(57)【要約】  車両に含まれるレーダーセンサの位置合せを行うためのシステム、装置、および方法。１つの方法は、車両のスラストラインにほぼ垂直な、レーダーセンサの前のレーザー交差光線を生成するステップと、センサ位置合せ装置をレーダーセンサに取り付けるステップとを含む。センサ位置合せ装置は、取付用腕部およびレシーバフラグを含む。取付用腕部は、レシーバフラグを支持し、レシーバフラグは、第１の点において交差光線と交差する第１の表面と、第２の点において交差光線と交差する、第１の表面の反対側の第２の表面とを含む。本方法は、第１の点の位置を決定するステップと、第２の点の位置を決定するステップと、第１の点の位置と第２の点の位置との間の差を決定するステップと、その差に基づいてレーダーセンサの調整量を決定するステップとをさらに含む。【選択図】図３
2015528117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に含まれるレーダーセンサに取り付けられるように構成された取付用腕部と、
前記取付用腕部によって支持され、前記レーダーセンサの前に配置されたレシーバフラグであって、第１の点において第１のレーザー光線を受けるための第１の表面と、第２の点において第２のレーザー光線を受けるための、前記第１の表面の反対側の第２の表面とを含み、前記第１のレーザー光線と前記第２のレーザー光線とは、前記車両のスラストラインにほぼ垂直であり、前記第１の点の位置と前記第２の点の位置との間の差は、前記レーダーセンサを前記スラストラインと整列させるための前記レーダーセンサの調整量を示す、レシーバフラグと、
を含む、センサ位置合せ装置。
【請求項２】
前記レシーバフラグは、前記取付用腕部にほぼ垂直である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記取付用腕部は気泡水準器を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記取付用腕部は、吸着盤、接着剤、および静電気式接触面のうちの少なくとも１つを使用して前記レーダーセンサに結合されるように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記取付用腕部は、前記レーダーセンサの外部表面にクリップ留めされるように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記取付用腕部は、前記レーダーセンサの外部表面にスナップ留めされるように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記取付用腕部は、前記取付用腕部を取り付けるための、前記レーダーセンサ上の機構と合わさる機構を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
車輪位置合せ機器であって、
車両の第１の車輪に接続可能であり、前記車両のスラストラインにほぼ垂直な第１の可視レーザー光線を生成するための第１のレーザーを含む第１の腕部と、
前記車両の第２の車輪に接続可能であり、前記車両の前記スラストラインにほぼ垂直な第２の可視レーザー光線を生成するための第２のレーザーを含む第２の腕部と、
を含む、車輪位置合せ機器と、
センサ位置合せ装置であって、
前記車両に含まれるレーダーセンサに取り付けられるように構成された取付用腕部と、
前記取付用腕部によって支持され、前記レーダーセンサの前に配置されたレシーバフラグであって、第１の点において前記第１のレーザー光線を受けるための第１の表面と、第２の点において前記第２のレーザー光線を受けるための、前記第１の表面の反対側の第２の表面とを含み、前記第１の点の位置と前記第２の点の位置との間の差は、前記レーダーセンサを前記スラストラインと整列させるための前記レーダーセンサの調整量を示す、レシーバフラグと
を含む、センサ位置合せ装置と、
を含む、センサの位置合せを行うためのシステム。
【請求項９】
前記取付用腕部は気泡水準器を含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記レシーバフラグは、前記取付用腕部にほぼ垂直に配置される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１の点の前記位置は、前記第１の点から前記レシーバフラグの前面までの第１の距離と、前記第１の点から前記レシーバフラグの後面までの第２の距離とを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第２の点の前記位置は、前記第２の点から前記レシーバフラグの前記後面までの第１の距離と、前記第２の点から前記レシーバフラグの前面までの第２の距離とを含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１の点の前記第１の距離と前記第２の点の前記第２の距離との間の差、および前記第１の点の前記第２の距離と前記第２の点の前記第１の距離との間の差は、前記レーダーセンサを前記スラストラインと整列させるための前記レーダーセンサの調整量を示す、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
レーダーセンサの位置合せを行うための方法であって、
車両に含まれるレーダーセンサの前にレーザー交差光線を生成するステップであって、前記レーザー交差光線は、前記車両のスラストラインにほぼ垂直である、ステップと、
センサ位置合せ装置を前記レーダーセンサに取り付けるステップであって、前記装置は取付用腕部およびレシーバフラグを含み、前記取付用腕部は前記レシーバフラグを支持し、前記レシーバフラグは、第１の点において前記交差光線と交差する第１の表面と、第２の点において前記交差光線と交差する、前記第１の表面の反対側の第２の表面とを含む、ステップと、
前記レシーバフラグ上の前記第１の点の位置を決定するステップと、
前記レシーバフラグ上の前記第２の点の位置を決定するステップと、
前記第１の点の前記位置と前記第２の点の前記位置との間の差を決定するステップと、
前記差に基づいて前記レーダーセンサの調整量を決定するステップと、
を含む、方法。
【請求項１５】
前記レーザー交差光線を生成するステップは、車輪位置合せ機器を使用して前記レーザー交差光線を生成するステップを含み、前記車輪位置合せ機器は、第１の車輪に結合された第１の腕部であって、第１のレーザー光線を生成する第１のレーザーを含む第１の腕部と、第２の車輪に結合された第２の腕部であって、第２のレーザー光線を生成する第２のレーザーを含む第２の腕部とを含み、前記第１のレーザー光線および前記第２のレーザー光線は、前記レーザー交差光線を生成する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の点の前記位置を決定するステップは、前記第１の点から前記レシーバフラグの前面までの第１の距離と、前記第１の点から前記レシーバフラグの後面までの第２の距離とを決定するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の点の前記位置を決定するステップは、前記第２の点から前記レシーバフラグの前記後面までの第１の距離と、前記第２の点から前記レシーバフラグの前記前面までの第２の距離とを決定するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の点の前記位置と前記第２の点の前記位置との間の差を決定するステップは、前記第１の点の前記第１の距離と前記第２の点の前記第２の距離との間の差、および前記第１の点の前記第２の距離と前記第２の点の前記第１の距離との間の差を決定するステップを含む、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、車両に含まれるレーダーセンサの位置合せを行うための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]多くの車両には、前面レーダーセンサが装備される。レーダーセンサは、アダプティブ・クルーズ・コントロール（「ＡＣＣ」）システムの一部であり得る。ＡＣＣシステムは、車両運転者が所望の走行速度を設定することを可能にし、ＡＣＣシステムは、運転者入力を必要とすることなく、車両を設定速度に維持する。しかしながら、レーダーセンサが、その車両よりも低速で走行している、その車両の前に位置する別の車両または物体（すなわち「目標物体」）を検出する場合、ＡＣＣは、その車両が目標物体に衝突するのを防止するために、その車両の速度を調整する。レーダーセンサが目標物体を検出しなくなった後、ＡＣＣシステムは、車両運転者によって事前に設定された所望の走行速度まで車両の速度を上昇させる。
【０００３】
[0003]ＡＣＣシステムが正常に動作することを確実にするために、レーダーセンサが適切に機能することが重要である。ほとんどの場合、ＡＣＣシステムに正確な情報を提供するために、レーダーセンサは、車両のスラストラインに合わせられるべきである。車両のスラストラインは、後輪が向いている方向を指す。スラスト角は、スラストラインと、車輪間の車両の中心に沿って延びる中心線との間の角度を指す。
【０００４】
[0004]しかしながら、時間とともに、レーダーセンサは、スラストラインに合わなくなる可能性がある。現在は、レーダーセンサをスラストラインに再び合わせるために、駆動フィードバックループが使用される。具体的には、レーダーセンサに調整がなされ、次いで、その調整を試験するために車両が駆動される。このプロセスは、適切な位置合せが特定されるまで繰り返される。このプロセスの反復的な性質を考えると、センサの位置合せは、時間浪費である可能性があり、レーダーセンサの最適な位置合せを特定することは、難しく、不正確である。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]したがって、本発明の実施形態は、センサの位置合せを行うためのシステムを提供する。本システムは、車輪位置合せ機器およびセンサ位置合せ装置を含む。車輪位置合せ機器は、第１の腕部および第２の腕部を含む。第１の腕部は、車両の第１の車輪に接続し、車両のスラストラインにほぼ垂直な第１の可視レーザー光線を生成するための第１のレーザーを含む。第２の腕部は、車両の第２の車輪に接続し、車両のスラストラインにほぼ垂直な第２の可視レーザー光線を生成するための第２のレーザーを含む。センサ位置合せ装置は、車両に含まれるレーダーセンサに取り付けられるように構成された取付用腕部と、取付用腕部によって支持され、レーダーセンサの前に配置されたレシーバフラグ（ｒｅｃｅｉｖｅｒ  ｆｌａｇ）とを含む。レシーバフラグは、第１の点において第１のレーザー光線を受けるための第１の表面と、第２の点において第２のレーザー光線を受けるための、第１の表面の反対側の第２の表面とを含む。第１の点の位置と第２の点の位置との間の差は、レーダーセンサをスラストラインに整列させるためのレーダーセンサの調整量を示す。
【０００６】
[0006]本発明の実施形態は、センサ位置合せ装置も提供する。本装置は、車両に含まれるレーダーセンサに取り付けられるように構成された取付用腕部と、取付用腕部によって支持され、レーダーセンサの前に配置されたレシーバフラグとを含む。レシーバフラグは、第１の点において第１のレーザー光線を受けるための第１の表面と、第２の点において第２のレーザー光線を受けるための、第１の表面の反対側の第２の表面とを含む。第１のレーザー光線と第２のレーザー光線とは、車両のスラストラインにほぼ垂直であり、第１の点の位置と第２の点の位置との間の差は、レーダーセンサをスラストラインに整列させるためのレーダーセンサの調整量を示す。
【０００７】
[0007]さらに、本発明の実施形態は、センサの位置合せを行うための方法も提供する。本方法は、車両に含まれるレーダーセンサの前にレーザー交差光線を生成するステップを含み、レーザー交差光線は車両のスラストラインにほぼ垂直である。本方法はまた、センサ位置合せ装置をレーダーセンサに取り付けるステップを含む。センサ位置合せ装置は、取付用腕部およびレシーバフラグを含む。取付用腕部は、レシーバフラグを支持し、レシーバフラグは、第１の点において交差光線と交差する第１の表面と、第２の点において交差光線と交差する、第１の表面の反対側の第２の表面とを含む。本方法は、レシーバフラグ上の第１の点の位置を決定するステップと、レシーバフラグ上の第２の点の位置を決定するステップと、第１の点の位置と第２の点の位置との間の差を決定するステップと、その差に基づいてレーダーセンサの調整量を決定するステップとをさらに含む。
【０００８】
[0008]本発明の他の態様は、詳細な説明および添付の図面を考慮することにより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】[0009]車両の概略上面図である。
【図２】[0010]図１の車両用の車輪位置合せ機器を概略的に示す図である。
【図３】[0011]図２の車輪位置合せ機器とともに使用されるセンサ位置合せ装置を概略的に示す図である。
【図４】[0012]図３のセンサ位置合せ装置の側面図である。
【図５】[0013]図３のセンサ位置合せ装置の上面図である。
【図６】[0014]図３のセンサ位置合せ装置を使用したセンサ位置合せ方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0015]本発明の任意の実施形態が詳細に説明される前に、本発明は、以下の説明に述べられるか、または以下の図面に示される、構造の詳細および構成要素の構成へのその適用に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態を可能にし、様々な方法で実施されるか、または実行されることを可能にする。
【００１１】
[0016]図１は、車両１０を示す。車両１０は、スラストライン１２および幾何学的中央線１４を有する。いくつかの実施形態では、車両のスラストライン１２は、中央線１４と整列する。しかしながら、図１に示される場合などの他の実施形態では、スラストライン１２は、スラスト角１６だけ中央線１４からずれている。車両１０は、車両１０の前に位置する物体を検出するために配置された少なくとも１つのレーダーセンサ２０も含む。レーダーセンサ２０は、ＡＣＣシステムの一部であり得る。上述のように、ＡＣＣシステムは、レーダーセンサ２０によって車両１０の前で検出される、より低速で走行する物体に基づいて運転者設定の走行速度を調整する。レーダーセンサ２０は、ＡＣＣシステムに加えて、またはその代わりに他のシステム（たとえば、駐車補助システム）とともに使用することもできることを理解されたい。
【００１２】
[0017]レーダーセンサ２０を車両のスラストライン１２に整列させるために、車両のスラストライン１２の参照点を作り出すのに、車輪位置合せ機器が使用される。具体的には、図２に示されるように、車輪位置合せ機器５０は、車両１０の第１の前輪５４ａに接続可能な第１の腕部５２ａと、車両１０の反対側の前輪５４ｂに接続可能な第２の腕部５２ｂとを含む。腕部５２ａおよび５２ｂを車輪５４ａおよび５４ｂに取り付けるために、様々なクランプおよび他の取付デバイス５６が使用される。腕部５２ａおよび５２ｂは、剛性があり、腕部が車輪５４ａおよび５４ｂと同じ方向を向くように車輪に結合される。したがって、各腕部５２ａおよび５２ｂは、車両のスラストライン１２に平行に並ぶ。加えて、いくつかの実施形態では、腕部５２ａおよび５２ｂは、車両を支持する面すなわち地面に平行に位置する。また、いくつかの実施形態では、各腕部５２ａおよび５２ｂは、後輪にも接続可能である。具体的には、第１の腕部５２ａは、車両１０の同じ側の第１の前輪５４ａおよび後輪に接続され得る。同様に、第２の腕部５２ｂは、車両の同じ側の第２の前輪５４ｂおよび後輪に接続され得る。腕部５２ａおよび５２ｂを車両１０の一方の側の両輪に接続することにより、腕部が車両１０の各々の側の両輪と整列する。
【００１３】
[0018]第１の腕部５２ａは、第２の腕部５２ｂに向けて第１の可視レーザー光線６１ａ（図３参照）を生成するための第１のレーザーダイオード６０ａを含む。第２の腕部５２ｂは、第１の腕部５２ａに向けて第２の可視レーザー光線６１ｂ（図３参照）を生成するための第２のレーザーダイオード６０ｂおよび電源を含む。したがって、ダイオード６０ａおよび６０ｂは、車両１０の前にレーザー交差光線６２を作り出す。図２に示されるように、交差光線６２は、車両のスラストライン１２にほぼ垂直である。したがって、交差光線６２は、スラストライン１２の参照点として機能する。
【００１４】
[0019]レーダーセンサ２０の位置合せを行うために、センサ位置合せ装置１００がレーダーセンサ２０に取り付けられる。図３に示されるように、装置１００は、レシーバフラグ１０２および取付用腕部１０４を含む。取付用腕部１０４は、レーダーセンサ２０に結合され、取付用腕部１０４にほぼ垂直に配置されたフラグ１０２を支持する。取付用腕部１０４は、（たとえば、吸着盤、接着剤、摩擦または静電気式接触面などを使用して）レーダーセンサ２０の外部接触面にクリップ留めされるか、それにスナップ留めされるか、それから吊るされるか、またはそれと結合され得る。いくつかの実施形態では、取付用腕部１０４は、取付用腕部１０４が適切に取り付けられることを確実にするために、レーダーセンサ２０の結合用機構（たとえば、目印、凹部、または突起物）と合わさる機構（たとえば、目印、凹部、または突起物）を含む。いくつかの実施形態では、取付用腕部１０４は、取付用腕部１０４がセンサ２０に水平に取り付けられたかどうかを示す気泡水準器１１０を含む。
【００１５】
[0020]取付用腕部１０４がセンサ２０に取り付けられるとき、レシーバフラグ１０２は、レーダーセンサ２０の前に配置され、レーダーセンサ２０と整列する。レシーバフラグ１０２はまた、レーザー交差光線６２と交差するように配置される。具体的には、レシーバフラグ１０２は、第１の表面１２０と、第１の表面１２０の反対側の第２の表面１２２とを含む。装置１００が車両に取り付けられるとき、第１の表面１２０は、第１の腕部５２ａに含まれるダイオード６０ａに面し、第２の表面１２２は、第２の腕部５２ｂに含まれるダイオード６０ｂに面する。したがって、第１の表面１２０は、第１の点１３０ａにおいて第１のダイオード６０ａによって生成されるレーザー光線６１ａを受け、第２の表面１２２は、第２の点１３０ｂにおいて第２のダイオード６０ｂによって生成されるレーザー光線６１ｂを受ける。図５は、装置１００の上面図であり、第１の点１３０ａおよび第２の点１３０ｂを示す。
【００１６】
[0021]レーダーセンサ２０のスラストライン１２との軸方向の方位を確立するために、各点１３０ａおよび１３０ｂに関する２つの距離が特定される。たとえば、図５に示されるように、第１の点１３０ａは、第１の点１３０ａからフラグ１０２の前面１４５（車両１０に最も近い、図４参照）までの距離に相当する第１の距離１４０（図５にＤＲ１で表示される）を有する。加えて、第１の点１３０ａは、第１の点１３０ａからフラグ１０２の後面１４６（車両１０から最も遠い、図４参照）までの距離に相当する第２の距離１４２（図５にＤＲ２で表示される）を有する。同様に、第２の点１３０ｂは、第２の点１３０ｂからフラグ１０２の前面１４５までの距離に相当する第１の距離１５０（図５にＤＬ１で表示される）と、第２の点１３０ｂからフラグ１０２の後面１４６までの距離に相当する第２の距離１５２（図５にＤＬ２で表示される）とを有する。レーダーセンサ２０が車両のスラストライン１２と整列するとき、第１の点１３０ａの第１の距離１４０は、第２の点１３０ｂの第２の距離１５２にほぼ等しく、第１の点１３０ａの第２の距離１４２は、第２の点１３０ｂの第１の距離１５０にほぼ等しい。したがって、レーダーセンサをスラストライン１２と整列させる（すなわち、レーダーセンサ２０をスラストライン１２に物理的にほぼ垂直に配置する）ために、レーダーセンサ２０の調整量を決定するのに、これらの距離間の差が（たとえば、測定されるスラストライン１２に関する適切なオフセット量と併せて）使用され得る。
【００１７】
[0022]サービス員は、車両１０内に含まれるレーダーセンサ２０の位置合せを行うための方法（たとえば、図６に示される方法１９９）を実施することができる。具体的には、サービス員は、（２００において）車両のスラストラインの参照点を提供する、センサ２０の前のレーザー交差光線６２を生成させる。上述のように、交差光線６２は、車両のスラストライン１２にほぼ垂直である。次いで、サービス員は、（２０２において）レシーバフラグ１０２が交差光線６２と交差するようにセンサ位置合せ装置１００をレーダーセンサ２０に取り付ける。上述のように、フラグ１０２は、第１の光線６１ａが第１の点１３０ａにおいてフラグ１０２の第１の表面１２０に当たり、第２の光線６１ｂが第２の点１３０ｂにおいてフラグ１０２の第２の表面１２２に当たるように交差光線６２と交差する。フラグ１０２が交差光線６２と交差する場合、サービス員は、（２０４における）第１の点１３０ａの位置（たとえば、距離ＤＲ１およびＤＲ２）と、（２０６における）第２の点１３０ｂの位置（たとえば、距離ＤＬ１およびＤＬ２）とを決定する。次いで、サービス員は、（２０８において）第１の点１３０ａの位置と第２の点１３０ｂの位置との間の差を決定し、（２１０において）その差に基づいてレーダーセンサ２０の調整量を決定する。
【００１８】
[0023]いくつかの実施形態では、方法１９９の一部は自動化され得ることを理解されたい。たとえば、レシーバフラグ１０２上の第１の点１３０ａおよび第２の点１３０ｂを自動的に検出し、それらの点までの距離（すなわち、ＤＲ１、ＤＲ２、ＤＬ１、ＤＬ２）を測定するために、カメラおよび他の検出器が使用され得る。第１の点１３０ａの位置と第２の点１３０ｂの位置との間の差を計算し、その差に基づいてレーダーセンサ２０の調整量を特定するために、カメラおよび検出器または他の制御システムを使用することもできる。さらに、いくつかの実施形態では、様々な制御システムは、（たとえば、自動的に、またはサービス員によって手動で決定された）第１の点１３０ａの位置と第２の点１３０ｂの位置との間の差に基づいて自動的にレーダーセンサ２０の調整を行うことができる。
【００１９】
[0024]本発明の様々な特徴および利点は、添付の特許請求の範囲に記載される。
【図１】
2015528117.tif 000003
【図２】
2015528117.tif 000004
【図３】
2015528117.tif 000005
【図４】
2015528117.tif 000006
【図５】
2015528117.tif 000007
【図６】
2015528117.tif 000008
【国際調査報告】
2015528117.tif 000009
2015528117.tif 000010