(57)【要約】【課題】無線通信装置において、通信回路とアンテナとを接続するのに使用される給電線の長さを簡単に測定でき、しかも低コストで実現できる給電線長測定装置を提供する。【解決手段】測定装置には、ダイプレクサ７及び通信装置の接続端子６を介して接続されるアンテナ４の給電線（同軸ケーブル３）を、共振器のコイルとして利用するコルピッツ発振回路５０が設けられている。このコルピッツ発振回路５０の発振周波数は、同軸ケーブルの長さに応じて変化し、同軸ケーブルが長いほど、周波数が低くなることから、コルピッツ発振回路５０からの発振信号を、積分回路６０及び整流回路７０からなる周波数−電圧変換回路に入力して、発振信号の周波数を直流電圧信号に変換し、この直流電圧信号を、給電線の長さを表す信号として出力する。【選択図】図２
2008236558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電線を介してアンテナに接続され、該アンテナを介して外部装置との間で無線通信を行う通信回路を備えた無線通信装置において、前記給電線の長さを測定する給電線長測定装置であって、
前記給電線の前記通信回路側一端に接続され、前記給電線を共振器のコイルとして使用するよう構成されたコルピッツ発振回路と、
該コルピッツ発振回路の発振周波数を直流電圧信号に変換する変換手段と、
を備え、該直流電圧信号を前記給電線の長さを表す信号として出力することを特徴とする給電線長測定装置。
【請求項２】
前記コルピッツ発振回路は、前記通信回路が前記アンテナを介して送受信する通信信号の周波数とは異なる周波数帯域で発振するよう構成され、前記給電線には、その発振周波数帯域の発振信号を通過させ、前記通信信号の通過を阻止するフィルタを介して接続されることを特徴とする請求項１に記載の給電線長測定装置。
【請求項３】
給電線を介してアンテナに接続され、該アンテナを介して外部装置との間で無線通信を行う通信回路を備えた無線通信装置であって、
前記給電線の長さを測定する測定手段として、請求項１又は請求項２に記載の給電線長測定装置を備えると共に、
該給電線長測定装置から出力される直流電圧信号の信号レベルに基づき、前記通信回路から前記アンテナへの送信信号の出力レベルを調整することで、前記アンテナからの電波の放射電力を規定電力に制御する送信電力制御手段を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
給電線を介してアンテナに接続され、該アンテナを介して外部装置との間で無線通信を行う通信回路を備えた無線通信装置であって、
前記給電線の長さを測定する測定手段として、請求項１又は請求項２に記載の給電線長測定装置を備えると共に、
該給電線長測定装置から出力される直流電圧信号の信号レベルに基づき、前記通信回路内で受信信号を処理する受信回路の受信感度（ＢＥＲ）を制御することで、前記給電線での減衰量に影響されることなく受信感度（ＢＥＲ）を一定に保つ受信処理制御手段を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナを介して無線通信を行う無線通信装置において、アンテナと通信回路とを接続する給電線の長さを測定するのに好適な給電線長測定装置、及び、この測定装置を備えた無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アンテナを介して無線通信を行う無線通信装置には、送信電力が、アンテナの利得を加味したＥＩＲＰ（等価等方輻射電力）で規定されたものが知られている。
この種の無線通信装置では、アンテナからの電波の放射電力が、アンテナ利得だけでなく、アンテナと通信回路とを接続する給電線で生じる通信信号の減衰量によっても変化することから、送信電力（ＥＩＲＰ）を適正値に設定するには、アンテナ利得と、給電線で生じる通信信号の減衰量に応じて、通信回路からアンテナへの送信信号の出力レベルを設定する必要がある。
【０００３】
そして、このように通信回路からの送信信号の出力レベルを設定する場合、使用するアンテナや給電線の仕様は規定できても、給電線の長さは規定することができないことから、送信電力（ＥＩＲＰ）を適正値に設定するには、無線通信装置とアンテナを実際に設置して、これらを給電線で接続した際に、給電線の長さを測定して給電線での信号の減衰量を算出するか、或いは、その給電線での信号の減衰量を直接測定し、その減衰量に基づき、送信回路からの送信信号の出力レベルを設定する必要がある。
【０００４】
ところで、アンテナに接続される給電線の長さや給電線での通信信号の減衰量を測定する方法としては、無線通信装置側から給電線に測定用の高周波信号を送出し、アンテナ端で反射して戻ってくる高周波信号を検出して、その反射時間やその信号レベルから給電線の長さや減衰量を求める方法が知られているが、このような測定方法を実現するには、ネットワークアナライザ等の高価な測定装置が必要となる。
【０００５】
従って、この測定方法で給電線の長さ若しくは減衰量を測定して、無線通信装置の送信電力（ＥＩＲＰ）を調整することができるのは、ネットワークアナライザ等の高価な測定装置を所有するものに限られ、給電線の配線を行った者が個々に送信電力を調整することは困難であった。
【０００６】
一方、ネットワークアナライザ等の高価な測定装置を使用することなく、アンテナに接続される給電線の長さを測定する方法としては、給電線を一時的にアンテナから切り離して、その一端を短絡すると共に、無線通信装置側から給電線に直流電圧を印加して、その電圧降下量を測定し、その測定した電圧降下量から給電線の長さを算出する方法が知られている（例えば、特許文献１、２等参照）。
【０００７】
そして、この測定方法によれば、給電線の長さ測定に高周波信号を使用しないので、ネットワークアナライザのように、測定用高周波信号の発振源を内蔵した測定装置を用いる必要がなく、測定装置を安価に実現できる。
【特許文献１】特開２００４−２３５７０７号公報
【特許文献２】特開２００５−２２９２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、給電線で生じる直流電圧の電圧降下量は、給電線が長いほど大きくなるものの、給電線の長さ変化に対する電圧降下の変化量は極めて小さいことから、給電線での直流電圧の電圧降下量から給電線の長さを測定するには、微小な電圧変化を測定可能な装置が必要になり、無線通信装置に内蔵可能な低コストの測定装置を実現することは困難であった。
【０００９】
また、直流電圧の電圧降下を利用して給電線の長さを測定する測定方法では、給電線をアンテナから切り離して、その一端を、直流電流が流れるように短絡する必要がある。従って、この測定方法で給電線の長さを測定する測定装置を無線通信装置に内蔵することができたとしても、給電線の長さ測定を自動で行うようにするには、アンテナ側に経路切り換え用の回路を設けなければならず、これによってコストアップを招くという問題がある。
【００１０】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、無線通信装置において、通信回路とアンテナとを接続するのに使用される給電線の長さを簡単に測定でき、しかも低コストで実現できる給電線長測定装置を提供すると共に、この測定装置を備えた無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の給電線長測定装置には、給電線の通信回路側の一端に接続されて、この給電線を共振器のコイルとして使用するコルピッツ発振回路が備えられている。このため、コルピッツ発振回路の発振周波数は、給電線の長さに応じて変化し、給電線が短いほど周波数が高くなる。
【００１２】
そして、本発明では、変換手段にて、このコルピッツ発振回路の発振周波数を直流電圧信号に変換し、この直流電圧信号を給電線の長さを表す信号として出力する。従って、本発明の給電線長測定装置によれば、変換手段から出力される直流電圧信号の信号レベルが給電線の長さに対応して変化することになり、その信号レベルから給電線の長さを検知することができる。
【００１３】
このように、本発明の給電線長測定装置においては、給電線の長さ測定にコルピッツ発振回路を使用する。そして、このコルピッツ発振回路は、共振器のコイルとして給電線を使用することから、給電線と共に共振器を構成するコンデンサと、トランジスタと、これに接続される抵抗、コンデンサ等で実現できる。よって、本発明の給電線長測定装置は、構成が簡単になり、低コストで実現できる。
【００１４】
また、給電線は、アンテナに接続された状態で、共振器のコイルとして使用できることから、給電線の長さを測定するために、給電線をアンテナから切り離したりする必要がなく、給電線の長さ測定を極めて簡単に行うことができる。よって、本発明の給電線長測定装置は、無線通信装置に組み込み、無線通信装置に接続された給電線の長さを自動で測定する、といったことも簡単にしかも低コストで行うことができる。
【００１５】
ところで、本発明の給電線長測定装置を、無線通信装置に組み込み、給電線の長さを自動測定させる場合、その測定時には、給電線を通信回路から切り離して、測定装置に接続するようにしてもよいが、このためには、無線通信装置内に経路切り換え用のスイッチを設ける必要がある。
【００１６】
そこで、給電装置を無線通信装置に組み込む場合には、請求項２に記載のように、コルピッツ発振回路を、通信回路がアンテナを介して送受信する通信信号の周波数とは異なる
周波数帯域で発振するように構成し、給電線には、その発振周波数帯域の発振信号を通過させ、通信信号の通過を阻止するフィルタを介して、コルピッツ発振回路を接続するようにするとよい。
【００１７】
つまり、このようにすれば、無線通信装置内に経路切り換え用のスイッチを設けることなく、コルピッツ発振回路を、給電線の通信回路側一端に接続することができるようになり、給電線の長さ測定を極めて容易に自動化することができる。
【００１８】
一方、請求項３に記載の無線通信装置は、上述した本発明（請求項１、２）の給電線長測定装置を内蔵したものであり、この測定装置から出力される直流電圧信号の信号レベルに基づき通信回路からアンテナへの送信信号の出力レベルを調整することで、アンテナからの電波の放射電力を規定電力に制御する、送信電力制御手段が備えられている。
【００１９】
従って、この無線通信装置によれば、給電線の長さ（換言すれば給電線で生じる通信信号の減衰量）が設計時とは異なるものとなっても、アンテナからの電波の放射電力が規定電力となるように、通信回路からアンテナへの送信信号の出力レベルを自動で調整できることになる。
【００２０】
よって、この請求項３に記載の発明は、送信電力がアンテナの利得を加味したＥＩＲＰ（等価等方輻射電力）で規定された無線通信装置に適用すれば、その送信電力を最適値に自動調整できることになり、優れた効果を発揮することができる。
【００２１】
また次に、請求項４に記載の無線通信装置は、請求項３に記載のものと同様、本発明の給電線長測定装置を内蔵しているが、この無線通信装置には、受信処理制御手段が設けられている。そして、この受信処理制御手段は、給電線長測定装置から出力される直流電圧信号の信号レベルに基づき、通信回路内で受信信号を処理する受信回路の受信感度（ＢＥＲ）を制御することで、給電線での減衰量に影響されることなく受信感度（ＢＥＲ）を一定に保つ。
【００２２】
よって、この請求項４に記載の無線通信装置によれば、給電線が長く、通信回路に入力される受信信号が適正レベルよりも低レベルになっても、或いは、給電線が短く、通信回路に入力される受信信号が適正レベルよりも高レベルになっても、通信回路内で受信信号を適正に処理させることができるようになり、無線通信装置の受信特性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明の一実施形態を図面と共に説明する。
図１は本発明が適用された実施形態のＥＴＣ車載器の構成を表すブロック図である。
図１に示すように、ＥＴＣ車載器２には、車両に配線された同軸ケーブル３を介してアンテナ４を接続するための接続端子６が設けられており、車載器内部には、接続端子６にダイプレクサ７を介して接続されるケーブル長測定装置８と、通信回路１０とが設けられている。
【００２４】
通信回路１０は、有料道路自動料金収受システム（ＥＴＣ（Electronic Toll Collection）システム）用の路上機との間で、所定周波数帯域（例えば、５．８［ＧＨｚ］帯域）の信号を使って無線通信するためのものであり、ダイプレクサ７と内部回路との間に設けられた送受信切換用のスイッチ１２を備える。
【００２５】
そして、通信回路１０には、スイッチ１２が図１に示す受信側に切り換えられていると
きにダイプレクサ７（延いてはアンテナ４）に接続される受信回路として、アンテナ４から入力される受信信号を増幅する増幅回路１４と、この増幅回路１４にて増幅された受信信号と、無線通信用の搬送波（５．８［ＧＨｚ］帯）を発生する局部発振器１６からの発振信号とを混合することにより、受信信号をベースバンドの変調信号に周波数変換するミキサ１８と、ミキサ１８にて周波数変換された受信信号（変調信号）を増幅する増幅回路２０と、この増幅回路２０にて増幅された受信信号から２値データを復元する復調回路２２と、この復調回路２２にて復調された２値データを通信制御用のマイクロコンピュータ（以下、単にＣＰＵという）４０に出力するアンド回路２４と、アンド回路２４からＣＰＵ４０へ２値データを出力させるか否かを切り換える切換回路２６と、が設けられている。
【００２６】
この切換回路２６は、増幅回路２０に内蔵されたＲＳＳＩ（Received Signal Strength
Indicator）回路から出力される受信信号の信号レベル（電圧レベル）を表すＲＳＳＩ信号（電圧信号）と、ＣＰＵ４０からＤ／Ａ変換器３２を介して入力されるキャリアセンス制御信号とを比較して、ＲＳＳＩ信号がキャリアセンス制御信号よりも大きいときに、アンテナ４にて路上機からの送信電波が受信されていると判断して、ハイレベルの判定信号を出力するものであり、所謂コンパレータにて構成されている。
【００２７】
そして、この切換回路２６からの判定信号は、アンド回路２４において復調回路２２からの２値データが入力される入力端子とは異なるもう一方の入力端子に入力される。
このため、アンド回路２４からＣＰＵ４０には、切換回路２６にて、アンテナ４が路上機からの送信電波を受信したと判断されているときに、復調回路２２からの２値データが、路上機からの送信信号を復調した復調データとして入力されることになる。
【００２８】
また、通信回路１０には、スイッチ１２が図１とは反対側に切り換えられているときにダイプレクサ７（延いてはアンテナ４）に接続される送信回路として、ＣＰＵ４０からＤ／Ａ変換器３４を介して入力される２値データを変調信号として局部発振器１６からの発振信号と混合することにより、５．８［ＧＨｚ］帯の送信信号を生成するミキサ２８と、このミキサ２８にて生成された送信信号を所定レベルまで増幅する増幅回路３０と、が設けられている。
【００２９】
この増幅回路３０は、利得調整回路を内蔵しており、その増幅利得は、ＣＰＵ４０からＤ／Ａ変換器３６を介して入力されるパワー制御信号により制御される。つまり、本実施形態では、この増幅回路３０の利得調整によって、増幅回路３０からアンテナ４に出力される送信信号の信号レベルを調整することで、アンテナ４からの電波の送信電力を調整できるようにされている。
【００３０】
次に、ケーブル長測定装置８は、本発明の給電線長測定装置に相当するものであり、図２に示すように、発振周波数が数十［ＭＨｚ］のコルピッツ発振回路（以下、単に発振回路という）５０と、積分回路６０と、整流回路７０とから構成されている。
【００３１】
ここで、発振回路５０は、図３（ａ）に示すように、コイルＬ１とコンデンサＣ１、Ｃ２とからなるπ型移相回路を、エミッタ接地されたＮＰＮトランジスタＴＲ１のコレクタ−ベース間に接続することにより構成されるコルピッツ発振回路（原型）において、その接地点を変更することにより、図３（ｂ）に示すように変形したものを基本回路として利用している。
【００３２】
つまり、本実施形態の発振回路５０は、図３（ｂ）に示すように、トランジスタＴＲ１のコレクタを接地し、トランジスタＴＲ１のベースを、コイルＬ１及びコンデンサＣ１，
Ｃ２の直列回路を介してそれぞれ接地し、トランジスタＴＲ１のエミッタをコンデンサＣ１，Ｃ２の接続点に接続したコルピッツ発振回路を基本回路としている。
【００３３】
一方、同軸ケーブルは、流れる信号の波長をλとしたとき、先端が開放状態（オープン）であれば、長さがλ／４〜λ／２のときに誘導性となり、先端が短絡状態（ショート）にすれば、長さが０〜λ／４のときに誘導性となることから、図３（ｂ）に示した基本回路において、図３（ｃ）又は（ｄ）に示すように、コルピッツ発振回路のコイルＬ１を、先端がオープン又はショートした同軸ケーブルに置き換えても、コルピッツ発振回路を発振させることができる。
【００３４】
そこで、本実施形態では、図２に示すように、アンテナ４において、芯線がアンテナ素子４ａに直接接続され、外部導体がスタブ４ｂを介してアンテナ素子４ａに接続された同軸ケーブル３を、発振回路５０の共振器のコイルＬ１として利用することで、発振回路５０を動作させ、その発振周波数を、同軸ケーブル３の長さに応じて、同軸ケーブル３が長い程、発振周波数が低くなるように変化させている（図４（ａ）参照）。
【００３５】
つまり、本実施形態の発振回路５０には、図３（ｂ）に示した基本回路からコイルＬ１を除いたトランジスタＴＲ１及びコンデンサＣ１，Ｃ２に加えて、トランジスタＴＲ１のベースに電源電圧を分圧したバイアス電圧を印加するための抵抗Ｒ１，Ｒ２と、発振信号を取り出すためにコンデンサＣ１に並列接続された接地抵抗Ｒ３と、トランジスタＴＲ１のコレクタ側の電源電圧を安定化させるためのパスコン（バイパスコンデンサ）Ｃ３と、トランジスタＴＲ１のベースをダイプレクサ７（延いては同軸ケーブル３）に接続するための直流電圧遮断用のカップリングコンデンサＣ４と、このカップリングコンデンサＣ４のダイプレクサ７側を接地する発振周波数微調整用のコンデンサＣ５とが設けられている。
【００３６】
なお、アンテナ４のスタブ４ｂは、５．８［ＧＨｚ］帯の通信信号の波長λの４分の１（λ／４）の長さに設定されており、数十［ＭＨｚ］の発振回路５０から見れば、同軸ケーブル３の先端は短絡（ショート）していると見なせることから、本実施形態の発振回路５０は、図３（ｄ）に示すように、先端を短絡（ショート）させた同軸ケーブル３を共振器のコイルＬ１として利用することになる。
【００３７】
このように構成された発振回路５０の発振周波数は、図４（ａ）に示すように、同軸ケーブル３に応じて変化し、同軸ケーブル３が長いほど低くなる。なお、図４（ａ）は、発振回路５０から積分回路に入力される発振信号（図２に示す信号Ａ）の特性を表している。
【００３８】
次に、発振回路５０において、発振信号の出力端となるトランジスタＴＲ１のベースは、直流電圧遮断用のカップリングコンデンサＣ６を介して、積分回路６０に接続されている。
【００３９】
この積分回路６０は、カップリングコンデンサＣ６と整流回路７０との間に設けられる抵抗Ｒａと、抵抗Ｒａの整流回路７０側を接地するコンデンサＣａとから構成された所謂ローパスフィルタであり、そのカットオフ周波数は、発振回路５０の発振周波数付近に設定されている。
【００４０】
従って、同軸ケーブル３が長く、発振回路５０から入力される発振信号（図２に示す信号Ａ）の周波数が低くなると、積分回路６０での通過損失が小さくなって、積分回路６０からの信号の信号レベルは高くなり、逆に、同軸ケーブル３が短く、発振信号の周波数が高くなると、積分回路６０での通過損失が大きくなって、積分回路６０からの出力信号の
信号レベルは低くなる。
【００４１】
次に、整流回路７０は、積分回路６０を通過した発振信号を整流して、発振信号の信号レベルに対応した直流電圧信号を生成するものであり、アノードがグランドラインに接地され、カソードが積分回路６０からの発振信号の入力経路に接続されたダイオードＤ１と、アノードが積分回路６０からの発振信号の入力経路に接続されたダイオードＤ２との、２つの整流用ダイオードを備え、ダイオードＤ２のカソード側に設けられた接地用のコンデンサＣｂ及び抵抗Ｒｂを介して整流後の信号を平滑化するようにされている。
【００４２】
このため、整流回路７０にて整流・平滑化された直流電圧信号（図２に示す信号Ｂ）は、同軸ケーブル３の長さに応じて変化し、図４（ｂ）に示すように、同軸ケーブル３が長いほど、電圧値が大きくなる。
【００４３】
なお、ケーブル長測定装置８及び通信回路１０と接続端子６との間に設けられるダイプレクサ７は、発振回路５０の発振周波数に対応した数十［ＭＨｚ］帯の信号はケーブル長測定装置８側に通過させ、通信信号となる５．８［ＧＨｚ］帯の信号は通信回路１０側に通過させる所謂分波回路であり、接続端子６と通信回路１０との間の伝送経路上に設けられた発振信号阻止用（容量：１ｐＦ程度）のカップリングコンデンサ７ａと、接続端子６とケーブル長測定装置８との間の伝送経路上に設けられた通信信号阻止用のスタブ７ｂ及びコンデンサ７ｃとからなる。
【００４４】
また、スタブ７ｂ及びコンデンサ７ｃは、発振回路５０の発振信号を通過させるためのローパスフィルタを構成しており、スタブ７ｂは、５．８［ＧＨｚ］の信号の波長λの４分の１波長を有し、コンデンサ７ｃの容量は、カップリングコンデンサ７ａと同じ１ｐＦ程度に設定されている。
【００４５】
次に、ＣＰＵ４０は、通常はスイッチ１２を受信回路側に切り換えて、受信回路からの入力される復調データを監視し、受信回路にて路上機からの送信データが復調されると、スイッチ１２を送信回路側或いは受信回路側へと交互に切り換えて、路上機との間で料金決済に必要な所有者識別情報等の各種情報を送受信する通信制御処理を実行するためのものであるが、本実施形態では、ＥＴＣ車載器としての通信制御処理の他に、当該ＥＴＣ車載器２の電源投入時等に、ケーブル長測定装置８を介して同軸ケーブル３の長さを測定し、その測定結果に基づきキャリアセンス制御信号やパワー制御信号を初期設定する初期設定処理も実行する。
【００４６】
以下、この初期設定処理について、図６に示すフローチャートに沿って説明する。
なお、この初期設定処理を実行するに当たって、ＣＰＵ４０には、図５に示すように、ケーブル長測定装置８から入力される直流電圧信号の電圧値（換言すれば同軸ケーブル３の長さ）から、同軸ケーブル３での通信信号の通過損失（ケーブルロス値）や、キャリアセンス制御信号の基準値に対する補正量であるキャリアセンス制御オフセット電圧、及び、パワー制御信号の基準値に対する補正量であるパワー制御オフセット電圧を求めるための換算データが記憶されたメモリ４２が接続されている（図１参照）。
【００４７】
また、図５に示すように、この換算データのうち、ケーブルロス値には、測定装置８から入力される直流電圧信号の電圧値が予め設定された上限値以上であるか或いは下限値未満であるときに、同軸ケーブル３の接続状態若しくはケーブル長測定装置８自体に異常があるものと判断するための異常判定データが設定されている。そして、ＣＰＵ４０には、図１に示すように、この異常判定データに基づき異常を判定した際に、その旨を使用者に通知するためのスピーカ４４が接続されている。
【００４８】
図６に示す初期設定処理は、ＥＴＣ車載器２の電源投入時や、電源投入後、接続端子６に同軸ケーブル３接続用のコネクタが接続されたときに、ＣＰＵ４０において自動で起動される処理であり、この処理が開始されると、Ｓ１１０（Ｓはステップを表す）にてケーブル長測定装置８に電源を投入することで、ケーブル長測定装置８を起動し、Ｓ１２０にて、ケーブル長測定装置８の起動後、ケーブル長測定装置８からの出力が安定するのに要する計測時間が経過するのを待つ。
【００４９】
そして、Ｓ１２０にて計測時間が経過したと判断されると、Ｓ１３０にて、Ａ／Ｄ変換器９を介してケーブル長測定装置８から入力される直流電圧信号の電圧値（測定電圧）を読み込み、Ｓ１４０にて、その読み込んだ測定電圧は、図５に示した換算データにおいて、ケーブルロス値が異常判定データとなっている電圧値であるか否かを判断することにより、測定電圧が異常か正常かを判断する。なお、Ｓ１３０にて、測定電圧を読み込んだ際には、ケーブル長測定装置８への電源供給を遮断することで、発振回路５０の不要な発振を停止させる。
【００５０】
次に、Ｓ１４０にて、測定電圧が、換算データにおいてケーブルロス値が異常判定データとなっている電圧値であると判断された場合には、測定電圧が異常で、同軸ケーブル３の接続状態若しくはケーブル長測定装置８に何等かの異常が生じていると判断して、Ｓ１５０に移行し、スピーカ４４から予め設定された警報音を発生させることにより、使用者に異常を通知し、当該初期設定処理を終了する。
【００５１】
一方、Ｓ１４０にて、測定電圧は、換算データにおいてケーブルロス値が異常判定データとなっている電圧値ではないと判断された場合には、ケーブル長測定装置８にて同軸ケーブル３の長さが正常に測定できたものと判断して、Ｓ１６０に移行する。
【００５２】
そして、Ｓ１６０では、Ｓ１３０で読み取った測定電圧に基づき、図５の換算データを用いて、キャリアセンス制御オフセット電圧を求め、キャリアセンス制御信号の基準値にこのオフセット電圧値を加えたものを、Ｄ／Ａ変換器３２に出力することで、Ｄ／Ａ変換器３２から、同軸ケーブル３が短く、ケーブルロス値が小さいほど、電圧値が大きくなるキャリアセンス制御信号を出力させる。
【００５３】
この結果、切換回路２６が増幅回路２０から出力されるＲＳＳＩ信号に基づき路上機からの送信電波が受信されたか否かを判定するのに用いるキャリアセンス制御信号は、同軸ケーブル３が短く、ケーブルロス値が小さいほど、大きくなり、切換回路２６において、同軸ケーブル３の長さに影響されることなく、路上機からの送信電波が受信されたか否かを正常に判定できるようになる。つまり、本実施形態では、キャリアセンス制御信号を上記のように制御することで、路上機からの送信電波の受信感度（ＢＥＲ）を一定に保ち、路上機からの送信電波が受信されか否かを常時安定して判定できるようにしているのである。
【００５４】
また次に、続くＳ１７０では、Ｓ１３０で読み取った測定電圧に基づき、図５の換算データを用いて、パワー制御オフセット電圧を求め、パワー制御信号の基準値にこのオフセット電圧値を加えたものを、Ｄ／Ａ変換器３６に出力することで、Ｄ／Ａ変換器３６から、同軸ケーブル３が長く、ケーブルロス値が大きいほど、電圧値が大きくなるパワー制御信号を出力させる。
【００５５】
この結果、増幅回路３０の利得は、同軸ケーブル３が長く、ケーブルロス値が大きいほど、大きくなり、アンテナ４からの電波の送信電力は、同軸ケーブル３の長さの影響を受けることなく、ＥＴＣ車載器２に対してＥＩＲＰ（等価等方輻射電力）で規定されている
送信電力に制御されることになる。
【００５６】
そして、Ｓ１７０にて、パワー制御信号を設定すると、当該初期設定処理を終了し、上述した通信制御処理を開始する。
なお、Ｓ１３０にて読み取った測定電圧や、この測定電圧から換算データを使って求めたケーブルロス値及び各オフセット電圧は、メモリ４２に記憶され、Ｄ／Ａ変換器３２、３６から切換回路２６、増幅回路３０に出力されるキャリアセンス制御信号及びパワー制御信号は、初期設定処理終了後、ＥＴＣ車載器２への電源供給が遮断されるか、接続端子６から同軸ケーブル３接続用のコネクタが抜かれるまで保持される。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態のＥＴＣ車載器２には、給電線である同軸ケーブル３を共振器のコイルＬ１として使用するコルピッツ発振回路５０を備えたケーブル長測定装置８が設けられており、このケーブル長測定装置８は、その発振回路５０の発振周波数を積分回路６０と整流回路７０とを用いて直流電圧信号に変換することで、同軸ケーブル３の長さを表す測定電圧を生成するように構成されている。
【００５８】
従って、本実施形態のケーブル長測定装置８は、直流電圧の電圧降下量から同軸ケーブルの長さを測定する従来装置に比べて、構成を簡単にすることができると共に、長さの測定精度を向上することができる。
【００５９】
また、ケーブル長測定装置８は、通信信号の通過を遮断し、発振回路５０の発振信号を通過させるローパスフィルタ（スタブ７ｂ及びコンデンサ７ｃ）を内蔵したダイプレクサ７を介して、接続端子６に接続されているため、長さ測定時に接続端子６から通信回路１０を切り離すとか、通常の通信時に、ケーブル長測定装置を接続端子６から切り離して、通信回路１０を接続端子に接続する、といった操作を行う必要がなく、ケーブル長測定装置８及び通信回路１０を接続端子６に接続した状態で、長さ測定及び路上機との通信を行うことができる。
【００６０】
また、更に本実施形態では、ＥＴＣ車載器２の起動時等にケーブル長測定装置８による長さ測定を自動で行い、その測定結果に基づき、キャリアセンス制御信号及びパワー制御信号の電圧値を設定するようにしている。このため、本実施形態のＥＴＣ車載器２によれば、同軸ケーブル３の長さに影響されることなく、受信感度（ＢＥＲ）を一定に保ち、路上機からの送信電波が受信されたか否かを正常に判定できると共に、アンテナ４からの電波の送信電力を、ＥＩＲＰ（等価等方輻射電力）で規定された送信電力に制御することができるようになる。
【００６１】
なお、本実施形態においては、ケーブル長測定装置８における積分回路６０及び整流回路７０が、本発明の変換手段に相当し、ダイプレクサ７（詳しくはスタブ７ｂ及びコンデンサ７ｃ）が、本発明のフィルタに相当し、ＣＰＵ４（詳しくはＣＰＵ４にて実行される初期化処理）が本発明の送信電力制御手段及び受信処理制御手段に相当する。
【００６２】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、ケーブル長測定装置８にて得られた測定電圧の電圧値が予め設定された上限値以上であるか或いは下限値未満であるときに、同軸ケーブル３若しくはケーブル長測定装置８に異常が生じていると判断して、使用者に通知する際には、スピーカ４４から警報音を発生するものとして説明したが、この場合、スピーカ４４からは合成音声を発生させることで、使用者に異常内容を音声で案内するようにしてもよく、或い
は、ＥＴＣ車載器２に別途設けられたＬＥＤ等の発光素子を点灯又は点滅させて異常を通知することにより、使用者に異常を通知するようにしてもよく、これらの組み合わせにより使用者に異常を通知するようにしてもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、アンテナ４に接続される給電線は同軸ケーブルであるものとして説明したが、本発明は、平衡型の給電線である平行２線式のフィーダ線を給電線として使用したものであっても、上記実施形態と同様に実施することができる。
【００６４】
また、上記実施形態では、本発明をＥＴＣ車載器２に適用した場合について説明したが、本発明の給電線長測定装置は、ＥＴＣ車載器２に限らず、給電線を介してアンテナに接続される無線通信装置であれば、上記実施形態と同様に組み込むことで、給電線の長さを自動で測定することができるようになる。
【００６５】
また次に、上記実施形態においては、ＣＰＵ４０が受信処理制御手段としての機能を実現するに当たって、通信回路１０の受信回路を構成している切換回路２６が路上機からの送信電波が受信されたか否かを判定するのに用いるキャリアセンス制御信号の電圧値を設定するものとして説明したが、受信処理制御手段は、同軸ケーブルでの受信信号の減衰量の変化によって生じる受信信号の処理誤差を防止することができればよく、例えば、受信回路に切換回路２６のようなキャリアセンス回路が設けられていない場合には、例えば、増幅回路の増幅利得を調整することで、受信データの復号化を安定化させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施形態のＥＴＣ車載器の構成を表すブロック図である。
【図２】ケーブル長測定装置及びその周辺機器の構成を表す電気回路図である。
【図３】図２に示した発振回路の原型及び設計手順を説明する説明図である。
【図４】図２の発振回路及び測定装置から出力される信号の特性を表す説明図である。
【図５】図１のメモリに格納される変換データの一例を表す説明図である。
【図６】図１のＣＰＵにて実行される初期設定処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
２…ＥＴＣ車載器、３…同軸ケーブル、４…アンテナ、４ａ…アンテナ素子、４ｂ…スタブ、６…接続端子、７…ダイプレクサ、７ａ…カップリングコンデンサ、７ｂ…スタブ、７ｃ…コンデンサ、８…ケーブル長測定装置、９…Ａ／Ｄ変換器、１０…通信回路、１２…スイッチ、１４…増幅回路、１６…局部発振器、１８…ミキサ、２０…増幅回路、２２…復調回路、２４…アンド回路、２６…切換回路、２８…ミキサ、３０…増幅回路、３２，３４，３６…Ｄ／Ａ変換器、４２…メモリ、４４…スピーカ、５０…コルピッツ発振回路、６０…積分回路、７０…整流回路。
【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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