JP2003240837A - 物体検知手段の検知軸調整方法 - Google Patents
物体検知手段の検知軸調整方法Info
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Abstract
ない場合にも正確なエイミングが行えるようにする。 【解決手段】 車両Vに搭載したレーザーレーダーある
いはミリ波レーダーよりなる物体検知手段Srから車両
進行方向の検知エリアに電磁波を放射し、該電磁波が物
体により反射された反射波を受信することにより、前記
検知エリアに存在する物体を検知する。物体検知手段S
rの前方所定位置に基準反射体Rを配置するとともに、
該基準反射体Rの更に前方に電磁波吸収体としての複数
のタイヤTを積み重ね、物体検知手段Srから電磁波を
放射して基準反射体Rが物体検知手段Srの検知エリア
の基準位置となるように該物体検知手段Srの物体検知
軸Arを調整するので、電磁波を反射する物体が存在し
ない広いエイミングスペースを基準反射体Rの前方に確
保する必要がなくなり、充分な広さのエイミングスペー
スが確保できない場合にも正確なエイミングを行うこと
が可能となる。
Description
定の検知エリアに電磁波を放射し、該電磁波が物体によ
り反射された反射波を受信することにより、前記検知エ
リアに存在する物体を検知する物体検知手段の検知軸調
整方法に関する。
ズ・コントロール・システム)、Stop&Goシステ
ム(渋滞追従システム)、車間警報システム等に使用さ
れるレーダー装置を車両に取り付ける場合、そのレーダ
ー装置の物体検知軸が予め設定した方向を正しく指向し
ていないと、隣車線の対向車を誤検知してシステムが誤
作動したり、路面、陸橋、看板だけを検知して先行車を
検知しないためにシステムが作動しないという問題が発
生する。
1−38140号公報には、レーダー装置の物体検知軸
を予め設定した方向に一致させる作業(エイミング)を
行うための装置が開示されている。この装置は、車両を
基準反射体に対して所定の位置関係となるように停止さ
せ、車両に設けたレーダー装置から送信された電磁波が
基準反射体に反射された反射波を受信し、検知された基
準反射体の方向からレーダー装置の物体検知軸の方向を
検知し、この方向が予め設定した方向に一致するように
レーダー装置の物体検知軸をエイミングするようになっ
ている。
ング方法では、図13に示すように、車両中心線L上で
あって車両Vの前端から前方に5mの位置に基準反射体
Rが設置されるが、車両Vの前端から前方に15m、車
両中心線Lから左右に各2mのエイミングスペースに基
準反射体R以外の物体が存在しないことが要求されるた
め、車両Vの寸法を含めると長さが約20m、幅が4m
の広大なスペースが必要となる問題がある。
準反射体R以外の物体が存在すると、図14に示すよう
に、レーダー装置Srが基準反射体Rおよび物体の両方
を検知して何れが基準反射体Rであるか判断できなくな
り、物体を基準反射体Rと誤認してエイミングが行われ
ることで、レーダー装置Srの物体検知軸Arがずれて
しまう可能性がある。
反射体Rに接近した他物体が存在すると、図15に示す
ように、レーダー装置Srが基準反射体Rおよび物体を
一つの物体に融合して検知してしまい、融合した物体の
中央位置を基準反射体Rの位置と誤認してエイミングが
行われることで、レーダー装置Srの物体検知軸Arが
ずれてしまう可能性がある。
イミングスペースが確保できないために、基準反射体R
の前方に近接して電磁波を反射する壁が存在する場合に
は、基準反射体Rからの反射波と壁からの反射波とが融
合して基準反射体Rの位置を認識できなくなり、エイミ
ングが不能になる問題がある。
で、充分な広さのエイミングスペースが確保できない場
合にも正確なエイミングが行えるようにすることを目的
とする。
に、請求項1に記載された発明によれば、車両進行方向
の所定の検知エリアに電磁波を放射し、該電磁波が物体
により反射された反射波を受信することにより、前記検
知エリアに存在する物体を検知する物体検知手段の検知
軸調整方法において、車両に取り付けられた物体検知手
段の前方所定位置に基準反射体を配置するとともに、該
基準反射体の前方に近接して前記基準反射体の投影像を
全て含む広がりを有する電磁波吸収体を配置する工程
と、物体検知手段から電磁波を放射して前記基準反射体
が前記検知エリアの基準位置となるように物体検知手段
の物体検知軸を調整する工程とを含むことを特徴とする
物体検知手段の検知軸調整方法が提案される。
物体検知手段の前方所定位置に配置した基準反射体の更
に前方に近接して該基準反射体の投影像を全て含む広が
りを有する電磁波吸収体を配置した状態で、物体検知手
段から電磁波を放射して基準反射体が物体検知手段の検
知エリアの基準位置となるように該物体検知手段の物体
検知軸を調整するので、電磁波を反射する物体が存在し
ないエイミングスペースを基準反射体の前方に広く確保
する必要がなくなり、充分な広さのエイミングスペース
が確保できない場合にも正確なエイミングを行うことが
可能となる。
請求項1の構成に加えて、電磁波吸収体の物体検知手段
側の面は円柱面であることを特徴とする物体検知手段の
検知軸調整方法が提案される。
知手段側の面を円柱面としたので、電磁波吸収体で基準
反射体の投影像を確実にカバーしながら、電磁波吸収体
からの電磁波の反射を最小限に抑えることができる。
請求項1または請求項2の構成に加えて、電磁波吸収体
は、それが配置された位置において前記検知エリアの上
下方向幅に亘る高さを有することを特徴とする物体検知
手段の検知軸調整方法が提案される。
知手段の検知エリアの上下方向幅に亘る高さを有するの
で、電磁波が基準反射体以外の物体により反射されるの
を確実に防止することができる。
請求項1〜請求項3の何れかの構成に加えて、電磁波吸
収体は黒色であることを特徴とする物体検知手段の検知
軸調整方法が提案される。
したので、レーザーレーダー装置の搬送波である近赤外
線を最も効果的に吸収することができる。
請求項1〜請求項4の何れかの構成に加えて、電磁波吸
収体はタイヤにより構成されることを特徴とする物体検
知手段の検知軸調整方法が提案される。
で構成したので、その色が黒色であって近赤外線を効果
的に吸収することができるだけでなく、カーボンブラッ
クが含まれることでミリ波レーダー装置のミリ波の吸収
性も高められる。また複数のタイヤを積み重ねることで
任意の高さの電磁波吸収体を構成することができ、しか
も電磁波の反射面が円柱面となるので電磁波の反射を最
小限に抑えることができる。
物体検知手段に対応し、実施例のタイヤTは本発明の電
磁波吸収体に対応する。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
ので、図1はレーダー装置を備えた車両の前部側面図、
図2は図1の2方向矢視図、図3は図2の3方向矢視
図、図4は図2の4方向矢視図、図5は図3の5−5線
断面図、図6はエイミングスペースの配置を示す図、図
7は物体の材質による電磁波の反射成分、吸収成分およ
び透過成分の大きさの変化を説明する図、図8は物体の
形状による電磁波の反射成分、吸収成分および透過成分
の大きさの変化を説明する図である。
在する前走車等の物体を検知するレーダー装置Srはフ
ロントグリル11の内側に配置されるもので、車体12
に取り付けたブラケット13に支持される。尚、本明細
書中で使用される前後左右の用語はシートに着座した乗
員を基準とするもので、その定義は図2および図6に示
されている。
ト13は金属板を平面視でコ字状断面に折り曲げて構成
したもので、その四隅が4本のボルト14…で車体12
に固定される。レーダー装置Srは直方体状のケーシン
グ15を備えており、その外周面に3個のステー15
a,15b,15cが一体に突設される。レーダー装置
Srのケーシング15の3個のステー15a,15b,
15cは、各々調整ボルト16a,16b,16cを介
してブラケット13の溶接ナット17a,17b,17
cに固定されており、その状態でケーシング15の後部
がブラケット13の前面に形成した開口13aに嵌合す
る。調整ボルト16a,16b,16cは、ステー15
a,15b,15cのボルト孔に前方から挿入され、そ
の頭部近傍が前記ボルト孔に嵌合した状態で、プッシュ
ナット19によりステー15a,15b,15cの後面
に係止されて回転可能な状態で抜け止めされる。
のうち、2個の調整ボルト16a,16bはレーダー装
置Srのケーシング15の前面18の左右上部に配置さ
れ、残りの1個の調整ボルト16cは、左上の調整ボル
ト16aの下方、つまりケーシング15の前面18の左
下に配置されている。
載した車両Vを長さ10m、幅4mのエイミングスペー
スに臨むように停止させ、その車両中心線L上であって
車両Vの前端から前方に5mの位置に基準反射体Rを設
置する。基準反射体Rは検知エリア外に、あるいは検知
エリア内の極力下方となるように配置された台座と、樹
脂等の電磁波を透過する材質で構成されて台座に立設し
た支柱に取り付けられるもので、その床面からの高さは
レーダー装置Srの高さと略同じ高さである0.5m〜
0.6mに設定される。基準反射体Rは電磁波を反射す
るものであれば任意の構造のものを採用できる。実施例
では、図11および図12に示すように、電磁波を反射
する金属箔等を貼った3個の平面を相互に直交するよう
に配置したもの、つまり直方体の6個の面のうち3個の
面を有する形状のものを採用している。
として)に電磁波吸収体としての複数のタイヤTが積み
重ねられる。レーダー装置Srの検知エリアの高さは基
準反射体Rの位置で約0.9mであるため、その高さを
超えるように5本のタイヤTが約1mの高さに積み重ね
られる。このように、複数のタイヤTを積み重ねた電磁
波吸収体は、レーダー装置Srから見た基準反射体Rの
投影面積の全域をカバーするように配置される。
送信し、その電磁波が基準反射体Rに反射された反射波
を受信することで、基準反射体Rの位置を検知する。こ
のとき、基準反射体Rの左右位置が車両中心線L上に検
知されればレーダー装置Srの物体検知軸Arが左右方
向に正しくエイミングされていることになる。物体検知
軸Arの上下方向のエイミングは、ケーシング15の上
面に水準器を置き物体検知軸Arを水平方向に合わせれ
ば良い。物体検知軸Arが左右方向あるいは上下方向に
ずれている場合には、以下のようにして物体検知軸Ar
を調整する。
および左下の調整ボルト16cを操作することなく、右
上の調整ボルト16bを溶接ナット17bに対してねじ
込めば、レーダー装置Srの右側がブラケット13に接
近する方向に移動することで、レーダー装置Srの物体
検知軸Arを右向きに調整することができ、逆に右上の
調整ボルト16bを溶接ナット17bに対して緩めれ
ば、レーダー装置Srの右側がブラケット13から離反
する方向に移動することで、レーダー装置Srの物体検
知軸Arを左向きに調整することができる。
よび右上の調整ボルト16bを操作することなく、左下
の調整ボルト16cを溶接ナット17cに対してねじ込
めば、レーダー装置Srの下側がブラケット13に対し
て接近する方向に移動することで、レーダー装置Srの
物体検知軸Arを下向きに調整することができ、逆に左
下の調整ボルト16cを溶接ナット17cに対して緩め
れば、レーダー装置Srの下側がブラケット13から離
反する方向に移動することで、レーダー装置Srの物体
検知軸Arを上向きに調整することができる。
検知軸Arのエイミングを行う過程で、レーダー装置S
rから送信された電磁波が基準反射体R以外の物体に反
射されるた反射波が受信されると、図14、図15およ
び図16で説明したような不具合が生じてエイミングの
精度が低下したり、エンミングが不能になったりする。
しかしながら、本実施例によれば、エイミングのために
必要な全スペースの長さが従来の20mよりも短い15
mで済むため、基準反射体R以外の物体が存在しないエ
イミングスペースを確保することが容易であり、しかも
電磁波吸収体としてのタイヤTで電磁波を吸収すること
で基準反射体Rの前方の壁からの反射波の影響を減ら
し、かつタイヤT自体からの反射波を減らして正確なエ
イミングを可能にすることができる。以下、その理由を
説明する。
後の電磁波は反射成分、吸収成分および透過成分に分か
れる。物体の厚さが充分であれば、透過成分をゼロにす
ることができるが、反射成分および吸収成分の両方をゼ
ロにすることはできない。図7(B)に示すように、物
体が電磁波(ミリ波)を吸収する物体であり、かつ物体
の厚さが充分に厚ければ、透過成分をゼロにした上で反
射成分を大幅に減少させることができる。電磁波を吸収
する物質のうち、安価で入手が容易なものとしてカーボ
ンブラックがある。カーボンブラックをゴム、樹脂、塗
料、インク等の素材に配合することで、強度の向上、黒
色度の向上、導電性の向上、ミリ波の吸収性の向上が図
られる。
体の表面にカーボンブラックを含む塗料やインクを塗布
することが考えられるが、その塗膜の厚さには限界があ
るため、電磁波吸収体そのものをカーボンブラックを含
むゴムや樹脂で構成することが望ましい。車両用のタイ
ヤTにはカーボンブラックが約26%含まれていてミリ
波の吸収性が高いだけでなく、タイヤTは接地面の厚さ
が10mm以上あって透過成分が殆どゼロになり、しか
もゴム自体にミリ波を吸収する性質があるので電磁波吸
収体として理想的な素材である。
その物体の形状によって反射成分の大きさが異なってく
る。図8(A)に示すように、物体の反射面が平面であ
る場合には反射成分が大きくなり、また図8(B)に示
すように、物体のエッジ部においても反射成分が大きく
なる。それに対して、図8(C)に示すように、タイヤ
Tのような物体は電磁波の反射面が円柱面で構成されて
おり、かつエッジ部を持たないので反射成分を効果的に
減少させることができる。
射体Rの前方に近接して設置することで、レーダー装置
Srから送信された電磁波がタイヤTを透過しないよう
にし、その前方の壁からの反射波がレーダー装置Srに
受信されるのを防止して基準反射体Rだけを正確に検知
することができる。またタイヤTは円柱面の反射面を備
えているが、その中心軸を指向する電磁波だけはレーダ
ー装置Srに向けて反射されることになる。しかしなが
ら、図6に示すように、レーダー装置Srから見てタイ
ヤTの中心軸が基準反射体Rと重なるように配置するこ
とで、基準反射体Rからの反射波にタイヤTからの反射
波を重ね合わせて悪影響をなくすことができる。
一点でおいて反射された電磁波だけがレーダー装置Sr
に受信されるために、反射波の影響を最も小さくするこ
とができるが、球状の電磁波吸収体は転がり易いために
安定した設置が困難であり、その中心の上側の左右およ
び下側の左右に空間ができて電磁波が通過し易いという
問題がある。それに対して、タイヤTを積み重ねた円柱
状の電磁波吸収体では、その表面の線でおいて反射され
た電磁波だけがレーダー装置Srに受信されるために、
反射波の影響を充分に小さくすることができる。しか
も、転がりにくい安定した状態で設置することができる
だけでなく、球状の電磁波吸収体に比べて広い範囲を確
実にカバーして電磁波の通過を最小限に抑えることがで
きる。
柱状に積み重ねて基準反射体Rの前方の車両中心線L上
に配置しているが、図9に示す第2実施例では複数のタ
イヤTを2本の円柱状に積み重ねて、相互に接触させた
状態で車両中心線Lの両側に対称に設置している。第1
実施例によればエイミングに必要な全スペースの長さを
従来の20mから15mに減少させることができるが、
第2実施例ではその長さを更に13mまで減少させるこ
とができる。
のタイヤTを3本の円柱状に積み重ねて、相互に接触さ
せた状態で車両中心線L上と、その両側に対称に設置す
れば、エイミングに必要な全スペースの長さを更に12
mまで減少させることができる。
焼結フェライトタイプとがある。抵抗体タイプはウレタ
ンフォームやスチロール等の樹脂にカーボンブラックを
含浸させたもので、実施例のタイヤTはこの抵抗体タイ
プに含まれる。電磁波の反射面をピラミッド形や山形に
カットしてカーボンブラックの見かけの濃度を変化さ
せ、同時に電磁波の散乱効果を持たせることで、広帯域
の電磁波吸収特性を持たせることができる。また焼結フ
ェライトタイプは焼結フェライトの磁性損失を利用した
もので、タイル形の形状を有していて物体の表面に貼り
付けて使用される。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
イヤTを例示したが、タイヤT以外の任意の電磁波吸収
体を採用することができる。
る場合、タイヤTの種類はノーマルタイヤ、スタッドレ
スタイヤ、ラジアルタイヤ、バイアスタイヤの何れでも
良いが、スパイクレスタイヤは適切ではない。尚、通常
のホイールはアルミホイールおよび鉄ホイールの何れの
場合でもタイヤの厚さよりも薄いので、タイヤの内側に
隠れて電磁波の吸収性能に影響を及ぼすことはない。従
って、ホイールは付いていても、いなくても良い。
とき、少なくともレーダー装置Srに対向する側だけを
円柱面とすれば充分である。従って、タイヤTを180
°の中心角を有するように2分割し、円柱面をレーダー
装置Srに向けて積み重ねても同様の効果を得ることが
できる。
装置およびレーザーレーダー装置の何れであっても良
い。
4実施例に示すように、基準反射体Rを台座および支柱
を介して支持する代わりに、基準反射体Rから突設した
軸部を重ね合わせたタイヤT間に挟んで支持することが
できる。タイヤTを1列に積み重ねる場合、基準反射体
Rの軸部から吊り下げた錘を車両中心線L上に位置させ
ることで、基準反射体Rを正しい位置に設置することが
できる。またタイヤT自体に基準反射体Rを支持する支
持部を設けても良い。
によれば、車両に取り付けられた物体検知手段の前方所
定位置に配置した基準反射体の更に前方に近接して該基
準反射体の投影像を全て含む広がりを有する電磁波吸収
体を配置した状態で、物体検知手段から電磁波を放射し
て基準反射体が物体検知手段の検知エリアの基準位置と
なるように該物体検知手段の物体検知軸を調整するの
で、電磁波を反射する物体が存在しないエイミングスペ
ースを基準反射体の前方に広く確保する必要がなくな
り、充分な広さのエイミングスペースが確保できない場
合にも正確なエイミングを行うことが可能となる。
電磁波吸収体の物体検知手段側の面を円柱面としたの
で、電磁波吸収体で基準反射体の投影像を確実にカバー
しながら、電磁波吸収体からの電磁波の反射を最小限に
抑えることができる。
電磁波吸収体が物体検知手段の検知エリアの上下方向幅
に亘る高さを有するので、電磁波が基準反射体以外の物
体により反射されるのを確実に防止することができる。
電磁波吸収体を黒色としたので、レーザーレーダー装置
の搬送波である近赤外線を最も効果的に吸収することが
できる。
電磁波吸収体をタイヤで構成したので、その色が黒色で
あって近赤外線を効果的に吸収することができるだけで
なく、カーボンブラックが含まれることでミリ波レーダ
ー装置のミリ波の吸収性も高められる。また複数のタイ
ヤを積み重ねることで任意の高さの電磁波吸収体を構成
することができ、しかも電磁波の反射面が円柱面となる
ので電磁波の反射を最小限に抑えることができる。
および透過成分の大きさの変化を説明する図
および透過成分の大きさの変化を説明する図
る図
する図
手法を示す図
手法を示す図
を示す図
態を示す図
態を示す図
5実施例に示すように、基準反射体Rを台座および支柱
を介して支持する代わりに、基準反射体Rから突設した
軸部を重ね合わせたタイヤT間に挟んで支持することが
できる。タイヤTを1列に積み重ねる場合、基準反射体
Rの軸部から吊り下げた錘を車両中心線L上に位置させ
ることで、基準反射体Rを正しい位置に設置することが
できる。またタイヤT自体に基準反射体Rを支持する支
持部を設けても良い。
Claims (5)
- 【請求項1】 車両進行方向の所定の検知エリアに電磁
波を放射し、該電磁波が物体により反射された反射波を
受信することにより、前記検知エリアに存在する物体を
検知する物体検知手段の検知軸調整方法において、 車両に取り付けられた物体検知手段(Sr)の前方所定
位置に基準反射体(R)を配置するとともに、該基準反
射体(R)の前方に近接して前記基準反射体(R)の投
影像を全て含む広がりを有する電磁波吸収体(T)を配
置する工程と、物体検知手段(Sr)から電磁波を放射
して前記基準反射体(R)が前記検知エリアの基準位置
となるように物体検知手段(Sr)の物体検知軸(A
r)を調整する工程と、を含むことを特徴とする物体検
知手段の検知軸調整方法。 - 【請求項2】 電磁波吸収体(T)の物体検知手段(S
r)側の面は円柱面であることを特徴とする、請求項1
に記載の物体検知手段の検知軸調整方法。 - 【請求項3】 電磁波吸収体(T)は、それが配置され
た位置において前記検知エリアの上下方向幅に亘る高さ
を有することを特徴とする、請求項1または請求項2に
記載の物体検知手段の検知軸調整方法。 - 【請求項4】 電磁波吸収体(T)は黒色であることを
特徴とする、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の
物体検知手段の検知軸調整方法。 - 【請求項5】 電磁波吸収体(T)はタイヤにより構成
されることを特徴とする、請求項1〜請求項4の何れか
1項に記載の物体検知手段の検知軸調整方法。
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