特許 6683714 レーダの鉛直方向のミスアライメントの検出のためのシステム及び方法

(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】6683714

(24)【登録日】2020年3月30日

(45)【発行日】2020年4月22日

(54)【発明の名称】レーダの鉛直方向のミスアライメントの検出のためのシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/40 20060101AFI20200413BHJP

【ＦＩ】

   G01S7/40 134

【請求項の数】16

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-536277(P2017-536277)

(86)(22)【出願日】2016年1月12日

(65)【公表番号】特表2018-508756(P2018-508756A)

(43)【公表日】2018年3月29日

(86)【国際出願番号】EP2016050417

(87)【国際公開番号】WO2016120051

(87)【国際公開日】20160804

【審査請求日】2017年9月5日

(31)【優先権主張番号】14/609,808

(32)【優先日】2015年1月30日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】591245473

【氏名又は名称】ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100177839

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 玲児

(74)【代理人】

【識別番号】100172340

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 始

(72)【発明者】

【氏名】チャクラボーティ，バーヴァナ

(72)【発明者】

【氏名】シュウィンドゥト，オリヴァー

(72)【発明者】

【氏名】ビュックナー，ケヴィン

【審査官】 藤田 都志行

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０１４５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５３２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公開第１０２００８０５４５７９（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 独国特許出願公開第１０２００６０５８３０３（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００５７２９３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｓ ７／００− ７／４２

Ｇ０１Ｓ １３／００−１３／９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載されたレーダセンサの鉛直方向のミスアライメントを検出するためのシステムであって、
コントローラを備え、当該コントローラが、
（ａ）ターゲットから反射された複数のレーダ信号を、前記車両及び前記ターゲットの一方が移動するときに前記レーダセンサから受信し、
（ｂ）前記複数の反射されたレーダ信号の１つに各々が対応する複数のデータポイントを決定し、
（ｃ）前記複数のデータポイントに基づいて曲線を決定し、
（ｄ）前記曲線を、予め記録された複数の曲線の１つに照合し、そして、前記予め記録された複数の曲線の１つに関連する角度を前記レーダセンサの鉛直方向アライメント角度として決めることにより前記レーダセンサの鉛直方向のアライメント角度を決定し、
（ｅ）前記レーダセンサの前記決定された鉛直方向アライメント角度を前記レーダセンサの動作範囲と比較し、且つ、
（ｆ）前記レーダセンサの前記決定された鉛直方向アライメント角度が前記動作範囲外にある場合、前記レーダセンサのミスアライメントに対処するために修正措置を行うように構成されており、前記複数のデータポイントの各々が、前記複数の反射されたレーダ信号の１つに関する電力レベル及び水平角度を含み、
前記コントローラが、さらに、前記レーダセンサの右側に関連する第１の鉛直方向アライメント角度を決定するためにステップ（ａ）〜（ｃ）を実行し、且つ、前記レーダセンサの左側に関連する第２の鉛直方向アライメント角度を決定するために前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を実行し、且つ、前記レーダセンサの回転ミスアライメントを、前記第１の鉛直方向アライメント角度及び前記第２の鉛直方向アライメント角度に基づいて決定するように構成されている、システム。

【請求項2】

前記電力レベルが、補償された電力レベルである、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記コントローラが、さらに、前記複数のデータポイントを正規化するように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記コントローラが、さらに、前記複数のデータポイントの個数が予め決められた閾値を超えたときに前記曲線を決定するように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記コントローラが、前記複数のデータポイントに基づいて前記曲線を決定するように構成されており、当該決定が、前記複数のデータポイントを、前記複数のデータポイントの各々に関連付けられた水平角度に基づいて分類し、各カテゴリに含まれる前記データポイントを平均化して複数の平均データポイントを作成し、そして、前記複数の平均データポイントに基づいて前記曲線を決定することにより行われる、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記コントローラが、前記複数のデータポイントを、前記複数のデータポイントの各々に関連付けられた前記水平角度に基づいて分類するように構成されており、当該分類が、前記複数のデータポイントを複数のカテゴリに分類するように行われ、前記複数のカテゴリの各々が、０．５度の増分において水平角度に関連付けられている、請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

前記コントローラが、前記レーダセンサの前記鉛直方向アライメント角度を、予め記録されている複数の曲線の１つに前記曲線を最小二乗マッチングにより照合させることにより決定するように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項8】

前記複数の予め記録された曲線が実世界の測定値に基づいている、請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記鉛直方向アライメント角度が、所定の角度及び所定の方向を示す、請求項１に記載のシステム。

【請求項10】

前記コントローラが、さらに、
予め決められた量のターゲットの各々のために前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰り返すことにより複数の曲線を決定し、且つ、
鉛直方向アライメント角度を、前記複数の曲線の各々に関して決定するように構成されており、当該決定が、前記複数の曲線の各々を、前記複数の予め記録された曲線の１つに照合させること、及び、前記鉛直方向アライメント角度を、予め決められた個数の前記複数の曲線に合致している前記複数の予め記録された曲線の１つに関連する角度であると決めることにより行われる、請求項１に記載のシステム。

【請求項11】

前記修正措置が、エラー状態を設定する措置、ヒューマンマシン・インタフェースにて警告を発する措置、前記レーダセンサに依存している１以上の車両システムを無効にするコマンドを発行する措置、及び、前記レーダセンサを無効にするコマンドを発行する措置から成る群から選択される少なくとも１つの措置を含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項12】

車両に搭載されたレーダセンサの鉛直方向のミスアライメントを検出する方法であって、
（ａ）ターゲットから反射された複数のレーダ信号を、前記車両及び前記ターゲットの一方が移動するときに前記レーダセンサから受信するステップと、
（ｂ）前記複数の反射されたレーダ信号の１つに各々が対応する複数のデータポイントを決定するステップと、
（ｃ）前記複数のデータポイントに基づいて曲線を決定するステップと、
（ｄ）前記曲線を、予め記録された複数の曲線の１つに照合し、そして、前記予め記録された複数の曲線の１つに関連する角度を前記レーダセンサの鉛直方向アライメント角度として決めることにより、前記レーダセンサの鉛直方向のアライメント角度を決定するステップと、
（ｅ）前記決定されたレーダセンサの鉛直方向アライメント角度を前記レーダセンサの動作範囲と比較するステップと、
（ｆ）前記レーダセンサの前記決定された鉛直方向アライメント角度が前記動作範囲外にある場合、前記レーダセンサのミスアライメントに対処するために修正措置を行うステップと、を含み、
前記複数のデータポイントを決定するステップが、前記複数のデータポイントを、前記複数の反射されたレーダ信号の各々に関する電力レベル及び水平角度に基づいて決定するステップを含み、
さらに、前記レーダセンサの右側に関連する第１の鉛直方向アライメント角度を決定するために前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を実行し、且つ、前記レーダセンサの左側に関連する第２の鉛直方向アライメント角度を決定するために前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を実行し、且つ、前記レーダセンサの回転ミスアライメントを、前記第１の鉛直方向アライメント角度及び前記第２の鉛直方向アライメント角度に基づいて決定するステップを含む、方法。

【請求項13】

前記電力レベルが補償された電力レベルである、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

さらに、前記複数のデータポイントを正規化するステップを含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

さらに、
予め決められた量のターゲットの各々のために前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰り返すことにより複数の曲線を決定するステップと、
前記複数の曲線の各々に関して鉛直方向アライメント角度を決定するステップであって、当該決定が、前記複数の曲線の各々を、前記複数の予め記録された曲線の１つに照合させること、及び、前記鉛直方向アライメント角度を、予め決められた個数の前記複数の曲線に合致している前記複数の予め記録された曲線の１つに関連する角度であると決めることにより行われる、請求項１２に記載の方法。

【請求項16】

前記修正措置が、エラー状態を設定する措置、ヒューマンマシン・インタフェースにおいて警告を発する措置、前記レーダセンサに依存している１以上の車両システムを無効にするコマンドを発行する措置、及び、前記レーダセンサを無効にするコマンドを発行する措置から成る群から選択される少なくとも１つの措置を含む、請求項１２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、車両に搭載されたレーダセンサの鉛直方向のミスアライメント（位置ずれ）を検出するためのシステム及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車用レーダセンサの鉛直方向のミスアライメントを検出することは困難である。これの理由の１つは、１組のレーダセンサのアンテナが水平な角度情報を提供するために１つのライン内にあるということである。このアンテナ構成は、鉛直方向の反射に関する明確な情報を提供しない。追加のアンテナをライン外に、その他のアンテナに対して加えること、又は、機械的に動作する走査センサに傾斜ミラーを設けることは、レーダセンサのコストを増大させる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

従って、本発明の実施形態は、水平レーダビームのみを用いて、レーダセンサの鉛直方向のミスアライメントを検出する。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明は、一実施形態において、車両に搭載されたレーダセンサの鉛直方向のミスアライメントを検出するためのシステムを提供する。このシステムはコントローラを含む。当該コントローラは、ターゲットから反射された複数のレーダ信号を、前記車両及び前記ターゲットの一方が移動するときに前記レーダセンサから受信し、且つ複数のデータポイントを決定するように構成されている。前記複数のデータポイントの各々が、前記複数の反射されたレーダ信号の１つに対応している。また、前記コントローラは、前記複数のデータポイントに基づいて曲線を決定するように、次いで、前記レーダセンサの前記鉛直方向アライメント角度を決定するように構成されている。この角度決定は、前記曲線を予め記録された複数の曲線の１つに照合（マッチング）すること、そして、前記レーダセンサの前記鉛直方向アライメント角度を、前記複数の予め記録された曲線の１つに関連する角度であると決めることにより行われる。また、前記コントローラは、前記レーダセンサの前記決定された鉛直方向アライメント角度を前記レーダセンサの動作範囲と比較し、そして、前記角度が前記動作範囲外にある場合には修正措置を行うように構成されている。

【0005】

別の実施形態において、本発明は、車両に搭載されたレーダセンサの鉛直方向のミスアライメントを検出する方法を提供する。この方法は、ターゲットから反射された複数のレーダ信号を、前記車両及び前記ターゲットの一方が移動するときに前記レーダセンサから受信するステップと、前記複数の反射されたレーダ信号の１つに各々が対応する複数のデータポイントを決定するステップとを含む。また、前記方法は、前記複数のデータポイントに基づいて曲線を決定するステップと、前記レーダセンサの鉛直方向のアライメント角度を決定するステップとを含む。この角度決定は、前記曲線を予め記録された複数の曲線の１つに照合し、そして、前記レーダセンサの前記鉛直方向アライメント角度を、前記予め記録された複数の曲線の１つに関連する角度であると決めることにより行われる。さらに、前記方法は、前記レーダセンサの前記決定された鉛直方向アライメント角度を前記レーダセンサの動作範囲と比較するステップと、前記レーダセンサの前記決定された鉛直方向アライメント角度が前記動作範外にある場合には前記レーダセンサのミスアライメントに対処するために修正措置を行うステップを含む。

【0006】

本発明のその他の態様は、詳細な説明及び添付図面を考慮することにより明らかになろう。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1a】ターゲットに接近している車両を概略的に示す。

【図1b】ターゲットに接近している車両を概略的に示す。

【図1c】ターゲットに接近している車両を概略的に示す。

【図1d】ターゲットを通過している車両を概略的に示す。

【図2】図１の車両に含まれるコントローラを概略的に示す。

【図3】レーダセンサの鉛直方向アライメントを測定するために図２のコントローラにより実行される方法を示すフローチャートである。

【図4】鉛直方向に位置合わせされているセンサに関して反射されたレーダ信号の受信電力を示すチャートである。

【図5】鉛直方向にずれているセンサに関して反射されたレーダ信号の受信電力を示すチャートである。

【図6】異なるアライメント角度を表す、予め記録された複数の曲線を示すチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本発明のいずれかの実施形態を詳細に説明する前に、本発明が、その適用に関して、以下の説明に記載され又は添付図面に示される構成の詳細及び構成要素の配置に限定されないことを理解されたい。本発明を、その他の実施形態で実行することも、また、様々な方法で実施又は実行することも可能である。

【0009】

また、用語「センサ」(“sensor”)は、本明細書で使用される場合、信号を検出する装置を意味するが、「センサ」(“sensor”)という用語が、信号（例えばレーダ信号）の送受信の両方又は検出が可能な装置を含むことを理解されたい。

【0010】

上述のように、本発明の実施形態は、レーダセンサの鉛直方向のアライメントを測定する。以下に、より詳細に説明するように、本発明の実施形態は、レーダセンサの鉛直方向のアライメントを測定するために、ターゲットから反射されたレーダ信号の特性を利用できる。

【0011】

図１ａ〜図１ｄは、レーダセンサ１２及びコントローラ１４を含む車両１０を示す。図１ａ〜図１ｄに示されているように、車両１０が移動すると、車両１０はターゲット１６に接近する。ターゲット１６は、レーダセンサ１２により検出され得る任意の対象物の代表である。幾つかの構成において、レーダセンサ１２は、車両１０の前方部分に取り付けられ、且つ、レーダ信号１８を送信するように構成される。送信されたレーダ信号１８がターゲット１６から反射し、反射レーダ信号２０としてレーダセンサ１２により受信される。

【0012】

図２に示されているように、コントローラ１４は、処理ユニット２２（例えば、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路など）、非一時的コンピュータ可読媒体２３、及び、入力／出力インタフェース２４を含む。コンピュータ可読媒体２３は、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）及び／又はリードオンリメモリ（「ＲＯＭ」）を含み得る。入力／出力インタフェース２４は、コントローラ１４の外部の装置、例えばレーダセンサ１２からの情報を送受信する（例えば、１以上の有線及び／又は無線接続を介して）。また、コントローラ１４は、入出力インタフェース２４を利用して、車両１０に含まれるその他のコントローラ（例えば、車両１０の運転者に情報を提供するコンソール又はダッシュボードコントローラ）との通信もできる。

【0013】

処理ユニット２２は、情報（例えば、媒体２３及び／又は入出力インタフェース２４からの）を受信し、これらの情報を、１以上の命令又はモジュールの実行により処理する。命令はコンピュータ可読媒体２３に記憶される。また、処理ユニット２２は、情報（例えば、入出力インタフェース２４を介して受信された情報、及び／又は、処理ユニット２２により実行される命令又はモジュールにより生成される情報）を媒体２３に記憶する。単一の処理ユニット、入出力インタフェース、及びコンピュータ可読媒体モジュールのみが図２に示されているが、コントローラ１４が、複数の処理ユニット、メモリモジュール、及び／又は入出力インタフェースを含み得ることが理解されよう。

【0014】

コンピュータ可読媒体２３に記憶された命令は、処理ユニット２２により実行されるときに、特定の機能を提供する。概して、命令は、ターゲット１６から反射されたレーダ信号を利用して、レーダセンサ１２の鉛直方向アライメントを測定する。例えば、図３は、レーダセンサ１２の鉛直方向アライメントを測定するためにコントローラ１４により実行される方法３０を示す。

【0015】

図３に示されているように、レーダセンサ１２は、ターゲット１６から反射されたレーダ信号を受信し、この信号がコントローラ１４に提供される（ブロック３２）。例えば、図１ａ〜図１ｃを再び参照すると、車両１０がターゲット１６に近づくと、レーダセンサ１２がレーダ信号１８を放射し、そして、反射されたレーダ信号２０を受信する。車両１０がターゲット１６を通過すると（図１ｄ参照）、レーダセンサ１２により放射されたレーダ信号１８は、もはやターゲット１６に到達せず、従って、レーダセンサ１２により受信される、対応する反射信号２０は存在しない。幾つかの実施形態において、車両１０がターゲット１６に接近してターゲット１６を通過するとき、ターゲット１６に関連して反射された第１のレーダ信号２０が、約０度の水平角度を有し（この角度は、曲線状に、すなわち、非静止物体に対して変化し得る）、また、ターゲット１６に関連して反射されたレーダ信号２０の水平角度は、車両１０がターゲット１６を通過するときにレーダセンサ１２の視野から外れるまで増大する。

【0016】

反射された各レーダ信号２０に対し、コントローラ１４が、信号２０に関するデータを（例えば、コンピュータ可読媒体２３に）記憶し（ブロック３５）、コントローラ１４は、信号２０に関する１以上のデータポイントを決定する（ブロック３６）。例えば、幾つかの実施形態において、コントローラ１４は、反射された各レーダ信号２０に関する補償された受信電力レベル及び水平角度を記憶する。補償された受信電力とは、レーダセンサ１２に含まれるアンテナが、反射された信号２０のために受信する電力であり、距離依存性及びアンテナ利得の影響が除去され、これにより、反射されたレーダ信号２０が、ターゲット１６が常に車両１０のすぐ前に位置するかのように（例えば、０度の水平線に）現れることを可能にする。

【0017】

例えば、補償された受信電力（Ｐ_{ｒ，ｃｏｍｐ}）をｄＢ単位で測定でき、以下の式を用いて計算できる。

【数1】

式中、Ｐ_ｒは、反射されたレーダ信号２０の受信電力、Ｇはアンテナ利得、λは、反射されたレーダ信号２０の波長、σは、ターゲット１６のレーダ断面積、Ｒは、レーダセンサ１２の範囲である。上記の式に基づいて、補償された受信電力が、ターゲット１６のレーダ断面積に比例する。すなわち、Ｐ_{ｒ，ｃｏｍｐ}∝σ^２である。

【0018】

距離項Ｒ^４及びアンテナ利得Ｇの影響を補償するために、上記式の両辺の対数を取ることができる。従って、上記式は以下のようになる。

【数2】

式中、Ｃはターゲット１６のための定数である。定数Ｃは、ターゲット１６の特性（例えば、レーダ断面積）、波長、及び、レーダセンサ１２からのレーダ信号の送受信に関する内部損失に基づいて決定され得る。以下に説明するように、方法３０は、補償された受信電力を実際の値と比較した変化を追跡する。従って、受信電力値の補償値の変化は、Ｃが定数である限り、Ｃの値に関係なく同一のままである。

【0019】

上記の方程式は、視野角が変更された場合でも、検出された全てのターゲット１６のレーダ断面積（σ）が同一（少なくとも平均して）であることを仮定している。理想的な反射器の場合、通常、ターゲット１６に関する同一の補償される受信電力を、ターゲットがどれくらい離れているか、又はどのような角度でターゲットが検出されるかに関係なく提供するであろう。そして、補償される受信電力の大きさは、ターゲット１６のレーダ断面積に比例するであろう。幾つかの実施形態において、全てのターゲット１６が、鉛直方向において点状であるように近似される。しかし、実世界のターゲット１６は鉛直方向に点状でないかも知れない。従って、方法３０は、この仮定を、車両１０から所定距離を超えて位置するターゲット１６への評価を制限することにより補正でき、すなわち、ターゲット１６の高さ寸法の広がりが小さい角度範囲になり、従って、点状の仮定を、より有用にする。この制限を課すことにより、方法３０を用いて測定される鉛直方向アライメントの分解能度が高められる。

【0020】

上述のように、コントローラ１４は、反射されたレーダ信号２０に関する記憶されたデータを用いてデータポイントを確立する（ブロック３６）。例えば、幾つかの実施形態において、コントローラ１４は、ターゲット１６から受信した各反射レーダ信号２０に関する記憶された受信補償電力及び水平角をデータポイントとして使用する。コントローラ１４は、データポイントを水平角度値に従って分類（例えば、ビンに割り当て）する（例えば、０．５度増分をビン又はカテゴリに割り当てる）ように構成され得る。データポイントの分類は任意選択的であり、幾つかの実施形態においては用いられなくてもよいことを理解されたい。また、幾つかの実施形態において、コントローラ１４は、度数及び増分とは異なるカテゴリ値を用いる。

【0021】

幾つかの実施形態において、ターゲット１６が評価に重要であるとみなすために、最小範囲の角度値をコントローラ１４のために収集しなければならない。従って、コントローラは、記憶されたデータポイントにより表される、異なる水平角度の個数をカウントするように構成され得る。また、そのカウントを、データポイントを用いて曲線をプロットする前に、所定の閾値と比較できる。これに関しては、以下に説明する。

【0022】

また、コントローラ１４は、様々なターゲットから受信される補償された電力の変化を有意に比較できるように各ターゲット１６のデータポイントを正規化するように構成され得る。幾つかの実施形態において、コントローラ１４は、各データセットを補間又は外挿することによりデータを正規化して、ゼロの水平角度に関する補償された受信電力値を決定する。そして、コントローラ１４は、全てのデータポイントを、この補償された受信電力値により除算して、正規化されたデータセット（すなわち、正規化されたデータポイント）を生成できる。データポイントが正規化されたならば、複数の補償された受信電力値が１つのカテゴリに存在する場合、コントローラ１４は、そのカテゴリにおける値を平均化できる。

【0023】

コントローラ１４は、データポイントを使用して曲線をプロットする（ブロック３８）。例えば、コントローラ１４は、図４及び図５に示されているように、データポイント（例えば、正規化されたデータポイント）を使用して、補償された受信電力曲線４０をプロットする。図４及び図５に示されている曲線４０ａは、強い反射特性を有するターゲット１６に関する電力曲線を示し、図４及び図５に示されている曲線４０ｂは、弱い反射特性を有するターゲット１６に関する電力曲線を示す。次いで、コントローラ１４は、補償された受信電力曲線４０を評価して、レーダセンサ１２のアライメント角度を決定する。詳細には、レーダセンサ１２が鉛直方向にアライメントされているならば、一定の補償された受信電力値が全ての角度に対して受信され、曲線４０は直線状である（図４参照）。しかし、レーダセンサ１２が鉛直方向に位置ずれ（ミスアライメント）しているならば、水平角度が増大するにつれて、補償される受信電力が減少し、曲線４０は直線状でない（図５参照）。

【0024】

コントローラ１４は、電力曲線４０をプロットした後、曲線４０を、鉛直方向にずれた角度に関する予め記録された曲線と比較して、電力曲線４０に最も適合（ベストフィット）する予め記録された曲線２６を特定する（ブロック４４）。例えば、様々な鉛直方向アライメント角度に関する補償された受信電力曲線（すなわち、予め記録された曲線４６、例えば図６参照）が、レーダセンサ１２及び／又はコントローラ１４（例えば、コンピュータ可読媒体２３）において学習され且つ記憶され得る。幾つかの実施形態において、予め記録された曲線４６がマイナス度のアライメント（レーダセンサ１２の好ましいアライメントの代表であり、予め記録された真直な曲線４６に関連する）から０．５度増分にわたって記憶されている。コントローラ１４は、曲線４０と予め記録された曲線４６との最良の適合を見つけるために最小二乗マッチングを行うように構成されている。従って、曲線４０にベストマッチする予め記録された曲線４６が、レーダセンサ１２のアライメント角度を特定する。幾つかの実施形態において、コントローラ１４は、レーダセンサ１２のアライメント角度を測定する前に、補償された受信電力曲線４０を所定量のターゲット１６から収集し、こうして、個々のターゲット１６がレーダセンサ１２のアライメント測定における重要な役割を果たすことがないようにする。従って、コントローラ１４は、各曲線４０と予め記録された曲線４６との最良適合を判断し、それにより、レーダセンサ１２の複数のアライメント角度を特定できる。コントローラ１４は、平均化、又は別のタイプの数学的計算を、複数の角度に対して実行でき、これにより、レーダセンサ１２の単一のアライメント角度を特定できる。

【0025】

レーダセンサ１２のアライメント角度の特定（ブロック４４）後、コントローラ１４は、アライメント角度を、レーダセンサ１２に関連する動作範囲（例えば、レーダセンサ１２の正常な若しくは許容可能な動作を依然として提供するアライメント角度範囲、又は、正常な若しくは許容可能な動作を依然として提供するレーダセンサ１２の最大ミスアライメントを示す閾値アライメント角度）と比較する（ブロック４６）。動作範囲はコンピュータ可読媒体２３に記憶され得る。

【0026】

アライメント角度が動作範囲外である場合（ブロック４６）コントローラ１４は、レーダセンサ１２が位置ずれ（ミスアライメント）されていると判断し、修正措置を行う（ブロック４８）。修正措置は、エラー状態の設定、ヒューマンマシン・インタフェース（例えば、車内コンソール又はダッシュボード）での警告の発令、レーダセンサ１２に依存している１以上の車両システムを無効にするためのコマンドの発行、レーダセンサ１２を無効にするためのコマンドの発行、又はそれらの組み合わせを含み得る。例えば、コントローラ１４が、レーダセンサ１２が位置ずれしていると判断した場合、車両のその他の機能（例えば、衝突軽減、アダプティブクルーズコントロール、死角検出、接近車両警告、交差交通アラート、及び自律走行）が、誤動作防止のために無効にされる必要があろう。

【0027】

予め記録された曲線２６が、実世界の測定値に基づいて収集され得ることに留意されたい。例えば、地面から反射されたレーダ信号のために、ターゲット１６に関する受信電力及び水平角度値が、自由空間における同一ターゲット１６のものとは異なることになる。この違いにより、正の（上向き）アライメント角度と負の（下向き）アライメント角度とでは、曲線が異なることになる。予め記録された曲線４６を、実世界の測定値を用いて収集した場合、曲線４６を用いて、レーダセンサ１２の正のアライメントと負のアライメントとを区別できる。従って、レーダセンサ１２の測定された鉛直方向アライメント角度は、角度及び方向（例えば上下方向）の両方を含むことができ、これは、いずれのミスアライメントの補正も支援する。

【0028】

コントローラ１４は、アライメント角度を確実に測定するために、上記の機能を（例えば、数分間又は数時間わたって）繰り返すように構成され得る。例えば、方法３０の各反復は、ターゲット１６の反射特性の差、環境条件の差、及び、これらの組み合わせにより、異なる結果を提示し得る。これらの差異は、検出されるターゲット１６が様々であることを考慮して、経時的に最小化できる。また、上述のように、コントローラ１４は、十分な個数のターゲット１６に関する補償された受信電力曲線を収集するために方法３０を繰り返すことができ、それにより、１つのターゲット１６のみがセンサ１２のアライメント角度測定での重要な役割を果たすことがないようにする。例えば、コントローラ１４は、所定数の曲線４０が予め記録された曲線４６と比較されたときに同一の鉛直方向アライメント角度を示す場合、センサ１２のアライメント角度を特定するように構成され得る。

【0029】

幾つかの実施形態において、コントローラ１４はまた、雨が検出されたとき（例えば、ワイパ若しくはその他の検出器の使用により）、又は、レーダセンサ１２が機能しないとき（例えば、雨、雪、又は、センサ１２上のその他の水膜によるエラーを防止するために）、鉛直方向アライメント検出を不能にするように構成され得る。

【0030】

上述の機能は、レーダセンサ１２の左右の側部を別々に評価することにより、回転ミスアライメント（不整合）を生じているセンサを検出するためにも使用できる。例えば、レーダセンサ１２の左側が正のアライメント角度を示し、右側が負の角度を示す場合、コントローラ１４は、レーダセンサ１２が右方向に回転したと判断して適切な補正措置を行うことができる。

【0031】

また、上記のアラインメント測定機能を用いて、移動しているレーダセンサ１２（センサ１２がターゲット１６を通過する）の鉛直方向アライメント、又は、静止しているレーダセンサ１２（ターゲット１６がセンサ１２を通過する）の鉛直方向アライメントを測定できることが理解されよう。

【0032】

従って、本発明は、特に、レーダセンサにおける鉛直方向アライメントを測定するためのシステム及び方法を提供する。本発明の様々な特徴及び利点を、添付の特許請求の範囲に記載する。

【符号の説明】

【0033】

１０ 車両
１４ コントローラ
１８ レーダ信号
２０ 反射されたレーダ信号
４０ 補償された受信電力曲線
４０ａ 強い反射特性を有するターゲット１６に関する電力曲線
４０ｂ 弱い反射特性を有するターゲット１６に関する電力曲線

【図1a】

【図1b】

【図1c】

【図1d】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】