィルタをＡＳＫと兼用してもよい。
【０１０７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、路上機を含む高度道路交通システムの狭域通信システムを用いたＤＳＲＣ車載器であって、路上機からの送信データに応答してＡＳＫ変調信号またはＱＰＳＫ変調信号を出力するＤＳＲＣ車載器において、路上機からの送信データを受信するとともに、ＡＳＫ変調信号およびＱＰＳＫ変調信号を路上機に送信するためのアンテナと、送信データに応答してＡＳＫデータを生成するＡＳＫデータ生成部と、送信データに応答してＩデータおよびＱデータを含むＱＰＳＫデータを生成するＩデータ生成部およびＱデータ生成部と、ＱＰＳＫデータの一方とＡＳＫデータとの帯域制限を行う第１の帯域制限フィルタと、ＱＰＳＫデータの他方の帯域制限を行う第２の帯域制限フィルタと、第１の帯域制限フィルタを介したＡＳＫデータから高調波成分を除去するＡＳＫ用ＬＰＦと、第１の帯域制限フィルタを介したＱＰＳＫデータから高調波成分を除去する第１のＬＰＦと、第２の帯域制限フィルタを介したＱＰＳＫデータから高調波成分を除去する第２のＬＰＦと、ＡＳＫ用ＬＰＦを介したＡＳＫデータをＡＳＫ変調するＡＳＫ変調器と、第１および第２のＬＰＦを介したＱＰＳＫデータをＱＰＳＫ変調するＱＰＳＫ変調器と、ＡＳＫ変調器およびＱＰＳＫ変調器に給電を行う電源と、ＡＳＫ変調器またはＱＰＳＫ変調器からの出力データを所望レベルに増幅して、ＡＳＫ変調信号およびＱＰＳＫ変調信号としてアンテナに出力する電力増幅器と、ＱＰＳＫ変調器がＡＳＫ変調器として機能する場合に、第２のＬＰＦから出力されるデータ値を、第１のＬＰＦから出力されるＡＳＫデータの値と一致させるデータ値同一化手段とを備え、ＡＳＫ用ＬＰＦは、第１のＬＰＦにより兼用構成され、ＡＳＫ変調器は、ＱＰＳＫ変調器により兼用構成され、ＱＰＳＫ変調器は、路上機からの送信データに応答してＡＳＫ変調器として機能する場合に、第１および第２のＬＰＦを介して同一値として入力される各データ値によりＡＳＫ変調を行い、ＱＰＳＫ変調器を確実にＡＳＫ変調器として機能させるようにしたので、回路規模を小さく構成して、小形化およびコストダウンを実現したＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１０８】
また、この発明によれば、路上機からの送信データに応答して、第１の帯域制限フィルタのフィルタ特性を切り替えるフィルタ特性切替部を備えたので、周波数成分の異なるＡＳＫデータが選択された場合でも、小形化およびコストダウンを実現したＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１０９】
また、この発明によれば、ＡＳＫ用ＬＰＦを、第１のＬＰＦにより兼用構成したので、さらに小形化およびコストダウンを実現したＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１１０】
また、この発明によれば、電源とＡＳＫ変調器との間に挿入されて、ＡＳＫ変調器への給電をＯＮ／ＯＦＦさせるためのＡＳＫ用スイッチと、電源とＱＰＳＫ変調器との間に挿入されて、ＱＰＳＫ変調器への給電をＯＮ／ＯＦＦさせるためのＱＰＳＫ用スイッチと、ＡＳＫ用スイッチまたはＱＰＳＫ用スイッチの一方のみをＯＮさせるための変調方式選択部とを備えたので、小形化およびコストダウンを実現するとともに、消費電力を必要最小限に節減したＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１１１】
また、この発明によれば、変調方式選択部は、路上機からの送信データに応答して変調方式指示信号を出力し、変調方式指示信号により、ＡＳＫ用スイッチおよびＱＰＳＫ用スイッチのＯＮ／ＯＦＦを決定するとともに、フィルタ特性切替部を介して第１の帯域制限フィルタのフィルタ特性を切り替えるようにしたので、小形化およびコストダウンを実現するとともに、消費電力を必要最小限に節減したＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１１２】
また、この発明によれば、ＡＳＫ変調器を、ＱＰＳＫ変調器により兼用構成したので、さらに小形化およびコストダウンを実現したＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１１３】
また、この発明によれば、ＱＰＳＫ変調器は、第２のＬＰＦを介したＱＰＳＫデータの入力値を所定値に固定する入力固定部を含み、入力固定部は、路上機からの送信データに応答してＱＰＳＫ変調器がＡＳＫ変調器として機能する場合に、第２のＬＰＦを介したＱＰＳＫデータの入力値を所定値に固定するようにしたので、ＱＰＳＫ変調器を確実にＡＳＫ変調器として機能させることのできるＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１１４】
また、この発明によれば、ＱＰＳＫ変調器がＡＳＫ変調器として機能する場合に、第２のＬＰＦから出力されるデータ値を、第１のＬＰＦから出力されるＡＳＫデータの値と一致させるデータ値同一化手段を備え、ＱＰＳＫ変調器は、路上機からの送信データに応答してＡＳＫ変調器として機能する場合に、第１および第２のＬＰＦを介して同一値として入力される各データ値によりＡＳＫ変調を行うようにしたので、ＱＰＳＫ変調器を確実にＡＳＫ変調器として機能させるとともに、さらに小形化および安定化を実現したＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１１５】
また、この発明によれば、第２の帯域制限フィルタは、ＱＰＳＫデータの他方とＡＳＫデータとの帯域制限を行い、データ値同一化手段は、第２の帯域制限フィルタと、路上機からの送信データに応答して第１および第２の帯域制限フィルタの各フィルタ特性を切り替えるフィルタ特性切替部とにより構成されたので、ＱＰＳＫ変調器を確実にＡＳＫ変調器として機能させるとともに、さらに小形化および安定化を実現したＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に関連したＤＳＲＣ車載器の送信部を示すブロック構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に関連したＤＳＲＣ車載器の送信部を示すブロック構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１に関連したＤＳＲＣ車載器の送信部を示すブロック構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１に関連したスイッチおよびフィルタ特性の切替動作を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１に関連したＤＳＲＣ車載器の送信部を示すブロック構成図である。
【図６】この発明の実施の形態１に関連したＱＰＳＫ変調器を示す回路構成図である。
【図７】この発明の実施の形態１に関連したＱＰＳＫ変調器の振幅変調処理動作を説明するためのＩ軸−Ｑ軸特性図である。
【図８】この発明の実施の形態１に関連したＤＳＲＣ車載器の送信部を示すブロック構成図である。
【図９】この発明の実施の形態１によるＤＳＲＣ車載器の送信部を示すブロック構成図である。
【図１０】従来のＤＳＲＣ車載器を示すブロック構成図である。
【図１１】図１０内の各部の出力波形を示す波形図である。
【図１２】図１０内のＡＳＫ用帯域制限フィルタ１２の構成例を示す回路図である。
【図１３】図１０内のＬＰＦ２５の構成例を示す回路図である。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ ＡＳＫ変調部、１１ ＡＳＫデータ生成部、１２Ａ、２５、２５Ｂ、２６ ＬＰＦ、１３、１３Ｃ ＡＳＫ変調器、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ ＱＰＳＫ変調部、２１ Ｉデータ生成部、２２ Ｑデータ生成部、２３Ａ、２４、２４Ｆ 帯域制限フィルタ、２７、２７Ｃ、２７Ｄ、２７Ｅ、２７Ｆ ＱＰＳＫ変調器、２８、２８Ｆ フィルタ特性切替部、２９ 入力固定部、３０ ＰＡ（電力増幅器）、４０ 電源、４１、４２ スイッチ、４３ 変調方式選択部、５１、５２ ＰＳＫ変調器、５３ ９０°位相器、１００ 制御部、１０１ アンテナ、１０２ 送受切替スイッチ、１０５ 復調部、１０６ 発振部。
Claims (2)
- 路上機を含む高度道路交通システムの狭域通信システムを用いたＤＳＲＣ車載器であって、前記路上機からの送信データに応答してＡＳＫ変調信号またはＱＰＳＫ変調信号を出力するＤＳＲＣ車載器において、
前記路上機からの送信データを受信するとともに、前記ＡＳＫ変調信号およびＱＰＳＫ変調信号を前記路上機に送信するためのアンテナと、
前記送信データに応答してＡＳＫデータを生成するＡＳＫデータ生成部と、
前記送信データに応答してＩデータおよびＱデータを含むＱＰＳＫデータを生成するＩデータ生成部およびＱデータ生成部と、
前記ＱＰＳＫデータの一方と前記ＡＳＫデータとの帯域制限を行う第１の帯域制限フィルタと、
前記ＱＰＳＫデータの他方の帯域制限を行う第２の帯域制限フィルタと、
前記第１の帯域制限フィルタを介したＡＳＫデータから高調波成分を除去するＡＳＫ用ＬＰＦと、
前記第１の帯域制限フィルタを介したＱＰＳＫデータから高調波成分を除去する第１のＬＰＦと、
前記第２の帯域制限フィルタを介したＱＰＳＫデータから高調波成分を除去する第２のＬＰＦと、
前記ＡＳＫ用ＬＰＦを介したＡＳＫデータをＡＳＫ変調するＡＳＫ変調器と、
前記第１および第２のＬＰＦを介したＱＰＳＫデータをＱＰＳＫ変調するＱＰＳＫ変調器と、
前記ＡＳＫ変調器および前記ＱＰＳＫ変調器に給電を行う電源と、
前記ＡＳＫ変調器または前記ＱＰＳＫ変調器からの出力データを所望レベルに増幅して、前記ＡＳＫ変調信号および前記ＱＰＳＫ変調信号として前記アンテナに出力する電力増幅器と、
前記ＱＰＳＫ変調器が前記ＡＳＫ変調器として機能する場合に、前記第２のＬＰＦから出力されるデータ値を、前記第１のＬＰＦから出力されるＡＳＫデータの値と一致させるデータ値同一化手段とを備え、
前記ＡＳＫ用ＬＰＦは、前記第１のＬＰＦにより兼用構成され、
前記ＡＳＫ変調器は、前記ＱＰＳＫ変調器により兼用構成され、
前記ＱＰＳＫ変調器は、前記路上機からの送信データに応答してＡＳＫ変調器として機能する場合に、前記第１および第２のＬＰＦを介して同一値として入力される各データ値によりＡＳＫ変調を行うことを特徴とするＤＳＲＣ車載器。 - 前記第２の帯域制限フィルタは、前記ＱＰＳＫデータの他方と前記ＡＳＫデータとの帯域制限を行い、
前記データ値同一化手段は、
前記第２の帯域制限フィルタと、
前記路上機からの送信データに応答して前記第１および第２の帯域制限フィルタの各フィルタ特性を切り替えるフィルタ特性切替部と
により構成されたことを特徴とする請求項１に記載のＤＳＲＣ車載器。
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