JP4885620B2 - 車両車庫入れ支援装置 - Google Patents
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Description
図12は、第1の従来技術を示す図である。
図13の構成は、特許文献2や特許文献3に記載されている。この方式では道路に埋め込まれた磁気マーカー13を用い、車両がその上を通過した場合のみその磁場の変化を検出し、車庫などでの車両位置計測を可能としていた。しかし、磁気マーカー13を通電するための電源が必要であること、また、車両が磁気マーカー上部に車体が有るか無いかを判断するだけで車体自体がどちらよりなのかを判断するのが困難であった。
例えば、送信機アンテナを垂直偏波、受信アンテナを水平偏波とする。入射した電波の偏波を変換して反射する異偏波検出反射体を地面に埋め込んで配置し、防水や、ごみなどの蓄積の防止等、外からの影響による劣化などを防ぐためにレドームなどをつける。異偏波検出反射体は、入射と反射の偏波を互いに直交する偏波に変換して、レーダに折り返すようにする。
異偏波検出反射体の設置位置を車庫の地面中央ではなく、車両の右側か左側に寄せて設置する。複数の異偏波検出反射体を車庫の入り口側から、右左左右というように配置するようにして、異偏波検出反射体の位置が右ならば10といったID(位相差では+側)、異偏波検出反射体が左ならば01といったID(位相差では-側)、異偏波検出反射体が左右両方にあるならば00といったID(位相差では0)と意味づけする。ここで、車両にはこの上記路側IDを事前に登録し、このID(位相差)を車庫内への侵入と同時に確認していく。もしIDが同じであれば確認済みとし登録をする。異なっている場合は車体が傾いていることを通知する。
図1は、本発明の車庫入れ支援装置の第1の実施形態を説明する図である。
図2は、コーナーリフレクタの構成を説明する図である。
図3は、コーナーリフレクタの動作を説明する図である。
アンテナ部25は、送信アンテナと受信アンテナからなる。送信アンテナから水平あるいは垂直の偏波を有する電波パルスをターゲットに向けて送信する。受信アンテナは、ターゲットから反射されてきた電波を受信し、レーダセンサ部26に送る。本実施形態では、ターゲットの水平位置を検出するため、2個の受信アンテナが水平方向に並べられて設けられる。レーダセンサ部26では、受信した電波を復調し、信号成分のみを取り出す。フィルタリング処理部27では、余分な雑音成分を取り除き、2つの受信アンテナで受信された信号の位相差を検出することによって、ターゲットが左右のどちら側にあるのかのデータを表示部28に渡す。2つの受信アンテナで受信された信号の位相差がない場合には、ターゲットは中央にあると判断される。
図5のレーダシステムには、1つの送信アンテナ30と、2つの受信アンテナ31−1、31−2が設けられる。送信アンテナ30からは、垂直偏波、あるいは、水平偏波の電波パルスを送信するようにする。送信アンテナ30から送信された電波は、地面に埋め込まれたコーナーリフレクタ32によって、反射される。このとき、偏波が元の偏波とは直交する偏波に変換される。受信アンテナ31−1、31−2は、送信電波が垂直偏波のときは、水平偏波受信用、送信電波が水平偏波のときは、垂直偏波受信用とする。
ステップS10において、レーダの送信アンテナから垂直偏波を送信する。ステップS11において、レーダの受信アンテナで水平偏波を受信したか否かを判断する。ステップS11の判断がNoの場合には、水平偏波が受信されるまで待つ。ステップS11の判断がYesの場合には、ステップS12において、受信方位を算出し、ステップS13において、角度が右よりか否かを判断する。ステップS13の判断がYesの場合には、ステップS16に進む。ステップS13の判断がNoの場合には、ステップS14において、角度が左よりか否かを判断する。ステップS14の判断がYesの場合には、ステップS16に進む。ステップS14の判断がNoの場合には、ステップS15において、運転者に正常通知を行う。ステップS16では、右あるいは左に何度ずれているかを運転者に通知する。そして、処理は、ステップS11に戻る。
α=cos−1{φλ/(2πd)}
で計算できる。
本実施形態においても、第1の実施形態のコーナーリフレクタと同様のものを異偏波検出反射体として用いる。ただし、本実施形態においては、コーナーリフレクタを車庫の地面中央に配置するのではなく、中央から左右にずれた位置に配置する。配置の仕方はさまざまなものが考えられ、場合によって最適なものを選択するようにすれば良い。ここで、車両側には、ID記憶装置40を搭載し、IDの値を記憶しておくようにする。図9に示されるように、車両は、レーダ20を使って、コーナーリフレクタが車両の右側にあるか左側にあるかを検出する。そして、コーナーリフレクタが車両の左側にある場合には、「01」、右側にある場合には、「10」というように、コーナーリフレクタのある位置にしたがって、数値を読み取っていく。この数値は、車両が車庫内を進むにつれ順次得られるものである。そこで、車両に搭載されたID記憶装置40に記憶されたIDと、順番に比較していく。たとえば、車両が車庫の入り口に来たときに、コーナーリフレクタの位置を読み取ることにより、ID値「01」が得られたとすると、これをID記憶装置40に記憶されている最初のID値「01」と比較する。今の場合、ID値が双方で一致するので、車両は正しく車庫に入れられていると判断できる。以後同様に、車両が車庫の中を進むにつれ、レーダ20で読み取ったコーナーリフレクタの位置に従い、ID値が読み取れるので、これを車載のID記憶装置40に記憶されたID値と順次比較していく。最後まで、ID値の一致が得られれば、車両は正常に車庫に入れられたと判断できる。車両が傾いた場合には、ID値に不一致が発生するので、この場合には、運転者にアラームを通知するようにする。図9では、コーナーリフレクタは、車庫の両端に設けられるように示しているが、実際には、車両の傾き等を検出するためには、車庫の両端より、若干中央よりに配置する必要がある。すなわち、コーナーリフレクタが車庫の両端にあると、ID値が不一致となったときにはすでに、車両が、車庫からはみ出す、あるいは、車庫の壁に衝突していることになってしまうからである。
図10(a)のステップS20において、車庫側のIDと一致する車両IDを登録し、車両IDの位置を示す変数Nを0に設定する。車両に登録されるIDは、図10(b)のように、車両IDの位置を示す変数Nの数値にしたがって、順次「01」、「10」などの値を格納するものである。ステップS21において、レーダから垂直偏波の電波を送信する。ステップS22において、レーダの受信アンテナで水平偏波の電波が受信されるか否かを判断し、水平偏波の電波が受信されるまで待つ。ここで、レーダからの電波が水平偏波である場合には、レーダの受信アンテナで垂直偏波が受信されるまで待つ。ステップS23において、コーナーリフレクタの受信方位を算出し、これをID化する。すなわち、前述したように、コーナーリフレクタが右、左のいずれにあるかにしたがって、「01」や「10」のIDを取得する。ステップS24において、コーナーリフレクタの位置に従って得られたIDが前回取得したものから変化したか否かを判断する。ステップS24における判断がNoの時には、ステップS22に戻る。ステップS24における判断がYesの場合には、ステップS25において、車両のギアがバックギアに設定されているか否かを判断する。ステップS25の判断がYesの場合には、車両はバックしながら車庫に入っているので、ステップS26において、N番目の車両に登録されたIDと、読みとったIDとを比較し、ステップS27において、車両に登録されたIDの位置をNからN+1に更新する。ステップS25の判断がNoの場合には、車両は前進して、車庫から出る方向に動いているので、ステップS28において、N−2番目の車両登録IDと受信されたIDとを比較し、ステップS29において、NをN−2に更新する。
送信アンテナ30からは、所定の直線偏波の電波パルスが送信される。電波パルスは、ターゲット45で反射され、2つの受信アンテナ31で受信される。このとき、ターゲットの位置が受信アンテナ31の位置からずれた位置にあると、2つの受信アンテナ31のそれぞれで受信される電波パルスに位相差が生じる。受信アンテナ31で受信された電波パルスは、信号成分が取り出され、前置処理部46において、2つの受信アンテナ31からの信号の和(Σ)と差(Δ)が計算される。差(Δ)は、90°位相器47によって位相シフトされ、演算器48に入力される。演算器48には、和(Σ)も入力され、−jΔ/Σ(jは虚数単位)が演算され、位相差値が算出される。ここで得られた位相差値が0の場合には、ターゲット45は、受信アンテナ31の正面にあることになる。
(付記1)
車両の車庫入れを支援する装置であって、
入射した電波の偏波を、それとは直交する偏波に変換して反射する、車庫の地面に設けられた複数の反射体と、
該複数の反射体の1つからの反射波を複数の受信アンテナで受信し、各受信アンテナが受信した信号の位相差を用いて、該1つの反射体が該車両と相対しての左右、中央のいずれに位置するかを検出する、該車両に設けられたレーダ手段と、
該1つの反射体が予め定められた位置にない場合には、車両の運転者に警告を発する警告手段と、
を備えることを特徴とする車庫入れ支援装置。
前記複数の反射体は、前記車庫の地面中央に設けられ、
前記警告手段は、該複数の反射体の位置が前記車両の中央からずれた場合に警告を発することを特徴とする付記1に記載の車庫入れ支援装置。
前記複数の反射体は、前記車庫の地面中央より端よりに設けられ、
前記警告手段は、該複数の反射体の設置パターンが、予め決められたパターンでない場合に警告を発することを特徴とする付記1に記載の車庫入れ支援装置。
前記複数の反射体の設置パターンを符号に変換し、予め格納された符号と比較することにより、該複数の反射体の設置パターンが、予め決められたパターンであるか否かを判断することを特徴とする付記3に記載の車庫入れ支援装置。
前記レーダ手段はモノパルスレーダであることを特徴とする付記1に記載の車庫入れ支援装置。
前記レーダ手段は、前記車両後方のナンバープレート付近に設置されることを特徴とする付記1に記載の車庫入れ支援装置。
モノパルスを用いた位置検知レーダシステムにおいて、
対象物に対して設けられたレーダ送信機とレーダ受信機と、
それぞれに設けられた異偏波の送受信用アンテナと、
レーダ送信波を反射し、レーダ受信波とする偏波変更検出反射体と、
を設け、
対象物の位置検出を行うことを特徴とする位置検知レーダシステム。
11 白線
13 磁気マーカー
20、33 レーダ(モノパルスレーダ)送受信機
21 偏波変更膜
22 レーダシステム
23 送信アンテナ
24、32 コーナーリフレクタ(異偏波検出反射体)
25 アンテナ部
26 レーダセンサ部
27 フィルタリング処理部27
28 表示部
30 送信アンテナ
31、31−1、31−2 受信アンテナ
40 ID記憶装置
45 ターゲット
46 前置処理器
47 90°位相器
48 演算器
Claims (1)
- 車両の車庫入れを支援する装置であって、
入射した電波の偏波を、それとは直交する偏波に変換して反射する、車庫の地面に設けられた複数の反射体と、
該複数の反射体の1つからの反射波を複数の受信アンテナで受信し、各受信アンテナが受信した信号の位相差を用いて、該1つの反射体が該車両の左右、中央のいずれに位置するかを検出する、該車両に設けられたレーダ手段と、
該1つの反射体が予め定められた位置にない場合には、車両の運転者に警告を発する警告手段と、
を備え、
前記複数の反射体は、前記車庫の地面中央より端よりに設けられ、
前記警告手段は、前記複数の反射体の設置パターンが、予め決められたパターンでない場合に、前記車両が傾いて該車庫に入っていると判断して警告を発し、
前記複数の反射体の設置パターンを、前記複数の反射体のそれぞれが前記車両の左右のどちらにあるかによって異なる符号を割り当てることによって符号に変換し、予め格納された符号と比較することにより、前記複数の反射体の設置パターンの反射信号が、予め決められたパターンであるか否かを判断し、予め決められたパターンではない場合に、車両の進行方向が所定の方向に対して傾いていると判断することを特徴とする車庫入れ支援装置。
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