車載レーダ装置
【課題】 車両取付時の放射軸調整が容易な車載レーダ装置を提供する。
【解決手段】 レーダ放射軸Ｌ1とレーザポインタ光軸Ｌ2の水平座標が略一致するように、レーダ装置１にレーザポインタ７を一体的に固定する。このときに生じたレーダ放射軸Ｌ1と光軸Ｌ2との水平方向のズレ角は角度記憶手段４に記憶しておく。レーダ装置１は、目標物に向けて発したレーダの反射波より、水平角度算出手段３で目標物の水平角度位置を算出し、さらに、この算出した水平角度位置を、角度記憶手段４に記憶しておいた角度値を用いて補正する。
【解決手段】 レーダ放射軸Ｌ1とレーザポインタ光軸Ｌ2の水平座標が略一致するように、レーダ装置１にレーザポインタ７を一体的に固定する。このときに生じたレーダ放射軸Ｌ1と光軸Ｌ2との水平方向のズレ角は角度記憶手段４に記憶しておく。レーダ装置１は、目標物に向けて発したレーダの反射波より、水平角度算出手段３で目標物の水平角度位置を算出し、さらに、この算出した水平角度位置を、角度記憶手段４に記憶しておいた角度値を用いて補正する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に取り付ける際にレーダ放射軸の調整が容易な車載レーダ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーダ装置を車両に取り付ける際の放射軸調整は、車軸上に置いた目標物の反射波を受信し、その受信電力をモニタすることにより行なっていた。図５に従来のレーダ装置の軸調整方法を示す。図５において、レーダ装置１は車両１１に取り付けられ、図示せぬ調整機構により、その放射方向を変えることが可能である。
【０００３】車両１１の車軸上には目標物１４が設置されており、この目標物１４に向けてレーダ装置１よりビーム６が放射される。目標物１４からの反射波はレーダ装置１にて受信され、その受信電力はモニタ装置１５にて確認できる。図５に示す従来のレーダ装置１は、マルチビーム方式の測角機能をもつレーダ装置であり、そのレーダ放射軸Ｌ1はセンタービームの受信電力が最大となる水平角度位置となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように従来は、モニタ装置１５にてセンタービームの受信電力を確認しながら、受信電力が最大となるようにレーダ装置１の水平角度位置を調整して、レーダ放射軸Ｌ1と車軸Ｌ3との軸合わせを行なっていた。しかしながら、受信電力がピークとなる位置では受信電力の変化が少ないため、モニタ装置１５で確認しながらの軸調整は大変困難であった。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両取付時の放射軸調整が容易な車載レーダ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明は、以下の構成を採用している。請求項１の発明は、レーダを発するレーダ発信部と、可視光を発する可視光発信部とを備え、これらレーダ発信部と可視光発信部とが、レーダ放射軸と光軸の水平座標を一致させた状態で一体的に固定されていることを特徴としている。
【０００７】このような構成では、可視光発信部の光軸を調整すれば、レーダ発信部のレーダ放射軸も光軸と同じ方向を向くように調整されるため、目視することのできないレーダの放射軸調整を目視することのできる可視光を用いて容易に行うことができる。
【０００８】請求項２の発明は、レーダを発するレーダ発信部と、可視光を発する可視光発信部とが、レーダ放射軸と光軸の水平座標を略一致させた状態で一体的に固定されてなり、前記レーダ放射軸と前記光軸の水平方向のズレ角を記憶する角度記憶手段と、前記レーダ発信部から目標物に向けて発したレーダの反射波より前記目標物の水平角度位置を算出する水平角度算出手段と、前記角度記憶手段に記憶された角度値を用いて、前記水平角度算出手段で算出された前記目標物の水平角度位置を補正する水平角度補正手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】このような構成では、水平角度算出手段で算出した目標物の水平角度位置を、予め角度記憶手段に記憶しておいたズレ角の角度値を用いて補正するので、レーダ発信部と可視光発信部とを一体的に固定する際に、レーダ放射軸と光軸とを厳密に軸合わせする必要がなくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の一実施の形態による車載ミリ波レーダ装置について説明する。図１は、本実施の形態による車載ミリ波レーダ装置（以下、単に「レーダ装置」と略記する。）の全体構成図を示している。レーダ装置１は、目標物の水平角度位置を検知する機能を持っており、アンテナ（レーダ発信部）２から目標物に向けてミリ波（レーダ）を送信し、その反射波を受信して、水平角度算出手段３により目標物の水平角度位置を算出する。
【００１１】レーダ装置１には、レーダ放射軸Ｌ1とレーザポインタ光軸Ｌ2の水平座標が略一致するように、レーザポインタ（可視光発信部）７が一体的に取り付けられている。レーザポインタ７は、駆動回路８による制御によってレーザダイオード９で可視光を発生させ、更にこの可視光をレンズ１０でビーム幅を絞ったうえで、レーダ放射軸方向に照射する。
【００１２】レーダ装置１は、角度記憶手段４により、予めレーダ放射軸Ｌ1とレーザポインタ光軸Ｌ2とのズレ角を記憶している。この角度値を用いて、レーダ装置１の水平角度補正手段５は、水平角度算出手段３により算出された目標物の水平角度を補正し、レーザポインタ光軸Ｌ2を基準とした目標物の水平角度位置を算出する。
【００１３】このように、本実施の形態によるレーダ装置１にあっては、レーダ装置１を車両１１に取り付ける際、車軸Ｌ3に対するレーダ放射軸Ｌ1の調整は、目に見えるレーザポインタ光軸Ｌ2を調整することで可能となる。
【００１４】次に、図１に示すレーダ装置１の動作例について説明する。レーダ装置１は、上記の通り目標物の水平角度位置を検知する機能を有するが、ここでは、その測角方式としてマルチビーム方式を用いた場合を説明する。アンテナ２からは、水平角度方向に一定の間隔をおいて複数のビーム６が発っせられ、これらのビーム６はスイッチ等により切り換え可能になっている。レーダ装置１は、各ビーム６における目標物からの反射波を受信し、それらの受信レベルにより、水平角度算出手段３で目標物の水平角度位置を算出する。
【００１５】図３に、目標物の水平角度位置θTと、各ビーム６の目標物に対する受信電力との関係を示す。式（１）に示すように、目標物の水平角度位置θTは、図３R>３に基づいて、各ビーム６の指向方向（θ1〜θ5）に対応する受信電力（Ｐr1〜Ｐr5）で重み付けし、平均化することで求める。
【００１６】レーダ装置１のレーダ放射軸Ｌ1は、センタービームの指向方向θ３であり、このレーダ放射軸Ｌ1を基準に目標物の水平角度位置が算出される。また、レーダ装置１には、ビーム幅を絞った可視光を照射するレーザポインタ７が取り付けられているため、駆動回路８によりレーザダイオード９から可視光を発生することで、レンズ１０によりビーム幅を絞った可視光がレーダ放射軸方向に照射されることは上述の通りである。
【００１７】図４に、レーダ放射軸Ｌ1と、レーザポインタ光軸Ｌ2との関係を示す。レーダ装置１のレーダ放射軸Ｌ1と、レーザポインタ７のレーザポインタ光軸Ｌ2とは、概ね同じ方向に設定されているが、その取り付け誤差により、レーダ放射軸Ｌ1とレーザポインタ光軸Ｌ2との間にはズレ角θaが生じることがある。このズレ角θaは予め測定されており、図１の角度記憶手段４に記憶されている。水平角度補正手段５は、角度記憶手段４に記憶されたズレ角θaの角度値を用いて、水平角度算出手段３により算出された目標物の水平角度を補正し、レーザポインタ光軸Ｌ2を基準とした目標物の水平角度位置を算出する。
【００１８】図２に、レーダ装置１の車両取り付け時における放射軸調整方法を示す。車両１１は、予め車軸Ｌ3が調整用スクリーン１２の中心に向くように置かれている。また、レーダ装置１は車両１１に取り付けられ、図示せぬ調整機構により、その放射方向を変えることが可能になっている。調整用スクリーン１２上には、レーザポインタ７から照射された可視光のレーザスポット１３が映し出されているが、車軸Ｌ3とレーザポインタ光軸Ｌ2との間に一定のズレ角θbが生じているため、レーザスポット１３は調整用スクリーン１２の中心にはない。
【００１９】レーダ装置１の放射軸調整は、このレーザスポット１３が調整用スクリーン１２の中心点と一致するように行う。従って、レーダ装置１の放射軸調整は、目に見えないミリ波によらず、目に見える可視光を用いてレーザポインタ光軸Ｌ2を調整することで容易に行うことができる。また、角度記憶手段４に記憶しておいたズレ角θaの角度値を用いて、水平角度算出手段４で算出した目標物の水平角度位置５を補正するため、レーダ装置１にレーザポインタ７を一体的に固定する際に、レーダ放射軸Ｌ1と光軸Ｌ2とを厳密に軸合わせする必要もなくなる。
【００２０】なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、レーダ装置１から発するレーダを、ミリ波とは周波数および波長の異なる電波とすることが可能である。また、レーダ装置１とレーザポインタ７とを一体的に固定した際に、レーダ放射軸1とレーザポインタ光軸2の水平座標を一致させることができれば、水平角度補正手段５による水平角度位置の補正処理は不要となる。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）レーダ装置に、レーダ放射軸方向を示す可視光発信部が取り付けられているので、車両取付時に行うレーダ放射軸の調整作業は、目に見えるレーザポインタの光軸を調整することで、容易かつ正確に行うことができる。
【００２２】（２）レーダ装置に、レーダ放射軸と光軸とのズレ角を記憶する角度記憶手段と、その角度値を基に目標物の水平角度位置を補正する水平角度補正手段とが設けられているので、レーダ発信部と可視光発信部とを一体的に固定する際に、レーダ放射軸と光軸との厳密な軸合わせを不要にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態による車載ミリ波レーダ装置を示す構成図である。
【図２】 図１の車載ミリ波レーダ装置による軸調整方法を示す図である。
【図３】 目標物の水平角度位置と、その反射受信電力との関係を示す図である。
【図４】 レーダ放射軸とレーザポインタ光軸との関係を示す図である。
【図５】 軸調整方法の一従来例を示す図である。
【符号の説明】
２ アンテナ（レーダ発信部）
３ 水平角度算出手段
４ 角度記憶手段
５ 水平角度補正手段
７ レーザポインタ（可視光発信部）
Ｌ1 レーダ放射軸
Ｌ2 レーザポインタ光軸
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に取り付ける際にレーダ放射軸の調整が容易な車載レーダ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーダ装置を車両に取り付ける際の放射軸調整は、車軸上に置いた目標物の反射波を受信し、その受信電力をモニタすることにより行なっていた。図５に従来のレーダ装置の軸調整方法を示す。図５において、レーダ装置１は車両１１に取り付けられ、図示せぬ調整機構により、その放射方向を変えることが可能である。
【０００３】車両１１の車軸上には目標物１４が設置されており、この目標物１４に向けてレーダ装置１よりビーム６が放射される。目標物１４からの反射波はレーダ装置１にて受信され、その受信電力はモニタ装置１５にて確認できる。図５に示す従来のレーダ装置１は、マルチビーム方式の測角機能をもつレーダ装置であり、そのレーダ放射軸Ｌ1はセンタービームの受信電力が最大となる水平角度位置となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように従来は、モニタ装置１５にてセンタービームの受信電力を確認しながら、受信電力が最大となるようにレーダ装置１の水平角度位置を調整して、レーダ放射軸Ｌ1と車軸Ｌ3との軸合わせを行なっていた。しかしながら、受信電力がピークとなる位置では受信電力の変化が少ないため、モニタ装置１５で確認しながらの軸調整は大変困難であった。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両取付時の放射軸調整が容易な車載レーダ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明は、以下の構成を採用している。請求項１の発明は、レーダを発するレーダ発信部と、可視光を発する可視光発信部とを備え、これらレーダ発信部と可視光発信部とが、レーダ放射軸と光軸の水平座標を一致させた状態で一体的に固定されていることを特徴としている。
【０００７】このような構成では、可視光発信部の光軸を調整すれば、レーダ発信部のレーダ放射軸も光軸と同じ方向を向くように調整されるため、目視することのできないレーダの放射軸調整を目視することのできる可視光を用いて容易に行うことができる。
【０００８】請求項２の発明は、レーダを発するレーダ発信部と、可視光を発する可視光発信部とが、レーダ放射軸と光軸の水平座標を略一致させた状態で一体的に固定されてなり、前記レーダ放射軸と前記光軸の水平方向のズレ角を記憶する角度記憶手段と、前記レーダ発信部から目標物に向けて発したレーダの反射波より前記目標物の水平角度位置を算出する水平角度算出手段と、前記角度記憶手段に記憶された角度値を用いて、前記水平角度算出手段で算出された前記目標物の水平角度位置を補正する水平角度補正手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】このような構成では、水平角度算出手段で算出した目標物の水平角度位置を、予め角度記憶手段に記憶しておいたズレ角の角度値を用いて補正するので、レーダ発信部と可視光発信部とを一体的に固定する際に、レーダ放射軸と光軸とを厳密に軸合わせする必要がなくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の一実施の形態による車載ミリ波レーダ装置について説明する。図１は、本実施の形態による車載ミリ波レーダ装置（以下、単に「レーダ装置」と略記する。）の全体構成図を示している。レーダ装置１は、目標物の水平角度位置を検知する機能を持っており、アンテナ（レーダ発信部）２から目標物に向けてミリ波（レーダ）を送信し、その反射波を受信して、水平角度算出手段３により目標物の水平角度位置を算出する。
【００１１】レーダ装置１には、レーダ放射軸Ｌ1とレーザポインタ光軸Ｌ2の水平座標が略一致するように、レーザポインタ（可視光発信部）７が一体的に取り付けられている。レーザポインタ７は、駆動回路８による制御によってレーザダイオード９で可視光を発生させ、更にこの可視光をレンズ１０でビーム幅を絞ったうえで、レーダ放射軸方向に照射する。
【００１２】レーダ装置１は、角度記憶手段４により、予めレーダ放射軸Ｌ1とレーザポインタ光軸Ｌ2とのズレ角を記憶している。この角度値を用いて、レーダ装置１の水平角度補正手段５は、水平角度算出手段３により算出された目標物の水平角度を補正し、レーザポインタ光軸Ｌ2を基準とした目標物の水平角度位置を算出する。
【００１３】このように、本実施の形態によるレーダ装置１にあっては、レーダ装置１を車両１１に取り付ける際、車軸Ｌ3に対するレーダ放射軸Ｌ1の調整は、目に見えるレーザポインタ光軸Ｌ2を調整することで可能となる。
【００１４】次に、図１に示すレーダ装置１の動作例について説明する。レーダ装置１は、上記の通り目標物の水平角度位置を検知する機能を有するが、ここでは、その測角方式としてマルチビーム方式を用いた場合を説明する。アンテナ２からは、水平角度方向に一定の間隔をおいて複数のビーム６が発っせられ、これらのビーム６はスイッチ等により切り換え可能になっている。レーダ装置１は、各ビーム６における目標物からの反射波を受信し、それらの受信レベルにより、水平角度算出手段３で目標物の水平角度位置を算出する。
【００１５】図３に、目標物の水平角度位置θTと、各ビーム６の目標物に対する受信電力との関係を示す。式（１）に示すように、目標物の水平角度位置θTは、図３R>３に基づいて、各ビーム６の指向方向（θ1〜θ5）に対応する受信電力（Ｐr1〜Ｐr5）で重み付けし、平均化することで求める。
【００１６】レーダ装置１のレーダ放射軸Ｌ1は、センタービームの指向方向θ３であり、このレーダ放射軸Ｌ1を基準に目標物の水平角度位置が算出される。また、レーダ装置１には、ビーム幅を絞った可視光を照射するレーザポインタ７が取り付けられているため、駆動回路８によりレーザダイオード９から可視光を発生することで、レンズ１０によりビーム幅を絞った可視光がレーダ放射軸方向に照射されることは上述の通りである。
【００１７】図４に、レーダ放射軸Ｌ1と、レーザポインタ光軸Ｌ2との関係を示す。レーダ装置１のレーダ放射軸Ｌ1と、レーザポインタ７のレーザポインタ光軸Ｌ2とは、概ね同じ方向に設定されているが、その取り付け誤差により、レーダ放射軸Ｌ1とレーザポインタ光軸Ｌ2との間にはズレ角θaが生じることがある。このズレ角θaは予め測定されており、図１の角度記憶手段４に記憶されている。水平角度補正手段５は、角度記憶手段４に記憶されたズレ角θaの角度値を用いて、水平角度算出手段３により算出された目標物の水平角度を補正し、レーザポインタ光軸Ｌ2を基準とした目標物の水平角度位置を算出する。
【００１８】図２に、レーダ装置１の車両取り付け時における放射軸調整方法を示す。車両１１は、予め車軸Ｌ3が調整用スクリーン１２の中心に向くように置かれている。また、レーダ装置１は車両１１に取り付けられ、図示せぬ調整機構により、その放射方向を変えることが可能になっている。調整用スクリーン１２上には、レーザポインタ７から照射された可視光のレーザスポット１３が映し出されているが、車軸Ｌ3とレーザポインタ光軸Ｌ2との間に一定のズレ角θbが生じているため、レーザスポット１３は調整用スクリーン１２の中心にはない。
【００１９】レーダ装置１の放射軸調整は、このレーザスポット１３が調整用スクリーン１２の中心点と一致するように行う。従って、レーダ装置１の放射軸調整は、目に見えないミリ波によらず、目に見える可視光を用いてレーザポインタ光軸Ｌ2を調整することで容易に行うことができる。また、角度記憶手段４に記憶しておいたズレ角θaの角度値を用いて、水平角度算出手段４で算出した目標物の水平角度位置５を補正するため、レーダ装置１にレーザポインタ７を一体的に固定する際に、レーダ放射軸Ｌ1と光軸Ｌ2とを厳密に軸合わせする必要もなくなる。
【００２０】なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、レーダ装置１から発するレーダを、ミリ波とは周波数および波長の異なる電波とすることが可能である。また、レーダ装置１とレーザポインタ７とを一体的に固定した際に、レーダ放射軸1とレーザポインタ光軸2の水平座標を一致させることができれば、水平角度補正手段５による水平角度位置の補正処理は不要となる。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）レーダ装置に、レーダ放射軸方向を示す可視光発信部が取り付けられているので、車両取付時に行うレーダ放射軸の調整作業は、目に見えるレーザポインタの光軸を調整することで、容易かつ正確に行うことができる。
【００２２】（２）レーダ装置に、レーダ放射軸と光軸とのズレ角を記憶する角度記憶手段と、その角度値を基に目標物の水平角度位置を補正する水平角度補正手段とが設けられているので、レーダ発信部と可視光発信部とを一体的に固定する際に、レーダ放射軸と光軸との厳密な軸合わせを不要にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態による車載ミリ波レーダ装置を示す構成図である。
【図２】 図１の車載ミリ波レーダ装置による軸調整方法を示す図である。
【図３】 目標物の水平角度位置と、その反射受信電力との関係を示す図である。
【図４】 レーダ放射軸とレーザポインタ光軸との関係を示す図である。
【図５】 軸調整方法の一従来例を示す図である。
【符号の説明】
２ アンテナ（レーダ発信部）
３ 水平角度算出手段
４ 角度記憶手段
５ 水平角度補正手段
７ レーザポインタ（可視光発信部）
Ｌ1 レーダ放射軸
Ｌ2 レーザポインタ光軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】 レーダを発するレーダ発信部と、可視光を発する可視光発信部とを備え、これらレーダ発信部と可視光発信部とが、レーダ放射軸と光軸の水平座標を一致させた状態で一体的に固定されていることを特徴とする車載レーダ装置。
【請求項２】 レーダを発するレーダ発信部と、可視光を発する可視光発信部とが、レーダ放射軸と光軸の水平座標を略一致させた状態で一体的に固定されてなり、前記レーダ放射軸と前記光軸の水平方向のズレ角を記憶する角度記憶手段と、前記レーダ発信部から目標物に向けて発したレーダの反射波より前記目標物の水平角度位置を算出する水平角度算出手段と、前記角度記憶手段に記憶された角度値を用いて、前記水平角度算出手段で算出された前記目標物の水平角度位置を補正する水平角度補正手段とを備えることを特徴とする車載レーダ装置。
【請求項１】 レーダを発するレーダ発信部と、可視光を発する可視光発信部とを備え、これらレーダ発信部と可視光発信部とが、レーダ放射軸と光軸の水平座標を一致させた状態で一体的に固定されていることを特徴とする車載レーダ装置。
【請求項２】 レーダを発するレーダ発信部と、可視光を発する可視光発信部とが、レーダ放射軸と光軸の水平座標を略一致させた状態で一体的に固定されてなり、前記レーダ放射軸と前記光軸の水平方向のズレ角を記憶する角度記憶手段と、前記レーダ発信部から目標物に向けて発したレーダの反射波より前記目標物の水平角度位置を算出する水平角度算出手段と、前記角度記憶手段に記憶された角度値を用いて、前記水平角度算出手段で算出された前記目標物の水平角度位置を補正する水平角度補正手段とを備えることを特徴とする車載レーダ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００１−３４９９３７（Ｐ２００１−３４９９３７Ａ）
【公開日】平成１３年１２月２１日（２００１．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０００−１７４２６７（Ｐ２０００−１７４２６７）
【出願日】平成１２年６月９日（２０００．６．９）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１３年１２月２１日（２００１．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１２年６月９日（２０００．６．９）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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