JP6521251B2 - 光受信器の検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、高低２種類の伝送速度の光信号を受信可能なマルチレート対応の光ビーコンに用いる、光受信器の検査方法に関する。

光ビーコンと車載機が無線で光通信を行う路車間通信システムにおいて、高速アップリンク受信に対応する光ビーコン（以下、「新光ビーコン」ともいう。）と、高速アップリンク送信に対応する車載機（以下、「新車載機」ともいう。）を新たに導入することが検討されている（例えば、特許文献１参照）。

この場合、新光ビーコンは、低速アップリンク送信のみを行う車載機（以下、「旧車載機」ともいう。）と通信可能であり、新車載機は、低速アップリンク受信のみを行う光ビーコン（以下、「旧光ビーコン」ともいう。）と通信可能である必要がある。
そこで、特許文献１では、車両の識別情報（以下、「車両ＩＤ」という。）を格納した低速フレームを高速フレームの前に送信し、高速アップリンク通信に対応する新型機器の場合でも、低速フレームによる通信を最初に行う通信手順が提案されている。

新車載機が低速フレームの後に高速フレームを送信する場合には、車両の走行速度によっては、低速フレームを受信可能であるが高速フレームを受信不能な領域（特許文献１の図１１の不感領域Ｆ）において、新車載機が高速フレームを送信することがある。
かかる不感領域において高速フレームが送信されると、新光ビーコンが高速フレームを受信できなくなり、高速フレームの再送を許さない通信規格の場合は、新光ビーコンが高速フレームを取得できる可能性がなくなる。

そこで、特許文献１では、低速フレームを受信可能なエリアの最上流端（以下、「第１上流端」という。）よりも上流側又は実質的に同じ位置となるように、高速フレームを受信可能なエリアの最上流端（以下、「第２上流端」という。）の位置を設定すること（以下、「アップリンク位置設定」という。）が提案されている。
これにより、新光ビーコンに上記の不感領域が発生しなくなり、低速フレームの後に送信される高速フレームを新光ビーコンが適切に受信できるようになる。

特開２０１４−１６９７３号公報

上述のアップリンク位置設定が成立するための光学的な条件（以下、「光学的条件」という。）は、アップリンク領域の上流端付近の所定位置から送信された高速フレームの新光ビーコンによる受信が必須（受信必須）である場合に、当該所定位置において新光ビーコンによる低速フレームの受信が禁止（受信禁止）されていることである（図４参照）。
従って、新光ビーコンの場合には、光受信器が上記の光学的条件を充足するか否かの検査を、出荷前に工場において実行する必要がある。

かかる検査は、光受信器の受光面に対する到達光量を所定の設定値（例えば、図４の最低受信必須感度Ｙ２（＝０．３μＷ／ｃｍ^２））に調整して行われる。
しかし、１つの設定値で上記の光学的条件が成立しても、その設定値より大きい到達光量（例えば、３．０μＷ／ｃｍ^２）になると上記の光学的条件が成立しない場合がある。従って、受光面での到達光量が大きい上りフレームを新車載機が送信すると、適切なアップリンク位置設定にならない可能性がある。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、アップリンク方向でマルチレート対応の光ビーコンに用いる光受信器に対して、到達光量に関係なく適切なアップリンク位置設定となることを確認できるようにすることを目的とする。

本発明の検査方法は、高低２種類の伝送速度の光信号を受信可能なマルチレート対応の光ビーコンに用いる光受信器の検査方法であって、前記光受信器に対する到達光量が所定の設定値となるように、前記光信号の発光器の発光量を調整し、前記光受信器が受光した低速及び高速フレームの受信異常率をそれぞれ測定する第１ステップと、前記設定値を異なる設定値に変更して前記第１ステップを実行することにより、複数の設定値についての低速及び高速フレームの受信異常率を取得する第２ステップと、すべての前記設定値について、低速フレームの受信異常率＞高速フレームの受信異常率であるか否かを判定する第３ステップと、を含む。

本発明の他の検査方法は、高低２種類の伝送速度の光信号を受信可能なマルチレート対応の光ビーコンに用いる光受信器の検査方法であって、前記光受信器に対する到達光量が所定の設定値となるように、前記光信号の発光器の発光量を調整し、前記光受信器が受光した低速及び高速フレームの受信正常率をそれぞれ測定する第１ステップと、前記設定値を異なる設定値に変更して前記第１ステップを実行することにより、複数の設定値についての低速及び高速フレームの受信正常率を取得する第２ステップと、すべての前記設定値について、低速フレームの受信正常率＜高速フレームの受信正常率であるか否かを判定する第３ステップと、を含む。

本発明によれば、アップリンク方向でマルチレート対応の光ビーコンに用いる光受信器に対して、到達光量に関係なく適切なアップリンク位置設定となることを確認することができる。

新光ビーコンの不感領域の一例を示す説明図である。 新光ビーコンの回路構成例を示す機能ブロック図である。 低速用受信系と高速用受信系による受信可能なエリアを示す側面図である。 アップリンク位置設定の光学的条件に関するパラメータの説明図である。 第１及び第２上流端の位置関係を確認するための検査システムと、検査方法の原理を示す説明図である。 到達光量とビットエラーレートとの関係の一例を示すグラフである。 アップリンク位置設定の光学的条件の道路位置ごとの成立条件の説明図である。

＜本発明の実施形態の概要＞
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
（１） 本実施形態の検査方法は、高低２種類の伝送速度の光信号を受信可能なマルチレート対応の光ビーコンに用いる光受信器の検査方法であって、前記光受信器に対する到達光量が所定の設定値となるように、前記光信号の発光器の発光量を調整し、前記光受信器が受光した低速及び高速フレームの受信異常率をそれぞれ測定する第１ステップと、前記設定値を異なる設定値に変更して前記第１ステップを実行することにより、複数の設定値についての低速及び高速フレームの受信異常率を取得する第２ステップと、すべての前記設定値について、低速フレームの受信異常率＞高速フレームの受信異常率であるか否かを判定する第３ステップと、を含む。

（２） 本実施形態の他の検査方法は、高低２種類の伝送速度の光信号を受信可能なマルチレート対応の光ビーコンに用いる光受信器の検査方法であって、前記光受信器に対する到達光量が所定の設定値となるように、前記光信号の発光器の発光量を調整し、前記光受信器が受光した低速及び高速フレームの受信正常率をそれぞれ測定する第１ステップと、前記設定値を異なる設定値に変更して前記第１ステップを実行することにより、複数の設定値についての低速及び高速フレームの受信正常率を取得する第２ステップと、すべての前記設定値について、低速フレームの受信正常率＜高速フレームの受信正常率であるか否かを判定する第３ステップと、を含む。

本実施形態の検査方法よれば、到達光量のすべての設定値について、低速フレームの受信異常率＞高速フレームの受信異常率であるか否か（或いは、低速フレームの受信正常率＜高速フレームの受信正常率であるか否か）を判定するので（第３ステップ）、到達光量に関係なく適切なアップリンク位置設定となるか否かを、新光ビーコンの製造者が事前に判断できるようになる。

（３） 具体的には、本実施形態の検査方法において、第３ステップの判定結果が肯定的である場合には、検査対象の前記光受信器を適正であると判断すればよい。
（４） 逆に、本実施形態の検査方法において、第３ステップの判定結果が否定的である場合に、検査対象の前記光受信器を不適であると判断すればよい。

このため、到達光量が大きくなるとアップリンク位置設定が不適となり得る光受信器を予め排除することができ、不感領域が発生する可能性がある新光ビーコンの出荷を未然に防止することができる。

＜本発明の実施形態の概要＞
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

〔用語の定義〕
まず、本明細書において頻出する用語の定義を記載する。
新光ビーコン：低速アップリンク受信及び高速アップリンク受信の双方に対応する光ビーコンのことである。これに対し、低速アップリンク受信のみを行う光ビーコンを、旧光ビーコンという。
新車載機：低速アップリンク送信及び高速アップリンク送信の双方に対応する車載機のことである。これに対し、低速アップリンク送信のみを行う車載機を、旧車載機という。

上りフレームＵＬ１：下りフレームの受信に応じて新車載機が送信する上りフレームのうち、伝送速度が低速のものをいう。「低速フレームＵＬ１」ともいう。
上りフレームＵＬ２：下りフレームの受信に応じて新車載機が送信する上りフレームのうち、伝送速度が高速のものをいう。「高速フレームＵＬ２」ともいう。

〔新光ビーコンの不感領域〕
図１は、道路Ｒに発生し得る新光ビーコン４の不感領域Ｆの一例を示す説明図である。
図１の新光ビーコン４は、ビーコンヘッド８の内部に光受信部１１を備える。光受信部１１は、レンズ３１、受光素子３２、増幅器３３、フィルタ回路３４及びコンパレータ３５等を直列に接続した１系統の受信回路よりなる。図１の新光ビーコン４は、当該１系統の受信回路により、高低２種類の上りフレームＵＬ１，ＵＬ２の双方を受信する。

図１に示すように、新光ビーコン４の規格上の通信領域Ａには、ダウンリンク領域ＤＡと、これと比較して下流部分が上流側に狭いアップリンク領域ＵＡとが含まれる。図１中の「Ｈ」は、車載機の設置高さと見なし得る所定高さ（例えば、１．０ｍ）である。
実線のエリアＲＡ１は、新光ビーコン４の光受信部１１が低速フレームＵＬ１を実際に受信可能なエリアを示し、仮想線のエリアＲＡ２は、新光ビーコン４の光受信部１１が高速フレームＵＬ２を実際に受信可能なエリアを示している。

「Ｐ１」は、低速フレームＵＬ１を受信可能なエリアＲＡ１の所定高さＨにおける最上流端（＝第１上流端）である。「Ｐ２」は、高速フレームＵＬ２を受信可能なエリアＲＡ２の所定高さＨにおける最上流端（＝第２上流端）である。
なお、この場合の「受信可能」とは、上りフレームＵＬ１，ＵＬ２を所定のビットエラーレート（例えば、規格値では１０^−５）以下で受信できることを意味する。

図１に示すように、エリアＲＡ１の車両進行方向の範囲は、エリアＲＡ２の同方向の範囲よりも広くなる。
かかる範囲の広狭差を、第１上流端Ｐ１と第２上流端Ｐ２の位置関係で換言すると、上りフレームＵＬ１，ＵＬ２の光受信部１１が上記の１系統の受信回路よりなる場合には、第１上流端Ｐ１が第２上流端Ｐ２よりも上流側に位置するということになる。その理由は、次の通りである。

すなわち、新光ビーコン４の光受信部１１のフィルタ回路３４では、上りの電気信号を外乱（ダウンリンク光や太陽光の反射光を受光素子が感知して生じた電気信号）と分離するために、上り帯域の電気信号（本実施形態では６４ｋｂｐｓと２５６ｋｂｐｓ）は通過させるが、下り帯域の電気信号（本実施形態では１０２４ｋｂｐｓ）を含む約５００ｋＨｚ以上の帯域成分を遮断する周波数特性を有するものを用いる必要がある。

従って、遮断周波数に近い高速フレームＵＬ２の方が低速フレームＵＬ１よりもフィルタ回路３４に対する透過性がやや落ち、その結果、新光ビーコン４の受信性能としては、高速フレームＵＬ２の方が低速フレームＵＬ１よりも若干悪くなる。
かかる伝送速度の差による受信性能の差が、そのまま低速フレームＵＬ１と高速フレームＵＬ２の受信可能な範囲の広狭となって表れ、低速フレームＵＬ１を実際に受信可能な「物理的」な最上流端である第１上流端Ｐ１が、高速フレームＵＬ２を実際に受信可能な「物理的」な最上流端である第２上流端Ｐ２よりも上流側になる。

このため、図１における第１上流端Ｐ１から第２上流端Ｐ２までの領域は、低速フレームＵＬ１を受信可能であるが高速フレームＵＬ２を受信不能な不感領域Ｆとなる。
ところで、新車載機が最初に低速フレームＵＬ１を送信し、その後に新光ビーコン４が送信する下りフレームで自身の車両ＩＤを確認してから、高速フレームＵＬ２を送信する通信規約を採用する場合、車両の走行速度によっては、不感領域Ｆにおいて新車載機が高速フレームＵＬ２を送信することもあり得る。

特に、車両が例えば１０ｋｍ／ｈ以下の低速で通信領域を通過するような場合には、新車載機が、低速フレームＵＬ１のアップリンク送信→ダウンリンク切り替え後の下りフレームのダウンリンク受信→高速フレームＵＬ２のアップリンク送信までの一連の送受信を、すべて不感領域Ｆで行う場合がある。
このように、新車載機が不感領域Ｆにおいて高速フレームＵＬ２を送信すると、その高速フレームＵＬ２を新光ビーコン４が受信できない。

また、新車載機がダウンリンク受信する時間を確保するために、高速フレームＵＬ２に再送チャンスを与えない通信規約を採用する場合には、新車載機が不感領域Ｆで送信した高速フレームＵＬ２を新光ビーコン４が取り逃がすと、その高速フレームＵＬ２を取得できる可能性がなくなってしまう。

そこで、本実施形態の新光ビーコン４では、第２上流端Ｐ２が第１上流端Ｐ１よりも上流側又は実質的に同じ位置となる「アップリンク位置設定」が行われ、これにより、不感領域Ｆの発生を防止し、新光ビーコン４が高速フレームＵＬ２を確実に受信できるようにしている。
以下、第１及び第２上流端Ｐ１，Ｐ２のアップリンク位置設定が行われた新光ビーコン４の具体例について説明する。

〔新光ビーコンの回路構成〕
図２は、新光ビーコン４の回路構成例を示す機能ブロック図である。
図２に示すように、本実施形態の新光ビーコン４は、ビーコンヘッド８とビーコン制御機７とを備える。ビーコンヘッド８は、光送信部１０と光受信部１１とを備える。
ビーコン制御機７は、光通信制御のための通信ＩＣ２８と、デジタル信号処理を行うメインＣＰＵ３０とを含む。なお、ビーコン制御機７は、メインＣＰＵ３０に入出力される「上りデータ」や「下りデータ」を一時的に記憶するメモリも備えている。

ビーコンヘッド８の光送信部１０は、発光素子３６及び駆動回路３７を有する。発光素子３６は、入力された電気信号をダウンリンク方向の光信号に変換する発光素子（例えば、発光ダイオード（Light Emitting Diode）：以下、「ＬＥＤ」ともいう。）よりなる。
通信ＩＣ２８は、メインＣＰＵ３０から取得した下りデータを所定の符号化方式（例えば、マンチェスター符号）にて変換して、所定周期のシリアルな電気信号よりなるパルス信号３８を生成し、このパルス信号３８を駆動回路３７に出力する。

駆動回路３７は、通信ＩＣ２８から入力されたパルス信号３８によってオン／オフされるスイッチング素子を含み、スイッチング素子がオンのタイミングでＬＥＤ３６に出力される電流により当該ＬＥＤ３６を発光させる。
これにより、ＬＥＤ３６が、近赤外線よりなる所定の伝送速度（本実施形態では、１０２４ｋｂｐｓ）のダウンリンク光をビーコンヘッド８の外部に送出する。

ビーコンヘッド８の光受信部１１は、受光素子３２、増幅器３３、フィルタ回路３４及びコンパレータ３５を有する。受光素子３２は、受光したアップリンク方向の光信号を電気信号に変換する受光素子（例えば、フォトダイオード（Photo Diode）：以下、「ＰＤ」ともいう。）よりなる。

本実施形態の新光ビーコン４は、光受信部１１が、低速フレームＵＬ１のための低速用受信系１１Ａと、高速フレームＵＬ２のための高速用受信系１１Ｂとを備え、光受信部１１の受信系１１Ａ，１１Ｂが低速用と高速用の２系統になっている。
そして、上記の受信系１１Ａ，１１Ｂに対する光学的設定を適切に行うことにより、物理的な最上流端である第２上流端Ｐ２が物理的な最上流端である第１上流端Ｐ１よりも上流側に位置するようになっている。

低速用受信系１１Ａは、図２の左側から順に、レンズ３１Ａ、ＰＤよりなる受光素子３２Ａ、増幅器３３Ａ、フィルタ回路３４Ａ及びコンパレータ３５Ａを有する。
増幅器３３Ａは、低速帯域（本実施形態では、６４ｋｂｐｓ）で動作する低速用増幅回路よりなる。フィルタ回路３４Ａは、低速帯域成分を抽出できるフィルタ回路であり、コンパレータ３５Ａは、低速信号と閾値との比較が可能な低速用コンパレータよりなる。

フィルタ回路３４Ａは、増幅された電気信号から低速成分を抽出し、抽出した低速信号をコンパレータ３５Ａに出力する。
コンパレータ３５Ａは、低速信号と閾値との比較が可能な低速用コンパレータよりなる。コンパレータ３５Ａは、入力された低速信号を閾値と比較し、この比較によって抽出したデジタルの受信信号（ビットデータ）を通信ＩＣ２８に出力する。

高速用受信系１１Ｂは、図２の左側から順に、レンズ３１Ｂ、ＰＤよりなる受光素子３２Ｂ、増幅器３３Ｂ、フィルタ回路３４Ｂ及びコンパレータ３５Ｂを有する。
増幅器３３Ｂは、高速帯域（本実施形態では、２５６ｋｂｐｓ）で動作する高速用増幅回路よりなる。フィルタ回路３４Ｂは、高速帯域成分を抽出できるフィルタ回路であり、コンパレータ３５Ｂは、高速信号と閾値との比較が可能な高速用コンパレータよりなる。

フィルタ回路３４Ｂは、増幅された電気信号から高速成分を抽出し、抽出した高速信号をコンパレータ３５Ｂに出力する。
コンパレータ３５Ｂは、高速信号と閾値との比較が可能な高速用コンパレータよりなる。コンパレータ３５Ｂは、入力された高速信号を閾値と比較し、この比較によって抽出したデジタルの受信信号（ビットデータ）を通信ＩＣ２８に出力する。

通信ＩＣ２８は、先頭５バイトのアイドルパターンを用いて受信信号の伝送速度を判定するとともに受信クロックを再生し、再生したクロックにてビットデータをサンプリングすることにより、上りフレームＵＬ１，ＵＬ２に含まれる上りデータを再生する。また、通信ＩＣ２８は、再生した上りデータをメインＣＰＵ３０に送る。

〔新光ビーコンに対するアップリンク位置設定〕
図３は、両受信系１１Ａ，１１Ｂが上りフレームＵＬ１，ＵＬ２をそれぞれ受信可能なエリアＲＡ１，ＲＡ２を示す側面図である。
図３に示すように、低速用のレンズ３１Ａは、ＰＤ３２Ａの受光面に対向した状態でビーコンヘッド８に取り付けられている。同様に、高速用のレンズ３１Ｂは、ＰＤ３２Ｂの受光面に対向した状態でビーコンヘッド８に取り付けられている。

各レンズ３１Ａ，３１Ｂは、それらの光軸方向がいずれも斜め下方に向くように、各レンズ３１Ａ，３１Ｂがビーコンヘッド８に取り付けられている。
そして、それらの光軸方向を互いに非平行にセットしたり、焦点距離が異なるレンズ３１Ａ，３１Ｂを採用したりすることにより、エリアＲＡ１の上流側斜辺の傾斜角度がエリアＲＡ２の上流側斜辺の傾斜角度よりも大きくなっている。

このため、高速用受信系１１ＢのエリアＲＡ２の最上流端Ｐ２が、低速用受信系１１ＡのエリアのＲＡ１の最上流端Ｐ１よりも上流側となるように、各受信系１１Ａ，１１Ｂのレンズ３１Ａ，３１Ｂに対する光学的設定が行われている。
なお、エリアＲＡ２の最上流端Ｐ２は、必ずしもエリアＲＡ１の最上流端Ｐ１の上流側でなくてもよく、その最上流端Ｐ１と実質的に同じ位置となるように、光学的設定を行うことにしてもよい。もっとも、エリアＲＡ１，ＲＡ２の下流端を一致させる必要はない。

このように、図２及び図３に示す本実施形態の新光ビーコン４によれば、低速用受信系１１Ａと高速用受信系１１Ｂに対する上記の光学的設定により、第２上流端Ｐ２を第１上流端Ｐ１よりも上流側（或いは、実質的に同じ位置でもよい。）に位置させる「アップリンク位置設定」が行われているので、低速フレームＵＬ１は受信できるが高速フレームＵＬ２を受信できない不感領域Ｆ（図１参照）が生じない。

このため、新車載機が不感領域Ｆにおいて低速フレームＵＬ１を送信することにより、その後に新車載機が送信する高速フレームＵＬ２を新光ビーコン４が受信できなくなるという、不測の事態を未然に防止することができる。
従って、低速フレームＵＬ１の後に送信される高速フレームＵＬ２を適切に受信できる、アップリンク方向でマルチレート対応の新光ビーコン４が得られる。

また、図２及び図３に示す新光ビーコン４によれば、両受信系１１Ａ，１１Ｂのレンズ３１Ａ，３１Ｂの受光方向を定める光学的設定により、各々のエリアＲＡ１，ＲＡ２の上流端Ｐ１，Ｐ２の位置設定を行うので、例えば、１系統の光受信部１１のフィルタ回路３４に対する定数設定などの回路設計による位置設定の場合に比べて、当該上流端Ｐ１，Ｐ２の位置設定をより確実に行うことができる。

〔アップリンク位置設定の光学的条件〕
前述の通り、アップリンク位置設定の光学的条件は、アップリンク領域ＵＡの上流端付近の所定位置から送信された高速フレームＵＬ２の新光ビーコン４による受信が必須（受信必須）である場合に、当該所定位置において新光ビーコン４による低速フレームＵＬ１の受信が禁止（受信禁止）されていることである。

上記の光学的条件に関連するパラメータを図示すると、図４のようになる。すなわち、図４は、アップリンク位置設定の光学的条件に関するパラメータの説明図である。
ここでは、新車載機が同じ光強度の低速及び高速フレームＵＬ１，ＵＬ２を道路Ｒ上から送信した場合の、ビーコンヘッド８の受光面における低速及び高速フレームＵＬ１，ＵＬ２の光強度（到達光量）を想定する。

図４に示す通り、低速フレームＵＬ１の最大受信禁止感度（「最高受信禁止感度」ともいう。）Ｘ１は、新光ビーコン４がこの値より小さい低速フレームＵＬ１を受けてはいけない光強度の閾値（例えば、Ｘ１＝０．４μＷ／ｃｍ^２）である。
低速フレームＵＬ１の最低受信必須感度（「最低必須受信感度」ともいう。）Ｘ２は、新光ビーコン４がこの値より大きい低速フレームＵＬ１は受けなければならない光強度の閾値（例えば、Ｘ２＝０．５μＷ／ｃｍ^２）である。

同様に、高速フレームのＵＬ２の最大受信禁止感度（「最高受信禁止感度」ともいう。）Ｙ１は、新光ビーコン４がこの値より小さい高速フレームＵＬ２を受けてはいけない光強度の閾値（例えば、Ｙ１＝０．２μＷ／ｃｍ^２）である。
高速フレームＵＬ２の最低受信必須感度（「最低必須受信感度」ともいう。）Ｙ２は、新光ビーコン４がこの値より大きい高速フレームＵＬ２は受けなければならない光強度の閾値（例えば、Ｙ２＝０．３μＷ／ｃｍ^２）である。

新光ビーコン４の受信感度の閾値を上記のように定義すると、第２上流端Ｐ２が第１上流端Ｐ１よりも上流側（又は実質的に同じ位置）となるためには、アップリンク領域ＵＡの上流端（ビーコンヘッド８の真下から上流側に６．０４ｍの位置）付近の同じ位置から送信された低速及び高速フレームＵＬ１，ＵＬ２について、Ｘ１≧Ｙ２となるように新光ビーコン４の受信感度を調整すればよい。

なお、アップリンク光の発光パワーが比較的大きい新車載機の場合には、アップリンク領域ＵＡの上流端よりも更に上流側から送信された低速及び高速フレームＵＬ１，ＵＬ２を、新光ビーコン４が受信可能となる場合もある。
従って、アップリンク領域ＵＡの上流端よりも更に上流側の幾つかの所定位置から送信された低速及び高速フレームＵＬ１，ＵＬ２においても、Ｘ１≧Ｙ２の関係が成立することを確認することが好ましい。なお、低速及び高速フレームＵＬ１，ＵＬ２の送信位置は、道路の進行方向の座標で定義してもよいし、受光面に対する入射角で定義してもよい。

〔第１及び第２上流端の位置関係を確認するための検査方法〕
上述の通り、アップリンク方向でマルチレート対応の新光ビーコン４を用いた光通信において、新車載機が低速フレームＵＬ１→送信中断期間→高速フレームＵＬ２の順でアップリンクを行う通信規約の場合には、新光ビーコン４の通信領域Ａに不感領域Ｆ（図１参照）が発生するのを未然に防止せねばならない。

このため、新光ビーコン４を製品化するに当たっては、第１及び第２上流端Ｐ１，Ｐ２の位置関係を確認するための検査方法、すなわち、高速フレームＵＬ２の第２上流端Ｐ２が、低速フレームＵＬ１の第１上流端Ｐ１よりも上流側又は同じ位置となっていることを確認するための、検査方法を導入する必要がある。以下、図５を参照しつつ、この検査方法の内容を説明する。

図５は、第１及び第２上流端Ｐ１，Ｐ２の位置関係を確認するための検査システムと、検査方法の原理を示す説明図である。
図５に示すように、本実施形態の検査システムは、検査対象である新光ビーコン４に用いる光受信器４０と、新車載機に用いる発光器（光源）４１と、ビットエラー試験機４２とを含む。

図例の光受信器４０は、新光ビーコン４のビーコンヘッド（投受光器）８よりなる。従って、以下において、新光ビーコン４の「光受信器４０」を「投受光器４０」ともいう。もっとも、光受信器４０は、ビーコンヘッド８に組み込まれる前の光受信部１１で構成されていてもよい。
発光器４１は、新車載機に搭載する光送信部と同等の、低速及び高速フレームＵＬ１，ＵＬ２のアップリンク光を送信可能な発光器よりなる。

ビットエラー試験機（以下、単に「試験機」ともいう。）４２は、所定の通信回線にて投受光器４０及び発光器４１に接続されている。
ビットエラー試験機４２は、通信回線を介して、低速（６４ｋｂｐｓ）又は高速（２５６ｋｂｐｓ）のシリアルな電気信号を送信可能である。発光器４１は、試験機４２から入力された電気信号の速度に応じて発光を繰り返し、近赤外光よりなる低速フレームＵＬ１又は高速フレームＵＬ２を送出する。

投受光器４０は、発光器４１から受光した光信号を電気信号に変換し、変換された電気信号を二値信号にデジタル化してビットエラー試験機４２に送信する。
また、ビットエラー試験機４２は、投受光器４０から入力されたデジタル信号（受信信号）に含まれるビットエラーレート（Bit Error Rate：ＢＥＲ）の算出処理を行うことができる。

図５において、「Ｘ方向」は車両進行方向の位置座標を示し、投受光器４０の真下を原点（Ｘ＝０）として、上流側（図示の右側）を正とする。「Ｙ方向」は高さ方向の位置座標を示し、後述の基準面ＢＬの高さを原点（Ｙ＝０）として、上側を正とする。
「ＢＬ」は道路から所定高さＨ（＝１．０ｍ）の基準面である。「Ｈ０」は基準面ＢＬからの投受光器４０の設置高さ（例えば、Ｙ＝４．５ｍ）を示し、「Ｌ０」はアップリンク領域ＵＡの上流端の基準位置Ｑ０（例えば、Ｘ＝６．０４ｍ）を示し、「Ｃ０」は互いに直交するＬ０とＨ０とを繋ぐ斜辺長を示す。

発光器４１が送出した光信号の投受光器４０における到達光量（光強度）は、投受光器４０までの距離の変動に関係なく、所定値（例えば、尖頭値で０．３μＷ／ｃｍ^２）に設定されるものとする。
すなわち、投受光器４０の受光面（筐体の受光窓面）４０Ａにおける光量が、所定の到達光量となるように、発光器４１の発光量が調整される。測定場所は、暗室が望ましいが、非暗室の場合は、測定に支障のない照明の明るさとする。

反射光は、測定に支障のないように暗幕などを必要に応じて使用し、除去するものとする。ただし、ダウンリンク光の路面からの反射光相当の光量（例えば、０．５μＷ／ｃｍ^２）が生じる環境とするのが好ましい。
到達光量はビーコンヘッド８の前面に測定器（例えば光パワーメーター）を設置して行い、その俯角は、６０度±５度とする。発光器４１の光軸は、２５６ｋｂｐｓ対応の新車載機の設置角（例えば４５度）相当の仰角とし、車線幅方向に対して直角とする。

以上の測定条件において、次の工程１〜９を実施することにより、高速フレームＵＬ２の第２上流端Ｐ２のＸ座標値が、低速フレームＵＬ１の第１上流端Ｐ１のＸ座標値以上となっている否かを検証する。
工程１） 基準位置Ｑ０よりも十分に上流側に遠い測定位置Ｑ１（例えば、 Ｘ＝７．０ｍ）に発光器４１を設置し、受光面４０Ａでの高速フレームＵＬ２の到達光量が高速フレームＵＬ２の最低受信必須感度Ｙ２（＝０．３μＷ／ｃｍ^２）となるように、発光器４１の発光量を調整する。

なお、上記の工程１において、「基準位置Ｑ０よりも十分に上流側に遠い」とは、ビットエラーレートが所定の閾値（例えば、１×１０^−５）を明らかに超える程度に、当初の測定位置Ｑ１のＸ座標値が大きいことを意味する。
工程２） ビットエラー試験機４２から、高速（２５６ｋｂｐｓ）の送信データを所定のデータ量（例えば、１×１０^６）以上入力し、発光器４１から近赤外光よりなる高速フレームＵＬ２を放射する。

工程３） ビットエラー試験機４２により、高速（２５６ｋｂｐｓ）の送信データのビットエラーレートを測定する。
工程４） 発光器４１をＸ方向に沿って下流側に徐々に動かし、当初の測定位置Ｑ１より下流側の測定位置Ｑ２，Ｑ３…において、工程１〜工程３までを繰り返し行い、試験機４２が検出するビットエラーレートが最初に所定の閾値（例えば、１×１０^−５）以下となる限界位置を見つける。ここでは、仮に測定位置Ｑ３が「限界位置」であるとする。

工程５） 上記の限界位置Ｑ３において、受光面４０Ａでの低速フレームＵＬ１の到達光量が高速フレームＵＬ２の最低受信必須感度Ｙ２（＝０．３μＷ／ｃｍ^２）となるように、発光器４１の発光量を調整する。
工程６） ビットエラー試験機４２から、低速（６４ｋｂｐｓ）の送信データを所定のデータ量（例えば、１×１０^６）以上入力し、発光器４１から近赤外光よりなる低速フレームＵＬ１を放射する。
工程７） ビットエラー試験機４２により、低速（６４ｋｂｐｓ）の送信データのビットエラーレートを測定する。

工程８） 工程７での低速フレームＵＬ１のビットエラーレートの測定結果が、所定の閾値（例えば、１×１０^−５）を超えておれば、アップリンク位置設定の光学的条件（Ｘ１≧Ｙ２）が満たされるので、試験対象の投受光器４０は「適正」と判定する。
工程９） 工程７での低速フレームＵＬ１のビットエラーレートの測定結果が、所定の閾値（例えば、１×１０^−５）以下である場合には、アップリンク位置設定の光学的条件（Ｘ１≧Ｙ２）が満たされないので、試験対象の投受光器４０は「不適」と判定する。

なお、この場合の「適正」とは、不感領域Ｆ（図１１参照）が生じないという意味で適正であること、すなわち、高速フレームＵＬ２の第２上流端Ｐ２のＸ座標値が低速フレームＵＬ１の第１上流端Ｐ１のＸ座標値以上であることを意味する。

上述の検査方法では、限界位置Ｑ３を探索する工程４において、発光器４１をＸ方向に沿って下流側に徐々に動かすことになっている。
しかし、発光器４１のＸ座標値を変更する検査方法では、Ｘ座標値の変更に伴って発光器４１から投受光器４０の受光面４０Ａまでの距離も変化することになるので、発光器４１の位置を変更した後に、発光器４１の発光量も微調整する必要があり、検査が面倒になるという問題がある。

すなわち、当初の測定位置Ｑ１において、投受光器４０での到達光量が所定値（例えば、尖頭値で０．３μＷ／ｃｍ^２）となるように、発光器４１の発光量を調整しても、それ以後の測定位置Ｑ２，Ｑ３…では、発光器４１から投受光器４０の受光面４０Ａまでの斜辺距離が徐々に小さくなる。このため、投受光器４０での到達光量を一定に保持するには、各々の測定位置Ｑ２，Ｑ３…において、発光器４１の発光量を微妙に減少させねばならず、この調整が非常に煩雑となる。

〔投受光器を中心とする極座標位置を用いた検査方法〕
そこで、投受光器４０と発光器４１の相対的な位置関係を、発光器４１の車両進行方向の位置（Ｘ座標値）ではなく、投受光器４０の受光面４０Ａの所定点（例えば、図５に示す受光面４０Ａの中央点ｄ）を中心とし、かつ、斜辺長Ｃ０を一定とした発光器４１の極座標位置で定義することにしてもよい。以下、図５を参照して、この検査方法の原理を説明する。

図５において、軌道Ｔは、受光面４０Ａの中央点ｄ（以下、「中心点ｄ」ともいう。）を通る道路幅方向（図５の紙面貫通方向）の軸線を回転軸とし、かつ、半径が斜辺長Ｃ０である円弧の軌跡を示している。
ここで、線分ｄ−Ｑ１、線分ｄ−Ｑ２及び線分ｄ−Ｑ３と軌道Ｔとの交点を、それぞれ測定位置Ｔ１〜Ｔ３とすると、各測定位置Ｔ１〜Ｔ３は、中心点ｄから半径Ｃ０が一定の極座標として定義でき、それらの入射角度φ１〜φ３は、Ｘ座標における測定位置Ｑ１〜Ｑ３の場合と投受光器４０に対する方向が対応している。

すなわち、測定位置Ｑ０での入射角度φを始線（φ＝０）とし、各測定位置Ｔ１〜Ｔ３の入射角度φを、それぞれφ１〜φ３とすると、入射角度φ１の場合の測定位置Ｔ１は、Ｘ座標の測定位置Ｑ１と方向が対応しかつ中心点ｄからの距離がＣ０である。
同様に、入射角度φ２の場合の測定位置Ｔ２は、Ｘ座標の測定位置Ｑ２と方向が対応しかつ中心点ｄからの距離がＣ０であり、入射角度φ３の場合の測定位置Ｔ３は、Ｘ座標の測定位置Ｑ３と方向が対応しかつ中心点ｄからの距離がＣ０である。

このように、任意の入射角度φにおける軌跡Ｔ上の測定位置は、中心点ｄまでの距離が常に一定（＝半径Ｃ０）であり、Ｘ座標の任意の測定位置と１対１で対応する。また、図１７に示す通り、入射角度φの反時計回りを正とすれば、Ｘ座標との正負も一致する。
従って、前述の検査方法において、発光器４１の測定位置を、半径Ｃ０が一定である中心点ｄ回りの入射角度φを用いた極座標で定義し、軌道Ｔに沿って発光器４１を移動させて入射角度φを変更すれば、中心点ｄまでの距離（＝Ｃ０）を一定としたまま、発光器４１の測定位置を変更することができる。

一方、発光器４１を軌道Ｔに沿って動かすことは、いわば、中心点ｄを通る道路幅方向の軸線回りに発光器４１を公転させることであるが、この公転による位置関係の変化は、発光器４１を固定して、それと同じ軸線回りに投受光器４０を自転させることによっても達成できる。
すなわち、中心点ｄからの半径Ｃ０が一定の軌道Ｔに沿って、発光器４１を所定の入射角度φ１だけ反時計方向に公転させることは、投受光器４０を中心点ｄ回りに同じ入射角度φ１だけ逆の時計方向に自転させることと等価である。

同様に、発光器４１を所定の入射角度φ２又はφ３だけ反時計方向に公転させることは、投受光器４０を中心点ｄ回りに同じ入射角度φ２又はφ３だけ逆の時計方向に自転させることと等価であり、この相対関係は任意の入射角度φにおいて成立する。
従って、前述の検査方法において、発光器４１の測定位置を、半径Ｃ０が一定の中心点ｄ回りの入射角度φを用いた発光器４１の極座標で定義する場合には、投受光器４０を中心点ｄ回りに自転させることにしても、中心点ｄまでの距離（＝Ｃ０）を一定としたまま、発光器４１の測定位置を変更できることになる。

以上から明らかな通り、アップリンク位置設定の光学的条件（Ｘ１≧Ｙ２）を確認するための検査方法において、発光器４１の位置を、道路Ｒの進行方向に沿ったＸ座標値で定義してもよいし、投受光器４０を中心とした極座標位置で定義してもよい。

〔到達光量とビットエラーレートとの関係〕
図６は、投受光器４０の受光面４０Ａにおける到達光量とビットエラーレートとの関係の一例を示すグラフである。
図６に示すように、グラフの全体的な形状は、到達光量が約０．５μＷ／ｃｍ^２以下の範囲では右下がりであり、到達光量が約０．５〜約１．０μＷ／ｃｍ^２の範囲ではほぼ横這いであり、到達光量が約１．０μＷ／ｃｍ^２を超える範囲では右上がりとなる。

到達光量が約０．５μＷ／ｃｍ^２以下の範囲でグラフが右下がりとなる理由は、投受光器４０の受光面４０Ａに対する到達光量が低すぎると、光信号よりなる低速及び高速フレームＵＬ１，ＵＬ２から正しい受信信号が再生される確率が減少するからである。
また、到達光量が約１．０μＷ／ｃｍ^２を超える範囲でグラフが右上がりとなる理由は、投受光器４０の受光面４０Ａに対する到達光量が高すぎると、サチュレーションによる受信信号のエラーが発生し易くなるからである。

図６に示す通り、到達光量の全範囲において、低速フレームＵＬ１のグラフが高速フレームＵＬ２のグラフよりも上方に位置する場合には、到達光量がどの値であっても、低速フレームＵＬ１の方が高速フレームＵＬ２よりもビットエラーレートが高いことになる。
従って、到達光量が最低受信必須感度Ｙ２（＝０．３μＷ／ｃｍ^２）である場合の検査結果が適正であれば、新車載機の発光パワーの変動に伴って到達光量が変化しても、検査結果は適正であるという結論となる。

これに対して、例えば図６の仮想線に示すように、高速フレームＵＬ２のグラフの右上がりの傾斜度合いが低速フレームＵＬ１の場合よりも大きく、低速フレームＵＬ１のグラフと交差する場合には、交差ポイントＫを超える到達光量の範囲では、高速フレームＵＬ２の方が低速フレームＵＬ１よりもビットエラーレートが高くなる。

このような特性を示す新光ビーコン４の場合には、到達光量が最低受信必須感度Ｙ２（＝０．３μＷ／ｃｍ^２）である場合の検査結果が適正であっても、新車載機の発光パワーが強いために到達光量が大きい値（例えば３．０μＷ／ｃｍ^２）になると、検査結果が適正であるという結論を維持できなくなる。その理由は、次の通りである。

すなわち、上述の検査方法では、到達光量が最低受信必須感度Ｙ２（＝０．３μＷ／ｃｍ^２）である高速フレームＵＬ２のビットエラーレートが、所定の閾値（１×１０^−５）以下となる限界位置Ｑ３において、同じ到達光量である低速フレームＵＬ１のビットエラーレートが所定の閾値１×１０^−５を超えている場合に、アップリンク位置設定の光学的条件を満たすと判定する。

しかし、低速フレームＵＬ１と高速フレームＵＬ２のビットエラーレートの上下関係が逆転する到達光量（例えば３．０μＷ／ｃｍ^２）の場合には、図６の仮想線に示す通り、高速フレームＵＬ２のビットエラーレートが所定の閾値を超え、低速フレームＵＬ１のビットエラーレートが所定の閾値以下となる可能性があり、必ずしも、アップリンク位置設定の光学的条件を満たすとは言えない。従って、到達光量が最低受信必須感度Ｙ２（＝０．３μＷ／ｃｍ^２）である場合の検査結果を維持できなくなる。

〔ビットエラーレートの非逆転の確認検査〕
そこで、上述の検査方法とは別の検査として、到達光量が変動しても低速フレームＵＬ１と高速フレームＵＬ２のビットエラーレートが逆転しないことを確認するための検査を行うことが好ましい。
具体的には、次の工程ａ１〜ａ９を実行することにより、複数の到達光量において低速フレームＵＬ１と高速フレームＵＬ２のビットエラーレートの大小関係が変動しないことを検証する。

工程ａ１） 任意の測定位置（Ｑ０〜Ｑ３の範囲のどこでもよい）に発光器４１を設置し、受光面４０Ａでの低速フレームＵＬ１の到達光量が高速フレームＵＬ２の最低受信必須感度Ｙ２（＝０．３μＷ／ｃｍ^２）となるように、発光器４１の発光量を調整する。

工程ａ２） ビットエラー試験機４２から、低速（６４ｋｂｐｓ）の送信データを所定のデータ量（例えば、１×１０^６）以上入力し、発光器４１から近赤外光よりなる低速フレームＵＬ１を放射する。
工程ａ３） ビットエラー試験機４２により、低速（６４ｋｂｐｓ）の送信データのビットエラーレートＲ１を測定する。

工程ａ４） 工程ａ１の場合と同じ測定位置に発光器４１を設置し、受光面４０Ａでの高速フレームＵＬ２の到達光量が、高速フレームＵＬ２の最低受信必須感度Ｙ２（＝０．３μＷ／ｃｍ^２）となるように、発光器４１の発光量を調整する。

工程ａ５） ビットエラー試験機４２から、高速（２５６ｋｂｐｓ）の送信データを所定のデータ量（例えば、１×１０^６）以上入力し、発光器４１から近赤外光よりなる高速フレームＵＬ２を放射する。
工程ａ６） ビットエラー試験機４２により、高速（２５６ｋｂｐｓ）の送信データのビットエラーレートＲ２を測定する。

工程ａ７） 到達光量の設定値を、前の設定値Ｌ１以外の少なくとも１つの設定値Ｌｉ（ｉ＝２，３……ｎ）に変更し、変更後の設定値Ｌｉについて工程ａ１〜工程ａ６を実行する。
なお、採用し得る設定値Ｌｉの数値範囲は、予め定めた到達光量の変動想定範囲（図６参照：例えば０．３〜３．０μＷ／ｃｍ^２）とする。

工程ａ８） ビットエラーレートを測定したすべての設定値Ｌｉにおいて、次の不等式（１）が成立する場合には、試験対象の投受光器４０は「適正」と判定する。
ビットエラーレートＲ１＞ビットエラーレートＲ２……（１）
工程ａ９） ビットエラーレートを測定したすべての設定値Ｌｉのうちの少なくとも１つにおいて、上記の不等式（１）が成立しない場合、すなわち、次の不等式（２）が成立する場合には、試験対象の投受光器４０は「不適」と判定する。
ビットエラーレートＲ１≦ビットエラーレートＲ２……（２）

以上の通り、本実施形態の検査方法によれば、予め選択された到達光量のすべての設定値Ｌｉ（ｉ＝１，２，……ｎ）について、低速フレームＵＬ１のビットエラーレートＲ１＞高速フレームＵＬ２のビットエラーレートＲ２であるか否かを判定することにより、到達光量に関係なく適切なアップリンク位置設定となるか否かを、新光ビーコン４の製造者が事前に判断できるようになる。

すなわち、到達光量のすべての設定値Ｌｉについて、上記不等式が成立する場合に、検査対象の光受信器４０を適正であると判断し、少なくとも１つの設定値Ｌｉについて、上記不等式が成立しない場合に、検査対象の光受信器４０を不適であると判断するので、到達光量が大きくなるとアップリンク位置設定が不適となり得る光受信器４０を予め排除することができる。このため、不感領域Ｆが発生する可能性がある新光ビーコン４の出荷を未然に防止することができる。

〔光学的条件の道路位置ごとの成立条件〕
図７は、図４に示すアップリンク位置設定の光学的条件の道路位置ごとの成立条件の説明図である。
図７において、位置座標Ｘの定義は図５の場合と同様であり、ビーコンヘッド８の真下を０ｍ（原点）とし、そこから上流方向を正の方向としている。アップリンク領域ＵＡの下流端はＸ＝３．４０の位置であり、同領域ＵＡの上流端はＸ＝６．０４の位置である。

入射角度φの定義も図５の場合と同様であり、Ｘ＝６．０４に対応する方向を０度（始線）とし、そこから図７紙面における左回りの方向を正の方向としている。
φ１（＝０）は、アップリンク領域ＵＡの上流端に対応する入射角度であり、φ２は、アップリンク領域ＵＡの上流端よりも更に上流側の任意位置（例えば、Ｘ＝６．５０）に対応する入射角度であり、φ３は、アップリンク領域ＵＡの下流端に対応する入射角度である。

図７に示すように、新車載機がアップリンク光ＵＯを発光する任意の道路位置（以下、「アップリンク発光位置」という。）Ｘにおけるアップリンク位置設定の光学的条件は、次の３つの成立条件１〜３に分けることができる。
成立条件１：Ｙ２（＝０．３μＷ／ｃｍ^２）のＵＬ２を受信可能である。
成立条件２：Ｘ１（＝０．４μＷ／ｃｍ^２）のＵＬ１を受信不能である。
成立条件３：Ｘ２（＝０．５μＷ／ｃｍ^２）のＵＬ１を受信可能である。

この場合、アップリンク発光位置Ｘがアップリンク領域ＵＡの上流端付近である場合（Ｘ≒６．０４，φ≒φ１＝０）は、成立条件１〜３のすべてを充足することがアップリンク位置設定の光学的条件となる。
アップリンク発光位置Ｘがアップリンク領域ＵＡの下流端付近である場合（Ｘ≒３．４０，φ≒φ３）は、成立条件１及び３を充足することがアップリンク位置設定の光学的条件となる。すなわち、Ｘ≒３．４０（φ≒φ３）の場合には、成立条件２は不要である。

アップリンク発光位置Ｘがアップリンク領域ＵＡの上流端よりも上流側の任意位置である場合（Ｘ≒６．５０，φ≒φ２）は、成立条件１及び２を充足することがアップリンク位置設定の光学的条件となる。すなわち、Ｘ≒６．５０（φ≒φ２）である場合には、成立条件３は不要である。

〔道路位置ごとの成立条件１〜３の検査方法〕
図７に示す道路位置ごとの成立条件１〜３を、図５の検査システムを用いて検査する方法を説明すると、次のようになる。

（Ｘ＝６．５０の位置における検査方法）
図５のＸ＝６．５０の位置において、受光面４０Ａでの高速フレームＵＬ２の到達光量が、高速フレームＵＬ２の最低受信必須感度Ｙ２（＝０．３μＷ／ｃｍ^２）となるように、発光器４１の発光量を調整し、高速フレームＵＬ２のビットエラーレートが所定の閾値（例えば、１×１０^−５）以下となっていることを確認する（成立条件１の確認）。

図５のＸ＝６．５０の位置において、受光面４０Ａでの低速フレームＵＬ１の到達光量が、低速フレームＵＬ１の最大受信禁止感度Ｘ１（＝０．４μＷ／ｃｍ^２）となるように、発光器４１の発光量を調整し、低速フレームＵＬ１のビットエラーレートが所定の閾値（例えば、１×１０^−５）を超えていることを確認する（成立条件２の確認）。

ただし、Ｘ＝６．０４の位置において成立条件２を満たす場合は、Ｘ＝６．５０の位置における成立条件２の確認を行う必要がない。
その理由は、Ｘ＝６．０４（アップリンク領域の上流端）においてビットエラーレートが所定の閾値を超えていると、それよりも上流のＸ＝６．５０の位置では、低速フレームＵＬ１の到達光量が更に減少することから、成立条件２を満たすことが自明となるからである。

（Ｘ＝６．０４の位置における検査方法）
図５のＸ＝Ｑ０（＝６．０４）の位置において、受光面４０Ａでの高速フレームＵＬ２の到達光量が、高速フレームＵＬ２の最低受信必須感度Ｙ２（＝０．３μＷ／ｃｍ^２）となるように、発光器４１の発光量を調整し、高速フレームＵＬ２のビットエラーレートが所定の閾値（例えば、１×１０^−５）以下となっていることを確認する（成立条件１の確認）。

図５のＸ＝Ｑ０（＝６．０４）の位置において、受光面４０Ａでの低速フレームＵＬ１の到達光量が、低速フレームＵＬ１の最大受信禁止感度Ｘ１（＝０．４μＷ／ｃｍ^２）となるように、発光器４１の発光量を調整し、低速フレームＵＬ１のビットエラーレートが所定の閾値（例えば、１×１０^−５）を超えていることを確認する（成立条件２の確認）。

図５のＸ＝Ｑ０（６．０４）の位置において、受光面４０Ａでの低速フレームＵＬ１の到達光量が、低速フレームＵＬ１の最低受信必須感度Ｘ２（＝０．５μＷ／ｃｍ^２）となるように、発光器４１の発光量を調整し、低速フレームＵＬ１のビットエラーレートが所定の閾値（例えば、１×１０^−５）以下となっていることを確認する（成立条件３の確認）。

（Ｘ＝３．４０の位置における検査方法）
図５のＸ＝３．４０の位置において、受光面４０Ａでの高速フレームＵＬ２の到達光量が、高速フレームＵＬ２の最低受信必須感度Ｙ２（＝０．３μＷ／ｃｍ^２）となるように、発光器４１の発光量を調整し、高速フレームＵＬ２のビットエラーレートが所定の閾値（例えば、１×１０^−５）以下となっていることを確認する（成立条件１の確認）。

図５のＸ＝３．４０の位置において、受光面４０Ａでの低速フレームＵＬ１の到達光量が、低速フレームＵＬ１の最低受信必須感度Ｘ２（＝０．５μＷ／ｃｍ^２）となるように、発光器４１の発光量を調整し、低速フレームＵＬ１のビットエラーレートが所定の閾値（例えば、１×１０^−５）以下となっていることを確認する（成立条件３の確認）。

〔高速フレームの受信をより確実にする方策１〕
車載機がダウンリンク受信に使用できる時間を少しでも確保するためには、低速フレームＵＬ１の送信を完了してから、高速フレームＵＬ２の送信を開始するまでの時間はできるだけ短いほうが望ましいが、光ビーコン・車載機の位置条件・設置条件等によってはアップリンク領域ＵＡの外側（Ｘ＝６．０４ｍの位置よりも上流）においてアップリンク通信が成立することがあり得ることを鑑みると、例えば、下記の方法１又は２を採用することにより、高速フレームＵＬ２の受信の確実性を向上できると考えられる。

方法１：車載機が低速フレームＵＬ１の送信を完了してから、高速フレームＵＬ２の送信を開始するまでの時間に最小値（例えば１５ｍｓ）を規定する。これにより、その間に車両が走行することで少しでもアップリンク領域ＵＡに近い地点から高速フレームＵＬ２を送信する可能性を高める。
すなわち、車載機がなるべく下流側で高速フレームＵＬ２を送信するようにして、高速フレームＵＬ２がアップリンク領域ＵＡ内で送信される確率を上げる。

方法２：車載機にて車両の速度を取得し、その速度に応じて、車速が低速であるほど、低速フレームＵＬ１の送信を完了してから高速フレームＵＬ２の送信を開始するまでの時間を長くし、車速が高速であるほど、低速フレームＵＬ１の送信を完了してから高速フレームＵＬ２の送信を開始するまでの時間を短くする。

〔高速フレームの受信をより確実にする方策２〕
車載機がダウンリンク受信に使用できる時間を少しでも確保するためには、できるだけ上流側でアップリンク通信を確立することが望ましいが、光ビーコン・車載機の位置条件・設置条件等によってはアップリンク領域ＵＡの外側（Ｘ＝６．０４ｍの位置よりも上流）においてアップリンク通信が成立することがあり得ることを鑑みると、当該時間に最小値（例えば２０ｍｓ）を規定することが好ましい。これにより、その間に車両が走行することで少しでもアップリンク領域ＵＡに近い地点から高速フレームＵＬ２を送信する可能性を高める。

すなわち、再送周期が早すぎると、低速フレームＵＬ１のエリア外から低速フレームＵＬ１を送信しながら近づいてくる車両が、より遠くで低速フレームＵＬ１による通信が確立してしまうことに繋がるおそれがある。
そのため、再送周期の最小値を規定することで、少しでも光ビーコン４に近い位置（なるべく下流）において、低速フレームＵＬ１による通信が確立する可能性を高くする。

〔その他の変形例〕
今回開示した実施形態（変形例を含む。）はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上述の実施形態では、アップリンク受信の異常度合い（以下、「受信異常率」という。）をビットエラーレートで評価しているが、例えばフレームエラーレートなど、受信異常率を表す他の指標を採用することにしてもよい。
また、上述の実施形態では、新光ビーコン４の受信異常率（ビットエラーレート又はフレームエラーレートなど）をパラメータとする検査方法を説明したが、「受信異常率」の代わりに「受信正常率」（アップリンク受信の正常度合い）をパラメータとしてもよい。

受信異常率をＲａとし、受信正常率をＲｎとすると、Ｒａ＋Ｒｎ＝１の関係式が成立する。従って、検査方法のラメータとして受信正常率Ｒｎを用いる場合には、次のようにして新光ビーコン４の投受光器４０の適否を判定すればよい。
すなわち、受信正常率Ｒｎを測定したすべての設定値Ｌｉにおいて、「低速フレームＵＬ１の受信正常率Ｒｎ１＜高速フレームＵＬ２の受信正常率Ｒｎ２」の不等式が成立する場合には、試験対象の投受光器４０は「適正」と判定する。

また、受信正常率Ｒｎを測定したすべての設定値Ｌｉのうちの少なくとも１つにおいて、上記の不等式が成立しない場合、すなわち、「低速フレームＵＬ１の受信正常率Ｒｎ１≧高速フレームＵＬ２の受信正常率Ｒｎ２」の不等式が成立する場合には、試験対象の投受光器４０は「不適」と判定する。

４ 新光ビーコン
７ ビーコン制御機
８ ビーコンヘッド
１０ 光送信部
１１ 光受信部
２８ 通信ＩＣ
３０ メインＣＰＵ
３１，３１Ａ，３１Ｂ レンズ
３２，３２Ａ，３２Ｂ 受光素子
３３，３３Ａ，３３Ｂ 増幅器
３４，３４Ａ，３４Ｂ フィルタ
３５，３５Ａ，３５Ｂ コンパレータ
４０ 光受信器（投受光器）
４０Ａ 受光面
４１ 発光器
４２ ビットエラー試験機
Ｒ 道路
Ａ 通信領域
ＵＡ アップリンク領域
ＤＡ ダウンリンク領域
ＵＬ１ 低速フレーム（上りフレーム）
ＵＬ２ 高速フレーム（上りフレーム）
Ｐ１ 第１上流端
Ｐ２ 第２上流端
Ｆ 不感領域

Claims (4)

1. 高低２種類の伝送速度の光信号を受信可能なマルチレート対応の光ビーコンに用いる光受信器の検査方法であって、
   前記光受信器に対する到達光量が所定の設定値となるように、前記光信号の発光器の発光量を調整し、前記光受信器が受光した低速及び高速フレームの受信異常率をそれぞれ測定する第１ステップと、
   前記設定値を異なる設定値に変更して前記第１ステップを実行することにより、複数の設定値についての低速及び高速フレームの受信異常率を取得する第２ステップと、
   すべての前記設定値について、低速フレームの受信異常率＞高速フレームの受信異常率であるか否かを判定する第３ステップと、を含む光受信器の検査方法。
2. 高低２種類の伝送速度の光信号を受信可能なマルチレート対応の光ビーコンに用いる光受信器の検査方法であって、
   前記光受信器に対する到達光量が所定の設定値となるように、前記光信号の発光器の発光量を調整し、前記光受信器が受光した低速及び高速フレームの受信正常率をそれぞれ測定する第１ステップと、
   前記設定値を異なる設定値に変更して前記第１ステップを実行することにより、複数の設定値についての低速及び高速フレームの受信正常率を取得する第２ステップと、
   すべての前記設定値について、低速フレームの受信正常率＜高速フレームの受信正常率であるか否かを判定する第３ステップと、を含む光受信器の検査方法。
3. 第３ステップの判定結果が肯定的である場合に、検査対象の前記光受信器を適正であると判断する請求項１又は請求項２に記載の光受信器の検査方法。
4. 第３ステップの判定結果が否定的である場合に、検査対象の前記光受信器を不適であると判断する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の光受信器の検査方法。

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