(57)【要約】【課題】ビーム軸調整をするときに平面アンテナが傾動不能な状態になることを回避する。【解決手段】筐体に対し傾動可能に設けられる平面アンテナと、前記筐体が車両に固定された状態で前記平面アンテナの重力方向に対するアンテナ角度を検出する手段と、前記アンテナ角度が基準アンテナ角度になるように、前記アンテナを傾動させるアンテナ傾動部と、前記平面アンテナの傾動角度の履歴と、前記平面アンテナの傾動可能範囲とを記憶する記憶部とを有するレーダ装置において、前記アンテナ傾動部は、前記アンテナ角度が前記基準アンテナ角度になるように傾動させる際の傾動予定角度と前記傾動角度の履歴の和が前記傾動可能範囲を超えるときには前記平面アンテナを傾動させないので、ビーム軸調整をするときに平面アンテナが傾動不能な状態になることを回避することができる。【選択図】    図９
2011047722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に対し傾動可能に設けられる平面アンテナと、
前記筐体が車両に固定された状態で前記平面アンテナの重力方向に対するアンテナ角度を検出するアンテナ角度検出手段と、
前記アンテナ角度が基準アンテナ角度になるように、前記アンテナを傾動させるアンテナ傾動部と、
前記平面アンテナの傾動角度の履歴と、前記平面アンテナの傾動可能範囲とを記憶する記憶部とを有し、
前記アンテナ傾動部は、前記アンテナ角度が前記基準アンテナ角度になるように傾動させる際の傾動予定角度と前記傾動角度の履歴の和が前記傾動可能範囲内のときには前記平面アンテナを傾動させ、前記傾動予定角度と前記傾動角度の履歴の和が前記傾動可能範囲を超えるときには前記平面アンテナを傾動させないことを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記傾動角度の履歴は、前記筐体に対する前記平面アンテナの角度の初期値を起点とすることを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記アンテナ角度検知手段は、前記平面アンテナに設けられる加速度センサを有することを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記アンテナ角度検知手段は、前記筐体に設けられ当該筐体の重力方向に対する傾きを検知するセンサと、前記センサにより検出される前記筐体の傾きと前記平面アンテナの傾動角度の履歴とに基づき前記アンテナ角度を検出する制御部とを有することを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記傾動予定角度と前記傾動角度の履歴の和が前記傾動可能範囲を超えるときに警告を出力する制御部を有することを特徴とするレーダ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記傾動予定角度と前記傾動角度の履歴の和が前記傾動可能範囲内のときであっても、前記傾動予定角度が所定の閾値を超えるときには警告を出力する制御部を有することを特徴とするレーダ装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記アンテナ傾動部は、モータの回転を減速させて前記平面アンテナの駆動力に変換する減速機構を有することを特徴とするレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用レーダ装置のビーム軸を調整する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両に搭載される車載用のレーダ装置は、車両周囲の空間をレーダ信号により走査して、主にレーダ装置の搭載車両と同一地平面上に位置する他の車両、歩行者、路側の設置物といった物標を検出する。これらの物標を精度よく検出するためには、できるだけ大きい受信利得が得られるように、レーダ信号のビーム軸を水平方向（以下、基準方向という）に向けることが望ましい。よって、レーダ装置を車両に搭載するときには、アンテナを収容した筐体の重力方向に対する傾き（以下、単に傾きという）を調整することにより、ビーム軸が基準方向を向くようにする操作、つまりビーム軸調整が行われる。特許文献１には、ビーム軸調整について記載されている。
【０００３】
従来のビーム軸調整工程では、レーダ装置ごとの製造誤差を考慮し、まず車両搭載前に、ビーム軸が基準方向を向くような筐体の傾きをレーダ装置ごとに予め検出しておく。そして、車両搭載時に、筐体の傾きをあらかじめ検出した傾きにするように調整が行われる。このとき作業者は、レーダ装置の筐体を粗く位置決めして水平面上に設置された車両に固定し、筐体に取り付けた水準管を視認しながら手作業により筐体の傾きを微調整する。
【０００４】
ところで、一般にレーダ装置は、車両の意匠に与える影響を抑えるために、フロントグリルやバンパーの内側といった目立たない低位置の部位に搭載される。このため、作業者は身を屈めてビーム軸調整のための作業を行わねばならない。また、レーダ装置の搭載空間は制約されており、手作業のための空間が十分確保できない。このようなことから、ビーム軸調整の作業効率は低くなりがちである。そこで本発明者は、ビーム軸調整の作業効率改善が可能なレーダ装置を提案した（特願２００８−２６６５０３）。
【０００５】
図１は、本発明者が提案したレーダ装置の概略を説明する図である。図１（Ａ）は、レーダ装置の斜視図を示す。このレーダ装置１０は、矩形状の筐体１１内に、平面アンテナ１４や各種電子回路を収容している。筐体１１の前面部にはレドーム１１ａが設けられる。以下の説明では、筐体１１においてレドーム１１ａが設けられた側を前方、反対側を後方とする。
【０００６】
筐体１１は、レドーム１１ａをたとえば車両の前方に向けた状態で、ボルトなどの固定具１３により後方側が車両前部の搭載部位に固定される。そして、平面アンテナ１４は、レドーム１１ａを透過して前方にレーダ信号を送出する。
【０００７】
図１（Ｂ）は面Ａ−Ａ´におけるレーダ装置１０の断面図を示す。平面アンテナ１４は、１つの端部１４ａが傾動軸１５により筐体１１に取り付けられ、他の端部１４ｂが傾動軸１５を中心として前後方向に傾動可能に構成される。平面アンテナ１４は、アレイアンテナやパッチアンテナなどで構成され、アレイやパッチが形成された表面を前方に向けた状態で筐体１１内に設けられる。そして平面アンテナ１４は、その表面に対して垂直方向にレーダ信号のビーム軸を形成する。
【０００８】
平面アンテナ１４の裏面には、平面アンテナ１４の重力方向に対する傾き（以下、アンテナ角度という）を検知するアンテナ角度検出部１６（たとえば加速度センサ）が設けられる。ここでは、アンテナ角度０度の状態が図示されている。
【０００９】
また、筐体１１内には、平面アンテナ１４を傾動させてアンテナ角度を調整するアンテナ傾動部１８が設けられる。アンテナ傾動部１８は、平面アンテナ１４の端部１４ｂに先端が回動可能に係合されるとともに前後方向に摺動可能な摺動軸１８ａと、モータ１８ｂと、モータ１８ｂの軸１８ｃの回転運動を一定の比率で減速して摺動軸１８ａの摺動運動に変換する減速機構１８ｄとを有する。アンテナ傾動部１８は、モータ１８ｃを正回転／逆回転させることにより、摺動軸１８ａを前方／後方に摺動させる。摺動軸１８ａが前方／後方に摺動することにより、平面アンテナ１４の端部１４ｂが前方／後方に傾動する。これにより、平面アンテナ１４のアンテナ角度が調整される。
【００１０】
このレーダ装置１０では、車両搭載時に次のようにしてビーム軸調整が行われる。
【００１１】
図２は、上記レーダ装置１０におけるビーム軸調整について説明する図である。図２（Ａ）は、車両搭載時における筐体１１の状態を示す。図示するように、水平面上に設置された車両に取り付けられた時点で、筐体１１の傾きはα（＞０）度であるとする。なお、以下では便宜上、前方に対する傾きを正、後方に対する傾きを負の値で表わす。ここで、水平面上に設置された場合の平面アンテナ１４の初期のアンテナ角度が０度とすると、車両に搭載された時点ではアンテナ角度はα度となる。
【００１２】
ビーム軸調整を指示する制御信号がレーダ装置１０の制御部（図示省略）に入力されると、制御部が制御信号に応答してアンテナ傾動部１８の駆動を開始する。制御部には、ビーム軸が基準方向を向くようなアンテナ角度である基準アンテナ角度（たとえば０度）があらかじめ設定されており、アンテナ角度検出部１６により検知されたアンテナ角度α度が基準アンテナ角度になるようにアンテナ傾動部１８を駆動させる。このようにして、作業者が手作業で筐体１１の傾きを調整することなく、ビーム軸調整が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０００−５６００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明者が提案した上記レーダ装置１０によれば、車両搭載時にビーム軸調整を行うだけでなく、走行中の路面からの振動や、他車両、障害物等との接触、衝突などにより筐体１１の傾きが変化してビーム軸が基準方向からずれた場合であっても、車両点検・整備の際に、上記同様にしてビーム軸を再調整することができる（以下、車両搭載時のビーム軸調整を初回のビーム軸調整、その後のビーム軸調整をビーム軸再調整という）。しかしながら、上記レーダ装置１０ではビーム軸再調整の際、次のような問題が生じる場合がある。
【００１５】
図２（Ｂ）は、初回のビーム軸調整の後筐体１１の傾きが変化し、筐体１１が前方にβ（＞α）度傾いた状態を示す。このとき、平面アンテナ１４のアンテナ角度は、β度である。この場合、基準アンテナ角度になるようにビーム軸再調整を行うためには、平面アンテナ１４を前方にさらにβ度傾動させる必要がある。しかしながら図示するように、傾動させるべき角度（以下、傾動予定角度という）β度に対して平面アンテナ１４とレドーム１１ａの内壁との距離が短いと、平面アンテナが前方にβ度傾動する前に、平面アンテナ１４の端部１４ｂがレドーム１１ａの内壁に接触する（矢印Ｂ１）。すると、摺動軸１８ａをそれ以上前方に摺動できなくなる。
【００１６】
初回のビーム軸調整がなされた後の筐体１１の傾きの変化が大きいと、上記のように摺動軸１８ａが摺動不能な状態になる場合がある。そしてこのとき、アンテナ傾動部１８の減速機構１８ｄにおいて、モータ軸１８ｃに取り付けられたウォームギアと、その回転が一定の減速比で伝達されるウォームホイールとの間でいわゆる噛み込みが生じる場合がある。すると、減速機構１８ｄが固着した状態となって、モータ１８ｂの駆動力では摺動軸１８ａを前方だけでなく後方にも摺動できなくなり、平面アンテナ１４を傾動できなくなる。すると、ビーム軸調整が適切になされないことにより、物標の検出精度が低下するおそれがある。そして、かかる状態を解消するためには、レーダ装置１０を分解修理する必要があるので、コスト増や利便性低下をまねく。
【００１７】
そこで、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、ビーム軸調整をするときに平面アンテナが傾動不能な状態になることを回避するレーダ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の目的を達成するために、本発明によれば、筐体と、前記筐体に対し傾動可能に設けられる平面アンテナと、前記筐体が車両に固定された状態で前記平面アンテナの重力方向に対するアンテナ角度を検出するアンテナ角度検出手段と、前記アンテナ角度が基準アンテナ角度になるように、前記アンテナを傾動させるアンテナ傾動部と、前記平面アンテナの傾動角度の履歴と、前記平面アンテナの傾動可能範囲とを記憶する記憶部とを有し、前記アンテナ傾動部は、前記アンテナ角度が前記基準アンテナ角度になるように傾動させる際の傾動予定角度と前記傾動角度の履歴の和が前記傾動可能範囲内のときには前記平面アンテナを傾動させ、前記傾動予定角度と前記傾動角度の履歴の和が前記傾動可能範囲を超えるときには前記平面アンテナを傾動させないことを特徴とするレーダ装置が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ビーム軸調整をするときに平面アンテナが傾動不能な状態になることを回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明者が提案したレーダ装置の概略を説明する図である。
【図２】図１のレーダ装置１０におけるビーム軸調整について説明する図である。
【図３】本実施形態におけるレーダ装置の使用状況を説明する図である。
【図４】レーダ装置１０の内部構造を詳細に示す図である。
【図５】レーダ装置１０の構成を説明するブロック図である。
【図６】筐体１１の傾き、アンテナ角度等を説明する図である。
【図７】ビーム軸調整を行うときのレーダ装置１０の状態とその動作を説明する図である。
【図８】図７（Ａ）の状態におけるレーダ装置１０の動作手順を説明するフローチャート図である。
【図９】図７（Ｂ）、（Ｃ）の状態におけるレーダ装置１０の動作手順を説明するフローチャート図である。
【図１０】好ましい実施例におけるビーム軸再調整の動作手順を説明するフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
【００２２】
図３は、本実施形態におけるレーダ装置の使用状況を説明する図である。図３は、レーダ装置が搭載車両の前方を走査する場合の取り付け位置を示す。レーダ装置１０は、車両１の前部バンパー内やフロントグリル内に取り付けられ、バンパー前面の化粧板やフロントグリルを透過して車両１前方の空間にレーダ信号を送信して、物標からの反射信号を受信する。そしてレーダ装置１０は、送受信信号を処理することで、車両１の前方空間における物標を検出する。
【００２３】
検出対象となる物標は、主に他の車両や歩行者、あるいは路側の設置物といった車両１と同じ地平面上（水平面上）に位置する物標である。しがたってこれらの物標を精度よく検出するためには、物標による反射信号の受信利得が最大となるような基準方向にビーム軸を向けることが望ましい。よって、レーダ装置１０の搭載時やその後の車両点検・整備時などに、ビーム軸が基準方向を向くようにビーム軸調整が行われる。なおここで、基準方向は、水平方向である。あるいは、基準方向は、水平方向に対したとえば０．５度程度下向きなど、シミュレーションや実験により任意に設定可能である。
【００２４】
レーダ装置１０は、検出した物標の情報を車両１の車両制御装置１００に出力する。そして車両制御装置１００は、レーダ装置１０が検出した物標の情報に基づいて、車両１の挙動制御、たとえば先行車両への追従走行制御や、対向車両や歩行者、路側の設置物との衝突回避・衝突対応制御を行う。
【００２５】
本図に示した例のほかにも、レーダ装置１０は車両１の種々の部位に取り付け可能である。たとえば、車両１の前側方を走査する場合は、レーダ装置１０は、車両１の前側部に設けられたフォグランプユニット内に取り付けられ、車両１前側方の空間を走査して、物標を検出する。さらに、後方、あるいは後側方を走査する場合には、レーダ装置１０は、車両１の後部バンパー内の正面や側面寄り、あるいは後側部に設けられたテールランプユニット内などに取り付けられ、車両１の後方あるいは後側方の空間を走査して、物標を検出する。いずれの場合であっても、ビーム軸が基準方向を向くようにビーム軸調整が行われる。
【００２６】
本実施形態におけるレーダ装置１０は、図１で示したように、筐体１１と、筐体１１内に収容されるとともに筐体１１に対し傾動可能に取り付けられた平面アンテナ１４を有する。筐体１１は、固定具１３により車両１に固定される。そして、筐体１１が車両１に取り付けられた状態で、筐体１１に対し平面アンテナ１４を傾動させることでアンテナ角度を変化させ、ビーム軸が基準方向を向くようにビーム軸調整を行う。
【００２７】
図４は、レーダ装置１０の内部構造を詳細に示す図である。すなわち、図４は、図１（Ｂ）の断面図をより詳細に示す図である。また、図５は、レーダ装置１０の構成を説明するブロック図である。図４、図５を用いて、レーダ装置１０の詳細な構成について説明する。
【００２８】
レーダ装置１０は、上述したように矩形状の筐体１１内に、平面アンテナ１４や各種電子回路が収容される。筐体１１の前面部にはレドーム１１ａが設けられる。
【００２９】
平面アンテナ１４は、表面側にアレイやパッチなどが設けられ、その表面を前方に向けた状態で、一方の端部１４ａが傾動軸１５により筐体１１にに取り付けられるとともに、他方の端部１４ｂでピン２０により摺動軸１８ａと回動可能に係合される。そして平面アンテナ１４は、レドーム１１ａを介して前方にレーダ信号を送出する。このとき、平面アンテナ１４の垂直方向（または略垂直方向）にビーム軸が形成される。
【００３０】
アンテナ傾動部１８は、平面アンテナ１４の端部１４ｂにピン２０で先端が係合されるとともに前後方向に摺動可能な摺動軸１８ａと、ＤＣモータなどで構成されるモータ１８ｂと、モータ１８ｂの軸１８ｃの回転運動を一定の比率で減速して摺動軸１８ａの摺動運動に変換する減速機構１８ｄとを有する。減速機構１８ｄは、一例として、軸１８ｃに取り付けられたウォームギアと、その回転力が伝達され摺動軸１８ａを摺動させるウォームホイールを有する。しかし、モータ１８ｂの軸１８ｃの回転力を摺動軸１８ａの摺動運動に変換する機構であれば、これに限られない。
【００３１】
アンテナ傾動部１８は、モータ１８ｃを正回転／逆回転させることにより、摺動軸１８ａを前方／後方に摺動させる。摺動軸１８ａが前方／後方に摺動することにより、平面アンテナ１４の端部１４ｂが前方／後方に傾動する。これにより、平面アンテナ１４が傾動軸１５を中心として前後方向に傾動され、アンテナ角度が調整される。
【００３２】
平面アンテナ１４の裏面には、アンテナ角度検出部１６と送受信回路２２が設けられる。アンテナ角度検出部１６は、加速度センサなどの傾斜センサで構成され、平面アンテナ１４のアンテナ角度を検出する。ここでは、アンテナ角度が重力方向に対し０度の状態が示される。ここにおいて、アンテナ角度検出部１６が「アンテナ角度検出手段」に対応する。送受信回路２２は、ミリ波長のレーダ信号（電磁波）を生成する発振器を中心として構成され、レーダ信号を平面アンテナ１４に供給するとともに、平面アンテナ１４による受信信号を処理してビート信号を生成する。
【００３３】
平面アンテナ１４の後方の筐体１１内部には、制御部２６が設けられる。制御部２６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory、例えば書き換え可能な不揮発性記憶媒体）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備えたマイクロコンピュータと、モータドライバとで構成される。ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することで、制御部２６は他の各部の動作を制御する。また、ここでＲＯＭが記憶部２７に対応し、詳しくは後述するが、制御部２６の制御動作に必要な各種情報を記憶する。
【００３４】
制御部２６は、送受信回路２２の動作を制御するとともに、送受信回路２２が生成したビート信号に基づいて物標を検出する。
【００３５】
また制御部２６は、アンテナ傾動部１８におけるモータ１８ｂの駆動を制御する。このとき制御部２６は、アンテナ角度検出部１６から入力されるアンテナ角度を示す信号によりアンテナ角度を取得し、傾動予定角度に見合った駆動量を算出してアンテナ傾動部１８に指示する。
【００３６】
また制御部２６は、車両１の車内ネットワーク３０に接続され、これを介して、車両１に搭載される車両制御装置１００や、表示部１１０、操作入力部１２０と通信可能に構成される。
【００３７】
表示部１１０は、後述するように、レーダ装置１０の制御部２６から送られる警告を示すメッセージを表示出力する。表示部１１０は、たとえば車両１のインストルメントパネルに設けられた表示機器、あるいは、車内ネットワーク３０に接続される外部の情報処理装置（たとえばパーソナルコンピュータ）などで構成される。
【００３８】
操作入力部１２０は、レーダ装置１０の制御部に対しアンテナ軸調整を指示する制御信号を入力する。操作入力部１２０は、たとえば車両１のイグニションキー、あるいは、車内ネットワーク３０に接続される電子機器（たとえばナビゲーション機能またはオーディオ機能を備えた車載用電子機器）、あるいは車両１外部のパーソナルコンピュータや操作端末などで構成される。
【００３９】
上記のように構成されるレーダ装置１０は、車両搭載時に制御部２６がアンテナ角度を監視しながら、アンテナ角度が基準アンテナ角度になるようにアンテナ傾動部１８の駆動を制御することで、平面アンテナ１４を傾動させ、ビーム軸調整を行う。このとき制御部２６は、アンテナ角度を検出し、傾動予定角度に見合った駆動量を算出してからアンテナ傾動部１８を駆動する。そして、算出した駆動量の駆動が終了した時点で再度アンテナ角度を検出して、誤差を修正するようにアンテナ傾動部１８を再駆動する。あるいは、所定周期でアンテナ角度をフィードバックしながら駆動量を制御してもよい。
【００４０】
ここで、筐体１１に対する平面アンテナ１４の前方への傾動角度がある程度以上になると、平面アンテナ１４がレドーム１１ａの内壁に接触して摺動軸１８ａが摺動できなくなり、平面アンテナ１４の傾動が妨げられる場合がある。反対に、平面アンテナ１４の後方への傾動角度がある程度より大きくなると、平面アンテナ１４と摺動軸１８ａとの係合部分が減速機構１８ｄに接触したり、摺動軸１８ａの後方側の先端が筐体１１の後方側の内壁に接触したりして摺動軸１８ａが摺動できなくなり、平面アンテナ１４の傾動が妨げられる場合がある。そして、いずれの場合にも、摺動軸１８ａの摺動が阻害されることで減速機構１８ｄにおいてギアの噛み込みが生じると、減速機構１８ｄが固着して摺動軸１８ａがそれ以上摺動不能になり、その結果、平面アンテナ１４が傾動不能になる。
【００４１】
そこで本実施形態では、上記のような事態に至らないような平面アンテナ１４の傾動可能範囲θを予め設定し、その範囲内で平面アンテナ１４を傾動させる。しかし、ビーム軸調整を行うときの筐体１１の前後方向への傾きがある程度以上になると、制御部２６がアンテナ角度を監視しながら平面アンテナ１４を傾動させるときに、平面アンテナ１４が傾動可能範囲θを超えて傾動しようとするおそれがある。特に、初回のビーム軸調整の後、走行中の路面からの振動や、他車両、障害物等との接触、衝突などにより筐体１１の傾きが大きく変化した場合、ビーム軸再調整において平面アンテナ１４の傾動が傾動可能範囲θを超える蓋然性が大きくなる。
【００４２】
そこで、本実施形態におけるレーダ装置１０は、ビーム軸調整を行うごとに平面アンテナ１４の傾動角度の履歴を記憶しておき、新たにビーム軸調整を行うときには、履歴に基づき傾動可能範囲θ内で傾動が可能かを確認する。そして、傾動可能が確認されたときに平面アンテナ１４を傾動させ、傾動可能が確認されなければ傾動を行わない。そうすることにより、ビーム軸再調整において筐体１１の傾きの変化が大きい場合であっても、傾動可能範囲θを超えて平面アンテナ１４を傾動させることを回避できる。よって、減速機構１８ｄにおいてギアの噛み込みが生じ平面アンテナ１４が傾動不能になる事態を回避できる。
【００４３】
また、たしかに筐体１１内の空間を十分大きく設けることができれば上記のような平面アンテナ１４が傾動不能になる事態はある程度回避可能であるが、本実施形態によれば、筐体１１を大型化する必要がないので、レーダ装置の小型化に資するという効果が得られる。
【００４４】
ここで、図６〜図１０を用いて、本実施形態におけるレーダ装置１０の動作について、初期設定、初回のビーム軸調整、ビーム軸再調整に分けて説明する。
【００４５】
以下では便宜上、前方に対する傾きを正、後方に対する傾きを負の値で表わす。ここで、以下の説明の理解に資するため、筐体１１の傾き、アンテナ角度、傾動可能範囲、傾動角度について図６に整理して示す。
【００４６】
筐体１１の傾きは、重力方向と一致するときに０度（図６（Ａ））、前方に傾いたときにはα（＞０）度（図６（Ｂ））、後方に傾いたときは-α度（図６（Ｃ））である。また、平面アンテナ１４のアンテナ角度は、重力方向と一致するときに０度（図６（Ｄ））、前方に傾いたときにはα（＞０）度（図６（Ｅ））、後方に傾いたときは-α度（図６（Ｆ））である。
【００４７】
また、平面アンテナ１４の傾動可能範囲θ（＞０）は、図６（Ｄ）に示すように、筐体１１を水平面上に設置した状態で、傾動軸１５からの重力方向を中心として前後方向に設けられる。すなわち、前方に対する角度としてθ／２度後方の範囲、および後方に対する角度として−θ／２度前方の範囲である。この傾動可能範囲θは、設計上、任意の値に設定することが可能である。
【００４８】
そして、平面アンテナ１４の傾動角度は、アンテナ角度が０度のときには０度（図６（Ｄ））、アンテナ角度がα度のときにはα度（つまり前方にα度）（図６（Ｅ））、アンテナ角度が−α度のときには-α度（つまり後方にα度）（図６（Ｆ））である。
【００４９】
なお、以下では、説明の簡単のために、筐体１１の傾き、および平面アンテナ１４のアンテナ角度、傾動角度は、正の値により示される前方への角度を例とする。しかしながら、後方への角度を負の値とすることで、以下の説明が適用される。
【００５０】
図７は、レーダ装置１０の状態とその動作を説明するための、レーダ装置１０の概略的な断面図である。図７（Ａ）は、レーダ装置１０を車両に取り付ける前の、初期設定が行われるときの状態に対応する。また、図７（Ｂ）は、車両搭載時の、初回のビーム軸調整が行われるときの状態に対応する。そして、図７（Ｃ）は、初回のビーム軸調整の後、ビーム軸再調整が行われるときの状態に対応する。そして、図７（Ａ）〜（Ｃ）には、それぞれの場合における制御部２６による演算処理の内容、または記憶部２７に記憶される情報が示される。
【００５１】
また、図８は、図７（Ａ）の状態におけるレーダ装置１０の動作手順を説明するフローチャート図である。そして図９は、図７（Ｂ）、（Ｃ）の状態におけるレーダ装置１０の動作手順を説明するフローチャート図である。
【００５２】
まず、図７（Ａ）、図８を用いて、レーダ装置１０の初期設定動作について説明する。この動作は、たとえば、レーダ装置１０出荷時の検査工程などで実行される。
【００５３】
図７（Ａ）に示すように、まず筐体１１は水平面上に設置される。この状態では、筐体１１の傾きは０度である。一方、レーダ装置個々の製造誤差に由来するアンテナ角度の初期値はα１度である。なお、この初期値度は、設計通りであれば０度である。
【００５４】
この状態で、制御部２６に操作入力部１２０から初期設定を指示する制御信号が入力される（Ｓ２）。制御部２６は制御信号に応答して、アンテナ角度検出部１６が検出したアンテナ角度の初期値α１度を取得し（Ｓ４）、記憶部２７にアンテナ角度の初期値α１度を記憶させる（Ｓ６）。なお、ビーム軸調整回数は初期値の０回のままである。このようにして、初期設定動作が行われる。
【００５５】
次に、図７（Ｂ）、図９を用いて、レーダ装置１０の初回のビーム軸調整動作について説明する。この動作は、たとえば、車両組立工程のうち、各種電装品を搭載した後の検査工程などで、車両１を水平面上に設置した状態で実行される。
【００５６】
図７（Ｂ）に示すように、筐体１１が車両に搭載された状態では、取り付け作業における誤差に起因して筐体１１の傾きがα２度である。またこのとき、アンテナ角度はβ１度である（ここでは、β１度は初期値α１度と筐体の傾きα２度の和に対応する）。
【００５７】
この状態で、制御部２６に操作入力部１２０からビーム軸調整を指示する制御信号が入力される（Ｓ１０）。制御部２６は制御信号に応答して、アンテナ角度検出部１６が検出したアンテナ角度β１度を取得する（Ｓ１２）。ここでβ１度が、平面アンテナ１４を傾動させるべき傾動予定角度である。
【００５８】
次に制御部２６は、記憶部２７から、アンテナ角度の傾動可能範囲θと、傾動角度の履歴を読み出す（Ｓ１４）。ここでは、傾動角度の履歴として、前回記憶したアンテナ角度、つまり初期値α１度と、ビーム軸調整回数０回が読みだされる。
【００５９】
そして制御部２６は、平面アンテナ１４をβ１度傾動させたときに、傾動可能範囲θを超えないかを確認する。具体的な演算としては、まず傾動可能範囲から傾動角度履歴を減算して傾動可能角度を求める（Ｓ１６）。ここでは、傾動角度履歴として、アンテナ傾動部１８による平面アンテナ１４の停止精度を考慮し、（α+ｎδ）度（ｎは過去のビーム軸調整回数、δは平面アンテナ１４がオーバーランすることによる傾動角度の誤差）として導出される。そして、傾動可能角度は、[θ-（α+ｎδ）]度として導出される。
【００６０】
そして制御部２６は、傾動予定角度β１度が傾動可能角度を超えないかを確認する。すなわち、θ-（α１+ｎδ）＞β１が成立するかを確認する（Ｓ１８）。ここでは、図７（Ｂ）に示すように、傾動予定角度β１度の傾動を実行したとしても、平面アンテナ１４は傾動可能範囲θ内であり、したがって手順１８における判断結果はＹＥＳになる。このようにして、傾動予定角度β１度と傾動角度の履歴（α１＋ｎδ）度の和が傾動可能範囲θ内であることが確認される。この場合、制御部２６は、傾動予定角度β１度平面アンテナ１４を傾動させる（Ｓ２０）。ここにおいて、アンテナ角度が基準アンテナ角度になり、ビーム軸が基準方向になるようにビーム軸調整がなされる。そして、制御部２６は、傾動角度の履歴として、（α１+β１）度と、ビーム軸調整回数（ｎ）を「１」カウントアップして記憶部２７に記憶させる（Ｓ２２）。このようにして、初回のビーム軸調整が実行される。
【００６１】
次に、図７（Ｃ）、図９を用いて、レーダ装置１０のビーム軸再調整動作について説明する。この動作は、たとえば、初回のビーム軸調整の後、車両１の点検・修理工程などで、車両１を水平面上に設置した状態で実行される。
【００６２】
図７（Ｃ）に示すように、この場合は、走行中の路面からの振動や、他の車両等との接触、衝突などに起因して、筐体１１の傾きがγ（＞α２）度である。また、初回のビーム軸調整では基準アンテナ角度に調整されているので、筐体１１が傾きγになることでアンテナ角度もγ度となる。
【００６３】
この状態で、制御部２６にビーム軸調整を指示する制御信号が入力される（Ｓ１０）。制御部２６は制御信号に応答して、アンテナ角度検出部１６が検出したアンテナ角度γ度を取得する（Ｓ１２）。ここで、γ度が平面アンテナ１４を傾動させるべき傾動予定角度である。
【００６４】
次に制御部２６は、アンテナ角度の傾動可能範囲θと、傾動角度の履歴（α１+β１）度とビーム軸調整回数１回を記憶部２７から読み出す（Ｓ１４）。
【００６５】
そして制御部２６は、傾動可能角度を算出し（Ｓ１６）、傾動予定角度γがこれを超えないかを確認する（Ｓ１８）。すなわち、θ-（α１+β１+ｎδ）＞γが成立するかを確認する。
【００６６】
ここで、判断結果がＹＥＳであれば、制御部２６は、傾動予定角度γ度だけ平面アンテナ１４を傾動させ（Ｓ２０）、傾動角度の履歴として、（α１+β１+γ）度と、ビーム軸調整回数を「１」カウントアップして記憶部２７に記憶させる（Ｓ２２）。このようにして、ビーム軸再調整が実行される。なお、再度ビーム軸再調整が実行される場合であっても、傾動可能範囲θ内で傾動が可能であれば、上記同様の手順が実行される。そして、その都度、傾動角度の履歴が更新されて記憶部２７に記憶される。
【００６７】
しかしながら、図７（Ｃ）では、傾動予定角度γ傾動させると、平面アンテナ１４は傾動可能範囲θを超える。すなわち、傾動予定角度γ度と傾動角度の履歴（α１+β１+ｎδ）度の和が傾動可能範囲θを超えることが確認される。よってこの場合、手順１８における判断結果はＮＯになる。よって制御部２６は、傾動予定角度γ度を傾動させることなく処理を終了する。そうすることにより、平面アンテナ１４が筐体１１内壁に接触して復帰不可能な状況になることを防止できる。また好ましくは、処理を終了する前に、表示部１１０に警告を示すメッセージを出力する（Ｓ２４）。この場合、筐体１１を車両１に取り付ける固定具に不具合が生じていたり、車両１に車体の変形など異常が発生していたりして、その結果として筐体１１が大きく傾いた可能性が大きいことを考慮し、警告を出力することによって運転者や作業者に筐体１１の固定具の調整や車体の整備を促すことができる。
【００６８】
図１０は、好ましい実施例におけるビーム軸再調整の動作手順を説明するフローチャート図である。図１０は、図９のフローチャート図における手順Ｓ１８でＹＥＳの場合の処理手順に、手順１９ａ、１９ｂ、１９ｃが追加されたものである。すなわち、制御部２６は、傾動予定角度が傾動角度より小さくても、所定の閾値を超えるときに（Ｓ１９ａのＹＥＳ）、警告メッセージを出力する（Ｓ１９ｂ）。そうすることにより、車両１の車体に異常が生じていることをより早期に検出でき、運転者や作業者に整備を促すことができる。ただし、この場合、平面アンテナ１４の傾動を続行する指示が入力された場合には（Ｓ１９ｃのＹＥＳ）、傾動を実行する（Ｓ２０）。そうすることで、ビーム軸調整を実行でき、車体異常の可能性を警告するとともにビーム軸調整を完了できる。よってユーザの利便性を向上させることができる。
【００６９】
さらに、上記の閾値は、軸調整回数に応じて異なる値としてもよい。すなわち、レーダ装置１０の車両搭載時には比較的大きい値としておくことで手作業により発生する筐体１１の傾きに対応できる。そして、ビーム軸再調整時には、当初より小さい値とすることで、ビーム軸再調整における傾動予定角度が微調整の範囲であるかを確認でき、そうでない場合に筐体１１の固定具や車体における異常の発生を迅速に検出できる。
【００７０】
なお、本実施形態の変形例では、平面アンテナ１４にアンテナ角度検出部１６を設ける代わりに、筐体１１にその傾きを検知するセンサを設け、センサにより検出される筐体１１の傾きと平面アンテナ１４の傾動角度の履歴とに基づき制御部２６にてアンテナ角度を演算により検出することで、「アンテナ角度検手段」を実現することも可能である。
【００７１】
その場合におけるアンテナ角度の検出手順を、図７を用いて説明する。図７（Ａ）の状態では、筐体１１は水平面に設置されておりその傾きは０度であるので、設計上の初期値α１度（望ましくは０度）をアンテナ角度として検出する。図７（Ｂ）の状態では、筐体１１の傾きがα２度であるので、アンテナ角度は、（α２+α１）度として検出する。さらに図７（Ｃ）の状態では、筐体１１の傾きがγであるので、アンテナ角度は、（γ−β１）度として検出する。この変形例の場合であっても、ビーム軸調整をするときにアンテナ角度の調整が不能な状態になることを回避することが可能となる。
【００７２】
上述の説明では、筐体１１に対し傾動軸１５で傾動可能に取り付けられる平面アンテナ１４を示した。しかしながら、傾動軸１５を用いずに、たとえば筐体１１に対して取り付けた端部付近で湾曲可能に構成された平面アンテナを用いることで、筐体１１に対し平面アンテナを傾動可能にさせた構成であっても、本実施形態に含まれる。
【００７３】
また、上述の説明では、筐体１１の傾きが前方に連続して変化し、したがって平面アンテナ１４を前方に傾動させる場合を示した。しかしながら、筐体１１の傾きが後方に変化し、したがって平面アンテナ１４を後方に傾動させる場合にも、上述の説明は適用される。さらに、たとえば筐体が前方に傾いた後に後方に傾くような場合や、またその逆の場合であっても、上述したとおり記憶部２７に格納される傾動角度の履歴の和を傾動可能範囲から減じることにより、傾動可能角度を算出できる。
【００７４】
以上、説明したように、本発明によれば、ビーム軸調整をするときに平面アンテナが傾動不能な状態になることを回避することが可能となる。よって、レーダ装置の筐体を大型化することなく、ビーム軸調整の作業効率改善が可能となるとともに、ユーザの利便性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１：車両、１０：レーダ装置、１１：筐体、１４：平面アンテナ、１６：アンテナ角度検出部、１８：アンテナ傾動部、２６：制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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