JP7439836B2 - 電波センサを設置する方法、電波センサ、及び調整装置 - Google Patents

Description

本開示は、電波センサを設置する方法、電波センサ、及び調整装置に関する。本出願は、２０１９年１２月１０日出願の日本出願第２０１９－２２３０８０号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

特許文献１は、横断歩道を含むよう設定された対象エリアに電波を放射し、物体を検知する電波センサを開示している。特許文献２は、横断歩道を含むよう設定された対象エリア内に設置された参照物体の方向を測定することで、電波センサの向きのずれを認識することを開示している。

特開２０１７－９０１３８号公報 特開２０１８－１６２９７７号公報

本開示のある側面は、電波センサの設置方法である。開示の方法は、物体の検知のために設定された対象エリアを含む範囲に電波を放射するための電波センサの設置方法であって、参照物体を設置する工程と、前記参照物体を基準に、前記電波センサの電波放射方向を調整する工程と、を含み、前記参照物体は、前記対象エリア外の第１位置に設置される。

本開示の他の側面は、電波センサである。開示の電波センサは、物体の検知のために設定された対象エリアを含む範囲に電波を放射するための電波センサであって、前記電波センサの電波放射方向に対して角度をなす照準方向を持つ照準器を備え、前記照準方向は、前記電波放射方向が前記対象エリアへ向けられた時に、前記電波センサから前記対象エリアの外の位置へ向かう方向である。

開示の電波センサは、物体の検知のために設定された対象エリア内外に電波を放射するための電波センサであって、前記電波センサの電波放射方向の調整に用いられるとともに前記対象エリア外に設置される参照物体からの電波反射位置を示す第１イメージと、調整用方向を示す第２イメージと、を含む画面を表示するためのディスプレイと、前記調整用方向を設定する動作を実行するよう構成されたコントローラと、を備え、前記調整用方向は、前記電波放射方向に対して第１角度をなす方向であり、前記第１角度は、前記電波センサから前記参照物体へ向かう参照方向と、前記電波センサから前記対象エリアに向かう目標方向と、がなす第２角度と同じ角度である。

本開示の他の側面は、調整装置である。開示の調整装置は、物体の検知のために設定された対象エリア内外に電波を放射するための電波センサの電波放射方向の調整装置であって、前記電波センサの電波放射方向の調整に用いられるとともに前記対象エリア外に設置される参照物体からの電波反射位置を示す第１イメージと、調整用方向を示す第２イメージと、を含む画面を表示するディスプレイと、前記調整用方向を設定する動作を実行するよう構成されたコントローラと、を備え、前記調整用方向は、前記電波放射方向に対して第１角度をなす方向であり、前記第１角度は、前記電波センサから前記参照物体へ向かう参照方向と、前記電波センサから前記対象エリアに向かう目標方向と、がなす第２角度と同じ角度である。

図１は、電波センサの斜視図である。 図２は、電波センサのハードウェア構成図である。 図３は、センサ設置手順を示すフローチャートである。 図４は、対象エリア、参照物体設置位置、対象エリア内基準位置、及び電波センサ設置位置を示す説明図である。 図５は、電波センサ設置位置に向き調整前の電波センサが取り付けられた状態を示す図である。 図６は、電波センサの向き調整手順を示すフローチャートである。 図７は、調整装置のディスプレイに表示される画面を示す図である。 図８は、向きが調整された電波センサを示す図である。 図９は、電波センサの向き調整手順の他の例を示すフローチャートである。 図１０は、電波センサの他の例を示す斜視図である。 図１１は、電波センサ設置位置に向き調整前の電波センサが取り付けられた状態を示す図である。 図１２は、電波センサ正面方向が参照方向に向けられた状態を示す図である。 図１３は、向きが調整された電波センサを示す図である。

［本開示の実施形態の説明］

電波センサの電波放射方向が不正確であると、電波センサの本来の能力発揮を阻害する。例えば、電波センサの電波放射方向が不正確であると、電波の反射強度の低下を招く。また、電波センサの電波放射方向が不正確であると、対象エリアの一部が電波センサの検知可能範囲外になることもある。

特許文献２のように、参照物体を利用することで、電波放射方向を対象エリアへ正確に向けることができる。したがって、参照物体の利用は、電波放射方向の調整に有利である。しかし、参照物体を対象エリア内に設置するのが困難な場合がある。例えば、対象エリアが車両走行用の道路に設定される場合、その道路上に参照物体を設置する作業が必要となる。参照物体の設置をする作業者が、車両が走行する道路に参照物体を設置するには、その道路を通行止めにする必要があり、参照物体の設置作業を困難にする。

したがって、作業者が進入するのが容易ではない場所に、電波センサの対象エリアが設定される場合であっても、電波センサの電波放射方向を容易に調整できることが望まれる。

（１）実施形態に係る方法は、物体の検知のために設定された対象エリアを含む範囲に電波を放射するための電波センサの設置方法である。電波センサの設置方法は、参照物体を設置する工程と、前記参照物体を基準に、前記電波センサの電波放射方向を調整する工程と、を含む。ここで、電波放射方向とは、指向性をもって放射された電波が進行する方向をいう。電波放射方向は、例えば、電波センサにおいて電波が放射される面を、電波センサの正面とした場合、電波センサの正面方向に相当する。前記参照物体は、前記対象エリア外の第１位置に設置される。参照物体が、対象エリア外に設置されることで、作業者は、参照物体の設置のために対象エリア内に進入する必要がない。したがって、作業者が進入するのが容易ではない場所に対象エリアが設定される場合であっても、参照物体の設置が容易である。この結果、電波センサの電波放射方向の調整が容易になる。

（２）前記電波センサから前記第１位置までの第１距離は、前記電波センサから前記対象エリア内の第２位置までの第２距離と同距離であるのが好ましい。この場合、電波センサから参照物体までの距離が、電波センサから対象エリアまでの距離と同程度になり、参照物体の位置が適正化される。第２位置は、対象エリア内の任意の位置でよいが、電波センサの電波放射方向を決めるための所定の位置（例えば、後述の基準位置）が対象エリア内に存在する場合には、その所定の位置であるのが好ましい。

（３）前記電波放射方向を調整する前記工程は、前記参照物体からの電波反射電力に基づいて、前記電波センサの仰角を調整することを含むのが好ましい。この場合、電波センサの仰角が適正化される。また、前記第１距離と前記第２距離とを同じにした場合、対象エリア外の参照物体からの電波反射電力に基づいて、電波センサの仰角を調整することで、対象エリア内の物体からの電波反射電力が大きくなる。

（４）前記電波放射方向を調整する前記工程は、前記電波放射方向に対して第１角度をなす調整用方向を、前記電波センサから前記参照物体へ向かう参照方向に合わせることを含むことができる。なお、電波放射方向は、電波センサの指向性にもよるが、一般的に、電波センサの正面方向になる。前記第１角度は、前記参照方向と、前記電波センサから前記対象エリア内の第２位置へ向かう目標方向と、がなす第２角度と同じであるのが好ましい。この場合、調整用方向を参照方向に合わせることで、電波放射方向を目標方向に合わせることが可能である。なお、前記第１位置は、前記調整用方向を前記参照方向に合わせたときに、前記参照物体からの電波反射位置を前記電波センサが検出できる位置であるのが好ましい。

（５）前記電波放射方向を調整する前記工程は、前記参照物体からの電波反射位置と、前記調整用方向と、を画面上に表示することを更に含むのが好ましい。この場合、画面を参照することで、電波反射位置と調整用方向との一致・不一致の確認が可能である。

（６）前記電波放射方向を調整する前記工程は、前記調整用方向と前記参照物体からの電波反射位置の方向との差分を算出する装置が、ユーザインタフェースを介して、前記差分に関する情報を出力することを更に含むのが好ましい。この場合、差分の把握が容易である。差分に関する情報の出力は、画面上での表示でもよいし、ランプの表示又は音の出力であってもよい。

（７）前記調整用方向を前記参照方向に合わせることは、前記電波センサに設けられた照準器の照準を前記参照物体に合わせることを含むことができる。前記調整用方向は、前記照準器の照準方向と同じであるのが好ましい。この場合、照準方向を参照物体に向けることで、調整用方向を参照方向に合わせることができる。

（８）前記電波放射方向を調整する前記工程は、前記電波放射方向を、前記電波センサから前記参照物体へ向かう参照方向に合わせ、前記電波放射方向を前記参照方向に合わせた後に、前記電波放射方向を回転させることで、前記電波放射方向を前記電波センサから前記第２位置へ向かう目標方向に合わせる、ことを含むことができる。前記電波放射方向を回転させるときの回転角は、前記参照方向と前記目標方向とがなす角度に応じた大きさを持つのが好ましい。この場合も、電波放射方向を目標方向に合わせることができる。

（９）前記対象エリアは、車両走行用の車線を含む範囲に設定されるのが好ましい。前記参照物体は、前記対象エリアが設定された前記車線外に設置されるのが好ましい。この場合、参照物体の設置のために、作業者が、対象エリアが設定された車線内に進入する必要がない。なお、車線外とは、道路外であってもよいし、道路内であるが対象エリアが設定される車線以外の車線の範囲内であってもよい。

（１０）前記対象エリアは、車両走行用の道路を含む範囲に設定されるのが好ましい。前記参照物体は、前記道路外に設置されるのが好ましい。この場合、参照物体の設置のために、作業者が、車両が走行する道路内に進入する必要がない。

（１１）前記電波センサは、前記道路の左右両外側のうちの一方の外側に設置されるのが好ましい。この場合、電波センサの設置のために、作業者が道路内に進入する必要がない。前記参照物体は、前記一方の外側に設置されるのが好ましい。この場合、参照物体と電波センサとが、道路の左右両外側のうちの同じ側に設置されるため、作業者が、道路を横断する必要がない。

（１２）実施形態に係る電波センサは、物体の検知のために設定された対象エリアを含む範囲に電波を放射するために用いられる。電波センサは、前記電波センサの電波放射方向に対して角度をなす照準方向を持つ照準器を備えるのが好ましい。前記照準方向は、前記電波放射方向が前記対象エリアへ向けられた時に、前記電波センサから前記対象エリアの外の位置へ向かう方向であるのが好ましい。この場合、対象エリアの外に設置された参照物体に照準器の照準を合わせることができる。なお、照準器は、１又は複数の照準方向を持つことができる。照準器が複数の照準方向を持つ場合、少なくとも一つの照準方向が、対象エリアの外へ向かう方向であれば足りる。

（１３）実施形態に係る電波センサは、物体の検知のために設定された対象エリア内外に電波を放射するために用いられる。電波センサは、前記電波センサの電波放射方向の調整に用いられるとともに前記対象エリア外に設置される参照物体からの電波反射位置を示す第１イメージと、調整用方向を示す第２イメージと、を含む画面を表示するためのディスプレイと、前記調整用方向を設定する動作を実行するよう構成されたコントローラと、を備えることができる。前記調整用方向は、前記電波放射方向に対して第１角度をなす方向であるのが好ましい。前記第１角度は、前記電波センサから前記参照物体へ向かう参照方向と、前記電波センサから前記対象エリアに向かう目標方向と、がなす第２角度と同じ角度であるのが好ましい。

（１４）前記コントローラは、前記調整用方向と前記電波反射位置の方向との差分を算出し、前記差分を出力するよう構成されているのが好ましい。

（１５）実施形態に係る調整装置は、物体の検知のために設定された対象エリア内外に電波を放射するための電波センサの電波放射方向の調整に用いられる。調整装置は、前記電波放射方向の調整に用いられるとともに前記対象エリア外に設置される参照物体からの電波反射位置を示す第１イメージと、調整用方向を示す第２イメージと、を含む画面を表示するディスプレイと、前記調整用方向を設定する動作を実行するよう構成されたコントローラと、を備えることができる。前記調整用方向は、前記電波放射方向に対して第１角度をなす方向であるのが好ましい。前記第１角度は、前記電波センサから前記参照物体へ向かう参照方向と、前記電波センサから前記対象エリア内の位置に向かう目標方向と、がなす第２角度と同じ角度であるのが好ましい。

（１６）前記コントローラは、前記調整用方向と前記電波反射位置の方向との差分を算出し、前記差分を出力するよう構成されているのが好ましい。

実施形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを前記コントローラとして動作させるための命令を含む。コンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な、非一時的な記憶媒体に格納される。コンピュータプログラムは、コンピュータが有するプロセッサによって読み取られ、実行される。

本開示によれば、電波センサの電波放射方向の調整が容易になる。

［本開示の実施形態の詳細］

図１及び図２は、実施形態に係る電波センサ１０を示している。電波センサ１０は、電波を放射し、物体からの反射波を受信することで、物体を検知する。実施形態の電波センサ１０は、ミリ波レーダである。実施形態の電波センサ１０は、道路を走行する車両を検知するために用いられる。車両の検知結果は、例えば、交通流計測又は車両走行支援に用いられる。

電波センサ１０は、筐体２６によって覆われた電波センサ本体２０を備える。筐体２６内には、送信アンテナ２１、受信アンテナ２２、送受信回路２３、信号処理回路２４、及びインタフェース２５が設けられている。

筐体２６は、電波６００の送受信がなされる正面２７を有する。なお、図１において、正面２７は、筐体２６の奥側に存在する。送信アンテナ２１は、筐体２６の正面２７に直交する方向（電波センサ１０にとっての前方）Ｄ１２へ電波６００を放射するように、筐体２６内部に配置されている。したがって、実施形態においては、筐体２６の正面方向Ｄ１２が、電波放射方向である。受信アンテナ２２は、正面２７において、反射波を受信するように、筐体２６内部に配置されている。

送信アンテナ２１は、複数のアンテナ素子２１Ａ，２１Ｂを有する。図２において、送信アンテナ２１を構成するアンテナ素子２１Ａ，２１Ｂの数は、例えば、２である。複数のアンテナ素子２１Ａ，２１Ｂは、水平方向に並んでいる。

送信アンテナ２１から放射された電波は、物体において反射される。受信アンテナ２２は、物体からの反射波を受信する。受信アンテナ２２は、複数のアンテナ素子２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを有する。図２において、受信アンテナ２２を構成するアンテナ素子２２Ａ，２２Ｂ、２２Ｃ，２２Ｄの数は、例えば、４である。複数のアンテナ素子２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄは、水平方向に並んでいる。

送信アンテナ２１及び受信アンテナ２２は、送受信回路２３に接続されている。送受信回路２３は、電波として放射される信号を、送信アンテナ２１へ出力する。電波として放射される信号は、例えば、周波数変調された連続波（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ：ＦＭＣＷ）である。送受信回路２３は、受信アンテナ２２によって受信した反射波の信号を、信号処理回路２４へ出力する。

信号処理回路２４は、反射波信号から、物体までの距離、方向、速度などを検知する。物体までの距離、方向、速度などを含む検知結果は、インタフェース２５を介して、電波センサ本体２０外部へ出力可能である。インタフェース２５は、後述の調整装置３０などの外部機器との接続に用いられる。

実施形態に係る電波センサ１０は、さらに、調整装置３０を備える。調整装置３０は、電波センサ本体２０を設置する際に、電波センサ本体２０のインタフェース２５に接続して用いられる。調整装置３０は、電波センサ本体２０の向きを調整することで電波放射方向を調整するために用いられる。調整装置３０は、電波センサ本体２０の向きの調整のため、物体の検知結果を、電波センサ本体２０から受信する。なお、調整装置３０は、電波センサ本体２０の設置後は、電波センサ本体２０との接続が切断される。電波センサ本体２０と調整装置３０との接続は、ケーブル４０を用いた有線接続でもよいし、無線接続でもよい。

調整装置３０は、プロセッサ３１と、プロセッサ３１に接続されたメモリ３２と、を備えるコンピュータによって構成される。プロセッサ３１は、電波センサ本体２０の向き調整に関するコントローラとして動作する。メモリ３２には、電波センサ本体２０の向き調整のための動作をプロセッサ３１に実行させるための命令を含むコンピュータプログラムが格納されている。プロセッサ３１は、メモリ３２からコンピュータプログラムを読み出して実行することにより、電波センサ本体２０の向き調整に関するコントローラとして動作する。コントローラの動作は、調整用方向Ｄ１１（後述）を設定する動作を含む。

調整装置３０は、ディスプレイ３３を備える。ディスプレイ３３は、電波センサ本体２０の向きの調整に用いられる画面を表示する。ディスプレイ３３の表示内容は、コントローラとして機能するプロセッサ３１によって制御される。

電波センサ本体２０は、電波センサ本体２０の向きの調整に用いられる照準器４５を備える。照準器４５は、電波センサ本体２０の向きを目視で所定の照準方向Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ３３に合わせるために用いられる。図１に示す照準器４５は、単一のリアサイト４６と、フロントサイト４７，４８，４９と、を備える。図１に示す照準器４５は、複数の照準方向Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ３３を得るため、複数のフロントサイト４７，４８，４９を備える。複数のフロントサイト４７，４８，４９は、第１フロントサイト４７と、第２フロントサイト４８と、第３フロントサイト４９と、を含む。

リアサイト４６と第１フロントサイト４７とを用いることで、目視により第１照準方向Ｄ３１に照準を定めることができる。リアサイト４６と第２フロントサイト４８とを用いることで、第２照準方向Ｄ３２に照準を定めることができる。リアサイト４６と第３フロントサイト４９とを用いることで、第３照準方向Ｄ３３に照準を定めることができる。

複数の照準方向Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ３３は、例えば、水平面において、それぞれ異なる方向であり、電波センサ本体２０の正面方向（電波放射方向）Ｄ１２に対して角度をなしている。ここで、水平面とは、図１のＸＹ平面である。なお、図１のＺ方向は垂直方向である。図１において、第１照準方向Ｄ３１が、正面方向（電波放射方向）Ｄ１２に対してなす角度（第１角度θ１）は、１０°である。第２照準方向Ｄ３２が、正面方向（電波放射方向）Ｄ１２に対してなす角度（第１角度θ１）は、２０°である。第３照準方向Ｄ３３が、正面方向（電波放射方向）Ｄ１２に対してなす角度（第１角度θ１）は、３０°である。ここで、第１角度θ１は、水平面内における角度である。複数の照準方向Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ３３の全て又は少なくとも一つは、電波センサ１０の正面方向（電波放射方向）Ｄ１２が、物体検知のための対象エリア１００に向けられたときに、対象エリア１００の外に設置される後述の参照物体２００へ向かう方向になっている。より具体的には、複数の照準方向Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ３３の全て又は少なくとも一つは、電波センサ１０の正面方向（電波放射方向）Ｄ１２が後述の位置Ｐ２に向けられたときに、対象エリア１００の外に設置される参照物体２００へ向かう方向になっている。なお、照準方向Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ３３の具体的な方向は特に限定されるわけではない。

なお、複数の照準方向を得るため、複数のリアサイトと、単一のフロントサイトとが用いられてもよい。また、複数の照準方向を得るため、単一のリアサイトと単一のフロントサイトが形成する照準方向を変更する機構が用いられてもよい。照準方向を変更する機構としては、例えば、リアサイト及びフロントサイトの組を筐体２６に対して回転させる機能が採用される。

図３は、電波センサ１０（電波センサ本体２０）の設置手順を示している。まず、ステップＳ１１において、対象エリア１００が設定される。対象エリア１００は、例えば、検知対象物体である車両が走行する道路３００上に設定される（図４参照）。対象エリア１００を設定すべき場所及び範囲は、例えば、電波センサ１０の設置に関する仕様書に記載される。

対象エリア１００の設定の際には、調整装置３０は、ディスプレイ３３上に、対象エリア１００が設定される道路３００を含む領域の地図を表示させる。調整装置３０のオペレータは、その地図上で対象エリア１００を特定する操作を調整装置３０に対して行う。調整装置３０は、対象エリア１００を特定する操作を受け付け、対象エリア１００に関するデータをメモリ３２に保存する。

実施形態において、対象エリア１００は、車両走行用の道路３００を含む範囲に設定される。道路３００は、例えば、高速道路である。道路３００は、車両走行用の１又は複数の車線３０１，３０２を備える。対象エリア１００は、複数の車線３０１，３０２すべてを含む範囲に設定されてもよいし、複数の車線３０１，３０２のうちの一部の車線３０１を含む範囲にだけ設定されてもよい。なお、図４においては、対象エリア１００は、２つの車線３０１，３０２のうちの一つの車線３０１だけを含む範囲に設定される。

ステップＳ１２において、電波センサ１０の設置位置Ｐ３が決定される（図４参照）。設置位置Ｐ３は、電波センサ１０によって対象エリア１００内の物体が検知できるように、対象エリア１００の近傍に設定される。

調整装置３０のオペレータは、対象エリア１００が設定された前述の地図を参照し、電波センサ１０の設置位置Ｐ３を特定する操作を調整装置３０に対して行う。調整装置３０は、設置位置Ｐ３を特定する操作を受け付け、設置位置Ｐ３に関するデータをメモリ３２に保存する。

実施形態において、設置位置Ｐ３は、道路３００の外側３１１，３１２に設定される。より具体的には、電波センサ１０は、道路３００の左右両外側３１１，３１２のうちの一方の外側３１１に設置される。電波センサ１０の設置位置Ｐ３を、道路３００の外側３１１，３１２にすることで、電波センサ１０の設置作業のために、作業者が道路３００内に進入する必要がない。また、電波センサ１０の設置作業のために、道路３００を通行止めにする必要がない。

ステップＳ１３において、対象エリア１００内の基準位置Ｐ２が決定される（図４参照）。基準位置Ｐ２は、対象エリア１００内の適切な位置として決定される。基準位置Ｐ２は、電波センサ１０の電波放射方向（正面方向）Ｄ１２が向けられるべき位置である。基準位置Ｐ２は、例えば、対象エリア１００全体が、電波センサ１０の検知可能範囲内に収まるように設定される。また、基準位置Ｐ２は、例えば、電波センサ１０の指向性と設置位置Ｐ３とに基づき、対象エリア１００からの反射電力が、対象エリア１００全体として高くなる位置として決定される。基準位置Ｐ２は、電波センサ１０の指向性と設置位置Ｐ３とに基づき、調整装置３０が計算してもよいし、オペレータが決定して調整装置３０に入力してもよい。調整装置３０は、基準位置Ｐ２に関するデータをメモリ３２に保存する。

基準位置Ｐ２が決まると、設置位置Ｐ３から基準位置Ｐ２に向かう方向が、目標方向（基準方向）Ｄ２２として自ずと決まる。調整装置３０は、目標方向Ｄ２２に関するデータをメモリ３２に保存する。目標方向Ｄ２２は、電波センサ１０の電波放射方向（正面方向）Ｄ１２が向けられるべき方向である。

ステップＳ１４において、参照物体２００の設置位置Ｐ１が決定される（図４参照）。参照物体２００は、電波センサ１０の向きを定めるための基準となる物体である。参照物体２００は、電波センサ１０の向き調整の際に、電波センサ１０から放射された電波を反射するリフレクタとして機能する。また、参照物体２００は、電波センサ１０の向き調整の際に、照準器４５によって照準が定められる対象として機能する。

実施形態において、参照物体２００の設置位置Ｐ１は、対象エリア１００外に設定される。図４において、参照物体２００の設置位置Ｐ１は、対象エリア１００外であって、道路３００外に設定される。参照物体２００の設置位置Ｐ１が、車両走行用の道路３００外に設定されることで、参照物体２００の設置作業者は、道路３００内に進入する必要がない。また、参照物体２００の設置作業のために道路３００を通行止めにする必要がない。

図４において、参照物体２００の設置位置Ｐ１は、道路３００の左右両外側３１１，３１２のうちの、電波センサ１０の設置位置Ｐ３と同じ側３１１に設定される。参照物体２００の設置位置Ｐ１及び電波センサ１０の設置位置Ｐ３が、道路３００の左右両外側３１１，３１２のうちの同じ側３１１に設定されることで、作業者は、道路３００の片側３１１だけで参照物体２００及び電波センサ１０の設置作業を行える。このため、作業者は、道路３００の横断をする必要がない。

なお、電波センサ１０を道路３００の一方の外側３１１に設置し、参照物体２００を道路３００の他方の外側３１２に設置することも可能ではある。しかし、この場合、作業者は、参照物体２００及び電波センサ１０を設置するために、道路３００を横断する必要がある。

また、参照物体２００の設置位置Ｐ１は、対象エリア１００の外であれば、道路３００内であってもよい。例えば、参照物体２００の設置位置Ｐ１は、対象エリア１００が設置された車線３０１外である車線３０２上に設定されてもよい。この場合、対象エリア１００が設定される車線３０１を通行止めにすることなく、車線３０２だけを通行止めにすれば、参照物体２００を設置できる。

参照物体２００の設置位置（第１位置）Ｐ１は、電波センサ１０の設置位置Ｐ３からみて、対象エリア１００内の基準位置（第２位置）Ｐ２までと同距離に設置されるのが好ましい。すなわち、位置Ｐ３から位置Ｐ１までの距離Ｌ１は、位置Ｐ３から位置Ｐ２までの距離Ｌ２と同距離であるのが好ましい。距離Ｌ１と距離Ｌ２とが同距離であることで、電波センサ１０の仰角を適切に調整することができる。この点は後述される。

調整装置３０のオペレータは、対象エリア１００、対象エリア内基準位置Ｐ２、電波センサ設置位置Ｐ３が設定された前述の地図を参照し、参照物体２００の設置位置Ｐ１を特定する操作を調整装置３０に対して行う。調整装置３０は、設置位置Ｐ１を特定する操作を受け付け、設置位置Ｐ１に関するデータをメモリ３２に保存する。設置位置Ｐ１に関するデータは、距離Ｌ１を示すデータを含む。

調整装置３０は、参照物体２００の設置位置Ｐ１についての１又は複数の候補を、ディスプレイ３３に表示する。設置位置Ｐ１の候補は、例えば、前述の地図上に表示される。設置位置Ｐ１の候補は、点で示されても良いし、線で示されてもよい。設置位置Ｐ１の候補となる点は、例えば、位置Ｐ３を中心とする半径Ｌ２の円弧３５０上において、Ｐ３からＰ２に向かう方向Ｄ２２に対して所定の角度（例えば、１０°、２０°、又は３０°）をなす１又は複数の点として表される。設置位置Ｐ１の候補となる線は、例えば、位置Ｐ３を中心とする半径Ｌ２の円弧３５０又は円として表される。

調整装置３０のオペレータは、地図上に表示された、設置位置Ｐ１についての１又は複数の候補を参照し、地勢などを考慮して、参照物体２００の設置位置Ｐ１を決定することができる。

設置位置Ｐ１が決まると、設置位置Ｐ３から設置位置Ｐ１に向かう方向が、参照方向（準基準方向）Ｄ２１として決定される。参照方向Ｄ２１は、目標方向Ｄ２２に対して所定角度（第２角度）θ２をなす方向である。ここで、第２角度θ２は、水平面内における角度である。調整装置３０は、オペレータの設置位置Ｐ１特定操作に基づき、参照方向Ｄ２１及び第２角度θ２を求め、参照方向Ｄ２１及び第２角度θ２に関するデータをメモリ３２に保存する。

ステップＳ１５において、作業者は、電波センサ１０を、設置位置Ｐ３に設けられた支柱５０等に取り付ける（図５参照）。なお、この時点で、電波センサ１０の正面方向Ｄ１２は、対象エリア１００を向いている必要はない。図５に示すように、電波センサ１０は、検知可能範囲５００を有する。検知可能範囲５００は、電波センサ１０によって物体が検知可能な範囲である。また、ステップＳ１６において、作業者は、参照物体２００を設置位置Ｐ１に設置する（図５参照）。なお、調整装置３０のオペレータと、電波センサ１０及び参照物体２００の設置作業者とは、別の人物であってもよいし、同一人物であってもよい。

続くステップＳ１７において、参照物体２００を基準に、電波センサ１０の向きを調整する作業が行われる。図６は、ステップＳ１７の詳細を示している。なお、図６に示す調整作業では、照準器４５は用いられない。照準器４５を用いた調整作業は、図９において説明される。

図６に示す調整作業では、電波センサ本体２０に接続された調整装置３０を用いて、電波センサ１０の向きが調整される。図６のステップＳ１８１において、調整装置３０は、調整用方向Ｄ１１（図５参照）の設定を行う。調整用方向Ｄ１１は、電波センサ１０の電波放射方向Ｄ１２に対して角度（第１角度）θ１をなす方向である。第１角度θ１は、第２角度θ２と同じ角度に設定される。調整装置３０は、予め調整装置３０に設定された電波放射方向Ｄ１２と、先に求めた第２角度θ２と、から、調整用方向Ｄ１１を決定し、調整用方向Ｄ１１に関するデータをメモリ３２に保存する。

また、設置位置Ｐ３に設置された電波センサ本体２０は、電波を送受信して、物体を検知可能な状態にされる。検知結果は、電波センサ本体２０に接続された調整装置３０によって、取得され（ステップＳ１８２）、ディスプレイ３３に表示される（ステップＳ１８３）。図７に示すように、調整装置３０は、参照物体２００からの電波反射位置を示すマーク（第１イメージ）３５と、電波放射方向に対して第１角度θ１をなす調整用方向Ｄ１１を示すマーク（第２イメージ）３７と、電波放射方向（正面方向）Ｄ１２を示すマーク（第３イメージ）３８Ａと、電波センサ設置位置Ｐ３を示す（第４イメージ）マーク３８Ｂを、ディスプレイ３３上に出力する。参照物体２００からの反射電力は大きいため、調整装置３０は、閾値よりも大きい反射電力が得られる位置を、参照物体２００からの電波反射位置として検出できる。また、調整装置３０は、電波センサ１０からの距離がＬ１である範囲において、反射電力が得られる位置を、参照物体２００からの電波反射位置として検出してもよい。参照物体２００は静止しているため、調整装置３０は、電波センサ１０からの距離がＬ１である範囲において、反射電力が得られる位置であって、静止している物が存在する位置を、電波反射位置として検出してもよい。

また、ディスプレイ３３上には、調整用方向Ｄ１１と参照物体２００からの電波反射位置の方向との差分（角度差）を示す表示３９Ａも出力される。さらに、ディスプレイ３３上には、参照物体２００からの反射電力を示す表示３９Ｂも出力される。差分に関する情報を出力するためのユーザインタフェースは、画面を表示するディスプレイ３３のようなグラフィカルユーザインタフェースに限られず、音を出力するオーディオインタフェースであってもよい。音は、差分を示すテキストの音声であってもよいし、周期的に発生する音であってもよい。周期的に発生する音の間隔の違いが、差分を示すことができる。また、音を出力するユーザインタフェースは、反射電力強度に応じた大きさの音を出力してもよい。ユーザインタフェースは、ランプの点滅周期の違いによって差分を示すよう構成されていてもよい。ランプは、反射電力強度を光の強さで表すよう構成されていてもよい。このように、ユーザインタフェースは、差分に関する情報を出力することで、ユーザが差分を把握するのを容易にする。

ユーザインタフェースは、差分がゼロ又はゼロ近傍の所定範囲内になった場合だけ、音及び光の少なくともいずれか一方を出力してもよい。音又は光は、ディスプレイ３３による出力と組み合わせて出力されてもよい。例えば、音又は光による差分の出力では、十分でない場合に、ディスプレイ３３による出力が併用されてもよい。

なお、図７において、調整用方向Ｄ１１を示すマーク３７は、調整用方向Ｄ１１に沿った線として描かれているが、調整用方向Ｄ１１上に存在する点として表されてもよい。調整用方向Ｄ１１を示すマーク３７は、調整用方向を示す線又は点を中心として、広がりをもつ領域として示されてもよい。

図６のステップＳ１７１において、電波センサ１０の調整作業者は、電波センサ１０の向きをおおまかに対象エリア１００に向ける。これにより、検知可能範囲５００が回転し、参照物体２００が検知可能範囲５００内に入る。その結果、参照物体２００からの電波反射位置を示すマーク３５がディスプレイ３３に表示される（図７参照）。図７では、電波反射位置を示すマーク３５の方向と調整用方向Ｄ１１を示すマーク３７とが、ずれており、両者に差があることがわかる（ステップＳ１７２においてＮＯ）。この差は、角度差を示す表示３９Ａにおいて、数値表示される。

調整作業者は、参照物体２００の電波反射位置を示すマーク３５が、調整用方向Ｄ１１を示すマーク３７の位置に一致するように、電波センサ１０を左右に回転させて、水平方向の向きを調整する（ステップＳ１７３）。ディスプレイ３３に表示される調整用方向Ｄ１１は、電波放射方向Ｄ１２に対して、第２角度θ２と同じ角度である第１角度θ１ほど傾いている。このため、参照物体２００の電波反射位置（参照方向Ｄ２１）を、調整用方向Ｄ１１に合わせることで、電波放射方向Ｄ１２を目標方向Ｄ２２に合わせることができる。

図８に示すように、参照物体２００の電波反射位置を示すマーク３５が、調整用方向Ｄ１１を示すマーク３７の位置（参照方向Ｄ２１）に一致すると（ステップＳ１７２においてＹＥＳ）、水平方向の向きの調整は完了である。

続いて、電波センサ１０の仰角が調整される（ステップＳ１７４，Ｓ１７５）。電波センサ１０の仰角調整は、調整作業者が、反射電力を示す表示３９Ｂを参照しつつ、参照物体２００からの反射電力が最も高くなる仰角に調整することで行われる。電波センサ１０の垂直面指向性は、電波放射方向Ｄ１２と調整用方向Ｄ１１とでは異なる。しかし、反射電力が最大となる仰角は、電波放射方向Ｄ１２と調整用方向Ｄ１１とで共通する。このため、調整用方向Ｄ１１にある参照物体２００からの反射電力を最大にする仰角に調整すれば、電波放射方向Ｄ１２上（基準位置Ｐ２）の物体からの反射電力が最大になる。

図３から図８に示す電波センサ１０の設置方法によれば、道路３００の一方の外側３１１だけで、参照物体２００の設置を含む電波センサの設置作業を行うことができる。このため、道路３００への進入及び道路３００の通行止めをする必要がない。

図９は、電波センサ本体２０に設けられた照準器４５及び調整装置３０を用いた調整作業の手順を示している。図９のステップＳ１８１では、照準器４５を用いて、作業者の目視により電波センサ１０の向きが調整される。図１に示す照準器４５は、３つの照準方向Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ３３を持つ。電波センサ１０の向き調整には、第２角度θ２に対応した照準方向Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ３３が選択される。例えば、第２角度θ２が１０°である場合、電波放射方向Ｄ１２に対して１０°の角度（第１角度θ１）を持つ第１照準方向Ｄ３１が選択される。この場合、第１照準方向Ｄ３１が、調整用方向Ｄ１１になる。

そして、作業者は、調整用方向Ｄ１１である第１照準方向Ｄ３１が、設置位置Ｐ１に設置された参照物体２００の方向（参照方向）Ｄ２１に合うように、電波センサ本体２０の向きを調整する。これにより、電波放射方向Ｄ１２を目標方向Ｄ２２に合わせることができる。

以上により、電波センサ１０の向きの調整を完了してもよいが、向きの微調整のため、続いてステップＳ１８２が行われてもよい。ステップＳ１８２では、調整装置３０を用いて、図６に示すステップＳ１７１からステップＳ１７５の作業が実行される。照準器４５を用いた調整の後に、調整装置３０を用いた調整を行うことで、容易に向きの精度を高めることができる。つまり、照準器４５を用いることで、概ね正確な向き調整が容易に行えるとともに、残った向きの誤差を、調整装置３０を用いて解消することができる。

図１０から図１３は、電波センサ１０の向きの調整手順の他の例を示している。図１０から図１３に示す調整手順では、電波放射方向（正面方向）Ｄ１２が参照物体２００に、一旦、向けられた後、第２角度θ２の回転角で電波センサ１０が回転させられる。これにより、電波放射方向Ｄ１２が目標方向Ｄ２２に合う。なお、図１０から図１３に示す手順の場合、図１０に示すように、照準器４５の照準方向は、電波放射方向（正面方向）Ｄ１２と同じである。

図１０から図１３に示す手順においても、図３のステップＳ１１からステップＳ１６が行われ、電波センサ１０の取り付け（ステップＳ１５）及び参照物体２００の設置（ステップＳ１６）がなされる。図１１は、ステップＳ１５及びステップＳ１６が完了した状態を示している。

続く、電波センサ１０の向きの調整（ステップＳ１７）では、作業者は、電波放射方向Ｄ１２を、参照物体２００の方向（参照方向Ｄ２１）に合わせる。この作業は、図１０に示す照準器４５を用いて行ってもよいし、調整装置３０のディスプレイ３３を参照しながら行ってもよい。

ここで、参照方向Ｄ２１は、目標方向Ｄ２２に対して、第２角度θ２（θ２は、例えば、位置Ｐ３を中心とした時計回りで＋１０°）をなす方向である。参照方向Ｄ１が目標方向Ｄ２２に対して第２角度θ２をなす方向であることは既知である。したがって、第２角度θ２の回転角で、電波センサ１０を反時計回りに回転させれば、電波放射方向Ｄ１２を目標方向Ｄ２２に合わせることができる（図１３参照）。つまり、図１２の状態から図１３の状態にするために電波センサ１０の電波放射方向を回転させるときの回転角（調整角度）は、第２角度θ２に応じた大きさの角度である。

図１０から図１３に示す手順でも、対象エリア１００外に設置された参照物体２００を基準として、電波センサ１０の向きが調整される。

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ ：電波センサ
２０ ：電波センサ本体
２１ ：送信アンテナ
２１Ａ ：アンテナ素子
２１Ｂ ：アンテナ素子
２２ ：受信アンテナ
２２Ａ ：アンテナ素子
２２Ｂ ：アンテナ素子
２２Ｃ ：アンテナ素子
２２Ｄ ：アンテナ素子
２３ ：送受信回路
２４ ：信号処理回路
２５ ：インタフェース
２６ ：筐体
２７ ：正面
３０ ：調整装置
３１ ：プロセッサ
３２ ：メモリ
３３ ：ディスプレイ
３５ ：参照物体からの電波反射位置のマーク
３７ ：調整用方向のマーク
３８Ａ ：電波放射方向のマーク
３８Ｂ ：電波センサ設置位置のマーク
３９Ａ ：調整用方向と電波反射位置の方向との差分表示
３９Ｂ ：反射電力表示
４０ ：ケーブル
４５ ：照準器
４６ ：リアサイト
４７ ：第１フロントサイト
４８ ：第２フロントサイト
４９ ：第３フロントサイト
５０ ：支柱
１００ ：対象エリア
２００ ：参照物体
３００ ：道路
３０１ ：車線
３０２ ：車線
３１１ ：道路外側
３１２ ：道路外側
３５０ ：円弧
５００ ：検知可能範囲
６００ ：電波
Ｄ ：目標方向
Ｄ１１ ：調整用方向
Ｄ１２ ：電波放射方向
Ｄ２１ ：参照方向
Ｄ２２ ：目標方向
Ｄ３１ ：第１照準方向
Ｄ３２ ：第２照準方向
Ｄ３３ ：第３照準方向
Ｌ１ ：第１距離
Ｌ２ ：第２距離
Ｐ１ ：参照物体設置位置
Ｐ２ ：対象エリア内基準位置
Ｐ３ ：電波センサ設置位置
θ１ ：第１角度
θ２ ：第２角度

Claims (14)

1. 物体の検知のために設定された対象エリアを含む範囲に電波を放射するための電波センサの設置方法であって、
   参照物体を設置する工程と、
   前記参照物体を基準に、前記電波センサの電波放射方向を調整する工程と、
   を含み、
   前記参照物体は、前記対象エリア外の第１位置に設置され、
   前記電波放射方向を調整する前記工程は、前記電波放射方向に対して第１角度をなす調整用方向を、前記電波センサから前記参照物体へ向かう参照方向に合わせることを含み、
   前記第１角度は、前記参照方向と、前記電波センサから前記対象エリア内の第２位置へ向かう目標方向と、がなす第２角度と同じである
   電波センサを設置する方法。
2. 前記電波センサから前記第１位置までの第１距離は、前記電波センサから前記対象エリア内の第２位置までの第２距離と同距離である
   請求項１に記載の電波センサを設置する方法。
3. 前記電波放射方向を調整する前記工程は、前記参照物体からの電波反射電力に基づいて、前記電波センサの仰角を調整することを含む
   請求項２に記載の電波センサを設置する方法。
4. 前記電波放射方向を調整する前記工程は、前記参照物体からの電波反射位置と、前記調整用方向と、を画面上に表示することを更に含む
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電波センサを設置する方法。
5. 前記電波放射方向を調整する前記工程は、前記調整用方向と前記参照物体からの電波反射位置の方向との差分を算出する装置が、ユーザインタフェースを介して、前記差分に関する情報を出力することを更に含む
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電波センサを設置する方法。
6. 前記調整用方向を前記参照方向に合わせることは、前記電波センサに設けられた照準器の照準を前記参照物体に合わせることを含み、
   前記調整用方向は、前記照準器の照準方向と同じである
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電波センサを設置する方法。
7. 前記電波放射方向を調整する前記工程は、
   前記電波放射方向を、前記参照方向に合わせ、
   前記電波放射方向を前記参照方向に合わせた後に、前記電波放射方向を回転させることで、前記電波放射方向を前記電波センサから前記第２位置に向かう目標方向に合わせる、
   ことを含み、
   前記電波放射方向を回転させるときの回転角は、前記参照方向と前記目標方向とがなす角度に応じた大きさを持つ
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電波センサを設置する方法。
8. 前記対象エリアは、車両走行用の車線を含む範囲に設定され、
   前記参照物体は、前記対象エリアが設定された前記車線外に設置される
   請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電波センサを設置する方法。
9. 前記対象エリアは、車両走行用の道路を含む範囲に設定され、
   前記参照物体は、前記道路外に設置される
   請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電波センサを設置する方法。
10. 前記電波センサは、前記道路の左右両外側のうちの一方の外側に設置され、
    前記参照物体は、前記一方の外側に設置される
    請求項９に記載の電波センサを設置する方法。
11. 物体の検知のために設定された対象エリア内外に電波を放射するための電波センサであって、
    前記電波センサの電波放射方向の調整に用いられるとともに前記対象エリア外に設置される参照物体からの電波反射位置を示す第１イメージと、調整用方向を示す第２イメージと、を含む画面を表示するためのディスプレイと、
    前記調整用方向を設定する動作を実行するよう構成されたコントローラと、
    を備え、
    前記調整用方向は、前記電波放射方向に対して第１角度をなす方向であり、
    前記第１角度は、前記電波センサから前記参照物体へ向かう参照方向と、前記電波センサから前記対象エリアに向かう目標方向と、がなす第２角度と同じ角度である
    電波センサ。
12. 前記コントローラは、前記調整用方向と前記電波反射位置の方向との差分を算出し、ユーザインタフェースを介して、前記差分に関する情報を出力するよう構成されている
    請求項１１に記載の電波センサ。
13. 物体の検知のために設定された対象エリア内外に電波を放射するための電波センサの電波放射方向の調整装置であって、
    前記電波放射方向の調整に用いられるとともに前記対象エリア外に設置される参照物体からの電波反射位置を示す第１イメージと、調整用方向を示す第２イメージと、を含む画面を表示するディスプレイと、
    前記調整用方向を設定する動作を実行するよう構成されたコントローラと、
    を備え、
    前記調整用方向は、前記電波放射方向に対して第１角度をなす方向であり、
    前記第１角度は、前記電波センサから前記参照物体へ向かう参照方向と、前記電波センサから前記対象エリア内の位置に向かう目標方向と、がなす第２角度と同じ角度である
    調整装置。
14. 前記コントローラは、前記調整用方向と前記電波反射位置の方向との差分を算出し、ユーザインタフェースを介して、前記差分に関する情報を出力するよう構成されている
    請求項１３に記載の調整装置。

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