JPH0792256A - 車両用レーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自車両前方の物体を認識するために送受光す
る装置において、送受光を走査することでその範囲を広
げるミラーを備え、このミラーの駆動手段を小型化し、
且つミラーを高速で回動できる車両用レーダ装置を提供
すること。 【構成】 送受光を走査するためのミラー３をステッピ
ングモータ１４とその回転に従って回転するカム１５に
よって回動させることとし、ステッピングモータ１４で
ミラー３を元に戻す場合のパルス数を、ミラー３を送受
光走査のために所定角度迄回動させる場合よりも少なく
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主として発光源から
のビーム光を放射し、対象物体による反射光を受光して
対象物体までの距離の検出などを行う車両用レーダ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用レーダ装置としては例え
ば、多角形のミラーをモータにより回転させて発光源か
らのビーム光を走査する方法や、実開平３−９５９７９
号公報に開示されたものがある。この公報に開示の装置
は、車両に搭載されたもので、レーザ発光手段からのレ
ーザ光を絞るレンズと、このレンズを通過した光を反射
させ対象物へ向けるミラーと、対象物から反射された光
を受けるレーザ受光手段と、レーザ発受光間の時間から
自車両と対象物の間の距離を演算するコントローラとを
備えている。ここで前記ミラーは軸に取り付けられ、こ
の軸は、コイルが巻回された円筒状の鉄心の中心部を貫
通して取付けられ、この鉄心の側部にはギャップをあけ
て磁石のＳ極とＮ極が対向配置されている。

【０００３】コイルに通電すると鉄心が通電量に応じて
回転し、従って前記軸に取付けられたミラーも回動す
る。またコイルへの通電を断つと鉄心、軸、ミラーは戻
しバネの力によって元の位置に戻る。コイルへの通電量
を経時的に増加することによってミラーは徐々に角度を
変化させ、これによってレーザ光の走査方向を変化さ
せ、ある程度広い範囲への走査が可能となり、測距可能
範囲がそれだけ広がる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両用レーダ装置は次に述べる課題があった。すな
わち、ミラーは送光側にしか設けられていず、受光側に
はないため、反射光は直接受光手段に受けられることと
なり、この受光手段には走査機能がないので、受光でき
る反射光の範囲が狭いという問題があった。これを解決
すべく受光側にもミラーを取付けることとすれば、ミラ
ー全体が大型化し重くなるため、このようなミラーを駆
動させようとすれば、大きな駆動力が必要となる。とこ
ろが上記従来装置では円筒状鉄心に巻かれたコイルに通
電することによってミラーを回転させることとなってい
るので、大型化したミラーを回転させるためにコイルへ
の通電量を増やしたり、コイルを大型化させる必要があ
るが、コイルへの通電量には限界があり、またコイルを
大型化させると装置全体が大きくなり過ぎ、車両への搭
載性が悪くなるという問題が生じる。さらに、ミラーを
大型化させるとどうしてもミラーを高速で駆動しにくく
なる。

【０００５】このような理由から上記従来装置ではミラ
ーを受光側にも設けることを採用し難く、更に送光側に
のみミラーを設けるにしても、このミラーをできるだけ
小さくした方がよいという事情があった。ここで送光側
ミラーを小さくした場合、レーザ発光手段からのレーザ
光を小さいミラーで適正に反射させ対象物へ向けようと
すれば、レンズによって前記レーザ光をできるだけ小さ
く絞る必要があるので、光が相当絞られたものとなって
しまい、このため光のエネルギー密度が大となって、送
光方向に存在する人の目に対する安全上の問題も生じ
る。また前記した多角形ミラーをモータにより回転させ
るタイプの装置でも上記と同様の問題がある。

【０００６】この発明では、装置全体を大型化させるこ
となく、送光側、受光側の両方にミラーを設けて送受光
範囲を広げることができ、しかもこのミラーを必要な程
度の高速度で駆動でき、また送光ビームを人の目に悪影
響を与える程は絞り込まずに済む車両用レーダ装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明で
は、送光を送光方向へ反射させると共に物からの反射光
を受光手段の方へ反射するミラーと、前記送光の方向を
変えるために前記ミラーを回動させる駆動手段とを備
え、前記駆動手段はステッピングモータと、このモータ
の回転に従って回転するカムと、前記ステッピングモー
タを回転させるためのパルスを制御する制御手段とを有
してなり、前記カムは前記ミラーを所定角度回動させる
ためのカム面と前記ミラーを前記所定角度から元に戻す
ためのカム面とを有し、前記ステッピングモータで前記
ミラーを元に戻す際のパルス数はこのミラーを前記所定
角度回動させる際のパルス数より少なくされている。

【０００８】請求項２に係る発明では、ステッピングモ
ータの駆動のさせ方を上記請求項１の場合に代えて、前
記ミラーが１ステップ移動する量をミラーを元に戻す場
合の方がミラーを所定角度回動させる場合よりも小さく
したものである。請求項３に係る発明では、ステッピン
グモータの駆動のさせ方を上記請求項１や２に代えて、
ミラーを元に戻す場合にステッピングモータの少なくと
も一部のコイルへの通電量を連続的に変化させる。請求
項４に係る発明では、ステッピングモータの駆動のさせ
方を上記請求項１乃至３に代えて、ステッピングモータ
に与えられる単位時間当りのパルス数を前記ミラーを元
に戻す場合の方が前記ミラーを所定角度回動させる場合
よりも多くしている。

【０００９】請求項５に係る発明では、駆動手段を請求
項１乃至４のものに代えて、ロータとステータとこれら
を通電制御する制御手段を有してなり、前記ロータは略
半円筒形とされ、このロータの回転軸にほぼ平行な平面
部分が前記ミラーの裏側に取付けられ、前記ステータは
前記ロータの周囲に空隙を介して配置されたものとして
いる。請求項６に係る発明では、請求項５のものであっ
て、ロータは磁石を有し、ステータは複数のコイルを有
し、前記ロータは制御手段による前記複数のコイルへの
通電制御に応じて所定角度ずつ回動されることとしてい
る。請求項７に係る発明では、請求項５のものであっ
て、ロータは磁石を有し、ステータは少なくとも１個の
コイルを有し、前記ロータは制御手段による前記コイル
への通電制御に応じて連続的に回動されることとしてい
る。

【００１０】

【作用】請求項１の発明では、送光手段からの送光がミ
ラーに反射され自車両の前方等に照射され、送光方向に
物があればそれに当たって反射され、この反射光は前記
ミラーで受光素子の方へ反射される。そして送受光との
関係に基づいて制御手段で必要な処理がなされる。前記
ミラーは送受光時は制御手段で制御されるパルスによっ
て所定角度ずつ回転されるステッピングモータの回転に
従って回転するカムにより所定角度迄回動され、所定角
度迄回動させた後、すなわち１サイクルの送受光が終わ
れば、前記カムの回転によって元の位置まで戻される。
ここで制御手段によってステッピングモータに与えられ
るパルス数は前記ミラーを元に戻す場合の方が前記ミラ
ーを所定角度迄回動させる場合よりも少なく、ミラーは
迅速に元に戻る。

【００１１】請求項２の発明では、上記請求項１でのス
テッピングモータによるミラーの１ステップ毎の移動量
を、１ステップ回転する量をミラーを元に戻す場合の方
が前記ミラーを所定角度迄回動させる場合よりも小さく
し、これによりミラーはカム面に従って滑らかに動いて
元に戻る。請求項３の発明では、上記請求項１でのステ
ッピングモータによってミラーを元に戻す場合のコイル
への通電のさせ方を、少なくとも一部のコイルへの通電
量を連続的に変化させることによって、ミラーはカム面
に従って滑らかに動いて元に戻ることができる。請求項
４の発明では、上記請求項１でのステッピングモータに
よってミラーを元に戻す場合の、単位時間当たりのパル
ス数をミラーを所定角度まで回動させる場合よりも多く
することによって、ミラーは迅速に元の位置に戻る。

【００１２】請求項５の発明では、ミラーはステータへ
の通電制御のさせ方によって回転するロータの回転に従
って回動する。ここでロータは略半円筒形とされ、その
回転軸にほぼ平行な平面部分がミラーの裏側に取付けら
れ、ミラーは前記回転軸を中心にロータの回転に従って
回転可能とされているので、ミラーを回動させる駆動手
段（ロータ、ステータ）の取付スペースを小さくでき
る。請求項６の発明では、上記請求項５の発明におい
て、ステータを複数のコイルを持つものとし、これらの
コイルへの通電のさせ方によって、磁石を有するロータ
を所定角度ずつ回転させることができる。請求項７の発
明では、上記請求項５の発明において、ステータを少な
くとも１個のコイルを有するものとし、このコイルへの
通電量に応じて、磁石を有するロータを連続的に回転さ
せることができる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。 実施例１．図１、２にこの発明の実施例１を示し、車両
用レーダ装置は車両の前部等に搭載され、光ビームを発
生させる送光手段としての送光素子１と、送光素子１か
らの光を絞る送光レンズ２と、送光レンズ２を通過した
光を反射させ、自車両の前方へ光ビームを送ると共に送
光ビームが物体や人などに当って帰ってきた光を受け、
これを反射するミラー３と、このミラー３で反射された
光を絞る受光レンズ４と、受光レンズ４で絞られた反射
光を受ける受光手段たる受光素子５と送光ビームを発生
させるための前記送光素子１の駆動を制御し、送受光信
号の関係に基づいて前記物体や人などまでの距離を演算
するなどの処理をする手段（図示せず）とを有してな
る。

【００１４】車両用レーダ装置の主な部分は図２に示す
ようにハウジング１０内に収められている。前記ミラー
３は送受光方向（矢符方向）に対して所定の角度で斜め
に配置され、その裏面にはプレート１７が取付けられ、
このプレート１７にはミラー３の回動中心となる軸１３
がプレート１７の軸保持部１７ａに取付けられ、ミラー
３は軸１３を中心として回動（揺動）自在となってい
る。そして、このミラー３を回動させるための駆動手段
として本実施例ではステッピングモータ１４とカム１５
が採用されている。ステッピングモータ１４はハウジン
グ１０内における前記ミラー３裏側のスペースに配置さ
れている（詳細な構造は図示せず）。このステッピング
モータ１４の回転軸１６の上部にはカム１５が固着され
ステッピングモータ１４の回転に従ってカム１５も回転
する。ステッピングモータ１４のコイルへの通電は図示
しない制御手段によって制御される。カム１５は板にカ
ム溝が形成されてなるものであり、このカム１５にはカ
ム面１５ａ、１５ｂが形成され、カム面１５ａは自車両
前方等の走査時にミラー３を所定角度まで回動させるべ
く、トレースを行う面であり、カム面１５ｂは走査し終
ったミラー３を元の位置に戻す際にトレースする面であ
る。

【００１５】前記ミラー裏面のプレート１７にはローラ
保持部１７ｂが設けられ、このローラ保持部１７ｂには
ローラ１７ｄが取付けられている。また前記プレート１
７の端部には突起１７ｃが、一方、ハウジング１０の内
壁にはホルダ１９が設けられ、これら突起１７ｃ、ホル
ダ１９間にはスプリング１８が張設され、このスプリン
グ１８はミラー３に連接された前記ローラ１６をカム面
に当接させる方向へ付勢されている。本実施例における
上記以外の構成として、６は前記受光素子５を固着した
サブ基板、７は送光素子１を固着したメイン基板、８は
サブ基板６とメイン基板７を電気接続すると共にサブ基
板６を保持するターミナル、２０は受光素子５およびサ
ブ基板６を囲んでこれらを外部ノイズから保持するケー
スである。またハウジング１０にはミラー３で反射され
た送光ビームが外部へ送出され、物体等からの反射光を
ミラー３へ当るようにするための開口２１が形成され、
この開口２１には光を透過するガラス板１１がカバー１
２で保持されて取付けられている。

【００１６】次に実施例１に係る車両用レーダ装置の動
作を説明する。送光素子１で発生された光ビームはレン
ズ２で所定範囲の光束となるよう絞られ、ミラー３に当
って反射し、例えば自車両前方に送出される。送出され
た光はもし送光方向に物（物体や人など）があった場合
は、この物に当って反射し、この反射光はガラス板１１
を通ってミラー３に当る。ミラー３に当った光はミラー
３によって受光素子５の方へ反射される。そして制御
（演算）のための手段によって前記送受光の関係から車
両前方の物までの距離が測定される。ここで、ミラー３
は１回の送受光ごとに軸１３を中心として所定角度ずつ
回動され、例えば図１に示すようにミラー３が点線で示
す３ｂの位置に回動されれば送受光の方向も概ね点線で
示されるように変位され、またミラー３が２点鎖線で示
す３ａに回動されれば送受光も概ね２点鎖線で示す方向
に変位される。このように順次ミラー３を回動させるこ
とによって送光ビームによる自車両前方その他への水平
方向（または垂直方向、その他）での走査が所定の周期
毎に行われることとなる。

【００１７】このミラー３の回動のさせ方を図３を用い
て説明する。この実施例ではミラー３は前記したモータ
１４によって回動されるカム１５のカム面１５ａ、１５
ｂにトレースされることによって回動される。ここでス
テッピングモータ１４としては２層励磁式のものが使用
される。この２層励磁式の場合、ステッピングモータ１
４を構成するロータの周囲の４つのコイルＡ〜Ｄのうち
２つずつのコイルを順次励磁させていくことによって、
ミラー３が１ステップずつ回動される。具体的には図３
に示すように、まずＡとＤのコイルが励磁されることに
よりステッピングモータ１４及びこれに連設したカム１
５が１ステップ回転し、これによりミラー３はローラ１
７ｄを介してカム面１５ａに沿って所定角度分、１ステ
ップ回動する。次にＡとＢのコイルを励磁するとステッ
ピングモータ１４およびこれに連設したカム１５がさら
に１ステップ回転し、これによりミラー３はローラ１７
ｄを介してカム面１５ａに沿って２ステップ目の回動を
行う。次にＢとＣのコイルを励磁すると上記の続きでミ
ラー３が３ステップ目の回動をし、続いてＣとＤのコイ
ルを励磁するとミラー３は４ステップ目の回動を行い、
さらに続いて第１ステップ目に励磁されたＡとＤのコイ
ルを励磁するとミラー３は５ステップ目の回動を行い、
以下同様に１０ステップまで回動される。

【００１８】これによってミラー３の走査範囲を１０分
割し、１０回の回動で所定角度までの一回の走査が完了
するように設定されている。従って、走査用のカム面１
５ａも１０回の走査でその終端がローラ１７ｄに当接す
ることになる。尚、この実施例ではまだ１ステップ目が
行なわれていない位置（初期位置）では送受光が行なわ
れない。ミラー３による走査が終了すれば、ミラー３を
元の位置に戻すのであるが、戻りの際にはローラ１７ｄ
が移動量の少なくて済む戻し用のカム面１５ｂに沿うの
で、ミラー３が速やかに初期位置に戻る。本例では図３
に点線で示すように二層励磁のステップ１１、１２の２
ステップで原点に戻るようにカム面１５ｂが形成されて
いる。従ってミラー３を原点に復帰させるためのステッ
ピングモータ１４のコイルを駆動するパルス数が少なく
て済む（本実施例では二層励磁を２回行なうパルス数）
ため、ミラー３の戻しが素早く行なえ、速やかに次のサ
イクルのミラー３による走査に移行できる。

【００１９】実施例２ 上記実施例１ではミラー戻しに際してのコイルを駆動さ
せるための制御手段からのパルス数が少なくて済み、ミ
ラー３の戻し行程が速やかに行なえるという利点がある
が、反面、戻しの際に１ステップにつきカム面１５ｂが
ローラ１７ｄ上を移動量が大きいためカム面１５ｂがロ
ーラ１７ｄに沿って跳ねながら移動するといった状態に
なり、このため作動音や振動の原因となっていた。この
問題を解消すべく実施例２では図３に示すステップ１
１、１２において実線で示すように１−２層励磁を行な
っている。具体的にはステップ１１においてＢコイルは
常に励磁され、Ｃコイルは前半は励磁されず後半に励磁
される、つまりステップ１１の前半部は１層励磁、後半
に２層励磁する構成とする。これによってカム面１５ｂ
の移動が１／２ステップずつ行なわれ、ミラー３も１／
２の角度ずつ回動する。ステップ１２でも同様の制御が
なされる。従って、ミラー３の戻しのときのカム１５の
移動が通常の１／２ずつになり、作動音や振動が軽減さ
れる。

【００２０】実施例３ 上記実施例２ではカム１５を１／２ステップずつ戻して
いるが、他の例として図４に示すように戻しの際に３つ
のコイルを励磁し、このうち１つは常に励磁しておき、
他の２つのコイルのうちの１つは前のステップで励磁し
ていたコイルとしてこのコイルへの通電量を直線状に減
少させていき、さらに他のコイルのうち残りの１つは前
のステップで励磁していないコイルとし、このコイルへ
の通電量を直線状に増加させていくこととすれば、ミラ
ーの回動角度が図４に実線で示すように直線状に変化
し、ミラー３の戻しが滑らかに行なえる。

【００２１】実施例４ 上記実施例１〜３ではミラー３の戻し時にステッピング
モータ１４のステップ数を少なくすることによって戻し
を速やかに行なっているが、コイルを駆動させる単位時
間当たりのパルス数をミラーを所定角度まで回動させる
ための走査時よりも多くすることによってミラー３復帰
の際のステッピングモータ１４の回転を速くし、これに
よってもミラー３の戻しを速めることができる。

【００２２】実施例５ 実施例５を図５、６に示す。上記実施例１と同一または
相当の部分には同一符号を付し、説明を省略する。この
例ではミラー３の裏面にプレート２１が固着され、この
プレート２１の裏面には磁石２６の上下面を磁極板２
４、２５で挟んでなるロータ２３が固着されている。ミ
ラー３はロータ２３の回転軸２２を中心にロータ２３と
共に回動可能とされている。このロータ２３の前記磁極
板２４先端には凹凸部２７が形成されている。磁極板２
５には上記磁極板２４の凹凸部２７に対し周方向に半ピ
ッチずれた凹凸部２８が形成されている。また磁石２６
は前記磁極板２４、２５に接する面が着磁されている。
このようになるロータ２３は本来円筒形のものを軸方向
にほぼ半分に割ったような略半円筒形状とされており、
その端面、つまり回転軸２２にほぼ平行な平面部分が前
記プレート２１に固着されている。このロータ２３の周
囲にはステータ２９が径方向に対向して設けられてい
る。ステータ２９にはコイル３０、３１、３２がそれぞ
れ巻回された磁極Ａ、Ｂ、Ｃが設けられ、各磁極には前
記ロータ２３の凹凸部２７、２８に近接する突起部３３
が形成されている。ロータ２３とステータ２９が駆動手
段とされている。

【００２３】次に動作を説明する。送受光や距離等の演
算の仕方は上記実施例１と同様なので説明を省略し、ミ
ラー３の回動のさせ方を図７に基づいて説明する。ロー
タ２３の磁極板２４側がＮ極、磁極板２５がＳ極に着磁
されるように磁石２６を配置しているとする。コイル３
０、３１、３２の何れにも通電しない状態ではミラー３
は初期位置にある。ここでコイル３０を励磁するとステ
ータ２９の磁極Ａは極性Ｓに着磁される。従って、図７
の（ア）に示すように磁極板２４の凹凸部２７の凸のＮ
極とステータ２９の磁極Ａの突起部３３のＳ極が互いに
引き合って対向し、一方、磁極板２５の凹凸部２８の凸
のＳ極とステータ２９の磁極Ａの突起部３３のＳ極が反
発し、磁極板２５の凹凸部２８の凸のＳ極とステータ２
９の磁極Ａの突起部３３間のくぼみが対向した位置で磁
気力が釣り合ってロータ２９は（ア）の位置で停止す
る。次に、コイル３０を励磁したままでコイル３１を励
磁するとロータ２３は（イ）の位置すなわち（ア）の位
置よりθだけ移動して磁気力が釣合って停止する。これ
は、磁極板２４の凹凸部２７の凸のＮ極とステータ２９
の磁極Ａおよび磁極Ｂの突起部３３のＳ極が引き合い、
磁極板２５の凹凸部２８の凸のＳ極とステータ２９の磁
極Ａおよび磁極Ｂの突起部３３のＳ極が反発し、ステー
タ２９の磁極Ａおよび磁極Ｂとロータ２３間に生じる力
が釣合ってロータ２３は（イ）の位置で停止する。

【００２４】さらに、コイル３０の励磁を切り、コイル
３１のみを励磁するとロータ２３は（ウ）の位置すなわ
ち（ア）の位置より２θだけ移動して磁気力が釣合って
停止する。これはコイル３０のみを励磁した時と同様に
磁極板２４の凹凸部２７の凸のＮ極とステータ２９の磁
極Ｂの突起部３３が引き合い対向し、磁極板２５の凹凸
部２８の凸のＳ極とステータ２９の磁極Ｂの突起部３３
のＳ極が反発し、磁極板２５の凹凸部２８とステータ２
９の突起部３３間の窪みがほぼ対向した位置で磁気力が
釣合ってロータ２３は（ウ）の位置で停止する。次はコ
イル３１とコイル３２を励磁し、その次はコイル３２の
みを励磁するように順次コイル３０、３１、３２の励磁
を切り替えていくことでロータ２３は３θ、４θとコイ
ル切替毎にθずつ移動する。これを所定θ数移動させて
いくことによってミラー３が所定角度回動される。また
コイル３０、３１、３２の励磁を上記とは逆方向に切り
替えていくことによってロータ２３は上記とは逆方向に
移動し、この逆方向励磁を速く行うことによってミラー
３は可及的に速く元の位置に戻る。

【００２５】この実施例ではロータを略半円筒型とする
と共にその回天竺で直接ミラー３を回動させているの
で、ミラー３を回動させる手段をそれだけ小型化できる
と共にミラーを回動させるための力が伝達機構によって
失われない。 実施例６ 上記ミラー３の回動機構の実施例６を図８、図９に示
す。既述の実施例と同等の部分はその説明を省略する。
この実施例ではミラー３裏面のプレート２１にロータ３
４が取付けられ、このロータ３４は径方向に着磁され互
いに極性の異なる磁石３５と磁石３６とょ有してなり、
本来円筒形のものを軸方向にほぼ半分に割ったような略
半円筒形状とされており、回転軸２２にほぼ平行な平面
部分である非磁性のスペーサ４０の端面がプレート２１
に固着されている。ミラー３はロータ３４の軸２２を中
心にロータ３４と共に回動可能とされている。ロータ３
４の周囲には空隙を介してポール３７が対向配置されて
いる。このポール３７は前記ロータ３４との対向面の中
央部に凹部が形成され、この凹部によってロータ３４と
ポール３７の対向面の周縁部よりも大きな空隙が形成さ
れて磁気抵抗が大きくされている。ポール３７の外周に
はボビン３８が取付けられ、このボビン３８にはコイル
３９が巻回されている。ポール３７、ボビン３８、コイ
ル３９でステータが構成されている。

【００２６】次に動作について説明する。今、磁石３５
の外周側がＮ極に、磁石３６の外周側がＳ極に着磁され
ている場合において、コイル３９に通電されていない
時、ロータ３４の磁石３５の外周のＮ極と磁石３６の外
周のＳ極との間にポール３７の突起部３７ａを介して磁
気回路が構成されており、磁石３５と磁石３６の境界面
がポール３７の凹部の位置で釣合って、ロータ３４、ミ
ラー３は実線の位置に保持される。次にコイル３９をポ
ール３７の突起部３７ａがＮ極になるように通電すると
磁石３６はポール３７の突起部３７ａ側に引き寄せら
れ、一方、磁石３５が突起部３７ａに反発する方向にロ
ータ３４は図８の２点鎖線の方向に、コイル３９への通
電により生じた磁束に比例した量だけ回動して磁気的に
釣合がとれた位置で停止する。このようにしてロータ３
４をコイル３９への通電に比例させた量を回動させ、ロ
ータ３４と一体的に構成されているミラー３を所定量回
動させる。従って、ミラー３が初期位置にあるときから
始めて、コイル３９への通電量を徐々に増やしていくこ
とによって、ミラー３が走査される。ミラー３を一回所
定角度まで回動し終えたら、コイル３９への通電量をな
くしていけば、ミラー３は初期位置に戻るが、このとき
いきなり通電を断つとミラー３が勢いよく戻ってその反
動のため初期位置ですぐに静止しないので、走査時より
も速く且つ徐々にコイル３９への通電を減らしていけば
よい。この実施例でも上記実施例５のように装置の小型
化とミラー回動の動力損失の低減という利点がある。

【００２７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、ミラーを回
動させる駆動手段として駆動力の大きいステッピングモ
ータとカムの組み合せを採用すると共にこのステッピン
グモータでミラーを元に戻す際のパルス数をミラーを所
定角度まで回動させる際のパルス数よりも少なくしたの
で、次の効果を奏する。すなわち送光だけでなく受光の
範囲も広げるため送受光を反射するミラーを持ったレー
ダ装置を、駆動手段の小型化が可能となることに伴い安
価且つ小型にすることができ、またミラーを小さくし過
ぎずに済むので送光がミラーで絞られ過ぎず、人の目に
対して安全であり、しかもミラーを高速で戻すことがで
きるので自車両走行中に車両周囲の状況が刻々と変化す
ることにも対応したレーダ装置とすることができる。請
求項２または３に記載の発明では、ミラーを戻す場合の
１ステップ毎の移動量をミラーを所定角度まで回動させ
る場合よりも小さくし、あるいは少なくとも一部のコイ
ルへの通電のさせ方をミラー戻しの場合に連続的に変化
させることとしたので、ミラーを戻す際にカムとミラー
との作動音や振動を軽減できる。

【００２８】請求項４の発明では、ステッピングモータ
に与えられる単位時間当りのパルス数をミラーを元に戻
す場合の方が、ミラーを所定角度まで回動させる場合よ
りも多くしたので、ミラーを高速で戻すことができ、車
両用レーダ装置として適した送受光の走査ができる。請
求項５乃至７の発明では、ロータを略半円筒形とし、そ
のロータ回転軸にほぼ平行な平面部分をミラーの裏側に
取り付けたので、ミラー駆動手段を収容する空間が小さ
くてすみ、しかもロータの回転力で直接ミラーを回動さ
せるので、伝達機構による回転駆動力の損失が低減で
き、車両への搭載性に優れたレーダ装置とすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る車両用レーダ装置の基本的な構
成を示す概略側面図である。

【図２】 本発明に係る車両用レーダ装置の平面断面図
である。

【図３】 本発明の実施例１および２に係る車両用レー
ダ装置のステッピングモータの動作とミラーの回動を説
明する図である。

【図４】 本発明の実施例３に係る車両用レーダ装置の
ステッピングモータの動作とミラーの回動を説明する図
である。

【図５】 本発明の実施例５に係る車両用レーダ装置の
平面断面図である。

【図６】 図５のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図７】 本発明の実施例５に係る車両用レーダ装置の
ロータの動き方を説明する図である。

【図８】 本発明の実施例６に係る車両用レーダ装置の
平面断面図である。

【図９】 図８のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１ 送光素子 ２ 送光レンズ ３ ミラー ４ 受光レンズ ５ 受光素子 １４ ステッピングモータ １５ カム １５ａ カム面 １５ｂ カム面 １６ 回転軸 １７、２１ プレート ２２ 回転軸 ２３ ロータ ２６ 磁石 ２９ ステータ ３０、３１、３２ コイル ３４ ロータ ３５、３６ 磁石 ３９ コイル

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【手続補正書】

【提出日】平成６年１月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】請求項２に係る発明では、ステッピングモ
ータの駆動のさせ方を上記請求項１の場合に代えて、前
記ステッピングモータが１ステップ移動する量をミラー
を元に戻す場合の方がミラーを所定角度回動させる場合
よりも小さくしたものである。請求項３に係る発明で
は、ステッピングモータの駆動のさせ方を上記請求項１
や２に代えて、ミラーを元に戻す場合にステッピングモ
ータの少なくとも一部のコイルへの通電量を連続的に変
化させる。請求項４に係る発明では、ステッピングモー
タの駆動のさせ方を上記請求項１乃至３に代えて、ステ
ッピングモータに与えられる単位時間当りのパルス数を
前記ミラーを元に戻す場合の方が前記ミラーを所定角度
回動させる場合よりも多くしている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】請求項２の発明では、上記請求項１でのス
テッピングモータの１ステップ毎の回転する量をミラー
を元に戻す場合の方が前記ミラーを所定角度迄回動させ
る場合よりも小さくし、これによりミラーはカム面に従
って滑らかに動いて元に戻る。請求項３の発明では、上
記請求項１でのステッピングモータによってミラーを元
に戻す場合のコイルへの通電のさせ方を、少なくとも一
部のコイルへの通電量を連続的に変化させることによっ
て、ミラーはカム面に従って滑らかに動いて元に戻るこ
とができる。請求項４の発明では、上記請求項１でのス
テッピングモータによってミラーを元に戻す場合の、単
位時間当たりのパルス数をミラーを所定角度まで回動さ
せる場合よりも多くすることによって、ミラーは迅速に
元の位置に戻る。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】前記ミラー裏面のプレート１７にはローラ
保持部１７ｂが設けられ、このローラ保持部１７ｂには
ローラ１７ｄが取付けられている。また前記プレート１
７の端部には突起１７ｃが、一方、ハウジング１０の内
壁にはホルダ１９が設けられ、これら突起１７ｃ、ホル
ダ１９間にはスプリング１８が張設され、このスプリン
グ１８はミラー３に連接された前記ローラ１７ｄをカム
面に当接させる方向へ付勢されている。本実施例におけ
る上記以外の構成として、６は前記受光素子５を固着し
たサブ基板、７は送光素子１を固着したメイン基板、８
はサブ基板６とメイン基板７を電気接続すると共にサブ
基板６を保持するターミナル、２０は受光素子５および
サブ基板６を囲んでこれらを外部ノイズから保持するケ
ースである。またハウジング１０にはミラー３で反射さ
れた送光ビームが外部へ送出され、物体等からの反射光
をミラー３へ当るようにするための開口２１が形成さ
れ、この開口２１には光を透過するガラス板１１がカバ
ー１２で保持されて取付けられている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】実施例５ 実施例５を図５、６に示す。上記実施例１と同一または
相当の部分には同一符号を付し、説明を省略する。この
例ではミラー３の裏面にプレート２１が固着され、この
プレート２１の裏面には磁石２６の上下面を磁極板２
４、２５で挟んでなるロータ２３が固着されている。ミ
ラー３はロータ２３の回転軸２２を中心にロータ２３と
共に回動可能とされている。このロータ２３の前記磁極
板２４先端には凹凸部２７が形成されている。磁極板２
５には上記磁極板２４の凹凸部２７に対し周方向に半ピ
ッチずれた凹凸部２８が形成されている。また磁石２６
は前記磁極板２４、２５に接する面の方向に着磁されて
いる。このようになるロータ２３は本来円筒形のものを
軸方向にほぼ半分に割ったような略半円筒形状とされて
おり、その端面、つまり回転軸２２にほぼ平行な平面部
分が前記プレート２１に固着されている。このロータ２
３の周囲にはステータ２９が径方向に対向して設けられ
ている。ステータ２９にはコイル３０、３１、３２がそ
れぞれ巻回された磁極Ａ、Ｂ、Ｃが設けられ、各磁極に
は前記ロータ２３の凹凸部２７、２８に近接する突起部
３３が形成されている。ロータ２３とステータ２９が駆
動手段とされている。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】この実施例ではロータを略半円筒型とする
と共にその回転軸で直接ミラー３を回動させているの
で、ミラー３を回動させる手段をそれだけ小型化できる
と共にミラーを回動させるための力が伝達機構によって
失われない。 実施例６ 上記ミラー３の回動機構の実施例６を図８、図９に示
す。既述の実施例と同等の部分はその説明を省略する。
この実施例ではミラー３裏面のプレート２１にロータ３
４が取付けられ、このロータ３４は径方向に着磁され互
いに極性の異なる磁石３５と磁石３６を有してなり、本
来円筒形のものを軸方向にほぼ半分に割ったような略半
円筒形状とされており、回転軸２２にほぼ平行な平面部
分である非磁性のスペーサ４０の端面がプレート２１に
固着されている。ミラー３はロータ３４の軸２２を中心
にロータ３４と共に回動可能とされている。ロータ３４
の周囲には空隙を介してポール３７が対向配置されてい
る。このポール３７は前記ロータ３４との対向面の中央
部に凹部が形成され、この凹部によってロータ３４とポ
ール３７の対向面の周縁部よりも大きな空隙が形成され
て磁気抵抗が大きくされている。ポール３７の外周には
ボビン３８が取付けられ、このボビン３８にはコイル３
９が巻回されている。ポール３７、ボビン３８、コイル
３９でステータが構成されている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、ミラーを回
動させる駆動手段として駆動力の大きいステッピングモ
ータとカムの組み合せを採用すると共にこのステッピン
グモータでミラーを元に戻す際のパルス数をミラーを所
定角度まで回動させる際のパルス数よりも少なくしたの
で、次の効果を奏する。すなわち送光だけでなく受光の
範囲も広げるため送受光を反射するミラーを持ったレー
ダ装置を、駆動手段の小型化が可能となることに伴い安
価且つ小型にすることができ、またミラーを小さくし過
ぎずに済むので送光がミラーで絞られ過ぎず、人の目に
対して安全であり、しかもミラーを高速で戻すことがで
きるので自車両走行中に車両周囲の状況が刻々と変化す
ることにも対応したレーダ装置とすることができる。請
求項２または３に記載の発明では、ミラーを戻す場合の
ステッピングモータの１ステップ毎の回動する量をミラ
ーを所定角度まで回動させる場合よりも小さくし、ある
いは少なくとも一部のコイルへの通電のさせ方をミラー
戻しの場合に連続的に変化させることとしたので、ミラ
ーを戻す際にカムとミラーとの作動音や振動を軽減でき
る。

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送光手段と、この送光手段からの送光が
   物に当って反射された反射光を受ける受光手段と、前記
   送光と受光との関係を基に必要な処理を行う手段とを備
   えた車両用レーダ装置において、前記送光を送光方向へ
   反射させると共に前記反射光を前記受光手段の方へ反射
   するミラーと、前記送光の方向を変えるために前記ミラ
   ーを回動させる駆動手段とを備え、前記駆動手段はステ
   ッピングモータと、このモータの回転に従って回転する
   カムと、前記ステッピングモータを回転させるためのパ
   ルスを制御する制御手段とを有してなり、前記カムは前
   記ミラーを所定角度迄回動させるためのカム面と前記ミ
   ラーを前記所定角度から元に戻すためのカム面とを有
   し、前記ステッピングモータで前記ミラーを元に戻す際
   のパルス数はこのミラーを前記所定角度迄回動させる際
   のパルス数より少なくされていることを特徴とする車両
   用レーダ装置。
2. 【請求項２】 送光手段と、この送光手段からの送光が
   物に当って反射された反射光を受ける受光手段と、前記
   送光と受光との関係を基に必要な処理を行う手段とを備
   えた車両用レーダ装置において、前記送光を送光方向へ
   反射させると共に前記反射光を前記受光手段の方へ反射
   するミラーと、前記送光の方向を変えるために前記ミラ
   ーを回動させる駆動手段とを備え、前記駆動手段はステ
   ッピングモータと、このモータの回転に従って回転する
   カムと、前記ステッピングモータを回転させるためのパ
   ルスを制御する制御手段とを有してなり、前記カムは前
   記ミラーを所定角度迄回動させるためのカム面と前記ミ
   ラーを前記所定角度から元に戻すためのカム面とを有
   し、前記ステッピングモータによって前記ミラーが１ス
   テップ移動する量はミラーを元に戻す場合の方がミラー
   を所定角度迄回動させる場合よりも小さくされているこ
   とを特徴とする車両用レーダ装置。
3. 【請求項３】 送光手段と、この送光手段からの送光が
   物に当って反射された反射光を受ける受光手段と、前記
   送光と受光との関係を基に必要な処理を行う手段とを備
   えた車両用レーダ装置において、前記送光を送光方向へ
   反射させると共に前記反射光を前記受光手段の方へ反射
   するミラーと、前記送光の方向を変えるために前記ミラ
   ーを回動させる駆動手段とを備え、前記駆動手段はステ
   ッピングモータと、このモータの回転に従って回転する
   カムと、前記ステッピングモータを回転させるためのパ
   ルスを制御する制御手段とを有してなり、前記カムは前
   記ミラーを所定角度迄回動させるためのカム面と前記ミ
   ラーを前記所定角度から元に戻すためのカム面とを有
   し、前記ステッピングモータによって前記ミラーを元に
   戻す場合のこのステッピングモータの少なくとも一部の
   コイルへの通電量を連続的に変化させることを特徴とす
   る車両用レーダ装置。
4. 【請求項４】 送光手段と、この送光手段からの送光が
   物に当って反射された反射光を受ける受光手段と、前記
   送光と受光との関係を基に必要な処理を行う手段とを備
   えた車両用レーダ装置において、前記送光を送光方向へ
   反射させると共に前記反射光を前記受光手段の方へ反射
   するミラーと、前記送光の方向を変えるために前記ミラ
   ーを回動させる駆動手段とを備え、前記駆動手段はステ
   ッピングモータと、このモータの回転に従って回転する
   カムと、前記ステッピングモータを回転させるためのパ
   ルスを制御する制御手段とを有してなり、前記カムは前
   記ミラーを所定角度迄回動させるためのカム面と前記ミ
   ラーを前記所定角度から元に戻すためのカム面とを有
   し、制御手段から前記ステッピングモータに与えられる
   単位時間当りのパルス数は前記ミラーを元に戻す場合の
   方が前記ミラーを所定角度迄回動させる場合よりも多く
   されてなることを特徴とする車両用レーダ装置。
5. 【請求項５】 送光手段と、この送光手段からの送光が
   物に当って反射された反射光を受ける受光手段と、前記
   送光と受光との関係を基に必要な処理を行う制御手段と
   を備えた車両用レーダ装置において、前記送光を送光方
   向へ反射させると共に前記反射光を前記受光手段の方へ
   反射させるミラーと、前記送光の方向を変えるために前
   記ミラーを回動させる駆動手段とを備え、この駆動手段
   はロータとステータとこれらを通電制御する制御手段を
   有してなり、前記ロータは略半円筒形とされ、このロー
   タの回転軸にほぼ平行な平面部分が前記ミラーの裏側に
   取付けられ、前記ステータは前記ロータの周囲に空隙を
   介して配置されていることを特徴とする車両用レーダ装
   置。
6. 【請求項６】 請求項５において、ロータは磁石を有
   し、ステータは複数のコイルを有し、前記ロータは制御
   手段による前記複数のコイルへの通電制御に応じて所定
   角度ずつ回転される車両用レーダ装置。
7. 【請求項７】 請求項５において、ロータは磁石を有
   し、ステータは少なくとも１個のコイルを有し、前記ロ
   ータは制御手段による前記コイルへの通電制御に応じて
   連続的に回転される車両用レーダ装置。