(57)【要約】【課題】電波軸を精度良く目標軸に調整する車載用レーダ装置の電波軸調整装置を提供する。【解決手段】電波軸を有し、電波を送受信する送受信手段と、あらかじめ計測された送受信手段の放射パターンから求められるナル角度だけ目標軸から回転したナル軸上に有って、車体から所定の距離を隔てて配設され、電波を反射する電波反射手段と、送受信手段から発信され、電波反射手段で反射された反射波の電界強度を計測する電界強度計測手段と、電界強度に基づいて、電波軸と目標軸とを一致させるように電波軸を制御する電波軸調整手段とを有する。【選択図】        図１
2004325400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波軸および上記電波軸とナル角度をなすナル軸を有し、電波を送受信する送受信手段と、
上記送受信手段を上記送受信手段の中心点を中心に電波基準面内に回転させる軸調整機構と、
上記電波軸が目標軸上にあるときのナル軸上に配設された電波反射手段と、
上記送受信手段から送信された電波の上記電波反射手段での反射波の電界強度を計測する電界強度計測手段と、
上記電界強度に基づいて、上記電波軸を上記目標軸に一致させるように上記軸調整機構を制御し上記送受信手段を回転させる電波軸調整手段とを有することを特徴とする電波軸調整装置。
【請求項２】
上記電波反射手段は、上記電波軸が上記目標軸上にあるときの左右のナル軸上にそれぞれ配設されたことを特徴とする請求項１に記載の電波軸調整装置。
【請求項３】
上記電波反射手段は、さらに上記目標軸上に配設されたことを特徴とする請求項１または２に記載の電波軸調整装置。
【請求項４】
上記電波反射手段は、コーナーリフレクタからなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電波軸調整装置。
【請求項５】
上記電波軸調整手段は、上記電界強度があらかじめ設定されたスレショルド値より小さくなったとき、上記電波軸と上記目標軸とが一致したと判断することを特徴とする請求項１に記載の電波軸調整装置。
【請求項６】
上記電波軸調整手段は、左右の上記ナル軸上にそれぞれ配設された上記電波反射手段から反射された反射波の電界強度が、あらかじめ設定されたスレショルド値より共に小さいとき、上記電波軸と上記目標軸とが一致したと判断することを特徴とする請求項２に記載の電波軸調整装置。
【請求項７】
上記電波軸調整手段は、左右の上記ナル軸上にそれぞれ配設された上記電波反射手段から反射された反射波の電界強度が、あらかじめ設定されたスレショルド値より共に小さく、かつ上記電界強度の差分の絶対値があらかじめ設定された閾値より小さいとき、上記電波軸と上記目標軸とが一致したと判断することを特徴とする請求項２に記載の電波軸調整装置。
【請求項８】
上記スレショルド値は、ゼロであることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の電波軸調整装置。
【請求項９】
上記電波軸調整手段は、上記目標軸上に配設された上記電波反射手段から反射された反射波の電界強度が、あらかじめ設定された第一のスレショルド値より大きいとき、上記電波軸と上記目標軸とがほぼ一致したと判断し、さらに左右の上記ナル軸上にそれぞれ配設された上記電波反射手段から反射された反射波の電界強度が、あらかじめ設定された第二のスレショルド値より共に小さいとき、上記電波軸と上記目標軸とが一致したと判断することを特徴とする請求項３に記載の電波軸調整装置。
【請求項１０】
上記電波軸調整手段は、上記目標軸上に配設された上記電波反射手段から反射された反射波の電界強度が、あらかじめ設定された第一のスレショルド値より大きいとき、上記電波軸と上記目標軸とがほぼ一致したと判断し、さらに左右の上記ナル軸上にそれぞれ配設された上記電波反射手段から反射された反射波の電界強度が、あらかじめ設定された第二のスレショルド値より共に小さく、かつ上記電界強度の差分の絶対値があらかじめ設定された閾値より小さいとき、上記電波軸と上記目標軸とが一致したと判断することを特徴とする請求項３に記載の電波軸調整装置。
【請求項１１】
上記第一のスレショルド値は、あらかじめ計測された送受信手段の上記電波軸上の電界強度から求めた値とし、
上記第二のスレショルド値は、ゼロであることを特徴とする請求項９または１０に記載の電波軸調整装置。
【請求項１２】
電波軸および上記電波軸とナル角度をなすナル軸を有し、電波を送受信する送受信手段と、
上記送受信手段を上記送受信手段の中心点を中心として電波基準面内に回転させる軸調整機構と、
上記電波軸が目標軸上にあるときのナル軸上に有って、上記送受信手段から送信される送信波の電界強度を計測する電界強度計測部と、
上記電界強度に基づいて、上記電波軸と上記目標軸とを一致させるように上記軸調整機構を制御し上記送受信手段を回転させる電波軸調整手段とを有したことを特徴とする電波軸調整装置。
【請求項１３】
上記電界強度計測部は、上記電波軸が上記目標軸上にあるときの左右のナル軸上にそれぞれ配設されたことを特徴とする請求項１２に記載の電波軸調整装置。
【請求項１４】
上記電界強度計測部は、さらに上記目標軸上に配設されたことを特徴とする請求項１２または１３に記載の電波軸調整装置。
【請求項１５】
上記電波軸調整手段は、上記送信波の電界強度があらかじめ設定されたスレショルド値より小さくなったとき、上記電波軸と上記目標軸とが一致したと判断することを特徴とする請求項１２に記載の電波軸調整装置。
【請求項１６】
上記電波軸調整手段は、左右の上記ナル軸上にそれぞれ配設された上記電界強度計測部で計測された電界強度が、あらかじめ設定されたスレショルド値より共に小さいとき、上記電波軸と上記目標軸とが一致したと判断することを特徴とする請求項１３に記載の電波軸調整装置。
【請求項１７】
上記電波軸調整手段は、左右の上記ナル軸上にそれぞれ配設された上記電界強度計測部で計測された電界強度が、あらかじめ設定されたスレショルド値より共に小さく、かつ上記電界強度の差分の絶対値があらかじめ設定された閾値より小さいとき、上記電波軸と上記目標軸とが一致したと判断することを特徴とする請求項１３に記載の電波軸調整装置。
【請求項１８】
上記スレショルド値は、ゼロであることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載の電波軸調整装置。
【請求項１９】
上記電波軸調整手段は、上記目標軸上に配設された上記電界強度計測部で計測された上記送信波の電界強度があらかじめ設定された第一のスレショルド値より大きいとき、上記電波軸と上記目標軸とがほぼ一致したと判断し、さらに左右の上記ナル軸上にそれぞれ配設された上記電界強度計測部で計測された電界強度が、あらかじめ設定された第二のスレショルド値より共に小さいとき、上記電波軸と上記目標軸とが一致したと判断することを特徴とする請求項１４に記載の電波軸調整装置。
【請求項２０】
上記電波軸調整手段は、上記目標軸上に配設された上記電界強度計測部で計測された上記送信波の電界強度があらかじめ設定された第一のスレショルド値より大きいとき、上記電波軸と上記目標軸とがほぼ一致したと判断し、さらに左右の上記ナル軸上にそれぞれ配設された上記電界強度計測部で計測された電界強度が、あらかじめ設定された第二のスレショルド値より共に小さく、かつ上記電界強度の差分の絶対値があらかじめ設定された閾値より小さいとき、上記電波軸と上記目標軸とが一致したと判断することを特徴とする請求項１４に記載の電波軸調整装置。
【請求項２１】
上記第一のスレショルド値は、あらかじめ計測された送受信手段の上記電波軸上の電界強度とし、
上記第二のスレショルド値は、ゼロであることを特徴とする請求項１９または２０に記載の電波軸調整装置。
【請求項２２】
上記送受信手段は車載用レーダ装置に備えられ、上記目標軸は車両進行軸であることを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか一項に記載の電波軸調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、送信した電波の測定対象で反射した電波を受信することによって測定対象を検出し、測定対象までの距離、相対速度、角度を算出する車載用レーダ装置の電波軸調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車載用レーダ装置では、それに備えられている送受信手段の放射パターンにおいて電界強度の最も強い方向（以下、電波軸と称す。）と車両の進行していく方向（以下、目標軸と称す。）とがずれて固定されていると、検出された測定対象の角度に誤差が生じ、隣接車線を走行している車両を先行車と判断したり、先行車を先行車ではないと誤った判断をする可能性がある。
そこで、電波軸と目標軸とを一致させるために、目標軸上に被検出物を設置し、この被検出物による反射電波の受信電界強度を測定し、この受信電界強度が最大にするように電波軸を調整する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−８１４９０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、車載用レーダ装置に使用される送受信手段として一般的なアンテナ（指向性を有するアンテナ）の放射パターンでは、電波軸の近傍、つまり電界強度最大点付近における、角度の変化に対する受信電界強度の変化が僅かである。そのため、電界強度が最大になったか否かの判断が難しく、電波軸を精度良く調整することは困難である。
【０００５】
この発明の目的は、電波軸を精度良く目標軸に調整する車載用レーダ装置の電波軸調整装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる電波軸調整装置は、電波軸およびこれとナル角度をなすナル軸を有し、電波を送受信する送受信手段と、送受信手段を送受信手段の中心点を中心に電波基準面内に回転させる軸調整機構と、電波軸が目標軸上にあるときのナル軸上に配設された電波反射手段と、送受信手段から送信された電波の電波反射手段での反射波の電界強度を計測する電界強度計測手段と、電界強度に基づいて、電波軸を目標軸に一致させるように軸調整機構を制御し送受信手段を回転させる電波軸調整手段とを有する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１の電波軸調整装置のブロック図である。図２は、送受信アンテナの電波軸を調整する手順のフローチャートである。図３は、図２のフローチャートを説明するための放射パターンと電波反射手段の位置関係図である。図４は、図１の送受信手段の指向性パターン図である。
【０００８】
この説明において、電波軸調整装置は、車両に搭載された車載レーダ装置の送受信手段の電波軸を調整する場合について説明する。車両の４輪を平らな地面に接地し、そのとき得られる車両の前輪の車軸を含み、地面に平行な平面を基準面とする。目標軸は、この基準面上にあり、前輪の車軸に垂直である。送受信手段である送受信アンテナの中心点は、基準面から所定の高さだけ離れ、基準面と平行な平面（以下、電波基準面と称す。）に含まれる。送受信アンテナから送信される電波の放射パターンは、この電波基準面上において極座標系で表現される。
なお、説明を簡単にするため、基準面と電波基準面とは平行であるとして説明するが、平行でないときは２軸に渡って電波軸を調整することによって、電波軸を目標軸に合わせることができる。また、電波軸の回転方向は車両を上方から見下ろしたときの方向である。
【０００９】
電波軸調整装置は、電波を送受信する送受信手段１と、送受信手段１を支持し、電波基準面内で送受信手段１の中心点を中心として回転自在に車両２によって支持された軸調整機構３と、送受信手段１の中心点から所定の距離ＲＬだけ離間し、車両２によって支持された電波反射手段４Ｌと、これらを制御する制御手段５とを備えている。
【００１０】
制御手段５は、送受信手段１に向けて送信信号を送出する発振手段６と、送受信手段１で受信された電波の電界強度を検出する電界強度計測手段７と、電界強度に基づいて軸調整機構３の回転角を算出して軸調整機構３へ指示する電波軸調整手段８とを備えている。
【００１１】
送受信手段１は、通常送受信アンテナなどからなっている。送受信手段１は、車両２の前グリルの近傍に、軸調整機構３により支持されている。
【００１２】
軸調整機構３は、送受信手段１の中心点を中心に送受信手段１の電波軸の角度を電波基準面内で調整できるように、アクチュエータを備えている。アクチュエータは、モータなどからなっている。
【００１３】
電波反射手段４Ｌは、コーナーリフレクタなどからなっている。電波反射手段４Ｌは、車両２に一端を支持され、長さＲＬのアーム９Ｌによって支持されている。車両２に取り付ける前に電波暗室内で送受信手段１の指向性を示す放射パターンを計測し、その放射パターンから、送受信手段１の電波軸１１およびナル点を求める。図４に計測された放射パターンの一例を示す。送受信手段１の電波軸１１は、送受信手段１の中心点を通過し、電界強度が最大である方向を示す軸である。さらに、ナル点（ＮＵＬＬ）は、放射パターンにおけるメインローブとメインローブに隣接したサイドローブとの間の電界強度が雑音レベルに近い状態を示す方向である。ナル点は、図４に示すように電波軸１１からナル角度（θＬ）だけ反時計方向および時計方向に回転した方向である。送受信手段１のナル軸１２Ｌは、電波軸１１からナル角度（θＬ）だけ車両の進行方向に向かって反時計方向に回転した軸である。
【００１４】
電波反射手段４Ｌで反射された反射波の電界強度がナル点の近傍の値以下になったかどうかを判断するために、ノイズレベルに対して余裕を考慮してスレショルド値ＴＨＬをあらかじめ設定している。
【００１５】
ナル軸１２Ｌ上にある電波反射手段４Ｌは、１辺１１０ｍｍの三角錐コーナレフレクタからなっている。電波反射手段４Ｌは、アーム９Ｌの先端部に電波反射手段４Ｌの反射軸が送受信手段１の中心点に概略向くように固定される。
【００１６】
発振手段６は、７６．５ＧＨｚ帯のミリ波を送信する発振器からなっている。
電界強度計測手段７は、受信した７６．５ＧＨｚ帯のミリ波から電界成分を抽出し、その強度を計測する電界強度計測器からなっている。電波軸調整手段８は、後述した手順に基づき電界強度の変化とあらかじめ設定したスレショルド値ＴＨＬとを用いて、軸調整機構３の回転方向および回転角度の値を出力する。電波軸調整手段８は、コンピュータによって構成され、電界強度、角度などの値は記憶手段（特に図示せず。）に記憶されている。
また、制御手段５は、受信電界強度ＬＭを表示する表示手段１０を備えている。なお、このときの表示形式としては、数字によるディジタル表示又は指針の振れによるアナログ表示の何れでも良い。
【００１７】
次に、図２を参照して送受信手段１の電波軸１１を調整する手順について説明する。この説明において、図３に示すように送受信手段１の電波軸１１は、電波基準面上で目標軸１３に対して車両進行方向に向かって反時計方向にθだけ回転している。
ステップ（以下、Ｓと略す。）１０で、発振手段６は所定の信号を励起し、送受信手段１から電波を車両２の進行方向へ送信する。Ｓ１１で、電波反射手段４Ｌにて反射された反射電波を送受信手段１は受信し、電界強度計測手段７へ受信信号を伝送する。Ｓ１２で、電界強度計測手段７は、受信信号の電界強度ＬＭを計測する。Ｓ１３で、電波軸調整手段８は、電界強度ＬＭを受信電界強度ＬＭ１として記憶する。Ｓ１４で、電波軸調整手段８は、軸調整機構３を制御し、角度０．１°だけ反時計方向へ送受信手段１を回転する。Ｓ１５で、発振手段６は所定の信号を励起し、送受信手段１から電波を車両２の進行方向へ送信する。Ｓ１６で、電波反射手段４Ｌにて反射された反射電波を送受信手段１は受信し、電界強度計測手段７へ受信信号を伝送する。Ｓ１７で、電界強度計測手段７は、受信信号の電界強度ＬＭを計測する。Ｓ１８で、電波軸調整手段８は、電界強度ＬＭを受信電界強度ＬＭ２として記憶する。Ｓ１９で、記憶された受信電界強度ＬＭ１とＬＭ２とを比較し、ＬＭ１＞ＬＭ２であれば、電波軸の回転がまだ足りないことを意味するので、Ｓ２０へ進み、ＬＭ１＜ＬＭ２であれば、電波軸の回転方向が逆であることを意味するので、Ｓ２５に進む。Ｓ２０で、電波軸調整手段８は、軸調整機構３を制御し、角度０．１°だけ反時計方向へ送受信手段１を回転する。Ｓ２１で、発振手段６は所定の信号を励起し、送受信手段１から電波を車両２の進行方向へ送信する。Ｓ２２で、電波反射手段４Ｌにて反射された反射電波を送受信手段１は受信し、電界強度計測手段７へ受信信号を伝送する。Ｓ２３で、電界強度計測手段７は、受信信号の電界強度ＬＭを計測する。Ｓ２４で、計測した電界強度ＬＭとあらかじめ設定したスレショルドＴＨＬ（例えば、電界強度ゼロである。）と比較し、ＬＭ＞ＴＨＬであれば、Ｓ２０へ戻り、ＬＭ≦ＴＨＬであれば、送受信手段の電波軸と目標軸が一致したと判断し、軸調整手順は完了する。Ｓ２５で、電波軸調整手段８は、軸調整機構３を制御し、角度０．１°だけ時計方向へ送受信手段１を回転する。Ｓ２６で、発振手段６は所定の信号を励起し、送受信手段１から電波を車両２の進行方向へ送信する。Ｓ２７で、電波反射手段４Ｌにて反射された反射電波を送受信手段１は受信し、電界強度計測手段７へ受信信号を伝送する。Ｓ２８で、電界強度計測手段７は、受信信号の電界強度ＬＭを計測する。Ｓ２９で、計測した電界強度ＬＭとあらかじめ設定したスレショルドＴＨＬ（例えば、電界強度ゼロである。）と比較し、ＬＭ＞ＴＨＬであれば、Ｓ２５へ戻り、ＬＭ≦ＴＨであれば、送受信手段の電波軸と目標軸が一致したと判断し、軸調整手順は完了する。
【００１８】
このような電波軸調整装置は、電波軸の回転角度に対する電波反射手段からの反射波の電界強度の変化が大きいので、高い精度で容易に送受信手段の電波軸と目標軸とを一致させることができる。
【００１９】
さらに、スレショルド値をあらかじめ設定してあるので、電波軸１１と目標軸１３とが一致したことを容易に判断できる。
【００２０】
さらに、スレショルド値をゼロと設定されているので、確実に放射パターンのナル点が電波反射手段に対向していることが分かる。
【００２１】
なお、送受信手段の電波軸が、目標軸に対して時計方向にずれていたとしても、実施の形態１と同じ方法で送受信手段の電波軸１１と目標軸１３とを一致させることができる。
【００２２】
さらに、目標軸上に被検出物である電波反射手段４Ｌを配置しないため、製造中の車両をそのまま発進させることが出来、製造ラインのラインタクトを悪化させない。
【００２３】
さらに、電波反射手段４Ｌとして、通常散乱断面積１０ｍ２程度の標準ターゲットが必要であるが、製造ラインでは大きな構造物を配置できないので、電波反射手段４Ｌをコーナーリフレクタとすると構造物を小型化できる。
【００２４】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２の電波軸調整装置の構成図である。図６は、図５の軸調整手順を示すフローチャートである。図７は、放射パターンと目標軸との関係図である。図８は、放射パターンである。図５の電波軸調整装置と図１の電波軸調整装置との異なる点は、電波反射手段が１個からさらに１個追加して２個になった点であり、その他は同様である。なお、アームは省略してある。同様な部分の説明は省略する。電波反射手段４Ｒは、送受信手段１の中心点から距離ＲＲだけ離れた位置にアームで支持されている。さらに、電波反射手段４Ｒは、目標軸１３からＮＵＬＬ角度（θＲ）だけ車両進行方向に向かって時計方向に回転したナル軸１２Ｌ上に配設されている。
また、実施の形態２では、電波反射手段４Ｌ、４Ｒの一方を電波吸収体で覆い、電波の反射を減少している。この電波吸収体は、磁性金属微粉末とゴムとを一体化した電波吸収膜と、その電波吸収膜の裏面に接着された金属箔とからなっている。
また、スレショルドＴＨＲは、ＴＨＬと同様にノイズレベルに余裕分を加えた値としている。
【００２５】
次に、この実施の形態２における送受信手段１の電波軸１１を調整する手順について図６を参照して説明する。この説明において、送受信手段１の電波軸１１は、図７に示すように電波基準面上で目標軸に対して車両進行方向に向かって反時計方向にθだけ回転している。
Ｓ１１０で、右電波反射手段４Ｒを電波吸収体で覆う。Ｓ１１１で、発振手段６は所定の信号を励起し、送受信手段１から電波を車両２の進行方向へ送信する。Ｓ１１２で、左電波反射手段４Ｌにて反射された反射電波を送受信手段１は受信し、電界強度計測手段７へ受信信号を伝送する。Ｓ１１３で、電界強度計測手段７は、受信信号の電界強度ＬＭを計測する。Ｓ１１４で、電波軸調整手段８は、電界強度ＬＭを受信電界強度ＬＭ１として記憶する。Ｓ１１５で、左電波反射手段４Ｌを電波吸収体で覆う。Ｓ１１６で、発振手段６は所定の信号を励起し、送受信手段１から電波を車両２の進行方向へ送信する。Ｓ１１７で、右電波反射手段４Ｒにて反射された反射電波を送受信手段１は受信し、電界強度計測手段７へ受信信号を伝送する。Ｓ１１８で、電界強度計測手段７は、受信信号の電界強度ＲＭを計測する。Ｓ１１９で、電波軸調整手段８は、電界強度ＲＭを受信電界強度ＲＭ１として記憶する。Ｓ１２０で、電波軸調整手段８は、軸調整機構３を制御し、角度０．１°だけ反時計方向へ送受信手段１を回転する。Ｓ１２１で、右電波反射手段４Ｒを電波吸収体で覆う。Ｓ１２２で、発振手段６は所定の信号を励起し、送受信手段１から電波を車両２の進行方向へ送信する。Ｓ１２３で、左電波反射手段４Ｌにて反射された反射電波を送受信手段１は受信し、電界強度計測手段７へ受信信号を伝送する。Ｓ１２４で、電界強度計測手段７は、受信信号の電界強度ＬＭを計測する。Ｓ１２５で、電波軸調整手段８は、電界強度ＬＭを受信電界強度ＬＭ２として記憶する。Ｓ１２６で、左電波反射手段４Ｌを電波吸収体で覆う。Ｓ１２７で、発振手段６は所定の信号を励起し、送受信手段１から電波を車両２の進行方向へ送信する。Ｓ１２８で、右電波反射手段４Ｒにて反射された反射電波を送受信手段１は受信し、電界強度計測手段７へ受信信号を伝送する。Ｓ１２９で、電界強度計測手段７は、受信信号の電界強度ＲＭを計測する。Ｓ１３０で、電波軸調整手段８は、電界強度ＲＭを受信電界強度ＲＭ２として記憶する。Ｓ１３１で、記憶された受信電界強度ＬＭ１とＬＭ２とを比較し、さらにＲＭ１とＲＭ２とを比較する。ＬＭ１＞ＬＭ２かつＲＭ１＞ＲＭ２であれば、電波軸の回転がまだ足りないことを意味するので、Ｓ１３２へ進み、ＬＭ１＜ＬＭ２かつＲＭ１＜ＲＭ２であれば、電波軸の回転方向が逆であることを意味するので、Ｓ１４３に進む。Ｓ１３２で、電波軸調整手段８は、軸調整機構３を制御し、角度０．１°だけ反時計方向へ送受信手段１を回転する。Ｓ１３３で、右電波反射手段４Ｒを電波吸収体で覆う。Ｓ１３４で、発振手段６は所定の信号を励起し、送受信手段１から電波を車両２の進行方向へ送信する。Ｓ１３５で、左電波反射手段４Ｌにて反射された反射電波を送受信手段１は受信し、電界強度計測手段７へ受信信号を伝送する。Ｓ１３６で、電界強度計測手段７は、受信信号の電界強度ＬＭを計測する。Ｓ１３７で、左電波反射手段４Ｌを電波吸収体で覆う。Ｓ１３８で、発振手段６は所定の信号を励起し、送受信手段１から電波を車両２の進行方向へ送信する。Ｓ１３９で、右電波反射手段４Ｒにて反射された反射電波を送受信手段１は受信し、電界強度計測手段７へ受信信号を伝送す��。
Ｓ１４０で、電界強度計測手段７は、受信信号の電界強度ＲＭを計測する。Ｓ１４１で、計測した電界強度ＬＭ、ＲＭとあらかじめ設定したスレショルドＴＨＬ、ＴＨＲとをそれぞれ比較する。ＬＭ＞ＴＨＬかつＲＭ＞ＴＨＲであれば、Ｓ１３２へ戻り、ＬＭ≦ＴＨＬかつＲＭ≦ＴＨＲであれば、送受信手段１の電波軸と目標軸が一致したと判断し、軸調整手順は完了する。Ｓ１４２で、電波軸調整手段８は、軸調整機構３を制御し、角度０．１°だけ時計方向へ送受信手段１を回転する。Ｓ１４３で、右電波反射手段４Ｒを電波吸収体で覆う。Ｓ１４４で、発振手段６は所定の信号を励起し、送受信手段１から電波を車両２の進行方向へ送信する。Ｓ１４５で、左電波反射手段４Ｌにて反射された反射電波を送受信手段１は受信し、電界強度計測手段７へ受信信号を伝送する。Ｓ１４６で、電界強度計測手段７は、受信信号の電界強度ＬＭを計測する。Ｓ１４７で、左電波反射手段４Ｌを電波吸収体で覆う。Ｓ１４８で、発振手段６は所定の信号を励起し、送受信手段１から電波を車両２の進行方向へ送信する。Ｓ１４９で、右電波反射手段４Ｒにて反射された反射電波を送受信手段１は受信し、電界強度計測手段７へ受信信号を伝送する。Ｓ１５０で、電界強度計測手段７は、受信信号の電界強度ＲＭを計測する。Ｓ１５１で、計測した電界強度ＬＭ、ＲＭとあらかじめ設定したスレショルドＴＨＬ、ＴＨＲとをそれぞれ比較する。ＬＭ＞ＴＨＬかつＲＭ＞ＴＨＲであれば、Ｓ１３２へ戻り、ＬＭ≦ＴＨＬかつＲＭ≦ＴＨＲであれば、送受信手段１の電波軸と目標軸が一致したと判断し、軸調整手順は完了する。
【００２６】
なお、他の電波反射体から電界強度を受信しないように、電波吸収体で電波反射手段を隠したが、電波反射手段を取り換えて計測してもよい。
【００２７】
なお、放射パターンの電波軸１１が、目標軸１３に対して右にずれていたとしても、同じ方法でレーダ装置の電波軸１１と目標軸１３を一致させることができる。
【００２８】
この電波軸調整装置は、左右のナル軸上に電波反射手段を備えてあるので、一方の電波反射手段だけのときは変化が少ないときでも、両方の反射波のうちどちらかでは変化が見られるので実施の形態１より高い精度でレーダ装置の電波軸１１と目標軸１３を一致させることができる。
【００２９】
さらに、左右の電界強度にそれぞれスレショルド値を設定してあるので、左右のバランス良く調整することができる。
【００３０】
実施の形態３．
図９は、この発明の実施の形態３の電波軸調整装置の軸調整手順のフローチャートである。なお、Ｓ１５１までは図６と同様であり、Ｓ１８１とＳ１８２だけが異なっているので同様な部分の説明は省略する。Ｓ１４２で、電界強度ＬＭおよびＲＭがそれぞれスレショルドＴＨＬとＴＨＲに比較して小さくなったとき、Ｓ１８１でさらに、ＬＭとＲＭの差分の絶対値を求め、その値があらかじめ設定した閾値ΔＢと比較し、絶対値が閾値より小さいとき軸調整が完了したと判断する。閾値より絶対値が大きいときはさらにＳ１３２に戻って軸を回転する。Ｓ１８２もＳ１８１と同様の操作が行われ、ＬＭとＲＭの差分の絶対値が閾値ΔＢより大きいときはＳ１４２に戻って軸調整を継続する。
【００３１】
このような電波軸調整装置は、左右の反射波の電界強度の差分をも小さくする調整をおこなうので、実施の形態２よりもさらに左右のバランス良くレーダ装置の電波軸１１と目標軸１３とを一致させることができる。
【００３２】
実施の形態４．
図１０は、この発明の実施の形態４の電波軸調整装置の構成図である。図１１、図１２は、図１０の軸調整手順を示すフローチャートである。図１３は、この実施の形態４の説明のための放射パターンと目標軸との関係図である。図１４は、放射パターンである。図１０の電波軸調整装置と図５の電波軸調整装置との異なる点は、電波反射手段が２個からさらに１個追加して３個になった点であり、その他は同様である。同様な部分の説明は省略する。また図１２のフローチャートのＳ２３１からＳ２４０は図６のＳ１３２からＳ１４１と、Ｓ２４１からＳ２５０はＳ１４２からＳ１５１と同様であるので説明は省略する。電波反射手段４Ｃは、送受信手段１の中心点から距離ＲＣだけ離れた位置にアームで支持されている。さらに、電波反射手段４Ｃは、目標軸１３上に支持されている。
なお、第一のスレショルド値として、目標軸上に配設した電波反射手段４Ｃで反射された反射波の電界強度ＣＭに対応した値ＴＨＣとし、ＴＨＣはあらかじめ計測した放射パターンの電波軸上の電界強度から求めた値とする。このＴＨＣはおおよそ目標軸の近傍に電波軸が近づいたことを判断するために設定されている。さらに、第二のスレショルド値として、実施の形態２のスレショルド値ＴＨＬおよびＴＨＲをゼロに設定してある。
【００３３】
以下、図１１、図１２を参照してこの実施の形態４の軸調整手順を説明する。
この説明において、送受信手段１の電波軸１１は、図１３に示すように電波基準面上で目標軸に対して車両進行方向に向かって反時計方向にθだけ回転している。
【００３４】
Ｓ２１０で、左右電波反射手段４Ｌ、４Ｒを電波吸収体で覆う。Ｓ２１１で、発振手段６は所定の信号を励起し、送受信手段１から電波を車両２の進行方向へ送信する。Ｓ２１２で、中央電波反射手段４Ｃにて反射された反射電波を送受信手段１は受信し、電界強度計測手段７へ受信信号を伝送する。Ｓ２１３で、電界強度計測手段７は、受信信号の電界強度ＣＭを計測する。Ｓ２１４で、電波軸調整手段８は、電界強度ＣＭを受信電界強度ＣＭ１として記憶する。Ｓ２１５で、電波軸調整手段８は、軸調整機構３を制御し、角度０．１°だけ反時計方向へ送受信手段１を回転する。Ｓ２１６で、発振手段６は所定の信号を励起し、送受信手段１から電波を車両２の進行方向へ送信する。Ｓ２１７で、中央電波反射手段４Ｃにて反射された反射電波を送受信手段１は受信し、電界強度計測手段７へ受信信号を伝送する。Ｓ２１８で、電界強度計測手段７は、受信信号の電界強度ＣＭを計測する。Ｓ２１９で、電波軸調整手段８は、電界強度ＣＭを受信電界強度ＣＭ２として記憶する。Ｓ２２０で、記憶された受信電界強度ＣＭ１とＣＭ２とを比較する。ＣＭ１＜ＣＭ２であれば、電波軸の回転がまだ足りないことを意味するので、Ｓ２２１へ進み、ＣＭ１＞ＣＭ２であれば、電波軸の回転方向が逆であることを意味するので、Ｓ２２６に進む。Ｓ２２１で、電波軸調整手段８は、軸調整機構３を制御し、角度０．１°だけ反時計方向へ送受信手段１を回転する。Ｓ２２２で、発振手段６は所定の信号を励起し、送受信手段１から電波を車両２の進行方向へ送信する。Ｓ２２３で、中央電波反射手段４Ｃにて反射された反射電波を送受信手段１は受信し、電界強度計測手段７へ受信信号を伝送する。Ｓ２２４で、電界強度計測手段７は、受信信号の電界強度ＣＭを計測する。Ｓ２２５で、計測した電界強度ＣＭとあらかじめ設定したスレショルドＴＨＣと比較し、ＣＭ＜ＴＨＣであれば、Ｓ２２１へ戻り、ＣＭ≧ＴＨＣであれば、送受信手段１の電波軸が目標軸と大まかに一致したと判断し、Ｓ２３１へ進む。Ｓ２２６で、電波軸調整手段８は、軸調整機構３を制御し、角度０．１°だけ時計方向へ送受信手段１を回転する。Ｓ２２７で、発振手段６は所定の信号を励起し、送受信手段１から電波を車両２の進行方向へ送信する。Ｓ２２８で、中央電波反射手段４Ｃにて反射された反射電波を送受信手段１は受信し、電界強度計測手段７へ受信信号を伝送する。Ｓ２２９で、電界強度計測手段７は、受信信号の電界強度ＣＭを計測する。Ｓ２３０で、計測した電界強度ＣＭとあらかじめ設定したスレショルドＴＨＣと比較し、ＣＭ＜ＴＨＣであれば、Ｓ２２６へ戻り、ＣＭ≧ＴＨＣであれば、送受信手段１の電波軸と目標軸が大まかに一致したと判断し、Ｓ２４１へ進む。Ｓ２３１からＳ２４０とＳ２４１からＳ２５０とは中央電波反射手段４Ｃを電波吸収体で覆い、左右の電波吸収手段４Ｌ、４Ｒを用いてさらに微細に軸調整を進める。
【００３５】
なお、放射パターンＡＰの電波軸１１が、目標軸１３に対して右にずれていたとしても、上記実施例と同じ方法でレーダ装置の電波軸１１と目標軸１３を一致させることができる。
【００３６】
この電波軸調整装置は、中央電波反射手段４Ｃを目標軸１３上に追加配置し、受信電界強度ＣＭがスレッショルドＴＨＣ以上になるように電波軸１１を回転するので、電波軸１１が大きくずれている場合でも、電波軸１１と目標軸１３を一致させることができる。
【００３７】
さらに、目標軸１３上の電波反射手段４Ｃから反射された反射波の電界強度に対してスレショルド値が設定されているので、ナル軸の近傍に近づいたことを判断することができ、すみやかに左右の電波反射手段４Ｌ、４Ｒを用いた調整に移行することができる。
【００３８】
さらに、スレショルド値として、あらかじめ計測された放射パターンの電波軸上の電界強度から求めているので、電波軸が目標軸に大まかに近づいたことが分かる。
【００３９】
また、左右の電波反射手段４Ｌ、４Ｒから反射された反射波の電界強度がスレショルド以下になったとき、さらに実施の形態３のようにしてもよい。このようにすると、実施の形態４よりもさらに左右のバランス良く調整することができる。
【００４０】
実施の形態５．
図１５は、この発明の実施の形態５の電波軸調整装置の構成図である。図１５の電波軸調整装置は、図１の電波軸調整装置と電波反射手段４Ｌの替わりに電界強度計測部１４Ｌをアームの先端部に支持していることが異なっている。電界強度計測部１４Ｌは、電界強度計測アンテナ、ホーン、ダイポールなど空間の電界強度を計測できるものであればなんでもよい。その他の構成は同様であるので説明は省略する。さらに電波軸の軸調整の手順も図２のＳ１２、Ｓ２２、Ｓ２７において、送受信手段１で受信された反射電波の電界を計測する替わりに電界強度計測部で計測された電界強度を電界強度計測手段に入力することで調整を行うことができる。
【００４１】
この電波軸調整装置は、電界強度計測部１４Ｌで計測した電界強度が反射波の電界強度に比べて大きいので、高い精度で送受信手段の電波軸１１と目標軸１３とを一致させることができる。
【００４２】
さらに、スレショルド値を設定してあるので、調整終了の判断が容易にできる。
【００４３】
さらに、スレショルド値として、あらかじめ計測した放射パターンの値から決めてあるので、スレショルド値以下になったと判断することによって調整の確実さが向上する。
【００４４】
実施の形態６．
図１６は、この発明の実施の形態６の電波軸調整装置の構成図である。図１６の電波軸調整装置と図５の電波軸調整装置との違いは、電波反射手段４Ｌ、４Ｒの替わりに電界強度計測部１４Ｌ、１４Ｒをアームの先端部に支持していることが異なっている。アームの図示は省略している。その他の構成は同様であるので説明は省略する。さらに電波軸の軸調整の手順も図６のＳ１１２、Ｓ１１７、Ｓ１２３、Ｓ１２８、Ｓ１３５、Ｓ１３９、Ｓ１４５、Ｓ１４９において、送受信手段１で受信された反射電波の電界を計測する替わりに電界強度計測部１４Ｌ、１４Ｒで計測された電界強度を電界強度計測手段に入力することで調整を行うことができる。なお、図５の電波軸調整装置では、電界強度の計測に際し、電波反射手段４Ｌ、４Ｒを電波吸収体で覆うこと必要であった。しかし、図１６の電波軸調整装置では、同時に電界強度計測部１４Ｌ、１４Ｒで計測できるので、図６のＳ１１０、Ｓ１１５、Ｓ１２１、Ｓ１２６、Ｓ１３３、Ｓ１３７、Ｓ１４３、Ｓ１４７の操作は必要ない。
【００４５】
この電波軸調整装置は、左右の電界強度計測部を用いるので、電波反射手段のように計測に際して覆うような煩雑な作業が必要なく、実施の形態５より精度よく送受信手段の電波軸１１と目標軸１３を一致させることができる。
【００４６】
さらに、左右の電界強度計測部で計測された電界強度をスレショルド値以下になるように調整するので、左右のバランス良く調整することができる。
実施の形態７．
この発明の実施の形態７の電波軸調整装置の軸調整手順は、実施の形態６に対して、さらに電界強度ＬＭとＲＭの差分の絶対値をあらかじめ設定した閾値と比較することである。この部分のフローチャートは、図９と同様である。但し、Ｓ１３３、Ｓ１３７、Ｓ１４３、Ｓ１４７は行わない。また電波の受信とその受信した電波の電界強度を求める手順は、電界強度計測部での測定に代替される。
【００４７】
このような電波軸調整装置は、送信波の左右の電界強度の差分をも小さくする調整をおこなうので、実施の形態６よりもさらに左右のバランス良くレーダ装置の電波軸１１と目標軸１３とを一致させることができる。
【００４８】
実施の形態８．
図１７は、この発明の実施の形態８の電波軸調整装置の構成図である。図１７の電波軸調整装置と図１０の電波軸調整装置との違いは、電波反射手段４Ｌ、４Ｒ、４Ｃの替わりに電界強度計測部１４Ｌ、１４Ｒ、１４Ｃをアームの先端部に支持していることが異なっている。アームの図示は省略している。その他の構成は同様であるので説明は省略する。さらに電波軸の軸調整の手順も図１１、図１２のＳ２１２、Ｓ２１７、Ｓ２２３、Ｓ２２８、Ｓ２３４、Ｓ２３８、Ｓ２４４、Ｓ２４８において、送受信手段１で受信された反射電波の電界を計測する替わりに電界強度計測部１４Ｌ、１４Ｒ、１４Ｃで計測された電界強度を電界強度計測手段に入力することで調整を行うことができる。なお、図１０の電波軸調整装置では、電界強度の計測に際し、電波反射手段４Ｌ、４Ｒ、４Ｃを電波吸収体で覆うこと必要であった。しかし、図１７の電波軸調整装置では、同時に電界強度計測部１４Ｌ、１４Ｒ、１４Ｃで計測できるので、図１１、図１２のＳ２１０、Ｓ２３２、Ｓ２３６、Ｓ２４２、Ｓ２４６の操作は必要ない。
【００４９】
このような電波軸調整装置は、送受信手段の車両への取付のずれが大きいときでも、電波軸１１と目標軸１３とを大まかに近づけることができる。その後、左右の電界強度計測部を用いて高い精度でレーダ装置の電波軸１１と目標軸１３を一致させることができる。
【００５０】
さらに、目標軸上に配設された電界強度計測部の電界強度をあらかじめ設定されたスレショルド値と比較することで、大まかに近づいたことを判断することができる。
【００５１】
さらに、スレショルド値として、あらかじめ計測された放射パターンの電波軸上の電界強度から求めているので、電波軸が目標軸に大まかに近づいたことが分かる。
なお、実施の形態１から８において車両に搭載された車載用レーダの電波軸を車両進行軸に一致させる電波軸調整装置について説明してきたが、構内など近距離通信用マイクロ波通信におけるマイクロ波アンテナの電波軸を送受信相互で合わせる際も同様な効果が得られる。
【００５２】
【発明の効果】
電波軸を有し、電波を送受信する送受信手段と、あらかじめ計測された送受信手段の放射パターンから求められるナル角度だけ目標軸から回転したナル軸上に有って、車体から所定の距離を隔てて配設され、電波を反射する電波反射手段と、送受信手段から発信され、電波反射手段で反射された反射波の電界強度を計測する電界強度計測手段と、電界強度に基づいて、電波軸と目標軸とを一致させるように電波軸を制御する電波軸調整手段とを有するので、電波軸の回転に対する電波反射手段で反射された反射波の電界強度の変化が極めて大きく、高い精度で容易にレーダ装置の電波軸と目標軸とを一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の電波軸調整装置のブロック図である。
【図２】図１の電波軸を調整する手順のフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートを説明するための放射パターンと電波反射手段の位置関係図である。
【図４】図１の送受信手段の指向性パターン図である。
【図５】この発明の実施の形態２の電波軸調整装置のブロック図である。
【図６】図５の電波軸を調整する手順のフローチャートである。
【図７】図６のフローチャートを説明するための放射パターンと電波反射手段の位置関係図である。
【図８】図５の送受信手段の指向性パターン図である。
【図９】この発明の実施の形態３の電波軸調整装置の電波軸を調整する手順のフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態４の電波軸調整装置のブロック図である。
【図１１】図１０の電波軸を調整する手順のフローチャートである。
【図１２】図１０の電波軸を調整する手順のフローチャートのつづきである。
【図１３】図１１のフローチャートを説明するための放射パターンと電波反射手段の位置関係図である。
【図１４】図１０の送受信手段の指向性パターン図である。
【図１５】この発明の実施の形態５の電波軸調整装置のブロック図である。
【図１６】この発明の実施の形態６の電波軸調整装置のブロック図である。
【図１７】この発明の実施の形態８の電波軸調整装置のブロック図である。
【符号の説明】
１  送受信手段、２  車両、３  軸調整機構、４Ｃ、４Ｌ、４Ｒ  電波反射手段、５  制御手段、６  発振手段、７  電界強度計測手段、８  電波軸調整手段、９Ｌ  アーム、１０  表示手段、１１  電波軸、１２Ｌ、１２Ｒ  ナル軸、１３  目標軸、１４Ｃ、１４Ｌ、１４Ｒ  電界強度計測部。
【図１】
2004325400.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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