(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌に搭載されたレーダの水平方向の軸ずれの発生を検出する装置であって
該レーダの算出したデータによる車間距離制御の解除または再設定の頻度を測定する手段と、
測定された制御解除または再設定の頻度が所定の閾値以上であるとき水平方向の軸ずれありと判定する手段とを具備するレーダの水平方向軸ずれ発生検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌に搭載されたレーダの水平方向の軸ずれの発生を検出する装置、水平方向の軸ずれ量を決定する装置、および水平方向軸ずれ補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車載用レーダには、ターゲットとの距離Ｒ、ターゲットの相対速度Ｖのほかに、電波の発射方向を電子的または機械的に走査することによってターゲットの方位角度θを検出し、Ｘ＝Ｒ・ｓｉｎθによりターゲットの横位置Ｘを検出し得るものがある。横位置Ｘを検出することにより、自車の進行方向前方を走行する車輌の距離および相対速度に基いて車間距離を制御することが可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この様な車載用レーダが車輌に設置された後、何らかの原因で加わった外力により水平方向の軸ずれが発生すると、ターゲットの方位角度θにずれを生じることになり、車間制御の対象となるターゲットを誤って認識することになる。
【０００４】
したがって本発明の目的は、車輌に搭載されているレーダの水平方向の軸ずれの発生を検出し得る装置、水平方向の軸ずれ量を決定し得る装置、および水平方向の軸ずれを補正し得る装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の、車輌に搭載されたレーダの水平方向の軸ずれの発生を検出する装置は、該レーダによる車間距離制御の解除または再設定の頻度を測定する手段と、測定された制御解除または再設定の頻度が所定の閾値以上であるとき水平方向の軸ずれありと判定する手段とを具備する。
【０００６】
本発明の、車輌に搭載されたレーダの水平方向の軸ずれ量を決定する装置は、該レーダにより検出された物標が静止物標であることを認識する手段と、静止物標であると認識された物標の軌跡に基づいて水平方向の軸ずれ量を決定する手段とを具備する。
【０００７】
本発明の、車輌に搭載されたレーダの水平方向の軸ずれを補正する装置は、該レーダにより検出された物標が静止物標であることを認識する手段と、静止物標であると認識された物標の軌跡に基づいて水平方向の軸ずれ量を決定する手段と、決定された水平方向軸ずれ量を用いて物標の方位角度を補正する手段とを具備する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明が適用されるレーダの一例としての、車間制御用レーダの構成を示す。
【０００９】
図１において、ＥＣＵ１０はヨーレートセンサ１２からの信号および車速センサ１４からの信号に基づき自車の回転半径を算出し、車速のデータと共にＦＭ−ＣＷレーダ１６へ送る。ＦＭ−ＣＷレーダ１６は、三角波で周波数変調されたミリ波帯の電波を自車の前方へ発射し、反射波を解析することにより、前方に存在する物標との距離および物標の相対速度を算出する。ＦＭ−ＣＷレーダ１６はまた、前述したように、電波の発射方向を走査し、そのときの反射波のパワーの分布に基いて物標の横位置を算出し、距離および相対速度のデータとともにＥＣＵ１０へ送る。ＥＣＵ１０はそれらのデータに基づき、前方を走行する車輌との距離を一定に保つための制御信号を生成して出力する。ＥＣＵ１０には、ブレーキ信号および車間制御設定信号が入力される。車間制御設定信号により車間制御が開始され、ブレーキ信号により車間制御が中止される。
【００１０】
図２に示すように、ＦＭ−ＣＷレーダ１６が正しく設置されている場合、自車が走行するレーンの前方にターゲット２０が走行していることが正しく認識され、ターゲット２０との距離および相対速度に基いて車間制御が正しく行なわれる。
【００１１】
一方、図３に示すように、レーダ１６に水平方向で軸ずれが発生すると、ターゲット２０，２２の横位置を正しく認識することができなくなり、極端な場合には、隣りのレーンを走行するターゲット２２を自車の前方を走行しているターゲットであると認識することになる。
【００１２】
この場合に、ターゲット２０との車間距離が正しく認識されていないことにより、車間制御距離が近くなりすぎるために運転者が自身でブレーキ操作を行ない、適度な距離になったら再設定の操作を行なうことの繰り返しとなり、ブレーキ操作による車間制御の解除および再設定が頻繁に行なわれることとなる。そこで、車間制御の解除、または再設定の頻度を測定することにより、レーダ１６の水平方向の軸ずれの発生を検出することができる。例えば、ＥＣＵ１０へ入力されるブレーキ信号または車間制御設定信号（図１）を周期的にリセットされるカウンタでカウントし、カウント値が所定値を超えるとき水平方向軸ずれの発生と判定する。同様な処理はソフトウェアによっても実現可能である。
【００１３】
次に、水平方向の軸ずれ量の決定について説明する。或るターゲットの相対速度と自車の車速が実質的に一致するとき、そのターゲットは静止していると認識される。静止していると認識されるターゲット２４（例えば電柱など）の距離Ｒと方位角度θから決定される相対位置の軌跡２６は図４に示すように、水平方向の軸ずれがなければ方位角度０の直線となるはずである。そこで、この静止ターゲット２４の軌跡２６の角度から水平方向の軸ずれ角度Δθを決定することができる。
【００１４】
図５のようにレーダの中心軸がΔθだけ左方向にずれているとすると時間、Ｔ1 の時点において静止ターゲット２４は、図６の２４−１′のように本来の角度θ1 からΔθだけ右側に存在するように検出される。同様に時間Ｔ2 、Ｔ3 の時点での静止ターゲット２４は、図６の２４−２′，２４−３′のようにそれぞれθ2 ，θ3 からΔθだけ右側に存在するように検出される。
【００１５】
ここで、静止ターゲット２４が十分遠方で距離Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 が十分大きく、Δθが十分小さければ、２４−１′，２４−２′，２４−３′はそれぞれ図７のように近似できるので、任意の２４−ｎと２４−ｎ′との距離Ｌn は、
Ｌn ＝Ｒn ・ｓｉｎΔθ
とすることができ、図８のＬn ′は、
αn ＝θn −Δθ
が十分小さければ、Ｌn で近似できる。
【００１６】
そして、静止ターゲット２４の検出角度θn −Δθが十分小さければ、図９のＲ1 ′…Ｒn ′はＲ1 …Ｒn で近似できるので、２４−１′…２４−ｎ′を結んだ軌跡２６′（直線で近似可能）の傾きｔは、
0004698087.tif 000002
と表すことができ、さらにΔθが十分小さいときは、
0004698087.tif 000003
と近似することが可能である。
【００１７】
従って、レーダの軸ずれ角度Δθは、Δθが十分小さく、静止ターゲット２４が十分遠方、且つ検出角度θn −Δθが十分小さい場合は、静止ターゲット２４の軌跡２６′の傾きｔとして近似的に検出できる。
【００１８】
決定された軸ずれ角度Δθを用いて方位角度θを補正する際には、θ−Δθと補正するのでなく、例えばθ−Δθ／２のように補正し、補正された方位角度θを用いてさらに水平方向の軸ずれ量Δθを決定することを繰り返すようにすることが望ましい。
【００１９】
また、方位角度θの計算結果に対して補正するとすれば、例えば測定範囲が±８°で補正量が−２°であるとき、測定範囲が−１０°〜＋６°となって＋側の測定範囲が狭くなる。そこで、角度の計算結果に対して補正するのでなく、機械的に発射方向を走査する際に発射方向を示すエンコーダの出力を補正するようにすることが望ましい。
【００２０】
上記の軸ずれ量決定処理および軸ずれ補正処理はＥＣＵ１０のソフトウェアにより実施することができる。決定された軸ずれ量は、不輝発性メモリに格納することが望ましい。
【００２１】
ＦＭ−ＣＷレーダを例にとって説明したが、本発明はこれ以外のレーダ、例えば、レーザレーダの場合にも適用可能である。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、車輌に搭載されたレーダの水平方向の軸ずれ発生の検出、軸ずれ量の決定、および軸ずれの補正が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車間制御用レーダの構成を示す図である。
【図２】水平方向の軸ずれを説明する図である。
【図３】水平方向の軸ずれを説明する図である。
【図４】水平方向の軸ずれ量の決定を説明する図である。
【図５】水平方向の軸ずれ量の決定を説明する図である。
【図６】水平方向の軸ずれ量の決定を説明する図である。
【図７】水平方向の軸ずれ量の決定を説明する図である。
【図８】水平方向の軸ずれ量の決定を説明する図である。
【図９】水平方向の軸ずれ量の決定を説明する図である。
【符号の説明】
１６…ＦＭ−ＣＷレーダ
２０，２２…ターゲット
２４…静止ターゲット
【図１】
0004698087.tif 000004
【図２】
0004698087.tif 000005
【図３】
0004698087.tif 000006
【図４】
0004698087.tif 000007
【図５】
0004698087.tif 000008
【図６】
0004698087.tif 000009
【図７】
0004698087.tif 000010
【図８】
0004698087.tif 000011
【図９】
0004698087.tif 000012