JP3317200B2 - レーダの光軸調整方法及び装置 - Google Patents
レーダの光軸調整方法及び装置Info
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Description
方法、特に車両検査時にレーダから射出されるレーザ光
の光軸を車両進行方向に一致させる方法に関する。
する場合、その前提としてレーザレーダの光軸を正しく
調整する必要がある。例えば、特開平4−242899
号公報には、車両停止時にパワーダウンしたレーザ光を
射出させて光軸調整を行う技術が開示されている。
レーザレーダの光軸を車体(ボデー)中心軸に一致させ
る調整を行っても、ボデー中心軸と車両進行方向がそも
そも一致していなければ、車両走行時に先行車などを正
しく検出することはできない。
なされたものであり、その目的は、簡易かつ確実にレー
ザレーダの光軸と車両進行方向とを一致させることがで
きる方法を提供することにある。
に、本発明は、車載レーダの光軸を調整する方法であっ
て、車両進行方向とボデー中心軸とを一致させるべくト
ー角を調整するトー角調整工程と、前記トー角調整工程
後の車両進行方向に沿って設けられたレール上を移動可
能なカメラにより前記レール上の異なる位置において前
記レーダの光軸位置を検出し、前記異なる位置で検出さ
れた前記光軸位置のずれを解消するように前記レーダの
光軸を調整することを特徴とする。ここで、前記レーダ
とカメラとの間に集光レンズを配設してもよい。また、
本発明は、車載レーダの光軸調整装置であって、車両進
行方向とボデー中心軸とを一致させるようにトー角を調
整するトー角調整手段と、前記調整後の車両進行方向に
沿って設けられたレールと、前記レール上を移動可能で
あり、前記レーダからのレーザビームを受光してその光
軸位置を検出するカメラと、前記レール上の異なる位置
において前記カメラによって検出された光軸位置のずれ
量を出力するデータ処理装置とを備えることを特徴とす
る。ここで、前記レーザビームは、スキャン型レーザレ
ーダの中央ビームのみを発光させたものとすることがで
きる。
心軸とを一致させるべくトー角を調整するトー角調整工
程と、前記トー角調整工程後に、スキャン型レーダの中
央ビームのみを発光させ、前記中央ビームの光軸と前記
トー角調整工程後の車両進行方向とを一致させる工程と
を含むことを特徴とする。
形態について説明する。
心軸との関係が示されている。通常、これらの軸は一致
していなければならないが、両軸が一致していない場合
もあり得る。一方、レーザレーダ10の搭載において
は、ボデー中心軸を基準に組み付けることになるため、
車両進行軸とボデー中心軸とが一致していない場合に
は、車両の進行方向とレーザレーダ10の光軸が一致し
なくなり、上述したように、実走行時において先行車の
検出にずれを生じることになる。本実施形態の目的は、
レーザレーダ10の光軸を正しく車両の進行方向に一致
させることである。
される検査工程の一部が示されている。車両にVSC
(車両姿勢安定装置)が搭載されている場合には、まず
このVSCの動作を検査する(S101)。なお、VS
Cは、具体的には車両が強いオーバステアまたは強いア
ンダーステア傾向にある場合に、エンジン出力を下げる
とともに前輪または後輪に制動力を与え、車両の旋回運
動の安定性を確保するものである。そして、次にサスペ
ンション調整を行い(S102)、さらに車両の前輪の
方向と車体中心線とのなす角であるトー角を調整するト
ー調整工程に移行する(S103)。このトー調整工程
では、組み立てられた車両のホイールアラインメントを
調整するものであり、具体的にはトーイン、キャンバー
角、キャスタ角、キングピン傾角を調整して車両進行方
向とボデー中心軸とを一致させる。
行する。本実施形態では、このトー調整工程において、
レーダの光軸調整を実行する。
整が完了した後にレーザレーダ10の光軸を調整するた
めのシステム構成が示されている。車両は、トー角調整
用のトーテスタ214に支持され、レーザレーダ10の
前方にレーザレーダ10と同じ高さにCCDセンサを含
むCCDカメラ216が配置される。このCCDカメラ
216は、レール218上にスライド可能に設けられて
おり、特に車両に近いA位置と、車両から遠いB位置に
停止可能になっている。レール218は、トーテスタ2
14により調整された車両の進行方向、すなわち車両の
中心線に沿って設けられている。なお、レール218
は、1本でも複数本でもよく、各種形状のものを採用す
ることができる。
8上にスライド可能に載置された状態で、高さ方向及
び、車両に対し直角な方向(車幅方向)に移動調整可能
になっている。従って、レール218上において、CC
Dカメラ216の位置を調整することで、CCDカメラ
216がレーザレーダ10の前方に位置するように調整
することができる。なお、CCDカメラ216は、車両
と直角な面内でX,Yの2軸移動をすればよく、各種の
移動機構を採用することができる。また、CCDカメラ
216がレール218上をスライドすることによって、
レーザレーダ10の前方において車両の進行方向に高さ
を一定に保ったまま移動する。さらに、CCDカメラ2
16にはパソコン220が接続されており、CCDカメ
ラ216によって得られた撮像データがパソコン220
に供給され、ここで画像処理される。パソコン220に
は、ディスプレイ222が接続されており、パソコン2
20で処理された画像がここに表示される。すなわち、
CCDカメラ216によって得られたレーザレーダ10
から射出されたレーザ光のスポットがディスプレイモニ
タ222上に表示される。
たレーザレーダ10の光軸を調整するには、ホイールア
ライメント調整後、特殊操作にて車両の制御装置を工場
光軸調整モードに入れる。図4には、車両の全体構成ブ
ロック図の一例が示されており、具体的にはクルーズコ
ントロールスイッチ18とブレーキを同時に操作する等
して車間制御ECU(電子制御装置)12及びエンジン
ECU14を光軸調整モードに設定する。このとき、デ
ィスプレイ40上には光軸調整モードに設定されたこと
を示す内容を表示するとともに、警報ブザー32を駆動
して警報ブザー32の動作確認も行う。次に、所定範囲
をスキャンするレーザレーダ10の中心ビームのみを発
光させる。図5には、本実施形態におけるレーザレーダ
10のスキャン範囲100が模式的に示されている。レ
ーザレーダ10は上述したように車両の前部(例えばバ
ンパー部)に設けられており、前方に向けてレーザ光を
送出する。具体的には、レーザレーダ10内の発光部か
ら射出されたパルスレーザ光は、回転するポリゴンミラ
ーで反射され、車両前方に送出される。ポリゴンミラー
の6面のうちの回転するある面で反射することにより左
右方向にスキャンされ、傾斜角の異なる別の面で反射す
ることにより上下方向にスキャンされる。レーザレーダ
10の光軸を調整する際には、このようなスキャン範囲
100の中心ビームを車両の進行方向に一致させればよ
いので、ポリゴンミラー面の中心位置に合わせてレーザ
光を射出させて中心ビームを生ぜしめる。
のレール218上での位置を調整してレーザレーダ10
からの中心レーザ光の受光スポットがディスプレイモニ
タ222上でほぼ中心位置になるように調整する。この
調整後、レーザビームのCCDカメラ216における受
光スポット位置をパソコン220が記憶する。なお、レ
ール218自体を移動可能としてもよい。そして、CC
Dカメラ216をレール218上でスライドさせ、車両
から離れたB位置に移動させる。A位置とB位置との距
離Lは、たとえば400mmに設定する。そして、この
B位置におけるレーザ光の受光スポット位置をパソコン
220が記憶する。
ていた場合には、A位置におけるスポット位置と、B位
置におけるスポット位置は同一になる。しかし、レーザ
レーダ10の設置位置がずれていた場合には、2つの受
光スポットはずれることになる。例えば、レーザレーダ
10の光軸がθだけずれていた場合には、A位置におけ
る受光スポット位置と、B位置における受光スポット位
置のずれはδ=θ・Lとなり、受光スポットの位置がδ
だけずれる。従って、ずれδを計測すれば、光軸のずれ
θは、θ=tan-1(δ/L)で算出できる。従って、
ディスプレイモニタ222にA点における受光スポット
と現在のB点における受光位置を表示した状態で、レー
ザレーダ10の上下、左右調整用のそれぞれのボルトを
調整して現在の受光スポット位置をA点における受光ス
ポット位置に一致させることで光軸の調整を行うことが
できる。
合には、B位置における受光スポットが、ディスプレイ
モニタ222からはずれてしまう場合もある。このよう
な場合には、CCDカメラ216のレール218上にお
ける移動をB位置に至る前(受光スポット位置が表示さ
れている位置)に止め、そこで一旦仮の調整を行い、そ
の後B位置に移動して調整を再度行うことが好適であ
る。またCCDカメラ216がレール218上を動かな
くても、CCD216とレーザレーダ10の光源との間
に集光レンズを配設し、CCD上に集光される点のずれ
量をモニタすることで、光軸調整を行ってもよい。
合の模式図が示されている。操作者は、作業スペース内
に入り、デイスプレイモニタ222を見ながらレーザレ
ーダ10の光軸を調整する。
る場合、図4に示されたシステムを構成する要素の入出
力、通信を全てチェックすることができる効果もある。
例えば、クルーズコントロールスイッチ18及びブレー
キ操作入力を受けたエンジンECU14が光軸調整モー
ドと判断し、車間制御ECU12にそのモードを表す機
能コードを送信し、その結果車間制御ECU12からレ
ーザレーダ10にも機能コードが送信され、中心ビーム
のみ発光するように指示する。また、エンジンECU1
4からは多重通信34を介してデイスプレイ40の表示
を出すよう指示が出されると同時に、VSC−ECU2
8にも警報を鳴らす指示が出される。このように、光軸
調整モードに入るためには各要素の入出力、通信が正常
でなければならず、これにより簡易にシステムチェック
を行うことができる。
る場合であるが、設備のないディーラで光軸を調整する
必要が生じる場合もある。この場合、トー調整は不可能
であるため、何らかの方法で車両中心線を簡易に抽出
し、この車両中心線とレーザレーダ10の中心ビームを
一致させる必要がある。この時、光軸の調整前にホイー
ルアライメントを調整しておくのはいうまでもない。
ア部(B)が示されている。一般に車両にはフロント部
の中央及びリア部の中央にそれぞれマーク(エンブレ
ム)11a、11bが設けられている。従って、車両を
水平面に載置し、フロント部及びリア部のマーク11a
及び11bからそれぞれ重りをつるした糸を鉛直方向に
たらし、床面に印をつける。フロント部及びリア部の床
面に形成したこれらの印を結ぶことにより、車両中心線
を簡易に抽出することができる。
車両中心線の延長であって車両から約20m前方でレー
ザレーダ12と同じ高さ位置(xmとする)にターゲッ
トを配置する。図8には使用されるターゲットの一例が
示されており、図9には車両前方20m位置にターゲッ
トを配置した場合の平面図が示されている。このターゲ
ットに対し、レーザレーダ10の全てのビームを発光さ
せてターゲットの位置を検知させ、光軸のずれ量を算出
する。図10に示すように専用ダイアグツール300を
コネクタを介して車両に接続し、ダイアグツール300
にずれ量がリアルタイムで表示され、作業者は表示され
たずれ量がゼロとなるようにレーザレーダ10の光軸を
調整する。これにより、ディーラーにおいても簡易かつ
確実にレーザレーダ10の光軸を車両中心線に合わせる
ことができる。尚、このずれ量のモニタにはダイアグツ
ール300のほか適宜パソコンを利用してもよい。
簡易かつ確実にセンサの光軸を車両進行方向に合わせる
ことができる。
面図である。
る。
ある。
図である。
る。
ある。
ンジンECU、40ディスプレイ、220、パソコン、
222 ディスプレイモニタ。
Claims (5)
- 【請求項1】 車載レーダの光軸を調整する方法であっ
て、 車両進行方向とボデー中心軸とを一致させるべくトー角
を調整するトー角調整工程と、 前記トー角調整工程後の車両進行方向に沿って設けられ
たレール上を移動可能なカメラにより前記レール上の異
なる位置において前記レーダからのレーザビームを受光
してその光軸位置を検出し、 前記異なる位置で検出された前記光軸位置のずれを解消
するように前記レーダの光軸を調整する ことを特徴とするレーダの光軸調整方法。 - 【請求項2】 前記レーダとカメラとの間に集光レンズ
を配設する ことを特徴とする請求項1記載のレーダの光軸調整方
法。 - 【請求項3】 車載レーダの光軸調整装置であって、車
両進行方向とボデー中心軸とを一致させるようにトー角
を調整するトー角調整手段と、 前記調整後の車両進行方向に沿って設けられたレール
と、 前記レール上を移動可能であり、前記レーダからのレー
ザビームを受光してその光軸位置を検出するカメラと、 前記レール上の異なる位置において前記カメラによって
検出された光軸位置のずれ量を出力する処理装置と、 を備えることを特徴とするレーダの光軸調整装置。 - 【請求項4】 前記レーザビームは、スキャン型レーザ
レーダの中央ビームのみを発光させたものであることを
特徴とする請求項1、2のいずれか1に記載のレーダの
光軸調整方法。 - 【請求項5】 前記レーザビームは、スキャン型レーザ
レーダの中央ビームのみを発光させたものであることを
特徴とする請求項3に記載のレーダの光軸調整装置。
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JP19696397A JP3317200B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | レーダの光軸調整方法及び装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP19696397A JP3317200B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | レーダの光軸調整方法及び装置 |
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JPH1138140A JPH1138140A (ja) | 1999-02-12 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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- 1997-07-23 JP JP19696397A patent/JP3317200B2/ja not_active Expired - Fee Related
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