自動車用レーダ装置

【目的】自動車の製造ラインまたは修理でレーダ装置のアンテナの取付け角度を小さい工数で精度よく調節できるようにする。
【構成】電磁波を送信しその反射波を受信するアンテナと、このアンテナに出力を供給する送信回路と、このアンテナの入力を結合する受信回路と、電磁波の送信から反射波の受信までの時間または周波数差、位相差等にしたがって前方の反射物体までの距離に相当する表示を行う表示器とを備え、操作により調節モードを設定して、このモードでは距離に代えて受信反射波の電解強度を表示できるようにするとともに、アンテナの車体に対する取付け角度を操作により調節できる機械的手段を備える。
【効果】アンテナ調節角度を作業者によって差異なく正確に調節することができる。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車に取付けられ、その自動車の走行方向に電磁波を放射し、その電磁波の反射波を受信して、その自動車の前方にある物体までの距離を測定表示する自動車用レーダ装置に利用する。本発明は前方を走行する別の車両との車間距離を測定し警報その他の表示を行うレーダ装置に利用する。本発明は、自動車用レーダ装置のアンテナの取付け角度調節に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用レーダ装置は主として先行車両との車間距離を測定する装置であるから、他の物体を誤認しないようにそのアンテナは指向性が鋭く設定される。そして、このレーダ装置を有効に動作させるには、自動車車体へのアンテナの取付け角度は電磁波ビームが自動車の走行方向を正しく向くように設定されなければならない。従来装置では、このアンテナの取付け角度は、自動車の正面前方の離れた位置に電界強度測定装置を設置しておき、レーダ装置を動作させて電磁波を放射させたときに、その電界強度測定装置に到達する放射電磁波の強度が最大になるように調節していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来方法は量産には向かない。すなわち、自動車レーダ装置が多数の自動車に装備されるようになると、自動車の製造ラインでこのレーダ装置のアンテナ取付け角度を小さい工数で精度よく調節しなければならない。
【０００４】一方、自動車用レーダ装置の受信回路は電磁波の送信タイミングからその反射波の受信タイミングまでの時間を正確に測定するように構成されているものであって、受信電界強度を測定するような構成にはなっていない。
【０００５】本発明はこのような背景に行われたものであって、自動車用レーダ装置のアンテナ取付け角度を小さい工数で精度よく調節することができる方法、および装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の特徴は、自動車用レーダ装置に操作により設定できる調整モードを設け、この調整モードでは受信回路が反射波の受信電界強度を表示するようにすることにある。そして第二の特徴は、この反射波を有効にかつ一定の状態で発生させるために、被調節レーダ装置アンテナの前方に電磁波の反射物体を設置するところにある。電磁波の反射物体は金属板で構成することが望ましい。電磁波の反射物体は被調節レーダ装置アンテナの前方約３〜５０ｍの距離に配置することがよい。
【０００７】本発明の第一の観点は自動車用レーダ装置であって、自動車の前方に放射するように電磁波を送信しその電磁波の反射波を受信するアンテナと、このアンテナに出力が供給される送信回路と、このアンテナに入力が結合された受信回路とを備え、この受信回路はその電磁波の送信信号と受信信号とを比較することにより前方の反射物体までの距離に相当する表示を行う手段を備えた自動車用レーダ装置において、前記受信回路には、操作により調整モードを設定する手段と、調整モードでは前記表示する手段に前記距離に代えて受信反射波の電界強度を表示する手段とを含み、前記アンテナの車体に対する取付け角度を操作により調節する機械的手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】送信信号と受信信号との比較は、時間の位相、周波数その他により行う。
【０００９】電界強度の表示は数字表示その他のディジタル表示、表示画面へのアナログ表示、音響表示などいずれでもよい。調節モードのときだけ表示メータなど別の表示装置を接続することもよい。
【００１０】本発明の第二の観点は自動車用レーダ装置のアンテナ取付け角度調整方法であって、自動車に取付けられたレーダ装置の電磁波の放射方向にその電磁波を反射する反射物体を設置し、そのレーダ装置の受信回路をその送信回路が送信した電磁波の反射波電界強度を表示するモードに設定し、そのレーダ装置のアンテナの取付け角度をその電界強度が最大になるように調節することを特徴とする。
【００１１】本発明の第三の観点は自動車の組立ラインであって、電磁波を反射する反射物体と、被組立て車両が接近したときにその車両の前方に前記反射物体を自動的に設立する手段とを備えたことを特徴とする。そして、被組立車両が調節を終えて通過するときには前記反射物体を自動的にその通路から排除する手段を備えることが望ましい。
【００１２】
【作用】自動車の前部にレーダ用アンテナを取付け、そのアンテナの前方に電磁波の反射物体を配置し、このレーダ装置を動作させながらそのアンテナの取付け角度を操作により調節する。このときレーダ装置は調節モードに設定し、受信回路が放射した電磁波の反射波電界強度を表示することができるようにする。そしてその表示の値が最大値を示すように機械的手段を操作してアンテナ取付け角度を調節する。
【００１３】このような調整は常に一定の条件で行うことができる。このような調節は作業者による差異はほとんどない、このような調整は調整のために必要な装置は反射物体のみであり、調節のための工具はドライバおよびスパナである。この調整方法は工数が小さく一律に行うことができるから量産に適している。
【００１４】
【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明実施例の構成を示すブロック図、図２は本発明実施例における受信回路の構成を示すブロック図である。
【００１５】本発明実施例は、自動車の前方に放射するようにパルス状の電磁波を送信しその電磁波の反射波を受信するアンテナ１ａを備えたアンテナ共用器１と、このアンテナ１ａに出力が供給される送信回路２と、このアンテナ１ａに入力が結合された受信回路３とを備え、この受信回路３は前記電磁波の送信から前記反射波の受信までの時間にしたがって前方の反射物体までの距離に相当する表示を行う表示器５を備え、さらに、本発明の特徴として、受信回路３には、操作により調整モードを設定するモード転換スイッチ６と、調整モードでは表示器５に前記距離に代えて受信反射波の電界強度を表示する手段とを含み、アンテナ１ａの車体に対する取付け角度を操作により調節する機械的手段を備える。
【００１６】受信回路は図２に示すように、アンテナ共用器１から送出された電磁波を復調する受信復調回路３ａと、この受信復調回路３ａにより復調された信号を入力し送信回路２からのタイミング信号によりタイミングを検出するタイミング検出回路３ｂと、受信復調回路３ａからの信号を入力し受信レベルを検出する受信レベル検出回路３ｃと、モード転換スイッチ６からのモード転換信号にしたがって受信復調回路３ａとタイミング検出回路３ｂまたは受信レベル検出回路３ｃとの切換えを行う切換スイッチ３ｄ、およびタイミング検出回路３ｂまたは受信レベル検出回路３ｃと表示器５との切換えを行う切換えスイッチ３ｅとを備える。
【００１７】次に、アンテナ１ａの車体に対する取付け角度を操作により調節する機械的手段の構成について説明する。図３は本発明実施例における機械的手段の構成を示す正面図、図４はその左側面図、図５はその右側面図、図６は図４に示すＡ部（調節部）拡大断面図である。
【００１８】この機械的手段は、アンテナ共用器１の前方に取り付けられたアンテナ１ａの両側４か所に調節板１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、および１１ｄが固定され、調節板１１ａ、１１ｂ、１１ｃには、それぞれ調節ねじ１２ａ、１２ｂ、１２ｃが所定の遊びをもって連結されている。この調節ねじ１２ａ、１２ｂ、１２ｃはそれぞれ車体側に固定されたブラケット１３ａ、１３ｂに螺合され、調節板１１ｄはスプリング１４により張力を受けた状態になっている。アンテナ共用器１はバンパ１５に固定される。
【００１９】次に、このように構成された本発明実施例装置の動作について説明する。
【００２０】レーダ装置１０が取り付けられた被組立て車両が調節ライン上に送り出されると、車両の前方に図７R>７に示すように反射板４が自動的に設立される。本実施例では回動型の例を示したが、上下動する構成あるいはその他の構成を用いることができる。
【００２１】このような状態でモード転換スイッチ６が操作され、図２に示す切換スイッチ３ｄおよび３ｅが調節モード側に設定される。送信回路２からパルス状の電磁波がアンテナ共用器１およびアンテナ１ａを経て反射板４に送信されると、電磁波は反射板４から反射してアンテナ１ａに入射する。入射した電磁波をアンテナ共用器１が受信回路３に送出する。
【００２２】受信回路３はその電磁波を受信復調回路３ａで復調し、切換スイッチ３ｄを介して受信レベル検出回路３ｃに出力する。受信レベル検出回路３ｃはこの出力を受けて、反射波の電界強度を検出し切換スイッチ３ｅを経て表示器５に送出する。表示器５による表示は、調節をし易くするためにあらかじめ数値により「１００」が電界強度最大、「０」が最小と定めておき、図８に示すように表示部５ａにその数値を表示する。
【００２３】表示された数値が所定値に達していない場合には、図９に示すように入射角と反射角とに差が生じているので、その角度を一致させるためにアンテナ１ａの方向を電界強度の表示数値が最大になるように調節する。
【００２４】その調節は図３〜図６に示す調節ねじ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを左右いずれかに回すことにより行うことができる。例えば、調節ねじ１２ａを時計方向に回すとアンテナ１ａは図３に示す左側上部が車体側に接近し、反時計方向に回すと車体側から離れる方向に移動する。他の調節ねじ１２ｂおよび１２ｃを回した場合も同様の移動を示し、この移動によりアンテナ１ａが傾斜したときに生じる調節板１１ａ、１１ｂ、１１ｃと調節ねじ１２ａ、１２ｂ、１２ｃとの機械的結合のずれはそれぞれに設けられた遊びと調節板１１ｄに取り付けられたスプリング１４により吸収される。
【００２５】本発明は前述したように電磁波の反射を利用しているので（入射角）−（反射角）＝（誤差）×２の関係があり、高い精度でアンテナ１ａの方向を調節することができる。
【００２６】このようにしてアンテナ方向の調節が行われた後は、モード転換スイッチ６を操作することにより図２に示す受信回路３の切換スイッチ３ｄおよび３ｅが常用モード側に切換えられ、反射板４が図７に示す排除方向に回動して車両は次工程に移動する。
【００２７】常用モードでの動作は、送信回路２からは同様にパルス状の電磁波がアンテナ共用器１およびアンテナ１ａを経て車両前方に送信され、先行車両などの反射物体で反射した反射波はアンテナ１ａにより受信され、アンテナ共用器１から受信回路３に送出される。受信回路３では、受信復調回路３ａが受信した反射波の復調を行い、切換スイッチ３ｄを経由してタイミング検出回路３ｂに送出する。タイミング検出回路３ｂは復調された信号と送信回路２からのタイミング信号により、電磁波の送信から反射波の受信までの時間にしたがって前方の反射物体までの路離に相当する数値を表示器５の表示部５ａに表示する。
【００２８】なお、表示器５の表示は前述したように電界強度を示す数値による表示以外に、図１０（ａ）に示すようにアンテナの調節角度が許容範囲であれば“ＯＫ”を表示し、許容範囲外であれば“ＮＧ”を表示してもよく、また、同図（ｂ）に示すように“赤”、“黄”、“緑”のランプを用い、許容範囲であれば“青”を点灯させ、許容範囲外であれば“赤”を点灯させ、許容範囲に近いがまだ不十分の場合には“黄”を点灯させる表示方法を用いてもよい。このような表示方法の場合は数値表示の場合の基準値を意識することなく調節作業を行うことができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、自動車の製造ラインまたは修理に際してレーダ装置のアンテナの取付け角度を作業者によって差異を生じることなく、小さい工数で精度よく調節することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の構成を示すブロック図。
【図２】本発明実施例における受信回路の構成を示すブロック図。
【図３】本発明実施例における機械的手段の構成を示す正面図。
【図４】本発明実施例における機械的手段の構成を示す左側面図。
【図５】本発明実施例における機械的手段の構成を示す右側面図。
【図６】本発明実施例における機械的手段の図４に示すＡ部（調節部）拡大断面図。
【図７】本発明実施例に係わる調節ライン上の反射物体の設立例を示す図。
【図８】本発明実施例における表示器の表示例を示す図。
【図９】本発明実施例における電磁波の反射物体に対する入射および反射状態を説明する図。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は本発明実施例における表示器の他の表示例を示す図。
【符号の説明】
１アンテナ共用器
１ａアンテナ
２送信回路
３受信回路
３ａ受信復調回路
３ｂタイミング検出回路
３ｃ受信レベル検出回路
３ｄ、３ｅ切換スイッチ
４反射板
５表示器
５ａ表示部
６モード転換スイッチ
１０レーダ装置
１１ａ〜１１ｄ調節板
１２ａ〜１２ｃ調節ねじ
１３ａ、１３ｂブラケット
１４スプリング
１５バンパ

【特許請求の範囲】
【請求項１】自動車の前方に放射するように電磁波を送信しその電磁波の反射波を受信するアンテナと、このアンテナに出力が供給される送信回路と、このアンテナに入力が結合された受信回路とを備え、この受信回路はその電磁波の送信信号と受信信号とを比較することにより前方の反射物体までの距離に相当する表示を行う手段を備えた自動車用レーダ装置において、前記受信回路には、操作により調整モードを設定する手段と、調整モードでは前記表示する手段に前記距離に代えて受信反射波の電界強度を表示する手段とを含み、前記アンテナの車体に対する取付け角度を操作により調節する機械的手段を備えたことを特徴とする自動車用レーダ装置。
【請求項２】自動車に取付けられたレーダ装置の電磁波の放射方向にその電磁波を反射する反射物体を設置し、そのレーダ装置の受信回路をその送信回路が送信した電磁波の反射波電界強度を表示するモードに設定し、そのレーダ装置のアンテナの取付け角度をその電界強度が最大になるように調節することを特徴とする自動車用レーダ装置のアンテナ取付け角度調整方法。
【請求項３】電磁波を反射する反射物体と、被組立て車両が接近したときにその車両の前方に前記反射物体を自動的に設立させる手段とを備えたことを特徴とする自動車の組立ライン。
【請求項４】被組立車両が調節を終えて通過するときには前記反射物体を自動的に通路から排除する手段を備えた請求項３記載の組立ライン。

【図８】