JP4450818B2

JP4450818B2 - 車載用レーダ装置

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Publication number: JP4450818B2
Application number: JP2006303713A
Authority: JP
Inventors: 俊和高木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-11-09
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2026-11-09
Also published as: JP2008122126A

Description

この発明は、自動車等の車両に搭載される車載用レーダ装置に関するものである。

一般に車両に搭載される車載用レーダ装置は、アンテナから自車両の周辺に電波を照射すると共に、その反射波を受信して障害物までの距離、相対速度、方向等を検出するように構成されている。この車載用レーダ装置に用いられる電波は、通常、波長が１[ｍｍ]乃至１０[ｍｍ]、周波数が３０[ＧＨｚ]乃至３００[ＧＨｚ]のミリ波であり、半導体素子等により構成されたミリ波送受信モジュールによりアンテナを介して送受信される。

従来、この種の車載用レーダ装置等に於いて、ミリ波送受信モジュールの異常若しくは故障を検知するため、ミリ波送受信モジュールへの送信電力、ミリ波送受信モジュールのドレイン電流及びドレイン電圧、周囲温度、及びミリ波送受信モジュールに内蔵されたＭＭＩＣ（Monolithic Microwave Integrated Circuit）の接合部の温度を夫々監視し、その監視により得られたミリ波送受信モジュールの現特性と、予め作成されている周囲温度に対する送信電力、ドレイン電流等の特性とを比較して、ミリ波送受信モジュールの性能を維持できるかどうかを判断するようにした技術が既に提案されている。（例えば、特許文献1参照）

又、ミリ波ＦＭ−ＣＷレーダ装置において、ＦＭ変調するうえで、ミリ波信号発振器の温度に対する安定性を確保するために、発振器の温度特性を補償するための情報を予め与えておき、検出した温度に対応して、予め与えられている情報に基づいて発信機の温度特性を補償するようにした技術が既に提案されている。（例えば、特許文献２参照）

更に、車載用レーダ装置において、降雪や雨等の悪走行状況下での雪や汚れによる機能喪失を抑制するため、防雪板筐体内の温度を検出する温度センサを設け、この温度センサによる検出温度に基づいて防雪板筐体内に送り込む空気の温度を制御するようにした技術が既に提案されている。（例えば、特許文献３参照）

特開２００５−２２７０３０号公報特開平１１−２３１０４５号公報特開平１１−１４２５１４号公報

従来の車載用レーダ装置は、前述のように温度センサによる検出温度に基づいて信頼性の向上を図るための種々の制御が行われているが、その温度センサ自体の異常若しくは故障に関する対策は未だ十分ではないのが現状である。一方、アンテナを左右に振り子のように揺動させて電波の走査を行い、前方の障害物を検知するようにした走査型の車載用レーダ装置に於いては、アンテナ制御系の揺動制御の不安定化や故障は、車載用レーダ装置の機能喪失に直結することとなる。

この発明は、従来の車載用レーダ装置における上記のような課題を解決するためになされたもので、車載用レーダ装置の性能を維持するための重要なキーデバイスとなる温度センサとアンテナ制御系とのうちの少なくとも何れか一方に基づく異常若しくは故障を検出し、車載用レーダ装置の信頼性の低下を軽減させることを目的としたものである。

この発明による車載用レーダ装置は、揺動自在に支持され電波を照射及び受信するアンテナと、目標電流値に基づいて制御され前記アンテナを前記目標電流値に対応する目標角度で揺動させるアクチュエータ部を有するアンテナ制御系と、少なくとも前記アンテナ制御系を収容する筐体と、前記筐体内の温度を検出する第１の温度センサと、前記第１の温度センサとは前記筐体内の異なる位置の温度を検出する第２の温度センサと、前記第１の温度センサの出力と前記第２の温度センサの出力とを比較しその偏差を検出する温度比較手段と、前記目標角度と前記目標電流値との対応を複数の温度毎に記憶した温度マップを記憶する記憶手段と、前記第１の温度センサにより検出された温度に対応する温度マップから前記目標角度に対応する目標電流値を読み出して前記アンテナ制御系に与える処理部と、前記アンテナの揺動角度を検出する角度センサと、前記目標電流値と前記アクチュエータに供給される実電流値との偏差を検出しその偏差が所定値以上のとき異常若しくは故障であると判定する故障判定手段と、前記故障判定手段により検出された前記偏差が前記所定値未満のときは前記角度センサにより検出された角度とこれに対応する実電流値を夫々目標角度とこれに対応する目標電流値として記憶する学習手段と、備え、前記故障判定手段が異常若しくは故障であると判定したとき、前記温度比較手段により検出された偏差が所定の閾値以上であれば前記第１の温度センサと前記第２の温度センサとのうちの少なくとも一つが故障であると判定し、前記温度比較手段により検出された偏差が前記閾値未満であれば前記アンテナ制御系が故障であると判定するものである。
又、この発明による車載レーダ装置は、揺動自在に支持され電波を照射及び受信するアンテナと、目標電流値に基づいて制御され前記アンテナを前記目標電流値に対応する目標角度で揺動させるアクチュエータ部を有するアンテナ制御系と、少なくとも前記アンテナ制御系を収容する筐体と、前記筐体内の温度を検出する第１の温度センサと、自車両に於ける車載用レーダ装置以外の部位の温度を検出する第２の温度センサと、前記第１の温度センサの出力と前記第２の温度センサの出力とを比較しその偏差を検出する温度比較手段と、前記目標角度と前記目標電流値との対応を複数の温度毎に記憶した温度マップを記憶する記憶手段と、前記第１の温度センサにより検出された温度に対応する温度マップから前記目標角度に対応する目標電流値を読み出して前記アンテナ制御系に与える処理部と、
前記アンテナの揺動角度を検出する角度センサと、前記目標電流値と前記アクチュエータに供給される実電流値との偏差を検出しその偏差が所定値以上のとき異常若しくは故障であると判定する故障判定手段と、前記故障判定手段により検出された前記偏差が前記所定値未満のときは前記角度センサにより検出された角度とこれに対応する実電流値を夫々目標角度とこれに対応する目標電流値として記憶する学習手段と、を備え、前記故障判定手段が異常若しくは故障であると判定したとき、前記温度比較手段により検出された偏差が所定の閾値以上であれば前記第１の温度センサと前記第２の温度センサとのうちの少なくとも一つが故障であると判定し、前記温度比較手段により検出された偏差が前記閾値未満であれば前記アンテナ制御系が故障であると判定するものである。

この発明による車載用レーダ装置によれば、目標角度と目標電流値との対応を複数の温度毎に記憶した温度マップを記憶する記憶手段と、温度センサにより検出された温度に対応する温度マップから前記目標角度に対応する目標電流値を読み出して前記アンテナ制御系に与える処理部と、前記アンテナの揺動角度を検出する角度センサと、前記目標電流値と前記アクチュエータに供給される実電流値との偏差を検出しその偏差が所定値以上のとき異常若しくは故障であると判定する故障判定手段と、前記故障判定手段により検出された前記偏差が前記所定値未満のときは前記角度センサにより検出された角度とこれに対応する実電流値を夫々目標角度とこれに対応する目標電流値として記憶する学習手段とを備たので、車載用レーダ装置に設けられた温度センサとアンテナ制御系とのうちの少なくとも何れか一方に基づく異常若しくは故障を検出し、車載用レーダ装置の信頼性の低下を防ぐことができる。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る車載用レーダ装置を示す構成図である。図１に於いて、車載用レーダ装置１は、電波を車両の前方周辺に照射すると共に、その反射波を受信して車両前方にある障害物との相対距離、相対速度、或いは障害物のある方向等を検出し、車両と障害物との衝突の可能性等を検出する装置である。この車載用レーダ装置１には、電波を照射し且つその反射波を受信するためのアンテナ２が備えられている。アンテナ２は、誘電損失の低い樹脂等で形成され、その中央部の重心近傍を通る直線上で対向する両側に配置された一対の回転軸（図示せず）により回動自在に支持されている。実施の形態１では、車載用レーダ装置１を構成するアンテナ２及び後述する他の部品等は、同一の筐体（図示せず）内に収納されている。

アクチュエータ部３は、アンテナ２を所定の周期でその回転軸を中心として揺動させ電波を自車両の前方周辺に走査するためのもので、例えば、モータによる制御、或いは電磁石装置と永久磁石からなる磁気回路の制御によりアンテナ２の揺動制御を行うよう構成されている。この実施の形態１では、電磁石装置と永久磁石とからなる磁気回路（図示せず）を備え、その電磁石装置のコイルに流れる電流の方向と値とを制御することにより、アンテナ２を回転軸を中心として時計方向及び反時計方向に回転させることにより揺動させるよう構成されているものとする。

アンテナ２の回転軸付近に設けられた角度センサ４は、例えばポジションセンサ等により構成され、アンテナ２の回転軸を中心とした時計方向又は反時計方向の回転角度（以下、揺動角度と称する）を検出する。この角度センサ４は、アンテナ２の揺動角度を、車載用レーダ装置１の正面方向、即ち自車両の前方方向を０度、アンテナ２の右側の角度をプラス、左側の角度をマイナスとして検出し、その検出した揺動角度に対応した出力を発生する。温度センサ５は、車載用レーダ装置１の筐体内の温度を検出し、その検出した温度に対応する出力を発生する。この温度センサ５は、例えば、電波を送受信するための送受信モジュール（図示せず）に備えられた温度補正用の温度センサを用いても良い。

マイコン等により制御される信号処理部６は、第１の処理部７と、第２の処理部８、及び故障判定手段としての第３の処理部９とを備えている。第１の処理部７は、アンテナ２が揺動する目標角度を設定して第２の処理部８に入力すると共に、その設定された目標角度と角度センサ４が検出した実際の揺動角度とを比較し、両者が一致したとき次の目標角度を新たに設定し第２の処理部８に入力する。第１の処理部７による目標角度の設定は、予め不揮発性記憶媒体に記憶されている目標角度を読み出すことにより行われる。第２の処理部８は、車載用レーダ装置１の使用温度範囲内において、温度毎に目標角度と角度センサ４が検出した実際のアンテナ２の揺動角度との誤差が最小となるような電流補正値が予め取得されており、温度に対応するその電流補正値も含めた電流値を目標電流値として記憶手段としての不揮発性記憶媒体に予め記憶している。

図２は、ある温度に於ける目標角度θに対する目標電流値Ｉの関係を示す特性図である。第２の処理部８に設けられている記憶手段としての不揮発性記憶媒体は、温度毎に、図２に示す目標角度θと目標電流値Ｉとの関係を示す温度マップを予め記憶している。第２の処理部８は、温度センサ５が検出した温度と第１の処理部７により設定された目標角度θとに夫々対応する信号が入力され、温度センサ５が検出した温度に対応する温度マップに基づき、目標角度θに対応する目標電流値Ｉを読み出し、第１の処理部８に入力する。

第１の処理部７は、第２の処理部８から入力された目標電流値Ｉに基づいて電磁石装置のコイルに流れる電流をＰＷＭ制御（Pulse Width Modulation）し、電磁石装置と永久磁石とから構成される磁気回路によって生成される磁束の増減を制御し、アンテナ２を回転軸を中心として時計方向及び反時計方向に目標角度θに基づいて回転させ揺動させる。

このとき、実際に電磁石装置のコイルに流れる実電流値は、シャント抵抗（図示せず）を介して検出され第１の処理部７に入力される。第１の処理部７は、入力された実電流値と目標電流値とを比較し、その偏差が零となるよう電磁石装置のコイルに流れる電流値を制御するものである。図３は、このようにして制御されるアンテナ２の揺動角度θと時間ｔの関係を示す説明図である。

信号処理部６に設けられた故障判定手段としての第３の処理部９は、後述するように、第２の処理部８により出力された目標電流値と検出された実電流値とを比較し、その偏差に基づいてアンテナ制御系の故障を判定する。図４は、目標電流値と実電流値との偏差の絶対値β、及び閾値の関係を示す説明図で、縦軸は目標電流値と実電流値との偏差の絶対値βを示し、横軸は時間ｔを示している。図４に於いて、鎖線１２は所定値に設定された閾値、点線１３は偏差の絶対値βが閾値１２以上の場合、実線１４は偏差βが閾値１２未満の場合を表す。

第３の処理部９は、目標電流値と実電流値とを比較し、その偏差の絶対値βが、図４に示す閾値１２以上の場合１３であるとき、温度センサ５の故障、若しくはアンテナ制御系の故障と判定する。又、学習手段（図示せず）を備えており、目標電流値と実電流値との偏差の絶対値βが閾値１２未満の場合１４のときは、角度センサ４により検出された角度とこれに対応する実電流値を、夫々目標角度とこれに対応する目標電流値として記憶し経年変化に対しての学習を行う。第３の処理部９は、温度センサ５の故障若しくはアンテナ制御系の故障と判定したときは、その判定結果に基づいて、運転者や搭乗者にレーダ信頼性が低下したことを知らせるための故障判定信号を出力する。この故障判定信号は、カーナビゲーションシステム、その他の表示器等を介して運転者等に視覚若しくは聴覚的にその故障を知らせる。

一方、信号処理部６は、アンテナ２から電波を照射するタイミングとアンテナ２を周期的に揺動させて電波を走査するタイミングとを、照射した電波が前方の障害物から反射してアンテナ２により受信される電波の遅延時間、若しくはドップラー周波数成分を検出して、障害物との相対距離、障害物との相対速度、障害物の位置を、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform;高速フーリエ変換）演算処理により求める。信号処理部６の演算結果は、自車両が障害物に衝突する恐れがある等の場合に、その危険を運転者に知らせ、若しくは自車両を減速又は停止させる等の制御に用いられる。

尚、第1の処理部７、第２の処理部８、第３の処理部９は、夫々別個に分離されている必要はなく、信号処理部６全体として同様の機能を有するものとしても良いことは勿論である。

次に、以上の様に構成されたこの発明の実施の形態１に於ける車載用レーダ装置の動作を説明する。図５は、その動作を説明するためのフローチャートである。図５に於いて、車載レーダ装置１の動作を開始して、先ず、ステップＳ１５により、アンテナ２の目標角度をセットする。このときの目標角度は、アンテナ２を振り子状に揺動させるために、図３に示すように、自車両の前方方向を０度とし、自車両の右側即ちアンテナ２の右側の角度をプラス、自車両の左側即ちアンテナ２の左側の角度をマイナスとして、左右同一角度範囲で設定される。目標角度は、予め不揮発性記憶媒体に記憶されており、それを逐次読み出すことで行われる。ステップ１５の処理は、第１の処理部７により行われる。

次に、ステップＳ１６に進み、アクチュエータ部３を駆動する前の処理として、揺動角度が目標角度にあるかどうかの検出を行う。即ち、第１の処理部７により設定した目標角度と角度センサ４により検出した揺動角度との比較を行い、両者が一致していれば次の目標角度をセットするようにステップＳ１５へと戻る。揺動角度と目標角度とが異なれば、その目標角度を第１の処理部７から第２の処理部８へ出力し、ステップＳ１７へと移行する。ステップＳ１６の処理は、第１の処理部７により行われる。

ステップＳ１７に於いて、温度センサ５からの出力、即ち温度センサ５が検出した車載用レーダ装置１の筐体内の温度に対応する出力を取得し、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、温度毎に不揮発性記憶媒体に記憶している温度マップから図２に示す目標角度と目標電流値との対応に基づいて、その検出温度に於ける温度マップから、第１の処理部７からの目標角度に対応する目標電流値を読み出し、アクチュエータ部３に出力する。ステップＳ１７、及びステップＳ１８の処理は、第２の処理部８により行われる。

次に、ステップＳ１９に進み、ステップＳ１８にて設定された目標電流に基づいてアクチュエータ部３を駆動し、アンテナ２を目標角度に向けて回転させる。ステップＳ２０では、第１の処理部７により設定した目標角度と角度センサ４により検出した揺動角度との比較を行い、両者が一致していれば次の目標角度をセットするようにステップＳ１５へと戻る。揺動角度と目標角度とが異なれば、その目標角度を第１の処理部７から第２の処理部８へ出力し、ステップＳ２１へと移行する。ステップＳ２０の処理は、第１の処理部７により行われる。

ステップＳ２１に於いて、揺動角度と目標角度を比較し、目標角度よりも揺動角度の方が大きければ、ステップＳ２５へと移行し、目標角度よりも揺動角度が小さければ、ステップＳ２２へと移行する。ステップＳ２２では、アクチュエータ部３を駆動する最小ステップのΔ電流値を実電流値に加える。次にステップＳ２３に於いて、Δ電流値を実電流値に加えた電流値により、揺動角度と目標角度との差が小さくなるようにアクチュエータ部３を駆動する。ステップＳ２４に於いて目標角度と揺動角度との比較を行い、目標角度よりも揺動角度が小さければステップ２２に戻り、続いてステップＳ２３、Ｓ２４へと進み、上記と同様の動作を行う。以降、ステップＳ２４に於いて目標角度と揺動角度が等しいと判定されるまで同様の動作を繰り返す。ステップＳ２４に於いて目標角度と揺動角度とが等しいと判定されれば、ステップ２８へ進む。ステップＳ２２、Ｓ２４の処理は、第１の処理部７により行われる。

ステップＳ２１に於いて、目標角度よりも揺動角度の方が大きいと判定されてステップ２５へと移行した場合は、ステップＳ２５に於いてアクチュエータ部３を駆動する最小ステップのΔ電流値を実電流値から差し引く。次にステップＳ２６に進み、Δ電流値を実電流値から差し引いた電流値により、揺動角度と目標角度との差が小さくなるようにアクチュエータ部３を駆動する。次に、ステップＳ２７に於いて目標角度と揺動角度との比較を行い、目標角度よりも揺動角度の方が大きければステップ２５に戻り、続いてステップＳ２６、Ｓ２７へと進み、上記と同様の動作を行う。以降、ステップＳ２７に於いて目標角度と揺動角度が等しいと判定されるまで同様の動作を繰り返す。ステップＳ２７に於いて目標角度と揺動角度とが等しいと判定されれば、ステップＳ２８へ進む。ステップＳ２５、Ｓ２７の処理は、第１の処理部７により行われる。

ステップＳ２４、又はステップＳ２７で目標角度と揺動角度とが等しいと判定されてステップＳ２８へ移行すると、ステップＳ２８では、実電流値と目標電流値との偏差の絶対値βを算出する。次に、ステップＳ２９に進み、ステップＳ２８にて算出した偏差の絶対値βと、図４に示した閾値１２との比較を行う。その比較の結果、ステップＳ２８にて算出した偏差の絶対値βが、閾値１２未満のときはステップＳ３０へと移行する。ステップＳ２８にて算出した偏差の絶対値βが、閾値１２以上ならばステップＳ３１へと移行する。

ステップＳ３０では、ステップＳ２９に於ける比較の結果、実電流値と目標電流値との偏差の絶対値βが閾値１２未満ならば、不揮発性記憶媒体に記憶されている目標電流値をそのときの実電流値に更新しこれを目標電流値として新たに記憶する。これにより、経年変化によるアクチュエータ部３の駆動低下や機構的な変化を吸収するための学習処理を行う。ステップＳ３０による学習処理後、ステップＳ１５へと戻る。

ステップＳ１５、Ｓ１６、Ｓ１９〜Ｓ２７は第１の処理部７により行われ、ステップＳ１７、Ｓ１８、Ｓ３０は第２の処理部８により行われる。

ステップＳ２８にて算出した実電流値と目標電流値との偏差の絶対値βが、閾値１２以上ならばステップＳ３１へ移行する。ステップＳ３１では、アンテナ制御系若しくは温度センサ５の異常若しくは故障であると判定する。アンテナ制御系若しくは温度センサ５の故障は、車載用レーダ装置の機能喪失に直結する恐れがあるため、ステップＳ３１に於いて電波の照射及び受信等の機能を停止すると共に、不揮発性記憶媒体に故障であることを記憶する等の処理を実施する。又、運転者や搭乗者にレーダ装置の異常を、カーナビゲーションシステム、表示器等を介して視覚・聴覚的に知らせる。

この発明の実施の形態１による車載用レーダ装置によれば、車載用レーダ装置に設けられた温度センサとアンテナ制御系との何れかの故障による車載用レーダ装置の故障を検出し、車載用レーダ装置の信頼性の低下を防ぐことができる。又、故障が検出されなかった場合は、アンテナ制御の経年変化に対しての学習処理を実施することができる。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２による車載用レーダ装置は、図５のステップＳ３１にて異常若しくは故障と判定された場合に、温度センサ５の故障か、アンテナ制御系の故障かを判断することができるようにしたものである。

この発明の実施の形態２による車載用レーダ装置は、車載用レーダ装置１の筐体内の温度を検出する温度センサ５の他に、この温度センサ５とは筐体内の異なる位置の温度を検出する少なくとも１つの他の温度センサを設け、温度センサ５と他の温度センサ検出する温度の間の温度差の上限値に基づいて温度差の閾値を求め、予めこの温度差の閾値を不揮発性記憶媒体に記憶させておく。この閾値は、温度センサ５に対して他の温度センサが２個以上あれば、その２個以上の他の温度センサ毎に温度センサ５との温度差の閾値を夫々求めて記憶させておく。

図６は、温度センサ５と他の温度センサとの距離が離れている場合の温度変化の一例を示す説明図で、点線３２は車載用レーダ装置１の筐体内の雰囲気温度、実線３３は図１に示す温度センサ５の出力に基づく温度、破線３４は他の温度センサの出力に基づく温度をそれぞれ示す。車載用レーダ装置の同じ筐体内部であっても、位置によって温度分布が異なるため、温度センサ５と他の温度センサとの出力の基づく温度３３と３４との間には、図６に示すような温度差が生じる。この温度差は、制御プロセスや消費電力等に基づく雰囲気温度３２の変化により時間の経過と共に変動する。しかし、その温度差は、夫々の温度センサが正常であれば、雰囲気温度３２が制御プロセスや消費電力の変化により変動しても常にほぼ一定であり、所定の上限以上に大きくなることはない。

実施の形態２では、温度センサ５の出力と、他の温度センサの出力とを比較して、その偏差を検出する温度比較手段を備えており、この温度比較手段による比較の結果、温度センサ５及び他の温度センサが検出した温度の間の温度差が予め記憶した閾値以上であるならば、温度センサ５と他の温度センサのうちの少なくとも何れかの温度センサの故障であると判定し、その温度差が予め記憶した閾値より小さければアンテナ制御系の故障であると判定するものである。この判定処理は、第３の処理部９により行う。その他は、実施の形態１と同様である。

この発明の実施の形態２による車載用レーダ装置の動作は、図５に示す実施の形態１のフローチャートのステップＳ３１の処理を、図７のフローチャートに置き換えることで、実行可能である。以下、図７に示すフローチャートに基づいてその動作を説明する。

図７に於いて、ステップＳ３５により、温度センサ５以外の他の温度センサの出力を取得する。ステップＳ３６に進み、ステップＳ１７にて取得した温度センサ５の出力とステップ３５にて取得した他の温度センサの出力とに対応する温度差の閾値を、不揮発性記憶媒体から読み出す。次に、ステップＳ３７に於いて、ステップＳ１７にて取得した温度センサ５の出力とステップ３５にて取得した他の温度センサの出力との差を算出し、温度差を求める。

ステップＳ３８に於いて、温度センサ５と他の温度センサとの間の温度差とステップＳ３６で取得した閾値とを比較し、その温度差が閾値未満であればアンテナ制御系の故障であると判定し、ステップＳ３９へ移行する。各温度センサの出力の差、即ち温度差が閾値以上であるならば、温度センサ５と他の温度センサの少なくとも何れかが故障であると判定し、ステップＳ４０へ移行する。

アンテナ制御系の故障の場合、車載用レーダ装置１の機能喪失に直結する恐れがあるため、ステップＳ３９では、アンテナ制御系の故障処理として電波の照射及び受信等の機能を停止させ、更に、不揮発性記憶媒体にアンテナ制御系の故障であることを記憶させる等の処理を実施する。又、カーナビゲーションシステム、表示器等を介して視覚・聴覚的に、運転者や搭乗者にレーダ装置を停止状態であることを知らせる。

温度センサの故障の場合、車載用レーダ装置の信頼性を低下させる恐れがあるため、ステップ４０では、温度センサ故障処理として、カーナビゲーションシステム、表示器等を介して視覚・聴覚的に、運転者や搭乗者にレーダ信頼性が低下したことを知らせる。又、不揮発性記憶媒体に温度センサの故障であることを記憶させる。

以上述べた実施の形態２による車載用レーダ装置によれば、アンテナ制御系の故障か温度センサの故障かを判定することができ、故障検知の信頼性をより向上させることができる。

実施の形態３．
実施の形態２による車載用レーダ装置では、車載用レーダ装置１の筐体内の温度を測定する温度センサ５の他に、同一の筐体内で温度センサ５とは異なる位置の温度を検出する少なくとも１個の他の温度センサを設けたが、実施の形態３による車載用レーダ装置は、車載用レーダ装置１の筐体内の温度を検出する温度センサ５の他に、車載用レーダ装置１以外の部位、例えば、自車両に備えられた内燃機関を制御する電子コントロールユニット等の温度を検出する少なくとも１個の他の温度センサを設け、車載用レーダ装置１の筐体内の温度を検出する温度センサ５の出力と、電子コントロールユニット等の温度を検出する少なくとも１個の他の温度センサとの出力を比較し、それらの偏差、即ちそれらの温度センサが検出した温度間の温度差が閾値未満であれば、アンテナ制御系の異常若しくは故障であると判定し、その温度差が閾値以上であるならば、温度センサ５と他の温度センサのうちの少なくとも何れかの温度センサが異常若しくは故障であると判定するものである。

車載用レーダ装置１の筐体内の温度を検出する温度センサ５と、電子コントロールユニット等の温度を検出する他の温度センサとの検出温度の差は、それらの温度センサが正常であれば一方の温度センサが検出する最低の温度と他方の温度センサが検出する最大の温度との温度差、即ち正常時に於ける最大の温度差が予測できる。従がって、その最大の温度差に基づいて、車載用レーダ装置１の筐体内の温度を検出する温度センサ５と他の温度センサとの検出温度の温度差の閾値を設定し、この閾値を不揮発性記憶媒体に記憶させておき、前述の判定を行う。その他は、実施の形態２による車載用レーダ装置と同様である。

以上述べた実施の形態３による車載用レーダ装置によれば、車載用レーダ装置に余分の温度センサを設ける必要がなく、既に電子コントロールユニット等に使用されている温度センサを用いて、アンテナ制御系の故障か温度センサの故障かを判定することができ、安価に故障検知の信頼性をより向上させることができる。

この発明の実施の形態１に係る車載用レーダ装置を示す構成図である。ある温度に於ける目標角度θに対する目標電流値Ｉの関係を示す特性図である。アンテナの揺動角度θと時間ｔの関係を示す説明図である。目標電流値と実電流値との偏差の絶対値β、及び閾値の関係を示す説明図である。この発明の実施の形態１に於ける車載用レーダ装置の動作を説明するフローチャートである。車載用レーダ装置の筐体内の異なる位置に設けられた複数の温度センサの温度変化の一例を示す説明図である。この発明の実施の形態２による車載用レーダ装置の動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１車載用レーダ装置
２アンテナ
３アクチュエータ部
４角度センサ
５温度センサ
６信号処理部
７第１の処理部
８第２の処理部
９第３の処理部

Claims

揺動自在に支持され電波を照射及び受信するアンテナと、
目標電流値に基づいて制御され前記アンテナを前記目標電流値に対応する目標角度で揺動させるアクチュエータ部を有するアンテナ制御系と、
少なくとも前記アンテナ制御系を収容する筐体と、
前記筐体内の温度を検出する第１の温度センサと、
前記第１の温度センサとは前記筐体内の異なる位置の温度を検出する第２の温度センサと、
前記第１の温度センサの出力と前記第２の温度センサの出力とを比較しその偏差を検出する温度比較手段と、
前記目標角度と前記目標電流値との対応を複数の温度毎に記憶した温度マップを記憶する記憶手段と、
前記第１の温度センサにより検出された温度に対応する温度マップから前記目標角度に対応する目標電流値を読み出して前記アンテナ制御系に与える処理部と、
前記アンテナの揺動角度を検出する角度センサと、
前記目標電流値と前記アクチュエータに供給される実電流値との偏差を検出しその偏差が所定値以上のとき異常若しくは故障であると判定する故障判定手段と、
前記故障判定手段により検出された前記偏差が前記所定値未満のときは前記角度センサにより検出された角度とこれに対応する実電流値を夫々目標角度とこれに対応する目標電流値として記憶する学習手段と、
を備え、
前記故障判定手段が異常若しくは故障であると判定したとき、前記温度比較手段により検出された偏差が所定の閾値以上であれば前記第１の温度センサと前記第２の温度センサとのうちの少なくとも一つが故障であると判定し、前記温度比較手段により検出された偏差が前記閾値未満であれば前記アンテナ制御系が故障であると判定する
ことを特徴とする車載用レーダ装置。
揺動自在に支持され電波を照射及び受信するアンテナと、
目標電流値に基づいて制御され前記アンテナを前記目標電流値に対応する目標角度で揺動させるアクチュエータ部を有するアンテナ制御系と、
少なくとも前記アンテナ制御系を収容する筐体と、
前記筐体内の温度を検出する第１の温度センサと、
自車両に於ける車載用レーダ装置以外の部位の温度を検出する第２の温度センサと、
前記第１の温度センサの出力と前記第２の温度センサの出力とを比較しその偏差を検出する温度比較手段と、
前記目標角度と前記目標電流値との対応を複数の温度毎に記憶した温度マップを記憶する記憶手段と、
前記第１の温度センサにより検出された温度に対応する温度マップから前記目標角度に対応する目標電流値を読み出して前記アンテナ制御系に与える処理部と、
前記アンテナの揺動角度を検出する角度センサと、
前記目標電流値と前記アクチュエータに供給される実電流値との偏差を検出しその偏差が所定値以上のとき異常若しくは故障であると判定する故障判定手段と、
前記故障判定手段により検出された前記偏差が前記所定値未満のときは前記角度センサにより検出された角度とこれに対応する実電流値を夫々目標角度とこれに対応する目標電流値として記憶する学習手段と、
を備え、
前記故障判定手段が異常若しくは故障であると判定したとき、前記温度比較手段により検出された偏差が所定の閾値以上であれば前記第１の温度センサと前記第２の温度センサとのうちの少なくとも一つが故障であると判定し、前記温度比較手段により検出された偏差が前記閾値未満であれば前記アンテナ制御系が故障であると判定する
ことを特徴とする車載用レーダ装置。