WO2018203486A1

WO2018203486A1 - 通信装置

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Publication number: WO2018203486A1
Application number: PCT/JP2018/016303
Authority: WO
Inventors: 悟千田; 一司小舟
Original assignee: アルプス電気株式会社
Priority date: 2017-05-01
Filing date: 2018-04-20
Publication date: 2018-11-08

Abstract

【課題】規格値の異なる各チャンネルの送信電力値をそれぞれ設定することができると共に、帯域外不要輻射を規格値以下に抑えることができる通信装置を提供する。【解決手段】送信信号ＴＸ０を伝送するための、第１送信経路１１と第２送信経路１２とを有する送信経路１０と、送信信号ＴＸ１を外部に送信するアンテナ５１と、を備え、送信信号ＴＸ０の電力値は、チャンネルによらず一定であって、第１チャンネル群内のチャンネルでの送信時に第１送信経路１１を介して伝送すると共に、第２チャンネル群内のチャンネルでの送信時に第２送信経路１２を介して伝送し、第１チャンネル群内のチャンネルでの送信信号ＴＸ１がそれぞれ、所定の第１電力値を有すると共に、第１チャンネル群の通過帯域外の周波数成分を減衰させ、第２チャンネル群内のチャンネルでの送信信号ＴＸ１がそれぞれ、第１電力値より小さな第２電力値を有するように、送信経路１０を構成した。

Description

通信装置

　本発明は、車両に搭載されて高度交通情報システムの一部として使用される通信装置に関し、特に車両同士が情報をやり取りする車車間通信システムや、インフラからの情報が路側機から提供される路車間通信システムに使用される通信装置に関する。

　現在、各国で高度交通情報システム（ITS）の車車間通信システム及び路車間通信システム（以下、V2Xと略称）が検討されており、欧州や北米ではIEEE802.11pに基づいた仕様で検討されている。V2X用の通信装置は、無線通信用の送信信号を生成する通信回路と、
送信信号を通信回路からアンテナに伝送する送信経路と、送信経路に設けられた電力増幅器と、送信信号を外部に放射するアンテナと、を備えている。

　V2Xの仕様では、5.8GHz帯の周波数をCh.172～184までの複数のチャンネルに分割して無線通信に使用するようになっている。そのうちのいくつかのチャンネルでは送信電力の最大規格が非常に高く設定されており、その他のチャンネルでは、そのチャンネルに対して低く設定されている。例えば、欧州規格では、5.8GHz帯の周波数をCh.172～184までの複数のチャンネルに分割しており、そのうちのCh.174～180が+23dBm以上、その他のチャンネルが0dBm以上と規定されている。また、帯域外不要輻射の規格は非常に低く設定されている。

　上記のような仕様に対して、従来の通信装置では、例えば、図６に示す無線ＬＡＮデータ変換回路９００のように、最大送信電力規格の異なるチャンネルを含む全てのチャンネルに対し、送信回路９２１から１つの伝送経路（９２３～９２５～９３５～９３９）を介してアンテナ９４２に送信信号を伝送するような構成となっていた。

特開２００６－２８７４６０号公報

　しかしながら、従来の通信装置で各チャンネルの送信電力の最大規格に対応するため通信装置内の電力増幅器の利得を高くしようとすると、帯域外不要輻射も高くなり易く、そのために帯域外不要輻射の規格を超えてしまうことがあった。

　本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、規格値の異なる各チャンネルの送信電力値をそれぞれ設定することができると共に、帯域外不要輻射を規格値以下に抑えることができる通信装置を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するために本発明の通信装置は、複数のチャンネルを有した所定の周波数帯域で、第１チャンネル群及び第２チャンネル群が設けられ、外部との無線通信を行う通信装置であって、無線通信用の送信信号を生成する通信回路と、前記送信信号を伝送するための、互いに並列に配設された第１送信経路と第２送信経路とを有する送信経路と、前記送信信号を外部に送信するアンテナと、を備え、前記通信回路から出力される前記送信信号の電力値は、前記チャンネルによらず一定であって、前記送信信号を伝送する際、前記第１チャンネル群内のチャンネルでの送信時に前記第１送信経路を介して伝送すると共に、前記第２チャンネル群内のチャンネルでの送信時に前記第２送信経路を介して伝送し、前記アンテナに伝送される前記第１チャンネル群内の前記チャンネルでの前記送信信号がそれぞれ、所定の第１電力値を有すると共に、前記第１チャンネル群の通過帯域外の周波数成分を減衰させ、前記アンテナに伝送される前記第２チャンネル群内の前記チャンネルでの前記送信信号がそれぞれ、前記第１電力値より小さな第２電力値を有するように、前記送信経路を構成した、という特徴を有する。

　このように構成された通信装置では、第１チャンネル群内のチャンネルでの送信信号が所定の第１電力値を持つと共に通過帯域外の周波数成分を減衰させ、第２チャンネル群内のチャンネルでの送信信号が第１電力値より小さな第２電力値を持つように送信経路を構成したので、規格値の異なる各チャンネルの送信電力値をそれぞれ設定することができると共に、帯域外不要輻射を規格値以下に抑えることができる。

　また、上記の構成において、前記送信経路と前記通信回路との接続状態及び前記送信経路と前記アンテナとの接続状態を切り替えるスイッチ回路、を備え、前記第１送信経路は、増幅器と前記第１チャンネル群の周波数に対応した通過帯域を有するバンドパスフィルタとを備えていると共に、前記第２送信経路は、減衰器を備えており、前記スイッチ回路は、前記第１チャンネル群内のチャンネルでの送信時に前記第１送信経路を選択し、前記第２チャンネル群内のチャンネルでの送信時に前記第２送信経路を選択するように切り替えられる、という特徴を有する。

　このように構成された通信装置では、第１送信経路に増幅器とバンドパスフィルタとを備え、第２送信経路に減衰器を備えているので、規格値の異なる各チャンネルの送信電力値をそれぞれ設定すること、及び第１チャンネル群内の各チャンネルの帯域外不要輻射を規格値以下に抑えることが容易に可能となる。

　また、上記の構成において、前記第１チャンネル群内の各チャンネルが前記周波数帯域の中央側に割り当てられており、第２チャンネル群内の各チャンネルが前記周波数帯域の上端側及び又は下端側に割り当てられている、という特徴を有する。

　このように構成された通信装置では、送信電力値の大きな第１チャンネル群内の各チャンネルを所定の周波数帯域の中央側に割り当てているので、帯域外不要輻射を規格値以下に抑えることがより容易に可能となる。

　また、上記の構成において、前記通信回路からの前記送信信号には直流電圧が重畳されていて、前記直流電圧は、前記第１チャンネル群内のチャンネル設定時に前記直流電圧が所定の電圧値の第１電圧値を有していると共に、前記第２チャンネル群内のチャンネル設定時に前記第１電圧値とは電圧値が異なる第２電圧値を有していて、前記直流電圧の電圧値の違いによって前記第１送信経路と前記第２送信経路とを切り替える、という特徴を有する。

　このように構成された通信装置では、送信信号に重畳された直流電圧の電圧値の違いによって第１送信経路と第２送信経路とを切り替えるので、送信経路の切り替えのためのケーブル等の制御用線路を必要としない。

　また、上記の構成において、前記送信経路に並列に配設された受信経路を更に有していると共に、前記送信経路と前記受信経路とを切り替えるための送受信スイッチ回路を有しており、前記送受信スイッチ回路は、前記通信回路と前記送受信スイッチ回路との間の線路における電力値が所定の電力値以上であるときに前記送信経路の側を選択し、前記線路における電力値が所定の電力値未満であるときに前記受信経路の側を選択するように切り替えられる、という特徴を有する。

　このように構成された通信装置では、通信回路と送受信スイッチ回路との間の線路における電力値によって送受信スイッチ回路を切り替えるので、送信経路と受信経路とを容易に切り替えることが可能となる。

　本発明の通信装置では、第１チャンネル群内のチャンネルでの送信信号が所定の第１電力値を持つと共に通過帯域外の周波数成分を減衰させ、第２チャンネル群内のチャンネルでの送信信号が第１電力値より小さな第２電力値を持つように送信経路を構成したので、規格値の異なる各チャンネルの送信電力値をそれぞれ設定することができると共に、帯域外不要輻射を規格値以下に抑えることができる。

本発明の実施形態における通信装置と車両との関係を示す模式図である。通信回路から出力される第１チャンネル群及び第２チャンネル群の関係を示す説明図である。通信装置の構成を示すブロック図である。アンテナにおける第１チャンネル群及び第２チャンネル群の関係を示す説明図である。送信経路の切り替え方法を示すブロック図である。従来例に係る通信装置を示す模式図である。

　［実施形態］
　以下、本発明について、図面を参照しながら説明する。本発明の実施形態である通信装置１００は、車両に搭載されて高度交通情報システムの車車間通信システム又は路車間通信システムに使用される通信装置である。本発明の通信装置の用途については、以下説明する実施形態に限定されるものではなく適宜変更が可能である。

　最初に、図１乃至図３を参照して、通信装置１００の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態における通信装置１００と車両９０との関係を示す模式図であり、図２は、通信回路４０から出力される第１チャンネル群ＣＧ１及び第２チャンネル群ＣＧ２の関係を示す説明図である。また、図３は、通信装置１００の構成を示すブロック図である。

　通信装置１００は複数のチャンネルを有した所定の周波数帯域ＦＲＢで外部との無線通信を行う通信装置であって、図１に示すように、車両９０内に搭載されており、無線通信用の送信信号ＴＸ０を生成する通信回路４０と、送信信号ＴＸ１を外部に送信するアンテナ５１と、通信回路４０とアンテナ５１との間に接続された通信モジュール５５と、を備えている。上記所定の周波数帯域ＦＲＢには、第１チャンネル群ＣＧ１及び第２チャンネル群ＣＧ２が設けられている。

　通信回路４０は、車両９０内のセンターコンソールに設置されており、通信回路４０と通信モジュール５５とは、ケーブル５７によって接続されている。ケーブル５７は、高周波信号を伝送可能なシールドケーブルである。尚、今後共、通信回路４０から出力される送信信号を送信信号ＴＸ０と称し、アンテナ５１に入力され、アンテナ５１から送信される送信信号を送信信号ＴＸ１と称する。

　アンテナ５１及び通信モジュール５５は、図１に示すように、車両９０上に配設されたアンテナボックス５０内に取り付けられている。アンテナボックス５０としては、例えばシャークフィンタイプ等が用いられる。尚、アンテナ５１は、送受信可能なアンテナとなっている。

　図２に示すように、周波数帯域ＦＲＢ内の第１チャンネル群ＣＧ１及び第２チャンネル群ＣＧ２それぞれには、複数のチャンネルが配置されていて、第１チャンネル群ＣＧ１及び第２チャンネル群ＣＧ２内における各チャンネルでの送信信号ＴＸ０の電力値は、チャンネルによらず一定の電力値ＰＷ０となっている。

　第１チャンネル群ＣＧ１の各チャンネル（ＣＨ－Ａ，ＣＨ－Ｂ、ＣＨ－Ｃ，ＣＨ－Ｄ）は、周波数帯域ＦＲＢの中央側に割り当てられており、第２チャンネル群ＣＧ２内の各チャンネル（ＣＨ－Ｅ，ＣＨ－Ｆ、ＣＨ－Ｇ）は、周波数帯域ＦＲＢの上端側及び下端側に割り当てられている。尚、通信装置１００では、第２チャンネル群ＣＧ２内の各チャンネルが周波数帯域ＦＲＢの上端側及び下端側に割り当てられているが、周波数帯域ＦＲＢの上端側又は下端側のどちらかだけに割り当てられていても良い。

　通信回路４０内には、図３に示すように、信号生成回路４１が設けられており、前述した送信信号ＴＸ０が信号生成回路４１で生成される。送信信号ＴＸ０は、ケーブル５７を介して通信モジュール５５に伝送される。

　ケーブル５７によって通信回路４０に接続されている通信モジュール５５内には、送信信号ＴＸ０が入力される送信経路１０と当該送信経路１０に並列に配設された受信経路２０とが設けられていると共に、送信経路１０と受信経路２０とを切り替えるための送受信スイッチ回路３５が設けられている。

　送受信スイッチ回路３５は、一端が通信回路４０側に接続された通信回路側送受信スイッチ回路部３５ａと、一端がアンテナ５１に接続されたアンテナ側送受信スイッチ回路部３５ｂと、から成る。

　通信回路側送受信スイッチ回路部３５ａとアンテナ側送受信スイッチ回路部３５ｂそれぞれの受信（ＲＸ）側には受信経路２０が接続されている。受信経路２０には、アンテナ５１で受信した受信信号ＲＸ０を増幅するための受信増幅器（ローノイズアンプ）２０ａが設けられている。

　通信回路側送受信スイッチ回路部３５ａの送信（ＴＸ）側の端子とアンテナ側送受信スイッチ回路部３５ｂの送信（ＴＸ）側の端子の間には、送信経路１０が接続されている。送信経路１０は、互いに並列に配設された第１送信経路１１と第２送信経路１２とを有している。

　送信経路１０には、送信経路１０と通信回路４０との接続状態及び送信経路１０とアンテナ５１との接続状態を切り替えるための、即ち、第１送信経路１１と第２送信経路１２とを切り替えるためのスイッチ回路３０が設けられている。

　スイッチ回路３０は、入力端が通信回路側送受信スイッチ回路部３５ａの送信（ＴＸ）側の端子に接続された通信回路側スイッチ回路部３０ａと、出力端がアンテナ側送受信スイッチ回路部３５ｂの送信（ＴＸ）側の端子に接続されたアンテナ側スイッチ回路部３０ｂと、から成る。

　通信回路側スイッチ回路部３０ａの一方の出力用端子とアンテナ側スイッチ回路部３０ｂの一方の入力用端子の間には第１送信経路１１が接続されており、通信回路側スイッチ回路部３０ａの他方の出力用端子とアンテナ側スイッチ回路部３０ｂの他方の入力用端子の間には第２送信経路１２が接続されている。

　第１送信経路１１は、図２に示した周波数帯域ＦＲＢのうちの、中央側に割り当てられている第１チャンネル群ＣＧ１の各チャンネルを伝送するために設けられており、第２送信経路１２は、周波数帯域ＦＲＢのうちの、上端側及び下端側に割り当てられている第２チャンネル群ＣＧ２の各チャンネルを伝送するために設けられている。

　従って、スイッチ回路３０は、第１チャンネル群ＣＧ１内のチャンネルでの送信時に第１送信経路１１を選択し、第２チャンネル群ＣＧ２内のチャンネルでの送信時に第２送信経路１２を選択するように切り替えられる。

　第１送信経路１１は、第１チャンネル群ＣＧ１の各チャンネルの、電力値ＰＷ０を有する送信信号ＴＸ０を所定の電力値（ＰＷ１）に電力増幅するための増幅器（パワーアンプ）１１ａと、増幅器１１ａに直列接続されている、第１チャンネル群ＣＧ１の周波数に対応した通過帯域を有するバンドパスフィルタ１１ｂと、を備えている。尚、本実施形態では、周波数帯域ＦＲＢの中央側に割り当てられた第１チャンネル群ＣＧ１の各チャンネルが通過帯域となり、周波数帯域ＦＲＢの上端側及び下端側に割り当てられた第２チャンネル群ＣＧ２のチャンネルの少なくとも一部が減衰域となるように、バンドパスフィルタ１１ｂの通過帯域と減衰域と設定されており、バンドパスフィルタ１１ｂの通過帯域は周波数帯域ＦＲＢよりも狭くなっている。バンドパスフィルタ１１ｂの通過帯域と減衰域とをこのように設定することにより、第１チャンネル群ＣＧ１のチャンネルでのアンテナ５１に伝送される送信信号ＴＸ１の周波数帯域ＦＲＢ外の減衰量を大きくすることができる。

　また、第２送信経路１２は、第２チャンネル群ＣＧ２の各チャンネルの送信信号ＴＸ０を所定の電力値（ＰＷ２）に減衰するための減衰器１２ａを備えている。

　通信回路４０が接続されている通信モジュール５５の入力端には、ＤＣ電圧出力回路６５が接続されており、ＤＣ電圧出力回路６５の先には、スイッチ回路３０を制御するためのスイッチ制御回路３３が接続されている。上述した通信回路４０からの送信信号ＴＸ０には直流電圧ＤＣＶが重畳されていて、その直流電圧ＤＣＶがＤＣ電圧出力回路６５に入力される。尚、スイッチ制御回路３３の構成及びその動作については、後に説明する。

　通信回路４０が接続されている通信モジュール５５の入力端と、送受信スイッチ回路３５の通信回路側送受信スイッチ回路部３５ａとの間には、カプラ６１が接続されており、カプラ６１の先には、検波器６３及び送受信スイッチ回路３５を制御するための送受信スイッチ制御回路３７が接続されている。尚、送受信スイッチ制御回路３７の構成及びその動作については、後に説明する。

　次に、図２乃至図４を参照して、通信装置１００の動作について説明する。図４は、アンテナ５１における第１チャンネル群ＣＧ１及び第２チャンネル群ＣＧ２の関係を示す説明図である。

　通信装置１００では、図４に示すように、送信経路１０からアンテナ５１に伝送される第１チャンネル群ＣＧ１内のチャンネルでの送信信号ＴＸ１が、それぞれ所定の第１電力値ＰＷ１を有すると共に、アンテナ５１に伝送される第２チャンネル群ＣＧ２内のチャンネルでの送信信号ＴＸ１がそれぞれ第２電力値ＰＷ２を有するように、送信経路１０を構成している。ここで、第２電力値ＰＷ２は、第１電力値ＰＷ１より小さく設定されている。

　即ち、複数のチャンネル（ＣＨ－Ａ，ＣＨ－Ｂ，ＣＨ－Ｃ，ＣＨ－Ｄ）それぞれの出力パワーを、第１送信経路１１上で第１電力値ＰＷ１に設定し、複数のチャンネル（ＣＨ－Ｅ，ＣＨ－Ｆ，ＣＨ－Ｇ）それぞれの出力パワーを、第２送信経路１２上で第１電力値ＰＷ１より小さな第２電力値ＰＷ２に設定する。

　上記設定のために、通信装置１００では、まず、図３に示すように、送信信号ＴＸ０を伝送する際、送受信スイッチ回路３５を送信側（ＴＸ側）に切り換える。その後、第１チャンネル群ＣＧ１内のチャンネルでの送信時には、スイッチ回路３０を切り替えて、送信経路１０内の第１送信経路１１を選択する。また、第２チャンネル群ＣＧ２内のチャンネルでの送信時には、スイッチ回路３０を切り替えて、送信経路１０内の第２送信経路１２を選択する。尚、送受信スイッチ回路３５及びスイッチ回路３０の切り替え方法については、後に説明する。

　次に、第１チャンネル群ＣＧ１内及び第２チャンネル群ＣＧ２内のチャンネルそれぞれの電力値を設定する。前述したように、図２に示した、通信回路４０から出力される第１チャンネル群ＣＧ１及び第２チャンネル群ＣＧ２、それぞれのチャンネル群内における各チャンネルでの送信信号ＴＸ０の送信電力は、全て一定の電力値ＰＷ０に設定されている。

　第１チャンネル群ＣＧ１内のチャンネルでの送信時には、第１送信経路１１が選択されているので、第１チャンネル群ＣＧ１内の、例えばチャンネルＣＨ－Ａでの送信信号ＴＸ０（電力値ＰＷ０）は、電力増幅器である増幅器１１ａによって増幅される。増幅器１１ａの電力利得は、電力値ＰＷ０を第１電力値ＰＷ１とするように設定されている。その結果、その電力値は、図４に示すように、所定の第１電力値ＰＷ１となる。その後、ＣＨ－Ａの送信信号ＴＸ１は、バンドパスフィルタ１１ｂによって通過帯域外の周波数成分が減衰され、アンテナ５１から送信される。

　一方、第２チャンネル群ＣＧ２内のチャンネルでの送信時には、第２送信経路１２が選択されているので、第２チャンネル群ＣＧ２内の、例えばチャンネルＣＨ－Ｅでの送信信号ＴＸ０（電力値ＰＷ０）は、減衰器１２ａによって減衰される。減衰器１２ａの減衰量は、電力値ＰＷ０を第２電力値ＰＷ２とするように設定されている。その結果、その電力値は、図４に示すように、第１電力値ＰＷ１より小さな第２電力値ＰＷ２となる。その後、ＣＨ－Ｅの送信信号ＴＸ１は、アンテナ５１から送信される。

　このようにして、第１チャンネル群ＣＧ１内のチャンネルでの送信信号ＴＸ１が所定の第１電力値ＰＷ１を持つと共に通過帯域外の周波数成分を減衰させ、第２チャンネル群ＣＧ２内のチャンネルが第１電力値ＰＷ１より小さな第２電力値ＰＷ２を持つように送信経路１０を構成することができる。その結果、規格値の異なる各チャンネルの送信電力値をそれぞれ設定することができると共に、帯域外不要輻射を規格値以下に抑えることができる。

　次に、図３及び図５を参照して、通信装置１００における、送受信スイッチ回路３５及びスイッチ回路３０の切り替え方法について説明する。図５は、送信経路１０に対するスイッチ回路３０の切り替え方法を示すブロック図である。

　最初に、送受信スイッチ回路３５の切り替え方法について説明する。図３に示すように、送受信スイッチ回路３５の切換えは、送受信スイッチ制御回路３７からの制御信号ＣＮＴ２によって制御される。

　前述したように、通信回路４０が接続されている通信モジュール５５の入力端と、送受信スイッチ回路３５の通信回路側送受信スイッチ回路部３５ａとの間には、カプラ６１が接続されており、カプラ６１の先には、検波器６３及び送受信スイッチ制御回路３７が接続されている。送受信スイッチ制御回路３７内には、コンパレータ３７ａが内蔵されている。

　カプラ６１は、通信回路４０と送受信スイッチ回路３５との間の線路上の電力、即ちカプラ６１に入力された電力を分岐する。その分岐された電力は、検波器６３によって検波され、その検波結果により当該線路上における電力値が検出される。検波器６３によって検出された電力値は、直流電圧の形で送受信スイッチ制御回路３７内のコンパレータ３７ａに入力される。

　送受信スイッチ回路３５は、通信回路４０と送受信スイッチ回路３５との間の線路における電力値が所定の電力値以上であるときに送信経路１０の側を選択し、当該線路における電力値が所定の電力値未満であるときに受信経路２０の側を選択するように切り替えられる。

　通信回路４０から送信信号ＴＸ０が通信モジュール５５に伝送されているとき、通信モジュール５５の入力端においては、前述したように、出力されるチャンネルの属するチャンネル群が第１チャンネル群ＣＧ１か第２チャンネル群ＣＧ２かによらず、送信信号ＴＸ０の電力値は、一定の電力値ＰＷ０（図２参照）である。即ち、通信回路４０と送受信スイッチ回路３５との間の線路における電力値は、電力値ＰＷ０である。

　送受信スイッチ制御回路３７内のコンパレータ３７ａにおいては、検波器６３から当該コンパレータ３７ａに入力される直流電圧が所定値以上であれば、ハイレベル（Ｈｉ）の制御信号ＣＮＴ２が出力され、その直流電圧が所定値未満であれば、ローレベル（Ｌｏｗ）の制御信号ＣＮＴ２が出力されるように設定されている。ここで、通信回路４０から送信信号ＴＸ０が通信モジュール５５に伝送されているときには、送信信号ＴＸ０の有する電力値ＰＷ０によって、この直流電圧が所定値以上となっている。

　また、送受信スイッチ回路３５の通信回路側送受信スイッチ回路部３５ａ及びアンテナ側送受信スイッチ回路部３５ｂにおいては、入力される制御信号ＣＮＴ２がハイレベル（Ｈｉ）であれば送信経路１０側に切り替わり、入力される制御信号ＣＮＴ２がローレベル（Ｌｏｗ）であれば受信経路２０の側に切り替わるように設定されている。

　従って、通信回路４０から送信信号ＴＸ０が通信モジュール５５に伝送されていれば、送受信スイッチ制御回路３７のコンパレータ３７ａからハイレベル（Ｈｉ）の制御信号ＣＮＴ２が出力されるので、送受信スイッチ回路３５は送信経路１０側に切り替わる。その結果、通信モジュール５５に伝送された通信回路４０からの送信信号ＴＸ０は、送信経路１０に伝送される。

　一方、通信回路４０から送信信号ＴＸ０が通信モジュール５５に伝送されておらず、アンテナ５１から受信信号ＲＸ０が入力されている場合は、受信信号ＲＸ０の有する電力値が非常に小さいため、カプラ６１によって分岐されて検波器６３から出力される直流電圧は所定値未満となる。そのため、送受信スイッチ制御回路３７のコンパレータ３７ａからローレベル（Ｌｏｗ）の制御信号ＣＮＴ２が出力されるので、送受信スイッチ回路３５は受信経路２０の側に切り替わる。

　従って、アンテナ５１からの受信信号ＲＸ０は受信経路２０に伝送される。このとき、受信経路２０上の受信増幅器（ローノイズアンプ）２０ａにもローレベル（Ｌｏｗ）の制御信号ＣＮＴ２が入力されており、受信増幅器２０ａに電源が供給され、受信増幅器２０ａが動作状態となる。受信信号ＲＸ０は、受信増幅器２０ａによって所定のレベルに増幅されて、ケーブル５７を介して通信回路４０に伝送される。

　次に、通信装置１００内の各回路への電源電圧の供給方法、及びスイッチ回路３０の切り替え方法について説明する。

　図３に示すように、通信回路４０からの送信信号ＴＸ０には直流電圧ＤＣＶが重畳されていて、その直流電圧ＤＣＶがＤＣ電圧出力回路６５に入力される。

　この直流電圧ＤＣＶは、図５に示すように、所定の電圧値の第１電圧値Ｖ１又は第１電圧値Ｖ１とは電圧値が異なる第２電圧値Ｖ２を有している。第１電圧値Ｖ１は、第２電圧値Ｖ２よりも高く設定されている。例えば、第１電圧値Ｖ１が６Ｖであり、第２電圧値Ｖ２が４Ｖであるように設定されている。

　ＤＣ電圧出力回路６５には、図５に示すように、レギュレータ６７が接続されている。レギュレータ６７は、第１レギュレータ６７ａ及び第２レギュレータ６７ｂから成る。

　第１レギュレータ６７ａ（ＲＥＧ１）は、ＤＣ電圧出力回路６５から直流電圧ＤＣＶが入力され、直流電圧ＤＣＶを所定の電圧値である出力電圧ＤＣｈｉに変換する。出力電圧ＤＣｈｉは、例えば、５Ｖに設定されている。従って、直流電圧ＤＣＶが第１電圧値Ｖ１（例えば６Ｖ）であった場合には、第１レギュレータ６７ａから出力電圧ＤＣｈｉ（例えば５Ｖ）が出力される。逆に、第１レギュレータ６７ａに入力される直流電圧ＤＣＶが第２電圧値Ｖ２（例えば４Ｖ）であった場合、第１レギュレータ６７ａから出力電圧ＤＣｈｉは、出力されない。

　第１レギュレータ６７ａからの出力電圧ＤＣｈｉ（例えば５Ｖ）は、送信経路１０の第１送信経路１１が選択されたときに、電源電圧として増幅器１１ａに供給される。

　第２レギュレータ６７ｂ（ＲＥＧ２）は、ＤＣ電圧出力回路６５から直流電圧ＤＣＶが入力され、直流電圧ＤＣＶを、上述した出力電圧ＤＣｈｉより低い電圧値である出力電圧ＤＣｌｏｗに変換する。出力電圧ＤＣｌｏｗは、例えば、３．３Ｖに設定されている。従って、第１レギュレータ６７ａに入力される直流電圧ＤＣＶが、第１電圧値Ｖ１（例えば６Ｖ）であっても、第２電圧値Ｖ２（例えば４Ｖ）であっても、第２レギュレータ６７ｂから出力電圧ＤＣｌｏｗ（例えば３．３Ｖ）が出力される。

　第２レギュレータ６７ｂからの出力電圧ＤＣｌｏｗ（例えば３．３Ｖ）は、受信経路２０が選択されたときの受信増幅器２０ａに電源電圧として供給されると共に、第１送信経路１１上の増幅器１１ａを除く、スイッチ回路３０や送受信スイッチ回路３５等の各回路に供給される。

　スイッチ回路３０の切換えは、スイッチ制御回路３３からの制御信号ＣＮＴ１によって制御される。ＤＣ電圧出力回路６５には、図５に示すように、スイッチ制御回路３３が接続されている。スイッチ制御回路３３は、コンパレータ３３ａから成る。コンパレータ３３ａからの制御経路は、スイッチ回路３０、即ち通信回路側スイッチ回路部３０ａ及びアンテナ側スイッチ回路部３０ｂに接続されている。

　通信装置１００では、通信回路４０からの送信信号ＴＸ０に重畳されている直流電圧ＤＣＶの電圧値の違い、即ち、直流電圧ＤＣＶの電圧値が第１電圧値Ｖ１であるか、第２電圧値Ｖ２であるかによって、第１送信経路１１と第２送信経路１２とを切り替えるように構成されている。前述したように、第１電圧値Ｖ１は、第２電圧値Ｖ２よりも高く設定されている。

　直流電圧ＤＣＶは、ＤＣ電圧出力回路６５を介してスイッチ制御回路３３内のコンパレータ３３ａに入力される。この直流電圧ＤＣＶは、第１チャンネル群ＣＧ１内のチャンネル設定時に第１電圧値Ｖ１であると共に、第２チャンネル群ＣＧ２内のチャンネル設定時に第２電圧値Ｖ２であるように設定されている。

　スイッチ制御回路３３内のコンパレータ３３ａにおいては、当該コンパレータ３３ａに入力される直流電圧ＤＣＶが第１電圧値Ｖ１であれば、ハイレベル（Ｈｉ）の制御信号ＣＮＴ１が出力され、直流電圧ＤＣＶが第２電圧値Ｖ２であれば、ローレベル（Ｌｏｗ）の制御信号ＣＮＴ１が出力されるように設定されている。

　また、スイッチ回路３０の通信回路側スイッチ回路部３０ａ及びアンテナ側スイッチ回路部３０ｂにおいては、入力される制御信号ＣＮＴ１がハイレベル（Ｈｉ）であれば第１送信経路１１側に切り替わり、入力される制御信号ＣＮＴ１がローレベル（Ｌｏｗ）であれば第２送信経路１２側に切り替わるように設定されている。

　従って、第１チャンネル群ＣＧ１内のチャンネル設定時には、スイッチ制御回路３３のコンパレータ３３ａからハイレベル（Ｈｉ）の制御信号ＣＮＴ１が出力されるので、スイッチ回路３０は第１送信経路１１側に切り替わる。その結果、通信モジュール５５に伝送された通信回路４０からの送信信号ＴＸ０は、送信経路１０の第１送信経路１１に伝送される。

　一方、第２チャンネル群ＣＧ２内のチャンネル設定時には、スイッチ制御回路３３のコンパレータ３３ａからローレベル（Ｌｏｗ）の制御信号ＣＮＴ１が出力されるので、スイッチ回路３０は第２送信経路１２側に切り替わる。従って、通信モジュール５５に伝送された通信回路４０からの送信信号ＴＸ０は、送信経路１０の第２送信経路１２に伝送される。

　尚、このとき、第１送信経路１１上の増幅器１１ａには、第１レギュレータ６７ａからの出力電圧ＤＣｈｉ（例えば５Ｖ）が供給されない。

　このように、送信信号ＴＸ０に重畳された直流電圧ＤＣＶの電圧値の違いによって第１送信経路１１と第２送信経路１２とを切り替えるので、送信経路１０の切り替えのためのケーブル等の制御用線路を必要としない。

　また、通信回路４０と送受信スイッチ回路３５との間の線路における電力値によって送受信スイッチ回路３５を切り替えるので、送信経路１０と受信経路２０とを容易に切り替えることが可能となる。

　以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。

　通信装置１００では、第１チャンネル群ＣＧ１内のチャンネルでの送信信号ＴＸ１が所定の第１電力値ＰＷ１を持つと共に通過帯域外の周波数成分を減衰させ、第２チャンネル群ＣＧ２内のチャンネルでの送信信号ＴＸ１が第１電力値ＰＷ１より小さな第２電力値ＰＷ２を持つように送信経路１０を構成したので、規格値の異なる各チャンネルの送信電力値をそれぞれ設定することができると共に、帯域外不要輻射を規格値以下に抑えることができる。

　また、第１送信経路１１に増幅器１１ａとバンドパスフィルタ１１ｂとを備え、第２送信経路１２に減衰器１２ａを備えているので、規格値の異なる各チャンネルの送信電力値をそれぞれ設定すること、及び第１チャンネル群ＣＧ１内の各チャンネルの帯域外不要輻射を規格値以下に抑えることが容易に可能となる。

　また、送信電力値の大きな第１チャンネル群ＣＧ１内の各チャンネルを所定の周波数帯域ＦＲＢの中央側に割り当てているので、帯域外不要輻射を規格値以下に抑えることがより容易に可能となる。

　また、送信信号ＴＸ０に重畳された直流電圧ＤＣＶの電圧値の違いによって第１送信経路１１と第２送信経路１２とを切り替えるので、送信経路１０の切り替えのためのケーブル等の制御用線路を必要としない。

　以上説明したように、本発明の通信装置では、第１チャンネル群内のチャンネルでの送信信号が所定の第１電力値を持つと共に通過帯域外の周波数成分を減衰させ、第２チャンネル群内のチャンネルでの送信信号が第１電力値より小さな第２電力値を持つように送信経路を構成したので、規格値の異なる各チャンネルの送信電力値をそれぞれ設定することができると共に、帯域外不要輻射を規格値以下に抑えることができる。

　本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。

　１０　　　　送信経路
　１１　　　　第１送信経路
　１１ａ　　　増幅器（パワーアンプ）
　１１ｂ　　　バンドパスフィルタ
　１２　　　　第２送信経路
　１２ａ　　　減衰器
　２０　　　　受信経路
　２０ａ　　　受信増幅器（ローノイズアンプ）
　３０　　　　スイッチ回路
　３３　　　　スイッチ制御回路
　３５　　　　送受信スイッチ回路
　３７　　　　送受信スイッチ制御回路
　４０　　　　通信回路
　５１　　　　アンテナ
　５５　　　　通信モジュール
　５７　　　　ケーブル
　６１　　　　カプラ
　６３　　　　検波器
　６５　　　　ＤＣ電圧出力回路
　９０　　　　車両
　１００　　　通信装置
　ＦＲＢ　　　周波数帯域
　ＴＸ０　　　送信信号
　ＴＸ１　　　送信信号
　ＲＸ０　　　受信信号
　ＣＧ１　　　第１チャンネル群
　ＣＧ２　　　第２チャンネル群
　ＰＷ０　　　電力値
　ＰＷ１　　　第１電力値
　ＰＷ２　　　第２電力値
　ＤＣＶ　　　直流電圧
　ＤＣｈｉ　　出力電圧
　ＤＣｌｏｗ　出力電圧
　Ｖ１　　　　第１電圧値
　Ｖ２　　　　第２電圧値
　ＣＮＴ１　　制御信号
　ＣＮＴ２　　制御信号

Claims

　複数のチャンネルを有した所定の周波数帯域で、第１チャンネル群及び第２チャンネル群が設けられ、外部との無線通信を行う通信装置であって、
　無線通信用の送信信号を生成する通信回路と、前記送信信号を伝送するための、互いに並列に配設された第１送信経路と第２送信経路とを有する送信経路と、前記送信信号を外部に送信するアンテナと、を備え、
　前記通信回路から出力される前記送信信号の電力値は、前記チャンネルによらず一定であって、
　前記送信信号を伝送する際、前記第１チャンネル群内のチャンネルでの送信時に前記第１送信経路を介して伝送すると共に、前記第２チャンネル群内のチャンネルでの送信時に前記第２送信経路を介して伝送し、
　前記アンテナに伝送される前記第１チャンネル群内の前記チャンネルでの前記送信信号がそれぞれ、所定の第１電力値を有すると共に、前記第１チャンネル群の通過帯域外の周波数成分を減衰させ、前記アンテナに伝送される前記第２チャンネル群内の前記チャンネルでの前記送信信号がそれぞれ、前記第１電力値より小さな第２電力値を有するように、前記送信経路を構成した、
ことを特徴とする通信装置。
　前記送信経路と前記通信回路との接続状態及び前記送信経路と前記アンテナとの接続状態を切り替えるスイッチ回路、を備え、
　前記第１送信経路は、増幅器と前記第１チャンネル群の周波数に対応した通過帯域を有するバンドパスフィルタとを備えていると共に、前記第２送信経路は、減衰器を備えており、
　前記スイッチ回路は、前記第１チャンネル群内のチャンネルでの送信時に前記第１送信経路を選択し、前記第２チャンネル群内のチャンネルでの送信時に前記第２送信経路を選択するように切り替えられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
　前記第１チャンネル群内の各チャンネルが前記周波数帯域の中央側に割り当てられており、第２チャンネル群内の各チャンネルが前記周波数帯域の上端側及び又は下端側に割り当てられている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信装置。
　前記通信回路からの前記送信信号には直流電圧が重畳されていて、
　前記直流電圧は、前記第１チャンネル群内のチャンネル設定時に前記直流電圧が所定の電圧値の第１電圧値を有していると共に、前記第２チャンネル群内のチャンネル設定時に前記第１電圧値とは電圧値が異なる第２電圧値を有していて、
　前記直流電圧の電圧値の違いによって前記第１送信経路と前記第２送信経路とを切り替える、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の通信装置。
　前記送信経路に並列に配設された受信経路を更に有していると共に、前記送信経路と前記受信経路とを切り替えるための送受信スイッチ回路を有しており、
　前記送受信スイッチ回路は、前記通信回路と前記送受信スイッチ回路との間の線路における電力値が所定の電力値以上であるときに前記送信経路の側を選択し、前記線路における電力値が所定の電力値未満であるときに前記受信経路の側を選択するように切り替えられる、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の通信装置。