(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アップリンク光を受光して電気信号を出力する受光素子と、この受光素子側からの電気信号を増幅して出力する増幅回路が多段接続された受信回路と、を含む受光部を備えている光ビーコンのための検査装置であって、
前記受信回路を複数に区画した部分でありかつ一つ一つの当該部分それぞれが少なくとも一つの前記増幅回路を含む部分回路を検査単位として、この検査単位となる前記各部分回路へ入力させる入力信号を生成する信号生成部と、
前記入力信号に対して前記部分回路それぞれから出力される出力信号を取得し、これら入力信号と出力信号とに基づいて当該部分回路毎の増幅率を確認するための処理を行う第１処理部と、
検査用の光信号を前記受光素子に入力して前記受信回路から出力される信号に基づいて前記受光部の動作を確認するための処理を行う第２処理部と、
を備えている光ビーコンの検査装置。
【請求項２】
前記第１処理部は、前記出力信号が、前記入力信号を規定の増幅率によって増幅させた信号となっているか否かの判定処理を行い、
前記第２処理部は、前記受信回路からの前記信号の出力の有無により前記受光部の正常又は異常の判定処理を行う請求項１に記載の光ビーコンの検査装置。
【請求項３】
前記部分回路の前段側に設けられた下記に定義する回路素子と、当該部分回路との間に、前記信号生成部が生成した入力信号を入力させる請求項１又は２に記載の光ビーコンの検査装置。
回路素子：前記部分回路への入力信号が、当該部分回路の前段側に接続されている他の前記部分回路へ入力されるのを抑える素子
【請求項４】
前記受光部は、前記受信回路として、低速帯域で動作する低速受信回路、及び高速帯域で動作する高速受信回路を有しており、
前記高速受信回路に含まれる前記各部分回路の増幅率についての正常範囲の代表値を乗算した値は、前記低速受信回路に含まれる前記各部分回路の増幅率についての正常範囲の代表値を乗算した値以上となっている請求項１〜３のいずれか一項に記載の光ビーコンの検査装置。
【請求項５】
複数の前記部分回路から選択した部分回路へ前記入力信号を入力させる切替部を、更に備えている請求項１〜４のいずれか一項に記載の光ビーコンの検査装置。
【請求項６】
アップリンク光を受光して電気信号を出力する受光素子と、この受光素子側からの電気信号を増幅して出力する増幅回路が多段接続された受信回路と、を含む受光部を備えている光ビーコンのための検査方法であって、
前記受信回路を複数に区画した部分でありかつ一つ一つの当該部分それぞれが少なくとも一つの前記増幅回路を含む部分回路を検査単位として、この検査単位となる前記各部分回路の入力信号と出力信号とを取得し、これら入力信号と出力信号に基づいて当該部分回路毎の増幅率を確認する部分検査ステップと、
検査用の光信号を前記受光素子に入力して前記受信回路から出力された信号に基づいて前記受光部の動作を確認する全体検査ステップと、
を含む光ビーコンの検査方法。
【請求項７】
アップリンク光を受光して電気信号を出力する受光素子と、この受光素子側からの電気信号を増幅して出力する増幅回路が多段接続された受信回路と、を含む受光部を備えているビーコンヘッドを有する光ビーコンの製造方法であって、
前記受光部の検査を行う第１の検査工程と、前記受光部を備えている前記ビーコンヘッドを組み立てる組み立て工程と、組み立て後の前記ビーコンヘッドの検査を行う第２の検査工程と、を含み、
前記第１の検査工程では、請求項６に記載の検査方法により前記受光部の検査が行われる光ビーコンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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の検査装置及び検査方法、並びに光ビーコンの製造方法に関する。
【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、光ビーコンが既に展開されている。この光ビーコンは、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。
具体的には、車両の保持する光ビーコン間の旅行時間情報等を含むアップリンクデータが、車載機からインフラ側の光ビーコンに送信され、逆に、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、光ビーコンから車載機に送信される（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
光ビーコンは、ビーコンヘッドを備えており、このビーコンヘッドは、ダウンリンク情報を含んだダウンリンク光を投光する投光部と、車載機からのアップリンクデータを含んだアップリンク光を受光して電気信号に変換する受光部とを備えている。ビーコンヘッドは、支柱等に支持されて道路上方に設置されており、ビーコンヘッドの下方を通過する車両の車載機との間で通信を行うための通信領域が、道路上に設定されている。
【０００４】
この通信領域は、車載機からのアップリンク光を受光可能なアップリンク通信領域と、車載機がダウンリンク光を受光するためのダウンリンク通信領域とからなる。これらの通信領域は、光ビーコンの「近赤外線式インターフェース規格」によって規定されている。
そして、アップリンク通信領域を走行する車両の車載機は、アップリンクデータを格納した上りフレームを、近赤外線によるアップリンク光として光ビーコンに送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
光ビーコンの受光部は、車載機からのアップリンク光を受光して電気信号を出力する受光素子と、この受光素子からの電気信号を入力として所定の信号を出力する受信回路とを備えている。アップリンク光を受光した受光素子からは、例えば１ｍＶ未満の非常に小さな電気信号が出力されることから、受信回路はこの電気信号を増幅して出力する。このために、受信回路は増幅回路を多段接続した回路構成を有している。
【０００７】
受信回路によって増幅された電気信号は、ビーコン制御機に入力され、ビーコン制御機は、この電気信号の伝送速度によってビットデータをサンプリングし、車載機からの上りフレームに含まれていた前記アップリンクデータを再生することができる。
【０００８】
このように、ビーコン制御機が、受光素子及び受信回路を含む受光部が出力した信号を処理して、アップリンクデータを再生するためには、前記規格に準じたアップリンク通信領域を確保する必要があり、受光部は受光したアップリンク光に基づく電気信号を規定の増幅率で増幅することを要する。
したがって、光ビーコンの製造後や定期的なメンテナンスの際に、受光部の検査を行う必要がある。そこで、検査として、一定の強度を有する検査用の光信号を受光素子に入力させ、所定の割合（増幅率）で増幅された信号が受信回路から出力されることを確認すればよい。
【０００９】
受信回路の増幅率を正確に確かめるためには、検査用の光信号を発する発光源は、検査毎に常に一定強度の光信号を出力しなければいけない。しかし、発光源が劣化等することによって光信号の強度は変化することが考えられ、このような変化が少しでも生じていると、受信回路の増幅回路によって出力信号が大きく変動し、検査結果に影響を与える。また、このように発光源から検査用の光信号を出力させる場合、発光源の劣化等による強度の変化を防ぐために定期的に発光源を校正する必要があるが、その作業は非常に手間のかかる作業である。
したがって、受光素子を含めた受光部の検査では、入力信号を光信号としないことが望ましいと考えられる。そこで、受光素子の入出力の検査については省略し、この受光素子の後段側に対して、実際に受光素子から出力される信号に相当する電気信号を入力することが考えられる。
【００１０】
しかし、前記のとおり、受光素子から出力される電気信号は、例えば１ｍＶ未満の非常に小さな信号である。このような小さい信号はノイズに埋もれやすく、検査結果の精度が低くなるおそれがあり、また、このような１ｍＶ未満の非常に小さな電気信号を、検査のために精度よく生成することは困難とされている。
以上のように、受光素子側からの電気信号を増幅して出力する増幅回路が多段接続された受信回路を含む受光部の検査は、従来、非常に困難とされている。
【００１１】
そこで、本発明は、このような受信回路を含む受光部の検査を行うことを可能とする検査装置及び検査方法、並びに光ビーコンの製造方法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】
【００１２】
前記目的を達成するための手段は、アップリンク光を受光して電気信号を出力する受光素子と、この受光素子側からの電気信号を増幅して出力する増幅回路が多段接続された受信回路と、を含む受光部を備えている光ビーコンのための検査装置であって、前記受信回路を複数に区画した部分でありかつ一つ一つの当該部分それぞれが少なくとも一つの前記増幅回路を含む部分回路を検査単位として、この検査単位となる前記各部分回路へ入力させる入力信号を生成する信号生成部と、前記入力信号に対して前記部分回路それぞれから出力される出力信号を取得し、これら入力信号と出力信号とに基づいて当該部分回路毎の増幅率を確認するための処理を行う第１処理部と、検査用の光信号を前記受光素子に入力して前記受信回路から出力される信号に基づいて前記受光部の動作を確認するための処理を行う第２処理部と、を備えている。
【００１３】
また、前記目的を達成するための別の手段は、アップリンク光を受光して電気信号を出力する受光素子と、この受光素子側からの電気信号を増幅して出力する増幅回路が多段接続された受信回路と、を含む受光部を備えている光ビーコンのための検査方法であって、前記受信回路を複数に区画した部分でありかつ一つ一つの当該部分それぞれが少なくとも一つの前記増幅回路を含む部分回路を検査単位として、この検査単位となる前記各部分回路の入力信号と出力信号とを取得し、これら入力信号と出力信号に基づいて当該部分回路毎の増幅率を確認する部分検査ステップと、検査用の光信号を前記受光素子に入力して前記受信回路から出力された信号に基づいて前記受光部の動作を確認する全体検査ステップと、を含む。
【００１４】
また、前記目的を達成するための別の手段は、アップリンク光を受光して電気信号を出力する受光素子と、この受光素子側からの電気信号を増幅して出力する増幅回路が多段接続された受信回路と、を含む受光部を備えているビーコンヘッドを有する光ビーコンの製造方法であって、前記受光部の検査を行う検査工程と、前記受光部を備えている前記ビーコンヘッドを組み立てる組み立て工程と、を含み、前記検査工程では、前記検査方法により前記受光部の検査が行われる。
【発明の効果】
【００１５】
前記検査装置、及び前記検査方法によれば、受光部の受信回路を複数に区画した部分回路が検査単位となって部分回路毎の増幅率が確認され、また、受光素子と受信回路とを含む受光部の動作が確認され、これら確認を総合することによって、受光部全体としての機能の検査が可能となる。
前記製造方法によれば、信頼性の高い受光部を備えているビーコンヘッドを有した光ビーコンを得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】検査装置の一例を示すブロック図である。
【図２】検査装置による検査の対象となる光ビーコンの説明図であり、光ビーコンを路上に設置した状態を示している。
【図３】２種類の光ビーコン及び２種類の車載機の説明図である。
【図４】ＰＳＤを用いたアップリンク位置の測定原理の説明図である。
【図５】光ビーコンの受信側の回路構成を示す説明図である。
【図６】第１受光系の概略回路図である。
【図７】第２受光系及び第１受光系の概略回路図である。
【図８】検査方法を説明するフロー図である。
【図９】受信回路の一部を説明する説明図である。
【図１０】高速フレームの不感領域の一例を示す説明図である。
【図１１】光ビーコンの製造方法を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔本発明の実施形態の説明〕
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
（１）本発明の実施形態に示す検査装置は、アップリンク光を受光して電気信号を出力する受光素子と、この受光素子側からの電気信号を増幅して出力する増幅回路が多段接続された受信回路と、を含む受光部を備えている光ビーコンのための検査装置であって、前記受信回路を複数に区画した部分でありかつ一つ一つの当該部分それぞれが少なくとも一つの前記増幅回路を含む部分回路を検査単位として、この検査単位となる前記各部分回路へ入力させる入力信号を生成する信号生成部と、前記入力信号に対して前記部分回路それぞれから出力される出力信号を取得し、これら入力信号と出力信号とに基づいて当該部分回路毎の増幅率を確認するための処理を行う第１処理部と、検査用の光信号を前記受光素子に入力して前記受信回路から出力される信号に基づいて前記受光部の動作を確認するための処理を行う第２処理部と、を備えている。
【００１８】
この検査装置によれば、増幅回路が多段接続された受信回路が、少なくとも一つの増幅回路を含むようにして複数に区画され、区画された部分回路が検査単位となって、第１処理部によって部分回路毎の増幅率の確認を行うことが可能となる。このように、受信回路を複数の部分回路に分けて検査を行うことから、比較的大きな入力信号を用いて部分回路毎の増幅率の確認を行うことが可能となる。そして、第２処理部によって受光素子と受信回路とを含む受光部の動作が確認される。これら第１処理部と第２処理部との処理を総合することによって、受光部全体としての機能の検査が可能となる。
【００１９】
（２）また、前記第１処理部は、前記出力信号が、前記入力信号を規定の増幅率によって増幅させた信号となっているか否かの判定処理を行い、前記第２処理部は、前記受信回路からの前記信号の出力の有無により前記受光部の正常又は異常の判定処理を行うのが好ましい。
この構成により、第１処理部によって部分回路毎の増幅率の確認が可能となる。そして、第２処理部では、増幅回路が多段に接続された受信回路の増幅率を確認するのではなく、受信回路からの信号の出力の有無により、この受光部の動作の確認を行う。このため、第１処理部と第２処理部との処理を総合することによって、受光部全体としての機能の検査が可能となる。
【００２０】
（３）また、前記検査装置は、前記部分回路の前段側に設けられた下記に定義する回路素子と、当該部分回路との間に、前記信号生成部が生成した入力信号を入力させる構成とするのが好ましい。
回路素子：前記部分回路への入力信号が、当該部分回路の前段側に接続されている他の前記部分回路へ入力されるのを抑える素子
検査対象となる部分回路の前段側に比較的大きな入力信号を入力すると、この入力信号が、検査対象としている部分回路の前段側に接続されている他の部分回路へも入力されて、この他の部分回路から信号が出力される場合に、この信号も検査対象としている部分回路に入力され、意図せぬ入力信号となるおそれがある。なお、このような他の部分回路からの信号の出力は、当該他の部分回路がフィードバック回路を有している場合に生じる。そこで、検査対象となる部分回路の前段側に前記回路素子が設けられており、この回路素子と、検査対象となる部分回路との間に、前記信号生成部が生成した入力信号を入力することによって、意図した入力信号に基づく検査が可能となる。
【００２１】
ここで、近年、低速フレームと高速フレームとの双方のアップリンク光の受信を可能とする光ビーコンが提案されている。これらアップリンク光を受信可能な通信エリアに関して、低速フレームを受信可能なエリアの最上流端である第１上流端よりも、高速フレームを受信可能なエリアの最上流端である第２上流端を、道路の走行方向上流側とする位置設定、又は、第１上流端を第２上流端と実質的に同じにする位置設定が行われるのが好ましい場合がある。そこで、低速受信回路と高速受信回路との受信性能の差が、そのまま低速フレームと高速フレームの受信可能な範囲の広狭となって表れることから、前記位置設定のために、低速フレームよりも高速フレームの方が電気信号の利得が大きくなるように、低速帯域で動作する低速受信回路、及び高速帯域で動作する高速受信回路を構成すれば良い（これら受信回路それぞれに含まれる各回路素子の定数を定めれば良い）。
【００２２】
（４）そこで、前記受光部は、前記受信回路として、低速帯域で動作する低速受信回路、及び高速帯域で動作する高速受信回路を有しており、前記高速受信回路に含まれる前記各部分回路の増幅率についての正常範囲の代表値を乗算した値は、前記低速受信回路に含まれる前記各部分回路の増幅率についての正常範囲の代表値を乗算した値以上となっているのが好ましい。
【００２３】
（５）また、前記検査装置は、複数の前記部分回路から選択した部分回路へ前記入力信号を入力させる切替部を、更に備えているのが好ましい。
この場合、部分回路に応じて信号生成部によって生成された入力信号を、その部分回路へ入力させることが可能となる。
【００２４】
（６）また、本発明の実施形態に示す検査方法は、アップリンク光を受光して電気信号を出力する受光素子と、この受光素子側からの電気信号を増幅して出力する増幅回路が多段接続された受信回路と、を含む受光部を備えている光ビーコンのための検査方法であって、前記受信回路を複数に区画した部分でありかつ一つ一つの当該部分それぞれが少なくとも一つの前記増幅回路を含む部分回路を検査単位として、この検査単位となる前記各部分回路の入力信号と出力信号とを取得し、これら入力信号と出力信号に基づいて当該部分回路毎の増幅率を確認する部分検査ステップと、検査用の光信号を前記受光素子に入力して前記受信回路から出力された信号に基づいて前記受光部の動作を確認する全体検査ステップと、を含む。
この検査方法によれば、増幅回路が多段接続された受信回路は、少なくとも一つの増幅回路を含むようにして複数に区画され、区画された部分回路が検査単位となって、部分検査ステップで、部分回路毎の増幅率の確認を行うことが可能となる。このように、受信回路を複数の部分回路に分けて検査を行うことから、比較的大きな入力信号を用いて部分回路毎の増幅率の確認を行うことが可能となる。そして、全体検査ステップでは、受光素子と受信回路とを含む受光部の動作が確認される。これら部分検査ステップと全体検査ステップとを総合することによって、受光部全体としての機能の検査が可能となる。
【００２５】
（７）また、本発明の実施形態に示す製造方法は、アップリンク光を受光して電気信号を出力する受光素子と、この受光素子側からの電気信号を増幅して出力する増幅回路が多段接続された受信回路と、を含む受光部を備えているビーコンヘッドを有する光ビーコンの製造方法であって、前記受光部の検査を行う第１の検査工程と、前記受光部を備えている前記ビーコンヘッドを組み立てる組み立て工程と、組み立て後の前記ビーコンヘッドの検査を行う第２の検査工程と、を含み、前記検査工程では、前記（６）の検査方法により前記受光部の検査が行われる。
この製造方法によれば、検査工程において、受光部全体としての機能の検査が行われることで、信頼性の高い受光部を備えているビーコンヘッドを有した光ビーコンを得ることが可能となる。
【００２６】
〔本発明の実施形態の詳細〕
本発明の実施形態の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。
＜１．  検査装置の全体構成＞
図１は、検査装置４０の一例を示すブロック図である。この検査装置４０は、後述する光ビーコンの受光部１１（図２参照）を検査するための装置であり、解析装置４１、ファンクションジェネレータ４４、及び近赤外線を発光する発光源４８を備えている。本実施形態の検査装置４０は、更に、プロービング治具４５、オシロスコープ４６、及び入出力ユニット４７を備えている。
【００２７】
解析装置４１は、コンピュータ装置からなり、ＣＰＵ及び内部メモリ等を有する演算処理装置４２の他に、ハードディスク等からなる記憶装置４３を備えており、この記憶装置４３にコンピュータプログラムが記憶されている。このコンピュータプログラムが演算処理装置４２によって実行されることで、解析装置４１（前記コンピュータ装置）は、前記受光部１１の検査処理を行う第１処理部４２ａ、第２処理部４２ｂ、及び第３処理部４２ｃとしての機能を有することができる。つまり、第１〜第３の処理部４２ａ〜４２ｃは、前記コンピュータプログラムが実行されることで動作する。前記コンピュータプログラムは、磁気ディスク、光学ディスク又は半導体メモリ等からなる記憶媒体に記憶させることができる。処理部４２ａ〜４２ｃの機能については、後に説明する。
【００２８】
ファンクションジェネレータ４４は、前記受光部１１を検査するための電気信号を生成する信号生成部としての機能を有しており、この受光部１１における検査単位となる「部分回路」へ入力させる入力信号を生成する。前記「部分回路」については、後に説明するが、受光部１１（図５参照）は受光素子３２，５２及び受信回路３１，５１,６１を有しており、受信回路３１，５１,６１それぞれは検査のために複数に区画されており、区画された一つの単位が「部分回路」となる。なお、受光素子３２，５２、及び複数の部分回路を含む受信回路３１，５１,６１は、回路基板に実装されており、図１では、この回路基板を「検査対象基板」と記載している。
【００２９】
ファンクションジェネレータ４４は、各部分回路への入力信号として、任意の周波数と波形を有する交流信号（高周波信号）を生成する電気機器である。つまり、ファンクションジェネレータ４４は、特性が異なる入力信号を生成可能であり、部分回路に応じて入力信号を生成することができる。ファンクションジェネレータ４４は正弦波及び矩形波を生成可能であり、さらに、各波の周波数と電圧値を変更自在である。検査単位となる部分回路に応じて、例えば、周波数が６４ｋＨｚであって電圧値が５０ｍＶｐ−ｐの正弦波が生成されたり、周波数が２５６ｋＨｚであって電圧値が５０ｍＶｐ−ｐの正弦波が生成されたりする。ファンクションジェネレータ４４が生成した入力信号は、コンデンサ（図示せず）及びプロービング治具４５を介して、後述するテストパッドへ入力される。
【００３０】
入出力ユニット４７は、コンピュータ装置からなる解析装置４１にデジタル信号の入出力機能を拡張するためのものである。プロービング治具４５を機能させるための制御信号が、演算処理装置４２から入出力ユニット４７を通じてプロービング治具４５へ送信される。
【００３１】
プロービング治具４５は、検査対象基板の内の複数の部分回路の中から選択された部分回路に対して、ファンクションジェネレータ４４が生成した入力信号を入力させる切替部としての機能を有している。
後に説明するが、部分回路を検査単位とするために、検査対象基板上の電気回路中に複数のテストパッドが設けられている（例えば、図６の符号Ｐ１〜Ｐ６）。検査対象基板上には、更に、これらテストパッドそれぞれと電気的に繋がっている回路パターンが形成されており、これら回路パターンはプロービング治具４５が有するリレーボード４５ａと電気的に繋がっている。そして、このリレーボード４５ａのスイッチング動作によって一つのテストパッドが選択され、このテストパッドに対してファンクションジェネレータ４４によって発生させた信号を、前記回路パターンを通じて入力させることができる。また、リレーボード４５ａのスイッチング動作によって別の一つのテストパッドが選択され、このテストパッドからの出力信号を、前記回路パターンを通じて出力させ、この出力信号をオシロスコープ４６及び解析装置４１へ出力させることができる。
このように、プロービング治具４５は、複数の部分回路から選択した部分回路へ入力信号を入力させることができ、その部分回路からの出力信号を取り出すことができる。
【００３２】
ファンクションジェネレータ４４が生成した検査用の信号を、一つの部分回路に入力すると、この入力に応じた出力がオシロスコープ４６の画面上に表示される。また、この部分回路から出力された信号は入出力ユニット４７を通じて解析装置４１に入力され、解析装置４１によって検査対象基板（投光部８）の検査が行われる。
この検査装置４０による受光部１１の検査の詳細については後に説明する。
【００３３】
＜２．  光ビーコンについて＞
＜２．１  光ビーコンの全体構成＞
前記検査装置４０による検査の対象となる光ビーコンについて説明する。図２は、検査装置４０による検査の対象となる光ビーコン１の説明図であり、光ビーコン１を路上に設置した状態を示している。光ビーコン１は、道路Ｒを走行する車両Ｃに搭載された車載機２０との間で、所定の通信領域で光信号による双方向通信を行う。この光ビーコン１は、道路Ｒの上方に配置され、車両Ｃに搭載された車載機２０と通信を行うビーコンヘッド２と、このビーコンヘッド２を制御するビーコン制御機３とを備えている。なお、ビーコン制御機３は、支柱等に設置され、電話回線等の通信回線を介して図外の交通管制システム等の中央装置と接続されており、ビーコンヘッド２による通信等の制御を行う。
【００３４】
本実施形態では、図３に示すように、２種類の光ビーコン（１Ａ,１Ｂ）が設置されており、また、車両に搭載される車載機２０には２種類の車載機（２０Ａ,２０Ｂ）が存在している。
一方の光ビーコン１Ａ（これを新光ビーコンともいう。）は、低速の伝送速度（６４ｋｂｐｓ）だけでなく高速の伝送速度（例えば２５６ｋｂｐｓ）でのアップリンク受信に対応している。これに対して、他方の光ビーコン１Ｂ（これを旧光ビーコンともいう。）は、低速の伝送速度（６４ｋｂｐｓ）でのアップリンク受信のみを行う。すなわち、光ビーコン１Ｂは、高速の伝送速度（例えば２５６ｋｂｐｓ）でのアップリンク受信に非対応である。
そして、一方の車載機２０Ａ（これを新車載機ともいう。）は、低速の伝送速度（６４ｋｂｐｓ）だけでなく高速の伝送速度（例えば２５６ｋｂｐｓ）でのアップリンク送信に対応している。これに対して、他方の車載機２０Ｂ（これを旧車載機ともいう。）は、低速の伝送速度（６４ｋｂｐｓ）でのアップリンク送信のみを行う。すなわち、車載機２０Ｂは、高速の伝送速度（例えば２５６ｋｂｐｓ）でのアップリンク送信に非対応である。
【００３５】
したがって、車載機２０が高速アップリンク送信に対応する新車載機２０Ａの場合は、上りフレームとして、低速フレームＵＬ１と高速フレームＵＬ２の双方を送信でき、車載機２０が高速アップリンク送信に非対応の旧車載機２０Ｂの場合には、上りフレームとして低速フレームＵＬ１しか送信できない。
また、光ビーコン１が高速アップリンク受信に対応する新光ビーコン１Ａの場合は、上りフレームとして、低速フレームＵＬ１と高速フレームＵＬ２の双方を受信でき、光ビーコン１が高速アップリンク受信に非対応の旧光ビーコン１Ｂの場合には、上りフレームとして低速フレームＵＬ１しか受信できない。
【００３６】
前記検査装置４０による検査対象となる光ビーコンは、新光ビーコン１Ａであり、以下において、特に説明しない限り、光ビーコンに関する説明は、新光ビーコン１Ａに関する説明である。
図２において、ビーコンヘッド２は、電気信号を変換した光信号を送信可能な投光部１０と、光信号を電気信号に変換可能な受光部１１とを筐体の内部に有している。本実施形態の光ビーコン１は、全二重通信方式を採用している。すなわち、ビーコン制御機３は、投光部１０に対するダウンリンク方向の送信制御と、受光部１１に対するアップリンク方向の受信制御とを同時に行うことができる。これに対して、車載機２０は、半二重通信方式を採用している。すなわち、車載機２０の制御機は、アップリンク方向の送信制御と、ダウンリンク方向の受信制御とを同時に行わない。
【００３７】
投光部１０は、ビーコン制御機３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等よりなる発光素子とを有している。発光素子は、近赤外線よりなるダウンリンク光ＤＯ（ダウンリンク方向の光信号）をダウンリンク領域ＤＡに送出する。
本実施形態の光ビーコン１Ａでは、投光部１０が送信する光信号の伝送速度は、１０２４ｋｂｐｓであり、この伝送速度は、従来の光ビーコン１Ｂと同様である。
【００３８】
受光部１１は、フォトダイオード等よりなる受光素子と、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受信信号を生成する受信回路とを備えている。受光素子は、アップリンク領域ＵＡにある車載機２０からの近赤外線よりなるアップリンク光ＵＯ（アップリンク方向の光信号）を受光する。
本実施形態の光ビーコン１Ａでは、受光部１１は、高低２種類の伝送速度での光電気変換が可能なマルチレート対応であり、低い方の伝送速度は６４ｋｂｐｓであり、この伝送速度は、従来の光ビーコン１Ｂと同様である。高い方の伝送速度は、１２８ｋｂｐｓ、１９２ｋｂｐｓ、２５６ｋｂｐｓ、３８４ｋｂｐｓ、５１２ｋｂｐｓ、１０２４ｋｂｐｓなどの速度を採用し得るが、本実施形態では２５６ｋｂｐｓであるとする。
【００３９】
光ビーコン１の通信領域Ａは、ダウンリンク領域（図２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２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２が送出するダウンリンク方向の光信号を、車載機２０が受信できる領域であり、ビーコンヘッド２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２０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にて受信できる領域であり、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。
【００４０】
＜２．２  用語の定義＞
ここで、本明細書で用いる用語の定義を行う（図２と図３参照）。
下りフレームＤＬ１：光ビーコン１が、ダウンリンク切り替え前に、ダウンリンク領域ＤＡに向けて繰り返し送信する下りフレームのことをいう。
上りフレームＵＬ１：下りフレームＤＬ１の受信に応じて車載機２０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ＤＬ１の受信に応じて車載機２０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。
下りフレームＤＬ２：光ビーコン１が、後述するダウンリンク切り替え後に、ダウンリンク領域ＤＡに向けて繰り返し送信する下りフレーム（一連のフレーム群の場合を含む。）のことをいう。
ダウンリンク切り替え：光ビーコン１が繰り返して送信する下りフレームＤＬ１，ＤＬ２に含める実質的なデータ内容を、当該切り替えの前後で変化させることをいう。
【００４１】
＜２．３  受光部１１の構成＞
図５は、光ビーコン１の受信側の回路構成を示す説明図である。
受光部１１は、通信用の受光系（受信回路）である第１受光系２６と、測定用の受光系（受信回路）である第２受光系２７とを含む。なお、第１受光系２６には、二種類の通信用受光系２６Ａ，２６Ｂが含まれている。
ビーコン制御機３は、通信ＩＣ（通信処理部）２８と、位置ＩＣ（位置処理部）２９と、メインＣＰＵ３０とを含む。図５では図示していないが、ビーコン制御機３は、各ＩＣ２８，２９が出力する「位置データ」や「上りデータ」を記憶するメモリも備えている。
【００４２】
図６は、第１受光系２６（２６Ａ）の概略回路図である。図５と図６に示すように、第１受光系２６（２６Ａ）は、入力側となる左側から順に、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通信用の受光素子３２、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）増幅器３３、オペアンプ増幅器３４、反転回路部３５、フィルタ回路部３６、及びコンパレータ３７を有する。前記受光素子３２は、フォトダイオード（Photo Diode）からなり、以下、ＰＤ３２ともいう。
【００４３】
図６において、ＦＥＴ増幅器３３は、高速帯域で動作する増幅回路３３ａを有している。増幅回路３３ａは、ＰＤ３２により変換された電気信号を増幅し、増幅後の電気信号を後段のオペアンプ増幅器３４へ出力する。
オペアンプ増幅器３４は、高速帯域で動作する２段の増幅回路３４ａ,３４ｂを有している。増幅回路３４ａ,３４ｂは、前段から出力された電気信号を増幅し、増幅後の電気信号を後段へ出力する。
反転回路部３５も、高速帯域で動作する２段の増幅回路３５ａ,３５ｂを有している。増幅回路３５ａ,３５ｂは、前段のオペアンプ増幅器３４から出力された電気信号を増幅し、増幅後の電気信号を後段へ出力する。
フィルタ回路部３６は、少なくとも高速帯域の成分を抽出できるローパスフィルタよりなる。フィルタ回路部３６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後段のコンパレータ３７へ出力する。
コンパレータ３７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３７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）を後段の通信ＩＣ２８（図５参照）に出力する。
なお、本実施形態では、前記高速帯域は、２５６ｋｂｐｓである。
【００４４】
図５において、通信ＩＣ２８は、信号の伝送速度を判定し、判定した伝送速度によってビットデータをサンプリングし、上りフレームＵＬ１，ＵＬ２に含まれるアップリンクデータを再生する。通信ＩＣ２８は、再生したアップリンクデータを後段のメインＣＰＵ３０に送る。
【００４５】
図７は、第２受光系２７（測定用受光系）及び第１受光系２６（通信用受光系２６Ｂ）の概略回路図である。図５と図７に示すように、第２受光系２７は、左側から順に、位置検出素子５２、ＦＥＴ増幅器５３、オペアンプ増幅器５４、及び位置標定出力部５５を有する。前記位置検出素子５２は、受光素子であり、以下、ＰＳＤ５２ともいう。なお、ＰＳＤは、Position Sensitive Detectorの略語である。
【００４６】
ＰＳＤ５２は、上りフレームＵＬ１，ＵＬ２（図３参照）の受光面内の入力位置に応じた電気信号を出力する。ＰＳＤ５２は、２次元ＰＳＤよりなり、受光面に入射されたスポット光の２次元座標の演算に必要となる４つの電流値を出力可能である。なお、ＰＳＤ５２を用いたアップリンク位置の測定原理（図４）ついては後述する。
ＦＥＴ増幅器５３、オペアンプ増幅器５４、及び位置標定出力部５５は、ＰＳＤ５２の出力端子ｘ１，ｘ２，ｙ１，ｙ２それぞれと繋がっているが、図７では、出力端子ｘ１と繋がる部分についてのみ具体的な回路構成を記載しており、他については省略している。しかし、他についても、出力端子ｘ１と繋がる部分の回路構成と同じである。
【００４７】
ＰＳＤ５２の４つの出力端子ｘ１，ｘ２，ｙ１，ｙ２それぞれから出力される電気信号は、その後段のＦＥＴ増幅器５３によってそれぞれ増幅される。ＦＥＴ増幅器５３は、低速帯域で動作する増幅回路５３ａを有している。増幅回路５３ａは、ＰＳＤ５２により変換された電気信号を増幅し、増幅後の電気信号を後段のオペアンプ増幅器５４へ出力する。
オペアンプ増幅器５４は、低速帯域で動作する２段の増幅回路５４ａ,５４ｂを有している。増幅回路５４ａ,５４ｂは、前段から出力された電気信号を増幅し、増幅後の電気信号を後段へ出力する。
オペアンプ増幅器５４が増幅した電気信号は、その後段の位置標定出力部５５にそれぞれ入力される。位置標定出力部５５はピークホールド回路を有しており、増幅信号の最大振幅を所定時間だけ保持して測定データを生成し、生成した測定データを後段の位置ＩＣ２９に送る。
なお、本実施形態では、前記低速帯域は、６４ｋｂｐｓである。
【００４８】
図５において、位置ＩＣ２９は、各位置標定出力部５５から入力された測定データ（ＰＳＤ５２の各出力端子の電気信号を増幅した信号）を用いて、例えば低速フレームＵＬ１のアップリンク位置を測定する。位置ＩＣ２９は、その測定結果である位置データをメインＣＰＵ３０に送る。
位置ＩＣ２９が出力する位置データは、図４に示す、ＰＳＤ５２の受光面上の座標（ｘ，ｙ）又は道路側の座標（Ｘ，Ｙ）のいずれに基づくものであってもよい。本実施形態では、位置データは座標（ｘ，ｙ）に基づいている。この場合、メインＣＰＵ３０によって、座標（ｘ，ｙ）を座標（Ｘ，Ｙ）に変換する演算が行われる。
【００４９】
また、図５において、本実施形態では、第２受光系２７に用いられているＰＳＤ５２が第１受光系２６用（通信用）の変換素子としても兼用されるようになっている。つまり、第１受光系２６は、上記構成のほか、通信用受光系として、ＰＳＤ５２、ＦＥＴ増幅部５３、オペアンプ増幅部５４、加算回路部５６、フィルタ回路部５７、及びコンパレータ５８を更に備えている。
【００５０】
加算回路部５６は、各オペアンプ増幅器５４の出力端子と接続されている。ＰＳＤ５２から出力された信号は、増幅器５３，５４によって増幅された後に、加算器５６において加算される。
加算回路部５６の出力端子はフィルタ回路部５７に接続されている。加算器５６において生成された信号は、フィルタ回路部５７において所定の速度成分が抽出された後にコンパレータ５８に出力される。
コンパレータ５８は入力された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。
なお、図５では、ＰＤ３２を含む第１受光系を符号２６Ａで示し、ＰＳＤ３６を含む第１受光系を符号２６Ｂで示している。
【００５１】
ＰＳＤ５２は高速帯域（２５６ｋｂｐｓ）における追従性能が比較的悪く、受信した高速帯域の光信号から上りデータを再生することは困難であるが、低速帯域（６４ｋｂｐｓ）の光信号に対しては十分な追従性能を有しているので、受信した低速帯域の光信号から上りデータを再生することが可能である。
したがって、本実施形態では、低速帯域（６４ｋｂｐｓ）の光信号、つまり低速フレームＵＬ１に対してはＰＳＤ５２を測定用としてだけでなく通信用としても利用し、ＰＤ３２とＰＳＤ５２とによって通信用受光系２６Ａ，２６Ｂの二重化が図られている。
このような通信用受光系２６Ａ，２６Ｂの二重化は、「上りデータ」を取得するうえでの確実性を高めるほか、ＰＤ３２及びＰＳＤ３６の故障等の不具合を早期に発見するためにも役立てることができる。
【００５２】
以上のように、図５に示すように、受光部１１は、第１受光系２６（通信用受光系２６Ａ,２６Ｂ）及び第２受光系２７（測定用受光系）の回路構成を有している。
通信用受光系２６Ａは、高速帯域（２５６ｋｂｐｓ）で動作する高速受信回路３１（以下、受信回路３１ともいう。）を有しており、この高速受信回路３１は、ＦＥＴ増幅部３３、オペアンプ増幅部３４、反転回路部３５、フィルタ回路部３６、及びコンパレータ３７を含む。
通信用受光系２６Ｂは、低速帯域（６４ｋｂｐｓ）で動作する低速受信回路５１（以下、受信回路５１ともいう）を有しており、この低速受信回路５１は、ＦＥＴ増幅部５３、オペアンプ増幅部５４、加算回路部５６、フィルタ回路部５７、及びコンパレータ５８を含む。
測定用受光系（第２受光系２７）は、低速帯域（６４ｋｂｐｓ）で動作する低速受信回路５６（以下、受信回路５６ともいう）を有しており、この低速受信回路５６は、ＦＥＴ増幅部５３、オペアンプ増幅部５４、及び位置標定出力部５５を含む。
【００５３】
つまり、高速対応の通信用受光系２６Ａ（図６参照）は、近赤外線によるアップリンク光を受光して電気信号を出力するＰＤ３２と、このＰＤ３２側からの電気信号を増幅して出力する増幅回路（３３ａ,３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂ）が多段接続された高速受信回路３１とを含む構成からなる。
低速対応の通信用受光系２６Ｂ（図７参照）は、近赤外線によるアップリンク光を受光して電気信号を出力するＰＳＤ５２と、このＰＳＤ５２側からの電気信号を増幅して出力する増幅回路（５３ａ,５４ａ，５４ｂ，５６ａ，５６ｂ）が多段接続された低速受信回路５１とを含む構成からなる。
低速対応の測定用受光系（２７）（図７参照）は、前記ＰＳＤ５２と、このＰＳＤ５２側からの電気信号を増幅して出力する増幅回路（５３ａ,５４ａ，５４ｂ）が多段接続された低速受信回路６１とを含む構成からなる。
【００５４】
＜２．４  アップリンク位置の測定原理＞
図４は、ＰＳＤ５２を用いたアップリンク位置の測定原理の説明図である。
図４に示すように、道路側の座標（Ｘ，Ｙ）は、道路Ｒの路面から所定高さＨ（例えば、Ｈ＝１．０ｍ）の平面内の２次元座標であり、Ｘ方向は道路Ｒの延長方向（車両進行方向）に沿い、Ｙ方向は道路Ｒの幅方向に沿っている。
【００５５】
２次元のＰＳＤ５２は、その受光面のｘ方向が道路側のＸ方向に対応し、その受光面のｙ方向が道路側のＹ方向に対応するように、ビーコンヘッド２の内部に配置されている。
２次元のＰＳＤ５２では、出力端子ｘ１，ｘ２，ｙ１，ｙ２の電流値を、それぞれＩｘ１，Ｉｘ２，Ｉｙ１，Ｉｙ２とすると、受光面に入射されたスポット光の入射位置の座標（ｘ，ｙ）を、次の関係式によって算出することができる。
2x/Lx＝{(Ix2+Iy1)-(Ix1+Iy2)}/(Ix1+Ix2+Iy1+Iy2)
2y/Ly＝{(Ix2+Iy2)-(Ix1+Iy1)}/(Ix1+Ix2+Iy1+Iy2)
【００５６】
なお、上記関係式において、Ｌｘは受光面のｘ方向の長さであり、Ｌｙは受光面のｙ方向の長さである。
そこで、位置ＩＣ２９（図５参照）は、位置標定出力部５５から得られた測定データＩｘ１，Ｉｘ２，Ｉｙ１，Ｉｙ２の値が所定の閾値を超えると、それらの値を上記関係式に代入して、スポット光の入射位置の座標（ｘ，ｙ）の値を算出する。本実施形態では、この座標値が位置データである。
【００５７】
一方、図４に示すように、アップリンク領域ＵＡ内の任意の位置（Ｘ，Ｙ）でビーコンヘッド２に向けて送出された光信号は、レンズで集光されて、ＰＳＤ５２の受光面内のいずれかの１つの位置（ｘ，ｙ）にスポット光となって入射される。
したがって、アップリンク領域ＵＡで送信される上りの光信号（アップリンク光）の入射位置（ｘ，ｙ）は、道路側の送信位置（Ｘ，Ｙ）と１対１で対応しており、入射位置（ｘ，ｙ）の値が判明すれば、幾何学的な関係に基づく座標変換により、光信号の送信位置（Ｘ，Ｙ）（アップリンク位置の道路側の座標値）を求めることができる。なお、前記幾何学的な関係に基づく座標変換の具体例としては、線形関係による近似や３次関数近似を採用して行うものがある。
【００５８】
そこで、メインＣＰＵ３０は、位置ＩＣから位置データを取得すると、その位置データの座標（ｘ，ｙ）の値を上記座標変換によって道路側の座標（Ｘ，Ｙ）の値に変換し、アップリンク位置を求める。なお、位置ＩＣ２９にて道路側の座標（Ｘ，Ｙ）を求める場合には、上記の座標変換についても位置ＩＣ２９が行う。この場合、位置ＩＣ２９が出力する位置データは、道路側の座標（Ｘ，Ｙ）に基づく値となる。
【００５９】
＜３．  前記検査装置４０による検査方法について＞
以上のような構成を有している光ビーコン１の受光部１１（図５参照）を、前記検査装置４０（図１参照）によって検査する方法について説明する。
＜３．１  検査のための回路構成＞
検査装置４０によって前記受光部１１を検査するために、この受光部１１の電気回路に複数のテストパッドＰ１〜Ｐ６、Ｐ１１〜Ｐ１７が設けられている（図６と図７参照）。これらテストパッドは、前記増幅回路（３３ａ、５３ａ・・・）等が実装されている回路基板の配線パターンの一部に設けられている。
本実施形態では、光信号の入力側となる受光素子であるＰＤ３２及びＰＳＤ５２を前段側とし、受光部１１からの信号の出力側となるコンパレータ３７，５８及び位置標定出力部５５側を後段側と定義すると、前後で隣り合うテストパッド間が一つの検査単位として設定される。
【００６０】
つまり、図６に示す第１受光系２６（通信用受光系２６Ａ）において、第１のテストパッドＰ１と第２のテストパッドＰ２との間の増幅回路３３ａを含む部分回路（ＦＥＴ増幅部３３）が、一つの検査単位となり、第２のテストパッドＰ２と第３のテストパッドＰ３との間の増幅回路３４ａを含む部分回路（オペアンプ増幅部３４の前段）が、一つの検査単位となり、第３のテストパッドＰ３と第４のテストパッドＰ４との間の増幅回路３４ｂを含む部分回路（オペアンプ増幅部３４の後段）が、一つの検査単位となる。
さらに、第４のテストパッドＰ４と第５のテストパッドＰ５との間の増幅回路３５ａ,３５ｂを含む部分回路（反転回路部３５）が、一つの検査単位となる。なお、この部分回路には、フィルタ回路部３６も含まれる。
【００６１】
また、本実施形態では、第４のテストパッドＰ４と第６のテストパッドＰ６との間における反転回路部３５、フィルタ回路部３６、及びコンパレータ３７を含む部分回路も、一つの検査単位として設定されている。反転回路部３５の増幅回路３５ａ，３５ｂそれぞれの増幅率は小さいため、これら増幅回路３５ａ，３５ｂは、一つの検査単位に集約されている。
このように、第１受光系２６（通信用受光系２６Ａ）の受信回路３１において、少なくとも一つの増幅回路を含むようにして受信回路３１を複数に区画した部分回路が検査単位とされている。なお、テストパッドは、入力信号を入力させる端子部としての機能と、出力信号を出力させる端子部としての機能との双方の機能を有するものがある。
【００６２】
また、図７に示すように、第２受光系２７及び第１受光系２６（通信用受光系２６Ｂ）それぞれにおいても同様に、テストパッドＰ１１〜Ｐ１７が配線パターン中に設けられている。なお、ＦＥＴ増幅部５３は並列に四つ設けられており、ＦＥＴ増幅部５３それぞれの前段側にテストパッドが設置されている。図７では、並列にあるＦＥＴ増幅部５３それぞれの前段側にあるテストパッドの符号を、Ｐ１１ａ、Ｐ１１ｂ、Ｐ１１ｃ、Ｐ１１ｄとしていて、並列に接続されているテストパッドには、その符号にａ、ｂ、ｃ、ｄを付加している。この符号ａ、ｂ、ｃ、ｄに関しては、他のテストパッドでも同じである。
また、以下において、テストパッドＰ１１ａ、Ｐ１１ｂ、Ｐ１１ｃ、Ｐ１１ｄの内の一つを代表して説明する場合、そのテストパッドの符号を単にＰ１１と省略した記載として説明する。また、この省略についても他のテストパッドでも同じである。
【００６３】
そして、一つのテストパッドと他のテストパッドとの間が、検査単位として設定されている。つまり、少なくとも一つの増幅回路を含むようにして通信用受光系２６Ｂの受信回路５１を複数に区画した部分回路が検査単位とされており、また、少なくとも一つの増幅回路を含むようにして第２受光系２７（測定用受光系）の受信回路６１を複数に区画した部分回路が検査単位とされている。
【００６４】
以上より、図６に示す通信用受光系２６Ａの高速受信回路３１には、テストパッドＰ１−Ｐ２間の部分回路、テストパッドＰ２−Ｐ３間の部分回路、テストパッドＰ３−Ｐ４間の部分回路、テストパッドＰ４−Ｐ５間の部分回路、及びテストパッドＰ４−Ｐ６間の部分回路が含まれている。
また、図７に示す通信用受光系２６Ｂの低速受信回路５１には、テストパッドＰ１１−Ｐ１２間の部分回路、テストパッドＰ１２−Ｐ１３間の部分回路、テストパッドＰ１３−Ｐ１４間の部分回路、テストパッドＰ１４−Ｐ１５間の部分回路、及びテストパッドＰ１４−Ｐ１６間の部分回路が含まれている。
そして、測定用受光系（２７）の低速受信回路６１には、テストパッドＰ１１−Ｐ１２間の部分回路、テストパッドＰ１２−Ｐ１３間の部分回路、及びテストパッドＰ１３−Ｐ１７間の部分回路が含まれている。
【００６５】
ここで、通信用受光系２６Ａに関して、各部分回路には、合格判定値が設定されている。合格判定値は、入力信号に対する出力信号の値についての正常範囲、又は、各部分回路の増幅率についての正常範囲を採用することができる。
これと同様に、通信用受光系２６Ｂ、及び測定用受光系（２７）それぞれに関しても、各部分回路について合格判定値（正常範囲）が設定されている。
出力信号の値についての正常範囲を採用する場合は、各部分回路の出力信号の電圧値（計算値）と、その許容値とにより規定されている。例えば、電圧値（計算値）を中心としたプラスマイナス５％の範囲内が、正常範囲に設定されている。なお、前記電圧値（計算値）とは、各部分回路への入力信号の電圧値に、その部分回路の設計上の増幅率を乗算した値である。
増幅率についての正常範囲を採用する場合は、各部分回路の増幅率の設計値（規定値）と、その許容値とにより規定されている。例えば、設計値を中心としたプラスマイナス５％の範囲内が、正常範囲に設定されている。
【００６６】
そして、本実施形態において、検査対象とする光ビーコン１の受光部１１では、通信用受光系２６Ａの高速受信回路３１に含まれる各部分回路の増幅率についての正常範囲の代表値を乗算した値α２は、通信用受光系２６Ｂの低速受信回路５１に含まれる前記各部分回路の増幅率についての正常範囲の代表値を乗算した値α１以上となっている。なお、この正常範囲の代表値としては、正常範囲の上限値、正常範囲の下限値、又は正常範囲の中間値を採用することができるが、高速受光回路３１に含まれる各部分回路の増幅率についての正常範囲の代表値を、正常範囲の最小値とし、低速受光回路５１に含まれる各部分回路の増幅率についての正常範囲の代表値を、正常範囲の最大値とするのが好ましい。
このように前記値α２が前記値α１以上に設定されていることの意義は、前記高速フレームＵＬ２と前記低速フレームＵＬ１との双方のアップリンク光を受信可能なアップリンク領域ＵＡの位置設定を行うためであり、この位置設定について、及びこの位置設定が実現されていることを確認するための検査については、後に説明する。
【００６７】
また、図６及び図７に示すように、検査対象となる各部分回路の前段側には、所定の機能を有する回路素子が設けられている。例えば、図９に示すように、一つの増幅回路３４ｂを含む部分回路Ｃ２が検査単位とされている場合、この部分回路Ｃ２の前段側に前記回路素子として抵抗素子Ｒ１が設けられている。この部分回路Ｃ２の検査では、ファンクションジェネレータ４４が生成した入力信号ｉ１がテストパッドＰ３から入力され、この入力信号ｉ１が増幅回路３４ｂにより所定の増幅率で増幅され、テストパッドＰ４から増幅された出力信号ｊ１が出力される。そして、解析装置４１によって、この出力信号ｊ１を用いて増幅回路３４ｂの検査が行われる。
【００６８】
抵抗素子Ｒ１は、検査対象としている部分回路Ｃ２への入力信号ｉ１が、この部分回路Ｃ２の前段側に接続されている他の部分回路Ｃ１が有する増幅回路３４ａへ入力されるのを抑える素子である。つまり、テストパッドＰ３への入力信号ｉ１は、検査の対象とする後段側の部分回路Ｃ２の増幅回路３４ｂへ入力されるが、仮に抵抗素子Ｒ１が存在していない場合、この入力信号ｉ１は、前段側の部分回路Ｃ１が有する増幅回路３４ａのフィードバック回路へも入力される。すると、このフィードバック回路を通じて増幅回路３４ａから信号ｎ１が出力され、この出力された信号ｎ１が、テストパッドＰ３からの入力信号ｉ１に加えられ、ファンクションジェネレータ４４が生成した入力信号ｉ１とは異なる信号が、検査対象としている増幅回路３４ｂを含む部分回路へ入力されてしまう。
そこで、このような不具合を回避するために、検査単位となる部分回路Ｃ２の前段側に、抵抗素子Ｒ１が設けられている。なお、前段側に前記のようなフィードバック回路による帰還信号が発生しない部分については、このような回路素子（抵抗素子Ｒ１）を不要とすることができる。
【００６９】
そして、図９において、部分回路Ｃ２の前段側に設けられた抵抗素子Ｒ１と、この部分回路Ｃ２との間のテストパッドＰ３を入力用として設定し、このテストパッドＰ３に対して、ファンクションジェネレータ４４が生成した入力信号ｉ１を入力させればよい。なお、テストパッドへの入力信号が高周波である場合、抵抗素子が設けられるが、テストパッドへの入力信号が直流である場合、前記回路素子としてコンデンサが設けられる。このような抵抗素子等の回路素子は、第１受光系２６（通信用受光系２６Ａ,２６Ｂ）、及び第２受光系２７それぞれの受信回路３１,５１，６１に設けられる。
【００７０】
＜３．２  検査処理の具体例＞
図８は、このような受信回路３１,５１,６１を有する受光系２６Ａ，２６Ｂ，２７を前記検査装置４０が検査する方法を説明するフロー図である。受光系２６Ａ，２６Ｂ，２７それぞれについて検査を行うが、以下では、通信用受光系２６Ａを検査する場合についてその具体例を説明する。
【００７１】
図６に示す通信用受光系２６Ａにおいて、検査単位となる一つの部分回路に信号を入力し、この部分回路からの出力信号を取得する（図８のステップＳ１）。すなわち、ファンクションジェネレータ４４が生成した入力信号を、第１のテストパッドＰ１に入力すると、この入力信号に応じてＦＥＴ増幅部３３の増幅回路３３ａから出力信号が出力される。例えば、通信用受光系２６Ａに含まれる一つの部分回路となるＦＥＴ増幅部３３への入力信号を、周波数が６４ｋＨｚであって電圧が５０ｍＶｐ−ｐである入力正弦波とする。なお、この入力信号は任意に設定される信号である。
そして、テストパッドＰ２を通じて、この入力信号に対する出力信号の波形データを、図１に示すオシロスコープ４６、及び解析装置４１が取得する。また、テストパッドＰ１への入力信号の波形データも解析装置４１は取得する。これら入力信号と出力信号とのデータは、解析装置４１が有する記憶装置４３に記憶される（図８のステップＳ２）。
【００７２】
そして、ステップＳ３において、解析装置４１の第１処理部４２ａは、前記ステップＳ２で記憶装置４３に記憶させた前記出力信号が、前記入力信号を規定の増幅率によって増幅させた信号となっているか否かの判定処理を行う。前記のとおり、検査単位となる部分回路毎に合格判定値が設定されており、この合格判定値は部分回路に対応つけて記憶装置４３に記憶されている。
【００７３】
そこで、第１処理部４２ａは、テストパッドＰ１−Ｐ２間の部分回路の合格判定値と、記憶装置４３に記憶させたテストパッドＰ１−Ｐ２間の部分回路からの出力信号の値（測定値）とを比較し、各部分回路の正常又は異常の判定を行う。以下では、出力信号の値（測定値）についての正常範囲を、合格判定値とする場合について説明する。
なお、前記のとおり、合格判定値は、各部分回路の増幅率についての正常範囲であってもよく、この場合、第１処理部４２ａは、この正常範囲と、記憶装置４３に記憶させた各部分回路の入力信号と出力信号とから算出される増幅率（算出値）を比較し、各部分回路の正常又は異常の判定を行えばよい。
【００７４】
すなわち、図６において、前記のとおり、テストパッドＰ１−Ｐ２間の部分回路であるＦＥＴ増幅部３３に関して、テストパッドＰ１への入力信号として、周波数が６４ｋＨｚであって電圧が５０ｍＶｐ−ｐである入力正弦波が入力されている。このＦＥＴ増幅部３３の増幅率の設計値は５倍に設定されているとすると、ＦＥＴ増幅部３３のための合格判定値は、出力波形データとして、周波数が６４ｋＨｚであって電圧が２５０ｍＶｐ−ｐとなる入力正弦波となる。そして、その許容値として、電圧がこの２５０ｍＶｐ−ｐ（計算値）のプラスマイナス５％の範囲内であると規定されている。
そこで、前記ステップＳ２では、テストパッドＰ１への入力信号に対するテストパッドＰ２からの出力信号（測定値）が記憶装置４３に記憶されていることから、この出力信号（測定値）と、前記合格判定値とを比較して、出力信号（測定値）が前記許容値以内（正常範囲内）であるか否かについての判定が行われる（ステップＳ３）。出力信号が許容値以内である場合、正常と判定され、出力信号（測定値）が許容値を超える場合、異常と判定される。このステップＳ３において、正常であると判定されると、ステップＳ４へ進むが、異常であると判定されると、その判定結果が記憶され（ステップＳ８）、その判定結果を解析装置４１が出力する（ステップＳ９）。
【００７５】
ステップＳ３において正常であると判定されることを条件として、これらステップＳ１とＳ２との処理、及び第１処理部４２ａによる判定処理（ステップＳ３）は、通信用受光系２６Ａに含まれる他の部分回路についても行われる（ステップＳ４）。すなわち、テストパッドＰ２−Ｐ３間のオペアンプ増幅部３４の前段の部分回路に関して、正常又は異常の判定がされる。これと同様に、テストパッドＰ３−Ｐ４間の部分回路、テストパッドＰ４−Ｐ５間の部分回路、テストパッドＰ４−Ｐ６間の部分回路に関して、正常又は異常の判定がされる。
【００７６】
具体的に説明すると、テストパッドＰ２への入力信号と、オペアンプ増幅部３４の前段の増幅回路３４ａの出力側となるテストパッドＰ３の出力信号との波形データを取得し、記憶させ、正常又は異常の判定が行われる。テストパッドＰ３への入力信号と、オペアンプ増幅部３４の後段の増幅回路３４ｂの出力側となるテストパッドＰ４の出力信号との波形データを取得し、記憶させ、正常又は異常の判定が行われる。テストパッドＰ４への入力信号と、反転回路部３５の２段の増幅回路３５ａ,３５ｂの出力側となるテストパッドＰ５の出力信号との波形データを取得し、記憶させ、正常又は異常の判定が行われる。反転回路部３５の増幅回路３５ａ，３５ｂそれぞれの増幅率は小さいため、これら増幅回路３５ａ，３５ｂは、一つの検査単位に集約されている。なお、本実施形態では、テストパッドＰ４への入力信号と、コンパレータ３７の出力側となるテストパッドＰ６の出力信号との波形データを取得し、記憶させ、正常又は異常の判定が行われる。
【００７７】
ここで、ファンクションジェネレータ４４は、前記のとおり、特性が異なる入力信号を生成可能であり、また、プロービング治具４５は、複数の部分回路から選択した部分回路へ入力信号を入力させることができ、その部分回路からの出力信号を取り出すことができる。このため、部分回路を、プロービング治具４５によって次々と切り替えることができ、各部分回路の検査が可能となる。
そして、全ての部分回路のうちの一つでも異常があると判断されると（ステップＳ３で「異常」の場合）、その異常である部分回路を示す情報が記憶され（ステップＳ８）、解析装置４１が出力する（ステップＳ９）。
【００７８】
通信用受光系２６Ａの全ての検査単位に設定されている部分回路について、ステップＳ１〜Ｓ３の処理を終えると（図８のステップＳ４で「Ｙｅｓ」の場合）、この受光系２６ＡのＰＤ３２に対して、検査用の近赤外線による光信号を入力して、このＰＤ３２の後段側に存在する受信回路３１から出力される信号（以下、光信号出力信号という。）を、解析装置４１が取得する（図８のステップＳ５）。
検査用の近赤外線による光信号は、発光源４８（図１参照）から出力される。
また、通信用受光系２６Ａの場合、光信号出力信号は、コンパレータ３７の後段側に設けられているテストパッドＰ６から出力される信号である。光信号出力信号の波形データは、記憶装置４３に記憶される（図８のステップＳ６）。
そして、解析装置４１の第２処理部４２ｂは、以下の判定処理を行い（図８のステップＳ７）、判定結果が記憶装置４３に記憶される（図８のステップＳ８）。
【００７９】
ステップＳ７において、第２処理部４２ｂは、受信回路３１からの前記光信号出力信号の出力の有無により通信用受光系２６Ａの正常又は異常の判定処理を行う。つまり、この第２処理４２ｂでは、光信号出力信号の出力の絶対値（例えば、電圧値や、増幅率）を、前記のような合格判定値（正常範囲）と比較するのではなく、受信回路３１（テストパッドＰ６）からの光信号出力信号の出力の有無により、この通信用受光系２６Ａの動作の確認を行う。つまり、ＰＤ３２へ入力する光信号のレベル（強さ）に関係はなく、また、第２処理部４２ｂは、出力信号の電圧値や増幅率を確認する必要はない。
【００８０】
光信号出力信号が取得されており、この信号が記憶装置４３に記憶されていれば、第２処理部４２ｂは、通信用受光系２６Ａの動作（通電）は正常であると判定し、光信号出力信号が取得できていない場合、通信用受光系２６Ａの動作（通電）について異常であると判定する。そして、この第２処理部４２ｂによる判定結果の情報が記憶装置４３に記憶される。
【００８１】
以上より、第１処理部４２ａによる判定結果（ステップＳ３）と、第２処理部４２ｂによる判定結果（ステップＳ７）との双方が正常である場合、通信用受光系２６Ａは、規定の増幅率で作動していることの確認がされる。つまり、通信用受光系２６Ａは、すべて正常であると判定することができ、この判定結果が、解析装置４１から出力される（図８のステップＳ９）。
【００８２】
以上のように、増幅回路が多段接続された通信用受光系２６Ａの受信回路３１は、少なくとも一つの増幅回路を含むようにして複数に区画されており、区画された部分回路が検査単位となっている。そして、第１処理部４２ａによって、部分回路毎の増幅率の確認を行うことができる。このように、受信回路３１を複数の部分回路に分けて検査を行うことから、比較的大きな入力信号（例えば、電圧が５０ｍＶｐ−ｐである入力正弦波）を用いて部分回路毎の増幅率の確認を行うことが可能となる。
そして、第２処理部４２ｂによって、ＰＤ３２と受信回路３１とを含む通信用受光系２６Ａの動作が確認される。
【００８３】
これら第１処理部４２ａと第２処理部４２ｂとの処理を総合することによって、通信用受光系２６Ａ全体としての機能の検査が可能となる。すなわち、受信回路３１に含まれる全ての部分回路について部分回路毎に増幅率の確認を行うことは、受信回路３１の全体の増幅率を確認することと等価であり、また、これに併せて、ＰＤ３２への光信号の入力によって受信回路３１から何らかの信号が出力されていることを確認することで、これら受信回路３１及びＰＤ３２を含む通信用受光系２６Ａ全体としての機能の検査が可能となる。
【００８４】
そして、他の受光系として、通信用受光系２６Ｂ、及び第２受光系（測定用受光系）２７についても、図８に示すフローに沿って同様の検査がそれぞれ行われる。つまり、第１処理部４２ａと第２処理部４２ｂとの処理を総合することによって、通信用受光系２６Ｂ全体としての機能の検査が可能となり、また、第１処理部４２ａと第２処理部４２ｂとの処理を総合することによって、第２受光系（測定用受光系）２７全体としての機能の検査が可能となる。
【００８５】
このように、第１受光系２６の通信用受光系２６Ａ,２６Ｂそれぞれの全体としての機能の検査、つまり、通信用受光系２６Ａ,２６Ｂ全体における増幅率の検査を行うことにより、高速フレームＵＬ２及び低速フレームＵＬ１を受信可能となる規定のアップリンク領域が確保されていることを保証することができる。
また、第２受光系２７は、アップリンク位置を測定するための位置標定用であり、ＰＳＤ５２の４つの出力端子から信号が出力され、それぞれの信号が受信回路６１によって処理され、位置ＩＣに入力される。このような第２受光系２７の４系統の受信回路６１それぞれの全体としての機能の検査、つまり、全体における増幅率の検査を行うことにより、位置標定の精度を高めることが可能となる。
【００８６】
＜３．３  検査処理の変形例＞
前記＜２．３  受光部１１の構成＞により説明したとおり、受光部１１の内のＰＤ３２を含む通信用受光系２６Ａは、高速帯域で動作する高速受信回路３１を有しており、受光部１１の内のＰＳＤ５２を含む通信用受光系２６Ｂは、低速帯域で動作する低速受信回路５１を有している。
なお、高速受信回路３１は、ＦＥＴ増幅部３３、オペアンプ増幅部３４、反転回路部３５、フィルタ回路部３６、及びコンパレータ３７を含み、低速受信回路５１は、ＦＥＴ増幅部５３、オペアンプ増幅部５４、加算回路部５６、フィルタ回路部５７、及びコンパレータ５８を含む。
【００８７】
そこで、解析装置４１の第３処理部４２ｃは、低速受信回路５１に含まれる各部分回路の増幅率を、各部分回路の入力信号と出力信号とに基づいて求める。そして、第３処理部４２ｃは、この低速受信回路５１に含まれる各部分回路の増幅率を乗算した第１乗算値σ１を求める。
つまり、図７に示すように、低速受信回路５１には、部分回路として、ＦＥＴ増幅部５３の増幅回路５３ａ、オペアンプ増幅部５４の前段の増幅回路５４ａ、オペアンプ増幅部５４の後段の増幅回路５４ｂ、及び加算回路部５６の増幅回路５６ａ,５６ｂが含まれる。このため、第３処理部４２ｃは、これら増幅回路それぞれの増幅率を、各増幅回路の入力信号と出力信号とに基づいて求める。なお、各増幅回路の入力信号と出力信号とは、図８のステップＳ２において、記憶装置４３に記憶させたデータである。そして、第３処理部４２ｃは、求めた増幅回路それぞれの増幅率の積を求め、その値を第１乗算値σ１とする。
【００８８】
また、第３処理部４２ｃは、高速受信回路３１に含まれる各部分回路の増幅率を、各部分回路の入力信号と出力信号とに基づいて求める。そして、第３処理部４２ｃは、この高速受信回路３１に含まれる各部分回路の増幅率を乗算した第２乗算値σ２を求める。
つまり、図６に示すように、高速受信回路３１には、部分回路として、ＦＥＴ増幅部３３の増幅回路３３ａ、オペアンプ増幅部３４の前段の増幅回路３４ａ、オペアンプ増幅部３４の後段の増幅回路３４ｂ、及び反転回路部３５の増幅回路３５ａ,３５ｂが含まれる。このため、第３処理部４２ｃは、これら増幅回路それぞれの増幅率を、各増幅回路の入力信号と出力信号とに基づいて求める。なお、各増幅回路の入力信号と出力信号とは、図８のステップＳ２において、記憶装置４３に記憶させたデータである。そして、第３処理部４２ｃは、求めた増幅回路それぞれの増幅率の積を求め、その値を第２乗算値σ２とする。
【００８９】
そして、第３処理部４２ｃは、前記第１乗算値σ１と前記第２乗算値σ２との大小の判定を行う。この判定処理によれば、第２乗算値σ２が第１乗算値σ１以上となることを確認することが可能となる。そして、この条件（第２乗算値σ２≧第１乗算値σ１）を満たすことで、次の検査が可能となる。
すなわち、前記のとおり（図３参照）、高速フレームＵＬ２と低速フレームＵＬ１との双方のアップリンク光の受信を可能とする新光ビーコン１Ａが存在する。そして、これらアップリンク光を受信可能なアップリンク領域ＵＡに関して、図１０に示すように、下記に定義する第１上流端Ｐ１よりも、下記に定義する第２上流端Ｐ２を、道路の走行方向上流側（図１０では右側）とする位置設定、又は、第１上流端Ｐ１を第２上流端Ｐ２と実質的に同じにする位置設定が行われるのが好ましい。なお、このように位置設定が行われることが好ましい理由については、後に説明する。
・第１上流端Ｐ１：低速フレームＵＬ１を受信可能なエリアの物理的な最上流端
・第２上流端Ｐ２：高速フレームＵＬ２を受信可能なエリアの物理的な最上流端
【００９０】
低速受信回路５１と高速受信回路３１との受信性能の差は、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ることから、前記位置設定のために、低速フレームＵＬ１よりも高速フレームＵＬ２の方が電気信号の利得が大きくなるように、低速受信回路５１及び高速受信回路３１それぞれに含まれる各回路素子の定数が定められている。すなわち、前記のとおり、高速受信回路３１に含まれる各部分回路の増幅率についての正常範囲の代表値（下限値）を乗算した値α２が、低速受信回路５１に含まれる前記各部分回路の増幅率についての正常範囲の代表値（上限値）を乗算した値α１以上となるように、受信部１１は構成されている。
そして、受信部１１（高速受信回路３１及び低速受信回路５１）がこのように構成されているか否かの検査を行う必要がある。そこで、前記条件（第２乗算値σ２≧第１乗算値σ１）を満たす確認を行うことによって、この検査を実現することができ、この結果、新光ビーコン１Ａにおいて、第１上流端Ｐ１よりも第２上流端Ｐ２を上流側又は実質的に同じ位置にする位置設定を行うことが可能となる。
【００９１】
この第３処理部４２ｃによる検査処理は、前記第１処理部４２ａ及び前記第２処理部４２ｂによる検査処理と併せて行われるのが好ましい。そして、この第３処理部４２ｃによれば、第１上流端Ｐ１よりも第２上流端Ｐ２が上流側又は実質的に同じ位置にする位置設定されることの確認が可能となる。
【００９２】
＜４．  検査方法について＞
以上より、本実施形態の検査装置４０による検査方法は、部分検査ステップ（図８のステップＳ１〜Ｓ４）と、全体検査ステップ（図８のステップＳ５〜Ｓ７）とを含む。部分検査ステップでは、少なくとも一つの増幅回路を含むようにして受信回路３１（５１,６１）を複数に区画した部分回路を検査単位として、この検査単位となる各部分回路の入力信号と出力信号とを取得し、これら入力信号と出力信号に基づいて当該部分回路毎の増幅率が確認される。そして、全体検査ステップでは、検査用の光信号を受光素子３２（５２）に入力して受信回路３１（５１,６１）から出力された信号（前記光信号出力信号）に基づいて受光部１１の動作が確認される。そして、これら部分検査ステップと全体検査ステップとを総合することによって、前記のとおり、受光部１１全体としての機能の検査が可能となる。
【００９３】
特に本実施形態の部分検査ステップでは、各部分回路からの出力信号が、その部分回路への入力信号を規定の増幅率によって増幅させた信号となっているか否かの判定処理を、第１処理部４２ａが行う。この第１処理部による部分検査ステップによって、部分回路毎の増幅率の確認が可能となる。
そして、全体検査ステップでは、各受信系の受信回路３１（５１，６１）からの光信号出力信号の出力の有無により、各受信系の動作の確認処理を、第２処理部４２ｂが行う。この第２処理部４２ｂによる全体検査ステップでは、増幅回路が多段に接続された各受信系それぞれの受信回路３１（５１,６１）の増幅率を確認する必要はなく、受信回路３１（５１,６１）からの信号の出力の有無により、この受光部１１の動作の確認が可能となる。
【００９４】
さらに、本実施形態では、各受信系において、検査対象となる部分回路の前段側に設けられた抵抗素子Ｒ１（図９参照）等の回路素子と、この部分回路との間に、ファンクションジェネレータ４４が生成した入力信号を入力させている。この回路素子は、検査対象となる部分回路への入力信号が、この部分回路の前段側に接続されている他の前記部分回路へ入力されるのを抑える素子である。
ここで、図９において、検査対象となる部分回路Ｃ２の前段側に比較的大きな入力信号ｉ１を入力すると、この入力信号ｉ１が、検査対象としている部分回路Ｃ２の前段側に接続されている他の部分回路Ｃ１へも入力されて、この他の部分回路Ｃ１から信号ｎ１が出力される場合に、この信号ｎ１も検査対象としている部分回路Ｃ２に入力され、意図せぬ入力信号となるおそれがある。そこで、検査対象となる部分回路Ｃ２の前段側に、抵抗素子Ｒ１等の回路素子が設けられており、この回路素子と、検査対象となる部分回路Ｃ２との間に、ファンクションジェネレータ４４が生成した入力信号ｉ１を入力することによって、意図した入力信号ｉ１に基づく検査が可能となる。
【００９５】
＜５．  光ビーコン１の製造方法＞
図１１は、光ビーコン１（図２参照）の製造方法を説明するフロー図である。なお、この図２はビーコンヘッド２に関しての製造工程を示している。
前記のとおり、光ビーコン１が有するビーコンヘッド２は、車載機２０に対して光信号（ダウンリンク光）を送信可能な投光部１０と、車載機２０から光信号（アップリンク光）を受光してこれを電気信号に変換可能な受光部１１と有している。投光部１０及び受光部１１はそれぞれ回路基板上に設けられており、この回路基板が、ビーコンヘッド２の筐体２ａ内に設置されている。投光部１０は、ビーコン制御機３から送出される下りフレームを送信信号に変換する送信回路と、この送信信号をダウンリンク方向の光信号に変換する発光素子（発光ダイオード）とを有している。受光部１１は、アップリンク光を受光して電気信号を出力する受光素子３２，５２と、この受光素子側からの電気信号を増幅して出力する増幅回路が多段接続された受信回路３１，５１，６１とを備えている。
【００９６】
そして、このような光ビーコン１の製造方法には、ビーコンヘッド２に関して、図１１に示すように、受光部１１の検査を行う第１の検査工程と、ビーコンヘッド２を組み立てる組み立て工程と、この組み立て後の検査を行う第２の検査工程とが含まれる。前記組立工程は、投光部１０及び受光部１１の各回路や素子が設けられている基板を、筐体２ａ内に組み入れ、ビーコンヘッド２の完成品を得る工程である。前記第１の検査工程は、上記＜３．  前記検査装置４０による検査方法について＞及び＜４．  検査方法について＞の項目で説明した検査方法により受光部１１の検査を行う工程である。つまり、第１の検査工程は、基板単体の検査である。第２の検査工程については後に説明する。
この製造方法によれば、第１の検査工程において、受光部１１全体としての機能の検査が行われることで、信頼性の高い受光部１１を備えているビーコンヘッド２を得ることが可能となる。なお、図１１に示す本実施形態の製造方法では、第１の検査工程を行ってから組立工程を行っているが、これとは反対に、組立工程を行ってから第１の検査工程を行ってもよい。また、この製造方法（第１の検査工程）には、投光部１０に関しても検査を行う工程が含まれていても良い。なお、光ビーコン１は、ビーコンヘッド２の他にビーコン制御機３も備えており、このビーコン制御機３は、ビーコンヘッド２とは別に独立して製造される。ビーコン制御機３は、処理装置や記憶装置が筐体内に組み込まれ、前記処理装置によって実行されるコンピュータプログラムが前記記憶装置に格納されることで製造される。そして、ビーコンヘッド２の製造（組立）及びビーコン制御機３の製造の後に、それぞれ独立して製造されたビーコンヘッド２とビーコン制御機３とを組み合わせて光ビーコン１のセットとし、このセットについての検査を実施してもよい。
【００９７】
第２の検査工程について説明する。
ここで、前記のとおり（図３参照）、新光ビーコン１Ａでは、高速フレームＵＬ２と低速フレームＵＬ１との双方のアップリンク光の受信を可能とする。さらに、前記のとおり（図１０参照）、これらアップリンク光を受信可能なアップリンク領域ＵＡに関して、前記第１上流端Ｐ１よりも、前記第２上流端Ｐ２を、道路の走行方向上流側（図１０では右側）とする位置設定、又は、第１上流端Ｐ１を第２上流端Ｐ２と実質的に同じにする位置設定が行われるのが好ましい。
【００９８】
そこで、前記第１上流端Ｐ１と前記第２上流端Ｐ２とが上記の位置関係になっていることを、出荷前に事前に確認する必要があり、この確認が、前記第２の検査工程で行われる。つまり、第２の検査工程では、少なくとも１つの伝送速度（例えば、低速フレーム）を受信可能な範囲の限界値（低速フレームの場合は第１上流端Ｐ１）を特定する検査が行われる。
その検査の具体的方法は、受光部１１が光信号を受信可能な範囲の限界値を検査する方法であって、第１工程と、第２工程と、第３工程とを含む。第１工程では、光源と前記受光部１１を一定距離だけ離れた位置関係にセットする。第２工程では、前記一定距離を保持しつつ、前記光源が送出する光信号の前記受光部１１に対する入射角度を複数の角度値に変更する。第３工程では、前記受光部１１が光信号を適切に受信できる否かを各々の角度値において判定し、その判定結果が入れ替わる角度値を前記限界値とする。
【００９９】
上記の第２の検査工程での検査方法において、「光信号を適切に受信できる」かの否かの判定は、例えば、その光信号を光電気変換したデジタル信号のビットエラーレートが所定の閾値以上であるか否か、或いは、その光信号の受光パワーが所定の閾値以上であるか否かなどによって行うことができる。
また、「判定結果が入れ替わる角度値」とは、判定結果が変化する前の角度値（＝φｉ）から変化した後の角度値（＝φｊ）のうちのいずれか一方、或いは、その間に含まれる任意の角度値（φｉ＜φ＜φｊを満たすφ値、或いは、φｊ＜φ＜φｉを満たすφ値）のことをいう。
この第２の検査工程での検査方法によれば、検査対象の受光部１１についての受光可能範囲の限界値が入射角度の角度値によって特定される。このため、受光部１１が光信号を受信可能な範囲の限界値を特定できる。なお、第２の検査工程で行われる検査方法は他の方法であってもよい。
【０１００】
＜６．  第１上流端Ｐ１と第２上流端Ｐ２との位置設定について＞
前記のとおり、第１上流端Ｐ１と第２上流端Ｐ２との位置設定（図１０参照）を行うことの意義を説明するために、まず、高速フレームＵＬ２の不感領域に関して説明する。
【０１０１】
＜６．１  高速フレームＵＬ２の不感領域による問題点＞
図１０は、高速フレームＵＬ２の不感領域Ｆの一例を示す説明図である。図１０において、実線のエリアＲＡ１は、受光部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（一点鎖線）により境界を示すエリアＲＡ２は、受光部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。
【０１０２】
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（例えば、Ｈ＝１．０ｍ）における最上流端（以下、「第１上流端」という。）であり、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（以下、「第２上流端」という。）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。
【０１０３】
ここで、図１０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の受光に同じレンズを用いる通常の受光部１１では、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。
【０１０４】
すなわち、受光部１１のフィルタ回路部３６（図５参照）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。
【０１０５】
したがって、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３４に対する透過性がやや落ち、その結果、受光部１１の受信性能としては、低速フレームＵＬ１よりも高速フレームＵＬ２の方が若干悪くなる。
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。
【０１０６】
このため、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を受信不能な領域（以下、「不感領域」という。）Ｆとなる。
【０１０７】
不感領域Ｆによる問題点を説明する。
例えば、図３において、車載機２０Ａが最初に低速フレームＵＬ１を送信し、その後に受信する折り返しフレームで自身車両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と、車両の走行速度によっては、不感領域Ｆにおいて車載機２０Ａが高速フレームＵＬ２を送信することもあり得る。
特に、車両が例えば時速１０ｋｍ以下の低速で通信領域Ａを通過するような場合には、新車載機２０Ａ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折り返し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。
【０１０８】
このように、車載機２０Ａ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を光ビーコン１Ａの受光部１１は受信できない。
また、車載機２０Ａ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、車載機２０Ａが不感領域Ｆで送信した高速フレームＵＬ２を光ビーコン１Ａ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。
【０１０９】
そこで、本実施形態では、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にする位置設定を行うことにより、不感領域Ｆの発生を防止し、光ビーコン１Ａの受光部１１が高速フレームＵＬ２を確実に受信できるようにすることができる。以下、かかる位置設定の方法の具体例を説明する。
【０１１０】
＜６．２  位置設定の具体例＞
本実施形態では、受光部１１の受信回路３１，５１（図５参照）を構成する各増幅回路の増幅率が所定の関係となるように設定する回路設計を行うことにより、「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下流端Ｐ１よりも上流側となるように、それらの上流端Ｐ１，Ｐ２の位置設定を行うようにしている。
【０１１１】
すなわち、前記のとおり、受光部１１の内のＰＤ３２を含む通信用受光系２６Ａは、高速帯域で動作する高速受信回路３１を有しており、受光部１１の内のＰＳＤ５２を含む通信用受光系２６Ｂは、低速帯域で動作する低速受信回路５１を有している。高速受信回路３１及び低速受信回路５１には、それぞれ増幅回路が含まれている。
【０１１２】
ここで、高速受信回路３１における受信性能と、低速受信回路５１における受信性能の差は、そのまま、高速フレームＵＬ２と低速フレームＵＬ１とを受信可能なエリアの差となって表れる。
したがって、高速受信回路３１に含まれる各部分回路の増幅率を乗算した前記第２乗算値σが、低速受信回路５１に含まれる各部分回路の増幅率を乗算した前記第１乗算値σ１以上となるような回路設計を行い、高速受信回路３１における高速フレームＵＬ２の受信性能を、低速受信回路５１における低速フレームＵＬ１の受信性能よりも高くなるようにする。
この回路設計によれば、図１０に示すＰ１とＰ２の位置関係が逆転し、高速フレームＵＬ２を実際に受信可能なエリアＲＡ２の最上流端である第２上流端Ｐ２が、低速フレームＵＬ１を実際に受信可能なエリアＲ１の最上流端である第１上流端Ｐ１よりも上流側になる。
【０１１３】
このように、受光部１１の高速受信回路３１及び低速受信回路５１それぞれを構成する増幅回路の増幅率を適切に設定することにより、物理的な最上流端である第２上流端Ｐ１が物理的な最上流端である第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。）に設定されているので、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が生じない。
したがって、不感領域Ｆにおいて低速フレームＵＬ１が送信されることによって、後続の高速フレームＵＬ２が受信できなくなるのを未然に防止でき、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光ビーコン１が得られることになる。
【０１１４】
＜７．  付記＞
今回開示した実施形態（上述の各変形例を含む。）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。
【符号の説明】
【０１１５】
１  光ビーコン
１Ａ  光ビーコン（新光ビーコン）
１Ｂ  光ビーコン（旧光ビーコン）
２  ビーコンヘッド
３  ビーコン制御機
８  ビーコンヘッド
１０  投光部
１１  受光部
２０  車載機
２０Ａ  車載機（新車載機）
２０Ｂ  車載機（旧車載機）
２６  第１受光系
２６Ａ  通信用受光系
２６Ｂ  通信用受光系
２７  第２受光系
２８  通信ＩＣ（通信処理部）
２９  位置ＩＣ（位置処理部）
３０  メインＣＰＵ
３１  受信回路
３２  ＰＤ（受光素子）
３３  ＦＥＴ増幅器
３３ａ  増幅回路
３４  オペアンプ増幅器
３４ａ  増幅回路
３５  反転回路部
３６  フィルタ回路部
３７  コンパレータ
４０  検査装置
４１  解析装置
４２  演算処理装置
４２ａ  第１処理部
４２ｂ  第２処理部
４２ｃ  第３処理部
４３  記憶装置
４４  ファンクションジェネレータ（信号生成部）
４５  プロービング治具（切替部）
４５ａ  リレーボード
４６  オシロスコープ
４７  入出力ユニット
４８  発光源
５１  受信回路
５２  ＰＳＤ（受光素子）
５３  ＦＥＴ増幅器
５３ａ  増幅回路
５４  オペアンプ増幅器
５４ａ  増幅回路
５４ｂ  増幅回路
５５  位置標定出力部
５６  加算回路部
５７  フィルタ回路部
５８  コンパレータ
６１  受信回路
Ｃ１  部分回路
Ｃ２  部分回路
Ｒ１  抵抗素子（回路素子）
ＤＬ１  下りフレーム
ＤＬ２  下りフレーム
ＵＬ１  低速フレーム
ＵＬ２  高速フレーム
【図１】
0005917483.tif 000002
【図２】
0005917483.tif 000003
【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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