JP2008232887A - 物体検知装置、および照射軸調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本体の取り付け位置等に関係なく、照射軸調整が同じ位置に設置した、平面を有する調整部材を用いて行える物体検知装置を提供する。
【解決手段】レーダ装置１は、平板２０に対してレーザ光を水平方向に走査し、そのときの反射波の強度分布を取得する。そして、反射波の強度が最大であった認識方向を、本体正面に設定する。また、同様に、平板２０に対してレーザ光を垂直方向に走査し、そのときの反射波の強度分布を取得する。そして、反射波の強度が最大であった認識方向を、本体正面に設定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、レーザ光や電波等の電磁波を探査波として利用し、物体の位置を検知する物体検知装置、およびこの物体検知装置における探査波の照射軸調整方法に関する。

従来、車両の安全走行を目的とした装置として、車両の前方に存在する物体を検知する物体検知装置、所謂レーダ装置、があった。この物体検知装置は、レーザ光や電波等の電磁波を探査波として利用する。物体検知装置は、予め定めた検知領域を探査波で走査して、この検知領域に存在する物体を検知する。具体的には、予め定めた検知領域に探査波を照射し、この探査波の反射波を受信するまでの経過時間を計測することにより、照射した探査波を反射した物体までの距離を得る。また、このときの探査波の照射方向から、照射した探査波を反射した物体が存在する方向を得る。物体検知装置は、検知領域において探査波を走査しながら、すなわち探査波の照射方向を変化させながら、上述した物体までの距離および方向を得る処理を繰り返し行い、この検知領域内に存在する物体毎に、車両に対する相対位置を得る。また、検出した物体毎に、時間経過にともなう距離および方向の変化を検出し、さらに車両の走行速度や走行方向を用いて、その物体の移動速度を算出し、物体が停止体であるか、移動体であるかの区別も行う。車両側では、物体検知装置の検知結果に基づいて、前方を走行している車両の追従走行等にかかる制御を行う。

物体検知装置は、本体で認識している探査波の照射方向（以下、認識方向と言う。）と、このときに探査波が実際に照射される方向（以下、実方向と言う。）と、のズレが大きくなるにつれて、物体の検知精度が低下する。すなわち、物体の検知精度を確保するためには、認識方向と、実方向とを合わせる必要がある。このことから、車両等の生産ラインや、修理工場での点検時などに、物体検知装置の認識方向と、実方向とを合わせる照射軸調整を行っている。例えば特許文献１〜３に示されている方法で、この照射軸調整を行っている。

特許文献１は、特定の反射パターンを持つ反射板を、車両に取り付けた物体検知装置の正面に対向させて配置し、この状態で、探査波の照射方向を変化させ、この特定の反射パターンに対応する反射波を受信する探査波の照射方向を検出し、このときの認識方向を、本体正面とする調整をソフト的に行う構成である。すなわち、実方向に対して、認識方向をソフト的に合わせる調整である。

また、特許文献２、３は、ＣＣＤカメラを、車両に取り付けた物体検知装置の正面に対向させて配置し、探査波（レーザ光）の照射位置をモニタ上に表示する構成である。この構成では、認識方向を本体正面とした設定で探査波を照射し、作業者が、モニタ上に表示されている探査波の照射位置を確認しながら、実際の探査波の照射位置を適正な位置に合わせる調整を行う。すなわち、認識方向に対して、実方向をハード的に合わせる調整である。
特開２０００−７５０３１号公報 特開２００３−１４８４６号公報 特開平１１−３８１２３号公報

しかしながら、照射軸調整に使用する反射板や、その配置位置は、物体検知装置を車両に取り付ける位置等によって異なる。このため、作業者が、照射軸調整を行うときに、車両に取り付けた物体検知装置の位置等に応じて、使用する反射板や、その配置位置が適正であるかどうかを確認し、適正でなければ、使用する反射板や、その配置位置を変更しなければならない。すなわち、照射軸調整を行うための環境の準備に手間がかかり、作業効率がよくないという問題があった。特に、物体検知装置の取り付け位置が異なる車両を混在して生産する混流ラインでは、使用する反射板や、その配置位置を頻繁に変更することになるので、使用する反射板や、その配置位置を間違った環境で照射軸調整を行う誤調整の発生頻度が高くなるという問題があった。

この発明の目的は、本体の取り付け位置等に関係なく、照射軸調整が同じ位置に設置した、平面を有する調整部材を用いて行える物体検知装置を提供することにある。

また、この発明は、物体検知装置の種類や、その物体検知装置の取り付け位置等に関係なく、物体検知装置の照射軸調整が同じ位置に設置した、平面を有する調整部材を用いて行える照射軸調整方法を提供することを目的とする。

この発明の物体検知装置は、上記課題を解決するために、以下のように構成している。

走査手段が、発信手段から発信された探査波を第１の方向に走査する。この第１の方向は、例えば水平方向である。また、受信手段が、前記発信手段から発信された探査波について、物体からの反射波を受信する。そして、位置検知手段が、前記発信手段が探査波を発信してから、前記受信手段が反射波を受信するまでの経過時間、および前記走査手段による探査波の照射方向から、この探査波を反射した物体の位置を検知する。

また、平面を有する調整部材を用いて、以下に示す照射軸の調整を行う
強度変化取得手段が、前記走査手段により前記発信手段から発信された探査波を、この発信手段に対向させた前記調整部材の平面上で、その平面内において前記第１の方向に走査し、この第１の方向に対する反射波の強度変化を前記受信手段で取得する。そして、照射軸調整手段が、前記第１の方向について、本体で認識している前記走査手段による探査波の照射方向を、実際に前記発信手段から発信される探査波の照射方向に合わせる照射軸の調整を、前記強度変化取得手段が取得した前記第１の方向に対する反射波の強度変化に基づいて行う。

前記調整部材は、平板であってもよいし、ある程度の厚みを有する立体物であってもよい。また、平面を保てるのであれば、シート状の物であってもよい。強度変化取得手段は、探査波を予め定められた走査範囲（以下、調整走査範囲と言う。）で走査すればよい。前記調整部材は、調整走査範囲で第１の方向に走査した探査波が照射される領域を包含する大きさの平面を有していればよい。また、前記調整部材の平面は、探査波の反射特性が一様であればよく、反射率については高いほうが好ましい。探査波の照射方向に対して、反射面が垂直である点で反射光量が最大になり、この点からのズレが大きくなるにつれて反射光量が減衰する。したがって、前記調整部材の平面が前記発信手段の正面に対向配置されていれば、反射光量が最大であったときの探査波の照射方向が前記発信手段の正面である。このため、照射軸調整手段が、探査波を調整走査範囲で第１の方向に走査したときに得られた反射光量が最大であった探査波の照射方向を、前記発信手段の正面とする調整を行うことで、前記第１の方向について、本体で認識している前記走査手段による探査波の照射方向（以下、認識方向と言う。）を、実際に前記発信手段から発信される探査波の照射方向（以下、実方向と言う。）に合わせる照射軸調整が行える。

したがって、本体の取り付け位置等に関係なく、照射軸調整が同じ位置に設置した、平面を有する調整部材を用いて行えるので、作業効率を大幅に改善することができる。

また、前記発信手段から発信された探査波の照射方向を前記第１の方向に直交する第２の方向に走査し、この第２の方向に対する反射波の強度変化を取得し、第２の方向における探査波の照射軸についても調整する構成としてもよい。

このようにすれば、探査波の実方向と、認識方向と、を一致させる調整が２軸（水平方向、および垂直方向）で行える。

また、前記照射軸調整手段を、予め定められたオフセット角を用いて、探査波の照射軸を調整する構成とすれば、車両等に対する本体の取り付け位置に応じて、探査波の実方向と、認識方向と、を一致させる調整が行える。

また、前記調整部材が実際に配置されている配置位置と、この調整部材の適正な配置位置と、のズレを検知する検知装置を利用してもよい。具体的には、ズレ量取得手段において、調整部材の実際の配置位置と適正な配置位置とのズレ量を検知装置から取得する。そして、前記照射軸調整手段が、前記ズレ量取得手段が取得した前記調整部材の実際の配置位置と適正な配置位置とのズレ量も用いて、探査波の照射軸調整を行う。このようにすれば、探査波の実方向と、認識方向と、を一致させる調整が、前記調整部材の配置位置のズレも考慮して行える。

また、前記ズレ量取得手段が取得した前記調整部材の実際の配置位置と適正な配置位置とのズレ量が、予め定めた範囲を超えている場合に、前記照射軸調整手段による探査波の照射軸の調整を中止する調整中止手段を設けてもよい。このようにすれば、不適正な調整が無駄に行われるのを防止できる。

また、前記照射軸調整手段による照射軸の調整完了後に、前記位置検知手段で前記第１の方向における前記調整部材の両端部の位置を検知し、その検知結果と、予め求めた前記調整部材との位置と、の差異が、予め定めた範囲を超えている場合に、前記照射軸調整手段による探査波の照射軸の調整を中止する調整中止手段を設けてもよい。

この発明によれば、本体の取り付け位置等に関係なく、照射軸調整が同じ位置に設置した、平面を有する調整部材を用いて行えるので、作業効率を大幅に改善することができる。

以下、この発明の実施形態について説明する。

図１は、この発明の実施形態であるレーダ装置の主要部の構成を示すブロック図である。このレーダ装置１は、制御部２と、発信部３と、受信部４と、走査部５と、水平走査位置検出部６と、垂直走査位置検出部７と、外部インタフェース８（以下、外部Ｉ／Ｆ８と言う。）と、を備えている。制御部２は、本体各部の動作を制御する。制御部２は、後述する物体検知処理や照射軸調整処理等の実行プログラムや、動作時に用いるパラメータ等を記憶するメモリ２ａを有している。発信部３は、発光素子であるレーザダイオード３ａ（以下、ＬＤ３ａと言う。）、ＬＤ３ａの発光を制御する発光制御部３ｂ、およびＬＤ３ａ発光面に対向して配置した投光レンズ３ｃを備えている。また、受信部４は、受光素子であるフォトダイオード４ａ（以下、ＰＤ４ａと言う。）、ＰＤ４ａの出力信号を処理する受信回路４ｂ、およびＰＤ４ａの受光面に対向して配置した受光レンズ４ｃを備えている。走査部５は、投光レンズ３ｃをＬＤ３ａの発光面に対して平行に移動し、ＬＤ３ａから照射されたレーザ光の照射方向を変化させる。また、走査部５は、投光レンズ３ｃの移動に同期させて、受光レンズ４ｃをＰＤ４ａの受光面に対して平行に移動し、ＬＤ３ａから照射されたレーザ光の反射光をＰＤ４ａの受光面に集光させる。走査部５は、投光レンズ３ｃを水平方向（この発明で言う第１の方向）、および垂直方向（この発明で言う第２の方向）に移動する。走査部５は、投光レンズ３ｃを水平方向に移動することで、ＬＤ３ａから照射されたレーザ光を水平方向に走査する。また、走査部５は、投光レンズ３ｃを垂直方向に移動することで、ＬＤ３ａから照射されたレーザ光を垂直方向に走査する。走査部５は、投光レンズ３ｃの移動に同期させて、受光レンズ４ｃについても水平方向、および垂直方向に移動する。水平走査位置検出部６は、走査部５から投光レンズ３ｃの水平方向の位置を取得し、これを制御部２に入力する。垂直走査位置検出部７は、走査部５から投光レンズ３ｃの垂直方向の位置を取得し、これを制御部２に入力する。制御部２は、水平走査位置検出部６から入力された投光レンズ３ｃの水平方向の位置から、ＬＤ３ａが照射したレーザ光についての水平方向の照射角度を検出する。また、制御部２は、垂直走査位置検出部７から入力された投光レンズ３ｃの垂直方向の位置から、ＬＤ３ａが照射したレーザ光についての垂直方向の照射角度を検出する。外部Ｉ／Ｆ８は、外部機器との入出力を制御する。

ここで、レーダ装置１における物体検知処理について簡単に説明しておく。レーダ装置１は、この物体検知処理を実行するためのプログラムをメモリ２ａに記憶している。また、外部Ｉ／Ｆ８を介して、車両側から走行速度等の情報が制御部２に入力される。図２、および図３は、物体検知処理を説明する図である。ＬＤ３ａ，投光レンズ３ｃ、ＰＤ４ａ、受光レンズ、および走査部５を組み込んだ検知ヘッド９が、車両１０の前面に取り付けられている。図２、および図３に示す１１は、車両１０の前方を走行している前方車両である。レーダ装置１は、図２に示す水平走査領域において、ＬＤ３ａから照射されたレーザ光を走査する。具体的には、走査部５が、ＬＤ３ａに対して投光レンズ３ｃを水平方向に移動し、ＬＤ３ａから照射されたレーザ光を水平走査領域で走査する。また、レーダ装置１は、図３に示す垂直走査領域においても、ＬＤ３ａから照射されたレーザ光を走査する。具体的には、走査部５が、ＬＤ３ａに対して投光レンズ３ｃを垂直方向に移動し、ＬＤ３ａから照射されたレーザ光を垂直走査領域で走査する。制御部２は、水平走査位置検出部６、および垂直走査位置検出部７から入力されている投光レンズ３ｃの水平方向の位置、および垂直方向の位置から、ＬＤ３ａから照射されたレーザ光の照射角度（水平方向、および垂直方向）を検出する。

なお、レーダ装置１が検出するレーザ光の照射角度は、本体内部で認識しているレーザ光の照射方向（以下、認識方向と言う。）であって、探査波として実際に照射しているレーザ光の車両１０を基準とする照射方向（以下、実方向と言う。）ではない。レーダ装置１は、物体の検知精度を確保するために、認識方向と、実方向とを合わせる照射軸調整機能を有している。この照射軸調整機能については、後述する。

レーダ装置１は、走査部５が投光レンズ３ｃをＬＤ３ａの発光面に対して水平方向に平行移動することで、ＬＤ３ａから照射されたレーザ光の照射方向を、図２に示す水平走査領域内で変化させる。また、走査部５が投光レンズ３ｃをＬＤ３ａの発光面に対して垂直方向に平行移動することで、ＬＤ３ａから照射されたレーザ光の照射方向を、図３に示す垂直走査領域内で変化させる。走査部５は、投光レンズ３ｃの移動に同期させて、受光レンズ４ｃを移動し、ＬＤ３ａから照射されたレーザ光の反射光をＰＤ４ａの受光面に集光する。発光制御部３ｂは、制御部２からの指示にしたがって、ＬＤ３ａを制御し、図４に示すように、予め定めた時間間隔でレーザ光を照射する。受信回路４ｂは、ＰＤ４ａの出力信号を処理し、ＰＤ４ａにおける受光量レベルを制御部２に入力する。ＰＤ４ａの受光量は、図４に示すように、ＬＤ３ａから照射されたレーザ光の反射光を受光したときに増大する。

制御部２は、ＬＤ３ａがレーザ光を照射したタイミングＴ１（またはＴ３）と、ＰＤ４ａがＬＤ３ａから照射されたレーザ光の反射光を受光したタイミングＴ２（またはＴ４）と、の時間差から、ＬＤ３ａが照射したレーザ光を反射した物体までの距離Ｌを算出する。距離Ｌは、
Ｌ＝ｃ×（Ｔ２−Ｔ１）／２ （ｃ：レーザ光の伝搬速度）
で算出できる。また、制御部２は、水平走査位置検出部６、および垂直走査位置検出部７から得ている、ＬＤ３ａから照射したレーザ光の水平方向、および垂直方向の照射角度を用いて、車両１０に対する物体の相対位置を検知する。レーダ装置１は、ＬＤ３ａから照射するレーザ光で検知領域を走査しながら、この物体の位置検知を繰り返すことで、検知領域内に存在する物体毎に相対位置を検知する。レーダ装置１は、検知した物体毎に、その位置を外部Ｉ／Ｆ８から車両１０の制御装置（不図示）に通知する。

なお、車両１０の制御装置は、レーダ装置１からの通知に基づいて、車両１０を前方車両１１に追従して走行させる追従走行制御等を行う。

次に、レーダ装置１における物体の検知精度を確保するために行う照射軸調整について説明する。この照射軸調整は、レーダ装置１における、認識方向と、実方向とを合わせる調整である。この照射軸調整は、レーダ装置１を車両１０に取り付けた状態で行う。検知ヘッド９は、走査部５による２軸の走査方向が、水平方向、および垂直方向になるように、車両１０に取り付けている。この照射軸調整を行う場所には、平板２０が配置されている（図５、図６参照）。この平板２０が、この発明で言う調整部材に相当する。この照射軸調整は、レーダ装置１を取り付けた車両１０を、この平板２０の正面に対向させて行う。レーダ装置１は、調整走査範囲で水平方向、および垂直方向にレーザ光を走査し、このときの平板２０からの反射波の強度変化に基づいて、実方向と、認識方向と、を合わせる。具体的には、車両１０に検知ヘッド９を取り付けた状態での水平方向にかかる認識方向の正面を、調整走査範囲で水平方向にレーザ光を走査したときに得られた平板２０からの反射波の強度が最大となった方向に合わせる調整をソフト的に行う。車両１０に検知ヘッド９を取り付けた状態での垂直方向にかかる認識方向の正面を、調整走査範囲で垂直方向にレーザ光を走査したときに得られた平板２０からの反射波の強度が最大となった方向に合わせる調整をソフト的に行う。

この平板２０の水平方向の長さは、レーダ装置１が調整走査範囲で水平方向に走査したレーザ光が照射される領域を包含する長さである。また、この平板２０の垂直方向の長さは、レーダ装置１が調整走査範囲で垂直方向に走査したレーザ光が照射される領域を包含する長さである。すなわち、平板２０は、調整走査範囲で水平方向、および垂直直方向に走査したレーザ光が照射される領域を包含する大きさである。また、平板２０は、レーザ光が照射される面の正反射特性が一様である。また、平板２０は、ＡＢＳ樹脂板や、透過性が小さいアクリル板等、反射率が比較的高いものを用いるのが好ましい。この調整走査範囲は、上述した検知領域と同じ大きさであってもよいし、異なっていてもよい。調整走査範囲は、狭くしたほうが、平板２０を小さくできるので好ましい。

図７は、照射軸調整処理を示すフローチャートである。レーダ装置１は、調整範囲でレーザ光を水平方向に走査し、認識方向に対するレーザ光の反射波の強度変化を取得する（ｓ１）。このとき、垂直方向におけるレーザ光の照射角度については固定している。ｓ１では、走査部５が、水平方向について予め定められている複数の照射角度毎に、投光レンズ３ｃを水平方向に移動して認識方向を合わせ、発光制御部３ｂがＬＤ３ａからレーザ光を照射し、平板２０からの反射光をＰＤ４ａで受光する処理を繰り返す。レーザ光の照射方向に対して反射面が垂直であるほど、反射光量が大きくなる（反射波の強度が大きくなる。）。レーダ装置１が、ｓ１で取得する、認識方向に対するレーザ光の反射波の強度変化を図８に示す。

レーダ装置１は、ｓ１で取得した認識方向に対するレーザ光の反射波の強度変化の形状が適正であるかどうかを判定する（ｓ２）。ｓ２では、ｓ１で取得した認識方向に対するレーザ光の反射波の強度変化の形状と、予め定められている実方向に対するレーザ光の反射波の強度変化の適正形状と、を比較し、ｓ１で取得した認識方向に対するレーザ光の反射波の強度変化について、反射波の強度、強度分布の形状、強度分布の左右対象性等が適正であるかどうかを判定する。この判定は、具体的にいうと、平板２０の表面における汚れの付着や、平板２０と車両２０との相対的な位置関係が適正でない等、照射軸調整が適正な状態で行われているかどうかを判定している。

レーダ装置１は、ｓ２で適正でないと判定すると、今回の照射軸調整処理を中止し（ｓ３）、本処理を終了する。これにより、照射軸調整が不適正な状態で行われるのを防止できる。また、このとき、照射軸調整が適正に行えない状態であることを、外部Ｉ／Ｆ８から出力し、その旨の報知が行われるようにしてもよい。

レーダ装置１は、ｓ２で適正であると判定すると、認識方向と実方向とのズレ量（水平方向のズレ量）を算出する（ｓ４）。ｓ４では、ｓ１で得たレーザ光の反射波の強度が最大であったときの認識方向の照射角度を、実方向とのズレ量として算出する。レーダ装置１は、ｓ４で算出したズレ量が予め定めた範囲内であるかどうかを判定する（ｓ５）。ｓ５では、レーダ装置１における組立誤差や、車両１０への取り付け誤差等が適正な範囲内であるかどうかを判定している。レーダ装置１は、ｓ４で算出したズレ量が予め定めた範囲内でないと判定すると、ｓ３で今回の照射軸調整処理を中止し、本処理を終了する。レーダ装置１は、ｓ４で算出したズレ量が予め定めた範囲内であると判定すると、水平方向にかかる認識方向をずらすパラメータをメモリ２ａに登録する（ｓ６）。

レーダ装置１は、水平方向にかかる認識方向と実方向とのズレ量に基づき、認識方向をソフト的にこのズレ量だけずらす。これにより、水平方向における認識方向を、実方向に合わせることができる。次に、レーダ装置１は、調整範囲でレーザ光を垂直方向に走査し、認識方向に対するレーザ光の反射波の強度変化を取得する（ｓ７）。このとき、水平方向におけるレーザ光の照射角度については、本体正面で固定している。このｓ７は、ｓ１と略同じであり、レーザ光を走査する方向が水平方向でなく、垂直方向である点で相違している。レーダ装置１は、ｓ７で取得した認識方向に対するレーザ光の反射波の強度変化の形状が適正であるかどうかを判定する（ｓ８）。ｓ８は、ｓ２と同じであり、平板２０の表面における汚れの付着や、平板２０と車両２０との相対的な位置関係が適正でない等、照射軸調整が適正な状態で行われているかどうかの判定を行っている。レーダ装置１は、ｓ８で適正でないと判定すると、ｓ３で今回の照射軸調整処理を中止し、本処理を終了する。これにより、照射軸調整が不適正な状態で行われるのを防止できる。

レーダ装置１は、ｓ８で適正であると判定すると、認識方向と実方向とのズレ量（垂直方向のズレ量）を算出する（ｓ９）。ｓ９では、ｓ８で得たレーザ光の反射波の強度が最大であったときの認識方向の照射角度を、実方向とのズレ量として算出する。レーダ装置１は、ｓ９で算出したズレ量が予め定めた範囲内であるかどうかを判定する（ｓ１０）。ｓ１０では、ｓ５と同様に、レーダ装置１における組立誤差や、車両１０への取り付け誤差等が適正な範囲内であるかどうかを判定している。レーダ装置１は、ｓ１０で算出したズレ量が予め定めた範囲内でないと判定すると、ｓ３で今回の照射軸調整処理を中止し、本処理を終了する。レーダ装置１は、ｓ１０で算出したズレ量が予め定めた範囲内であると判定すると、垂直方向にかかる認識方向をソフト的にこのズレ量だけずらす（ｓ１１）。これにより、垂直方向における認識方向を、実方向に合わせることができる。ｓ１１では、垂直方向にかかる認識方向をずらすパラメータをメモリ２ａに登録する。

このように、この照射軸調整では、正反射特性を有する平板２０を用い、レーザ光を水平方向に走査したときの反射波の強度分布に基づいて、水平方向における認識方向を、実方向に合わせるので、レーダ装置１本体の種類や、レーダ装置１を取り付けた車両１０の種類等に応じて、平板２０や、平板２０の配置位置を変更する必要がない。また、垂直方向についても、同様に、レーダ装置１本体の種類や、レーダ装置１を取り付けた車両１０の種類等に応じて、平板２０を変更することなく、認識方向を実方向に合わせることができる。すなわち、本体を取り付けた車両等の種類に関係なく、照射軸調整が同じ環境で行える。したがって、照射軸調整にかかる手間を低減することができ、作業効率を向上させることができる。

また、レーザ光を水平方向、および垂直方向に走査したときに得られた反射波の強度分布が適正であるかどうかを判定し、適正でないと判定した場合には、照射軸調整を中止するようにしているので、照射軸調整が不適正な状態で行われるのを防止できる。

また、上記実施形態では、水平方向、および垂直方向について、認識方向を、実方向に合わせるレーダ装置１を例にして説明したが、１軸について認識方向を、実方向に合わせるレーダ装置１であってもよい。この場合には、認識方向を、実方向に合わせる軸についてのみ、上述した処理を行えばよい。

また、検知ヘッド９が車両１０の前面中央付近に取り付けられていない場合、例えば車両１０の右側や左側に寄せて取り付けている場合には、その取り付け位置に応じたオフセット角をメモリ２ａに登録しておき、ｓ６、およびｓ１１で認識方向をずらす量を、このオフセット角に応じた量だけ加えればよい。

これは、照射軸調整後に、検知ヘッド９が低い位置に取り付けられている場合は、やや上向きに、車両１０の左右端側に取り付けられている場合は、やや中央よりに、検知ヘッド９を向けることにより前方の車両の検出能力が改善するという経験に基づくものである。

また、図９、図１０に示すように、平板２０の配置位置を検知する配置ズレ検知装置２１を利用して、照射軸調整を行うようにしてもよい。この配置ズレ検知装置２１は、平板２０の実際の配置位置と、この平板２０の適正な配置位置とのズレ量を検知することにより、実際に配置されている平板２０についての水平方向、および垂直方向の傾きを算出する構成である。配置ズレ検知装置２１は、平板２０について算出した水平方向の傾き、および垂直方向の傾きを、レーダ装置１に入力する。

例えば、配置ズレ検知装置２１は、平板２０の３つの角部について、それぞれ適正位置とのズレ量を検出する。配置ズレ検知装置２１は、レーダ装置１と同様に、レーザ光を用いて平板２０の３つの角部について、その位置を検知する構成である。配置ズレ検知装置２１については、すでに照射軸調整が行われており、予め定められた位置に固定されている。配置ズレ検知装置２１は、水平方向に並ぶ２つの角部について検出した適正位置からのズレ量に基づいて、平板２０についての水平方向の傾きを算出する。また、垂直方向に並ぶ２つの角部について検出した適正位置からのズレ量に基づいて、平板２０についての垂直方向の傾きを算出する。

また、配置ズレ検知装置２１は、平板２０の３つの角部のそれぞれについて、その位置を検出するセンサを有する構成であってもよい。例えば、平板２０の３つの角部のそれぞれに、その位置を検出する光電式の反射型センサを配置した構成である。各光電式の反射型センサが、対応する角部までの距離を検出する。この対応する角部までの距離の検出は、発光から受光までの時間を計測することにより行える。配置ズレ検知装置２１は、３つの角部について計測した光電式の反射型センサからの距離と、予め定められている距離（適正位置に配置されている平板２０の角部と、光電式の反射型センサとの距離）との差分から、平板２０についての水平方向の傾き、および垂直方向の傾きを算出する。

平板２０の配置位置を検知する配置ズレ検知装置２１を用いた照射軸調整について説明する。図１１は、この配置ズレ検知装置を用いた照射軸調整を示すフローチャートである。配置ズレ検知装置２１が、平板２０について算出した水平方向の傾き、および垂直方向の傾きを、レーダ装置１に入力する。レーダ装置１は、外部Ｉ／Ｆ８を介して入力された、平板２０についての水平方向の傾き、および垂直方向の傾きが、ともに予め定められた許容範囲内であるかどうかを判定する（ｓ２１）。レーダ装置１は、平板２０についての水平方向の傾き、または垂直方向の傾きの少なくとも一方が許容範囲内でなければ、平板２０が適正に配置されていないと判断し、照射軸調整を行うことなく、本処理を終了する（ｓ３）。このとき、平板２０が適正に配置されていない旨の報知を行うようにしてもよい。

レーダ装置１は、平板２０についての水平方向の傾き、および垂直方向の傾きが、ともに予め定められた許容範囲内であれば、平板２０についての水平方向の傾き、および垂直方向の傾きをメモリ２ａに記憶する（ｓ２２）。この後、レーダ装置１は、上述したｓ１〜ｓ５の処理を行う。また、レーダ装置１は、ｓ５で算出したズレ量が予め定めた範囲内であると判定すると、このズレ量と、ｓ２２でメモリ２ａに記憶した平板２０についての水平方向の傾きと、に基づいて、水平方向にかかる認識方向をソフト的にずらす（ｓ２３）。これにより、水平方向における認識方向を、実方向に合わせることができる。ｓ２３では、水平方向にかかる認識方向をずらすパラメータをメモリ２ａに登録する。次に、レーダ装置１は、上述したｓ７〜ｓ１０の処理を行う。そして、レーダ装置１は、ｓ１０で算出したズレ量が予め定めた範囲内であると判定すると、このズレ量と、ｓ２２でメモリ２ａに記憶した平板２０についての垂直方向の傾きと、に基づいて、垂直方向にかかる認識方向をソフト的にずらす（ｓ２４）。これにより、垂直方向における認識方向を、実方向に合わせることができる。ｓ２４では、水平方向にかかる認識方向をずらすパラメータをメモリ２ａに登録する。

このように、配置されている平板２０の水平方向、および垂直方向の傾きを考慮した照射軸調整が行えるので、認識方向を一層精度よく実方向に合わせることができる。

また、上述した実施形態では、配置ズレ検知装置２１が平板２０についての水平方向の傾き、および垂直方向の傾きを検出するとしたが、これをレーダ装置１で検知するようにしてもよい。図１２は、このレーダ装置における照射軸調整を示すフローチャートである。レーダ装置１は、図７に示したｓ１〜ｓ１１の処理を行う。レーダ装置１は、ｓ６でメモリ２ａに登録したパラメータを用いて、平板２０の水平方向の両端部の位置を検知する（ｓ３１）（図１３参照）。ここで、平板２０が適正な位置に配置されていれば、平板２０の右端部の位置が検出されたときのレーザ光の照射角度αと、平板２０の左端部の位置が検出されたときのレーザ光の照射角度βと、は略一致する。

なお、平板２０が適正な位置に配置されている場合、この平板２０は、車両１０の正面に対して左右対象である。

レーダ装置１は、αとβとの差が予め定めた範囲であるかどうかを判定する（ｓ３２）。ｓ３２では、平板２０が、照射軸調整を行うのに適正な配置であるかどうかを判定している。レーダ装置１は、ｓ３２でαとβとの差が予め定めた範囲でないと判定すると、ｓ３で今回の照射軸調整処理を中止し、本処理を終了する。一方、ｓ３２でαとβとの差が予め定めた範囲であると判定すると、正常に照射軸調整が行われたとして処理を終了する。

このように、配置されている平板２０が適正な配置となっていないことをレーダ装置１単体で検出することができるため、不適切な照射軸調整を判断することができる。

また、レーダ装置１が平板２０の略中央に対面していない場合であっても、予め平板２０とレーダ装置１の水平方向における位置関係は定まっているため、レーダ装置１と平板２０の左右の水平端部がなす角αとβを求めておくことができる。この予め求めたαとβと、調整後に実測した値とを比較して、その差が予め定めた範囲内でないと判定すると調整処理を中止する構成としてもよい。

なお、本願発明は、探査波としてレーザ光を使用するレーダ装置１だけでなく、ミリ波等の他の種類の電磁波を用いるレーダ装置にも適用できる。

また、走査部５が投光レンズ３ｃを移動することによりレーザ光を走査するとしたが、ポリゴンミラー等を用いて、レーザ光を走査する構成であってもよい。

また、上述した照射軸調整を行うためのプログラムは、照射軸調整を行う際に、外部Ｉ／Ｆ８を介して供給するようにしてもよい。

さらに、平板２０は、ある程度の厚みを有する立体物、または平面を保つように支持された薄いシート状の物で代用することも可能である。

レーダ装置の主要部の構成を示すブロック図である。 レーダ装置における物体検知処理の概要を説明する図である。 レーダ装置における物体検知処理の概要を説明する図である。 レーダ装置における物体検知処理の概要を説明する図である。 照射軸調整処理を説明する図である。 照射軸調整処理を説明する図である。 照射軸調整処理を示すフローチャートである。 認識方向に対する反射光の強度変化を示す図である。 配置ズレ検知装置を利用した照射軸調整処理を説明する図である。 配置ズレ検知装置を利用した照射軸調整処理を説明する図である。 別のレーダ装置における照射軸調整処理を示すフローチャートである。 別のレーダ装置における照射軸調整処理を示すフローチャートである。 平板についての水平方向の傾きを検出する処理を説明する図である。

符号の説明

１−レーダ装置
２−制御部
２ａ−メモリ
３−発信部
３ａ−レーザダイオード（ＬＤ）
３ｂ−発光制御部
３ｃ−投光レンズ
４−受信部
４ａ−フォトダイオード（ＰＤ）
４ｂ−受信回路
４ｃ−受光レンズ
５−走査部
６−水平走査位置検出部
７−垂直走査位置検出部
８−外部インタフェース
２０−平板
２１−配置ズレ検知装置

Claims (7)

1. 探査波を発信する発信手段と、
   前記発信手段から発信された探査波について、物体からの反射波を受信する受信手段と、
   前記発信手段から発信された探査波を第１の方向に走査する走査手段と、
   前記発信手段が探査波を発信してから、前記受信手段が反射波を受信するまでの経過時間、および前記走査手段による探査波の照射方向から、この探査波を反射した物体の位置を検知する位置検知手段と、を備えた物体検知装置において、
   平面を有する調整部材を用い、前記走査手段により前記発信手段から発信された探査波を、この発信手段に対向させた前記調整部材の平面上で、その平面内において前記第１の方向に走査し、この第１の方向に対する反射波の強度変化を前記受信手段で取得する強度変化取得手段と、
   前記第１の方向について、本体で認識している前記走査手段による探査波の照射方向を、実際に前記発信手段から発信される探査波の照射方向に合わせる照射軸の調整を、前記強度変化取得手段が取得した前記第１の方向に対する反射波の強度変化に基づいて行う照射軸調整手段と、を備えた物体検知装置。
2. 前記走査手段は、前記発信手段から発信された探査波の照射方向を前記第１の方向に直交する第２の方向にも走査する手段であり、
   前記強度変化取得手段は、前記走査手段により前記発信手段から発信された探査波を、この発信手段に対向させた前記調整部材の前記平面上で、その平面内において前記第２の方向に走査し、この第２の方向に対する反射波の強度変化を前記受信手段で取得する手段であり、
   前記照射軸調整手段は、前記第２の方向について、本体で認識している前記走査手段による探査波の照射方向を、実際に前記発信手段から発信される探査波の照射方向に合わせる照射軸の調整を、前記強度変化取得手段が取得した前記第２の方向に対する反射波の強度変化に基づいて行う手段である、請求項１に記載の物体検知装置。
3. 前記照射軸調整手段は、予め定められたオフセット角を用いて、探査波の照射軸を調整する手段である請求項１または２に記載の物体検知装置。
4. 前記調整部材が実際に配置されている配置位置と、この調整部材の適正な配置位置と、のズレを検知する検知装置から、この調整部材の実際の配置位置と適正な配置位置とのズレ量を取得するズレ量取得手段を備え、
   前記照射軸調整手段は、前記ズレ量取得手段が取得した前記調整部材の実際の配置位置と適正な配置位置とのズレ量も用いて、探査波の照射軸を調整する手段である請求項１〜３のいずれかに記載の物体検知装置。
5. 前記ズレ量取得手段が取得した前記調整部材の実際の配置位置と適正な配置位置とのズレ量が、予め定めた範囲を超えている場合に、前記照射軸調整手段による探査波の照射軸の調整を中止する調整中止手段を備えた、請求項４に記載の物体検知装置。
6. 前記照射軸調整手段による照射軸の調整完了後に、前記位置検知手段で前記第１の方向における前記調整部材の両端部の位置を検知し、その検知結果と、予め求めた前記調整部材との位置と、の差異が、予め定めた範囲を超えている場合に、前記照射軸調整手段による探査波の照射軸の調整を中止する調整中止手段を備えた、請求項１〜３のいずれかに記載の物体検知装置。
7. 探査波を発信する発信手段と、
   前記発信手段から発信された探査波について、物体からの反射波を受信する受信手段と、
   前記発信手段から発信された探査波を第１の方向に走査する走査手段と、
   前記発信手段が探査波を発信してから、前記受信手段が反射波を受信するまでの経過時間、および前記走査手段による探査波の照射方向から、この探査波を反射した物体の位置を検知する位置検知手段と、を備えた物体検知装置における前記探査波の照射軸調整方法であって、
   平面を有する調整部材を用い、
   制御部が、
   前記走査手段により前記発信手段から発信された探査波を、この発信手段に対向させた前記調整部材の平面上で、その平面内において前記第１の方向に走査し、この第１の方向に対する反射波の強度変化を前記受信手段で取得する強度変化取得ステップと、
   前記第１の方向について、本体で認識している前記走査手段による探査波の照射方向を、実際に前記発信手段から発信される探査波の照射方向に合わせる照射軸の調整を、前記強度変化取得ステップで取得した前記第１の方向に対する反射波の強度変化に基づいて行う照射軸調整ステップと、を実行する、照射軸調整方法。

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