(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＴＣ車載器の試験を行うＥＴＣ車載器試験装置であって、前記ＥＴＣ車載器試験装置のアンテナ素子部のアンテナ面から送信データを電波として前記ＥＴＣ車載器のアンテナ面に向かって放射することにより、前記ＥＴＣ車載器を試験する前記ＥＴＣ車載器試験装置において、
前記ＥＴＣ車載器試験装置の前記アンテナ素子部のアンテナ面と同一の平面内にいずれも位置する第１及び第２の出射点を有し、前記第１及び前記第２の出射点から第１及び第２のレーザ光をそれぞれ出射する第１及び第２のレーザ投光部を有し、
前記第１及び前記第２のレーザ投光部は、前記第１及び前記第２の出射点の位置の中点が前記アンテナ素子部の中心点に一致し、しかも、前記電波が放射される電波放射方向上の一点に前記第１及び前記第２のレーザ光の光軸が交差するように、配置されていることを特徴とするＥＴＣ車載器試験装置。
【請求項２】
前記第１及び前記第２のレーザ光は可視レーザ光であることを特徴とする請求項１に記載のＥＴＣ車載器試験装置。
【請求項３】
無線機の試験を行う無線機試験装置であって、前記無線機試験装置のアンテナ素子部のアンテナ面から送信データを電波として前記無線機のアンテナ面に向かって放射することにより、前記無線機を試験する前記無線機試験装置において、
前記無線機試験装置の前記アンテナ素子部のアンテナ面と同一の平面内にいずれも位置する第１及び第２の出射点を有し、前記第１及び前記第２の出射点から第１及び第２のレーザ光をそれぞれ出射する第１及び第２のレーザ投光部を有し、
前記第１及び前記第２のレーザ投光部は、前記第１及び前記第２の出射点の位置の中点が前記アンテナ素子部の中心点に一致し、しかも、前記電波が放射される電波放射方向上の一点に前記第１及び前記第２のレーザ光の光軸が交差するように、配置されていることを特徴とする無線機試験装置。
【請求項４】
前記第１及び前記第２のレーザ光は可視レーザ光であることを特徴とする請求項３に記載の無線機試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection:電子料金収受）システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＥＴＣ（Electronic Toll Collection:電子料金収受）システムとしては、例えば、有料道路自動料金収受システムがある。この場合、有料道路を通行する車に載せられる機器（具体的には無線機である。）をＥＴＣ車載器と称す。
【０００３】
特に、本発明は、このＥＴＣ車載器の試験を行うＥＴＣ車載器試験装置に関する。
【０００４】
ＥＴＣ車載器をアンテナ結合にて試験をする際、試験条件として、ＥＴＣ車載器試験装置のアンテナ面からＥＴＣ車載器のアンテナ面までの空間の伝搬損失を再現性よく、測定の度に同一値に保つことが必要である。
【０００５】
その為には、次の２通りの方法がある。
（１）伝搬損失を計測する。
（２）距離を計測して伝搬損失に換算する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ＥＴＣ車載器の試験は、短時間に、かつ、小規模の装置にて行うことが要求されている。この点から、上記（１）の方法では、一般的に計測装置が必要となり、上述の要求を満たすことはできない。
【０００７】
そこで、従来、ＥＴＣ車載器の試験をアンテナ結合にて行う際には、空間伝搬損失を試験毎に一定にする為に、ＥＴＣ車載器のアンテナ面からＥＴＣ車載器試験装置のアンテナ面までの距離を、メジャーにより測定し、測定した距離を伝搬損失に換算していた。しかしながら、このような、上記（２）の方法による場合、短時間に距離測定を行うことはできない。
【０００８】
また、試験を行う際には、両アンテナ面を対向する必要がある。従来方法では、目測により面がむきあっていることを確認していた。この方法では、再現性にとぼしい。
【０００９】
以上は被試験対象の無線機としてＥＴＣシステムの無線機であるＥＴＣ車載器について説明したが、ＥＴＣシステム以外の無線機を被試験対象の無線機とする無線機試験装置にも上述と同様の欠点がある。
【００１０】
それ故、本発明の課題は、ＥＴＣ車載器の試験を行うＥＴＣ車載器試験装置において、ＥＴＣ車載器のアンテナ面からＥＴＣ車載器試験装置のアンテナ面までの距離を短時間で非接触で検出できる簡易な光学式距離検出機能を有するＥＴＣ車載器試験装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の別の課題は、無線機の試験を行う無線機試験装置において、無線機のアンテナ面から無線機試験装置のアンテナ面までの距離を短時間で非接触で検出できる簡易な光学式距離検出機能を有する無線機試験装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ＥＴＣ車載器の試験を行うＥＴＣ車載器試験装置であって、前記ＥＴＣ車載器試験装置のアンテナ素子部のアンテナ面から送信データを電波として前記ＥＴＣ車載器のアンテナ面に向かって放射することにより、前記ＥＴＣ車載器を試験する前記ＥＴＣ車載器試験装置において、
前記ＥＴＣ車載器試験装置の前記アンテナ素子部のアンテナ面と同一の平面内にいずれも位置する第１及び第２の出射点を有し、前記第１及び前記第２の出射点から第１及び第２のレーザ光をそれぞれ出射する第１及び第２のレーザ投光部を有し、
前記第１及び前記第２のレーザ投光部は、前記第１及び前記第２の出射点の位置の中点が前記アンテナ素子部の中心点に一致し、しかも、前記電波が放射される電波放射方向上の一点に前記第１及び前記第２のレーザ光の光軸が交差するように、配置されていることを特徴とするＥＴＣ車載器試験装置が得られる。
【００１３】
更に本発明によれば、無線機の試験を行う無線機試験装置であって、前記無線機試験装置のアンテナ素子部のアンテナ面から送信データを電波として前記無線機のアンテナ面に向かって放射することにより、前記無線機を試験する前記無線機試験装置において、
前記無線機試験装置の前記アンテナ素子部のアンテナ面と同一の平面内にいずれも位置する第１及び第２の出射点を有し、前記第１及び前記第２の出射点から第１及び第２のレーザ光をそれぞれ出射する第１及び第２のレーザ投光部を有し、
前記第１及び前記第２のレーザ投光部は、前記第１及び前記第２の出射点の位置の中点が前記アンテナ素子部の中心点に一致し、しかも、前記電波が放射される電波放射方向上の一点に前記第１及び前記第２のレーザ光の光軸が交差するように、配置されていることを特徴とする無線機試験装置が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１を参照すると、本発明の一実施例によるＥＴＣ車載器試験装置１０は、アンテナ部１１、本体部１２を有している。
【００１６】
アンテナ部１１は、車に搭載されるＥＴＣ車載器（図示せず）との通信の為のアンテナ素子部１１１、距離検出の為のレーザ投光部１１２とを有している。
【００１７】
本体部１２は、高周波部１２１、データ送受信信号制御部１２２、操作部１２３、表示部１２４、外部ｉｆ部（外部インターフェース部）１２５、システム制御部１２６、及びレーザ光源部１２７で構成されている。レーザ光源部１２７の発生するレーザ光は可視レーザ光である。
【００１８】
本体部１２とアンテナ部１１との接続は、高周波部１２１とアンテナ素子部１１１との間は、同軸ケーブル１３にて接続し、レ−ザ光源部１２７とレーザ投光部１１２との間は、光ファイバケーブル１４にて接続する。
【００１９】
操作部１２３は、試験開始スイッチ及び試験停止スイッチを有する。
【００２０】
表示部１２４は、試験結果を表示する為の液晶表示器または、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を有する。
【００２１】
システム制御部１２６は、ＥＴＣ車載器試験装置１０の各部分を制御するＭＰＵ（Micro-Processing Unit）を有する。
【００２２】
データ送受信号制御部１２２は、送信データの生成及び受信データの受信と受信データの良否判定を行う。
【００２３】
高周波部１２１は、５．８ＧＨｚ帯のＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変復調器を有する。
【００２４】
レーザ光源部１２７は、距離検出の為のレーザ光発信器を有する。
【００２５】
外部ｉｆ部（外部インターフェース部）１２５は、外部制御装置（図示せず）へのシリアルポートである。
【００２６】
レーザ投光部１１２は、距離検出の為のレーザ光投光部である。
【００２７】
アンテナ素子部１１１は、５．８ＧＨｚ帯の通信用アンテナである。
【００２８】
アンテナ部１１のアンテナ素子部１１１及びレーザ投光部１１２は図２のような構造となっており、光ファイバ１４からのレーザ光は分配器１１３にて第１及び第２のレーザ投光部１１２−１及び１１２−２に分配される。第１及び第２のレーザ投光部１１２−１及び１１２−２は、アンテナ素子部１１１を挟んで両端に位置している。
【００２９】
図３に示すように、アンテナ素子部１１１は平面状であり、この面内に、第１及び第２のレーザ投光部１１２−１及び１１２−２の第１及び第２のレーザ出射点が位置する。
【００３０】
図４に示すように、アンテナ素子部１１１の放射面から垂線（電波放射方向）上に、第１及び第２のレーザ投光部１１２−１及び１１２−２の第１及び第２のレーザ出射点からのレーザ光の光軸が交差するように、第１及び第２のレーザ投光部１１２−１及び１１２−２が配置されている。しかも、第１及び第２のレーザ投光部１１２−１及び１１２−２の第１及び第２のレーザ出射点の中点とアンテナ素子部１１１の中心点とが一致するように、第１及び第２のレーザ投光部１１２−１及び１１２−２が配置されている。
【００３１】
第１及び第２のレーザ投光部１１２−１及び１１２−２の各々の傾斜角度（θ）は次のように決定されている。
【００３２】
ＥＴＣ車載器（図示せず）のアンテナ面からＥＴＣ車載器試験装置１０のアンテナ素子部１１１のアンテナ面までの距離をＬとし、第１及び第２のレーザ投光部１１２−１及び１１２−２間の距離をｄとすると、
θ＝ｔａｎ−１（２Ｌ／ｄ）
で与えられる。
【００３３】
この原理により、ＥＴＣ車載器試験装置１０の第１及び第２のレーザ投光部１１２−１及び１１２−２から出力されている２つのレーザ光がＥＴＣ車載器のアンテナ部のアンテナ面に当たるように目視で確認することにより、ＥＴＣ車載器試験装置１０のアンテナ素子部１１１から放射される電波の方向をＥＴＣ車載器のアンテナ部に向けることが可能である。
【００３４】
また、第１及び第２のレーザ投光部１１２−１及び１１２−２から出力されている２つのレーザ光の光軸がＥＴＣ車載器のアンテナ部のアンテナ面に交差するように、ＥＴＣ車載器試験装置１０のアンテナ素子部１１１をＥＴＣ車載器のアンテナ部から離すことにより、ＥＴＣ車載器試験装置１０のアンテナ素子部１１１とＥＴＣ車載器のアンテナ部との間の距離を一定に保つことが可能である。
【００３５】
以上のように、ＥＴＣ車載器試験装置１０のアンテナ素子部１１１とＥＴＣ車載器のアンテナ部とを配置した後、試験を開始する。試験は、図１のＥＴＣ車載器試験装置１０の本体部１２のデータ送受信号制御部１２２にて送信データをＦＣＭＣ（Frame Control Message Channel）として生成し、そのデータを高周波部１２１に送信する。変調された高周波信号は、アンテナ部１１のアンテナ素子部１１１より空中に放射される。
【００３６】
ＥＴＣ車載器が正常に受信すると、ＥＴＣ車載器は送信データをＡＣＴＣ（Activation Channel）として送信する。ＥＴＣ車載器試験装置１０は、ＡＣＴＣを受信、判定し、その結果を表示部１２４に良否表示する。
【００３７】
以上説明したように、本発明の実施例によれば、以下のような効果がある。
【００３８】
（１）可視レーザ光を使用する為、被試験対象であるＥＴＣ車載器に光が当たっている箇所が明確に判別できるので、ＥＴＣ車載器試験装置のアンテナ部の向きが容易に確認できる。
【００３９】
（２）可視レーザ光を使用する為、ＥＴＣ車載器試験装置のアンテナ部を被試験対象であるＥＴＣ車載器のアンテナ部から遠ざけたり、近づけたりする操作のみで容易に光軸の交点を見いだすことができ、短時間で、距離を確認できる。
【００４０】
（３）本距離検出部は、レーザの光源、投光部、及びアンテナ部の機械的構造のみで距離検出機能を実現でき、他の計測のための回路等を不要とし、簡易に実現可能である。
【００４１】
（４）レーザ投光部の角度を調整可能な機構を設けることにより容易に検出距離を変更可能である。
【００４２】
（５）距離検出は光学式であるため、ＥＴＣ車載器とＥＴＣ車載器試験装置との間にて行われる無線通信を阻害しない。
【００４３】
（６）距離検出の方式は、被試験対象の無線機の無線通信システムの方式に依存しないため、ＥＴＣシステム以外の無線機の試験装置にも採用が可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ＥＴＣ車載器のアンテナ面からＥＴＣ車載器試験装置のアンテナ面までの距離を短時間で非接触で検出できる簡易な光学式距離検出機能を有するＥＴＣ車載器試験装置が得られる。
【００４５】
更に本発明によれば、無線機のアンテナ面から無線機試験装置のアンテナ面までの距離を短時間で非接触で検出できる簡易な光学式距離検出機能を有する無線機試験装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるＥＴＣ車載器試験装置のブロック図である。
【図２】図１のＥＴＣ車載器試験装置のアンテナ部のアンテナ素子部及びレーザ投光部の構造を説明するための図である。
【図３】図１のＥＴＣ車載器試験装置のアンテナ部のアンテナ素子部及びレーザ投光部の構造を説明するための側面図である。
【図４】図１のＥＴＣ車載器試験装置のアンテナ部のアンテナ素子部及びレーザ投光部の構造を説明するための図である。
【符号の説明】
１０    ＥＴＣ車載器試験装置
１１    アンテナ部
１２    本体部
１３    同軸ケーブル
１４    光ファイバケーブル
１１１    アンテナ素子部
１１２    レーザ投光部
１１３    分配器
１２１    高周波部
１２２    データ送受信号制御部
１２３    操作部
１２４    表示部
１２５    外部ｉｆ部（外部インターフェース部）
１２６    システム制御部
１２７    レーザ光源部
１１２−１    第１のレーザ投光部
１１２−２    第２のレーザ投光部
【図１】
0004195173.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004195173.tif 000004
【図４】
0004195173.tif 000005