(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体（Ｖ）にその進行方向に向けて取り付けられた物体検知装置（Ｒ）の物体検知軸（Ａ）を上下方向に調整する移動体用物体検知装置の軸調整方法において、
移動体（Ｖ）の停止状態で物体検知装置（Ｒ）の物体検知軸（Ａ）を水平方向（Ｈ）に対して所定の角度に合わせる第１の工程と、
移動体（Ｖ）を前記停止状態と反対向きに停止させた状態で物体検知装置（Ｒ）の物体検知軸（Ａ）の水平方向（Ｈ）に対する角度を測定する第２の工程と、前記測定した角度と前記所定の角度との間の中央の角度となるように物体検知装置（Ｒ）の物体検知軸（Ａ）を上下方向に調整する第３の工程と、
から成る移動体用物体検知装置の軸調整方法。
【請求項２】
前記所定の角度が±０°であることを特徴とする、請求項１に記載の移動体用物体検知装置の軸調整方法。
【請求項３】
移動体（Ｖ）は前輪（Ｗｆ）および後輪（Ｗｒ）を備えており、前記第１の工程において前輪（Ｗｆ）が接地する位置および後輪（Ｗｒ）が接地する位置を、前記第２の工程において後輪（Ｗｒ）が接地する位置および前輪（Ｗｆ）が接地する位置にそれぞれ一致させることを特徴とする、請求項１に記載の移動体用物体検知装置の軸調整方法。
【請求項４】
前記第２の工程において、前記第１の工程における移動体（Ｖ）の向きに対して、±１０°以内の誤差で反対向きに停止させることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の移動体用物体検知装置の軸調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体にその進行方向に向けて取り付けられた物体検知装置の物体検知軸を上下方向に調整する移動体用物体検知装置の軸調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＣＣシステム（アダプティブ・クルーズ・コントロール・システム）、Ｓｔｏｐ＆Ｇｏシステム（渋滞追従システム）、車間警報システム等に使用されるレーダー装置を車体に取り付ける場合、そのレーダー装置の物体検知軸が予め設定した方向を正しく指向していないと、隣車線の対向車を誤検知してシステムが誤作動したり、路面、陸橋、看板だけを検知して先行車を検知しないためにシステムが作動しないという問題が発生する。
【０００３】
下記特許文献１の図１５および図１６に示された実施例には、レーダー装置の物体検知軸を予め設定した方向に一致させる作業（エイミング）を行うための方法が開示されている。この方法は、車体に取り付けたレーダー装置のアンテナの上面の水平度および前面の鉛直度をデジタル水平器およびデジタル鉛直器で測定し、その測定結果に基づいてアンテナの軸（つまり物体検知軸）の水平方向に対する上下角度を所定の方向に調整するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３２６４９５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記特開平１１−３２６４９５号公報の図１５および図１６に示された実施例は、物体検知軸の調整を行う際に車両が水平状態で停止していることが前提であり、車両が停止する床面（路面）が前上がりや前下がりに傾斜した状態で調整を行ってしまうと、物体検知軸の上下方向の角度が目標とする角度からずれてしまう問題がある。例えば、物体検知軸を水平方向に調整する際に、車両が角度θだけ前上がりの床面に停止した状態で水準器を用いて物体検知軸が水平になるように調整すると、車両が水平な床面に停止したときに物体検知軸が水平方向よりも角度θだけ前下がりになってしまい、精密な調整が行えなくなる。かかる不都合は、車両を停止させる床面が水平であることを予め確認しておくことで回避可能であるが、そのようにするとコストおよび時間が掛かるだけでなく、物体検知軸の調整を行う場所が限られてしまう問題がある。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、水準器等を用いて物体検知軸の調整を行う際に、床面の傾斜を補償して精密な調整を行えるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、移動体にその進行方向に向けて取り付けられた物体検知装置の物体検知軸を上下方向に調整する移動体用物体検知装置の軸調整方法において、移動体の停止状態で物体検知装置の物体検知軸を水平方向に対して所定の角度に合わせる第１の工程と、移動体を前記停止状態と反対向きに停止させた状態で物体検知装置の物体検知軸の水平方向に対する角度を測定する第２の工程と、前記測定した角度と前記所定の角度との間の中央の角度となるように物体検知装置の物体検知軸を上下方向に調整する第３の工程とから成る移動体用物体検知装置の軸調整方法が提案される。
【０００８】
上記構成によれば、移動体の停止状態で物体検知装置の物体検知軸を水平方向に対して所定の角度に合わせた後、移動体を前記停止状態と反対向きに停止させた状態で物体検知装置の物体検知軸の水平方向に対する角度を測定すると、その検出した角度と前記所定の角度との偏差の２分の１が車両が停止している床面の傾斜角度となる。従って、検出した角度と前記所定の角度との間の中央の角度となるように物体検知装置の物体検知軸を上下方向に調整することで、床面の傾斜の方向や傾斜の大きさに関わらず、その床面の傾斜を補償して物体検知装置の物体検知軸を精密に調整することができる。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記所定の角度が±０°であることを特徴とする移動体用物体検知装置の軸調整方法が提案される。
【００１０】
上記構成によれば、物体検知装置の物体検知軸が水平方向に対して成す所定の角度が±０°であるので、物体検知装置の物体検知軸を水平方向に調整することができる。
【００１１】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、移動体は前輪および後輪を備えており、前記第１の工程において前輪が接地する位置および後輪が接地する位置を、前記第２の工程において後輪が接地する位置および前輪が接地する位置にそれぞれ一致させることを特徴とする移動体用物体検知装置の軸調整方法が提案される。
【００１２】
上記構成によれば、第１の工程で移動体の前輪が接地する位置および後輪が接地する位置を、第２の工程で移動体の後輪が接地する位置および前輪が接地する位置にそれぞれ一致させるので、床面が一様に傾斜せずにうねりや凹凸が存在する場合にも、物体検知装置の物体検知軸の調整精度の低下を回避することができる。
【００１３】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記第２の工程において、前記第１の工程における移動体の向きに対して、±１０°以内の誤差で反対向きに停止させることを特徴とする移動体用物体検知装置の軸調整方法が提案される。
【００１４】
上記構成によれば、第２の工程における車両の向きを第１の工程における車両の向きの反対向きに対して±１０°以内の誤差にすることにより、第２の工程において車両を停止させる手間を最小限に抑えながら、物体検知装置の物体検知軸の調整精度の実質的な低下を回避することができる。
【００１５】
尚、実施例のレーダー装置Ｒは本発明の物体検知装置に対応し、実施例の車両Ｖは本発明の移動体に対応する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図９は本発明の一実施例を示すもので、図１はレーダー装置を備えた車両の前部側面図、図２は図１の２方向矢視図、図３は図２の３方向矢視図、図４は図２の４方向矢視図、図５は図３の５−５線断面図、図６はレーダー装置の物体検知軸の調整工程の説明図、図７はレーダー装置の物体検知軸の調整原理の説明図、図８は車両を反転させるときの停止位置の影響の説明図、図９は車両を反転させる角度の許容誤差の説明図である。
【００１８】
図１に示すように、車両Ｖの進行方向に存在する前走車等の物体を検知するレーダー装置Ｒはフロントグリル１１の内側に配置されるもので、車体１２に取り付けたブラケット１３に支持される。尚、本明細書中で使用される前後左右の用語はシートに着座した乗員を基準とするもので、その定義は図２に示される。
【００１９】
図２〜図５から明らかなように、ブラケット１３は金属板を平面視でコ字状断面に折り曲げて構成したもので、その四隅が４本のボルト１４…で車体１２に固定される。レーダー装置Ｒは直方体状のケーシング１５を備えており、その外周面に３個のステー１５ａ，１５ｂ，１５ｃが一体に突設される。レーダー装置Ｒのケーシング１５の３個のステー１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、各々調整ボルト１６ａ，１６ｂ，１６ｃを介してブラケット１３の溶接ナット１７ａ，１７ｂ，１７ｃに固定されており、その状態でケーシング１５の後部がブラケット１３の前面に形成した開口１３ａに嵌合する。調整ボルト１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、ステー１５ａ，１５ｂ，１５ｃのボルト孔に前方から挿入され、その頭部近傍が前記ボルト孔に嵌合した状態で、プッシュナット１９によりステー１５ａ，１５ｂ，１５ｃの後面に係止されて回転可能な状態で抜け止めされる。
【００２０】
３個の調整ボルト１６ａ，１６ｂ，１６ｃのうち、２個の調整ボルト１６ａ，１６ｂはレーダー装置Ｒのケーシング１５の左右上部に配置され、残りの１個の調整ボルト１６ｃは、左上の調整ボルト１６ａの下方、つまりケーシング１５の左下に配置されている。またケーシング１５の上面１８の上下方向の向きは、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの上下方向の向きに一致するように、レーダー装置Ｒ自体を組み立てる際に予め調整されている。
【００２１】
次に、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの上下方向の調整方法を、図６に基づいて説明する。ここでは、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａが水平方向Ｈになるように調整するものとする。
【００２２】
先ず、図６（Ａ）に示すように、車両Ｖを任意の床面Ｆ（あるいは路面）に停止させる。ここでは、床面Ｆが車両Ｖの前方に向かって角度θだけ前上がりになっているものとする。この状態で、レーダー装置Ｒのケーシング１５の上面１８に水準器２０を載置することで、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａが水平方向Ｈを向くように調整を行う。その結果、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａは車体に対して角度θだけ前下がりになる。
【００２３】
レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの上下方向の調整の具体的な作業は、次のようにして行われる。即ち、３個の調整ボルト１６ａ，１６ｂ，１６ｃのうち、基準となる左上の調整ボルト１６ａおよび右上の調整ボルト１６ｂを操作することなく、左下の調整ボルト１６ｃを溶接ナット１７ｃに対してねじ込めば、レーダー装置Ｒの下側がブラケット１３に対して接近する方向に移動することで、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａを下向きに調整することができ、逆に左下の調整ボルト１６ｃを溶接ナット１７ｃに対して緩めれば、レーダー装置Ｒの下側がブラケット１３から離反する方向に移動することで、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａを上向きに調整することができる。
【００２４】
このようにしてレーダー装置Ｒの物体検知軸Ａを水平方向Ｈに調整した後、図６（Ｂ）に示すように、車両Ｖの向きを１８０°反転して前後逆向きにし、ケーシング１５の上面１８に水準器２０を載置してレーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの水平方向Ｈに対する角度を読み取る。このとき、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの方向は水平方向Ｈに対して角度２θだけ下向きになっているはずである。なぜならば、図６（Ａ）に示す調整でレーダー装置Ｒの物体検知軸Ａは車体に対して角度θだけ前下がりになっており、図６（Ｂ）に示すように、床面Ｆが車両Ｖの前方に向かって角度θだけ前下がりになったことで、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａは水平方向Ｈに対して角度２θだけ下向きになるからである。
【００２５】
そこで、図６（Ｃ）に示すように、水平方向Ｈに対して角度２θだけ下向きになっているレーダー装置Ｒの物体検知軸Ａを、水平方向Ｈに対して前記角度２θの半分の角度θだけ下向きになる位置まで上向きにして調整を完了する。この調整を完了した状態では、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａは車体に対して水平になっており、車両Ｖが水平な床面Ｆにあるときにレーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの方向は水平方向Ｈに一致する。
【００２６】
上記作用の原理を、図７に基づいて再度説明する。
【００２７】
図７（Ａ）に示すように、車両Ｖを前方に向かって角度θだけ前上がりになった床面Ｆに停止させてレーダー装置Ｒの物体検知軸Ａが水平方向Ｈを向くように調整を行うと、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａは車体に対して角度θだけ前下がりになる。続いて、車両Ｖの向きを１８０°反転して前後逆向きにすると、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの方向は水平方向Ｈに対して角度２θだけ下向きになる。そこで、図７（Ｂ）に示すように、水準器２０の気泡の位置が水平時の気泡の位置との中間になるようにレーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの方向を調整すれば、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａを水平方向Ｈに対して角度θだけ下向きにすることができる。
【００２８】
このとき、車両Ｖは前方に向かって角度θだけ前下がりになった床面Ｆに停止しているため、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａが水平方向Ｈに対して角度θだけ下向きに傾斜しているということは、図７（Ｃ）に示すように、車両Ｖを水平な床面Ｆに停止させたときに、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの方向は水平方向Ｈに一致することになる。
【００２９】
ところで、床面Ｆが均一に傾斜しておらず、床面Ｆにうねりや凹凸が存在する場合、車両Ｖを反転させて停止させる位置に注意する必要がある。例えば、図８（Ａ）に示すように、車両Ｖを右向きに停止させたときに角度θだけ前上がりになった場合、路面Ｆが均一に傾斜していれば、車両Ｖを１８０°反転させて左向きに停止させたときに必ず角度θだけ前下がりになるはずであるが、床面Ｆがうねっている場合には、車両Ｖの反転後の前下がりの角度がθ′（≠θ）となる場合があり、この場合には図６および図７で説明した方法を実行してもレーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの方向を正しく調整できなくなる。
【００３０】
しかしながら、図８（Ｂ）に示すように、反転前の前輪Ｗｆ，Ｗｆの位置および後輪Ｗｒ，Ｗｒの位置が、反転後の後輪Ｗｒ，Ｗｒの位置および前輪Ｗｆ，Ｗｆの位置にそれぞれ一致するように車両Ｖを停止させれば、床面Ｆにうねりや凹凸が存在しても、反転前の車両Ｖの前上がりの角度θと反転後の車両Ｖの前下がりの角度θ′とを一致させることができ、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの方向の調整精度を確保することができる。
【００３１】
上記実施例では、車両Ｖを反転させる角度を１８０°としたが、図９に示すように、前記角度が１７０°〜１９０°の範囲でも、つまり１８０°に対して１０°の誤差があっても、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの調整精度に殆ど影響がない。例えば、床面Ｆの傾きが１．５°であるとき、車両Ｖを反転したときの傾きの変化分は２×１．５°＝３．０°となる。これに対して車両Ｖを１７０°反転した場合には、２×１．５°×（１７０／１８０）＝２．８３°となる。レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの調整の目標値は上記角度の２分の１であるため、１８０°反転の場合は３．０°÷２＝１．５°であり、１７０°反転の場合は２．８３°÷２＝１．４２°であり、両者の誤差は１．５°−１．４２°＝０．０８°となる。この値は、調整精度の合格範囲である±０．５°に対して充分に小さいために問題になることはない。ちなみに、床面Ｆの傾きが１．５°であると、従来の方法では誤差がそのまま残るので、調整不合格となる。
【００３２】
以上、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの上下方向の調整について説明したが、前記物体検知軸Ａの左右方向の調整は以下のようにして行われる。
【００３３】
即ち、３個の調整ボルト１６ａ，１６ｂ，１６ｃのうち、基準となる左上の調整ボルト１６ａおよび左下の調整ボルト１６ｃを操作することなく、右上の調整ボルト１６ｂを溶接ナット１７ｂに対してねじ込めば、レーダー装置Ｒの右側がブラケット１３に接近する方向に移動することで、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａを右向きに調整することができ、逆に右上の調整ボルト１６ｂを溶接ナット１７ｂに対して緩めれば、レーダー装置Ｒの右側がブラケット１３にから離反する方向に移動することで、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａを左向きに調整することができる。レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの左右方向のずれ量は、任意の方法（例えば、特許第３１１４８４９号公報参照）で行うことができる。
【００３４】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３５】
例えば、実施例では物体検知装置としてレーダー装置Ｒを例示したが、そのレーダー装置Ｒはミリ波レーダー装置であってもレーザーレーダー装置であっても良く、また本発明はレーダー装置Ｒ以外のカメラのような物体検知装置に対して適用することができる。
【００３６】
また実施例ではレーダー装置Ｒの物体検知軸Ａを水平方向Ｈに調整しているが、水平方向Ｈよりも下向きあるいは上向きに調整することができる。一例として、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａを水平方向Ｈに対して１°下向きに調整する場合を考える。床面Ｆが５°の傾斜を持ち、最初に車両Ｖを前下りに停止させたとする。この状態で水準器２０を用いてレーダー装置Ｒの物体検知軸Ａを水平方向Ｈに対して１°下向きに調整すると、床面Ｆの５°の傾斜により、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａは車体に対して４°上向きとなる。
【００３７】
この状態から車両Ｖを１８０°反転させると、床面Ｆの５°の傾斜により、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａは水平方向Ｈに対して４°＋５°＝９°上向きとなる。１°下向きと９°上向きとの中央値は４°上向きであるから、水準器２０を用いてレーダー装置Ｒの物体検知軸Ａを水平方向Ｈに対して４°上向きに調整すると、車両Ｖは床面Ｆに対して５°前上がりの状態にあるため、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａは車体に対して５°−４°＝１°下向きとなり、所望の調整を完了することができる。
【００３８】
また図６（Ｃ）の工程でレーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの調整を終えた後、車両Ｖを再び１８０°反転させて元の状態に戻し、水準器２０でレーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの角度を測定する。このときの角度が図６（Ｃ）の工程を終えたときの物体検知軸Ａの角度と絶対値が同じで上下の方向が逆であれば、レーダー装置Ｒの物体検知軸Ａの調整が正確に行われたことを確認することができる。
【００３９】
また実施例では気泡式の水準器２０を例示したが、デジタル式の水準器を用いても良く、これらはレーダー装置Ｒのケーシング１５の固定しても良い。尚、水平方向Ｈに対する角度を測定する水準器に代えて、鉛直方向に対する角度を測定する鉛直器を用いても同様の効果を得ることができる。鉛直器はケーシング１５の前面の鉛直壁あるいは後面の鉛直壁の鉛直度から上面の水平度を測定する。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、移動体の停止状態で物体検知装置の物体検知軸を水平方向に対して所定の角度に合わせた後、移動体を前記停止状態と反対向きに停止させた状態で物体検知装置の物体検知軸の水平方向に対する角度を測定すると、その検出した角度と前記所定の角度との偏差の２分の１が車両が停止している床面の傾斜角度となる。従って、検出した角度と前記所定の角度との間の中央の角度となるように物体検知装置の物体検知軸を上下方向に調整することで、床面の傾斜の方向や傾斜の大きさに関わらず、その床面の傾斜を補償して物体検知装置の物体検知軸を精密に調整することができる。
【００４１】
また請求項２に記載された発明によれば、物体検知装置の物体検知軸が水平方向に対して成す所定の角度が±０°であるので、物体検知装置の物体検知軸を水平方向に調整することができる。
【００４２】
また請求項３に記載された発明によれば、第１の工程で移動体の前輪が接地する位置および後輪が接地する位置を、第２の工程で移動体の後輪が接地する位置および前輪が接地する位置にそれぞれ一致させるので、床面が一様に傾斜せずにうねりや凹凸が存在する場合にも、物体検知装置の物体検知軸の調整精度の低下を回避することができる。
【００４３】
また請求項４に記載された発明によれば、第２の工程における車両の向きを第１の工程における車両の向きの反対向きに対して±１０°以内の誤差にすることにより、第２の工程において車両を停止させる手間を最小限に抑えながら、物体検知装置の物体検知軸の調整精度の実質的な低下を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レーダー装置を備えた車両の前部側面図
【図２】図１の２方向矢視図
【図３】図２の３方向矢視図
【図４】図２の４方向矢視図
【図５】図３の５−５線断面図
【図６】レーダー装置の物体検知軸の調整工程の説明図
【図７】レーダー装置の物体検知軸の調整原理の説明図
【図８】車両を反転させるときの停止位置の影響の説明図
【図９】車両を反転させる角度の許容誤差の説明図
【符号の説明】
Ａ          物体検知軸
Ｈ          水平方向
Ｒ          レーダー装置（物体検知装置）
Ｖ          車両（移動体）
Ｗｆ        前輪
Ｗｒ        後輪
【図１】
0003660333.tif 000002
【図２】
0003660333.tif 000003
【図３】
0003660333.tif 000004
【図４】
0003660333.tif 000005
【図５】
0003660333.tif 000006
【図６】
0003660333.tif 000007
【図７】
0003660333.tif 000008
【図８】
0003660333.tif 000009
【図９】
0003660333.tif 000010