電波式物体検知装置のエイミング方法
【課題】広く広がる電波を利用する電波式物体検知装置２の取付け角度を調整する場合、周囲で不規則に反射する電波の影響を受けやすく、エイミング精度が低い。
【解決手段】電波レンズ６と電波反射面８とプラットフォーム４の相対的位置関係を位置決めし、電波発信器から電波を発信して電波受信器で電波を受信しながら、電波受信器で受信した電波強度に基づいて電波式物体検知装置２のプラットフォーム４に対する取付け角度を調整する。広く広がる電波を電波レンズ６で収束して指向性ビーム７に変換することから、周囲で不規則に反射する電波の影響を受けにくい。電波を収束する電波レンズに代えて電波を発散させる電波レンズを用いることもできる。
【解決手段】電波レンズ６と電波反射面８とプラットフォーム４の相対的位置関係を位置決めし、電波発信器から電波を発信して電波受信器で電波を受信しながら、電波受信器で受信した電波強度に基づいて電波式物体検知装置２のプラットフォーム４に対する取付け角度を調整する。広く広がる電波を電波レンズ６で収束して指向性ビーム７に変換することから、周囲で不規則に反射する電波の影響を受けにくい。電波を収束する電波レンズに代えて電波を発散させる電波レンズを用いることもできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
車両に電波式物体検知装置を取付ける技術が実用化されている。電波式物体検知装置は、電波発信器と電波受信器を備えており、電波発信器から電波が進行し、電波の進行方向に存在する物体によって電波が反射され、反射された電波を電波受信器で受信する。車両に電波式物体検知装置を取付ける場合には、電波式物体検知装置の車両に対する取付け角度を一定の角度に調整する必要がある。取付け角度が一定の角度に調整されていないと、電波式物体検知装置で検知された物体の車両に対する位置関係を計算することができない。電波式物体検知装置を取付ける物品は車両に限られない。本明細書では、電波式物体検知装置を取付ける物品を総称してプラットフォームという。また、電波式物体検知装置のプラットフォームに対する取付け角度を調整することをエイミングという。本願発明は、電波式物体検知装置のプラットフォームに対する取付け角度を調整する方法、すなわちエイミング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献1にレーザレーダのエイミング方法が開示されている。このエイミング方法では、車両の前方に基準反射面を設置し、車両と基準反射面の相対的位置関係を一定に調整し、車載されているレーザ装置から射出されるレーザ光の射出方向を変えながら、車載されている受光装置で受光されるレーザ光の強度を測定する。この方法によると、受光装置の受光強度から、レーザ装置から射出されたレーザ光が基準反射面で反射されて受光装置で受光される関係が得られるレーザ光の射出方向が分る。車両と基準反射面の相対的位置関係が一定に調整されていることから、上記の射出方向に固定することによって、車両に対するレーザ光の射出方向が一定の角度に調整される。
【０００３】
上記の方法によってレーザ光の射出方向を精度よく調整しようとすると、車両と基準反射面との距離を長く確保する必要がある。そこで、特許文献２に、反射鏡を利用して上記距離を短くする技術が記載されている。反射鏡を利用して車両と基準反射面の間でレーザ光を複数回往復させることによって、車両と基準反射面との距離を短くしても、レーザ装置から受光装置までの光路長を長く確保することができる。
【特許文献１】特開２００２-１３１４３４号公報
【特許文献２】特開平７-２１８６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のエイミング方法では、レーザ光という指向性ビームを利用してレーダ装置をエイミングする。レーザレーダは指向性が高いことから、遠距離まで測定可能な反面、視野が狭いという問題を備えている。
これに対して電波（例えばミリ波）を利用する電波式物体検知装置が開発されている。電波式物体検知装置は広い角度範囲に電波を発信することから、広い範囲をカバーする。
従来のエイミング方法は、広く広がる電波を利用する電波式物体検知装置をエイミングする際にいくつかの問題を提供する。
広く広がる電波を利用する電波式物体検知装置をエイミングする場合、広く広がる電波に対応する大きな反射面を設置する必要が生じる。しかしながら、大きな反射面を設置できないことも多い。小さな電波反射面でエイミングすると、広く広がる電波の一部は電波反射面以外で不規則に反射されて電波受信器で受信される。図８は、プラットフォーム４に取付けられている電波式物体検知装置２の取付け角度を従来のエイミング方法でエイミングする場合の平面図を示しており、電波反射面８以外の物体１０の表面で不規則に反射する電波までもが電波式物体検知装置２で受信されることから、電波式物体検知装置２の水平面内における取付け角度がそれてしまう。図９は、プラットフォーム４に取付けられている電波式物体検知装置２の取付け角度を従来のエイミング方法でエイミングする場合の側面図を示しており、電波反射面８以外の物体１２の表面で不規則に反射する電波までもが電波式物体検知装置２で受信されることから、電波式物体検知装置２の鉛直面内における取付け角度がそれてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明でエイミングする電波式物体検知装置は、電波発信器と電波受信器を備えている。電波受信器は、電波発信器から進行する電波の進行方向に存在する物体によって反射された電波を受信する。
本願発明は、電波式物体検知装置のプラットフォームに対する取付け角度を調整する方法に関する。ここでいうプラットフォームは、例えば車両等のように、電波式物体検知装置を搭載する物品をいう。
本願発明のエイミング方法は、電波レンズと電波反射面を備えている調整装置とプラットフォームの相対的位置関係を位置決めする工程と、電波発信器から電波を発信して電波受信器で電波を受信する工程と、電波受信器で受信した電波強度に基づいて電波式物体検知装置のプラットフォームに対する取付け角度を変える工程を備えている。電波発信器が発信した電波は電波レンズを通過することで進行方向を変え、進行方向を変えた電波が電波反射面で反射され、電波反射面で反射された電波を電波受信器で受信する。
【０００６】
電波の進行方向を変える電波レンズが知られている。例えば場所によって厚みが相違する誘電体を電波が通過すると、電波は進行方向を変える。電波の中でも可視光の波長に近い波長を有する電波（例えばミリ波）は、可視光と同様に、レンズを通過することで収束したり発散したりする。電波を収束させる電波レンズもあれば、電波を発散させる電波レンズもある。
電波を収束させる電波レンズを用いると、広く広がる電波を指向性のビームに変換することができる。電波を指向性ビームに変換すれば、従来のエイミング方法が利用可能となる。電波レンズと電波反射面を備えている調整装置とプラットフォームの相対的位置関係を一定の位置関係に位置決めしておき、電波発信器から電波を発信して電波受信器で電波を受信し、電波受信器で受信した電波強度に基づいて電波式物体検知装置のプラットフォームに対する取付け角度を変えることによって、エイミングを実施することができる。電波発信器から広がる電波の中心軸あるいは、電波発信器から広がる電波が最大強度で進行する方向が、車両に対して予め決められた方位をとるようにエイミングすることができる。
逆に電波を発散させる電波レンズを用いることもできる。電波を発散させる電波レンズを用いると、エイミングのずれを拡大することができ、高精度でエイミングすることが可能となる。
本方法では、収束レンズ、発散レンズ、収束レンズと発散レンズの組み合わせ、あるいはそれらと反射鏡の組み合わせを用いることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本願発明によると、広く広がる電波を利用する電波式物体検知装置をエイミングする際に、小さな電波反射面で足り、しかもエイミング作業に要する範囲が狭くてすむ。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
下記に説明する実施例の主要な特徴を最初に列記する。
（特徴１）電波レンズと電波反射面が固定されており、その固定設備に対してプラットフォームを位置決めすることによって、プラットフォームと電波レンズと電波反射面の位置関係を所定の位置関係に調整する。
（特徴２）静止しているプラットフォームに対して電波レンズと電波反射面を位置決めすることによって、プラットフォームと電波レンズと電波反射面の位置関係を所定の位置関係に調整する。
（特徴３）プラットフォームは車両である。
（特徴４）電波式物体検知装置の水平面内の取付け角度と、鉛直面内の取付け角度の双方を調整してエイミングする。
（特徴５）電波式物体検知装置は、電波発信器と電波受信器を備えている。電波受信器は、電波発信器から進行する電波の進行方向に存在する物体によって反射された電波を受信する。
【実施例】
【０００９】
以下の実施例では、プラットフォームに車両を採用している。図１は、実施例で調整する車両４に対する電波式物体検知装置２の取付け角度を模式的に示している。ｘ軸は、車両４の前後軸、ｙは車両４の左右軸、ｚは車両４の鉛直軸を示している。
図示の矢印５は、電波式物体検知装置２が発信した電波が最大強度で伝播する方向、すなわち、電波式物体検知装置２から等距離にある球面内において最大電波強度を持つポイントを貫く方向を示している。最大強度方向５は、広く広がる電波の伝播範囲の中心軸に等しい。
以下の実施例では、最大強度方向５がｘｙ平面内でｘ軸となす角度θ１を目標角度α１に一致させ、最大強度方向５がｘｚ平面内でｘ軸となす角度θ２を目標角度α２に一致させる。角度θ１を目標角度α１に一致させ、角度θ２を目標角度α２に一致させることをエイミングという。
エイミングが完了すると、電波式物体検知装置２で検出する物体の位置（電波式物体検知装置２に対する位置）を、車両４に対する物体の位置に変換することが可能となる。
【００１０】
（第１実施例）
図２は第１実施例のエイミング方法の平面図を示し、図３はその側面図を示している。
図２において、参照番号２は電波式物体検知装置を示し、電波発信器と電波受信器を備えている。電波受信器は、電波発信器から進行する電波の進行方向に存在する物体によって反射された電波を受信する。なお同一のアンテナが電波を送受信する。
参照番号６は、電波式物体検知装置２から広く広がって進行する電波を収束して指向性のビーム７に変える電波レンズを示す。周辺で厚くて中心で薄い誘電体によって、電波を収束する電波レンズ６を構成することができる。参照番号８は、電波反射面であり、指向性ビーム７よりもわずかに大きいに過ぎない。広く広がる電波を扱うにも関わらず、小さな電波反射面８で全電波を反射することができる。参照番号１０は、電波反射面８の側方に存在する物体を例示しており、物体１０はエイミングに影響を与えない。
車両４と電波レンズ６と電波反射面８の相対的位置関係を予定の位置関係に調整しておくと、図１の水平面内の取付け角度θ１が目標角度α１に調整されたときに、電波式物体検知装置２の電波受信器で最大の電波強度が測定される。従って、車両４と電波レンズ６と電波反射面８の相対的位置関係を予定の位置関係に調整し、電波発信器で電波を発信しつつ電波受信器で電波強度を測定しながら水平面内の取付け角度θ１を変化させていき、最大電波強度が測定されたときの水平面内の取付け角度で固定すれば、水平面内の取付け角度θ1が目標角度α１に調整される。電波レンズ６を備えているために、小さな電波反射面８を用いることによって、物体１０による影響を受けることなく、電波式物体検知装置２の水平面内の取付け角度θ１を目標角度α１に一致させることができる。
【００１１】
図３は、電波反射面８の上下方向に存在する物体１２がエイミングに影響を与えないことを示している。
車両４と電波レンズ６と電波反射面８の相対的位置関係を予定の位置関係に調整しておくと、図１の鉛直面内の取付け角度θ２が目標角度α２に調整されたときに、電波式物体検知装置２の電波受信器で最大の電波強度が測定される。従って、車両４と電波レンズ６と電波反射面８の相対的位置関係を予定の位置関係に調整し、電波発信器で電波を発信しつつ電波受信器で電波強度を測定しながら鉛直面内の取付け角度θ２を変化させていき、最大電波強度が測定されたときの鉛直面内の取付け角度で固定すれば、鉛直面内の取付け角度θ２が目標角度α２に調整される。電波レンズ６を備えているために、小さな電波反射面８を用いることによって、物体１２による影響を受けることなく、電波式物体検知装置２の鉛直面内の取付け角度θ２を目標角度α２に一致させることができる。
【００１２】
（第２実施例）
図４は第２実施例のエイミング方法の平面図を示している。第１実施例と同一の部材には、同じ参照番号を与えることによって重複説明を省略する。
参照番号１４は、電波式物体検知装置２から広く広がって進行する電波を発散してさらに広く広がって進行するビーム１５に変える電波レンズを示す。例えば、電波式物体検知装置２から発信される電波の最大強度方向５が、電波レンズ１４の中心を通って電波反射面８へ垂直に入射するとする。このとき、電波発信器から最大強度方向５に対してθ３の角度で電波レンズ１４へ入射した電波の進行方向は、直線１７で示すように、最大強度方向５に対してθ４の方位へと変わる。周辺で薄くて中心で厚い誘電体によって、電波を発散する電波レンズ１４を構成することができる。参照番号８は、電波反射面であり、電波レンズ１４で発散していない電波を反射する。小さな電波反射面８を使用することにより電波レンズ１４で発散した電波は電波反射面８に到達しない。最大強度方向５が電波反射面８に向かう方向からわずかに振れると、電波受信器で受信される電波強度は敏感に変化する。電波強度が敏感に変化するために、高精度でのエイミングが可能となる。
車両４と電波レンズ１４と電波反射面８の相対的位置関係を予定の位置関係に調整しておくと、図１の水平面内の取付け角度θ１が目標角度α１に調整されたときに、電波式物体検知装置２の電波受信器で最大の電波強度が測定される。従って、車両４と電波レンズ１４と電波反射面８の相対的位置関係を予定の位置関係に調整し、電波発信器で電波を発信しつつ電波受信器で電波強度を測定しながら水平面内の取付け角度θ１を変化させていき、最大電波強度が測定されたときの水平面内の取付け角度で固定すれば、水平面内の取付け角度が目標角度α１に調整される。図示はしないが、垂直面内でのエイミングも同様に実施することができる。
図４で示すエイミング方法は、電波レンズ１４が発散レンズであるために、エイミングのずれを拡大することができる。高精度のエイミングが可能となる。
【００１３】
（第３実施例）
図５は第３実施例のエイミング方法の側面図を示している。実施例３は、実施例１に反射鏡１８を付加したものである。反射鏡１８を利用することで、狭い作業範囲内で、電波式物体検知装置２と電波反射面８との距離を確保することができる。図２、図３と同一の部材には同じ参照番号を与えることで重複説明を省略する。
図５において参照番号１８は反射鏡であり、電波レンズ６からの指向性ビーム７よりわずかに大径である。反射鏡１８は、電波式物体検知装置２から進行する指向性ビーム７の進行方向を鉛直上向きへと変える。電波反射面８は、反射鏡１８の鉛直上方の位置に下向きに設置されており、反射鏡１８から鉛直上方に進行する指向性ビーム７を鉛直下方に反射する。反射鏡１８は、電波反射面８で反射されて鉛直下方に進行する指向性ビーム７を電波レンズ６に向けて反射する。電波レンズ６に向けて進行する指向性ビーム７は電波レンズ６を通過することで収束して電波式物体検知装置２に戻る。電波式物体検知装置２の電波受信器は、収束した指向性ビーム７を受信することから、大きな電波強度を受信する。反射鏡１８を利用することで、平面視すると狭い作業範囲内に長い電波伝搬距離を確保することができる。
図５によるエイミング方法では、電波レンズ６を備えているため、電波反射面８以外の物体からの不要な反射電波の影響を受けない。さらに反射鏡１８を用いることで、長い電波伝搬距離を確保することができる。これによって、エイミング精度を向上することができる。
【００１４】
（第４実施例）
図６は第４実施例のエイミング方法の側面図を示している。実施例４は、実施例２に反射鏡１８を付加することによって、電波式物体検知装置２と電波反射面８の間に長い距離を確保したものである。図４、図５と同一の部材には同じ参照番号を与えることで重複説明を省略する。
反射鏡１８は、電波式物体検知装置２から進行し、電波レンズ１４で発散していない電波の進行方向を鉛直上向きに変える。また電波反射面８で反射された電波を電波レンズ１４の方向に戻す。すなわち、反射鏡１８によって、狭い平面範囲内において、電波発信器から電波受信器までの電波の伝播距離を長くすることができる。電波レンズ１４で発散された電波は電波反射面８に到達しないことから、図３と同様に、わずかなエイミング角度のずれによって電波受信器で受信する電波強度は敏感に変化する。さらに、反射鏡１８を用いることで、電波発信器から電波受信器までの電波の伝播距離を長く確保していることから、わずかなエイミング角度のずれによって電波受信器で受信する電波強度はさらに敏感に変化する。狭い作業面積のなかで、高精度でエイミングすることができる。
【００１５】
（第５実施例）
図７は第５実施例のエイミング方法の側面図を示している。第５実施例は、第３実施例と第２実施例を組み合わせたのに相当する。図５、図４と同一部材には同じ参照番号を付して重複説明を省略する。
電波レンズ６は、電波式物体検知装置２の電波発信器から広く広がって進行する電波を収束して指向性ビーム７に変える。反射鏡１８は、指向性ビーム７の進行方向を鉛直上向きへと変える。電波レンズ１４は、鉛直上向きに進行する指向性ビーム７を発散させる。電波反射面８は、電波レンズ１４を通過して鉛直上向きに進行する電波を鉛直下向きに反射する。鉛直下向きに反射された電波は、反射鏡１８で反射され、電波レンズ６を通過して電波式物体検知装置２の電波受信器に戻る。
図７は、第３実施例の長所と第２実施例の長所を併せ持っている。すなわち、電波を収束する電波レンズ６を用いることから、電波反射面８以外からの反射の影響を受けにくい。また、電波を発散する電波レンズ１４を利用することから、エイミングのわずかなずれによって電波受信器で受信する電波強度が敏感に変化する。敏感に変化する電波強度によってエイミングできることから、正確なエイミングが可能となる。また、反射鏡１８を利用することから、狭い範囲内に電波の長い伝播距離を確保することができる。これによっても、正確なエイミングが可能となる。
【００１６】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】エイミングして調整する電波式物体検知装置の取付け角度を示す概略図である。
【図２】第１実施例のエイミング方法を模式的に示す平面図である。
【図３】第１実施例のエイミング方法を模式的に示す側面図である。
【図４】第２実施例のエイミング方法を模式的に示す平面図である。
【図５】第３実施例のエイミング方法を模式的に示す側面図である。
【図６】第４実施例のエイミング方法を模式的に示す側面図である。
【図７】第５実施例のエイミング方法を模式的に示す側面図である。
【図８】従来のエイミング方法を模式的に説明する平面図である。
【図９】従来のエイミング方法を模式的に説明する側面図である。
【符号の説明】
【００１８】
２ 電波式物体検知装置
４ 車両
６ 電波レンズ
７ 指向性ビーム
８ 電波反射面
１０ 物体
１２ 物体
１４ 電波レンズ
１５ ビーム
１８ 反射鏡
θ１ 水平面内角度
θ２ 鉛直面内角度
θ３ 鉛直面内角度
θ４ 鉛直面内角度
【技術分野】
【０００１】
車両に電波式物体検知装置を取付ける技術が実用化されている。電波式物体検知装置は、電波発信器と電波受信器を備えており、電波発信器から電波が進行し、電波の進行方向に存在する物体によって電波が反射され、反射された電波を電波受信器で受信する。車両に電波式物体検知装置を取付ける場合には、電波式物体検知装置の車両に対する取付け角度を一定の角度に調整する必要がある。取付け角度が一定の角度に調整されていないと、電波式物体検知装置で検知された物体の車両に対する位置関係を計算することができない。電波式物体検知装置を取付ける物品は車両に限られない。本明細書では、電波式物体検知装置を取付ける物品を総称してプラットフォームという。また、電波式物体検知装置のプラットフォームに対する取付け角度を調整することをエイミングという。本願発明は、電波式物体検知装置のプラットフォームに対する取付け角度を調整する方法、すなわちエイミング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献1にレーザレーダのエイミング方法が開示されている。このエイミング方法では、車両の前方に基準反射面を設置し、車両と基準反射面の相対的位置関係を一定に調整し、車載されているレーザ装置から射出されるレーザ光の射出方向を変えながら、車載されている受光装置で受光されるレーザ光の強度を測定する。この方法によると、受光装置の受光強度から、レーザ装置から射出されたレーザ光が基準反射面で反射されて受光装置で受光される関係が得られるレーザ光の射出方向が分る。車両と基準反射面の相対的位置関係が一定に調整されていることから、上記の射出方向に固定することによって、車両に対するレーザ光の射出方向が一定の角度に調整される。
【０００３】
上記の方法によってレーザ光の射出方向を精度よく調整しようとすると、車両と基準反射面との距離を長く確保する必要がある。そこで、特許文献２に、反射鏡を利用して上記距離を短くする技術が記載されている。反射鏡を利用して車両と基準反射面の間でレーザ光を複数回往復させることによって、車両と基準反射面との距離を短くしても、レーザ装置から受光装置までの光路長を長く確保することができる。
【特許文献１】特開２００２-１３１４３４号公報
【特許文献２】特開平７-２１８６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のエイミング方法では、レーザ光という指向性ビームを利用してレーダ装置をエイミングする。レーザレーダは指向性が高いことから、遠距離まで測定可能な反面、視野が狭いという問題を備えている。
これに対して電波（例えばミリ波）を利用する電波式物体検知装置が開発されている。電波式物体検知装置は広い角度範囲に電波を発信することから、広い範囲をカバーする。
従来のエイミング方法は、広く広がる電波を利用する電波式物体検知装置をエイミングする際にいくつかの問題を提供する。
広く広がる電波を利用する電波式物体検知装置をエイミングする場合、広く広がる電波に対応する大きな反射面を設置する必要が生じる。しかしながら、大きな反射面を設置できないことも多い。小さな電波反射面でエイミングすると、広く広がる電波の一部は電波反射面以外で不規則に反射されて電波受信器で受信される。図８は、プラットフォーム４に取付けられている電波式物体検知装置２の取付け角度を従来のエイミング方法でエイミングする場合の平面図を示しており、電波反射面８以外の物体１０の表面で不規則に反射する電波までもが電波式物体検知装置２で受信されることから、電波式物体検知装置２の水平面内における取付け角度がそれてしまう。図９は、プラットフォーム４に取付けられている電波式物体検知装置２の取付け角度を従来のエイミング方法でエイミングする場合の側面図を示しており、電波反射面８以外の物体１２の表面で不規則に反射する電波までもが電波式物体検知装置２で受信されることから、電波式物体検知装置２の鉛直面内における取付け角度がそれてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明でエイミングする電波式物体検知装置は、電波発信器と電波受信器を備えている。電波受信器は、電波発信器から進行する電波の進行方向に存在する物体によって反射された電波を受信する。
本願発明は、電波式物体検知装置のプラットフォームに対する取付け角度を調整する方法に関する。ここでいうプラットフォームは、例えば車両等のように、電波式物体検知装置を搭載する物品をいう。
本願発明のエイミング方法は、電波レンズと電波反射面を備えている調整装置とプラットフォームの相対的位置関係を位置決めする工程と、電波発信器から電波を発信して電波受信器で電波を受信する工程と、電波受信器で受信した電波強度に基づいて電波式物体検知装置のプラットフォームに対する取付け角度を変える工程を備えている。電波発信器が発信した電波は電波レンズを通過することで進行方向を変え、進行方向を変えた電波が電波反射面で反射され、電波反射面で反射された電波を電波受信器で受信する。
【０００６】
電波の進行方向を変える電波レンズが知られている。例えば場所によって厚みが相違する誘電体を電波が通過すると、電波は進行方向を変える。電波の中でも可視光の波長に近い波長を有する電波（例えばミリ波）は、可視光と同様に、レンズを通過することで収束したり発散したりする。電波を収束させる電波レンズもあれば、電波を発散させる電波レンズもある。
電波を収束させる電波レンズを用いると、広く広がる電波を指向性のビームに変換することができる。電波を指向性ビームに変換すれば、従来のエイミング方法が利用可能となる。電波レンズと電波反射面を備えている調整装置とプラットフォームの相対的位置関係を一定の位置関係に位置決めしておき、電波発信器から電波を発信して電波受信器で電波を受信し、電波受信器で受信した電波強度に基づいて電波式物体検知装置のプラットフォームに対する取付け角度を変えることによって、エイミングを実施することができる。電波発信器から広がる電波の中心軸あるいは、電波発信器から広がる電波が最大強度で進行する方向が、車両に対して予め決められた方位をとるようにエイミングすることができる。
逆に電波を発散させる電波レンズを用いることもできる。電波を発散させる電波レンズを用いると、エイミングのずれを拡大することができ、高精度でエイミングすることが可能となる。
本方法では、収束レンズ、発散レンズ、収束レンズと発散レンズの組み合わせ、あるいはそれらと反射鏡の組み合わせを用いることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本願発明によると、広く広がる電波を利用する電波式物体検知装置をエイミングする際に、小さな電波反射面で足り、しかもエイミング作業に要する範囲が狭くてすむ。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
下記に説明する実施例の主要な特徴を最初に列記する。
（特徴１）電波レンズと電波反射面が固定されており、その固定設備に対してプラットフォームを位置決めすることによって、プラットフォームと電波レンズと電波反射面の位置関係を所定の位置関係に調整する。
（特徴２）静止しているプラットフォームに対して電波レンズと電波反射面を位置決めすることによって、プラットフォームと電波レンズと電波反射面の位置関係を所定の位置関係に調整する。
（特徴３）プラットフォームは車両である。
（特徴４）電波式物体検知装置の水平面内の取付け角度と、鉛直面内の取付け角度の双方を調整してエイミングする。
（特徴５）電波式物体検知装置は、電波発信器と電波受信器を備えている。電波受信器は、電波発信器から進行する電波の進行方向に存在する物体によって反射された電波を受信する。
【実施例】
【０００９】
以下の実施例では、プラットフォームに車両を採用している。図１は、実施例で調整する車両４に対する電波式物体検知装置２の取付け角度を模式的に示している。ｘ軸は、車両４の前後軸、ｙは車両４の左右軸、ｚは車両４の鉛直軸を示している。
図示の矢印５は、電波式物体検知装置２が発信した電波が最大強度で伝播する方向、すなわち、電波式物体検知装置２から等距離にある球面内において最大電波強度を持つポイントを貫く方向を示している。最大強度方向５は、広く広がる電波の伝播範囲の中心軸に等しい。
以下の実施例では、最大強度方向５がｘｙ平面内でｘ軸となす角度θ１を目標角度α１に一致させ、最大強度方向５がｘｚ平面内でｘ軸となす角度θ２を目標角度α２に一致させる。角度θ１を目標角度α１に一致させ、角度θ２を目標角度α２に一致させることをエイミングという。
エイミングが完了すると、電波式物体検知装置２で検出する物体の位置（電波式物体検知装置２に対する位置）を、車両４に対する物体の位置に変換することが可能となる。
【００１０】
（第１実施例）
図２は第１実施例のエイミング方法の平面図を示し、図３はその側面図を示している。
図２において、参照番号２は電波式物体検知装置を示し、電波発信器と電波受信器を備えている。電波受信器は、電波発信器から進行する電波の進行方向に存在する物体によって反射された電波を受信する。なお同一のアンテナが電波を送受信する。
参照番号６は、電波式物体検知装置２から広く広がって進行する電波を収束して指向性のビーム７に変える電波レンズを示す。周辺で厚くて中心で薄い誘電体によって、電波を収束する電波レンズ６を構成することができる。参照番号８は、電波反射面であり、指向性ビーム７よりもわずかに大きいに過ぎない。広く広がる電波を扱うにも関わらず、小さな電波反射面８で全電波を反射することができる。参照番号１０は、電波反射面８の側方に存在する物体を例示しており、物体１０はエイミングに影響を与えない。
車両４と電波レンズ６と電波反射面８の相対的位置関係を予定の位置関係に調整しておくと、図１の水平面内の取付け角度θ１が目標角度α１に調整されたときに、電波式物体検知装置２の電波受信器で最大の電波強度が測定される。従って、車両４と電波レンズ６と電波反射面８の相対的位置関係を予定の位置関係に調整し、電波発信器で電波を発信しつつ電波受信器で電波強度を測定しながら水平面内の取付け角度θ１を変化させていき、最大電波強度が測定されたときの水平面内の取付け角度で固定すれば、水平面内の取付け角度θ1が目標角度α１に調整される。電波レンズ６を備えているために、小さな電波反射面８を用いることによって、物体１０による影響を受けることなく、電波式物体検知装置２の水平面内の取付け角度θ１を目標角度α１に一致させることができる。
【００１１】
図３は、電波反射面８の上下方向に存在する物体１２がエイミングに影響を与えないことを示している。
車両４と電波レンズ６と電波反射面８の相対的位置関係を予定の位置関係に調整しておくと、図１の鉛直面内の取付け角度θ２が目標角度α２に調整されたときに、電波式物体検知装置２の電波受信器で最大の電波強度が測定される。従って、車両４と電波レンズ６と電波反射面８の相対的位置関係を予定の位置関係に調整し、電波発信器で電波を発信しつつ電波受信器で電波強度を測定しながら鉛直面内の取付け角度θ２を変化させていき、最大電波強度が測定されたときの鉛直面内の取付け角度で固定すれば、鉛直面内の取付け角度θ２が目標角度α２に調整される。電波レンズ６を備えているために、小さな電波反射面８を用いることによって、物体１２による影響を受けることなく、電波式物体検知装置２の鉛直面内の取付け角度θ２を目標角度α２に一致させることができる。
【００１２】
（第２実施例）
図４は第２実施例のエイミング方法の平面図を示している。第１実施例と同一の部材には、同じ参照番号を与えることによって重複説明を省略する。
参照番号１４は、電波式物体検知装置２から広く広がって進行する電波を発散してさらに広く広がって進行するビーム１５に変える電波レンズを示す。例えば、電波式物体検知装置２から発信される電波の最大強度方向５が、電波レンズ１４の中心を通って電波反射面８へ垂直に入射するとする。このとき、電波発信器から最大強度方向５に対してθ３の角度で電波レンズ１４へ入射した電波の進行方向は、直線１７で示すように、最大強度方向５に対してθ４の方位へと変わる。周辺で薄くて中心で厚い誘電体によって、電波を発散する電波レンズ１４を構成することができる。参照番号８は、電波反射面であり、電波レンズ１４で発散していない電波を反射する。小さな電波反射面８を使用することにより電波レンズ１４で発散した電波は電波反射面８に到達しない。最大強度方向５が電波反射面８に向かう方向からわずかに振れると、電波受信器で受信される電波強度は敏感に変化する。電波強度が敏感に変化するために、高精度でのエイミングが可能となる。
車両４と電波レンズ１４と電波反射面８の相対的位置関係を予定の位置関係に調整しておくと、図１の水平面内の取付け角度θ１が目標角度α１に調整されたときに、電波式物体検知装置２の電波受信器で最大の電波強度が測定される。従って、車両４と電波レンズ１４と電波反射面８の相対的位置関係を予定の位置関係に調整し、電波発信器で電波を発信しつつ電波受信器で電波強度を測定しながら水平面内の取付け角度θ１を変化させていき、最大電波強度が測定されたときの水平面内の取付け角度で固定すれば、水平面内の取付け角度が目標角度α１に調整される。図示はしないが、垂直面内でのエイミングも同様に実施することができる。
図４で示すエイミング方法は、電波レンズ１４が発散レンズであるために、エイミングのずれを拡大することができる。高精度のエイミングが可能となる。
【００１３】
（第３実施例）
図５は第３実施例のエイミング方法の側面図を示している。実施例３は、実施例１に反射鏡１８を付加したものである。反射鏡１８を利用することで、狭い作業範囲内で、電波式物体検知装置２と電波反射面８との距離を確保することができる。図２、図３と同一の部材には同じ参照番号を与えることで重複説明を省略する。
図５において参照番号１８は反射鏡であり、電波レンズ６からの指向性ビーム７よりわずかに大径である。反射鏡１８は、電波式物体検知装置２から進行する指向性ビーム７の進行方向を鉛直上向きへと変える。電波反射面８は、反射鏡１８の鉛直上方の位置に下向きに設置されており、反射鏡１８から鉛直上方に進行する指向性ビーム７を鉛直下方に反射する。反射鏡１８は、電波反射面８で反射されて鉛直下方に進行する指向性ビーム７を電波レンズ６に向けて反射する。電波レンズ６に向けて進行する指向性ビーム７は電波レンズ６を通過することで収束して電波式物体検知装置２に戻る。電波式物体検知装置２の電波受信器は、収束した指向性ビーム７を受信することから、大きな電波強度を受信する。反射鏡１８を利用することで、平面視すると狭い作業範囲内に長い電波伝搬距離を確保することができる。
図５によるエイミング方法では、電波レンズ６を備えているため、電波反射面８以外の物体からの不要な反射電波の影響を受けない。さらに反射鏡１８を用いることで、長い電波伝搬距離を確保することができる。これによって、エイミング精度を向上することができる。
【００１４】
（第４実施例）
図６は第４実施例のエイミング方法の側面図を示している。実施例４は、実施例２に反射鏡１８を付加することによって、電波式物体検知装置２と電波反射面８の間に長い距離を確保したものである。図４、図５と同一の部材には同じ参照番号を与えることで重複説明を省略する。
反射鏡１８は、電波式物体検知装置２から進行し、電波レンズ１４で発散していない電波の進行方向を鉛直上向きに変える。また電波反射面８で反射された電波を電波レンズ１４の方向に戻す。すなわち、反射鏡１８によって、狭い平面範囲内において、電波発信器から電波受信器までの電波の伝播距離を長くすることができる。電波レンズ１４で発散された電波は電波反射面８に到達しないことから、図３と同様に、わずかなエイミング角度のずれによって電波受信器で受信する電波強度は敏感に変化する。さらに、反射鏡１８を用いることで、電波発信器から電波受信器までの電波の伝播距離を長く確保していることから、わずかなエイミング角度のずれによって電波受信器で受信する電波強度はさらに敏感に変化する。狭い作業面積のなかで、高精度でエイミングすることができる。
【００１５】
（第５実施例）
図７は第５実施例のエイミング方法の側面図を示している。第５実施例は、第３実施例と第２実施例を組み合わせたのに相当する。図５、図４と同一部材には同じ参照番号を付して重複説明を省略する。
電波レンズ６は、電波式物体検知装置２の電波発信器から広く広がって進行する電波を収束して指向性ビーム７に変える。反射鏡１８は、指向性ビーム７の進行方向を鉛直上向きへと変える。電波レンズ１４は、鉛直上向きに進行する指向性ビーム７を発散させる。電波反射面８は、電波レンズ１４を通過して鉛直上向きに進行する電波を鉛直下向きに反射する。鉛直下向きに反射された電波は、反射鏡１８で反射され、電波レンズ６を通過して電波式物体検知装置２の電波受信器に戻る。
図７は、第３実施例の長所と第２実施例の長所を併せ持っている。すなわち、電波を収束する電波レンズ６を用いることから、電波反射面８以外からの反射の影響を受けにくい。また、電波を発散する電波レンズ１４を利用することから、エイミングのわずかなずれによって電波受信器で受信する電波強度が敏感に変化する。敏感に変化する電波強度によってエイミングできることから、正確なエイミングが可能となる。また、反射鏡１８を利用することから、狭い範囲内に電波の長い伝播距離を確保することができる。これによっても、正確なエイミングが可能となる。
【００１６】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】エイミングして調整する電波式物体検知装置の取付け角度を示す概略図である。
【図２】第１実施例のエイミング方法を模式的に示す平面図である。
【図３】第１実施例のエイミング方法を模式的に示す側面図である。
【図４】第２実施例のエイミング方法を模式的に示す平面図である。
【図５】第３実施例のエイミング方法を模式的に示す側面図である。
【図６】第４実施例のエイミング方法を模式的に示す側面図である。
【図７】第５実施例のエイミング方法を模式的に示す側面図である。
【図８】従来のエイミング方法を模式的に説明する平面図である。
【図９】従来のエイミング方法を模式的に説明する側面図である。
【符号の説明】
【００１８】
２ 電波式物体検知装置
４ 車両
６ 電波レンズ
７ 指向性ビーム
８ 電波反射面
１０ 物体
１２ 物体
１４ 電波レンズ
１５ ビーム
１８ 反射鏡
θ１ 水平面内角度
θ２ 鉛直面内角度
θ３ 鉛直面内角度
θ４ 鉛直面内角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波発信器と、その電波発信器が発信した電波の進行方向に存在する物体によって反射された電波を受信する電波受信器を備えている電波式物体検知装置のプラットフォームに対する取付け角度を調整する方法であり、
電波レンズと電波反射面を備えている調整装置とプラットフォームの相対的位置関係を位置決めする工程と、
電波発信器から電波を発信して電波受信器で電波を受信する工程と、
電波受信器で受信した電波強度に基づいて電波式物体検知装置のプラットフォームに対する取付け角度を変える工程を備えており、
電波発信器から進行する電波が電波レンズを通過することで進行方向を変え、進行方向を変えた電波が電波反射面で反射され、電波反射面で反射された電波を電波受信器で受信することを特徴とする取付け角度調整方法。
【請求項１】
電波発信器と、その電波発信器が発信した電波の進行方向に存在する物体によって反射された電波を受信する電波受信器を備えている電波式物体検知装置のプラットフォームに対する取付け角度を調整する方法であり、
電波レンズと電波反射面を備えている調整装置とプラットフォームの相対的位置関係を位置決めする工程と、
電波発信器から電波を発信して電波受信器で電波を受信する工程と、
電波受信器で受信した電波強度に基づいて電波式物体検知装置のプラットフォームに対する取付け角度を変える工程を備えており、
電波発信器から進行する電波が電波レンズを通過することで進行方向を変え、進行方向を変えた電波が電波反射面で反射され、電波反射面で反射された電波を電波受信器で受信することを特徴とする取付け角度調整方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−９６６８０（Ｐ２０１０−９６６８０Ａ）
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６９０８１（Ｐ２００８−２６９０８１）
【出願日】平成２０年１０月１７日（２００８．１０．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１７日（２００８．１０．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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