JP2022154834A - レーダ取付状態検査装置、およびレーダ取付状態検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーダ装置の放射角度を算出することによりレーダ装置の取付状態をより正確に特定すること。【解決手段】レーダ装置から放射されたレーダ波を受信する受信部と、前記受信部により受信された前記レーダ波に基づいて、前記レーダ装置の放射位置と、前記レーダ波の放射強度を算出する算出部と、を備え、前記算出部は、前記放射位置を始点とした場合の前記放射強度に基づいて、前記レーダ波の放射角度を推定する、レーダ取付状態検査装置。【選択図】図１

Description

本発明は、レーダ取付状態検査装置、およびレーダ取付状態検査方法に関し、より詳細には、車両に取り付けられたレーダ装置などの外部環境センサのセンサ軸を調整するために用いられるレーダ取付状態検査装置、およびレーダ取付状態検査方法に関する。

クルーズコントロールや自動ブレーキシステム等の運転支援機能や自動運転機能を実現するため、車両にはレーダ装置やカメラ等の外部環境を検出する外部環境センサが搭載される。

レーダ装置の放射するレーダ波には指向性がある。例えば、レーダ装置が下向きに取り付けられている場合、当該レーダ装置による探知距離が短くなったり、レーダ装置によって放射されたレーダ波が路面によって反射され、ノイズとして拾われやすくなるという問題が発生することがある。一方、レーダ装置が上向きに取り付けられている場合、レーダ装置によって放射されたレーダ波が前方車両の上方に逸れてしまい、当該前方車両を探知できないという問題が発生することがある。そのため、上記運転支援機能や自動運転機能を適切に発揮させるためには、レーダ装置は、車体に対して適切な向きで取り付ける必要がある。

レーダ装置を車体に対して適切な向きで取り付けるために、レーダ装置を搭載する車両の製造・検査工程には、車体に取り付けられたレーダ装置の放射ビーム軸を調整するエイミング工程が存在する。この、レーダ装置のエイミング工程では、検査エリア内で、車両の周囲の所定の位置にターゲット（コーナ―リフレクタ、反射板）を設置し、レーダ装置からターゲットへ向けてレーダ波を発信し、このターゲットによる反射波を測定することにより、レーダ装置の放射ビーム軸の正規方向に対するずれを把握し、このずれが無くなるようにレーダ装置の放射ビーム軸を調整する。

エイミング行うに当たってコーナリフレクタを使用する場合、レーダ位置に対して正規の位置にリフレクタを設置する必要がある。しかし、車両に対するレーダ装置の取付状態（位置や角度）には誤差が存在するため、正規の位置にリフレクタを設置するためには、当該レーダ装置の取付状態を正確に特定することが求められる。

例えば、特許文献１には、レーダ取付位置向き算出手段によって、電磁波特性測定装置から送信される電磁波の特性データに基づいて電磁波強度が最大となる点を検出し、当該検出点に基づいて車体に取り付けられているレーダ装置の取付位置を特定する技術が記載されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術は、レーダ装置の放射角度を算出しておらず、レーダ装置の取付状態を正確に特定できない場合があった。

特開２０２０－０５１７９３号公報

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、レーダ装置の放射角度を算出することによりレーダ装置の取付状態をより正確に特定することができる、レーダ取付状態検査装置、およびレーダ取付状態検査方法を提供することを目的の一つとする。

この発明に係るレーダ取付状態検査装置、およびレーダ取付状態検査方法は、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係るレーダ取付状態検査装置は、レーダ装置から放射されたレーダ波を受信する受信部と、前記受信部により受信された前記レーダ波に基づいて、前記レーダ装置の放射位置と、前記レーダ波の放射強度を算出する算出部と、を備え、前記算出部は、前記放射位置を始点とした場合の前記放射強度に基づいて、前記レーダ波の放射角度を推定するものである。

（２）：上記（１）の態様において、前記受信部は、複数のアンテナを含むものである。

（３）：上記（１）又は（２）の態様において、前記算出部は、前記受信部により受信された前記レーダ波の放射強度と、前記レーダ波の想定強度との間の差から前記レーダ波の放射角度を推定するものである。

（４）：上記（１）の態様において、前記受信部は、少なくとも二次元方向に広がりをもって配置した複数のアンテナを含むものである。

（５）：上記（４）の態様において、前記算出部は、前記放射強度の分布に基づいて、前記レーダ波の放射角度を推定するものである。

（６）：上記（１）の態様において、前記算出部は、前記レーダ装置によって走査されるレーダ波に同期して、前記放射強度と、前記放射位置とに基づいて、前記レーダ波の放射角度を推定するものである。

（７）：上記（６）の態様において、前記受信部は、複数のアンテナを含み、前記算出部は、前記複数のアンテナが前記レーダ波を受信した複数の位置で前記放射強度を推定するものである。

（８）：この発明の別の態様に係るレーダ取付状態検査方法は、受信部が、レーダ装置から放射されたレーダ波を受信し、算出部が、前記受信部により受信された前記レーダ波に基づいて、前記レーダ装置の放射位置と、前記レーダ波の放射強度を算出し、前記算出部が、前記放射位置を始点とした場合の前記放射強度に基づいて、前記レーダ波の放射角度を推定するものである。

（１）～（８）によれば、レーダ装置の放射角度を算出することによりレーダ装置の取付状態をより正確に特定することができる。

第１実施形態に係るレーダ取付状態検査装置１００が利用される場面の一例を示す図である。 第１実施形態に係るレーダ取付状態検査装置１００の構成の一例を示す図である。 放射位置算出部１２０に含まれるアンテナ２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃによってレーダ装置１２の位置を推定する方法の一例を示す図である。 放射位置算出部１２０の三角測量に必要な角度θ_ｔｏｐ、θ_ｙａｗ、θ_{ｕｎｄｅｒ}の推定を行うためのアンテナ２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃの各系統の詳細な構成の一例として、アンテナ２００Ａにかかる系統を示す図である。 レーダ装置１２によって放射されるレーダ波の指向性が固定されている場合において、放射角度推定部１６０が放射角度を推定する方法の一例を示す図である。 第２実施形態に係るレーダ取付状態検査装置１００が利用される場面の一例を示す図である。 レーダ装置１２によって放射されるレーダ波の指向性が固定されている場合において、放射角度推定部１６０が放射角度を推定する方法の別の例を示す図である。 レーダ装置１２がレーダ波を走査する方式の一例を示す図である。 レーダ装置１２によって放射されるレーダ波の指向性が変化する場合において、放射角度推定部１６０が放射角度を推定する方法の一例を示す図である。 レーダ装置１２からのレーダ波の放射が水平方向のみに切り替わる場合におけるヨー放射角度推定の方法の一例を示す図である。 レーダ装置１２からのレーダ波の放射が水平方向のみに切り替わる場合におけるピッチ放射角度推定の方法の一例を示す図である。 レーダ装置１２からのレーダ波の放射が水平方向のみに切り替わる場合におけるロール放射角度推定の方法の一例を示す図である。 レーダ装置１２からのレーダ波の放射が水平方向のみに切り替わる場合に、放射パターンＡと放射パターンＢの交差する位置の一例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明のレーダ取付状態検査装置、およびレーダ取付状態検査方法の実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るレーダ取付状態検査装置１００が利用される場面の一例を示す図である。図１において、車両１０は、例えば、レーダ装置１２を備える。

レーダ装置１２は、例えば、車両１０のバンパ内側に設置されているため、レーダ装置１２の車両１０に対する取付状態（位置や角度）を直接確認することができない。そのため、図１において、レーダ装置１２は、レーダ取付状態検査装置１００にレーダ波を放射し、レーダ取付状態検査装置１００は、後述するアンテナを用いて当該レーダ波を受信し、受信したレーダ波に基づいて、レーダ装置１２の取付状態を推定する。以下、レーダ取付状態検査装置１００の構成について詳述する。

図２は、レーダ取付状態検査装置１００の構成の一例を示す図である。図２に示す通り、レーダ取付状態検査装置１００は、例えば、放射位置算出部１２０と、放射強度算出部１４０と、放射角度推定部１６０とを備える。

放射位置算出部１２０は、例えば、複数のアンテナを備え、レーダ装置１２によって放射され、当該複数のアンテナによって受信されたレーダ波に基づいて、後述する方法によってレーダ装置１２の位置を算出する。放射強度算出部１４０は、放射位置算出部１２０が備える複数のアンテナを共用しており、当該複数のアンテナによって受信されたレーダ波の放射強度を算出する。放射角度推定部１６０は、放射位置算出部１２０によって算出された放射位置を始点とした場合の、放射強度算出部１４０によって算出された放射強度に基づいて、当該レーダ波の放射角度を推定する。

図３は、放射位置算出部１２０によって実行される、レーダ装置１２の位置を算出する方法の一例を示す図である。図３に示す通り、放射位置算出部１２０は、アンテナ２００Ａと、アンテナ２００Ｂと、アンテナ２００Ｃとを備え、アンテナ２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃは、それぞれ２つのアンテナにより構成され、レーダ波の位相差よりレーダ装置１２の角度を推定し、アンテナ２００Ｂの中心を原点Ｏとする三次元座標空間におけるＺ軸上に配置されている（以下、アンテナ２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃを区別しない場合、「アンテナ２００」と総称する場合がある）。ＲＷ１は、レーダ装置１２からアンテナ２００Ａに放射されたレーダ波を示し、ＲＷ２は、レーダ装置１２からアンテナ２００Ｂに放射されたレーダ波を示し、ＲＷ３は、レーダ装置１２からアンテナ２００Ｃに放射されたレーダ波を示し、θ_ｔｏｐは、レーダ波ＲＷ１と、アンテナ２００Ａの中心を通るYZ平面の法線とがなすＺ軸方向の角度を示し、θ_ｙａｗは、レーダ波ＲＷ２と、アンテナ２００Ｂの中心を通るYZ平面の法線とがなすＹ軸方向の角度を示し、θ_{ｕｎｄｅｒ}は、レーダ波ＲＷ３と、アンテナ２００Ｃの中心を通るYZ平面の法線とがなすＺ軸方向の角度を示し、ｄは、アンテナ２００Ａの中心とアンテナ２００Ｃの中心との間の距離を示す。

放射位置算出部１２０は、上記の三次元座標空間において、三角測量法を用いてレーダ装置１２の位置（座標）を以下の通り算出することができる。

なお、本実施形態において、放射位置算出部１２０は、三角測量法を用いてレーダ装置１２の位置を算出しているが、三角測量に必要な角度θ_ｔｏｐ、θ_ｙａｗ、θ_{ｕｎｄｅｒ}の推定には、干渉計法、ビーム走査法、又はヌル走査法を用いる事ができる。干渉計法では、２つのアンテナに到達するレーダ波の位相差を利用してレーダ装置１２の方位を推定できることを利用する。この場合、最低三対のアンテナを組み合わせて三角測量の原理を利用することにより、レーダ装置１２の位置を推定する事が可能となる。ビーム走査法では、指向性走査できるアンテナを利用して、最大強度が得られる方位を推定できることを利用する。この場合、最低三対のアンテナを組み合わせて三角測量の原理を利用してレーダ装置１２の位置を推定する事が可能となる。ヌル走査法では、指向性走査できるアンテナによりヌルの方向を走査して、レーダ波の強度が最小となる方位を推定できることを利用する。この場合、最低三対のアンテナを組み合わせて三角測量の原理を利用してレーダ装置１２の位置を推定する事が可能となる。

図４は、放射位置算出部１２０の三角測量に必要な角度θ_ｔｏｐ、θ_ｙａｗ、θ_{ｕｎｄｅｒ}の推定を行うためのアンテナ２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃの各系統の詳細な構成の一例として２００Ａにかかる系統を示す図である。図４において、アンテナ２００Ａの系統は、アンテナ２００Ａ＿１とアンテナ２００Ａ＿２に加えて、増幅回路２０２Ａ＿１、２０２Ａ＿２と、受信帯域制限フィルタ２０４Ａ＿１、２０４Ａ＿２、２２４Ａと、混合回路２０６Ａ＿１、２０６Ａ＿２、２２２Ａと、位相調整回路２０８Ａ＿１、２０８Ａ＿２と、検波回路２１０Ａ＿１、２１０Ａ＿２と、Ａ／Ｄコンバータ２１２Ａ＿１、２１２Ａ＿２、２２６Ａと、メモリ２１４Ａ＿１、２１４Ａ＿２、２２８Ａと、発振回路２２０Ａと、ＣＰＵ２３０Ａと、を備える。

アンテナ２００Ａ＿１（２００Ａ＿２）は、レーダ装置１２から放射されたレーダ波を受信し、信号として出力する。増幅回路２０２Ａ＿１（２０２Ａ＿２）は、アンテナ２００Ａ＿１（２００Ａ＿２）が出力したレーダ波の信号を増幅する。受信帯域制限フィルタ２０４Ａ＿１（２０４Ａ＿２）は、増幅信号の任意の帯域のみを通過させる。混合回路２０６Ａ＿１（２０６Ａ＿２）は、受信帯域制限フィルタ２０４Ａ＿１（２０４Ａ＿２）を通過した信号と、発振回路２２０Ａによって出力された基準信号とを乗算し、乗算結果を出力する。位相調整回路２０８Ａ＿１（２０８Ａ＿２）は、回路配線上での信号伝達時間のアンバランスを調整し、検波回路２１０Ａ＿１（２１０Ａ＿２）及び混合回路２２２Ａに位相調整された信号を出力する。検波回路２１０Ａ＿１（２１０Ａ＿２）は、位相調整回路２０８Ａ＿１（２０８Ａ＿２）によって出力された信号から、アンテナ２００Ａ＿１（２００Ａ＿２）が受信したレーダ波の放射強度を抽出する。すなわち、検波回路２１０Ａ＿１（２１０Ａ＿２）は、放射強度算出部１４０として機能する。一方、混合回路２２２Ａは、位相調整回路２０８Ａ＿１によって出力された信号を局部発振器（ＬＯ：Ｌｏｃａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）として入力し、位相調整回路２０８Ａ＿２によって出力された信号をＲＦ（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号として入力し、これらの信号を混合することによって、アンテナ２００Ａ＿１とアンテナ２００Ａ＿２との間の位相差を出力する。受信帯域制限フィルタ２２４Ａは、出力された位相差の高周波成分を除去する。Ａ／Ｄコンバータ２１２Ａ＿１は、検波回路２１０Ａ＿１が出力したアナログ信号である放射強度をデジタル信号に変換してメモリ２１４Ａ＿１に格納し、Ａ／Ｄコンバータ２１２Ａ＿２は、検波回路２１０Ａ＿１が出力したアナログ信号である放射強度をデジタル信号に変換してメモリ２１４Ａ＿２に格納し、Ａ／Ｄコンバータ２２６Ａは、受信帯域制限フィルタ２２４Ａが出力したアナログ信号である位相差をデジタル信号に変換してメモリ２２８Ａに格納する。ＣＰＵ２３０Ａは、メモリ２１４Ａ＿１に格納された放射強度と、メモリ２１４Ａ＿２に格納された放射強度と、メモリ２２８Ａに格納された位相差と、レーダ取付状態検査装置１００の位置情報とに基づいて、レーダ波ＲＷ１と、アンテナ２００Ａの中心を通るＹＺ平面の法線とがなすＺ軸方向の角度θ_ｔｏｐを算出する。また、２００Ａの系同と同様に、図示されない２００Ｂ、２００Ｃの系統より角度θ_ｙａｗ、θ_{ｕｎｄｅｒ}が算出され、これらの角度を用いる事で三角測量の原理に従ってレーダ装置１２の位置情報を算出する。

なお、上記の構成において、放射位置算出部１２０と放射強度算出部１４０は、アンテナ２００Ａ＿１（２００Ａ＿２）を共用しているが、放射強度算出部１４０は、アンテナ２００を別体として備えてもよい。

放射角度推定部１６０は、車両１０の正規の位置に取り付けられたレーダ装置１２によるレーダ波の分布が予め判明している場合、以上のようにして算出された、レーダ波の放射位置（座標）と、アンテナ２００の位置と、当該位置において測定した放射強度とに基づいて、レーダ波の放射角度を推定する。放射角度推定部１６０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。

次に、図５を参照して、レーダ装置１２によって放射されるレーダ波の指向性が固定されている場合における放射角度の推定について説明する。図５は、レーダ装置１２によって放射されるレーダ波の指向性が固定されている場合において、放射角度推定部１６０が放射角度を推定する方法の一例を示す図である。

まず、放射位置算出部１２０を利用してレーダ装置１２の位置を算出し、次に、想定されるレーダ波の放射パターンに合わせてレーダ波の放射強度を受信するためのアンテナ２００を配置する。この時の受信強度が想定された強度であれば、放射角度推定部１６０は、レーダ波の放射方位が正規の方位（角度）であると判定し、受信強度が異なる場合は放射方位が異なるとして判定する。

図５の左上部は、放射パターンが１ビームの場合の放射位置と強度測定位置を利用したピッチ放射角度推定の方法を示す。ビームの強度分布に基づいてビームの垂直方向に関する角度を推定する場合、放射角度推定部１６０は、アンテナ２００Ａ及びアンテナ２００Ｃによる受信強度の差を、Δ／Σ方式などを用いて、角度に換算する。

図５の左下部は、放射パターンが１ビームの場合の放射位置と強度測定位置を利用したヨー角放射角度推定の方法を示す。ビームの強度分布に基づいてビームの水平方向に関する角度を推定する場合、放射角度推定部１６０は、アンテナ２００Ａ及びアンテナ２００Ｃによる受信強度の差を、Δ／Σ方式などを用いて、角度に換算する。

図５の右部は、放射パターンが１ビームの場合の放射位置と強度測定位置を利用したロール角放射角度推定の方法を示す。ビームの強度分布に基づいてビームの回転方向に関する角度を推定する場合、放射角度推定部１６０は、中心軸からずれた位置において、アンテナ２００Ａ及びアンテナ２００Ｃによる受信強度の差を、Δ／Σ方式などを用いて、角度に換算する。なお、この場合における放射角度推定部１６０による推定は、レーダ波の放射パターンが円形ではない場合に限られる。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、一次元方向にのみ複数のアンテナ２００が配置されていた。一方、第２実施形態では、レーダ取付状態検査装置１００は、受信部として、少なくとも二次元方向に広がりをもって配置した複数のアンテナ２００（以下、「アンテナアレイ２００」と称する場合がある）を含み、レーダ装置１２は、第１実施形態と同様に、指向性を固定した状態でレーダ波を放射する。図６は、第２実施形態に係るレーダ取付状態検査装置１００が利用される場面の一例を示す図である。図６において、レーダ装置１２は、二次元方向に広がりをもって配置した複数のアンテナ２００を備えるレーダ取付状態検査装置１００にレーダ波を放射し、レーダ取付状態検査装置１００は、これら複数のアンテナ２００を用いて当該レーダ波を受信し、受信したレーダ波に基づいて、レーダ装置１２の取付状態を推定する。

図７は、レーダ装置１２によって放射されるレーダ波の指向性が固定されている場合において、放射角度推定部１６０が放射角度を推定する方法の別の例を示す図である。図７において、並列する矩形は、二次元方向に広がりをもって配置した複数のアンテナ２００の各々を示し、点線は、レーダ装置１２が車両１０の正規の位置に取り付けられた場合において想定されるアンテナアレイ２００の強度分布を示し、実線は、アンテナアレイ２００が実際にレーダ装置１２から受信したレーダ波の強度分布を示す。放射角度推定部１６０は、実際に受信されたレーダ波の放射強度と、レーダ波の想定強度との間の差から、当該レーダ波の放射角度を推定する。

図７の左部は、アンテナアレイ２００を利用した場合におけるピッチ放射角度推定の方法を示す。投射された２次元のビームの強度分布に基づいてビームの垂直方向に関する角度を推定する場合、正規位置からの放射強度のずれを利用して放射角度を求めることができる。

図７の中央部は、アンテナアレイ２００を利用した場合におけるヨー放射角度推定の方法を示す。投射された２次元のビームの強度分布に基づいてビームの水平方向に関する角度を推定する場合、正規位置からの放射強度のずれを利用して放射角度を求めることができる。

図７の右部は、アンテナアレイ２００を利用した場合におけるロール角度推定の方法を示す。投射された２次元のビームの強度分布に基づいてビームの回転方向に関する角度を推定する場合、正規位置からの放射強度のずれを利用して放射角度を求めることができる。なお、この場合における放射角度推定部１６０による推定は、レーダ波の放射パターンが円形ではない場合に限られる。

＜第３実施形態＞
第１実施形態及び第２実施形態では、レーダ装置１２が、指向性を固定した状態でレーダ波を放射する場合におけるレーダ取付状態検査装置１００の動作について説明した。一方、第３実施形態では、レーダ取付状態検査装置１００は、レーダ装置１２がレーダ波を走査する状態において、レーダ装置１２の取付状態を推定する。レーダ装置１２がレーダ波を走査する場合、レーダ波の位置は確定しないため、強度差を求めることは、より困難になる。

図８は、レーダ装置１２がレーダ波を走査する方式の一例を示す図である。図８の上部は、スキャン方式を示し、この方式では、レーダ装置１２は機械的にレーダ波の放射方向を走査したり、又は複数のアンテナの位相差を変化させて放射方向を走査したりする。図８の中部は、切替方式を示し、この方式では、レーダ装置１２はレーダ波の放射パターンを切り替えて、放射パターンの組み合わせにより探知エリアの探索を行う。スキャン方式と切替方式は、いずれもレーダ波を水平方向に走査するものである。一方、図８の下部に示す通り、レーダ装置１２がレーダ波を垂直方向に走査する方式も存在する。

第３実施形態において、レーダ取付状態検査装置１００は、計測したレーダ波の放射強度をレーダ装置１２のレーダ波を走査する期間の一周期以上の周期にわたって計測したレーダ波の放射強度をメモリ（例えば、図４のメモリ２１４Ａ＿１、２１４Ａ＿２、２２８Ａ）に記録する。次に、レーダ取付状態検査装置１００は、レーダ装置１２によって走査されるレーダ波に同期して、当該レーダ波の放射強度及び放射位置を計測し、メモリに格納された放射強度と、計測した放射強度との間の強度差を求めることによって、当該レーダ波の放射角度を推定する。

＜第４実施形態＞
第４実施形態では、受信信号の積分機能、もしくは、蓄積機能を有するアンテナアレイ２００を備えるレーダ取付状態検査装置１００が、レーダ装置１２がレーダ波を走査する状態において、レーダ装置１２の取付状態を推定する。アンテナアレイ２００は、レーダ装置１２が一定時間、レーダ波を放射することにより、当該レーダ波の放射強度に関する軌跡を取得することができる。

図９は、レーダ装置１２によって放射されるレーダ波の指向性が変化する場合において、放射角度推定部１６０が放射角度を推定する方法の一例を示す図である。図９において、並列する矩形は、二次元方向に広がりをもって配置した複数のアンテナ２００の各々を示し、点線は、レーダ装置１２が車両１０の正規の位置に取り付けられた場合において想定されるアンテナアレイ２００の強度分布を示し、実線は、アンテナアレイ２００が実際にレーダ装置１２からレーダ波の放射を受けることで取得した放射強度の軌跡を示す。放射角度推定部１６０は、取得した放射強度の軌跡と、レーダ波の想定強度との間の差から、当該レーダ波の放射角度を推定する。

図９の左部は、受信信号の積分機能を有するアンテナアレイ２００を利用した場合におけるピッチ放射角度推定の方法を示す。投射された２次元のビームの強度分布に基づいてビームの垂直方向に関する角度を推定する場合、正規位置からの放射強度のずれを利用して放射角度を求めることができる。

図９の中央部は、受信信号の積分機能を有するアンテナアレイ２００を利用した場合におけるヨー放射角度推定の方法を示す。投射された２次元のビームの強度分布に基づいてビームの水平方向に関する角度を推定する場合、正規位置からの放射強度のずれを利用して放射角度を求めることができる。

図９の右部は、受信信号の積分機能を有するアンテナアレイ２００を利用した場合におけるロール角度推定の方法を示す。投射された２次元のビームの強度分布に基づいてビームの回転方向に関する角度を推定する場合、正規位置からの放射強度のずれを利用して放射角度を求めることができる。

＜第５実施形態＞
第５実施形態では、レーダ装置１２よりビーム放射を行っている車両１０に対して、当該電波を受信できる位置にレーダ波の放射位置算出部１２０を設置することによって、レーダ装置１２の位置を算出し、次に、算出した位置に基づいて、所定の位置に放射強度算出部１４０を設置する。この結果により、レーダ装置１２の取付角度を評価することができる。

図１０は、レーダ装置１２からのレーダ波の放射が水平方向のみに切り替わる場合におけるヨー放射角度推定の方法の一例を示す図である。レーダ波の放射が水平方向で切り替わる場合、切り替わる前の放射パターン（放射パターンＡ）と切り替わった後の放射パターン（放射パターンＢ）の交差する位置に強度測定用のアンテナ２００を配置する（実際には交差する点が複数あるため、レーダ装置１２の位置に基づいて特定の交差位置を求める）。この状態において、放射パターンＡと放射パターンＢの強度差を求める事によって、レーダ装置１２の水平（ヨー）方向放射角度に応じた値を得ることができる。

図１１は、レーダ装置１２からのレーダ波の放射が水平方向のみに切り替わる場合におけるピッチ放射角度推定の方法の一例を示す図である。レーダ波の放射が水平方向で切り替わる場合、メインローブの頂点位置、すなわち、図１１に示す放射パターンＣの時の位置に強度測定用のアンテナ２００Ａ及び２００Ｃを配置する。この状態において、放射パターンＣにしたがってレーダ波が放射されているタイミングに合わせて強度の測定を行う事によって、レーダの垂直（ピッチ）方向放射角度に応じた値を得ることができる。

図１２は、レーダ装置１２からのレーダ波の放射が水平方向のみに切り替わる場合におけるロール放射角度推定の方法の一例を示す図である。レーダ波の放射が水平方向で切り替わる場合、切り替わる前の放射パターン（放射パターンＡ）と切り替わった後の放射パターン（放射パターンＢ）の交差する位置に強度測定用のアンテナ２００Ａ及び２００Ｃを配置する（実際には交差する点が複数あるため、レーダ装置１２の位置に基づいて特定の交差位置を求める）。この場合、レーダ装置１２によって放射されるレーダ波は上下対称であるため、放射パターンＡと放射パターンＢの交差する位置は垂直方向に直線となる。

図１３は、レーダ装置１２からのレーダ波の放射が水平方向のみに切り替わる場合に、放射パターンＡと放射パターンＢの交差する位置の一例を示す図である。図１３において、直線ｌは放射パターンＡと放射パターンＢの交差する位置を示し、強度測定用のアンテナ２００Ａ及び２００Ｃを当該直線ｌ上に配置する。図１３の下部に示す通り、回転中心よりずれた位置２点の傾きを算出することによって、レーダ装置１２の回転（ロール）放射角度に応じた値を得ることができる。

以上の通り説明した本発明によれば、レーダ取付状態検査装置１００は、レーダ装置から受信したレーダ波に基づいて、レーダ装置の放射位置と、レーダ波の放射強度とを算出し、算出した放射位置を始点とした場合の放射強度に基づいて、レーダ波の放射角度を推定する。すなわち、レーダ装置の放射角度を算出することによりレーダ装置の取付状態をより正確に特定することができる。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１０ 車両
１２ レーダ装置
１００ レーダ取付状態検査装置
１２０ 放射位置算出部
１４０ 放射強度算出部
１６０ 放射角度推定部
２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ アンテナ

Claims (8)

1. レーダ装置から放射されたレーダ波を受信する受信部と、
   前記受信部により受信された前記レーダ波に基づいて、前記レーダ装置の放射位置と、前記レーダ波の放射強度を算出する算出部と、を備え、
   前記算出部は、前記放射位置を始点とした場合の前記放射強度に基づいて、前記レーダ波の放射角度を推定する、
   レーダ取付状態検査装置。
2. 前記受信部は、複数のアンテナを含む、
   請求項１に記載のレーダ取付状態検査装置。
3. 前記算出部は、前記受信部により受信された前記レーダ波の放射強度と、前記レーダ波の想定強度との間の差から前記レーダ波の放射角度を推定する、
   請求項１又は２に記載のレーダ取付状態検査装置。
4. 前記受信部は、少なくとも二次元方向に広がりをもって配置した複数のアンテナを含む、
   請求項１に記載のレーダ取付状態検査装置。
5. 前記算出部は、前記放射強度の分布に基づいて、前記レーダ波の放射角度を推定する、
   請求項４に記載のレーダ取付状態検査装置。
6. 前記算出部は、前記レーダ装置によって走査されるレーダ波に同期して、前記放射強度と、前記放射位置とに基づいて、前記レーダ波の放射角度を推定する、
   請求項１に記載のレーダ取付状態検査装置。
7. 前記受信部は、複数のアンテナを含み、
   前記算出部は、前記複数のアンテナが前記レーダ波を受信した複数の位置で前記放射強度を推定する、
   請求項６に記載のレーダ取付状態検査装置。
8. 受信部が、レーダ装置から放射されたレーダ波を受信し、
   算出部が、前記受信部により受信された前記レーダ波に基づいて、前記レーダ装置の放射位置と、前記レーダ波の放射強度を算出し、
   前記算出部が、前記放射位置を始点とした場合の前記放射強度に基づいて、前記レーダ波の放射角度を推定する、
   レーダ取付状態検査方法。

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