(57)【要約】【課題】リサージュスキャン方式の走査において、走査領域の中央付近の走査ポイント密度を向上させる。【解決手段】時間の正弦関数で表わされる周期的な走査信号を対象物に向けて発信し、二次元的走査を行う走査手段２と、発信された走査信号が対象物に反射した反射信号を受信する受信手段３と、受信された反射信号に基づいて対象物を認識する認識手段４とを少なくとも備え、さらに、走査手段２は、第１発光部２１と、反射ミラー２４と、スキャナ２５とを有し、所定の基準領域を走査する第１走査部と、第２発光部２２と、反射ミラー２４と、スキャナ２５とを有し、基準領域に対して上下方向にオフセットされたオフセット領域を走査する第２走査部とを少なくとも有する。【選択図】  図１
2004157065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間の正弦関数で表わされる周期的な走査信号により、所定の基準領域を走査する基準スキャニングパターンと前記基準領域に対してオフセットされたオフセット領域を走査するオフセットスキャニングパターンとを形成する走査手段と、
前記走査信号が対象物に反射した反射信号を受信する受信手段と、
前記受信した反射信号に基づいて前記対象物を認識する認識手段とを備えたレーダ装置。
【請求項２】
時間の正弦関数で表わされる周期的な走査信号を対象物に向けて発信し、二次元的走査を行う走査手段と、前記発信された走査信号が対象物に反射した反射信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された反射信号に基づいて前記対象物を認識する認識手段とを少なくとも備えたレーダ装置であって、
前記走査手段は、所定の基準領域を走査する第１走査部と、前記基準領域に対してオフセットされたオフセット領域を走査する第２走査部とを少なくとも有するレーダ装置。
【請求項３】
前記第２走査部は、前記基準領域を走査する走査信号の振幅方向に沿って上方向又は下方向にオフセットされたオフセット領域を走査する請求項２記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記オフセット領域のオフセット量は、前記基準領域を走査する走査信号の振幅の整数分の１である請求項３記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記第２走査部は、前記オフセット領域のうち前記基準領域に含まれる領域を少なくとも走査する請求項２〜４のいずれかに記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記走査手段は、前記基準領域と前記オフセット領域とに挟まれた中間領域を走査する補助走査部をさらに備えた請求項２〜５の何れかに記載のレーダ装置。
【請求項７】
前記走査手段は、前記第１走査部および／または第２走査部の温度変化を検出する温度検出部と、
前記温度検出部により検出された温度変化に応じて、前記第１走査部における走査信号の発信方向および／または前記第２走査部における走査信号の発信方向を補正する補正部とを有する請求項２〜６の何れか記載のレーダ装置。
【請求項８】
前記請求項１〜７のいずれかのレーダ装置を搭載した車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、走査信号を用いて対象物の探索、測距その他の対象物の認識を行うレーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平９−１０１４７４号公報
【０００３】
【背景技術】
赤外線レーザ光などの走査信号を所定方向に向けて発信し、対象物に衝突して反射した反射信号を受信して対象物の探知または測距等を行うレーダ装置がある。この走査信号の形態としては、直線的な走査信号を用いるラスタースキャン方式や、正弦波的な走査信号を用いるリサージュスキャン方式がある。
たとえば、特許文献１に記載された光スキャナ装置は、縦横の二次元方向に振動する反射ミラーがパルス光を反射させて対象物の二次元走査を行い、正弦波的な走査信号により二次元領域内の対象物を認識することができる。
しかしながら、正弦波状の走査信号は最大振幅付近及び最小振幅付近を走査する時間の割合が大きく、走査対象領域の上下端領域付近において走査ポイント密度が高くなるが、走査対象領域の中央付近の走査ポイント密度が低くなってしまい、対象物の認識精度が低下してしまうという問題があった。
【０００４】
【発明の開示】
本発明は、レーダ装置の認識精度を向上させることを目的とする。
この発明によれば、時間の正弦関数で表わされる周期的な走査信号を対象物に向けて発信し、二次元的走査を行う走査手段と、前記発信された走査信号が対象物に反射した反射信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された反射信号に基づいて前記対象物を認識する認識手段とを少なくとも備えたレーダ装置であって、前記走査手段は、所定の基準領域を走査する第１走査部と、前記基準領域に対してオフセットされたオフセット領域を走査する第２走査部とを少なくとも有するレーダ装置が提供される。
【０００５】
これにより、走査対象領域の中央付近の走査ポイント密度を高くすることができ、認識精度の高いレーダ装置を提供することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本実施形態のレーダ装置１００は、車両に搭載され、先行車両その他の対象物の探索、および当該対象物までの距離を測距するために必要な情報を取得する。取得した認識情報は、外部装置である自動走行システムや運転支援システム等の車両側ＣＰＵへ向けて送出される。以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００７】
＜第１実施形態＞
図１は本実施形態のレーダ装置１００の主な構成を示すブロック図である。レーダ装置１００は、時間の正弦関数で表される周期的な走査信号を対象物に向けて発信し、二次元的走査を行う走査手段２と、走査手段２により送出された走査信号が対象物に反射した反射信号を受光する受光手段３と、受光手段３が受光した反射信号に基づいて対象物を認識する認識手段４とを有している。
【０００８】
走査手段２は、互いにオフセットされた、異なる二次元領域を走査する第１走査部と第２走査部とを有している。オフセットされた二次元領域とは第１走査部の走査領域と第２走査部の走査領域とが同一領域でないことをいい、両走査領域の位置関係は特に限定されず、２次元領域の縦方向にずれていても横方向にずれていてもよい。
【０００９】
好ましくは、第１走査部は所定の基準領域に基準スキャニングパターンを形成し、第２走査部は所定の基準領域を走査する走査信号の振幅方向に沿って上方向又は下方向にオフセットされたオフセットスキャニングパターンを形成するように第１走査部と第２走査部とを構成する。
【００１０】
この第１走査部は、第１発光部２１と、反射ミラー２４と、スキャナ２５とを少なくとも含む。第１発光部２１は、レーザダイオードであり、走査制御部２９の第１送信パルス発生機能２１１が生成する第１発光命令１に従う角度、周波数等でパルス波を発信する。第１発光部２１から発信されたパルス波は、反射ミラー２４によりスキャナ２５へ入射させられる。このスキャナ２５は正弦波信号により駆動されるミラーであり、スキャナ２５へ導かれたパルス波は、スキャナ２５の動きに従い時間の正弦関数で表される周期的な走査信号として対象物へ向けて発信され、対象物を含む領域を二次元走査する。同じく第２走査部は、第２発光部２２と、反射ミラー２４と、スキャナ２５とを少なくとも含み、第１走査部と同様に二次元走査を行う。
【００１１】
本発明では、互いにオフセットされた、異なる領域を走査するスキャニングパターンを形成する複数の走査部（本実施形態における第１走査部、第２走査部）を構成できればよく、光学系統に関する構成は特に限定されない。たとえば、本実施形態では第１走査部と第２走査部とは反射ミラー２４およびスキャナ２５を共有するが、第１走査部と第２走査部に反射ミラーとスキャナとをそれぞれ設けてもよい。また、走査手法も特に限定されることなく、赤外光を用いるレーザレーダや電磁波を用いる電波レーダ等を採用することができる。本実施形態では赤外線パルス光を発光する赤外レーザレーダ装置に光学式スキャナを設けた。
【００１２】
図３にスキャナ２５の機構を示した。スキャナ２５は、発光部２１、２２が発信する光を所定の二次元的領域に送り込む。図３に示すスキャナ２５は、ダブルジンバル型マイクロスキャナである。ミラー１１は、ミラーサポート１３から横梁１２により支えられている。さらにミラーサポート１３はスキャナ台座基板１４から縦梁１２’で支えられている。スキャナ基板１４の外側には２対の永久磁石１５が配置されており、縦方向、横方向の磁界をスキャナ基板全体に印加している。ミラー裏面外枠とミラーサポート裏面外枠にはコイルが配線してある。コイルに流す電流量と永久磁石から印加している磁界によってミラー端部およびミラーサポート端部にローレンツ力が発生し、それぞれ横梁、縦梁を軸として縦振動、横振動の共振振動が発生する。ちなみにこのダブルジンバル型マイクロスキャナに代えてポリゴンミラーを備えたスキャナを採用してもよい。
【００１３】
図４は、スキャナ２５を駆動するスキャナ駆動部２５１の構成を示す図である。スキャナ駆動部２５１は、縦駆動信号発生器２５１２と、横駆動信号発生器２５１４と、利得可変増幅器２５１１、２５１３とを有する。縦駆動信号発生器２５１２は正弦波の縦振動信号である「縦駆動信号」を生成し、横駆動信号発生器２５１４は正弦波の横振動信号である「横駆動信号」を生成する。縦駆動信号と横駆動信号とは、駆動信号調整部２５５から入力される制御信号に応じた周波数に調整され、利得可変増幅器２５１１、２５１３に向けて出力される。利得可変増幅器２５１１、２５１３は、駆動信号制御部２５５からの調整値に基づいて入力された駆動信号を増幅し、スキャナ２５に送出する。この縦駆動および横駆動の駆動信号は、スキャナ２５の共振周波数付近の周波数に初期設定されていることが好ましい。この共振周波数は、スキャナ２５の１次共振、２次共振などのいずれの共振周波数でもよい。
【００１４】
この結果、スキャナ２５は正弦波信号に従い駆動され、ミラーに反射したレーザ光は、図４に示すような時間の正弦関数で表わすことができる走査信号となり、対象領域を２次元的に走査する。
【００１５】
走査信号が対象物に衝突すると反射波が生じる。この反射波を捉えるのは受光手段３である。受光手段３は、反射波を集光する光学レンズ３１と、反射信号を受光するフォトダイオード３２とを有している。受光した反射信号は認識手段４へ送出する。
【００１６】
認識手段４は受光手段３により受信された反射信号に基づいて対象物を認識する。認識手段４は、距離検出部４１と、先行車認識ロジック部４２とを有し、物標（対象物）までの距離や物標の方位、形状などを算出し、運転支援装置等の車両側ＣＰＵへ送出する。これらの処理を行うために、認識手段４１は、第１送信パルス発生部２１１と、第２送信パルス発生部２２１と、送信方位検出部２５３と、スキャナを駆動する周波数、振幅を調整する駆動信号制御部２５５と情報の授受が可能である。ちなみにレーダ方式については特に限定されることなく、短時間のパルス信号を送信し、物標（対象物）に反射して戻ってきたパルス信号を受信するまでの時間を測定して距離を算出するパルス方式や、三角波で周波数変調や振幅変調した連続波を送信し、反射信号の周波数変位や位相変位により距離を算出するＣＷ方式のいずれをも採用することができる。本実施形態ではパルス方式を採用した
本形態のレーダ装置１００の動作を説明する。
走査手段２の発光部２１、２２は走査制御部２９の制御の下に対象物へ向けて赤外線パルスを発信する。この赤外線パルスは、反射ミラー２４を介し、縦横駆動するスキャナ２５により時間の正弦関数で表される周期的な走査信号として対象物へ向けて発信される。同一のスキャナ２５により形成される２つの走査信号は略同一の振幅および周波数を有する。
【００１７】
第１発光部２１を含む第１走査部は所定の基準領域に正弦波状の基準スキャニングパターンを形成し、第２発光部を含む第２走査部は基準領域に対してオフセットされたオフセット領域、たとえば基準スキャニングパターンの振幅方向に沿う上方向又は下方向にオフセットされたオフセット領域にオフセットスキャニングパターンを形成する。
【００１８】
発信された走査信号が対象物にぶつかると反射波が生じる。受光手段３は反射波に基づく反射信号を受信し、この反射信号を認識手段４へ送出する。
【００１９】
本実施形態によれば、所定の基準領域と当該基準領域とは異なるオフセット領域を同時に走査するため、走査の対象となる走査対象領域に異なる複数の走査パターン（例えば基準スキャニングパターン、オフセットスキャニングパターン）が重畳または隣接して形成され、１つの正弦波的な走査信号では走査ポイント密度が低くなってしまう部分を相互に補い、走査ポイント密度の低い部分をなくすことができる。
【００２０】
特に、オフセット領域を、基準領域に対して当該基準領域を走査する正弦波的な走査信号の振幅方向に沿う上方向又は下方向にオフセットさせることにより中央付近（ｙ＝０付近）において疎となりがちな走査ポイントの密度を高くすることができる。
【００２１】
本実施形態の基準領域およびオフセット領域の設定手法、基準スキャニングパターンおよびオフセットスキャニングパターンの設定手法は特に限定されないが、ここでは走査手法に関する３つの具体例を説明する。
【００２２】
（１）第１実施例
第１実施例の走査手法を図５に基づいて説明する。第１実施例の構成は基本的に図１に示す実施形態と共通するため、ここでは異なる点を説明する。第１実施例の第１走査部は、第１発光部２１と、反射ミラー２４と、スキャナ２５とを有している。また第２走査部は、第２発光部２２と、反射ミラー２４と、スキャナ２５とを有している。本例では、このスキャナの縦振動角度が走査信号の振幅を決定するため、基準領域とオフセット領域とを走査できるように、第１発光部２１と第２発光部２２の発光方向をスキャナの縦振動角度に応じて適宜設定する。
【００２３】
図５に示すように、本実施例では、スキャナの縦振動方向に沿って発光方向の異なる複数の発光部（レーザダイオード）２１、２２を設ける。各発光部２１、２２から送出された赤外線パルスの走査信号は、それぞれ異なる領域を走査する。第１発光部２１は水平方向に赤外線パルスを発光する。発光された赤外線パルスは反射ミラー２４からスキャナ２５へ入射する。入射した赤外線パルスは縦横方向に駆動されるスキャナ２５の動きに応じて正弦波で表される周期的な走査信号となり、基準領域を走査する。
【００２４】
他方、第２発光部２２は、その発光方向が基準領域の走査信号の振幅方向に沿って、水平方向よりも上方向（ｙ＝＋Ｎに向かう方向（＋Ｎは走査信号の正の最大振幅値、−Ｎは走査信号の負の最大振幅値、以下同じ））へ向けて所定の角度分だけ上向きに設けられている。このように設けられた第２走査部は、基準領域に対して走査信号の振幅方向に沿う上方向にオフセットされたオフセット領域を走査するように赤外線を発信する。もちろん、第２発光部２２は、基準領域に対して走査信号の振幅方向に沿って、水平方向より下方向にオフセットされたオフセット領域を走査するようにしてもよい。
【００２５】
本発明のオフセット領域のオフセット量とは基準領域に対してずれた部分の長さであり（本例では図５中にｆで示す部分）、このオフセット量は特に限定されないが、基準領域の振幅の２分の１であることが好ましい。
【００２６】
図５に示す本例では、第２発光部２２の発光方向を、第１発光部２１の発光方向からスキャナ縦振動角度の１／２だけ上向きの方向となるようにした。すなわち、第２走査部により送出される走査信号２の送出方向を、第１走査部により送出される走査信号１の走査角度ａの１／２に相当する角度ｂ（ｂ＝［１／２］・ａ）だけスキャナの縦振動方向に沿って水平方向よりも上方向にずらした。これにより、オフセット領域のオフセット量ｆが基準領域の振幅ｈの１／２となるため、オフセットスキャニングパターンの走査信号の下端部分（ｙ＝−Ｎ）と基準スキャニングパターンの振幅方向の中心（ｙ＝０に沿って）とが重なり、基準領域中央付近の走査ポイントの密度を高くすることができる。
【００２７】
また、本実施例では、オフセット領域のうち基準領域に含まれる領域、すなわち基準領域と重なる領域を少なくとも走査する。本例ではオフセット領域のうち基準領域とは重ならない領域を走査するタイミングにおいて赤外線パルスの発光を停止する。さらに、オフセット領域のうち基準領域と重なる領域を走査するタイミングにおいて赤外線パルスの発光周期を短くし、走査ポイントの密度を高くする。これにより、走査対象領域の走査ポイントの密度を高く維持することができるとともに、発光部２１、２２のレーザダイオードの寿命を延ばすことができる。
【００２８】
図６に基準領域およびオフセット領域におけるスキャニングパターンを示した。図６（ａ）は第１走査部による基準領域の走査ポイントを示すスキャニングパターンの一例である。図６（ｂ）は第１走査部と第２走査部とを設けた本実施例における走査ポイントを示すスキャニングパターンの一例である。図６（ｂ）の一点鎖線で囲む領域は、基準領域の振幅の１／２だけ振幅方向に沿って上方向にオフセットされたオフセット領域である。第１走査部による基準領域内の走査ポイントを黒丸で示し、第２走査部によるオフセット領域内の走査ポイントを白丸（白抜きの丸）で示した。オフセット領域の上方向１／２の部分はパルス発光が停止されているため走査ポイントは表示されていない。基準領域とオフセット領域とを図６（ｂ）に示すように重畳させることにより、基準領域の中心付近（ｙ＝０付近）の走査ポイントの密度を図６（ｂ）の状態よりも高くすることができる。また、全体としても走査ポイントの密度が一定となり対象物の認識の精度を向上させることができる。
【００２９】
このように、本実施例によれば、複数の走査部（複数の発信部）により異なる走査領域を形成するため、基準領域において走査ポイントの密度が低くなる部分を、他の走査領域の走査ポイントによって補うことができ、走査精度を向上させることができる。
【００３０】
また、正弦関数で表される走査信号を用いたリサージュスキャンを行うスキャナにおいて、第１走査部が形成する基準領域（基準スキャニングパターン）と、第２走査部が形成するオフセット領域（オフセットスキャニングパターン）とが走査信号の振幅方向に沿って上下方向に相互にオフセットされた位置関係で重畳されることにより、走査ポイントの密度が低くなりがちな中央付近において、走査ポイントの密度を高くすることができる。
【００３１】
特に、本実施例では、基準領域（基準スキャニングパターン）とオフセット領域（オフセットスキャニングパターン）との位置関係を、オフセット量が基準領域を走査する走査信号の振幅の１／２となるようにしたことから、走査ポイントの密度が低い基準領域の中心部分（ｙ＝０）に、走査ポイントの密度が高いオフセット領域の負の最大値（ｙ＝−Ｎ）部分が重なり、走査領域の中央付近における走査ポイントの密度を最も高くすることができ、観測対象となる対象物の認識精度を高くすることができる。
【００３２】
また、オフセット量を基準領域の振幅の整数分の１とした場合には、走査ポイントを走査対象領域の周辺部分ではなく比較的中央寄りに集めることができるため、走査領域の中央付近における走査ポイントの密度を比較的高くすることができ、観測対象となる対象物の認識精度を相対的に高くすることができる。このオフセット量は走査目的領域に応じて決定することができ、レーダ装置の用途に応じた目的部分の走査ポイント密度を向上させることができる。
【００３３】
また、オフセット領域のオフセット量を、複数の発信部の発信方向により調整することができるので、基準領域およびオフセット領域の位置関係を容易に設定することができる。
【００３４】
さらに、オフセット領域のうち基準領域に含まれる領域を少なくとも走査し、それ以外の領域の走査を行わないようにしたため、レーザダイオード等の発光部２１、２２の負担を軽減して部品寿命の延長を図ることができる。加えて、オフセット領域のうち基準領域に含まれる領域を走査する際の発光周期を短くしたため、目的とする走査領域の走査ポイントの密度を高くすることができる。
【００３５】
（２）        第２実施例
第２実施例の走査手法を図７に基づいて説明する。第２実施例の構成は基本的に図１に示す実施形態および第１実施例と共通するため、ここでは異なる点となる基準領域およびオフセット領域の位置関係を中心に説明する。
【００３６】
本実施例のレーザ装置１は、下方向オフセット領域を走査する第３走査部と上方向オフセット領域を走査する第２走査部とを有している。本実施例の下方向オフセット領域は本発明の「基準領域」に相当し、上方向オフセット領域は本発明の「オフセット領域」に相当する。第３走査部の第３発光部２３は水平方向を基準に走査信号の振幅方向に沿う所定角度下方向に向けて赤外線パルスを発信する。第２走査部の第２発光部２２は水平方向を基準に走査信号の振幅方向に沿う所定角度上方向に赤外線パルスを発信する。これにより、第２走査部が走査する上方向オフセット領域（オフセット領域）は、第３走査部が走査する下方向オフセット領域（基準領域）に対して走査信号の振幅方向に沿って水平方向よりも上方向にオフセットされる。
【００３７】
本実施例のオフセット領域の各オフセット量ｆ（基準領域に対してオフセットされた長さ）は、第１実施例と同様に基準領域の振幅の整数分の１であることが好ましい。本例では図７に示すように、第２発光部２２の発光方向をスキャナ２５の縦振動角度ｃの１／１に相当する角度分ｃだけスキャナ振動方向に沿って上方向にずらし（走査信号２）、第３発光部２３の発光方向をスキャナ２５の縦振動角度ｃの１／１に相当する角度分ｃだけスキャナ振動方向に沿って下方向にずらした（走査信号３）。これにより、オフセット領域の相対オフセット量ｆが基準領域ｈの振幅の１／１＝１となり、下方向オフセット領域における走査信号の正の最大値部分（ｙ＝Ｎ）と上方向オフセット領域における走査信号の負の最大値部分（ｙ＝−Ｎ）とが中心領域（ｙ＝０）で隣接する。
【００３８】
図８に本実施例における基準領域およびオフセット領域におけるスキャニングパターンを示した。図８（ａ）は通常の基準領域の走査ポイントを示すスキャニングパターンの一例である。図８（ｂ）は第３走査部と第２走査部とを設けた本実施例における走査ポイントを示すスキャニングパターンの一例である。第３走査部による下方向オフセット領域（基準領域）内の走査ポイントを黒丸で示し、第２走査部による上方向オフセット領域（オフセット領域）内の走査ポイントを白丸で示した。下方向オフセット領域の下方向１／２の部分および上方向オフセット領域の上方向１／２の部分は発光が停止されているため走査ポイントは表示されていない。図８（ｂ）に示すように、下方向オフセット領域（基準領域）の最大値と上方向オフセット領域（オフセット領域）の最小値とを隣接させたことにより、走査対象領域の中心付近（ｙ＝０付近）の走査ポイントの密度を高くすることができる。
【００３９】
このように、本実施例は、特に、基準領域に相当する下方向オフセット領域（下方向オフセットスキャニングパターン）とオフセット領域に相当する上方向オフセット領域（上方向オフセットスキャニングパターン）との位置関係を、相対的オフセット量ｆが下方向オフセット領域を走査する走査信号の振幅ｈと同じ長さ（１倍）となるようにして、走査ポイントの密度が高い基準領域の最大値又は最小値（ｙ＝Ｎ，ｙ＝−Ｎ近傍）部分と、走査ポイントの密度が高いオフセット領域の最大値又は最小値（ｙ＝Ｎ，ｙ＝−Ｎ近傍）とを、走査対象領域の中心（ｙ＝０近傍）において隣接させたため、走査対象領域の中央付近の走査ポイント密度を高くすることができる。
【００４０】
なお、第１実施例及び第２実施例では発光部２１、２２、２３の発信角度を適宜設定することにより基準領域及びオフセット領域を形成したが、各発光部の位置関係を変更したり、反射ミラー２４の位置や光学特性を変更したり、スキャナ２５の位置やスキャナの位置、光学特性、振動角度を変更して、基準領域及びオフセット領域を形成してもよい。
【００４１】
（３）        第３実施例
図９に第３実施例を示す。第３実施例の構成は基本的に図１に示す実施形態、第１実施例および第２実施例と共通するため、ここでは異なる点を説明する。第３実施例は、基準領域とオフセット領域とに挟まれた中間領域を走査する中間走査部をさらに備えた点が異なる。中間走査部は、第３発光部２３と第２発光部２２との間に設けられた第４発光部２４と、反射ミラー２４と、スキャナ２５とを少なくとも有している。この中間走査部は、水平方向に向けたラスタースキャン方式を採用してもよいし、正弦波状のリサージュスキャン方式を採用してもよい。
【００４２】
図８（ｂ）に示すように、第２実施例の走査ポイントはｙ＝０に添って下方向オフセットスキャニングパターン（下方向オフセット領域）の正の最大値と上方向オフセットスキャニングパターン（上方向オフセット領域）の負の最大値とが隣接することになるが、何らかの要因で上方向オフセットスキャニングパターンが上方向にずれてしまったり、下方向オフセットスキャニングパターンが下方向にずれてしまったりする場合が想定できる。このような場合には、走査対象領域の中心となるｙ＝０付近で走査ポイント密度が低くなってしまうおそれがある。
【００４３】
本実施例によれば、中間走査部は下方向オフセットスキャニングパターン（走査信号３による）と上方向オフセットスキャニングパターン（走査信号２による）の間を埋める補助スキャニングパターン（走査信号４による）を形成するため、下方向オフセット領域や上方向オフセット領域等の走査領域がずれた場合であっても走査対象領域中心付近の走査ポイントの密度を高く保つことができる。
【００４４】
（４）        第４実施例
第４実施例の構成を図１に示した。図１０は第４実施例の動作制御を説明するフローチャート図である。第４実施例の構成は基本的に図１に示す実施形態と共通するため、ここでは異なる点を説明する。第４実施例は第１走査部および／または第２走査部の温度変化を検出する温度検出部２５２と、この温度検出部２５２により検出された温度変化に応じて第１走査部および／または第２走査部の走査信号の発信方向を補正する補正部２５５１とを備えている。また、本実施例の補正部２５５１はスキャナ駆動部２５１を制御する駆動信号制御部２５５を備えている。
【００４５】
温度検出部２５１は、スキャナ２５の温度を検出する。検出した温度は、共振周波数を補正するために用いられる。本実施例が共振周波数をスキャナ２５の温度に応じて補正するのは、スキャナ２５の共振周波数が周辺温度の変化などの影響によって遷移する場合を考慮するためである。すなわち、スキャナ２５の温度変化によって、スキャナ２５の共振周波数が変化し、スキャナ２５の振動角度が減少することがある。スキャナ２５の振動角度が減少した場合、複数の走査部で走査する領域の間に走査できない隙間が生じ、走査精度が低下してしまう。本実施例は、検出したスキャナ２５の温度変化分に応じた共振周波数変化を考慮した補正を行うため、温度変化による走査精度の低下を防止することができる。
本実施例における制御方法を図１０のフローチャートを用いて説明する。この制御は、測距等の認識処理を開始してから適宜行うものである。従って、所定の時間ごとに行ってもよいし、所定の制御前、または制御後ごとに行うようにしてもよい。
【００４６】
ステップＳ１０では、走査部がパルス光を送出する方向、すなわちスキャナ２５のスキャン角度が適正か否かを判定する。この判定は、スキャナ２５の梁部１２（図２参照）に取り付けたピエゾ抵抗膜（図示せず）の抵抗値を検出することにより行う。スキャン角度が適正であると判定すると、探知又は測距等の認識処理を継続する。スキャン角度が適正でないと判定するとステップＳ１１に進む。
【００４７】
ステップＳ１１では、温度検出部２５２がスキャナ２５の温度を検出する。次のステップＳ１２では、検出した温度と駆動周波数の設定時の温度との差を検出し、温度の差が所定値ΔＴｍｐ以上であると判定された場合にはステップＳ１３に進み、温度差が所定値ΔＴｍｐ以下であると判定された場合にはステップＳ１４に進む。
【００４８】
温度差が所定値ΔＴｍｐ以上であると判断されたステップＳ１３では、検出された温度に基づいて駆動周波数の再設定を行い、ステップＳ１０に戻る。他方、温度差が所定値ΔＴｍｐ以下であると判断されたステップＳ１４では、駆動信号の振幅増幅率の増加が可能であるか否かを判定する。増加が可能であると判定された場合にはステップＳ１５に進み、増加が不可能であると判定された場合にはステップＳ１６に進む。
【００４９】
ステップＳ１５では駆動信号の増幅率を増加させ、ステップＳ１０に戻る。ステップＳ１６では駆動周波数を再調整し、ステップＳ１０に戻る。
【００５０】
上述した制御によれば、測距等の認識処理開始後に、スキャナ２５の共振周波数が変動しても、随時、駆動信号の増幅率や駆動周波数を調整するので、所定の２次元走査領域内を走査することができ、２次元走査領域の過不足を防止し、均一なスキャニングパターンを維持することができる。
【００５１】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００５２】
たとえば、スキャナ２５の駆動方法として電磁方式を用いた方式について説明したが、静電方式、圧電方式、磁歪膜方式などの駆動方法を用いてもよい。また、赤外線を用いるレーザレーダ以外に、可視光を用いるレーザレーダ、電波を用いる電波レーダ、超音波を用いる超音波レーダ、その他のレーダ装置に採用することもできる。
【００５３】
また、本発明のレーダ装置は、測距装置以外にも、後側方警報装置、自動追従走行装置、または車間距離自動維持運転装置、衝突速度低減装置、事故回避自動操作装置等の各種事故回避装置にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のレーダ装置のブロック図である。
【図２】スキャナの構成を説明するための図である。
【図３】スキャナの駆動制御を説明するための図である。
【図４】リサージュスキャンの走査信号の一例を示す図である。
【図５】第１実施例の走査手法を説明するための図である。
【図６】図６（ａ）は、第１走査部の走査ポイントを示す図であり、図６（ｂ）は第１実施例に係る第１走査部と第２走査部による走査ポイントを示す図である。
【図７】第２実施例の走査手法を説明するための図である。
【図８】図８（ａ）は、第１走査部の走査ポイントを示す図であり、図８（ｂ）は第２実施例に係る第１走査部と第２走査部による走査ポイントを示す図である。
【図９】第３実施例の走査手法を説明するための図である。
【図１０】第４実施例の動作を説明するためのフローチャート図である。
【符号の説明】
１…レーダ装置
２…走査手段
２１〜２３、２０…発光部（第１発光部〜第４発光部）（走査部）
２９…走査制御部（走査部）
２４…反射ミラー（走査部）
２５…スキャナ（走査部）
２５１…スキャナ駆動部
２５２…温度検出部
２５５…駆動信号制御部
２５５２…補正部
３…受光手段
３１…光学レンズ
３２…フォトダイオード
４…認識手段
４１…距離検出部
４２…先行車両認識ロジック
【図１】
2004157065.tif 000003
【図２】
2004157065.tif 000004
【図３】
2004157065.tif 000005
【図４】
2004157065.tif 000006
【図５】
2004157065.tif 000007
【図６】
2004157065.tif 000008
【図７】
2004157065.tif 000009
【図８】
2004157065.tif 000010
【図９】
2004157065.tif 000011
【図１０】
2004157065.tif 000012