特許 6245680 対象物の回転姿勢の調整方法、及び姿勢合わせ治具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6245680

(24)【登録日】2017年11月24日

(45)【発行日】2017年12月13日

(54)【発明の名称】対象物の回転姿勢の調整方法、及び姿勢合わせ治具

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/40 20060101AFI20171204BHJP

   G01S 13/93 20060101ALI20171204BHJP

【ＦＩ】

   G01S7/40 130

   G01S13/93 220

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-114130(P2013-114130)

(22)【出願日】2013年5月30日

(65)【公開番号】特開2014-232086(P2014-232086A)

(43)【公開日】2014年12月11日

【審査請求日】2016年5月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003333

【氏名又は名称】ボッシュ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】松井 良道

【審査官】 山下 雅人

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−１５５８６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２６８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２４９６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１７０７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１３７０６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２４１５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０１６３２６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００８６５９３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｓ １／７２ − Ｇ０１Ｓ １／８２

Ｇ０１Ｓ ３／８０ − Ｇ０１Ｓ ３／８６

Ｇ０１Ｓ ５／１８ − Ｇ０１Ｓ ７／６４

Ｇ０１Ｓ １３／００ − Ｇ０１Ｓ １７／９５

Ｂ６０Ｒ ２１／００ − Ｂ６０Ｒ ２１／１３

Ｂ６０Ｒ ２１／３４ − Ｂ６０Ｒ ２１／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載された対象物の水平方向の回転姿勢を調整する方法であって、
前記対象物に形成された第１の平面に接触させた状態で前記第１の平面と平行になる第２の平面を有するアタッチメント、及び前記第２の平面を地面に投影した投影線に平行な平行線を有する姿勢合わせ部材、を含む姿勢合わせ治具における、前記アタッチメントを前記第１の平面に接触させ、
前記アタッチメントを前記第１の平面に接触させた状態で、前記平行線が前記車両の前輪間又は後輪間を結ぶ車輪軸と平行に設定された基準線と平行になるように、前記対象物の水平方向の回転姿勢を調整する、
ことを特徴とする対象物の回転姿勢の調整方法。

【請求項2】

請求項１の調整方法において、
前記アタッチメントは、前記第２の平面を有する部材と、該第２の平面に形成された３つの突起と、を含み、
前記３つの突起は、該３つの突起の頂点を前記第１の平面に接触させた状態で前記第１の平面と前記第２の平面とが平行になるように、前記第２の平面に形成される、
ことを特徴とする対象物の回転姿勢の調整方法。

【請求項3】

請求項１又は２の調整方法において、
前記対象物の水平方向の回転姿勢を調整する工程は、前記アタッチメントを前記第１の平面に接触させた状態で、前記平行線が前記基準線に重なるように、前記対象物の水平方向の回転姿勢を調整する、
ことを特徴とする対象物の回転姿勢の調整方法。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項の調整方法において、
前記基準線は、
前記車輪軸と平行に第１の棒状部材を設置し、
同一の長さを有する２つの基準物のそれぞれの一方の端部を前記第１の棒状部材の異なる場所に接続し、
前記２つの基準物のそれぞれの他方の端部に第２の棒状部材を接続し、
前記第２の棒状部材を地面に設置し、
地面に設置された第２の棒状部材に基づいて地面に前記基準線を設定する、
ことによって設定される、
ことを特徴とする対象物の回転姿勢の調整方法。

【請求項5】

請求項１〜３のいずれか１項の調整方法において、
前記基準線は、
前記車両の４輪のそれぞれの基準位置から錘を垂らして地面にマーキングし、
前記車両の一方の前後輪に対する２点のマーキングを結ぶ第１の直線と、前記車両の他方の前後輪に対する２点のマーキングを結ぶ第２の直線とを設定し、
前記第１の直線及び前記第２の直線のそれぞれに沿って、前記前輪側の２点のマーキング又は前記後輪側の２点のマーキングから同一の長さ離れた２つの基準点を設定し、
前記２つの基準点を結んで地面に前記基準線を設定する、
ことによって設定される、
ことを特徴とする対象物の回転姿勢の調整方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、対象物の回転姿勢の調整方法、及び姿勢合わせ治具に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、ＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、及びＰＳＳ（Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｙｓｔｅｍ）などの車両運転支援システムが開発されている。

【0003】

ＡＣＣは、車両に搭載したレーダを用いて、前方を走行する車両との車間距離を一定に保つシステムである。また、ＰＳＳは、車両の前方を走行する車両や車両の前方の障害物との車間距離が小さくなったら、ドライバに対して警告を行ったり、自動でブレーキをかけたりするシステムである。

【0004】

ＡＣＣ及びＰＳＳにはレーダが用いられるが、このレーダを車両に搭載する際には、レーダから適切な方向に電波が放射されるように、レーダの取り付け姿勢のずれの調整（アライメント）を行う必要がある。レーダの取り付け姿勢のうち、レーダが水平面に対して傾くような姿勢のずれについては、例えば水平器を用いることによって調整することができる。一方、レーダが水平方向に回転するような姿勢のずれについては、水平器では調整が難しい。

【0005】

この点、従来技術では、車両に搭載したレーダから前方へ向けてビームを放射し、放射したビームの反射波を受信し、受信したビームの受信電界強度の分布に基づいて、レーダの水平方向の回転姿勢を調整することが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００５−１７２８２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、従来技術は、より簡易的な方法で対象物の水平方向の回転姿勢を調整することは考慮されていない。

【0008】

すなわち、従来技術は、ビームを反射させるための参照物を車両の前方の車両から離れた場所に設置する必要があり、かつ、受信したビームの受信電界強度の分布を解析するための装置が必要となるため、回転姿勢の調整のための構成が複雑化するおそれがある。

【0009】

また、水平方向の回転姿勢を調整する必要がある対象物は、レーダに限らず例えば車載用カメラなど様々な物があるが、従来技術は、レーダ以外の対象物については回転姿勢の調整が難しい。

【0010】

そこで本願発明は、簡易的な方法で対象物の水平方向の回転姿勢を調整することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本願発明の、車両に搭載された対象物の水平方向の回転姿勢の調整方法の一形態は、上記課題に鑑みなされたもので、前記対象物に形成された第１の平面に接触させた状態で前記第１の平面と平行になる第２の平面を有するアタッチメント、及び前記第２の平面を地面に投影した投影線に平行な平行線を有する姿勢合わせ部材、を含む姿勢合わせ治具における、前記アタッチメントを前記第１の平面に接触させ、前記アタッチメントを前記第１の平面に接触させた状態で、前記平行線が前記車両の前輪間又は後輪間を結ぶ車輪軸と平行に設定された基準線と平行になるように、前記対象物の水平方向の回転姿勢を調整する、ことを特徴とする。

【0012】

また、前記アタッチメントが、前記第２の平面を有する部材と、該第２の平面に形成された３つの突起と、を含む場合、前記３つの突起は、該３つの突起の頂点を前記第１の平面に接触させた状態で前記第１の平面と前記第２の平面とが平行になるように、前記第２の平面に形成することができる。

【0013】

また、前記対象物の水平方向の回転姿勢を調整する工程は、前記アタッチメントを前記第１の平面に接触させた状態で、前記平行線が前記基準線に重なるように、前記対象物の水平方向の回転姿勢を調整する、ことができる。

【0014】

また、前記基準線は、前記車輪軸と平行に第１の棒状部材を設置し、同一の長さを有する２つの基準物のそれぞれの一方の端部を前記第１の棒状部材の異なる場所に接続し、前記２つの基準物のそれぞれの他方の端部に第２の棒状部材を接続し、前記第２の棒状部材を地面に設置し、地面に設置された第２の棒状部材に基づいて地面に前記基準線を設定する、ことによって設定されてもよい。

【0015】

また、前記基準線は、前記車両の４輪のそれぞれの基準位置から錘を垂らして地面にマーキングし、前記車両の一方の前後輪に対する２点のマーキングを結ぶ第１の直線と、前記車両の他方の前後輪に対する２点のマーキングを結ぶ第２の直線とを設定し、前記第１の直線及び前記第２の直線のそれぞれに沿って、前記前輪側の２点のマーキング又は前記後輪側の２点のマーキングから同一の長さ離れた２つの基準点を設定し、前記２つの基準点を結んで地面に前記基準線を設定する、ことによって設定されてもよい。

【0016】

また、本願発明の姿勢合わせ治具の一形態は、車両に搭載された対象物の水平方向の回転姿勢を調整するための姿勢合わせ治具であって、前記対象物に形成された第１の平面に接触させた状態で前記第１の平面と平行になる第２の平面を有するアタッチメントと、前記第２の平面を地面に投影した投影線に平行な平行線を有する位置合わせ部材と、を備え、前記アタッチメントを前記第１の平面に接触させた状態で、前記平行線が、前記車両の前輪間又は後輪間を結ぶ車輪軸と平行に設定された基準線と平行になるように前記対象物の水平方向の回転姿勢を調整するための姿勢合わせ治具である。

【発明の効果】

【0017】

かかる本願発明によれば、簡易的な方法で対象物の水平方向の回転姿勢を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、レーダの水平方向の回転姿勢について説明するための図である。

【図2】図２は、本実施形態のレーダの水平方向の回転姿勢の調整方法のフローチャートである。

【図3】図３は、基準線の設定の一例を説明するための図である。

【図4】図４は、基準線の設定の他の例を説明するための図である。

【図5】図５は、本実施形態の姿勢合わせ治具について説明するための図である。

【図6】図６は、姿勢合わせ治具を用いてレーダの水平方向の回転姿勢の調整を行う様子を示す斜視図である。

【図7】図７は、姿勢合わせ治具を用いてレーダの水平方向の回転姿勢の調整を行う様子を示す斜視図である。

【図8】図８は、姿勢合わせ治具を用いてレーダの水平方向の回転姿勢の調整を行う様子を示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照して、本願発明の対象物の水平方向に回転姿勢の調整方法、及び姿勢合わせ治具の実施形態について説明する。以下では、回転姿勢を調整する対象物の一例としてレーダを挙げて説明するが、これに限らず、例えば車載用カメラなど、車両に搭載する物であって、かつ、水平方向の回転姿勢を調整する物であればよい。

【0020】

まず、レーダの水平方向の回転姿勢について説明する。図１は、レーダの水平方向の回転姿勢について説明するための図である。図１に示すように、レーダ４００は、電波を放射する方向に面した第１の平面４２０を有しており、第１の平面４２０には、電波を放射するための放射部４１０が第１の平面４２０から突出して設けられている。なお、図１に示したレーダ４００の形状については一例であり、少なくとも第１の平面４２０を有しているレーダ４００であれば、本実施形態を適用することができる。

【0021】

レーダ４００を車両に搭載する際には、直交三軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、ただし、レーダの仮想的な鉛直軸をＺ軸とする。）それぞれに対する回転姿勢を適切に調整する必要がある。直交三軸のうち、レーダがＸ軸及びＹ軸周りに回転する回転姿勢については、例えばレーダ４００の上面などに水平器などを設置することによって調整することができる。一方、レーダがＺ軸周りに回転する回転姿勢（水平方向の回転姿勢）については、水平器を用いても調整することが難しい。本実施形態は、レーダ４００の水平方向の回転姿勢の調整に関するものである。

【0022】

以下、本実施形態のレーダ４００の水平方向の回転姿勢の調整方法について説明する。図２は、本実施形態のレーダの水平方向の回転姿勢の調整方法のフローチャートである。

【0023】

レーダ４００の水平方向の回転姿勢の調整方法は、まず、車両の前輪間又は後輪間を結ぶ車輪軸と平行に基準線を設定する（ステップＳ１０１）。この基準線は、レーダ４００の水平方向の回転姿勢の調整に用いられるものである。なお、本実施形態では、レーダ４００の水平方向の回転姿勢の調整方法に、基準線を設定する工程も合わせて説明するが、これには限られない。例えば、あらかじめ基準線が設定されている場合には、レーダ４００の水平方向の回転姿勢の調整方法は、ステップＳ１０２から開始することができる。

【0024】

基準線を設定態様には様々な方法が考えられるが、その一例を説明する。図３は、基準線の設定の一例を説明するための図である。図３は、車両を上面から見た概略図である。

【0025】

基準線２００の設定工程は、まず、車両１００の前輪１１０，１２０間、又は後輪１３０，１４０間を結ぶ車輪軸１５０，１６０と平行に第１の棒状部材２１０を設置する。図３の例では、後輪１３０，１４０に第１の棒状部材２１０を接触させて設置することによって、車輪軸１５０，１６０に平行に第１の棒状部材２１０を設置する例を示しているが、これには限られない。

【0026】

基準線２００の設定工程は、続いて、同一の長さを有する２つの基準物２３０，２４０のそれぞれの一方の端部２３０−１，２４０−１を第１の棒状部材２１０の異なる場所に接続する。

【0027】

基準線２００の設定工程は、続いて、２つの基準物２３０，２４０のそれぞれの他方の端部２３０−２，２４０−２に第２の棒状部材２２０を接続する。

【0028】

そして、基準線２００の設定工程は、第２の棒状部材２２０を地面に設置し、地面に設置された第２の棒状部材２２０に基づいて地面に基準線２００を設定する。例えば、第２の棒状部材２２０に沿って、地面に基準線２００を引くことができる。この方法によれば、平行四辺形の原理によって、車輪軸１５０，１６０に平行な基準線２００を、車両１００の例えば前方の離れた場所に設定することができる。なお、上記の基準線２００の設定工程における各工程の順序は一例であり、これらの各工程の順序は任意である。

【0029】

一方、図４は、基準線の設定の他の例を説明するための図である。図４の上図は、車両を側面から見た概略図であり、図４の下図は、車両を上面から見た概略図である。

【0030】

基準線２００の設定工程は、まず、図４の上図のように、車両１００の４輪（図４の上図に図示されているのは前輪１２０及び後輪１４０）のそれぞれの基準位置２５２，２５６から錘２５８を垂らして地面にマーキング２６０をする。図４の上図の例では、車両１００のボディの、前輪１１０，１２０、及び後輪１３０，１４０のそれぞれの上部に位置する基準位置２５２，２５６から錘２５８を垂らす例を示したが、これに限らず、前輪１１０，１２０、及び後輪１３０，１４０に対応する基準位置（例えば車輪の中心など）から錘２５８を垂らしてもよい。

【0031】

基準線２００の設定工程は、続いて、車両１００の一方の前後輪１１０，１３０に対する２点のマーキング２６０を結ぶ第１の直線２７０と、車両１００の他方の前後輪１２０，１４０に対する２点のマーキング２６０を結ぶ第２の直線２８０とを設定する。これは、地面に記された前後輪のマーキング２６０を結ぶ直線を引くことによって行うことができる。

【0032】

基準線２００の設定工程は、続いて、第１の直線２７０及び第２の直線２８０のそれぞれに沿って、前輪１１０，１２０側の２点のマーキング２６０又は後輪１３０，１４０側の２点のマーキング２６０から同一の長さ離れた２つの基準点２９０を設定する。図４の下図では、第１の直線２７０及び第２の直線２８０のそれぞれに沿って、前輪１１０，１２０側の２点のマーキング２６０から同一の長さ離れた２つの基準点２９０を設定する例を示している。

【0033】

基準線２００の設定工程は、続いて、２つの基準点２９０を結んで地面に基準線２００を設定する。これは、地面に記された２つの基準点２９０を結ぶ直線を引くことによって行うことができる。この方法によれば、車輪軸１５０，１６０に平行な基準線２００を、車両１００の例えば前方の離れた場所に設定することができる。なお、上記の基準線２００の設定工程における各工程の順序は一例であり、これらの各工程の順序は任意である。

【0034】

次に、レーダ４００の水平方向の回転姿勢の調整方法に用いられる姿勢合わせ治具３００について説明を行う。図５は、本実施形態の姿勢合わせ治具について説明するための図である。

【0035】

図５に示すように、姿勢合わせ治具３００は、レーダ４００に接触させるためのアタッチメント３１０、レーダ４００の水平方向の回転姿勢の調整を行うための姿勢合わせ部材３４０、及びアタッチメント３１０と位置合わせ部材３４０とを連結する連結部材３６０を備える。

【0036】

アタッチメント３１０は、レーダ４００に形成された第１の平面４２０に接触させた状態で第１の平面４２０と平行になる第２の平面３２０を有している。具体的には、アタッチメント３１０は、第２の平面３２０を有する板部材３２５と、第２の平面３２０に形成された３つの突起３３０と、を含んでいる。３つの突起３３０は、３つの突起３３０の頂点をレーダ４００の第１の平面４２０に接触させた状態で、第１の平面４２０と第２の平面３２０とが平行になるように、第２の平面３２０に形成されている。

【0037】

姿勢合わせ部材３４０は、第２の平面３２０を地面に投影した投影線３７０に平行な平行線３５０を有している。具体的には、姿勢合わせ部材３４０は、平行線３５０に沿って延伸する棒状部材として形成されている。

【0038】

連結部材３６０は、板部材３２５の下面から地面に向けて垂下する一対の棒状の連結部材３６０−１，３６０−２と、連結部材３６０−１，３６０−２のそれぞれから、突起３３０の突出方向とは反対側に地面に沿って延伸する一対の棒状の連結部材３６０−３，３６０−４とを備える。姿勢合わせ部材３４０は、連結部材３６０−３，３６０−４に接続されている。

【0039】

次に、図２の説明に戻って、レーダ４００の水平方向の回転姿勢の調整方法は、アタッチメント３１０を、レーダ４００の第１の平面４２０に接触させる（ステップＳ１０２）。具体的には、レーダ４００の水平方向の回転姿勢の調整方法は、アタッチメント３１０の３つの突起３３０の頂点を、レーダ４００の第１の平面４２０に接触させる。

【0040】

ステップＳ１０２の工程について、図６は、姿勢合わせ治具を用いてレーダの水平方向の回転姿勢の調整を行う様子を示す斜視図である。図７は、姿勢合わせ治具を用いてレーダの水平方向の回転姿勢の調整を行う様子を示す斜視図である。

【0041】

図６，７に示すように、レーダ４００の水平方向の回転姿勢の調整を行う際には、姿勢合わせ治具３００を、レーダ４００の搭載場所へ持ち運び、アタッチメント３１０の３つの突起３３０の頂点を、レーダ４００の第１の平面４２０に接触させる。

【0042】

これにより、レーダ４００の第１の平面４２０と、アタッチメント３１０の第２の平面３２０とが平行な関係になる。これに加えて、第２の平面３２０と平行線３５０は、あらかじめ平行な関係になるように姿勢合わせ治具３００が形成されているので、その結果、レーダ４００の第１の平面４２０と平行線３５０とは、互いに平行な関係になる。

【0043】

レーダ４００の水平方向の回転姿勢の調整方法は、続いて、姿勢合わせ部材３４０の平行線３５０が、基準線２００に平行になっているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３の一例としては、姿勢合わせ部材３４０の平行線３５０が、基準線２００と重なっているか否かによって、平行線３５０が基準線２００に平行になっているか否かを判定することができる。ただし、これに限らず他の方法で、平行線３５０が基準線２００に平行になっているか否かを判定することもできる。

【0044】

レーダ４００の水平方向の回転姿勢の調整方法は、姿勢合わせ部材３４０の平行線３５０が、基準線２００に平行になっていない場合には（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、アタッチメント３１０の３つの突起３３０の頂点をレーダ４００の第１の平面４２０に接触させた状態で、レーダ４００の水平方向の回転姿勢を調整し（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０３へ戻る。すなわち、レーダ４００の水平方向の回転姿勢の調整方法は、平行線３５０が基準線２００と平行になっていない場合には、アタッチメント３１０の３つの突起３３０の頂点をレーダ４００の第１の平面４２０に接触させた状態で、平行線３５０が基準線２００と平行になるように、レーダ４００の水平方向の回転姿勢を調整するということである。

【0045】

一方、レーダ４００の水平方向の回転姿勢の調整方法は、姿勢合わせ部材３４０の平行線３５０が、基準線２００と平行になっている場合には（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、レーダ４００の水平方向の回転姿勢が適切な状態になったものとして、作業を終了する。

【0046】

この点について、図８を用いて説明する。図８は、姿勢合わせ治具を用いてレーダの水平方向の回転姿勢の調整を行う様子を示す上面図である。図８の上図は、レーダ４００の水平方向の回転姿勢がずれた状態を示しており、図８の下図は、レーダ４００の水平方向の回転姿勢が適正な状態を示している。

【0047】

図８の上図に示すように、レーダ４００の水平方向の回転姿勢がずれている場合には、基準線２００と平行線３５０とが重なっておらず（平行になっておらず）、基準線２００と平行線３５０との間には、θ°のずれがある。

【0048】

このように、基準線２００と平行線３５０とが重なっていない場合には、レーダ４００の水平方向の回転姿勢がずれており、かつ、ずれている方向も認識することができる。この場合、レーダ４００の水平方向の回転姿勢を調整する作業者は、図８の下図のように、アタッチメント３１０の３つの突起３３０の頂点をレーダ４００の第１の平面４２０に接触させた状態で、平行線３５０が基準線２００に重なるように（平行になるように）、レーダ４００の水平方向の回転姿勢を調整する。これによって、レーダ４００の水平方向の回転姿勢を適切な状態に調整することができる。

【0049】

以上、本実施形態によれば、簡易的な方法で対象物の水平方向の回転姿勢を調整することができる。すなわち、本実施形態では、従来技術のように、レーダ４００から放射されたビームを反射させるための参照物を車両１００の前方の車両１００から離れた場所に設置する必要もなく、かつ、受信したビームの受信電界強度の分布を解析するための装置も必要ないので、簡易的に水平方向の回転姿勢を調整することができる。

【0050】

これに加えて、本実施形態によれば、姿勢合わせ治具３００を用いて水平方向の回転姿勢の調整を行うので、電波を放射するレーダに限らず、例えば車載用カメラなど様々な対象物について、簡易的に水平方向の回転姿勢を調整することができる。

【符号の説明】

【0051】

１００ 車両
１１０，１２０ 前輪
１３０，１４０ 後輪
１５０，１６０ 車輪軸
２００ 基準線
２１０ 第１の棒状部材
２２０ 第２の棒状部材
２３０，２４０ 基準物
２５２，２５６ 基準位置
２５８ 錘
２６０ マーキング
２７０ 第１の直線
２８０ 第２の直線
２９０ 基準点
３００ 姿勢合わせ治具
３１０ アタッチメント
３２０ 第２の平面
３２５ 板部材
３３０ 突起
３４０ 姿勢合わせ部材
３５０ 平行線
３６０ 連結部材
３７０ 投影線
４００ レーダ
４１０ 放射部
４２０ 第１の平面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】