JPH10132920A

JPH10132920A - 車載用レーダ装置

Info

Publication number: JPH10132920A
Application number: JP8307312A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Kimura; 勤木村; Ayami Kimura; 文泉木村
Original assignee: Honda Access Corp
Current assignee: Honda Access Corp
Priority date: 1996-11-01
Filing date: 1996-11-01
Publication date: 1998-05-22

Abstract

(57)【要約】〔目的〕レーダヘッドの設置台数に関係なく実現可能な
光軸ズレの検出機能を備えた車載用レーダ装置を提供す
る。〔構成〕この車載用レーダ装置は、レーザレーダ・ヘッ
ド(3) などのレーダヘッドの車両への取付け角度の基準
値からのズレ量を監視し、このズレ量が所定値以上にな
ると、その旨をドライバーに通知する取付け角度監視手
段(1,11,12,14)を備える。この車載用レーダ装置は、好
適には、監視中の取付け角度のズレ量を表示する手段(1
3)を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の衝突警報システ
ムなどに利用される車載用レーダ装置に関するものであ
り、特に、車両への取付け角度の監視機能を有する車載
用レーダ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ光線や電磁波や音波などの
ビームを送受信するレーダ装置を利用した衝突警報シス
テムが開発されてきている。この衝突警報システムは、
レーザレーダを用いる場合、放射したレーザビームが反
射体である先行車との間を往復するのに要した伝播所要
時間から先行車との車間距離を検出し、この検出値が自
車両の車速などから算定した安全車間距離以下になる
と、先行車両への追突の危険をブザー音などによってド
ライバーに警告するようになっている。

【０００３】上記従来の衝突警報システムのレーダ装置
では、ビームの送受信を行うレーダヘッドの光軸をどの
ようにして最適状態に調整するかが技術的に重要な課題
となってきた。特に、鋭い指向性のレーザビームを送受
光するレーザヘッドの光軸調整は重要な技術的課題であ
り、これについては、実公昭63ー47855 や特開平5 ー15
7843号などに種々の提案が行われてきている。

【０００４】上述した光軸調整の問題と並行して、一旦
調整済みの光軸に使用中に生じたズレを検出し、元の状
態に戻すことも重要な技術的課題となる。これは、車両
の走行に伴う振動や衝撃だけでなく、子供などの同乗者
の悪戯によって光軸のズレが発生することも考えられる
からである。しかしながら、この光軸のズレの検出につ
いての提案はあまり行われていない。典型的なものとし
ては、二つのレーザヘッドを隣接して設置すると共に両
者の間に補助的な送受光パスを形成しておき、この送受
光パスが遮断されたことをもって一方又は双方のレーザ
ヘッドに位置ズレ、従って光軸ズレが発生したことを検
出するという方法が特開昭63ー163600号公報に提案され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記特許公報に提案さ
れている光軸ズレの検出方法は、レーザヘッドをバンパ
ーの裏側などに複数台設置する場合には有効と考えられ
る。しかしながら、空間的にあまり余裕のない車室内の
ダッシュボードの上などにこのようなレーザヘッドを１
台だけ設置する場合にはこの検出方法を適用できない。
従って、本発明の目的は、レーザヘッドの設置台数に関
係なく適用可能な光軸ズレの検出機能を備えた車載用レ
ーダ装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の車載用レーダ装
置は、レーダヘッドの車両への取付け角度の基準値（光
軸調整直後の値など）からのズレ量を監視し、このズレ
量が所定値以上になるとその旨をドライバーに通知した
り、監視中のズレ量を表示する取付け角度監視手段や表
示手段を備えている。本発明による他の車載用レーダ装
置はレーダヘッドの車両への取付け角度の変化量を監視
し、この変化量を減少させる方向にこの取付け角度を自
動的に制御する取付け角度制御・監視手段を備えてい
る。

【０００７】本発明の好適な実施の形態によれば、取付
け角度監視手段は、取付け角度のズレ量を水平成分と垂
直成分に分けて監視すると共に、監視中のズレ量を表示
する手段を更に備え、更に好適には、監視中のズレ量が
所定値以上になると、このレーダ装置の距離検出機能を
停止させるように構成される。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の車載用レーザレ
ーダ装置を含む車両の衝突警報システムの構成を示す機
能ブロック図であり、１はデータプロセッサ、２は車間
距離検出部、３はレーザ・レーダヘッド、４は入力イン
タフェース部、５はデータメモリ、６は警報発生部、７
はキー入力部である。更に、１０はレーザ・レーダヘッ
ドの回転保持機構、１１は水平角度検出部、１２は垂直
角度検出部、１３はズレ角表示部、１４は警告灯であ
る。

【０００９】レーザ・レーダヘッド３は、車室内のダッ
シュボード上などに設置されており、その送光部から自
車両の前方に向けてパルス状のレーザ光線が放射され
る。この放射されたレーザ光線は、自車両の前方に存在
する先行車両などの反射体で反射され、レーザ・レーダ
ヘッド３の受光部に受光される。このレーザパルスの送
受光は、レーザ・レーダヘッド３内で行われる反射鏡の
機械的走査などに基づき自車両の前方の適宜な角度の範
囲について行われる。

【００１０】車間距離検出部２は、レーザ・レーダヘッ
ド３がレーザビームを送光してからその反射ビームを受
光するまでに要した伝播所要時間からレーザビームの伝
播距離、すなわち、先行車両との車間距離を検出する。
データプロセッサ１は、車間距離検出部２が検出した先
行車両との車間距離を、この車間距離検出部２から受取
り、データメモリ５に格納する。さらに、データプロセ
ッサ１は、車速、加速度、舵角など自車両の走行状態を
示す各種のデータと、昼間／夜間の時間帯を示すライト
のオン／オフ信号や、晴天／降雨の天候を示すワイパー
のオン／オフ信号などから成る走行環境信号を入力イン
タフェース部４を通して、対応の各種センサや装置から
受取り、データメモリ５に格納する。

【００１１】データプロセッサ１は、上記各種データの
データメモリ５への格納処理と並行して、自車両の走行
速度などの走行状態から適宜なアルゴリズムに基づき予
め作成されてデータメモリ５に登録済みの先行車両との
安全車間距離をデータメモリ５から読出し、この安全車
間距離と車間距離検出部２で検出された実際の車間距離
と比較する。データプロセッサ１は、実際の車間距離が
安全車間距離よりも小さくなると、警報発生部６を介し
てドライバーに追突の危険に関する警報を発する。

【００１２】図１の機能ブロック図において機能ごとに
分解して示したレーザ・レーダヘッド３の回転保持機構
１０、水平角度検出部１１、垂直角度検出部１２、ズレ
角表示部１３及び警告灯１４は、物理的には、図２の分
解斜視図に示するような関係を保って組合せられてい
る。レーザ・レーダヘッドの回転保持機構１０は、レー
ザ・レーダヘッド３を水平方向、垂直方向のそれぞれに
角度の調整が可能な回転保持機構を介して保持すると共
に、水平方向、垂直方向の回転保持機構のそれぞれの内
部には、周知のロータリーエンコーダやポテンショメー
ターなどによって構成される水平角度検出部１１と、垂
直角度検出部１２とが形成されている。

【００１３】簡単のため、図示は省略されているが、水
平方向、垂直方向のそれぞれの回転保持機構には、当
然、回転角度に対する周知のロックとその解除機構が付
加されている。回転角度に対するロックの解除状態で、
公知の適宜な手法を用いて、水平方向と垂直方向のそれ
ぞれに対するレーザ・レーダヘッド３の光軸の調整が行
われ、この光軸調整が終了するとロックが行われ、水
平、水平方向の角度は光軸調整終了時の値に固定され
る。

【００１４】回転保持機構１０によって保持されるレー
ザ・レーダヘッド３は、直方体の筐体内に収容され、こ
の筐体の側面のうち車両の前方を向いて配置された前面
側には送光レンズＴＬと受光レンズＲＬとが配置されて
いる。この筐体のドライバー側を向く裏面側には、液晶
パネルから成るズレ角表示部１３と、警告灯１４とが配
置されている。

【００１５】車両の保守点検作業者やドライバーは、上
述の光軸の調整と回転保持機構のロックとが終了する
と、キー入力部７からその旨を通知するキー入力を行
う。データプロセッサ１は、入出力インタフェース部４
を介して、上記キー入力を受けると、水平角度検出部１
１と垂直角度検出部１２とが検出済みの水平角度と垂直
角度とを入出力インタフェース部４を介して読取り、そ
れぞれを水平角度と垂直角度の初期値あるいは基準値と
してデータメモリ５に格納する。

【００１６】このようにして光軸調整の終了時点で固定
された回転保持機構１０の回転角度が、車両の走行や幼
児の悪戯などによって加えられる振動や衝撃によって、
ズレを生ずる場合がある。データプロセッサ１は、この
ような角度ズレの検出を、車両の走行中に一定の周期的
で行う。このズレ量の検出の方法を、図３のフローチャ
ートを参照しながら説明する。

【００１７】データプロセッサ１は検出処理を開始する
と、データメモリ５から水平角度と垂直角度の初期値を
読取って内蔵のレジスタにセットし（ステップ３１）、
続いて入出力部４を介して水平角度検出部１１と垂直角
度検出部１２から、検出中の水平角度と垂直角度とを読
取る（ステップ３２）。次に、データプロセッサ１は検
出中の水平，垂直角度からそれぞれの初期値（基準値）
を減算することにより、水平角度のズレ量（水平ズレ角
Ｅｈ）と水平角度のズレ量（垂直ズレ角Ｅｖ）とを算定
し（ステップ３３）、それぞれを入出力インタフェース
部４を介してズレ角表示部１３に転送し、そこに表示さ
せる（ステップ３４）。

【００１８】データプロセッサ１は、算定済みの水平ズ
レ角Ｅｈが所定の閾値Ｅ１未満か否かを判定し（ステッ
プ３５）、これが閾値Ｅ１未満であれば、続いて、算定
済みの垂直ズレ角Ｅｖが所定の閾値Ｅ２未満か否かを判
定する（ステップ３６）。データプロセッサ１は、水平
ズレ角と垂直ズレ角のどちらかが所定の閾値以上である
ことを検出すると、警告灯１４が既に点灯中であるか否
かを判定し（ステップ３７）、点灯中でなければ、警告
灯１４をアンバー色に点灯させてドライバーにその旨を
通知すると共に、レーザヘッド３からのレーザビームの
送光を停止させることなどにより、レーダとしての車間
距離の検出動作を停止させ（ステップ３８）、この後、
ステップ３２に復帰する。

【００１９】警告灯１４の点灯などによってレーダ装置
の異常に気付いたドライバーは、保持機構の角度固定用
のロック機構を一旦解除ないしは緩和状態にし、ズレ角
表示部１３に表示中のズレ角をゼロにするように、水平
角度や垂直角度の調整を行ったのち再度ロックする。こ
れに伴って水平ズレ角Ｅｈや垂直ズレ角Ｅｖがそれぞれ
の閾値Ｅ１，Ｅ２未満になったことを、データプロセッ
サ１がステップ３５と３６とで検出すると警告灯１４が
点灯中か否かを判定し（ステップ３９）、点灯中であれ
ば、これを消灯すると共にレーザヘッド３に動作を再開
させることなどによってレーダの距離検出動作を再開さ
せる（ステップ４０）。

【００２０】図４は、本発明の他の実施例の車載用レー
ザレーダ装置を含む車両の衝突警報システムの構成を示
す機能ブロック図である。この実施例の車載用レーザレ
ーダ装置が図１を参照して説明した車載用レーザレーダ
装置と異なる点は、水平角度検出・調整部２１と垂直角
度検出・調整部２２とが、ロータリーエンコーダーやポ
テンショメータなどによる角度検出機能に加えて、パル
スモータなどによるズレ角度の自動補正機能を備えてい
る点である。

【００２１】すなわち、図５のフローチャートに示すよ
うに、ステップ３８において、警告灯１４を点灯させ、
レーダ動作を停止したのち、ステップ４１において、水
平角度検出・調整部２１や垂直角度検出・調整部２２で
検出済みのズレ角を、ゼロに接近させるように、パルス
モータの回転などによりズレ角度の自動調整が行われ
る。なお、図５のフローチャートにおいて図３のフロー
チャートのステップと同一の参照符号が付されたものは
図３に関して既に説明した対応のステップと同一のもの
であり、これらについては重複する説明は省略する。

【００２２】図５のフローチャートは、データプロセッ
サ１が実行する処理の主要部分だけを例示したものであ
り、実際には、更に複雑な処理が追加される。例えば、
ズレ角度が大きすぎて自動調整不能な場合に対処し、調
整の可否を判定するステップや、調整不能の場合には特
定のエラーコードを表示するステップや、処理状況をラ
ンプの点滅などによってドライバーに通知するステップ
などが必要に応じて追加される。

【００２３】以上、図１の実施例では、ズレ角が所定値
以上になると警告灯を点灯する構成を例示した。しかし
ながら、ズレ角が所定値以上になると正常動作状態を表
示中のランプを消灯させたり、ブザーを鳴らしたり、車
間距離表示用パネルにその旨のメッセージを表示するな
ど、警報の出力構に関して他の構成を採用することもで
きる。あるいは、ズレ量が増加しても警報を発生するこ
となく、単に検出したズレ量を表示し、角度を基準値に
戻すタイミングはドライバーに委ねるという簡易な構成
とすることもできる。

【００２４】また、ズレ角をレーザヘッドの裏面に表示
する構成を例示したが、検出した車間距離の表示パネル
などレーザ装置や警報システムに関連する他の適宜な表
示パネル上にズレ角を表示する構成とすることもでき
る。

【００２５】さらに、ズレ量が閾値以上になると、レー
ダの動作を自動的に停止する構成を例示した。しかしな
がら、この閾値を小さな値に設定する場合などには、レ
ーダの動作を停止させずに継続させる構成とすることも
できる。

【００２６】さらに、レーザビームの送受光を行うレー
ザレーダ装置の場合を例示したが、電波や音波のビーム
を送受信する他の種類のレーダ装置にも本発明を適用す
ることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の車
載用レーダ装置は、レーダヘッドの車両への取付け角度
の基準値からのズレ量が所定値以上になるとその旨をド
ライバーに通知したり、監視中のズレ量を表示したり、
ズレ量を減少させる方向に自動調整する構成であるか
ら、レーザヘッドの設置台数に関係なく光軸ズレを検出
できるという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のレーザレーダ装置を含む車
載用衝突警報システムの構成を示す機能ブロック図であ
る。

【図２】図１中のレーザヘッド３、回転保持機構１０、
水平角度検出部１１、垂直角度検出部１２、ズレ角表示
部１３及び警告灯１４の物理的な組合せ状態を例示する
分解斜視図である。

【図３】上記実施例においてデータプロセッサ１が実行
するズレ角検出処理の内容を説明するためのフローチャ
ートである。

【図４】本発明の他の実施例のレーザレーダ装置を含む
車載用衝突警報システムの構成を示す機能ブロック図で
ある。

【図５】上記他の実施例においてデータプロセッサ１が
実行するズレ角検出・調整処理の内容を説明するための
フローチャートである。

【符号の説明】

１データプロセッサ２車間距離検出部３レーザヘッド 10,20 回転保持機構 11 水平角度検出部 12 垂直角度検出部 13 ズレ角表示部 14 警告灯 21 水平角度検出・調整部 22 垂直角度検出・調整部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０１Ｓ 17/93 Ｇ０１Ｓ 17/88 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビームを送信しこのビームの反射体からの
反射ビームを受信するレーダヘッドと、このレーダヘッ
ドによるビームの送信から受信までの時間に基づき前記
反射体までの距離を検出する機能を備えた車載用レーダ
装置において、前記レーダヘッドの車両への取付け角度の基準値からの
ズレ量を監視し、このズレ量が所定値以上になると、そ
の旨をドライバーに通知する取付け角度監視手段を備え
たことを特徴とする車載用レーダ装置。
【請求項２】請求項１において、前記取付け角度監視手段は、前記監視中の取付け角度の
ズレ量を表示する手段を更に備えたことを特徴とする車
載用レーダ装置。
【請求項３】ビームを送信しこのビームの反射体からの
反射ビームを受信するレーダヘッドと、このレーダヘッ
ドによるビームの送信から受信までの時間に基づき前記
反射体までの距離を検出する機能を備えた車載用レーダ
装置において、前記レーダヘッドの車両への取付け角度
の基準値からのズレ量を検出し表示する手段を備えたこ
とを特徴とする車載用レーダ装置。
【請求項４】請求項１乃至３のそれぞれにおいて、前記取付け角度監視手段は、前記取付け角度のズレ量を
水平成分と垂直成分とに分けて監視し、検出し又は表示
することを特徴とする車載用レーダ装置。
【請求項５】請求項１乃至４のそれぞれにおいて、前記取付け角度監視手段は、前記取付け角度のズレ量が
所定値以上になると、このレーダ装置による前記距離検
出動作を停止させることを特徴とする車載用レーダ装
置。
【請求項６】ビームを送信しこのビームの反射体からの
反射ビームを受信するレーダヘッドと、このレーダヘッ
ドによるビームの送信から受信までの時間に基づき前記
反射体までの距離を検出する機能を備えた車載用レーダ
装置において、前記レーダヘッドの車両への取付け角度の基準値からの
ズレ量を監視し、このズレ量を減少させる方向にこの取
付け角度を変更する取付け角度監視・制御手段を備えた
ことを特徴とする車載用レーダ装置。
【請求項７】請求項６において、前記取付け角度監視・制御手段は、前記監視中のズレ量
が所定以上になると、前記取付け角度の変更を行うこと
を特徴とする車載用レーダ装置。
【請求項８】請求項６又は７において、前記取付け角度監視手段は、前記取付け角度のズレ量を
水平成分と垂直成分とに分けて監視することを特徴とす
る車載用レーダ装置。
【請求項９】請求項１乃至８のそれぞれにおいて、前記レーダヘッドは、レーザビームを送受光するレーザ
・レーダヘッドであることを特徴とする車載用レーダ装
置。