(57)【要約】【課題】発光ダイオードが経年変化しても、光信号の光量を適切に維持することができる光ビーコンを提供する。【解決手段】走行中の車両２０の車載機２との間で光通信を行う光ビーコン４は、光信号を送出する複数の発光ダイオード７１を有する投光部１１と、複数の発光ダイオード７１の一部又は全部への電力供給をオン・オフ切り替え可能な１又は複数の切替部４６Ａ〜４６Ｄとを備えている。【選択図】図１２
2014207646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行中の車両の車載機との間で光通信を行う光ビーコンであって、
光信号を送出する複数の発光ダイオードを有する投光部と、
前記複数の発光ダイオードの一部又は全部への電力供給をオン・オフ切り替え可能な切替部とを備えている光ビーコン。
【請求項２】
前記光信号が道路上で反射したときに生じる反射光を受光して当該反射光の光量を測定するための反射光受光部と、
前記反射光の光量が閾値を下回ると、前記光信号の光量が増加するように前記切替部を切り替え制御する投光制御部とをさらに備えている請求項１に記載の光ビーコン。
【請求項３】
前記発光ダイオードの使用期間が所定期間を経過すると、前記光信号の光量が増加するように前記切替部を切り替え制御する投光制御部をさらに備えている請求項１に記載の光ビーコン。
【請求項４】
外部からの指示信号に基づいて、前記光信号の光量が増加するように前記切替部を切り替え制御する投光制御部をさらに備えている請求項１に記載の光ビーコン。
【請求項５】
前記切替部は、前記切り替え制御前の状態において、前記複数の発光ダイオードのうち一部の発光ダイオードへの電力供給をオフにしている１又は複数のスイッチング素子を有し、
前記投光制御部は、前記切り替え制御時に、前記スイッチング素子の一部又は全部をオンに切り替える請求項２〜４のいずれか一項に記載の光ビーコン。
【請求項６】
前記切替部は、前記切り替え制御前の状態において、前記複数の発光ダイオードのうち一部の発光ダイオードへの電力供給をオンにしている１又は複数の第１スイッチング素子と、前記複数の発光ダイオードのうち他の一部の発光ダイオードへの電力供給をオフにしている１又は複数の第２スイッチング素子とを有し、
前記投光制御部は、前記切り替え制御時に、前記第１スイッチング素子の一部又は全部をオフに切り替えるとともに、前記第２スイッチング素子の一部又は全部をオンに切り替える請求項２〜４のいずれか一項に記載の光ビーコン。
【請求項７】
前記切替部は、前記切り替え制御前の状態において、前記複数の発光ダイオードのうち一部の発光ダイオードへの電力供給をオンにしている１又は複数の第１スイッチング素子と、前記複数の発光ダイオードのうち残りの発光ダイオードのへの電力供給をオフにしている１又は複数の第２スイッチング素子とを有し、
前記投光制御部は、前記切り替え制御時に、前記第１スイッチング素子の全部をオフに切り替えるとともに、前記第２スイッチング素子の全部をオンに切り替える請求項２〜４のいずれか一項に記載の光ビーコン。
【請求項８】
前記各発光ダイオードは、回路基板の表面に実装されており、
前記回路基板は、当該回路基板を厚さ方向に貫通して形成されたスルーホールを有している請求項１〜７のいずれか一項に記載の光ビーコン。
【請求項９】
前記回路基板の裏面に放熱体が配置されている請求項８に記載の光ビーコン。
【請求項１０】
前記回路基板は、その内部に金属層を有する請求項８又は９に記載の光ビーコン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路を走行する車両に搭載された車載機との間で光信号により通信を行う光ビーコンに関する。
【背景技術】
【０００２】
路車間通信システムを利用した交通情報サービスとして、光ビーコン、電波ビーコン又はＦＭ多重放送システムを利用したＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ：（財）道路交通情報通信システムセンターの登録商標）が既に展開されている。このうち、光ビーコンは、近赤外線を通信媒体とした光通信を採用しており、車載機との双方向通信が可能となっている。
【０００３】
具体的には、車両の保持するビーコン間の旅行時間情報等を含むアップリンク情報が車載機からインフラ側の光ビーコンに送信される。逆に、光ビーコンからは、渋滞情報、区間旅行時間情報、事象規制情報及び車線通知情報等を含むダウンリンク情報が車載機に送信されるようになっている（たとえば、特許文献１参照）。
このため、光ビーコンは、車載機との間で光信号を投受光するビーコンヘッド（投受光器）を備えている。この投受光器には、ビーコン制御機から入力された送信信号を発光ダイオード（ＬＥＤ）に入力して光信号を送出する投光部と、フォトダイオードが受光した光信号を電気信号に変換してビーコン制御機に出力する受光部とが搭載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２６８９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車載機は、光ビーコンからの光信号を受光できないと光通信できない。よって、光ビーコンが送出する光信号の光量は、設置の段階で、車載機によって十分に受光可能な既定値以上のレベルに設定される。しかし、光ビーコンの投光部に用いられている発光ダイオードは、使用を継続することによる経年劣化により光量が徐々に低下するため、光信号の光量もそれに応じて低下する。光信号の光量が低下すると、光ビーコンと車載機との間の光通信において、通信エラーが生じ易くなり、安定した通信を維持することができなくなるおそれがある。
【０００６】
そこで、このような問題が生じないように、設置の段階で、予め発光ダイオードの個数や発光ダイオードに流す電流量を増加させることによって、初期の光信号の光量に所定のマージンを加えておくことが考えられる。しかし、この場合、発光ダイオードの個数等が増加する影響により、発光ダイオードの周辺の温度が上昇することになる。発光ダイオードは、周辺の温度が高いほど経年劣化が早くなるため、前記温度の上昇により、光信号の光量が前記既定値を下回るまでの時間が、マージンを加える前よりも短くなってしまう可能性がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、発光ダイオードが経年変化しても、光信号の光量を適切に維持することができる光ビーコン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】
【０００７】
本発明は、走行中の車両の車載機との間で光通信を行う光ビーコンであって、光信号を送出する複数の発光ダイオードを有する投光部と、前記複数の発光ダイオードの一部又は全部への電力供給をオン・オフ切り替え可能な切替部とを備えている光ビーコンである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、発光ダイオードが経年変化しても、光信号の光量を適切に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る路車間通信システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】光ビーコンの設置部分を上から見た道路の平面図である。
【図３】光ビーコンの通信領域を示す側面図である。
【図４】ビーコンヘッドの斜視図である。
【図５】ビーコンヘッドの内部を示す斜視図である。
【図６】ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤの斜視図である。
【図７】ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤの平面図である。
【図８】図７のＺ―Ｚ線に沿う断面図である。
【図９】回路基板の断面図である。
【図１０】回路基板の変形例を示す断面図である。
【図１１】投光部の電気回路図である。
【図１２】ビーコン制御機の構成を示すブロック図である。
【図１３】ビーコン制御機が実行する処理内容を示すフローチャートである。
【図１４】切替部の切り替え制御の前後における投光部の簡略化した電気回路図である。
【図１５】経過年数とＳＭＤ近赤外線ＬＥＤの光量との関係を示す表である。
【図１６】温度変化に対する光量劣化率の変化を示すグラフである。
【図１７】切り替え制御を行っていない場合と、切り替え制御を行った場合とを比較した表である。
【図１８】切替部の切り替え制御の変形例であり、切り替え制御の前後における投光部の簡略化した電気回路図である。
【図１９】切替部の切り替え制御の他の変形例であり、切り替え制御の前後における投光部の簡略化した電気回路図である。
【図２０】ビーコン制御機が実行する処理内容の変形例を示すフローチャートである。
【図２１】ビーコン制御機が実行する処理内容の他の変形例を示すフローチャートである。
【図２２】本発明の第２実施形態に係る光ビーコンの投光部におけるＳＭＤ近赤外線ＬＥＤの回路基板への実装状態を示す概略平面図である。
【図２３】第２実施形態の投光部の電気回路図である。
【図２４】第２実施形態のビーコン制御機が実行する処理内容を示すフローチャートである。
【図２５】第２実施形態のビーコン制御機が第１の切り替え制御を行った後の状態を示す投光部の電気回路図である。
【図２６】第２実施形態のビーコン制御機が第２の切り替え制御を行った後の状態を示す投光部の電気回路図である。
【図２７】本発明の第３実施形態に係る光ビーコンの投光部におけるＳＭＤ近赤外線ＬＥＤの回路基板への実装状態を示す概略平面図である。
【図２８】第３実施形態の投光部の電気回路図である。
【図２９】第３実施形態のビーコン制御機が第１の切り替え制御を行った後の状態を示す投光部の電気回路図である。
【図３０】第３実施形態のビーコン制御機が第２の切り替え制御を行った後の状態を示す投光部の電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施形態の要旨］
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。
（１）走行中の車両の車載機との間で光通信を行う光ビーコンであって、光信号を送出する複数の発光ダイオードを有する投光部と、前記複数の発光ダイオードの一部又は全部への電力供給をオン・オフ切り替え可能な切替部とを備えている。
上記のように構成された光ビーコンによれば、発光ダイオードの個数を、光信号の光量が車載機により受光可能なレベルとするのに必要な個数よりも多く設定しておけば、前記必要な個数を除く余分な発光ダイオードに電力供給する切替部をオフにして、当該余分な発光ダイオードを予め未使用の状態にしておくことができる。そして、使用中の発光ダイオードが送出する光信号の光量が経年変化によって低下したときに、前記未使用の発光ダイオードに対応する切替部をオンにすることで、光信号の光量を増加させることができる。これにより、発光ダイオードが経年変化しても、光信号の光量を適切に維持することができる。
【００１１】
（２）また、前記（１）の光ビーコンにおいて、前記光信号が道路上で反射したときに生じる反射光を受光して当該反射光の光量を測定するための反射光受光部と、前記反射光の光量が閾値を下回ると、前記光信号の光量が増加するように前記切替部を切り替え制御する投光制御部とをさらに備えていることが好ましい。
この場合、発光ダイオードの経年変化による光信号の光量の低下を反射光を通じて把握することができるため、反射光の光量が閾値を下回ったときに、光信号の光量が増加するように切替部を切り替え制御することで、光信号の光量をさらに適切に維持することができる。
【００１２】
（３）また、前記（１）の光ビーコンにおいて、前記発光ダイオードの使用期間が所定期間を経過すると、前記光信号の光量が増加するように前記切替部を切り替え制御する投光制御部をさらに備えていることが好ましい。
ここで、「使用期間」とは、発光ダイオードを設置した日時（又はその設置後に発光ダイオードの使用を開始した日時）からの経過期間、又は発光ダイオードが発光した累積時間である。
この場合、発光ダイオードの経年変化により光信号の光量が低下する所定期間が経過したときに、光信号の光量が増加するように切替部を切り替えることで、光信号の光量をさらに適切に維持することができる。
【００１３】
（４）また、前記（１）の光ビーコンにおいて、外部からの指示信号に基づいて、前記光信号の光量が増加するように前記切替部を切り替え制御する投光制御部をさらに備えていることが好ましい。
この場合、発光ダイオードの経年変化により光信号の光量が低下したときに、外部からの指示信号により、光信号の光量が増加するように切替部を切り替えることで、光信号の光量をさらに適切に維持することができる。
【００１４】
（５）また、前記（２）〜（４）のいずれかの光ビーコンにおいて、前記切替部は、前記切り替え制御前の状態において、前記複数の発光ダイオードのうち一部の発光ダイオードへの電力供給をオフにしている１又は複数のスイッチング素子を有し、前記投光制御部は、前記切り替え制御時に、前記スイッチング素子の一部又は全部をオンに切り替えることが好ましい。
この場合、切り替え制御によって、未使用の発光ダイオードを追加することができるため、光信号の光量を増加させることができる。
【００１５】
（６）また、前記（２）〜（４）のいずれかの光ビーコンにおいて、前記切替部は、前記切り替え制御前の状態において、前記複数の発光ダイオードのうち一部の発光ダイオードへの電力供給をオンにしている１又は複数の第１スイッチング素子と、前記複数の発光ダイオードのうち他の一部の発光ダイオードへの電力供給をオフにしている１又は複数の第２スイッチング素子とを有し、前記投光制御部は、前記切り替え制御時に、前記第１スイッチング素子の一部又は全部をオフに切り替えるとともに、前記第２スイッチング素子の一部又は全部をオンに切り替えることが好ましい。
この場合、切り替え制御によって、光量が低下した一部の発光ダイオードが、光量が低下していない他の一部の発光ダイオードと入れ替わるため、光信号の光量を増加させることができる。
【００１６】
（７）また、前記（２）〜（４）のいずれかの光ビーコンにおいて、前記切替部は、前記切り替え制御前の状態において、前記複数の発光ダイオードのうち一部の発光ダイオードへの電力供給をオンにしている１又は複数の第１スイッチング素子と、前記複数の発光ダイオードのうち残りの発光ダイオードのへの電力供給をオフにしている１又は複数の第２スイッチング素子とを有し、前記投光制御部は、前記切り替え制御時に、前記第１スイッチング素子の全部をオフに切り替えるとともに、前記第２スイッチング素子の全部をオンに切り替えることが好ましい。
この場合、切り替え制御によって、光量が低下した発光ダイオードが、光量が低下していない発光ダイオードと全て入れ替わるため、光信号の光量を効率的に増加させることができる。また、発光ダイオードを入り替える前後において、電力供給される発光ダイオードの個数は変化しないため、消費電力を増加させることなく、光信号の光量を適切に維持することができる。
【００１７】
（８）また、前記（１）〜（７）のいずれかの光ビーコンにおいて、前記各発光ダイオードは、回路基板の表面に実装されており、前記回路基板は、当該回路基板を厚さ方向に貫通して形成されたスルーホールを有していることが好ましい。
この場合、発光ダイオードからの発熱を回路基板の裏面に向けて効率的に放熱することができるため、発光ダイオードの経年劣化を抑制することができる。
【００１８】
（９）また、前記（８）の光ビーコンにおいて、前記回路基板の裏面に放熱体が配置されていることが好ましい。
この場合、発光ダイオードからの発熱を回路基板の裏面から放熱体を介して外部に放熱することができるため、発光ダイオードの経年劣化をさらに抑制することができる。
【００１９】
（１０）また、前記（８）又は（９）の光ビーコンにおいて、前記回路基板は、その内部に金属層を有することが好ましい。
この場合、発光ダイオードからの発熱を金属層によって放熱することができるため、発光ダイオードの経年劣化をさらに抑制することができる。
【００２０】
［実施形態の詳細］
以下、本発明の実施形態について添付図面に基づき詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る路車間通信システムの全体構成を示すブロック図である。また、図２は、本実施形態の光ビーコン４の設置部分を上から見た道路Ｒの平面図である。
図１に示すように、本実施形態の路車間通信システムは、インフラ側の交通管制システム１と、道路Ｒを走行する車両２０に搭載された車載機２とを備えている。
【００２１】
交通管制システム１は、交通管制室等に設けられた中央装置３と、道路Ｒの各所に多数設置された光ビーコン（光学式車両感知器）４とを備えている。光ビーコン４は、近赤外線を通信媒体とした光通信によって車載機２との間で無線通信を行うことができる。
光ビーコン４は、ビーコン制御機７と、このビーコン制御機７のヘッド用インタフェースに接続された複数（図１では４つ）のビーコンヘッド（投受光器ともいう。）８とを有している。
【００２２】
ビーコン制御機７は、インフラ側の通信部６に接続されており、通信部６は電話回線等の通信回線５によって中央装置３と接続されている。
通信部６は、例えば、信号灯器の灯色を制御する交通信号制御機や、インフラ側における交通情報の中継処理を行う情報中継装置等より構成することができる。
本実施形態の光ビーコン４は、全二重通信方式を採用している。すなわち、後述のビーコン制御機７は、投光部１１に対するダウンリンク方向の送信制御と、受光部１２に対するアップリンク方向の受光制御とを同時に行うことができる。
これに対して、本実施形態の車載機２は、半二重通信方式を採用している。すなわち、車載機２は、アップリンク方向の送信制御と、ダウンリンク方向の受光制御とを同時には行わない。
【００２３】
＜光ビーコンの構成＞
光ビーコン４のビーコンヘッド８は、光通信を行うための光信号を送出する投光部１１と、車載機２からの光信号を受光する受光部１２とを備えている。
投光部１１は、近赤外線よりなるダウンリンク光（ダウンリンク方向の光信号）をダウンリンク領域ＤＡ（図３参照）に送出する機能を有している。投光部１１は、ビーコン制御機７から送出される下りフレームを所定の伝送速度のシリアルな送信信号に変換する送信回路と、出力された送信信号をダウンリンク方向の光信号に変換する、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子とによって構成されている。
受光部１２は、アップリンク領域ＵＡ（図３参照）にある車載機２からの近赤外線よりなるアップリンク光（アップリンク方向の光信号）を受光する機能を有している。受光部１２は、フォトダイオード等からなる受光素子と、この受光素子が出力する電気信号を増幅してデジタルの信号を生成する受光回路とを備えている。
【００２４】
受光部１２の受光回路は、投光部１１が送信するダウンリンク光の反射光の受光を防止するためのローパスフィルタを備えている。一般に、受光部１２が、投光部１１によるダウンリンク光の反射光を受光してしまうと、通信に支障を来すからである。
投光部１１によるダウンリンク光は、受光部１２によるアップリンク光よりも速い通信速度に設定されている。近赤外線を用いた光通信では、赤外光のパルス列によって通信情報を送信しており、通信速度は、一般に、赤外光のパルス周波数に応じて定まる。ダウンリンク光は、アップリンク光よりも速い通信速度であり、より高いパルス周波数に設定されている。受光部１２は、当該受光部１２が受光すべきアップリンク光よりも高いパルス周波数のダウンリンク光の受光を防止するために、ローパスフィルタを備えている。
【００２５】
図２に示すように、本実施形態の光ビーコン４は、同じ方向の複数（図例では４つ）の車線Ｒ１〜Ｒ４を有する道路Ｒに設置されており、車線Ｒ１〜Ｒ４に対応して設けられた複数のビーコンヘッド８と、これらのビーコンヘッド８を一括制御する制御部である１台のビーコン制御機７とを備えている。
【００２６】
ビーコン制御機７は、信号処理部、ＣＰＵ及びメモリなどを有するコンピュータ装置よりなり、通信部６（図１参照）を介した中央装置３との双方向通信と、車載機２との路車間通信を行う通信制御部としての機能を有する。
また、ビーコン制御機７は、通信制御のためのコンピュータプログラムを記憶装置に格納しており、このプログラムをＣＰＵが読み出して実行することにより、当該ＣＰＵが上記通信制御部として機能する。
【００２７】
ビーコン制御機７は、車載機２との光通信を利用して当該車載機２を搭載した車両の位置標定を行い、この位置標定に関する情報を車載機２に提供する機能を有している。この位置標定に関する情報は、車載機２によって、車両、及び車両のドライバに対する安全運転支援に用いられる。
【００２８】
ビーコン制御機７は、道路脇に立設した支柱１３に設置されている。また、各ビーコンヘッド８は、支柱１３から道路Ｒ側に水平に架設した架設バー１４に取り付けられ、道路Ｒの各車線Ｒ１〜Ｒ４の直上に配置されている。
投光部１１及び受光部１２は、車載機２との間で路車間通信を行うための通信領域Ａが、道路Ｒ上においてビーコンヘッド８の直下よりも車両進行方向の上流側寄りに設定されている。
【００２９】
＜光ビーコンによる光信号の照射領域＞
図３は、光ビーコン４の通信領域Ａを示す側面図である。
図３に示すように、光ビーコン４の通信領域Ａは、ダウンリンク領域（図３において実線のハッチングを設けた領域）ＤＡと、アップリンク領域（図３において破線のハッチングを設けた領域）ＵＡとからなる。
このうち、ダウンリンク領域ＤＡは、ビーコンヘッド８が送出するダウンリンク方向の光信号を、車載機２にて受光できる領域であり、ビーコンヘッド８の投受光位置ｄ、地上１ｍ高さの位置ａ及びｃを頂点とする△ｄａｃで示された範囲である。
また、アップリンク領域ＵＡは、車載機２が送出するアップリンク方向の光信号を、ビーコンヘッド８にて受光できる領域であり、上記投受光位置ｄと、地上１ｍ高さの位置ｂ及びｃを頂点とする△ｄｂｃで示された範囲である。
【００３０】
従って、ダウンリンク領域ＤＡとアップリンク領域ＵＡの上流端ｃは互いに一致し、アップリンク領域ＵＡは、ダウンリンク領域ＤＡの車両進行方向の上流部分（図３の右側部分）に重複している。また、ダウンリンク領域ＤＡの車両進行方向長さは、通信領域Ａ全体の同方向長さと一致している。
ダウンリンク領域ＤＡ及びアップリンク領域ＵＡの正式な領域寸法は、光ビーコンに関する規約によって規定されている。例えば、一般道向けの光ビーコンの場合、ダウンリンク領域ＤＡの下流端ａが、ビーコンヘッド８の直下の１．０〜１．３ｍ上流側に位置し、ダウンリンク領域ＤＡの下流端ａからアップリンク領域ＵＡの下流端ｂまでの距離が２．１ｍと規定されている。また、アップリンク領域ＵＡの下流端ｂから同領域ＵＡの上流端ｃまでの距離は１．６ｍと規定されている。従って、正式な通信領域Ａの車両進行方向の全長（ａｃ間の長さ）は３．７ｍとなる。
【００３１】
図３に示すように、本実施形態の車載機２は、車両２０に固定され、近赤外線よりなるアップリンク光ＵＬ（アップリンク方向の光信号）を発光する機能を有するとともに、ダウンリンク領域ＤＡに送出された近赤外線よりなるダウンリンク光ＤＬ（ダウンリンク方向の光信号）を受光する機能を有する。車載機２は、光ビーコン４との間で、上記光信号の授受を行うことで、光通信を行うことができる。
車載機２は、光ビーコン４との間で光通信を行うことで、交通に関する情報や、自機の位置標定に関する情報を取得することができる。また、車載機２は、自車両の走行データ（例えば、通過位置と通過時刻を時系列に並べた走行軌跡データであるプローブ情報など）を生成して、光ビーコン４に送信することができる。
【００３２】
＜ビーコンヘッドの外観構成＞
図４は、ビーコンヘッド８の斜視図である。図３及び図４を参照して、ビーコンヘッド８は、内部機構を収納する筐体８ａを有しており、この筐体８ａは、その両側面に固定されたブラケット１８を介して架設バー１４に固定されている。
筐体８ａは、下側に向く下面部８ａ２と、この下面部８ａ２とつながるように形成され、ビーコンヘッド８が設置されている道路Ｒ上の直下の位置よりも車両進行方向上流側斜め下方に向く前面部８ａ１とを有している。
【００３３】
前面部８ａ１には、第１前窓部３１と、この第１前窓部３１よりも幅の狭い第２前窓部３２とが形成されている。第１前窓部３１の内部側には、投光部１１が配置されており、第２前窓部３２の内部側には、前記受光部１２が配置されている。
筐体８ａの内部に配置された投光部１１及び受光部１２は、第１及び第２前窓部３１，３２を通じて、道路Ｒ上を走行する車載機２との光通信にかかるダウンリンク光ＤＬ及びアップリンク光ＵＬを送受信可能とされている。
下面部８ａ２には、左右一対の下窓部３３が形成されており、筐体８ａの内部に配置された車両検知部１５（図５参照）がビーコンヘッド８の直下を通過する車両２０を検知するための光信号を当該一対の下窓部３３を通じて送受信可能とされている。
【００３４】
＜ビーコンヘッドの内部構成＞
図５は、ビーコンヘッド８の内部を示す斜視図である。なお、図５では、図４中のビーコンヘッド８の下面部８ａ２を上側にして筐体８ａを外したときの当該ビーコンヘッド８内部の外観を斜視図としている。
図５に示すように、ビーコンヘッド８は、筐体８ａ（図４参照）の内部に、投光部１１及び受光部１２が設けられた回路基板９と、ビーコンヘッド８の直下を通過する車両２０の有無を感知する前記車両検知部１５とを備えている。
【００３５】
回路基板９は、投光部１１が第１前窓部３１（図４参照）に、受光部１２が前第２前窓部３２に対応するように、筐体８ａの前面部８ａ１の内側面に対向配置されている。したがって、投光部１１は、第１前窓部３１から筐体８ａの外部を臨むように前面部８ａ１に配置され、受光部１２は、第２前窓部３２から筐体８ａの外部に臨むように前面部８ａ１に配置されている。
【００３６】
図５に示すように、投光部１１は、ダウンリンク光ＤＬの発光源として、複数の表面実装型近赤外線発光ダイオード（表面実装型発光ダイオード）７１を有している。これら複数の表面実装型近赤外線発光ダイオード７１は、行方向Ｘ及び行方向Ｘと直交する列方向Ｙに配列されて回路基板９の表面に実装されている。これにより、投光部１１は、複数の表面実装型近赤外線発光ダイオード７１によって面状発光部として構成されている。複数の表面実装型近赤外線発光ダイオード７１は、第１前窓部３１を通過する光軸方向に向けて、ダウンリンク光ＤＬを送出する。表面実装型近赤外線発光ダイオード７１の個数は、ダウンリンク光ＤＬの光量が車載機２により受光可能なレベルとするのに必要な個数よりも多く設定されている。なお、以下の説明において、「表面実装型近赤外線発光ダイオード７１」を「ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）近赤外線ＬＥＤ７１」と称する。
受光部１２は、集光レンズ１９を備えており、道路Ｒ上の車載機２からのアップリンク光ＵＬを、集光レンズ１９を介して受光素子が光信号を受光するようになっている。
【００３７】
＜ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤの構成＞
図６はＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の斜視図、図７はＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の平面図、図８は図７のＺ―Ｚ線に沿う断面図である。
これらの図に示すように、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１は、発光ダイオード素子としてのＬＥＤチップ８１ｓ、パッケージ８１ｐ、ヘッダー８１ｈ、複数（ここでは３本）のアノード側リード８１ａ及び複数（ここでは３本）のカソード側リード８１ｃを備えている。
【００３８】
パッケージ８１ｐは、その上面に、椀形状をなす凹部８１ｐ１が形成されており、この凹部８１ｐ１内にＬＥＤチップ８１ｓが収容されている。このパッケージ８１ｐのアノード側リード８１ａよりの上面角部には、アノードマーク８１ｍが凹設されている。
ヘッダー８１ｈは、パッケージ８１ｐの凹部８１ｐ１の底部において露出する部分を有しており、この露出部分にＬＥＤチップ８１ｓがダイボンドされている。
【００３９】
各アノード側リード８１ａは、先端部がパッケージ８１ｐの凹部８１ｐ１の底部に露出されたインナーリード部８１ａ１と、パッケージ８１ｐの一方側面（図７及び図８において右側側面）から外部に突出するアウターリード部８１ａ２とから構成されている。換言すると、これらアノード側リード８１ａは、一端側が前記凹部８１ｐ１に露出されると共に、他端側が前記パッケージ８１ｐの一方側面から外部に突出するように、当該パッケージ８１ｐに埋設されている。各アノード側リード８１ａのインナーリード部８１ａ１は、その先端部がボンディングワイヤー８１ａ３を介してＬＥＤチップ８１ｓと結線されている。一方、各アノード側リード８１ａのアウターリード部８１ａ２は、その先端部がＬ字状に僅かに折曲されており、この折曲端部が回路基板９の導体パターンの一部をなすランド部上に載置される。
【００４０】
各カソード側リード８１ｃは、先端部がパッケージ８１ｐの凹部８１ｐ１の底部に露出されたインナーリード部８１ｃ１と、パッケージ８１ｐの他方側面（図７及び図８において左側側面）から外部に突出するアウターリード部８２ｃ２とから構成されている。換言すると、これらカソード側リード８１ｃは、一端側が前記凹部８１ｐ１に露出されると共に、他端側が前記パッケージ８１ｐの他方側面から外部に突出するように、当該パッケージ８１ｐに埋設されている。各カソード側リード８１ｃのインナーリード部８１ｃ１は、その先端部がボンディングワイヤー８１ｃ３を介してＬＥＤチップ８１ｓと結線されている。一方、各カソード側リード８１ｃのアウターリード部８２ｃ２は、その先端部がＬ字状に僅かに折曲されており、この折曲端部が前記ランド部上に載置される。
【００４１】
パッケージ８１ｐの凹部８１ｐ１内においてヘッダー８１ｈにダイボンドされたＬＥＤチップ８１ｓは、封止面がパッケージ８１ｐの上面とほぼ面一状態となるように前記凹部８１ｐ１内に充填された透明エポキシ樹脂等の透光性樹脂８１ｒにより封止される。透光性樹脂８１ｒは、赤外領域の光に対して透光性を有する樹脂である。これにより、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１は、そのダウンリンク光ＤＬの照射面をフラットにして、その照射面の前方にダウンリンク光ＤＬを集光するレンズを使用することなく、レンズレスで照射するようになっている。すなわち、投光部１１は、ダウンリンク光ＤＬの照射面をフラットにしたＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１によって構成された、レンズレスの発光機構を備えている。
【００４２】
＜回路基板の構成＞
図９は、回路基板９の断面図である。図９に示すように、回路基板９は、複数（ここでは４つ）の樹脂層９ａ１〜９ａ４と、複数（ここでは３つ）の金属層９ｂ１〜９ｂ３とが交互に積層された多層基板からなる。金属層９ｂ１〜９ｂ３は、例えば銅箔からなり、その酸化を抑制するために回路基板９の内部に配置されている。具体的には、回路基板９の表面９ｃ及び裏面９ｄは、それぞれ樹脂層９ａ１，９ａ４によって形成されており、これらの樹脂層９ａ１，９ａ４の間に、金属層９ｂ１〜９ｂ３と、他の樹脂層９ａ２，９ａ３とが交互に積層されている。
【００４３】
回路基板９の各ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の周辺には、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１からの発熱を回路基板９の表面９ｃから裏面９ｄに向けて放熱するためのスルーホール９ｅが厚さ方向に貫通して形成されている。このスルーホール９ｅの内周面は、金属製（例えば銅製）の伝熱体９ｆで被覆されている。伝熱体９ｆの内部には、前記発熱を効率的に放熱するために、ハンダや合成樹脂等の熱伝導性の高い充填剤９ｇが充填されている。スルーホール９ｅの両開口端には、回路基板９の表面９ｃ及び裏面９ｄにそれぞれ露出した露出部９ｈ，９ｉが伝熱体９ｆによって形成されている。回路基板９の表面９ｃに露出する露出部９ｈは、各ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１と電気的に接続されない位置に形成されている。
【００４４】
回路基板９の裏面９ｄには、例えばシリコン製の放熱シート９１を介して金属製の放熱体９２が取り付けられている。放熱体９２は、前記露出部９ｉに接触しており、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１からの発熱を、スルーホール９ｅ及び露出部ｈを介して放熱体９２から外部に放熱するようになっている。なお、放熱体９２は、回路基板９の裏面９ｄを支持する筐体８ａ側の金属製の支持部材（図示省略）が兼用するようにしてもよい。
【００４５】
図１０は、回路基板９の変形例を示す断面図である。この回路基板９には、各ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の直下にスルーホール９ｅが形成されている。このスルーホール９ｅの内周面は絶縁層９ｊを介して、金属製（例えば銅製）の円筒体からなる伝熱体９ｆで被覆されている。伝熱体９ｆの上端部には、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１のヘッダー８１ｈの下面に突設された金属製の伝熱ピン８１ｈ１が挿入されている。これにより、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１からの発熱を、伝熱ピン８１ｈ１及び伝熱体９ｆを介して回路基板９の裏面９ｄに効率的に放熱することができる。なお、図１０の回路基板９におけるその他の構成は、図９の回路基板９の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００４６】
＜投光部の電気回路の構成＞
図１１は投光部１１の電気回路図である。図１１に示すように、投光部１１においては、列方向Ｙに沿って配列されている複数（２個）のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を並列に接続して複数（２０個）の並列接続体７２が構成されている。複数の並列接続体７２は、行方向Ｘに沿って直列に接続された所定数（５個）の並列接続体７２で構成される複数（４個）の直列接続体７３Ａ〜７３Ｄに区分されている。そして、列方向Ｙに沿って配列された複数の直列接続体７３Ａ〜７３Ｄは並列に接続されている。
【００４７】
各直列接続体７３Ａ〜７３Ｄには、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄと、電流制限抵抗７４とが、行方向Ｘに沿って直列に接続されている。
トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄは、ビーコン制御機７の内部に設けられており、それぞれ直列に接続されている５個の並列接続体７２に含まれる１０個のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１への電力供給をオン・オフ切り替え可能な切替部４６を構成している。
【００４８】
＜ビーコン制御機の構成＞
図１２は、ビーコン制御機７の構成を示すブロック図である。図１２に示すように、ビーコン制御機７は、前記トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄと、車両位置標定部４１と、ビーコンヘッド８から送出される光信号が道路Ｒ上で反射したときに生じる反射光を受光して当該反射光の光量を測定するための受光制御部４３（反射光受光部）と、前記トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄの一部又は全部を自動的に切り替え制御する投光制御部４４とを備えている。
本実施形態の投光制御部４４は、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１が経年劣化することで、受光制御部４３で受光した反射光の光量が閾値を下回ると、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１が送出する光信号の光量を増加させるように、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄを切り替え制御する。この切り替え制御の詳細については、後述する。
【００４９】
車両位置標定部４１は、投光部１１及び受光部１２が車載機２との間で行う光通信を利用して、車載機２（車両２０）の道路Ｒ上の位置標定を行う機能を有している。車両位置標定部４１は、アップリンク領域ＵＡ（図３）において光通信を行った車載機２の当該アップリンク領域ＵＡ内の位置を特定することができる。つまり、車両位置標定部４１は、アップリンク領域ＵＡを通過する車載機２を感知することができる。
【００５０】
受光制御部４３は、投光部１１から送出される各光信号が道路Ｒ上で反射した反射光を適切に受光するための機能を有している。受光制御部４３は、投光部１１及び受光部１２を制御し、前記反射光を受光する。また、受光制御部４３は、受光した前記反射光に基づいて、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄを切り替え制御するか否かについて判定する機能も有している。
受光制御部４３は、ビーコン制御機７が備える車両位置標定部４１から通信領域Ａを通過する車両２０の有無に関する情報を取得する。受光制御部４３は、通過車両の有無に関する情報に基づいて、通信領域Ａに車両２０が存在しない期間を特定し、その期間で、光信号が道路Ｒ上で反射した反射光を受光するように投光部１１及び受光部１２を制御する。
【００５１】
受光制御部４３は、受光部１２が受光した反射光に関する出力に基づいて反射光の光量を測定する。また、受光制御部４３は、反射光の光量を測定する際、投光部１１が送信する光信号（ダウンリンク光）の通信速度を、受光部１２が受光可能な通信速度に調整させるための調整命令を投光制御部４４に出力する。
さらに、受光制御部４３は、測定した光量に基づいて、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄを切り替え制御するか否かについて判定する。受光制御部４３は、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄの切り替え制御が必要と判定すると、その切り替え制御を行わせるための切替命令（指示信号）を投光制御部４４に出力する。
投光制御部４４は、受光制御部４３が出力する切替命令に基づいて、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄを切り替え制御する。
【００５２】
＜ビーコン制御機の処理＞
次に、上記構成のビーコン制御機７が実行する処理について説明する。
図１３は、ビーコン制御機７が実行する処理内容を示すフローチャートである。受光制御部４３は、まず、現時点の時刻を示す時刻情報を取得し、現時点の時刻情報の時間帯が予め定められた所定の時間帯であるか否かを判定する（ステップＳ１）。
【００５３】
所定の時間帯としては、夜間等、交通量が少ない時間帯や、周囲の不要な反射光の影響が少ない時間帯、例えば、午前２時〜午前４時までの間等、夜間に設定することができる。所定の時間帯を、交通量が少ない時間帯や、周囲の不要な反射光の影響が少ない時間帯に設定することで、光信号による道路Ｒからの反射光を受光することが容易となる。
なお、交通量が少ない時間帯とは、交通量を示す数値としての車両２０の走行台数等が予め定めた所定値よりも小さい時間帯を示す。所定値は、道路ごとに十分に交通量が少ないと判断しうる値に設定される。
【００５４】
受光制御部４３は、ステップＳ１において所定の時間帯であると判定すると、通信領域Ａを通過する車両の有無に関する情報を、車両位置標定部４１から取得し、現タイミングにおいて通信領域Ａにおける車両２０の有無を判定する（ステップＳ２）。受光制御部４３は、通信領域Ａに車両２０が存在しないと判定すると、ステップＳ３からステップＳ４に進み、投光部１１の通信速度を調整するとともに、光量の測定を行う。一方、受光制御部４３は、車両２０が存在すると判定した場合、ステップＳ３からステップＳ２に戻り、再度、通信領域Ａにおける車両の有無を判定する。これによって、受光制御部４３は、光量の測定可能な期間となるまで判定を繰り返す。
【００５５】
受光制御部４３は、ステップＳ４において、光信号が道路Ｒにて反射した反射光の光量を測定した後、その光量に基づいてトランジスタ４６Ａ〜４６Ｄを切り替え制御する必要があるか否か、すなわち測定した光量が閾値を下回っているか否かを判定する（ステップＳ５）。受光制御部４３は、測定した光量が閾値を下回っていると判定された場合、ステップＳ６からステップＳ７に進み、投光制御部４４にトランジスタ４６Ａ〜４６Ｄの切り替え制御を行わせる。一方、測定した光量が閾値を下回っていないと判定された場合、受光制御部４３は、ステップＳ１に戻る。
【００５６】
＜トランジスタの切り替え制御＞
次に、投光制御部４４が実行するトランジスタ４６Ａ〜４６Ｄの切り替え制御について説明する。
図１４Ａは、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄの切り替え制御前の状態を示す投光部１１の簡略化した電気回路図である。また、図１４Ｂは、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄの切り替え制御後の状態を示す投光部１１の簡略化した電気回路図である。なお、図１４Ａ及び図１４Ｂの電気回路図では、前記並列接続体７２（図１１参照）を構成する２個のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を、説明の便宜上、１個のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１として簡略化して記載している。また、後述する図１８及び図１９の電気回路においても、図１４の電気回路図と同様に簡略化して記載している。
【００５７】
図１４Ａに示すように、投光制御部４４は、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄを切り替え制御する前の状態、すなわち、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を使用開始してから経年劣化するまでは、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｃをオンの状態とし、トランジスタ４６Ｄをオフの状態としている。
トランジスタ４６Ａ〜４６Ｃは、投光制御部４４が切り替え制御を行う前の状態において、複数のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１のうち、一部（直列接続体７３Ａ〜７３Ｃ）のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１への電力供給をオンにしている第１スイッチング素子ＳＷ１として機能する。
トランジスタ４６Ｄは、投光制御部４４が切り替え制御を行う前の状態において、複数のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１のうち、他の一部（直列接続体７３Ｄ）のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１への電力供給をオフにしている第２スイッチング素子ＳＷ２として機能する。
【００５８】
そして、直列接続体７３Ａ〜７３ＣのＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１が経年劣化することにより、前記反射光の光量が閾値を下回った場合、投光制御部４４は、図１４Ｂに示すように、第１スイッチング素子ＳＷ１の一部であるトランジスタ４６Ａをオフに切り替えるとともに、第２スイッチング素子ＳＷ２であるトランジスタ４６Ｄをオンに切り替える。
これにより、光信号の光量が低下したＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１が、光信号の光量が低下していない他のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１と入れ替わるため、光信号の光量を増加させることができる。
なお、本実施形態では、反射光の光量に基づいて、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄを自動的に切り替え制御しているが、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１が経年劣化する所定期間が経過したときに、作業員によって光信号の光量を検査し、手動でトランジスタ４６Ａ〜４６Ｄを切り替えるようにしても良い。また、本実施形態における切り替え制御では、第１スイッチング素子ＳＷ１の一部であるトランジスタ４６Ａをオフに切り替えているが、第１スイッチング素子ＳＷ１の他の一部であるトランジスタ４６Ｂ又は４６Ｃをオフに切り替えるようにしても良い。さらに、本実施形態では、トランジスタ４６Ｄを第２スイッチング素子ＳＷ２としているが、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｃのいずれかを第２スイッチング素子ＳＷ２としても良い。この場合、残りのトランジスタを第１スイッチング素子ＳＷ１とすれば良い。
【００５９】
＜トランジスタの切り替え制御の具体例＞
次に、上述の切り替え制御を行う場合と、当該切り替え制御を行わない場合との違いについて、具体的な数値を用いて説明する。
図１５は、経過年数とＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の光量との関係を示す表である。図１５に示す光量の具体的な数値は、例えば、経過年数（使用期間）ｔに対する光量Ｐの劣化度合を算出する式として一般的に用いられる下記式（１）により求めることができる。
Ｐ＝Ｐ0・ｅｘｐ（−βｔ）  ・・・（１）
ここで、Ｐ0は初期の光量、βは劣化率である。
劣化率βは、温度が高くなるほど大きい値に変化することが知られている。したがって、本実施形態における劣化率βは、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の周辺の温度が高くなるほど大きい値となる。
【００６０】
図１６は、上記式（１）に基づいて、温度が「高」、「中」、「低」のそれぞれの場合に対応する劣化率βを用いて算出した光量劣化率Ｐ／Ｐ０の変化を示すグラフである。なお、図１６の横軸は対数軸である。図１６に示すように、光量劣化率Ｐ／Ｐ０は、温度が高くなるほど時間経過とともに早く低下しており、経年劣化を早めることが分かる。
【００６１】
ここでは、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１が、図１５に示す劣化度合によって光量が低下していくとする。また、投光部１１から送出する光信号の光量は、２０年後に４．５μＷ／ｃｍ２以上の光量でなければならないとする。
図１７は、このような条件下において、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を使用開始してから１０年後に切り替え制御を行わない場合と、切り替え制御を行う場合とで、それぞれ最低限必要なＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の合計個数、及び２０年後の光量を比較した表である。
図１７に示すように、切り替え制御を行わない場合、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の２０年後の経年劣化による光量（０．０８μＷ／ｃｍ２）を考慮すると（図１５参照）、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の最低限必要な使用個数は、４．５／０．０８≒５７個必要となり、２０年後の光量は、４．５×５７＝４．５６μＷとなる。
【００６２】
これに対して、同様の条件下において、例えば１０年後に切り替え制御を行う場合、この切り替え制御で入れ替えずに使用したＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の２０年後の経年劣化による光量（０．０８μＷ／ｃｍ２）、及びこの切り替え制御で入れ替わったＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の１０年後の経年劣化による光量（０．１３μＷ／ｃｍ２）を考慮する必要がある（図１５参照）。これらを考慮すると、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の最低限必要な使用個数は合計６４個となる。この場合、最初の１０年は、４４個のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を使用し、２０個のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を未使用とする。そして、１０年後に切り替え制御では、使用中の４４個のうち２０個のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を消灯させ、１０年間未使用の２０個のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を発光させる。これにより、２０年後の合計光量は、０．０８×（４４−２０）＋０．１３×２０＝４．５２μＷとなる。
【００６３】
図１７に示すように、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の合計個数は、切り替え制御を行う場合のほうが、切り替え制御を行わない場合よりも７個（＝６４−５７）多くなる。しかし、発光しているＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の個数は、切り替え制御を行わない場合は５７個であるのに対して、切り替え制御を行う場合は４４個であり、前者のほうが後者よりも１３個多い。このため、切り替え制御を行わない場合は、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の周辺の温度が上昇し易いので、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の経年劣化が早くなると考えられる。これにより、切り替え制御を行わない場合は、実際には２０年後に必要な光量（４．５μＷ／ｃｍ２）を維持できない可能性が高く、光通信において通信エラー等の問題が生じる可能性が高くなると考えられる。
【００６４】
これに対して、切り替え制御を行う場合は、発光しているＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の個数が少なくため、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の周辺の温度が上昇しにくく、切り替え制御を行う場合に比べて、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の経年劣化を抑制できると考えられる。
したがって、本実施形態の切り替え制御を行う場合は、２０年後に必要な光量（４．５μＷ／ｃｍ２）を維持できる可能性が高いため、光通信の通信エラーが生じるのを抑制できると考えられる。また、切り替え制御を行う場合は、切り替え制御を行わない場合に比べて、発光しているＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の個数が少ないため、その分だけ消費電力を抑制することができる。
【００６５】
以上、本実施形態の光ビーコン４によれば、投光部１１の複数のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１への電力供給をオン・オフ切り替え可能な複数のトランジスタ４６Ａ〜４６Ｄを備えているため、投光部１１から送出する光信号の光量が車載機２により受光可能なレベルとするのに必要な個数を除く余分なＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１に電力供給するトランジスタ４６Ａ〜４６Ｃをオフにして、当該余分なＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を予め未使用の状態にしておくことができる。そして、使用中のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１が送出する光信号の光量が経年変化によって低下したときに、前記未使用のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１に対応するトランジスタ４６Ｄをオンにすることで、光信号の光量を増加させることができる。これにより、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１が経年変化しても、光信号の光量を適切に維持することができる。
【００６６】
また、投光部１１から送出した光信号が道路Ｒ上で反射したときに生じる反射光を受光することで、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の経年変化による光信号の光量の低下を反射光を通じて把握することができる。これにより、反射光の光量が閾値を下回ったときにトランジスタ４６Ａ〜４６Ｄを自動的に切り替え制御することで、光信号の光量をさらに適切に維持することができる。
また、回路基板９は、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１からの発熱を回路基板９の裏面９ｄに向けて放熱するためのスルーホール９ｅを有しているため、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１からの発熱を回路基板９の裏面９ｄに向けて効率的に放熱することができる。これにより、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の経年劣化を抑制することができる。
【００６７】
また、回路基板９の裏面９ｄに放熱体９２が配置されているため、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１からの発熱を回路基板９の裏面９ｄから放熱体９２を介して外部に放熱することができる。これにより、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の経年劣化をさらに抑制することができる。
また、回路基板９は、その内部に金属層９ｂ１〜９ｂ３を有するため、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１からの発熱を金属層９ｂ１〜９ｂ３によって放熱することができる。これにより、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の経年劣化をさらに抑制することができる。
【００６８】
＜トランジスタの切り替え制御の変形例＞
図１８は、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄの切り替え制御の変形例を示している。図１８Ａは、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄの切り替え制御前の状態を示す投光部１１の簡略化した電気回路図である。また、図１８Ｂは、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄの切り替え制御後の状態を示す投光部１１の簡略化した電気回路図である。
図１８Ａに示すように、投光制御部４４は、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄを切り替え制御する前の状態、すなわち、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を使用開始してから経年劣化するまでは、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｃをオンの状態とし、トランジスタ４６Ｄをオフの状態としている。トランジスタ４６Ｄは、投光制御部４４が切り替え制御を行う前の状態において、複数のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１のうち、一部（直列接続体７３Ｄ）のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１への電力供給をオフにしているスイッチング素子ＳＷとして機能する。
【００６９】
そして、直列接続体７３Ａ〜７３ＣのＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１が経年劣化することにより、前記反射光の光量が閾値を下回った場合、投光制御部４４は、図１８Ｂに示すように、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｃをオンの状態に保持したまま、スイッチング素子ＳＷであるトランジスタ４６Ｄをオンに切り替える。これにより、未使用のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を追加することができるため、光信号の光量を増加させることができる。
【００７０】
図１９は、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄの切り替え制御の他の変形例を示している。図１９Ａは、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄの切り替え制御前の状態を示す投光部１１の簡略化した電気回路図である。また、図１９Ｂは、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄの切り替え制御後の状態を示す投光部１１の簡略化した電気回路図である。
図１９Ａに示すように、投光制御部４４は、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄを切り替え制御する前の状態、すなわち、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を使用開始してから経年劣化するまでは、トランジスタ４６Ｂ，４６Ｄをオンの状態とし、トランジスタ４６Ａ，４６Ｃをオフの状態としている。
【００７１】
トランジスタ４６Ｂ，４６Ｄは、投光制御部４４が切り替え制御を行う前の状態において、複数のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１のうち、一部（直列接続体７３Ｂ，７３Ｄ）のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１への電力供給をオンにしている第１スイッチング素子ＳＷ１として機能する。
トランジスタ４６Ａ，４６Ｃは、投光制御部４４が切り替え制御を行う前の状態において、複数のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１のうち、残り（直列接続体７３Ａ，７３Ｃ）のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１への電力供給をオフにしている第２スイッチング素子ＳＷ２として機能する。
【００７２】
そして、直列接続体７３Ａ〜７３ＣのＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１が経年劣化することにより、前記反射光の光量が閾値を下回った場合、投光制御部４４は、図１９Ｂに示すように、第１スイッチング素子ＳＷ１の全部であるトランジスタ４６Ｂ，４６Ｄをオフに切り替えるとともに、第２スイッチング素子ＳＷ２の全部であるトランジスタ４６Ａ，４６Ｃをオンに切り替える。これにより、光信号の光量が低下したＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１が、光信号の光量が低下していない他のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１と全て入れ替わるため、光信号の光量を増加させることができる。また、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を入り替える前後において、電力供給されるＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の個数は変化しないため、消費電力を増加させることなく、光信号の光量を適切に維持することができる。
【００７３】
＜ビーコン制御機の処理の変形例＞
図２０は、ビーコン制御機７が実行する処理内容の変形例を示すフローチャートである。この変形例では、道路Ｒ上で反射した反射光を用いずに、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の使用期間に基づいて、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄを自動的に切り替え制御するものである。
ここで、「使用期間」とは、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を設置した日時（又はその設置後にＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の使用を開始した日時）からの経過期間、又は発光ダイオードが発光した累積時間である。ここでは、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を設置した日時を「使用期間」として説明する。
【００７４】
受光制御部４３は、まず、現時点での日時を示す日時情報を取得し、この日時情報と、予め記憶しているＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を設置した日時情報とに基づいて、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の使用期間を算出する（ステップＳＳ１）。受光制御部４３は、次に、算出したＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の使用期間が所定期間（例えば１０年）を経過しているか否かを判定する（ステップＳＳ２）。前記所定期間は、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を設置してから、経年変化により光信号の光量が光通信に支障をきたさない程度に低下するまでの期間を設定することが好ましい。
【００７５】
受光制御部４３は、ステップＳＳ２において所定期間を経過していないと判定すると、ステップＳＳ１に戻る。
一方、受光制御部４３は、ステップＳＳ２において所定期間を経過していると判定すると、ステップＳＳ３に進み、投光制御部４４に光信号の光量が増加するようにトランジスタ４６Ａ〜４６Ｄの切り替え制御を行わせる。この切り替え制御は、上述の図１４、図１８又は図１９の切り替え制御のいずれか又はこれらを組み合わせて行うことができる。
以上のように、本変形例では、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の経年変化により光信号の光量が低下する所定期間が経過したときに、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄを自動的に切り替え制御するため、光信号の光量を適切に維持することができる。
【００７６】
図２１は、ビーコン制御機７が実行する処理内容の他の変形例を示すフローチャートである。この変形例では、道路Ｒ上で反射した反射光を用いずに、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の経年変化により光信号の光量が低下する所定期間が経過したときに、光ビーコン４の外部である中央装置３（図１参照）から、通信回線５及び通信部６を介してビーコン制御機７に、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄを切り替え制御する切替命令（指示信号）を出力するようになっている。
【００７７】
具体的には、受光制御部４３は、ビーコン制御機７が中央装置３から前記切替命令を受信したか否かを判定する（ステップＳＴ１）。受光制御部４３は、前記切替命令を受信していないと判定すると、前記切替命令を受信するまで判定を繰り返す。
一方、受光制御部４３は、ステップＳＴ１において前記切替命令を受信していると判定すると、ステップＳＴ２に進み、投光制御部４４に光信号の光量が増加するようにトランジスタ４６Ａ〜４６Ｄを切り替える切り替え制御を行わせる。この切り替え制御は、上述の図１４、図１８又は図１９の切り替え制御のいずれか又はこれらを組み合わせて行うことができる。
【００７８】
以上のように、本変形例では、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の経年変化により光信号の光量が低下したときに、中央装置３からビーコン制御機７に切替命令を出力するため、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｄの切り替え制御を容易に行うことができる。
なお、この変形例では中央装置３から切替命令を出力しているが、上述の交通信号制御機や情報中継装置等の光ビーコン４の外部から切替命令を出力するようにしても良い。
【００７９】
＜第２実施形態＞
図２２は、本発明の第２実施形態に係る光ビーコン４の投光部１１におけるＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の回路基板９への実装状態を示す概略平面図である。図２２Ａに示すように、本実施形態の光ビーコン４の投光部１１は、回路基板９において行方向Ｘに沿って４行、列方向Ｙに沿って４列それぞれ配列された合計１６個のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ａ〜７１Ｐを備えている。
【００８０】
図２３、図２５及び図２６は、本実施形態の投光部１１の電気回路図である。図２２Ａ及び図２３に示すように、投光部１１においては、回路基板９上において行方向Ｘに沿って配列されている４個のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ａ〜７１Ｄのうち、２個のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ａ，７１Ｃを直列に接続した直列接続体７３Ａと、他の２個のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ｂ・７１Ｄを直列に接続した直列接続体７３Ｂとに区分されている。
同様に、回路基板９上において各行方向Ｘに沿って配列されている４個のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ｅ〜７１Ｈ（７１Ｉ〜７１Ｌ，７１Ｍ〜７１Ｐ）のうち、２個のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ｅ・７１Ｇ（７１Ｉ・７１Ｋ，７１Ｍ・７１Ｏ）を直列に接続した直列接続体７３Ｃ（７３Ｅ，７３Ｇ）と、他の２個のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ｆ・７１Ｈ（７１Ｊ・７１Ｌ，７１Ｎ・７１Ｐ）を直列に接続した直列接続体７３Ｄ（７３Ｆ，７３Ｈ）とに区分されている。
そして、これら直列接続体７３Ａ〜７３Ｈは、列方向Ｙに沿って並列に接続されている。
【００８１】
各直列接続体７３Ａ〜７３Ｈには、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｈと、電流制限抵抗７４とが、行方向Ｘに沿って直列に接続されている。
各トランジスタ４６Ａ〜４６Ｈは、ビーコン制御機７の内部に設けられており、それぞれ直列に接続されている２個のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１への電力供給をオン・オフ切り替え可能な切替部として機能する。
＜ビーコン制御機の処理＞
次に、図２２及び図２３の状態から本実施形態のビーコン制御機７が実行する処理について説明する。
図２４は、ビーコン制御機７が実行する処理内容を示すフローチャートである。本実施形態のビーコン制御機７は、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の使用期間に基づいて、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｈの切り替え制御を２段階で行うものであり、上述の図１８及び図１９の切り替え制御を組み合わせたものである。
受光制御部４３は、まず、現時点での日時を示す日時情報を取得し、この日時情報と、予め記憶しているＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を設置した日時情報とに基づいて、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の使用期間を算出する（ステップＳＰ１）。受光制御部４３は、次に、算出したＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の使用期間が第１の所定期間（例えば８年）を経過しているか否かを判定する（ステップＳＰ２）。なお、前記第１の所定期間は、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を設置してから、当該設置当初から使用しているＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１が経年変化により光通信の支障を来さない程度に光信号の光量が低下するまでの期間を設定することが好ましい。
【００８２】
受光制御部４３は、ステップＳＰ２において第１の所定期間を経過していないと判定すると、ステップＳＰ１に戻る。
一方、受光制御部４３は、ステップＳＰ２において第１の所定期間を経過していると判定すると、ステップＳＰ３に進み、投光制御部４４にトランジスタ４６Ａ〜４６Ｈについて第１の切り替え制御を行わせる。
図２２Ａ及び図２３は、投光制御部４４が第１の切り替え制御を行う前の状態を示している。図２３に示すように、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を使用開始してから第１の所定期間が経過するまでは、一部のトランジスタ４６Ａ，４６Ｄ，４６Ｅ及び４６Ｈ（第１スイッチング素子ＳＷ１）をオンの状態とし、残りのトランジスタ４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｆ及び４６Ｇ（第２スイッチング素子ＳＷ２）をオフの状態としている。
【００８３】
これにより、複数のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ａ〜７１Ｐのうち、図２２Ａのハッチングを施した半分のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ａ，７１Ｃ，７１Ｆ，７１Ｈ，７１Ｉ，７１Ｋ，７１Ｎ及び７１Ｐが発光し、図２２Ａのハッチングを施していない残りの半分のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ｂ，７１Ｄ，７１Ｅ，７１Ｇ，７１Ｊ，７１Ｌ，７１Ｍ及び７１Ｏが消灯している。
このように、複数のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１は、行方向Ｘ及び列方向Ｙにそれぞれ互い違いに発光及び消灯しているため、一部のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１が消灯していても、ダウンリンク領域ＤＡ（図３参照）の全体に亘ってダウンリンク光を送出することができる。
【００８４】
図２２Ｂ及び図２５は、投光制御部４４が第１の切り替え制御を行った後の状態を示している。図２５に示すように、第１の切り替え制御では、図２３の状態から、前記第１スイッチング素子ＳＷ１を全てオフに切り替えるとともに、前記第２スイッチング素子ＳＷ２を全てオンに切り替える。
これにより、複数のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ａ〜７１Ｐのうち、図２２Ｂのハッチングを施した半分のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ｂ，７１Ｄ，７１Ｅ，７１Ｇ，７１Ｊ，７１Ｌ，７１Ｍ及び７１Ｏが発光し、図２２Ｂのハッチングを施していない残りの半分のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ａ，７１Ｃ，７１Ｆ，７１Ｈ，７１Ｉ，７１Ｋ，７１Ｎ及び７１Ｐが消灯する。
このように、第１の切り替え制御では、光信号の光量が低下したＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１が、光信号の光量が低下していない他のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１と入れ替わるため、光信号の光量を増加させることができる。
【００８５】
図２２に戻り、受光制御部４３は、ステップＳＰ３において、トランジスタ４６Ａ〜４６Ｈの第１の切り替え制御を行わせた後、ステップＳＰ４に進み、再び、現時点での日時を示す日時情報を取得し、この日時情報と、予め記憶しているＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を設置した日時情報とに基づいて、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の使用期間を算出する。受光制御部４３は、次に、算出したＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の使用期間が第２の所定期間（例えば１６年）を経過しているか否かを判定する（ステップＳＰ５）。なお、前記第２の所定期間は、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を設置してから、第１の切り替え制御後に使用しているＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１が送出する光信号の光量が経年変化により光通信の支障を来さない程度に低下するまでの期間を設定することが好ましい。
【００８６】
受光制御部４３は、ステップＳＰ５において第２の所定期間を経過していないと判定すると、ステップＳＰ４に戻る。
一方、受光制御部４３は、ステップＳＰ５において第２の所定期間を経過していると判定すると、ステップＳＰ６に進み、投光制御部４４にトランジスタ４６Ａ〜４６Ｈについて第２の切り替え制御を行わせる。
図２２Ｃ及び図２６は、投光制御部４４が第２の切り替え制御を行った後の状態を示している。図２６に示すように、第２の切り替え制御では、図２５の状態から、前記第２スイッチング素子ＳＷ２を全てオンの状態にしたまま、前記第１スイッチング素子ＳＷ１を全てオンに切り替える。これにより、全てのＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ａ〜７１Ｐが発光する。
【００８７】
このように、第２の切り替え制御では、信号の光量が低下したＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１に、第１の切り替え制御から第２の切り替え制御まで消灯していた他のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を追加するため、光信号の光量を増加させることができる。本実施形態のその他の構成については、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
なお、本実施形態では、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の使用期間に基づいて、第１及び第２の切り替え制御を行っているが、第１実施形態のように反射光の光量に基づいて、又は外部から指示信号に基づいて、第１及び第２の切り替え制御の少なくとも一方を行うようにしてもよい。
【００８８】
＜第３実施形態＞
図２７は、本発明の第３実施形態に係る光ビーコン４の投光部１１におけるＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１の回路基板９への実装状態を示す概略平面図である。また、図２８〜図３０は、本実施形態の投光部１１の電気回路図である。本実施形態は、第２実施形態の変形例であり、ビーコン制御機が実行する第１及び第２の切り替え制御が異なる点で第２実施形態と相違する。
図２７Ａ及び図２８は、投光制御部４４が第１の切り替え制御を行う前の状態を示している。図２７Ａにおいて、図の最上行に配列されたＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ａ〜７１Ｄは、ダウンリンク領域ＤＡ（図３参照）における道路Ｒの最も下流側の領域（ビーコンヘッド８から最も近い領域）に向けて光信号を送出するようになっている。そして、最下行に配列されたＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ｍ〜７１Ｐは、ダウンリンク領域ＤＡにおける道路Ｒの最も上流側の領域（ビーコンヘッド８から最も離れた領域）に向けて光信号を送出するようになっている。本実施形態では、この最下行に配列されたＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ｍ〜７１Ｐに接続されたトランジスタ４６Ｇ及び４６Ｈについてのみ、第１及び第２の切り替え制御を行うようになっている。以下、その具体的な制御方法について説明する。
【００８９】
図２８に示すように、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を使用開始してから第１の所定期間（例えば１０年）が経過するまでは、一部のトランジスタ４６Ａ〜４６Ｆ及び４６Ｈ（第１スイッチング素子ＳＷ１）をオンの状態とし、残りのトランジスタ４６Ｇ（第２スイッチング素子ＳＷ２）をオフの状態としている。
これにより、複数のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ａ〜７１Ｐのうち、図２７Ａのハッチングを施した一部のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ａ〜７１Ｌ、７１Ｎ及び７１Ｐが発光し、図２７Ａのハッチングを施していない残りのＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ｍ及び７１Ｏが消灯している。
【００９０】
図２７Ｂ及び図２９は、投光制御部４４が第１の切り替え制御を行った後の状態を示している。図２９に示すように、第１の切り替え制御では、図２８の状態から、前記第１スイッチング素子ＳＷ１の一部であるトランジスタ４６Ｈをオフに切り替えるとともに、前記第２スイッチング素子ＳＷ２であるトランジスタ４６Ｇをオンに切り替える。
これにより、複数のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ａ〜７１Ｐのうち、図２７Ｂのハッチングを施した一部のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ａ〜７１Ｍ及び７１Ｏが発光し、図２２Ｂのハッチングを施していない残りのＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ｎ及び７１Ｐが消灯する。
このように、第１の切り替え制御では、光信号の光量が低下したＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１が、光信号の光量が低下していない他のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１と入れ替わるため、光信号の光量を増加させることができる。
【００９１】
図２７Ｃ及び図３０は、投光制御部４４が第２の切り替え制御を行った後の状態を示している。図３０に示すように、第２の切り替え制御では、ＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を使用開始してから第２の所定期間（例えば１５年）が経過すると、図２９の状態から、前記第１スイッチング素子ＳＷ１の一部であるトランジスタ４６Ｈのみをオンに切り替える。これにより、全てのＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ａ〜７１Ｐが発光する。
このように、第２の切り替え制御では、信号の光量が低下したＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１に、第１の切り替え制御から第２の切り替え制御まで消灯していた他のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１を追加するため、光信号の光量を増加させることができる。
また、第１及び第２の切り替え制御では、ダウンリンク領域ＤＡの最も上流側の領域、つまり光信号の光量が低下することによって最も影響を受ける領域のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤ７１Ｍ〜７１Ｐの間で入り替わり等を行うため、光量の低下に起因する通信エラーを効果的に抑制することができる。
本実施形態のその他の構成については、第１実施形態及び第２実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００９２】
＜その他の変形例＞
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、図１４の電気回路、図１８の電気回路及び図２８〜図３０の電気回路では、全部のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤへの電力供給をトランジスタによりオン・オフ切替するようになっているが、切り替え制御の前後において常にオンにしているトランジスタ（例えば図１４のトランジスタ４６Ｂ，４６Ｃ）に接続された一部のＳＭＤ近赤外線ＬＥＤは、トランジスタに接続せずに常に発光（実際にはデューティー比５０％で点滅）させるようにしても良い。
【符号の説明】
【００９３】
１  交通管制システム
２  車載機
３  中央装置
４  光ビーコン
５  通信回線
６  通信部
７  ビーコン制御機
８  ビーコンヘッド
８ａ  筐体
８ａ１  前面部
８ａ２  下面部
９  回路基板
９ａ１〜９ａ４  樹脂層
９ｂ１〜９ｂ３  金属層
９ｃ  表面
９ｄ  裏面
９ｅ  スルーホール
９ｆ  伝熱体
９ｇ  充填剤
９ｈ，９ｉ  露出部
９ｊ  絶縁層
１１  投光部
１２  受光部
１３  支柱
１４  架設バー
１５  車両検知部
１８  ブラケット
１９  集光レンズ
２０  車両
３１  第１前窓部
３２  第２前窓部
３３  下窓部
４１  車両位置標定部
４３  受光制御部（反射光受光部）
４４  投光制御部
４６  切替部
４６Ａ〜４６Ｈ  トランジスタ
７１  表面実装型近赤外線発光ダイオード（発光ダイオード素子）
７１Ａ〜７１Ｐ  表面実装型近赤外線発光ダイオード（発光ダイオード素子）
７２  並列接続体
７３Ａ〜７３Ｈ  直列接続体
８１ａ  アノード側リード
８１ａ１  インナーリード部
８１ａ２  アウターリード部
８１ａ３  ボンディングワイヤー
８１ｃ  カソード側リード
８１ｃ１  インナーリード部
８１ｃ３  ボンディングワイヤー
８１ｈ  ヘッダー
８１ｈ１  伝熱ピン
８１ｍ  アノードマーク
８１ｐ  パッケージ
８１ｐ１  凹部
８１ｒ  透光性樹脂
８１ｓ  ＬＥＤチップ
８２ｃ２  アウターリード部
８４  電流制限抵抗
９１  放熱シート
９２  放熱体
Ａ    通信領域
ＤＡ  ダウンリンク領域
ＤＬ  ダウンリンク光
Ｒ    道路
Ｒ１〜Ｒ４  車線
ＳＷ  スイッチング素子
ＳＷ１  第１スイッチング素子
ＳＷ２  第２スイッチング素子
ＵＡ  アップリンク領域
ＵＬ  アップリンク光
【図１】
2014207646.tif 000003
【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】
2014207646.tif 000009
【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】
2014207646.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2014207646.tif 000021
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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