(57)【要約】【課題】故障が発生していない回路と、故障が発生している可能性がある回路とを判別する。【解決手段】無線通信装置１０は、送信側の回路に属する被テスト部２０１、２０３と、受信側の回路に属する被テスト部２０２、２０４と、テスト信号を生成するテスト信号生成部１００と、テスト信号を受信するテスト信号受信部１１０と、テスト信号受信部１１０により受信されたテスト信号が正常であるか否かを判定するテスト信号判定部１２０と、送信側の回路から受信側の回路へとテスト信号を伝達するテスト信号伝達部３０１、３０２とを有する。【選択図】図１
2018198416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テスト信号を生成するテスト信号生成部と、
テスト信号を受信するテスト信号受信部と、
送信側の回路に属する第１の被テスト部及び第３の被テスト部と、
受信側の回路に属する第２の被テスト部及び第４の被テスト部と、
前記送信側の回路から前記受信側の回路へとテスト信号を伝達する第１のテスト信号伝達部及び第２のテスト信号伝達部と、
前記テスト信号受信部により受信されたテスト信号が正常であるか否かを判定するテスト信号判定部と
を有し、
前記第１の被テスト部には前記テスト信号生成部が生成したテスト信号である第１のテスト信号が入力され、
前記第３の被テスト部には前記第１の被テスト部が出力したテスト信号である第２のテスト信号が入力され、
前記第４の被テスト部には、前記第２のテスト信号伝達部を介して、前記第３の被テスト部が出力したテスト信号である第３のテスト信号が入力され、
前記第２の被テスト部には、前記第４の被テスト部が出力したテスト信号である第４のテスト信号、又は、前記第１のテスト信号伝達部を介した前記第２のテスト信号が入力され、
前記テスト信号受信部には前記第２の被テスト部が出力したテスト信号である第５のテスト信号が入力される
無線通信装置。
【請求項２】
前記第１の被テスト部、前記第２の被テスト部、前記第３の被テスト部、前記第４の被テスト部、前記第１のテスト信号伝達部、及び前記第２のテスト信号伝達部を含む半導体チップと、
前記半導体チップと接続し、前記送信側の回路に属する第５の被テスト部と、
前記半導体チップと接続し、前記受信側の回路に属する第６の被テスト部と、
前記送信側の回路から前記受信側の回路へとテスト信号を伝達する第３のテスト信号伝達部と
をさらに有し、
前記第５の被テスト部には前記第３の被テスト部が出力した前記第３のテスト信号が入力され、
前記第６の被テスト部には、前記第３のテスト信号伝達部を介して、前記第５の被テスト部が出力したテスト信号である第６のテスト信号が入力され、
前記第４の被テスト部には、前記第６の被テスト部が出力したテスト信号である第７のテスト信号、又は、前記第２のテスト信号伝達部を介した前記第３のテスト信号が入力される
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記半導体チップと、前記第５の被テスト部と、前記第６の被テスト部と、前記第３のテスト信号伝達部を含む第１の回路基板と、
前記第１の回路基板と接続し、前記送信側の回路に属する第７の被テスト部と、
前記第１の回路基板と接続し、前記受信側の回路に属する第８の被テスト部と、
前記送信側の回路から前記受信側の回路へとテスト信号を伝達する第４のテスト信号伝達部と、
送信アンテナと、
受信アンテナと、
をさらに有し、
前記第７の被テスト部には前記第５の被テスト部が出力した前記第６のテスト信号が入力され、
前記第８の被テスト部には、前記第４のテスト信号伝達部を介した第８のテスト信号、又は、前記送信アンテナから送信され前記受信アンテナで受信された前記第８のテスト信号が入力され、
前記第８のテスト信号は、前記第７の被テスト部が出力したテスト信号であり、
前記第６の被テスト部には、前記第８の被テスト部が出力したテスト信号である第９のテスト信号、又は、前記第３のテスト信号伝達部を介した前記第６のテスト信号が入力される
請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記第１の被テスト部、前記第２の被テスト部、前記第３の被テスト部、前記第４の被テスト部、前記第１のテスト信号伝達部、及び前記第２のテスト信号伝達部を含む半導体チップが実装された回路基板を有し、
前記回路基板には、前記半導体チップを覆うシールドが設けられており、
前記テスト信号判定部は、さらに、前記テスト信号受信部により受信されたテスト信号に含まれるスプリアス成分を検知することにより、前記シールドの異常を検出する
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
テスト信号の生成規則を前記テスト信号生成部に通知する規則通知部と、
前記テスト信号受信部により受信されたテスト信号が前記生成規則に対応した信号であるか否かを判定する規則判定部と
をさらに有し、
前記テスト信号生成部は、前記規則通知部から通知された前記生成規則にしたがって、テスト信号を生成する
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記生成規則は、テスト信号の信号長を規定する
請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記生成規則は、テスト信号の送信時間間隔を規定する
請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記生成規則は、テスト信号の生成タイミングを規定する
請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記規則判定部は、さらに、前記テスト信号受信部により受信されたテスト信号のパケット誤り率と所定のパケット誤り率とを比較する
請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
いずれかの前記被テスト部の消費電流又は電源電圧と、予め定められた基準とを比較することにより、前記被テスト部の故障を検出する第１の故障検出部をさらに有する
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
いずれかの前記被テスト部の能動回路に接続された電源回路の電圧を検出する電圧検出部をさらに有し、
前記第１の故障検出部は、前記電圧検出部により検出された電圧に基づいて、前記能動回路の故障を検出する請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記第１の故障検出部は、前記電圧検出部により検出された電圧の変動を検知することにより、前記電源回路に設けられたコンデンサの故障を検出する
請求項１１に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記テスト信号判定部は、前記テスト信号受信部により受信されたテスト信号の最初のｋビット（ｋは１以上の整数）について誤りがある場合、いずれかの前記被テスト部の能動回路に接続された電源回路におけるコンデンサの故障を検出する
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
いずれかの前記被テスト部の出力信号が予め定められた条件を満たすか否かにより、前記被テスト部の故障を検出する第２の故障検出部をさらに有する
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記送信アンテナは、前記第１の回路基板とは別の第２の回路基板に設けられ、
前記受信アンテナは、前記第１の回路基板とは別の第３の回路基板に設けられ、
前記第７の被テスト部は、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とを接続するケーブルであり、
前記第８の被テスト部は、前記第１の回路基板と前記第３の回路基板とを接続するケーブルである
請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記第１の回路基板、前記第２の回路基板、及び前記第３の回路基板が車両に搭載されている
請求項１５に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
前記第３の被テスト部が出力したテスト信号の電力を検出する第１の電力検出部と、
前記第１の電力検出部が検出した電力が予め定められた範囲内であるか否かを判定する送信電力判定部と
をさらに有する請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１８】
前記第４の被テスト部において伝送されるテスト信号の電力を検出する第２の電力検出部と、
前記第２の電力検出部が検出した電力が予め定められた範囲内であるか否かを判定する受信電力判定部と
をさらに有する請求項１７に記載の無線通信装置。
【請求項１９】
前記テスト信号判定部は、さらに、前記テスト信号生成部が生成したテスト信号のビット長と前記テスト信号受信部により受信されたテスト信号のビット長とを比較し、受信された前記テスト信号のビット長が生成された前記テスト信号のビット長よりも長い場合、両ビット長の差分の大きさに対応するコンデンサの故障を検出する
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項２０】
生成したテスト信号である第１のテスト信号を、送信側の回路に属する第１の被テスト部に入力し、
前記第１の被テスト部が出力したテスト信号である第２のテスト信号を、受信側の回路に属する第２の被テスト部に入力し、
前記第２のテスト信号を前記送信側の回路に属する第３の被テスト部に入力し、
前記第３の被テスト部が出力したテスト信号である第３のテスト信号を、前記受信側の回路に属する第４の被テスト部に入力し、
前記第４の被テスト部が出力したテスト信号である第４のテスト信号を、前記第２の被テスト部に入力し、
前記第２の被テスト部が出力したテスト信号である第５のテスト信号について、正常であるか否かを判定する
判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信装置及び判定方法に関し、例えばテスト信号を用いる無線通信装置及び判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信装置の故障を検出するための技術が知られている。例えば、特許文献１及び特許文献２では、送信回路からの信号を受信回路に入力することにより、これらの回路を備えた無線通信装置の故障を検出する技術について開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５１１８９号公報
【特許文献２】特開２００８−１７７６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１や特許文献２で挙げられている故障の検出技術では、アンテナ給電端での送信信号を受信側に入力し、受信側でこの信号を検知することで故障を検出しているだけである。このため、故障の有無のみが検出されるに過ぎず、どの回路部分で故障が発生しているかは特定できないという問題があった。
【０００５】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施の形態によれば、無線通信装置は、送信側の回路に属する第１の被テスト部及び第３の被テスト部と、受信側の回路に属する第２の被テスト部及び第４の被テスト部と、テスト信号受信部と、テスト信号受信部により受信されたテスト信号が正常であるか否かを判定するテスト信号判定部と、送信側の回路から受信側の回路へとテスト信号を伝達する第１のテスト信号伝達部及び第２のテスト信号伝達部とを有する。
【発明の効果】
【０００７】
前記一実施の形態によれば、故障が発生していない回路と、故障が発生している可能性がある回路とを判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１にかかる無線通信装置の回路構成を示す図である。
【図３】ＤＡＣ２０１及びＡＤＣ２０２が正常な場合の一例を示すタイムチャートである。
【図４】ＡＤＣ２０２が故障した場合の一例を示すタイムチャートである。
【図５】ＤＡＣ２０１が故障した場合の一例を示すタイムチャートである。
【図６】被テスト部２０４を通る信号の電力について判定する構成を備えた無線通信装置の回路構成を示す図である。
【図７】被テスト部２０３及び被テスト部２０４が正常な場合の一例を示すタイムチャートである。
【図８】被テスト部２０４に故障がある場合の一例を示すタイムチャートである。
【図９】被テスト部２０３に故障がある場合の一例を示すタイムチャートである。
【図１０】実施の形態２にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】電源電圧の監視についての回路構成を示す図である。
【図１２】電源回路２１３４及び電源回路２１３３が正常な場合の一例を示すタイムチャートである。
【図１３】ミキサ２０３３の電源回路２１３３に異常がある場合の一例を示すタイムチャートである。
【図１４】パワーアンプ２０３４の電源回路２１３４に接続されているコンデンサ２１３４ｂが故障している場合の一例を示すタイムチャートである。
【図１５】パワーアンプ２０３４の電源回路２１３４に接続されているコンデンサ２１３４ｂが故障している場合の他の一例を示すタイムチャートである。
【図１６】実施の形態３にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】実施の形態４にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】実施の形態５にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】シールドが設けられた回路基板の断面を模式的に示す図である。
【図２０】シールドの取り付けが外れることにより変化する周波数成分の一例を示すグラフである。
【図２１】テスト信号の時間軸波形と周波数成分の関係を示す模式図である。
【図２２】テスト信号の時間軸波形と周波数成分の関係を示す模式図である。
【図２３】実施の形態６にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２４】受信側回路のＶＧＡの設定とパケット誤り率の関係の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１にかかる無線通信装置１０の構成を示すブロック図である。無線通信装置１０は、テスト信号生成部１００と、テスト信号受信部１１０と、テスト信号判定部１２０と、被テスト部２０１〜２０４と、テスト信号伝達部３０１〜３０２とを有する。
【００１１】
無線通信装置１０は、無線信号の送信及び受信を行う装置であり、無線信号の送信に用いられる回路と無線信号の受信に用いられる回路とを含んでいる。ここで、被テスト部２０１、２０３が、送信側の回路に属する回路であり、被テスト部２０２、２０４が、受信側の回路に属する回路である。
【００１２】
被テスト部２０１〜２０４は、無線信号の送信又は受信に用いられる任意の回路である。被テスト部２０１は、例えば、デジタル信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換器である。被テスト部２０２は、例えば、アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器である。被テスト部２０３は、例えば、送信信号を増幅する送信増幅器である。被テスト部２０４は、例えば、受信信号を増幅する受信増幅器である。なお、被テスト部２０１〜２０４は、単なる信号線であってもよい。
【００１３】
テスト信号生成部１００は、テスト信号を生成する回路である。テスト信号生成部１００は、予め定められた生成規則又は指定された生成規則にしたがってテスト信号を生成する。テスト信号生成部１００は、例えば、生成したテスト信号に対し、位相偏移変調などの変調処理を行い、テスト信号を出力する。被テスト部２０１にはテスト信号生成部１００が生成したテスト信号ＴＳ１が入力される。テスト信号生成部１００から出力されたデジタル信号は、被テスト部２０１においてアナログ信号に変換される。また、テスト信号生成部１００は、テスト信号判定部１２０にも生成したテスト信号を出力する。
【００１４】
被テスト部２０３には被テスト部２０１が出力したテスト信号ＴＳ２が入力される。被テスト部２０３は、例えばテスト信号ＴＳ２を増幅して出力する。被テスト部２０４には、テスト信号伝達部３０２を介して、被テスト部２０３が出力したテスト信号ＴＳ３が入力される。被テスト部２０４は、例えばテスト信号ＴＳ３を増幅して出力する。また、被テスト部２０２には、被テスト部２０４が出力したテスト信号ＴＳ４、又は、テスト信号伝達部３０１を介したテスト信号ＴＳ２が入力される。被テスト部２０２に入力されたアナログ信号は、被テスト部２０２においてデジタル信号に変換される。
【００１５】
ここで、テスト信号伝達部３０１、３０２は、送信側の回路から受信側の回路へとテスト信号を伝達する回路である。また、テスト信号伝達部３０１、３０２は、送信側の回路から受信側の回路へとテスト信号を伝達するか否かを切り替えることができる。テスト信号伝達部３０１、３０２は、例えばスイッチ、カプラ、又は可変減衰器を含む伝達回路である。テスト信号伝達部３０１は、被テスト部２０１から被テスト部２０３に入力されるテスト信号ＴＳ２を分岐し、テスト信号ＴＳ２を被テスト部２０２に入力するようフィードバックする。テスト信号伝達部３０２は、被テスト部２０３から出力されるテスト信号ＴＳ３を被テスト部２０４に入力するようフィードバックする。
【００１６】
テスト信号受信部１１０は、テスト信号を受信する回路であり、テスト信号受信部１１０には被テスト部２０２が出力したテスト信号であるテスト信号ＴＳ５が入力される。テスト信号受信部１１０は、例えば、入力されたテスト信号に対し、復調処理を行い、テスト信号ＴＳｒを出力する。
【００１７】
テスト信号判定部１２０は、テスト信号受信部１１０により受信されたテスト信号が正常であるか否かを判定する演算回路である。具体的には、例えば、テスト信号判定部１２０は、テスト信号受信部１１０が受信したテスト信号と、テスト信号生成部１００が出力したテスト信号とを比較することにより、テスト信号生成部１００が出力したテスト信号ＴＳ１に対応した信号をテスト信号受信部１１０が正しく受信したか否かを判定する。より具体的には、例えば、テスト信号生成部１００が出力したテスト信号の信号値と、テスト信号受信部１１０が受信したテスト信号の信号値とが一致しているか否かを判定する。そして、テスト信号判定部１２０は、両者が一致していない場合、当該テスト信号の伝送経路上の回路に故障が発生していることを検出する。なお、テスト信号判定部１２０は、テスト信号生成部１００が所定の信号強度のテスト信号を出力した際にテスト信号受信部１１０が受信したテスト信号が、予め定められた信号強度の範囲内であるか否かを判定することで、故障を検出してもよい。この場合、テスト信号判定部１２０は、受信されたテスト信号の信号強度が予め定められた信号強度の範囲外である場合、当該テスト信号の伝送経路上の回路に故障が発生していることを検出する。なお、この予め定められた信号強度の範囲は、被テスト部が正常に動作した場合に（すなわち、故障が発生していない状態で動作した場合に）、テスト信号受信部１１０に受信されるテスト信号の信号強度に対応している。
【００１８】
テスト信号判定部１２０は、テスト信号伝達部３０１を介してフィードバックされたテスト信号ＴＳｒについての判定と、テスト信号伝達部３０２を介してフィードバックされたテスト信号ＴＳｒについての判定とをそれぞれ行う。以下、テスト信号伝達部３０１を介してフィードバックされたテスト信号ＴＳｒをテスト信号ＴＳｒ１と称し、テスト信号伝達部３０２を介してフィードバックされたテスト信号ＴＳｒをテスト信号ＴＳｒ２と称すこととする。
【００１９】
ここで、例えば、被テスト部２０１又は２０２のみに故障が発生した場合、テスト信号ＴＳｒ１、テスト信号ＴＳｒ２共に異常と判定される。これに対し、例えば、被テスト部２０３又は２０４のみに故障が発生した場合、テスト信号ＴＳｒ１は正常と判定され、テスト信号ＴＳｒ２は異常と判定される。
【００２０】
すなわち、本実施の形態にかかる無線通信装置１０によれば、テスト信号ＴＳｒ１が異常と判定され、かつ、テスト信号ＴＳｒ２も異常と判定された場合、故障箇所が被テスト部２０１又は被テスト部２０２であると特定することができる。言い換えると、この場合、被テスト部２０３、２０４は、故障が発生していない回路であり、被テスト部２０１、２０２は、故障が発生している可能性がある回路であると判別することができる。
【００２１】
また、テスト信号ＴＳｒ１が正常と判定され、かつ、テスト信号ＴＳｒ２が異常と判定された場合、故障箇所が被テスト部２０３又は被テスト部２０４であると特定することができる。言い換えると、この場合、被テスト部２０１、２０２は、故障が発生していない回路であり、被テスト部２０３、２０４は、故障が発生している可能性がある回路であると判別することができる。
【００２２】
なお、故障箇所の特定は、テスト信号判定部１２０が行ってもよいし、テスト信号判定部１２０の判定結果を受信する他の判定部（図示せず）が行ってもよい。
【００２３】
以上、実施の形態１について説明した。実施の形態１にかかる無線通信装置１０では、テスト信号についての複数のループバック回路（テスト信号伝達部３０１を介したループバック回路及びテスト信号伝達部３０２を介したループバック回路）を有している。このため、どのループバック回路を通過したテスト信号が異常であるか否かによって、故障が発生していない回路と、故障が発生している可能性がある回路とを判別することができる。
【００２４】
ここで、被テスト部などの具体的な実回路の一例について説明する。図２は、無線通信装置１０の回路構成を示す図である。
【００２５】
図２で示した回路構成では、無線通信装置１０は、テスト信号生成部１００、テスト信号受信部１１０、テスト信号判定部１２０、テストタイミング通知部１５０、及び送信電力判定部１６０を含むテスト信号処理部１０００を有する。
【００２６】
また、無線通信装置１０は、さらに、被テスト部２０１に相当するデジタルアナログ変換器２０１（以下、ＤＡＣ２０１と称す。）、被テスト部２０２に相当するアナログデジタル変換器２０２（以下、ＡＤＣ２０２と称す。）、被テスト部２０３に相当する回路群、被テスト部２０４に相当する回路群、テスト信号伝達部３０１に相当するスイッチ３０１、及びテスト信号伝達部３０２に相当するスイッチ３０２を有する。被テスト部２０３に相当する回路群は、具体的には、ローパスフィルタ２０３１（以下、ＬＰＦ２０３１と称す。）、可変ゲインアンプ２０３２（以下、ＶＧＡ２０３２と称す。）、ミキサ２０３３、パワーアンプ２０３４、及びカップラ２０３５である。また、被テスト部２０４に相当する回路群は、具体的には、ローノイズアンプ２０４１（ＬＮＡ２０４１）、ミキサ２０４２、ローパスフィルタ２０４３（以下、ＬＰＦ２０４３と称す。）、可変ゲインアンプ２０４４（以下、ＶＧＡ２０４４と称す。）である。
【００２７】
また、無線通信装置１０は、検波器１６１、アナログデジタル変換器１６２（以下、ＡＤＣ１６２と称す。）、及び発振回路１７０を有する。
【００２８】
まず、送信側の回路について説明する。テスト信号生成部１００が出力したテスト信号ＴＳ１は、ＤＡＣ２０１によりデジタルからアナログへと変換され、テスト信号ＴＳ２としてＤＡＣ２０１から出力される。テスト信号ＴＳ２は、被テスト部２０３に入力される。なお、スイッチ３０１がオンになっている場合には、テスト信号ＴＳ２は、ＡＤＣ２０２に入力される。ＤＡＣ２０１から出力された信号は、ＬＰＦ２０３１を介して、ＶＧＡ２０３２に入力され、ＶＧＡ２０３２により信号レベルが調整される。ＶＧＡ２０３２から出力された信号は、ミキサ２０３３により発振回路１７０が出力したキャリア信号と重畳される。ミキサ２０３３から出力された信号は、パワーアンプ２０３４により所定の信号レベルに調整される。パワーアンプ２０３４から出力された信号は、カップラ２０３５により電力の一部が取り出される。取り出された一部の信号成分（信号Ｐｍｏｎｉｔｏｒ）は検波器１６１に入力され、残りの信号成分が被テスト部２０３から出力される。被テスト部２０３から出力された信号（テスト信号ＴＳ３）は、出力端子１００１から出力される。なお、スイッチ３０２がオンになっている場合には、この信号は、被テスト部２０４に入力される。
【００２９】
次に、受信側の回路について説明する。入力端子１００２に入力された信号、又はスイッチ３０２を介して伝達された信号は、被テスト部２０４のＬＮＡ２０４１を介して、ミキサ２０４２に入力される。ミキサ２０４２に入力された信号は、発振回路１７０からのキャリア信号に基づいて、高周波成分を取り除かれる。ミキサ２０４２から出力された信号は、ＬＰＦ２０４３を介して、ＶＧＡ２０４４に入力される。ＶＧＡ２０４４により信号レベルが調整された信号は、テスト信号ＴＳ４として、被テスト部２０４から出力され、ＡＤＣ２０２に入力される。ＡＤＣ２０２は、入力された信号をアナログからデジタルへと変換し、テスト信号ＴＳ５として、テスト信号処理部１０００のテスト信号受信部１１０に出力する。
【００３０】
次に、テスト信号処理部１０００について説明する。なお、テスト信号生成部１００、テスト信号受信部１１０、及びテスト信号判定部１２０については、図１を用いて説明されているため、重複する説明を省略する。テストタイミング通知部１５０は、スイッチ３０１及びスイッチ３０２に対し、テストタイミングを通知する回路である。具体的には、テストタイミング通知部１５０は、スイッチ３０１によるループバック回路を構成してテストを行う場合、スイッチ３０１をオンにし、スイッチ３０２をオフにするよう通知する。また、スイッチ３０２によるループバック回路を構成してテストを行う場合、スイッチ３０１をオフにし、スイッチ３０２をオンにするよう通知する。すなわち、テストタイミング通知部１５０は、スイッチ３０１及びスイッチ３０２の切り替えを制御するための制御回路ともいえる。
【００３１】
送信電力判定部１６０は、被テスト部２０３が出力したテスト信号ＴＳ３の電力が予め定められた範囲内であるか否かを判定する回路である。上述の通り、パワーアンプ２０３４から出力された信号の一部である信号Ｐｍｏｎｉｔｏｒは、検波器１６１に入力される。検波器１６１は、ダイオード１６１１とローパスフィルタ１６１２とを有し、検波及び整流し、信号Ｐｄｅｔとして出力する。信号Ｐｄｅｔは、ＡＤＣ１６２によりアナログ信号からデジタル信号へと変換され、送信電力判定部１６０に入力される。なお、カップラ２０３５、検波器１６１、及びＡＤＣ１６２は、第１の電力検出部とも称し、被テスト部２０３が出力したテスト信号ＴＳ３の電力を検出するための構成といえる。具体的には、送信電力判定部１６０は、この第１の電力検出部が検出した電力が予め定められた範囲内であるか否かを判定する。送信電力判定部１６０は、具体的には、ＡＤＣ１６２から出力された値が所定の範囲内であるか否かを判定する。これにより、送信電力判定部１６０は、送信にかかる信号の電力が正常であるか否かを判定する。
【００３２】
次に、タイムチャートを用いて、無線通信装置１０による故障検出について説明する。ここでは、特に、ＤＡＣ２０１又はＡＤＣ２０２の故障に着目して説明する。まず、ＤＡＣ２０１及びＡＤＣ２０２が正常な場合のタイムチャートについて説明する。図３は、ＤＡＣ２０１及びＡＤＣ２０２が正常な場合を示すタイムチャートの一例である。なお、図３は、ＤＡＣ２０１及びＡＤＣ２０２のみならず、送信側及び受信側の全ての回路が正常である場合のタイムチャートである。
【００３３】
テストが行われる際、スイッチ３０１又はスイッチ３０２のいずれか一方に、図３において「テスト期間」と示された時間、例えばＨｉｇｈの信号が入力される。スイッチ３０１にＨｉｇｈの信号が入力されると、スイッチ３０１がオンとなり、スイッチ３０１をテスト信号が通過する。同様に、スイッチ３０２にＨｉｇｈの信号が入力されると、スイッチ３０２がオンとなり、スイッチ３０２をテスト信号が通過する。
【００３４】
テスト信号ＴＳ１は、例えば１と０が繰り返される信号であり、例えばＯＯＫ変調の場合、ＤＡＣ２０１の出力はＨｉｇｈとＬｏｗが繰り返され、テスト信号ＴＳ２として出力される（以下、ＤＡＣ２０１の出力信号を変調ベースバンド信号とも称す）。この変調ベースバンド信号はミキサ２０３３でキャリア信号が重畳され、高周波成分を含むテスト信号ＴＳ３となる。このテスト信号ＴＳ３については、上述の通り、カップラ２０３５でその電力の一部が信号Ｐｍｏｎｉｔｏｒとして取り出され、検波器１６１により信号Ｐｄｅｔ信号となる。
【００３５】
受信側の回路に送り込まれたテスト信号ＴＳ３は、ミキサ２０４２により、復調ベースバンド信号に変換され、被テスト部２０４からテスト信号ＴＳ４として出力される。この信号は、ＡＤＣ２０２でデジタル信号であるテスト信号ＴＳ５に変換され、テスト信号処理部１０００のテスト信号受信部１１０に入力される。テスト信号受信部１１０は、１と０で表される信号列であるテスト信号ＴＳｒを出力する。テスト信号判定部１２０は、テスト信号生成部１００から出力されたテスト信号ＴＳ１とテスト信号受信部１１０から出力されたＴＳｒの相関処理（比較処理）を行う。
【００３６】
ＤＡＣ２０１とＡＤＣ２０２がいずれも正常である場合、スイッチ３０１をオンにしたときも、スイッチ３０２をオンにしたときも、テスト信号ＴＳ１とテスト信号ＴＳｒの全てのビットが相関（一致）する。言い換えると、スイッチ３０１をオンにしたときも、スイッチ３０２をオンにしたときも、テスト信号ＴＳ１とテスト信号ＴＳｒの全てのビットが相関（一致）する場合、テスト信号判定部１２０は、送信側の回路及び受信側の回路の全てが正常であると判定する。
【００３７】
次に、ＡＤＣ２０２が故障した場合のタイムチャートについて説明する。図４は、ＡＤＣ２０２が故障した場合を示すタイムチャートの一例である。なお、図４は、ＡＤＣ２０２以外の回路が正常である場合のタイムチャートである。
【００３８】
図３に示したタイムチャートとの違いは、テスト信号ＴＳｒの信号列である。ＡＤＣ２０２が故障していない場合は、例えば１０１０と続く信号列であったものが、ＡＤＣ２０２が故障することにより、例えば０であるところを１と誤って判定された信号がテスト信号ＴＳｒに混ざることとなる。これはスイッチ３０１又はスイッチ３０２のいずれを経由したかに関わらない。つまり、スイッチ３０１又はスイッチ３０２のいずれを経由しても、同様に、テスト信号判定部１２０において相関が取れないビットが存在することになる。これは、スイッチ３０１及びスイッチ３０２のいずれの経路でも正しい信号が伝搬されているにも関わらず、最後のＡＤＣ２０２で誤りが起こるからである。この場合、信号Ｐｄｅｔが正常であることより、ＤＡＣ２０１を含む送信系は正常であると判断できる。つまり、故障箇所が受信側の回路にあることが特定可能である。
【００３９】
なお、誤りが０にのみ発生した場合、ＡＤＣ２０２における下位ビット変換回路での故障と限定することも可能である。なお、誤りが１にのみ発生している場合、ＡＤＣ２０２における上位ビットの変換回路の故障と判断できることは言うまでもない。
【００４０】
次に、ＤＡＣ２０１が故障した場合のタイムチャートについて説明する。図５は、ＤＡＣ２０１が故障した場合を示すタイムチャートの一例である。なお、図５は、ＤＡＣ２０１以外の回路が正常である場合のタイムチャートである。この場合、変調ベースバンド信号を出力する回路が故障しているため、テスト信号ＴＳ２、テスト信号ＴＳ３、及び信号Ｐｍｏｎｉｔｏｒは例えば無出力となる。この結果、送信電力判定部１６０は、信号Ｐｄｅｔを電力異常と判定する。また、受信側の回路においても、テスト信号ＴＳ４は無出力となる。テスト信号ＴＳｒの信号列は、ここではＯＯＫ変調であるため、０は０のままであるが、本来１とされる信号も０となる。このため、相関結果には相関が取れないビットが存在することになる。
【００４１】
このような場合、スイッチ３０１及びスイッチ３０２のいずれの経路でも相関が取れず、かつ、信号Ｐｄｅｔが異常であることから、ＤＡＣ２０１の故障と判定することができる。
【００４２】
以上、図４及び図５を用いて説明した通り、送信電力判定部１６０による判定結果を考慮することにより、故障箇所が送信側の回路であるのか、受信側の回路であるのかを特定することができる。なお、このような故障箇所の特定は、送信電力判定部１６０の判定結果を受信してテスト信号判定部１２０が行ってもよいし、テスト信号判定部１２０の判定結果及び送信電力判定部１６０の判定結果を受信する他の判定部（図示せず）が行ってもよい。
【００４３】
以上の説明では、ＯＯＫ変調を例に説明したが、位相偏移変調などの他の任意の変調方式が用いられても同様に故障検出が可能である。また、以上の説明では、送信側の被テスト部２０３を通る信号の電力について判定する構成を示したが、無線通信装置１０は、受信側の被テスト部２０４を通る信号の電力について判定する構成を備えていてもよい。図６は、被テスト部２０４を通る信号の電力について判定する構成を備えた無線通信装置１０の回路構成を示す図である。以下、図６に示す構成について、図２に示した構成と異なる点を中心に説明する。
【００４４】
図６に示す無線通信装置１０の構成では、被テスト部２０４にカップラ２０４５が追加され、テスト信号処理部１０００に受信電力判定部１８０が追加され、さらに、ダイオード１８１１及びローパスフィルタ１８１２を含む検波器１８１と、アナログデジタル変換器１８２（以下、ＡＤＣ１８２と称す。）が追加されている。
【００４５】
カップラ２０４５は、ＬＮＡ２０４１とミキサ２０４２との間に接続されている。ＬＮＡ２０４１から出力された信号は、カップラ２０４５により電力の一部が取り出される。取り出された一部の信号成分は検波器１８１に入力され、残りの信号成分がミキサ２０４２に入力される。検波器１８１から出力された信号である信号Ｐｒｅｃは、ＡＤＣ１８２によりアナログ信号からデジタル信号へと変換され、受信電力判定部１８０に入力される。受信電力判定部１８０は、被テスト部２０４を通過するテスト信号（具体的には、ＬＮＡ２０４１が出力したテスト信号）の電力が予め定められた範囲内であるか否かを判定する回路である。なお、カップラ２０４５、検波器１８１、及びＡＤＣ１８２は、第２の電力検出部とも称し、被テスト部２０４において伝送されるテスト信号の電力を検出するための構成といえる。したがって、受信電力判定部１８０は、この第２の電力検出部が検出した電力が予め定められた範囲内であるか否かを判定する。受信電力判定部１８０は、具体的には、ＡＤＣ１８２から出力された値が所定の範囲内であるか否かを判定する。これにより、受信電力判定部１８０は、受信にかかる信号の電力が正常であるか否かを判定する。
【００４６】
次に、タイムチャートを用いて、図６に示す構成の無線通信装置１０による故障検出について説明する。まず、被テスト部２０３及び被テスト部２０４が正常な場合のタイムチャートについて説明する。図７は、被テスト部２０３及び被テスト部２０４が正常な場合示すタイムチャートの一例である。なお、図７は、被テスト部２０３及び被テスト部２０４のみならず、送信側及び受信側の全ての回路が正常である場合のタイムチャートである。また、以下の説明では、変調方式がＢＰＳＫである場合を例にするが、変調方式は、他の任意の変調方式であってもよい。
【００４７】
変調方式がＢＰＳＫである場合、すなわち、テスト信号ＴＳ２がＢＰＳＫ変調の信号である場合、前述のＯＯＫ変調と異なり、位相により１と０の情報が表現される。このため、テスト信号ＴＳ３は振幅が一定な連続する高周波信号である。このような差異により、図３に示すタイムチャートと図７に示すタイムチャートは波形が異なっているものの図３と同様、スイッチ３０１をオンにしたときも、スイッチ３０２をオンにしたときも、テスト信号ＴＳ１とテスト信号ＴＳｒの全てのビットが相関（一致）する。また、信号Ｐｄｅｔ及び信号Ｐｒｅｃは、正常であると判定される。
【００４８】
次に、被テスト部２０４に故障がある場合のタイムチャートについて説明する。図８は、被テスト部２０４に故障がある場合を示すタイムチャートの一例である。なお、図８は、被テスト部２０４以外の回路が正常である場合のタイムチャートである。
【００４９】
この場合、スイッチ３０１の経路でＡＤＣ２０２に入力されるテスト信号（テスト信号ＴＳ２）は正常な信号となるが、スイッチ３０２の経路でＡＤＣ２０２に入力されるテスト信号（テスト信号ＴＳ４）は正常な信号ではなく、ランダムノイズの信号となる。よって、スイッチ３０２を介したテスト信号ＴＳｒは１と０がランダムに並ぶ信号列となる。したがって、テスト信号ＴＳｒ１（すなわち、スイッチ３０１を介したテスト信号ＴＳｒ）がテスト信号ＴＳ１と相関が取れるのに対し、テスト信号ＴＳｒ２（すなわち、スイッチ３０２を介したテスト信号ＴＳｒ）はテスト信号ＴＳ１との相関結果にランダムに誤りが発生することになる。また、この場合、送信側の回路は正常であるため、信号Ｐｄｅｔは正常と判定される。
【００５０】
したがって、テスト信号判定部１２０の判定結果及び送信電力判定部１６０の判定結果から次のように故障箇所の特定が可能である。すなわち、スイッチ３０１を経路とする受信データが正常であり、かつ、信号Ｐｄｅｔが正常であることから、受信側の回路における被テスト部２０４の故障であると判定することができる。また、受信電力判定部１８０の判定結果を用いることで、さらに、次のように故障箇所を特定することができる。すなわち、信号Ｐｒｅｃが正常であれば、ミキサ２０４２、ＬＰＦ２０４３、ＶＧＡ２０４４のいずれかの故障であると特定でき、信号Ｐｒｅｃが異常であれば、ＬＮＡ２０４１の故障であると特定できる。
【００５１】
次に、被テスト部２０３に故障がある場合のタイムチャートについて説明する。図９は、被テスト部２０３に故障がある場合を示すタイムチャートの一例である。なお、図９は、被テスト部２０３以外の回路が正常である場合のタイムチャートである。
【００５２】
被テスト部２０３が故障している場合、図９に示すように、ＴＳ３、信号Ｐｍｏｎｉｔｏｒ、信号Ｐｄｅｔ、及び信号Ｐｒｅｃが例えば無出力となる。このため、送信電力判定部１６０及び受信電力判定部１８０において異常と判定される。また、スイッチ３０１の経路でＡＤＣ２０２に入力されるテスト信号（テスト信号ＴＳ２）は正常な信号となるが、スイッチ３０２の経路でＡＤＣ２０２に入力されるテスト信号（テスト信号ＴＳ４）はランダムノイズの信号となる。したがって、テスト信号ＴＳｒ１（すなわち、スイッチ３０１を介したテスト信号ＴＳｒ）がテスト信号ＴＳ１と相関が取れるのに対し、テスト信号ＴＳｒ２（すなわち、スイッチ３０２を介したテスト信号ＴＳｒ）はテスト信号ＴＳ１との相関結果にランダムに誤りが発生することになる。
【００５３】
したがって、テスト信号判定部１２０の判定結果及び送信電力判定部１６０の判定結果から次のように故障箇所の特定が可能である。すなわち、スイッチ３０１を経路とする受信データが正常であり、かつ、信号Ｐｄｅｔが異常であることから、送信側の回路における被テスト部２０３の故障であることを判定することができる。
【００５４】
以上、図８及び図９を用いて説明した通り、送信電力判定部１６０による判定結果を考慮することにより、故障箇所が送信側の回路であるのか、受信側の回路であるのかを特定することができる。また、受信電力判定部１８０による判定結果を考慮することにより、被テスト部２０４のどの回路において故障が発生しているのかを特定することができる。なお、このような故障箇所の特定は、送信電力判定部１６０及び受信電力判定部１８０の判定結果を受信してテスト信号判定部１２０が行ってもよいし、テスト信号判定部１２０、送信電力判定部１６０、及び受信電力判定部１８０の判定結果を受信する他の判定部（図示せず）が行ってもよい。
【００５５】
＜実施の形態２＞
実施の形態２は、被テスト部２０１〜２０４の電源電圧又は被テスト部２０１〜２０４の消費電流に基づいて被テスト部２０１〜２０４の故障を検出する点で、実施の形態１と異なる。図１０は、実施の形態２にかかる無線通信装置２０の構成を示すブロック図である。無線通信装置２０は、電圧電流判定部１３０が追加されている点を除き、実施の形態１にかかる無線通信装置１０と同じである。なお、電圧電流判定部１３０は、故障検出部とも称す。
【００５６】
電圧電流判定部１３０は、被テスト部２０１〜２０４それぞれの電源電圧を取得し、被テスト部２０１〜２０４それぞれの電源電圧と予め定められた電圧の基準とを比較することにより、被テスト部２０１〜２０４の故障を検出する。電圧電流判定部１３０は、例えば、テスト信号が伝達される際の被テスト部２０１の電源電圧を監視し、この電源電圧が被テスト部２０１に対して予め定められた電源電圧の基準範囲から外れた場合に、被テスト部２０１に故障が発生したと判定する。
【００５７】
また、電圧電流判定部１３０は、被テスト部２０１〜２０４それぞれの消費電流量を取得し、被テスト部２０１〜２０４それぞれの消費電流と予め定められた消費電流の基準とを比較することにより、被テスト部２０１〜２０４の故障を検出する。電圧電流判定部１３０は、例えば、テスト信号が伝達される際の被テスト部２０１の消費電流を監視し、この消費電流が被テスト部２０１に対して予め定められた消費電流の基準範囲から外れた場合に、被テスト部２０１に故障が発生したと判定する。
【００５８】
なお、電圧電流判定部１３０は、電源電圧に基づく故障検出と消費電流に基づく故障検出のうちいずれか一方のみを行ってもよい。また、電圧電流判定部１３０は、判定処理において、被テスト部２０１〜２０４全てを同時に判定対象とする必要はなく、それらの一部のみを判定対象としてもよい。また、電圧電流判定部１３０は、複数の被テスト部に対して１つ設けるのではなく、被テスト部ごとに設けられてもよい。
【００５９】
なお、電圧電流判定部１３０は、例えば、被テスト部２０１〜２０４のそれぞれに設けられた、信号出力用端子とは別の端子と電気的に接続しており、この端子からの出力に基づいて電源電圧又は消費電流を監視する。
【００６０】
実施の形態２にかかる無線通信装置２０では、上述の通り、電圧電流判定部１３０により、被テスト部毎に、電源電圧又は消費電流に基づく故障検出が行われる。このため、故障の発生を被テスト部毎に検出できる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、テスト信号判定部１２０と電圧電流判定部１３０とを共に含む構成について示したが、テスト信号判定部１２０を有さない構成も実施の形態の１つとして考えられる。この実施の形態は、後述するいずれかの実施の形態と組み合わされてもよい。すなわち、後述する実施の形態で示すいずれかの被テスト部に対し、電圧電流判定部１３０による判定を行ってもよい。
【００６２】
ここで、実回路の一例を示して、実施の形態２についてさらに説明する。例えば、パワーアンプやミキサといった能動回路には電源回路が接続され、電流が供給されている。図１１は、電源電圧の監視についての回路構成を示す図である。なお、図１１では、一例として、パワーアンプ２０３４及びミキサ２０３３に着目した回路構成を示している。また、図１１では、電圧電流判定部１３０は、テスト信号処理部１０００に設けられている。なお、図１１において、テスト信号処理部１０００における上述の他の構成については、図示が省略されている。
【００６３】
パワーアンプ２０３４は、信号が入力される入力端子２０３４ａと信号を出力する出力端子２０３４ｂを備え、電源回路２１３４に接続されている。電源回路２１３４は、分圧のための抵抗２１３４ａと、パワーアンプ２０３４に供給される電流の高周波成分を除くためのコンデンサ２１３４ｂを備えている。電源回路２１３４において分圧された電圧は、信号ＰＡ＿Ｖｍｏｎｉｔｏｒとして取り出され、電圧検出部２１３のスイッチ２１３ａに入力される。なお、コンデンサ２１３４ｂは、容量の異なる複数のコンデンサであってもよい。すなわち、各コンデンサにより、容量に対応する周波数成分を取り除くよう電源回路２１３４が構成されていてもよい。
【００６４】
ミキサ２０３３は、信号が入力される入力端子２０３３ａと信号を出力する出力端子２０３３ｂを備え、電源回路２１３３に接続されている。電源回路２１３３は、分圧のための抵抗２１３３ａと、ミキサ２０３３に供給される電流の高周波成分を除くためのコンデンサ２１３３ｂを備えている。電源回路２１３３において分圧された電圧は、信号ＭＩＸ＿Ｖｍｏｎｉｔｏｒとして取り出され、電圧検出部２１３のスイッチ２１３ａに入力される。なお、コンデンサ２１３３ｂは、容量の異なる複数のコンデンサであってもよい。すなわち、各コンデンサにより、容量に対応する周波数成分を取り除くよう電源回路２１３３が構成されていてもよい。
【００６５】
電圧検出部２１３は、いずれかの被テスト部の能動回路に接続された電源回路の電圧を検出する回路であり、ここでは、電源回路２１３３、２１３４の電圧を検出する。電圧検出部２１３は、スイッチ２１３ａと、アナログデジタル変換器２１３ｂ（以下、ＡＤＣ２１３ｂと称す。）と、分圧のための抵抗２１３ｃとを有する。スイッチ２１３ａは、信号ＰＡ＿Ｖｍｏｎｉｔｏｒの入力と信号ＭＩＸ＿Ｖｍｏｎｉｔｏｒの入力を選択して、ＡＤＣ２１３ｂに出力する。ＡＤＣ２１３ｂは、入力された電圧をデジタル信号に変換して、電圧電流判定部１３０に出力する。電圧電流判定部１３０は、電圧検出部２１３により検出された電圧に基づいて、能動回路（より明確には、当該能動回路に接続された電源回路）の故障を検出する回路である。電圧電流判定部１３０は、入力された値が正常な値であるか否かを判定する。具体的には、電圧電流判定部１３０は、入力された信号が予め定められた範囲内出るか否かを判定する。これにより、電圧電流判定部１３０は、パワーアンプ２０３４の電源回路２１３４の異常、又はミキサ２０３３の電源回路２１３３の異常を検出する。
【００６６】
次に、タイムチャートを用いて、無線通信装置２０による故障検出について説明する。なお、無線通信装置２０の構成は、図１１に示した構成以外は、図６に示した構成と同じであるものとする。また、以下の説明では、変調方式がＢＰＳＫである場合を例にするが、変調方式は、他の任意の変調方式であってもよい。ここでは、特に、電源回路の故障に着目して説明する。まず、パワーアンプ２０３４の電源回路２１３４、及びミキサ２０３３の電源回路２１３３が正常な場合のタイムチャートについて説明する。図１２は、電源回路２１３４及び電源回路２１３３が正常な場合を示すタイムチャートの一例である。なお、図１２は、電源回路２１３４、２１３３のみならず、送信側及び受信側の全ての回路が正常である場合のタイムチャートである。電源回路２１３４、２１３３がともに正常である場合、信号ＰＡ＿Ｖｍｏｎｉｔｏｒ及び信号ＭＩＸ＿Ｖｍｏｎｉｔｏｒはともに正常であると電圧電流判定部１３０により判定される。
【００６７】
次に、ミキサ２０３３の電源回路２１３３に異常がある場合について説明する。図１３は、ミキサ２０３３の電源回路２１３３に異常がある場合を示すタイムチャートの一例である。送信側の回路であるミキサ２０３３の電源回路２１３３に異常がある場合、送信側の回路から得られる信号Ｐｍｏｎｉｔｏｒ、信号Ｐｄｅｔ、信号ＭＩＸ＿Ｖｍｏｎｉｔｏｒが異常となる。また、受信側においても信号Ｐｒｅｃが異常となる。また、送信側の被テスト部２０３から出力されるテスト信号ＴＳ３は、例えば無信号となる。また、信号ＰＡ＿Ｖｍｏｎｉｔｏｒは正常である。
【００６８】
また、スイッチ３０１の経路でＡＤＣ２０２に入力されるテスト信号（テスト信号ＴＳ２）は正常な信号となるが、スイッチ３０２の経路でＡＤＣ２０２に入力されるテスト信号（テスト信号ＴＳ４）はランダムノイズの信号となる。したがって、スイッチ３０１を介したテスト信号ＴＳｒ（テスト信号ＴＳｒ１）がテスト信号ＴＳ１と相関が取れるのに対し、スイッチ３０２を介したテスト信号ＴＳｒ（テスト信号ＴＳｒ２）はテスト信号ＴＳ１との相関結果にランダムに誤りが発生することになる。
【００６９】
したがって、無線通信装置２０の各判定部の判定結果から次のように故障箇所の特定が可能である。すなわち、スイッチ３０１を経路とする受信データが正常であり、かつ、信号Ｐｄｅｔが異常であることから、送信側の回路における被テスト部２０３の故障であることを判定することができる。また、電圧電流判定部１３０の判定結果を用いることで、さらに、次のように故障箇所を特定することができる。すなわち、信号ＰＡ＿Ｖｍｏｎｉｔｏｒが正常であり、信号ＭＩＸ＿Ｖｍｏｎｉｔｏｒが異常であるため、ミキサ２０３３（電源回路２１３３）の故障であると特定できる。
【００７０】
次に、能動回路の電源回路のコンデンサが故障している場合の故障検出について説明する。ここでは、一例として、図１１に示すコンデンサ２１３４ｂが故障した場合を例にして説明するが、コンデンサ２１３３ｂ、又は他の能動回路の電源回路のコンデンサの故障の場合も同様である。
【００７１】
図１４は、パワーアンプ２０３４の電源回路２１３４に接続されているコンデンサ２１３４ｂが故障している場合を示すタイムチャートの一例である。この場合、パワーアンプ２０３４の電源回路２１３４の安定度が損なわれているため、パワーアンプ２０３４に入力される信号の有無が変化する際の過渡応答の影響により、パワーアンプ２０３４に印加される電圧が変動する。このため、パワーアンプ２０３４における増幅率が変動する。これにより、テスト期間の開始直後及び終了直後のテスト信号ＴＳ３に振幅変動が発生する。この変動は信号Ｐｍｏｎｉｔｏｒ、信号Ｐｄｅｔ、及び信号ＰＡ＿Ｖｍｏｎｉｔｏｒで検出することができる。なお、この場合、信号ＭＩＸ＿Ｖｍｏｎｉｔｏｒは影響がないため正常と判定される。したがって、電圧電流判定部１３０が、電圧検出部２１３により検出された電圧（信号Ｐｍｏｎｉｔｏｒ）の変動を検知することにより、パワーアンプ２０３４の電源回路２１３４に接続されているコンデンサ２１３４ｂの故障を検出することができる。なお、振幅変動は受信側の回路における信号Ｐｒｅｃでも検出することができる。また、スイッチ３０２を経由したテスト信号ＴＳ４にはテスト期間後にも振幅変動が残るため、テスト期間を超える時間のテスト信号ＴＳｒに復調データが現れる。
【００７２】
なお、図１５に示すようにテスト期間を短くし、テスト間隔を狭めると、テスト期間終了後の信号が次のテスト期間に重なることとなる。受信されたテスト信号のうち重なりが生じている部分ではシンボル間干渉により誤りが発生する。この誤りの発生をテスト信号判定部１２０において検知することで、故障を検出することも可能である。すなわち、テスト信号判定部１２０が、テスト信号ＴＳｒの最初のｋビット（ｋは１以上の整数）について誤りがある場合、シンボル間干渉により誤りが発生していると判定し、いずれかの能動回路の電源回路におけるコンデンサの故障が発生していると判定してもよい。
【００７３】
また、シンボル間干渉が生じるビット長は、テスト期間の終了直後のテスト信号ＴＳ３の振幅変動の時間的な長さと関係する。つまり、上記ｋの大きさは、ＴＳ３の振幅変動の時間と対応する。また、テスト信号ＴＳ３の振幅変動の発生は、コンデンサの故障に起因しており、振幅変動の時間は、故障したコンデンサの容量に対応している。このため、シンボル間干渉の発生したビット数から、どのコンデンサが故障したかを推定することができる。したがって、テスト信号判定部１２０は、テスト信号生成部１００が生成したテスト信号ＴＳ１のビット長とテスト信号受信部により受信されたテスト信号ＴＳｒのビット長とを比較し、受信されたテスト信号ＴＳｒのビット長が生成されたテスト信号ＴＳ１のビット長よりも長い場合、両ビット長の差分の大きさ（すなわち上記ｋ）に対応するコンデンサの故障を検出してもよい。これによれば、例えば、複数の異なる容量のコンデンサを備ることにより複数の周波数成分を除去するコンデンサ２１３４ｂのうち、いずれのコンデンサが故障したかを特定することができる。
【００７４】
以上、実施の形態２について、実回路の構成を参照して説明した。なお、上記説明では、能動回路として、送信側回路であるパワーアンプ２０３４及びミキサ２０３３に着目したが、受信側回路の能動回路についても同様に故障検出機能を備えることができる。また、図１３では、ミキサ２０３３についての故障を例にして説明したが、他の能動回路についても、同様の手順で故障検出が可能である。さらに、図１４及び図１５では、パワーアンプ２０３４の電源回路２１３４のコンデンサ２１３４ｂについての故障を例にして説明したが、他の能動回路についても、同様の故障検出が可能である。
【００７５】
＜実施の形態３＞
実施の形態３は、被テスト部２０１〜２０４の出力信号が予め定められた条件を満たすか否かにより被テスト部２０１〜２０４の故障を判定する点で、実施の形態１と異なる。図１６は、実施の形態３にかかる無線通信装置３０の構成を示すブロック図である。無線通信装置３０は、故障検出部１４０が追加されている点を除き、実施の形態１にかかる無線通信装置１０と同じである。
【００７６】
故障検出部１４０は、被テスト部２０１〜２０４それぞれの出力信号を取得し、被テスト部２０１〜２０４それぞれの出力信号が予め定められた条件を満たすか否かを判定することにより、被テスト部２０１〜２０４の故障を検出する。故障検出部１４０は、例えば、テスト信号が伝達される際の被テスト部２０３の出力信号を監視し、この出力信号が被テスト部２０３に対する予め定められた条件を満たさない場合に、被テスト部２０３に故障が発生したと判定する。このように、この予め定められた条件は、被テスト部２０１〜２０４毎に設定されている。ここで、予め定められた条件は、具体的には、被テスト部が正常に動作した場合に（すなわち、故障が発生していない状態で動作した場合に）、被テスト部から出力される信号が満たす条件である。
【００７７】
具体的には、例えば、被テスト部２０３が増幅器である場合、故障検出部１４０は、被テスト部２０３に入力されたテスト信号を被テスト部２０３が所定の増幅率で増幅しているか否かを判定する。これにより、故障検出部１４０は、被テスト部２０３の故障を検出する。
【００７８】
なお、故障検出部１４０は、被テスト部２０１〜２０４からそれぞれの出力信号（テスト信号）を直接取得してもよいが、テスト信号を伝達するテスト信号伝達部３０１、３０２から取得してもよい。また、図１６に示した構成では、故障検出部１４０は、全ての被テスト部２０１〜２０４を判定対象としているが、故障検出部１４０は、それらの一部のみを判定対象としてもよい。また、本実施の形態に示すように複数の被テスト部に対して１つの故障検出部１４０を設ける構成の他、被テスト部ごとに故障検出部１４０を設けてもよい。
【００７９】
実施の形態３にかかる無線通信装置３０では、上述の通り、被テスト部毎に、故障検出部１４０による故障検出が行われる。このため、故障の発生を被テスト部毎に検出することができる。
【００８０】
なお、本実施の形態においても、テスト信号判定部１２０と故障検出部１４０の両方を含む構成ではなく、故障検出部１４０のみを有する構成も考えられる。また、本実施の形態は、後述するいずれかの実施の形態と組み合わされてもよい。すなわち、故障検出部１４０は、後述する実施の形態で示すいずれかの被テスト部について故障検出を行ってもよい。
【００８１】
＜実施の形態４＞
図１に示した各構成要素は、半導体チップに実装されていてもよい。この場合、実施の形態１によれば、半導体チップ内部の故障を検出する無線通信装置１０が提供される。これに対し、実施の形態４では、半導体チップの外部に搭載された部品の故障を検出するための構成について示す。図１７は、実施の形態４にかかる無線通信装置４０の構成を示すブロック図である。無線通信装置４０は、半導体チップ４１と、被テスト部２０５と、被テスト部２０６と、テスト信号伝達部３０３とを有する。
【００８２】
半導体チップ４１は、少なくとも、上述の被テスト部２０１〜２０４、及び、テスト信号伝達部３０１〜３０２を含む。本実施の形態では、半導体チップ４１は、図１に示した全ての構成を含むものとして説明する。
【００８３】
被テスト部２０５は、半導体チップ４１と電気的に接続する回路であり、送信側の回路に属する回路である。具体的には、被テスト部２０５は、図１に示した被テスト部２０３と接続する回路部品である。なお、被テスト部２０５は、無線信号の送信に用いられる任意の回路であり、例えば、送信信号を増幅する送信増幅器である。
【００８４】
被テスト部２０６は、半導体チップ４１と電気的に接続する回路であり、受信側の回路に属する回路である。具体的には、被テスト部２０６は、図１に示した被テスト部２０４と接続する回路部品である。なお、被テスト部２０６は、無線信号の受信に用いられる任意の回路であり、例えば、受信信号を増幅する受信増幅器である。なお、被テスト部２０５、２０６は、単なる信号線であってもよい。
【００８５】
テスト信号伝達部３０３は、テスト信号伝達部３０１、３０２と同様、送信側の回路から受信側の回路へとテスト信号を伝達する回路である。また、テスト信号伝達部３０３は、テスト信号伝達部３０１、３０２と同様、送信側の回路から受信側の回路へとテスト信号を伝達するか否かを切り替えることができる。テスト信号伝達部３０３は、例えばスイッチ、カプラ、又は可変減衰器を含む伝達回路である。
【００８６】
被テスト部２０５には半導体チップ４１の被テスト部２０３が出力したテスト信号ＴＳ３が入力される。被テスト部２０３は、例えばテスト信号ＴＳ３を増幅して出力する。被テスト部２０６には、テスト信号伝達部３０３を介して、被テスト部２０５が出力したテスト信号ＴＳ６が入力される。すなわち、テスト信号伝達部３０３は、被テスト部２０５から出力されるテスト信号ＴＳ６を被テスト部２０６に入力するようフィードバックする。したがって、半導体チップ４１の被テスト部２０４には、被テスト部２０６が出力したテスト信号ＴＳ７、又は、テスト信号伝達部３０２を介したテスト信号ＴＳ３が入力される。
【００８７】
このため、本実施の形態では、被テスト部２０２には、被テスト部２０６を介して被テスト部２０４が出力したテスト信号ＴＳ４、テスト信号伝達部３０２を介して被テスト部２０４が出力したテスト信号ＴＳ４、又は、テスト信号伝達部３０１を介したテスト信号ＴＳ２が入力される。そして、被テスト部２０２は、これらの各信号に対して、アナログデジタル変換を行い、テスト信号受信部１１０に出力する。テスト信号受信部１１０は、テスト信号ＴＳｒをテスト信号判定部１２０に出力する。これにより、テスト信号判定部１２０による判定が行われる。
【００８８】
本実施の形態では、テスト信号判定部１２０は、テスト信号ＴＳｒ１についての判定と、テスト信号ＴＳｒ２についての判定と、テスト信号伝達部３０３を介してフィードバックされたテスト信号ＴＳｒについての判定とをそれぞれ行う。以下、テスト信号伝達部３０３を介してフィードバックされたテスト信号ＴＳｒをテスト信号ＴＳｒ３と称すこととする。
【００８９】
ここで、例えば、被テスト部２０１又は２０２のみに故障が発生した場合、テスト信号ＴＳｒ１もテスト信号ＴＳｒ２もテスト信号ＴＳｒ３もいずれも異常と判定される。また、例えば、被テスト部２０３又は２０４のみに故障が発生した場合、テスト信号ＴＳｒ１は正常と判定され、テスト信号ＴＳｒ２及びテスト信号ＴＳｒ３は異常と判定される。また、例えば、被テスト部２０５又は２０６のみに故障が発生した場合、テスト信号ＴＳｒ１及びテスト信号ＴＳｒ２は正常と判定され、テスト信号ＴＳｒ３は異常と判定される。
【００９０】
すなわち、本実施の形態にかかる無線通信装置４０によれば、テスト信号ＴＳｒ１〜ＴＳｒ３が全て異常と判定された場合、故障箇所が被テスト部２０１又は被テスト部２０２であると特定することができる。言い換えると、この場合、被テスト部２０３〜２０６は、故障が発生していない回路であり、被テスト部２０１、２０２は、故障が発生している可能性がある回路であると判別することができる。
【００９１】
また、テスト信号ＴＳｒ１が正常と判定され、かつ、テスト信号ＴＳｒ２及びＴＳｒ３が異常と判定された場合、故障箇所が被テスト部２０３又は被テスト部２０４であると特定することができる。言い換えると、この場合、被テスト部２０１、２０２、２０５、２０６は、故障が発生していない回路であり、被テスト部２０３、２０４は、故障が発生している可能性がある回路であると判別することができる。
【００９２】
さらに、テスト信号ＴＳｒ１及びＴＳｒ２が正常と判定され、かつ、テスト信号ＴＳｒ３が異常と判定された場合、故障箇所が被テスト部２０５又は被テスト部２０６であると特定することができる。言い換えると、この場合、被テスト部２０１〜２０４は、故障が発生していない回路であり、被テスト部２０５、２０６は、故障が発生している可能性がある回路であると判別することができる。
【００９３】
なお、本実施の形態においても、故障箇所の特定は、テスト信号判定部１２０が行ってもよいし、テスト信号判定部１２０の判定結果を受信する他の判定部（図示せず）が行ってもよい。
【００９４】
以上、実施の形態４について説明した。実施の形態４にかかる無線通信装置４０では、半導体チップ４１の外部の回路を通るループバック回路（テスト信号伝達部３０３を介したループバック回路）をさらに有している。このため、無線通信装置４０によれば、半導体チップ４１内に限らず、半導体チップ４１の外部の回路も含めて、故障が発生していない回路と、故障が発生している可能性がある回路とを判別することができる。
【００９５】
＜実施の形態５＞
図１７に示した各構成要素は、１つの回路基板に実装されていてもよい。この場合、実施の形態４によれば、同一の回路基板に実装された各構成要素の故障を検出する無線通信装置４０が提供される。これに対し、実施の形態５では、他の回路基板に設けられたアンテナを含む無線通信装置の故障を検出するための構成について示す。図１８は、実施の形態５にかかる無線通信装置５０の構成を示すブロック図である。無線通信装置５０は、回路基板５１と、被テスト部２０７と、被テスト部２０８と、テスト信号伝達部３０４と、回路基板５２、５３と、アンテナ５２０、５３０とを有する。なお、本実施の形態では、無線通信装置５０は、自動車などの車両に搭載されている。すなわち、回路基板５１〜５３は、車両に搭載されている。よって、本実施の形態では、車両に搭載された無線通信装置５０の故障の検知が可能である。ただし、これに限らず、無線通信装置５０が車両以外に搭載されてもよい。
【００９６】
回路基板５１は、図１７に示した全ての構成要素が実装された基板である。すなわち、回路基板５１は、半導体チップ４１、被テスト部２０５、被テスト部２０６、及びテスト信号伝達部３０３を含む。
【００９７】
被テスト部２０７は、回路基板５１と電気的に接続する回路であり、送信側の回路に属する回路である。具体的には、被テスト部２０７は、図１７に示した被テスト部２０５と接続する回路部品である。なお、本実施の形態では、被テスト部２０７は、回路基板５１と回路基板５２とを接続する、信号を伝送するためのケーブルであるが、無線信号の送信に用いられる任意の回路であってもよい。
【００９８】
被テスト部２０８は、回路基板５１と電気的に接続する回路であり、受信側の回路に属する回路である。具体的には、被テスト部２０８は、図１７に示した被テスト部２０６と接続する回路部品である。なお、本実施の形態では、被テスト部２０８は、回路基板５１と回路基板５３とを接続する、信号を伝送するためのケーブルであるが、無線信号の受信に用いられる任意の回路であってもよい。
【００９９】
テスト信号伝達部３０４は、テスト信号伝達部３０１、３０２、３０３と同様、送信側の回路から受信側の回路へとテスト信号を伝達する回路である。また、テスト信号伝達部３０４は、テスト信号伝達部３０１、３０２、３０３と同様、送信側の回路から受信側の回路へとテスト信号を伝達するか否かを切り替えることができる。テスト信号伝達部３０４は、例えばスイッチ、カプラ、又は可変減衰器を含む伝達回路である。
【０１００】
回路基板５２は、回路基板５１とは別の基板であり、アンテナ５２０が設けられた基板である。回路基板５２は、例えば、アンテナ５２０を制御するための回路が実装されている。アンテナ５２０は、回路基板５１内で生成された信号を送信するアンテナである。すなわち、アンテナ５２０は、送信側の回路に属する。なお、アンテナ５２０は、送信アンテナと称してもよい。
【０１０１】
回路基板５３は、回路基板５１とは別の基板であり、アンテナ５３０が設けられた基板である。回路基板５３は、例えば、アンテナ５３０を制御するための回路が実装されている。アンテナ５３０は、他のアンテナから送信された信号を受信し、回路基板５１に信号を出力するアンテナである。すなわち、アンテナ５３０は、受信側の回路に属する。アンテナ５３０は、アンテナ５２０から送信された信号を受信することもできる。このため、アンテナ５３０は、例えば、アンテナ５２０から空間に放出されたテスト信号を受信することができる。なお、アンテナ５３０は、受信アンテナとも称す。
【０１０２】
被テスト部２０７には回路基板５１の被テスト部２０５が出力したテスト信号ＴＳ６が入力される。被テスト部２０７は、回路基板５１から出力された信号を回路基板５２に伝送する。被テスト部２０８には、テスト信号伝達部３０４を介したテスト信号ＴＳ８、又は、アンテナ５２０から送信されアンテナ５３０で受信されたテスト信号ＴＳ８が入力される。ここで、テスト信号ＴＳ８は、被テスト部２０７が出力したテスト信号である。テスト信号伝達部３０４は、被テスト部２０７からアンテナ５２０に入力されるテスト信号ＴＳ８を分岐し、テスト信号ＴＳ８を被テスト部２０８に入力するようフィードバックする。したがって、回路基板５１の被テスト部２０６には、被テスト部２０８が出力したテスト信号ＴＳ９、又は、テスト信号伝達部３０３を介したテスト信号ＴＳ６が入力される。
【０１０３】
このため、本実施の形態では、回路基板５１の被テスト部２０４には、テスト信号伝達部３０２〜３０４又はアンテナ５２０、５３０を介したテスト信号が入力される。よって、被テスト部２０２には、テスト信号伝達部３０１〜３０４又はアンテナ５２０、５３０を介したテスト信号が入力される。そして、被テスト部２０２は、これらの各信号に対して、アナログデジタル変換を行い、テスト信号受信部１１０に出力する。テスト信号受信部１１０は、テスト信号ＴＳｒをテスト信号判定部１２０に出力する。これにより、テスト信号判定部１２０による判定が行われる。
【０１０４】
本実施の形態では、テスト信号判定部１２０は、テスト信号ＴＳｒ１についての判定と、テスト信号ＴＳｒ２についての判定と、テスト信号ＴＳｒ３についての判定と、テスト信号伝達部３０４を介してフィードバックされたテスト信号ＴＳｒについての判定と、アンテナ５２０、５３０を介してフィードバックされたテスト信号ＴＳｒについての判定をそれぞれ行う。以下、テスト信号伝達部３０４を介してフィードバックされたテスト信号ＴＳｒをテスト信号ＴＳｒ４と称すこととし、アンテナ５２０、５３０を介してフィードバックされたテスト信号ＴＳｒをテスト信号ＴＳｒａと称すこととする。
【０１０５】
ここで、例えば、被テスト部２０１又は２０２のみに故障が発生した場合、テスト信号ＴＳｒ１、ＴＳｒ２、ＴＳｒ３、ＴＳｒ４、及びＴＳｒａの全てについて異常と判定される。また、例えば、被テスト部２０３又は２０４のみに故障が発生した場合、テスト信号ＴＳｒ１は正常と判定され、テスト信号ＴＳｒ２、ＴＳｒ３、ＴＳｒ４、及びＴＳｒａは異常と判定される。また、例えば、被テスト部２０５又は２０６のみに故障が発生した場合、テスト信号ＴＳｒ１及びＴＳｒ２は正常と判定され、テスト信号ＴＳｒ３、ＴＳｒ４、及びＴＳｒａは異常と判定される。また、例えば、被テスト部２０７又は２０８のみに故障が発生した場合、テスト信号ＴＳｒ１、ＴＳｒ２、及びＴＳｒ３は正常と判定され、テスト信号ＴＳｒ４及びＴＳｒａは異常と判定される。さらに、例えば、アンテナ５２０又はアンテナ５３０のみに故障が発生した場合、テスト信号ＴＳｒ１、ＴＳｒ２、ＴＳｒ３、及びＴＳｒ４は正常と判定され、テスト信号ＴＳｒａは異常と判定される。
【０１０６】
すなわち、本実施の形態にかかる無線通信装置５０によれば、テスト信号ＴＳｒ１〜ＴＳｒ４、及びＴＳｒａが全て異常と判定された場合、故障箇所が被テスト部２０１又は被テスト部２０２であると特定することができる。言い換えると、この場合、被テスト部２０３〜２０８及びアンテナ５２０、５３０は、故障が発生していない回路であり、被テスト部２０１、２０２は、故障が発生している可能性がある回路であると判別することができる。
【０１０７】
また、テスト信号ＴＳｒ１が正常と判定され、かつ、テスト信号ＴＳｒ２、ＴＳｒ３、ＴＳｒ４、及びＴＳｒａが異常と判定された場合、故障箇所が被テスト部２０３又は被テスト部２０４であると特定することができる。言い換えると、この場合、被テスト部２０１、２０２、２０５〜２０８及びアンテナ５２０、５３０は、故障が発生していない回路であり、被テスト部２０３、２０４は、故障が発生している可能性がある回路であると判別することができる。
【０１０８】
また、テスト信号ＴＳｒ１及びＴＳｒ２が正常と判定され、かつ、テスト信号ＴＳｒ３、ＴＳｒ４、及びＴＳｒａが異常と判定された場合、故障箇所が被テスト部２０５又は被テスト部２０６であると特定することができる。言い換えると、この場合、被テスト部２０１〜２０４、２０７、２０８及びアンテナ５２０、５３０は、故障が発生していない回路であり、被テスト部２０５、２０６は、故障が発生している可能性がある回路であると判別することができる。
【０１０９】
また、テスト信号ＴＳｒ１、ＴＳｒ２、及びＴＳｒ３が正常と判定され、かつ、テスト信号ＴＳｒ４及びＴＳｒａが異常と判定された場合、故障箇所が被テスト部２０７又は被テスト部２０８であると特定することができる。言い換えると、この場合、被テスト部２０１〜２０６及びアンテナ５２０、５３０は、故障が発生していない回路であり、被テスト部２０７、２０８は、故障が発生している可能性がある回路であると判別することができる。
【０１１０】
さらに、テスト信号ＴＳｒ１、ＴＳｒ２、ＴＳｒ３、及びＴＳｒ４が正常と判定され、かつ、テスト信号ＴＳｒａが異常と判定された場合、故障箇所がアンテナ５２０又はアンテナ５３０であると特定することができる。言い換えると、この場合、被テスト部２０１〜２０８は、故障が発生していない回路であり、アンテナ５２０、５３０は、故障が発生している可能性がある回路であると判別することができる。
【０１１１】
なお、本実施の形態においても、故障箇所の特定は、テスト信号判定部１２０が行ってもよいし、テスト信号判定部１２０の判定結果を受信する他の判定部（図示せず）が行ってもよい。
【０１１２】
以上、実施の形態５について説明した。実施の形態５にかかる無線通信装置５０では、回路基板５１の外部の回路を通るループバック回路（テスト信号伝達部３０４を介したループバック回路、及びアンテナ５２０、５３０を介したループバック回路）をさらに有している。このため、無線通信装置５０によれば、回路基板５１内に限らず、回路基板５１の外部の回路も含めて、故障が発生していない回路と、故障が発生している可能性がある回路とを判別することができる。無線通信装置５０が車両に搭載されている場合、回路基板５１と回路基板５２、５３とを結ぶケーブル（すなわち、被テスト部２０７及び被テスト部２０８）は、車両の走行に伴う振動等の影響により、基板との接続部分に緩み等の物理的な異常が発生し得る。本実施形態によれば、このような異常が発生した場合に、故障を検知するとともに、異常箇所がケーブル部分であることを特定可能である。
【０１１３】
ところで、回路基板にシールド（シールドケース）が設けられている場合、シールドの異常を検出することもできる。図１９は、シールドが設けられた回路基板５１の断面を模式的に示す図である。回路基板５１には、半導体チップ４１及び部品５１１が基板５１０の上に実装されている。部品５１１は、図１７に示した、被テスト部２５０であってもよいし、被テスト部２０６であってもよいし、テスト信号伝達部３０３であってもよいし、他の回路部品であってもよい。また、回路基板５１には、シールド５１２が設けられている。
【０１１４】
シールド５１２は、半導体チップ４１及び部品５１１を覆うシールドケースである。シールド５１２の端部は、シールド取り付け部５１３において、基板５１０の接地電極に、例えばはんだ付けされている。シールド５１２の役割は外部からの物理的な衝撃等による回路の破壊を防ぐことだけでなく、基板５１０上の回路からの信号の放射を防ぐ、もしくは信号をシールド５１２内に閉じ込めることもある。しかしながら、シールド取り付け部５１３における取り付けが外れると、外れた部分の隙間から信号が放射することとなる。また、取り付けが外れると、シールド５１２と基板５１０で形成していた閉空間の形状が変化し、シールド５１２内の空洞の共振周波数が変化する。その結果、回路からの信号放射が増加する。そして、放射された信号が空洞を介して他の配線に伝播することで、結果として配線上の不要信号成分が増加し、通信特性を劣化させる。例えば被テスト部２０６から出力されるテスト信号ＴＳ７には、このような不要な信号成分が重畳することとなる。
【０１１５】
図２０は、シールド５１２の取り付けが外れることにより変化する周波数成分の一例を示すグラフである。グラフにおいて、実線の矢印は、シールド５１２が正常である場合の受信側のテスト信号の信号成分を示し、破線の矢印は、シールド５１２に異常が生じた場合（取り付けが外れた場合）に増加する信号成分（スプリアス成分）を示している。
【０１１６】
テスト信号判定部１２０は、テスト信号受信部により受信されたテスト信号ＴＳｒに含まれるスプリアス成分を検知することにより、シールド５１２の異常を検出してもよい。なお、スプリアス成分の検出は、例えば、シールド５１２が正常である場合の所定の周波数の予め記憶された信号電力と受信されたテスト信号ＴＳｒの当該周波数の信号電力とを比較することで行われる。
【０１１７】
シールド５１２の複数の取り付け部５１３のうち、いずれかにおいて取り付けが外れた場合、当該外れた部分においてシールド５１２が開口することとなる。これにより、シールド５１２により形成される空洞のサイズが変化することとなる。空洞のサイズの変化に応じて、発生するスプリアス成分の周波数は異なる。したがって、各周波数のうちいずれにおいてスプリアス成分が発生するのかを特定することで、シールド５１２により形成される現在の空洞の特性（具体的には現在の空洞のサイズについての特性）を取得することができる。現在の空洞のサイズが特定することは、取り付けが外れた部分を特定できることを意味する。したがって、種々の周波数において、スプリアス成分の発生の有無を探索することが好ましい。すなわち、テスト信号判定部１２０は、テスト信号受信部により受信されたテスト信号ＴＳｒに含まれるスプリアス成分を周波数毎に検知することにより、シールド５１２の基板５１０への取り付けの外れ箇所を特定してもよい。
【０１１８】
ここで、種々の周波数において、スプリアス成分の発生の有無を探索するための方法の一例を具体的に説明する。図２１及び図２２は、テスト信号の時間軸波形と周波数成分の関係を示す模式図である。図２１において、上段の図は、フレーム長ｔ１のテスト信号を周期ｔ１（すなわち、テスト信号の送信間隔がｔ１）で、テスト信号を送信側回路が出力する際の時間軸波形を示し、下段の図は、このような出力が行われた場合に受信されるテスト信号ＴＳｒの周波数成分の一例を示している。同様に、図２２において、上段の図は、フレーム長ｔ２のテスト信号を周期ｔ２（すなわち、テスト信号の送信間隔がｔ２）で、テスト信号を送信側回路が出力する際の時間軸波形を示し、下段の図は、このような出力が行われた場合に受信されるテスト信号ＴＳｒの周波数成分の一例を示している。なお、ｔ２はｔ１よりも大きいものとする。
【０１１９】
図２１に示すように、テスト信号のフレーム長及び周期をｔ１とすると、搬送波周波数ｆ０の信号のみならず、ｔ１に例えば係数αを乗じた周波数成分がテスト信号ＴＳｒに含まれることとなる。このため、シールド５１２に異常が生じた場合、例えば、ｆ０−１／αｔ１で表される周波数の信号成分にスプリアス成分が重畳していることが検出される。また、同様に、図２２に示すように、テスト信号のフレーム長及び周期をｔ２とすると、搬送波周波数ｆ０の信号のみならず、ｔ２に例えば係数αを乗じた周波数成分がテスト信号ＴＳｒに含まれることとなる。このため、シールド５１２に異常が生じた場合、例えば、ｆ０−１／αｔ２で表される周波数の信号成分にスプリアス成分が重畳していることが検出される。したがって、テスト信号のフレーム長及び周期を変更することにより、種々の周波数において、スプリアス成分の発生の有無を探索することができる。このため、例えば、テスト信号生成部１００は、テスト信号のフレーム長及び周期を変えて、テスト信号を出力する。
【０１２０】
以上、シールド５１２が設けられた回路基板５１について説明した。上述の構成によれば、テスト信号に含まれるスプリアス成分を検知することにより、シールド５１２の異常を検出することができる。なお、シールド５１２の正常時のサイズは、抑圧が必要となる周波数成分の遮断周波数に応じたサイズに設計されていることが望ましい。すなわち、例えば、シールド５１２の幅（および奥行き）が、抑制したい信号の波長の半分以下となるよう設計されていることが望ましいが、そのように設計されていなくてもよい。
【０１２１】
＜実施の形態６＞
図２３は、実施の形態６にかかる無線通信装置６０の構成を示すブロック図である。無線通信装置６０は、無線ユニット６１と、制御部６２とを有する。無線ユニット６１は、上述した無線通信装置１０乃至５０のいずれの構成であってもよい。すなわち、無線ユニット６１は、テスト信号生成部１００と、テスト信号受信部１１０と、テスト信号判定部１２０と、複数のループバック回路を備えていれば良い。
【０１２２】
制御部６２は、規則生成部６２１と、規則比較部６２２と、規則保存部６２３と、通信管理部６２４とを有する。なお、規則生成部６２１は、規則通知部とも称し、規則比較部６２２は、規則判定部とも称す。
【０１２３】
制御部６２は、例えば、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ｕｎｉｔ）であり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などのプロセッサと、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリを搭載している。規則生成部６２１、規則比較部６２２、及び通信管理部６２４は、例えば、制御部６２のプロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することにより実現される。また、規則保存部６２３は、例えば制御部６２のメモリにより実現される。
【０１２４】
なお、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ  ｓｔｏｒａｇｅ  ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【０１２５】
規則生成部６２１は、テスト信号の生成規則を生成する。生成規則は、どのようなテスト信号を生成すべきかを規定する制御信号であり、例えば、テスト信号の信号長、テスト信号の送信時間間隔（生成時間間隔）、又はテスト信号の送信タイミング（生成タイミング）を規定する。規則生成部６２１は、テスト信号の生成規則を無線ユニット６１のテスト信号生成部１００に通知する。様々な故障の検出を行うために、規則生成部６２１は、種々の生成規則を生成可能である。
【０１２６】
例えば被テスト部の電源回路には、信号の有無による電源変動を抑えるために時定数の大きな部品（大きな定数の抵抗又はコンデンサ）が取り付けられている。このため、信号長の長いテスト信号の送受信を行い、その収束状況を測定することで、このような部品の故障に起因した被テスト部の故障の検出を行う。すなわち、この場合、規則生成部６２１は、例えば所定の第１の閾値以上の信号長のテスト信号を生成するよう生成規則で規定する。なお、収束状況の測定は、例えば、無線ユニット６１のテスト信号受信部１１０が出力したテスト信号ＴＳｒに基づいて規則比較部６２２が行うが、テスト信号判定部１２０など、無線ユニット６１内のいずれかの構成要素が行ってもよい。
【０１２７】
これに対し、被テスト部の信号線の途中に挿入されている部品（抵抗又はコンデンサ）は、高周波信号を伝達するために、時定数が小さい。このため、信号長の短いテスト信号の送受信を行い、その信号電力を測定することで、このような部品の故障に起因した被テスト部の故障の検出を行う。すなわち、この場合、規則生成部６２１は、例えば所定の第２の閾値以下の信号長のテスト信号を生成するよう生成規則で規定する。なお、信号電力の測定は、例えば、無線ユニット６１のテスト信号判定部１２０が行うが、テスト信号受信部１１０が出力したテスト信号ＴＳｒに基づいて規則比較部６２２が行ってもよい。
【０１２８】
また、上記の収束状況の測定に際し、テスト信号が途切れた後のリンギングの測定をするため、送信時間間隔については無信号時間が長いことが好ましい。したがって、規則生成部６２１は、無信号状態の時間が例えば所定の第３の閾値以上となるように、送信時間間隔を生成規則で規定する。言い換えると、規則生成部６２１は、所定の第３の閾値以上の送信時間間隔を生成規則で規定する。
【０１２９】
これに対し、信号電力の測定では信号の有無だけでなく平均電力の測定も行われるため、無信号状態の時間が短いことが好ましい。したがって、規則生成部６２１は、無信号状態の時間が例えば所定の第４の閾値以下となるように、送信時間間隔を生成規則で規定する。言い換えると、規則生成部６２１は、所定の第４の閾値以下の送信時間間隔を生成規則で規定する。
【０１３０】
また、例えば、無変調信号（例えば正弦波）がテスト信号として用いられた場合、又は０と１の繰り返しといったデータ信号列がテスト信号として用いられた場合、増幅器やミキサといったアナログ回路の故障の検出は、そのアナログ回路の出力電力を測定することで行うことができる。しかしながら、このようなテスト信号は、バースト信号ではないため、例えばアナログ部品の電源回路の故障といった、回路の過渡応答が変化する故障を検出することはできない。このため、このような故障の検出のためには、無信号状態の時間を有するよう送信時間間隔が設定されることが好ましい。したがって、このような故障の検出のために、規則生成部６２１は、無信号状態の時間を有するような送信時間間隔を生成規則で規定する。
【０１３１】
なお、無信号状態の時間を有する送信時間間隔でテスト信号を送信するために、所定の通信フレーム及び所定のパケットフォーマットに従ったデータを、テスト信号として用いてもよい。なお、パケットフォーマットの制約を満たすべく、疑似ランダム符号が用いられてもよい。
【０１３２】
ところで、テスト専用の信号を用いた故障検出テストを無線通信装置６０の実際の運用時に行うためには、他の無線通信装置との通信がされていない時間に故障検出テストを行う必要がある。すなわち、テスト信号の送信タイミング（生成タイミング）が、他の無線通信装置との通信がされていない時間帯に含まれる必要がある。本実施の形態では、規則生成部６２１は、無線通信装置６０と他の無線通信装置との通信を管理する通信管理部６２４からの情報に基づいて、他の無線通信装置との通信がされていない時間帯にテスト信号を生成するよう生成タイミングを規定する。このため、他の無線通信装置との通信を阻害することなく、故障検出のテストを実行することができる。なお、他の無線通信装置との通信がされていない時間は、例えば、無線通信装置６０を搭載した車両と他の車両との車車間通信が行われていない時間であってもよいし、車車間通信が断続的に行われている際の通信の合間の時間であってもよい。
【０１３３】
規則生成部６２１は、検知する故障の種類に応じた生成規則を生成し、生成した生成規則をテスト信号生成部１００に通知するとともに、規則保存部６２３に保存する。無線ユニット６１のテスト信号生成部１００は、規則生成部６２１から通知された生成規則にしたがって、テスト信号を生成する。また、規則保存部６２３は、規則生成部６２１が生成した生成規則を記憶する。なお、規則保存部６２３は、テスト信号受信部１１０に受信されるテスト信号の予め定められたパケット誤り率を記憶していてもよい。この予め定められたパケット誤り率は、故障が発生していない場合に想定されるパケット誤り率である。
【０１３４】
無線ユニット６１のテスト信号生成部１００が生成規則にしたがってテスト信号を生成すると、テスト信号伝達部３０１〜３０４、又はアンテナ５２０、５３０を介して、テスト信号がテスト信号受信部１１０に入力される。
【０１３５】
テスト信号受信部１１０がテスト信号を受信すると、制御部６２の規則比較部６２２は、テスト信号受信部１１０により受信されたテスト信号が、生成された生成規則に対応した信号であるか否かを判定する。規則比較部６２２は、テスト信号受信部１１０の受信結果から特定される生成規則と、規則保存部６２３に保存されている生成規則とを比較し、両者が整合しているか否かを判定する。両者が整合しない場合、規則比較部６２２は、生成規則の内容に応じた故障が発生したと判断する。
【０１３６】
例えば、被テスト部の電源回路が壊れていた場合、例えば信号長が１秒のテスト信号が送信されたにもかかわらず、１．１秒の信号長のテスト信号としてテスト信号受信部１１０に受信される。したがって、無線通信装置６０は、テスト信号の生成に用いられた生成規則と、受信されたテスト信号から特定される生成規則との差分（この場合、信号長の差分）を規則比較部６２２が検知することで、電源回路に起因した故障を検出する。
【０１３７】
また、例えば無線ユニット６１に何らかの故障があった場合、受信されたテスト信号のパケットの少なくとも一部に誤りが含まれるという事象、又は、送信されたテスト信号の一部が受信できないという事象が発生しうる。規則比較部６２２は、テスト信号受信部１１０の受信結果から特定される生成規則と、規則保存部６２３に保存されている生成規則とを比較し、両者が整合しているか否かを判定することで、このような事象を検出し、それにより故障を検出してもよい。なお、受信誤りを発生させやすくするために、送信信号の信号電力強度を通常時よりも低く設定したり、受信電力利得を通常時よりも低く設定したりしてもよいことは言うまでもない。
【０１３８】
また、規則比較部６２２は、テスト信号受信部１１０に受信されたテスト信号のパケット誤り率と、規則保存部６２３に保存されている、想定されたパケット誤り率とを比較することにより、故障の発生を検出してもよい。
【０１３９】
以上、実施の形態６について説明した。本実施の形態では、規則生成部６２１が生成したテスト信号の生成規則にしたがってテスト信号生成部１００がテスト信号を生成する。このため、故障の発生要因に応じたテスト信号を生成できる。よって、本実施の形態によれば、無線通信装置６０は、任意の故障を検出できる。また、規則比較部６２２は、テスト信号受信部１１０により受信されたテスト信号が、規則生成部６２１により生成された生成規則に対応した信号であるか否かを判定する。このため、本実施の形態によれば、受信されたテスト信号から特定される生成規則が、テスト信号の生成に用いられた生成規則から変化するような故障を検出することができる。
【０１４０】
上記説明では、規則比較部６２２が、受信されたテスト信号のパケット誤り率と所定のパケット誤り率とを比較することで、故障を検出する手順ついて述べた。ここで、パケット誤り率による故障の検出について補足説明する。図２４は、受信側回路のＶＧＡ２０４４の設定とパケット誤り率の関係の一例を示すグラフである。図２４に示すように、パケット誤り率は、一般的に、ＡＤＣ２０２に入力される電力が小さすぎる場合、高い誤り率となり、電力がある値以上となると徐々に誤り率は低下し、所定の値以上の電力がＡＤＣ２０２に入力されると下限の誤り率となる。
【０１４１】
例えば、送信側の回路及び受信側の回路がいずれも正常である場合、ＶＧＡ２０４４の電力設定を電力設定Ｐ１としたときのパケット誤り率は、エラーレートＥ１となる。これに対し、いずれかの回路において故障がある場合、ＶＧＡ２０４４の電力設定を電力設定Ｐ１と設定しても、ＡＤＣ２０２に入力される電力値が正常時より小さくなるため、誤り率はエラーレートＥ２となる。したがって、現在のパケット誤り率を正常時のパケット誤り率と比較することで、故障の発生の有無を検知することができる。
【０１４２】
なお、パケット誤り率の比較は、受信電力を変えて、複数の送受信状態において行うことが好ましい。すなわち、ＶＧＡ２０４４による電力設定を変えて、それぞれの電力設定において、正常時のパケット誤り率と現在のパケット誤り率とを比較することが好ましい。このようにすることで、故障によるパケット誤り率の増加の発生を、より確実に検知できる。
【０１４３】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。テスト信号として、テスト専用の信号ではなく、他の無線通信装置に送信される信号が用いられてもよい。また、上述した故障に関する種々の判定技術は、組み合わせて用いられてもよいし、いずれか一つの判定技術が単独で用いられてもよい。
【符号の説明】
【０１４４】
１０、２０、３０、４０、５０、６０    無線通信装置
４１    半導体チップ
５１、５２、５３      回路基板
６１    無線ユニット
６２    制御部
１００    テスト信号生成部
１１０    テスト信号受信部
１２０    テスト信号判定部
１３０    電圧電流判定部
１４０    故障検出部
１５０    テストタイミング通知部
１６０    送信電力判定部
１６１、１８１    検波器
１６２、１８２    アナログデジタル変換器
１７０    発振回路
１８０    受信電力判定部
２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２０７、２０８    被テスト部
２１３    電圧検出部
３０１、３０２、３０３、３０４    テスト信号伝達部
５１２    シールド
５２０、５３０        アンテナ
６２１    規則生成部
６２２    規則比較部
６２３    規則保存部
６２４    通信管理部
１０００    テスト信号処理部
２０３１、２０４３    ローパスフィルタ
２０３２、２０４４    可変ゲインアンプ
２０３３、２０４２    ミキサ
２０３４    パワーアンプ
２０３５、２０４５    カップラ
２０４１    ローノイズアンプ
２１３３、２１３４    電源回路
２１３３ｂ、２１３４ｂ    コンデンサ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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