(57)【要約】【課題】本発明は、低コストでありながら、十分な検知距離を実現する車載用対象物検知システムを提供することである。【解決手段】この車載用対象物検知システムは、電子制御装置と、1台のレーダモジュールと、レーダモジュールと接続された複数本の電波信号伝送ケーブルとで構成される。電波信号伝送ケーブルは、その一部にスリット群で構成されるアンテナ部が形成されている。電波信号伝送ケーブルは、車両の前後の樹脂製バンパに、近接させて、かつ、前記バンパに沿うよう取付けられる。電波信号伝送ケーブルを前後のバンパの中央部及び両端部に配備する（取付ける）ことにより、全方位の対象物の検知を実現することができる。【選択図】  図２
2020204473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取り付けられ、当該車両の周辺に存在する対象物を検知するために用いられる電波信号を伝送する電波信号伝送ケーブルを備えた車載用対象物検知システムであって、
前記電波信号伝送ケーブルは、誘電体の表面を金属薄膜で被覆し、該金属薄膜の長さ方向に間を隔ててスリットを複数形成したスリット群を有する、
車載用対象物検知システム。
【請求項２】
請求項１に記載の車載用対象物検知システムにおいて、
前記電波信号伝送ケーブルは、前記スリット群が前記車両の前後方向及び斜め方向とを検知するために前記車両の前後および斜めの各方向に対応して設置されており、
前記電波信号伝送ケーブルとその一端で電気的に接続され、前記各方向の前記電波信号伝送ケーブルに対して電波信号を供給するとともに前記各方向の前記電波信号伝送ケーブルが受信した電波信号が入力される対象物検知部を備えたこと、
を特徴とする車載用対象物検知システム。
【請求項３】
請求項２に記載の車載用対象物検知システムにおいて、前記スリット群における前記スリットの数や形状は、前記各方向の検知距離に対応して前記電波信号伝送ケーブルにおいて異なるものとすることを特徴とする車載用対象物検知システム。
【請求項４】
請求項２に記載の車載用対象物検知システムにおいて、前記前後の左右の各方向の検知を行う前記電波信号伝送ケーブルの前記スリット群は、車両高さ方向に配置していることを特徴とする車載用対象物検知システム。
【請求項５】
請求項２に記載の車載用対象物検知システムにおいて、前記対象物検知部は、前記車両の平面視において略中央部に設置していることを特徴とする車載用対象物検知システム。
【請求項６】
請求項１に記載の車載用対象物検知システムにおいて、前記電波信号伝送ケーブルは、前記車両を一周するように配置されていることを特徴とする車載用対象物検知システム。
【請求項７】
請求項１に記載の車載用対象物検知システムにおいて、前記電波信号伝送ケーブルは、前記誘電体の内部が中空であり、前記スリットは前記金属薄膜の長さ方向に一定間隔で前記金属薄膜に形成されていることを特徴とする車載用対象物検知システム。
【請求項８】
前記請求項７記載の車載用対象物検知システムにおいて、前記誘電体の外形の断面形状は楕円形状であることを特徴とする車載用対象物検知システム。
【請求項９】
請求項１記載の車載用対象物検知システムにおいて、前記電波信号伝送ケーブルの前記スリットの形状が矩形または楕円であり、かつ、前記スリットの長辺が前記電波信号伝送ケーブルの長手方向と平行であることを特徴とする車載用対象物検知システム。
【請求項１０】
請求項１記載の車載用対象物検知システムにおいて、前記電波信号伝送ケーブルには、前記金属薄膜の長さ方向に前記スリット群を２列形成し、かつ該２列の前記スリット群のスリット位置を所定距離ずらせたミアンダ状としたものを使用することを特徴とする車載用対象物検知システム。
【請求項１１】
車載用対象物検知システムに使用する電波信号伝送ケーブルであって、
前記電波信号伝送ケーブルは、内面が長さ方向に中空になっている誘電体と、該誘電体の外面を被覆する金属薄膜と、該金属薄膜の長さ方向に一定間隔で形成されたスリット群を有する電波信号伝送ケーブル。
【請求項１２】
請求項１１記載の電波信号伝送ケーブルにおいて、前記誘電体の外形の断面は楕円形となっていることを特徴とする電波信号伝送ケーブル。
【請求項１３】
請求項１１記載の電波信号伝送ケーブルにおいて、前記スリット群を構成する各スリットは、前記長さ方向に長い矩形または楕円の形状であることを特徴とする電波信号伝送ケーブル。
【請求項１４】
請求項１１記載の電波信号伝送ケーブルにおいて、前記スリット群は、前記金属薄膜に一定の距離を離して前記長さ方向に２列形成され、１列目の前記スリット群と２列目の前記スリット群のスリットを前記長さ方向で互いに一定距離ずらしたミアンダ状に形成していることを特徴とする電波信号伝送ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両周辺の対象物や障害物の検知を行う車載用対象物検知システムおよび車載用対象物検知システムに好適な電波信号伝送ケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ドライバーの運転操作を支援する先進自動運転システムを搭載する車両が増加している。先進自動運転システムの実現には、車両前方や後方の対象物（障害物）の有無および車両と対象物間の距離や速度を検知（センシング）する必要がある。そのため、車両にはカメラやミリ波レーダ（７７[GHz]帯、７９[GHz]帯）などの複数のセンサが搭載されている。例えば、特開２０１４−１９１６３２号公報（特許文献１）には、車線変更支援のため、複数の測定範囲に対応した複数の検知装置（前方カメラ、２つの後方レーダ装置、後方カメラ）が搭載されたレーダ装置を備えた車両の技術が開示されている。
【０００３】
しかし、ドライバーの運転操作を必要としない完全自動運転の実現には、前方、前方の両側の側面（前側方）、後方、後方の両側の側面（後側方）の３６０度にわたる全方位の対象物の検知が必要となる。現在の規則では、完全自動運転には車両全方位のセンシングおよび検知距離７０[ｍ]が必要とされている。また、判断に冗長性を持たせるためや、天候変化などの環境変化に強くするために、カメラ、あるいはレーダ装置のみで全方位のセンシングを実現することも求められている。
【０００４】
センサとしてレーダを用いて全方位センシングを行うシステムは、センシングする各方位（前方、前方の両側の側方、後方、後方の両側の側方）に対して、各１台のレーダモジュールを設ける構成が提案されている。しかし、このようなシステムは、多数（少なくとも６台）のレーダモジュールを必要とするため、システム全体のコストが増加してしまう恐れがある。
【０００５】
このような技術的背景において、全方位のセンシングを実現する技術ではないが、車両搭載用のレーダ装置を低コストで実現するレーダ装置が、特開２００８−０５１５６０号公報（特許文献２）に開示されている。すなわち、特許文献２は、同軸ケーブルにスロットが形成された同軸スロットアンテナと呼ばれるケーブルの一端にレーダモジュールが取付けられ、この同軸スロットアンテナを棒状の支持部材に巻付け、同軸スロットアンテナを巻付けた支持部材を車両のバンパに取付けて、レーダシステムを実現している。また、特許文献２では、レーダ信号の周波数を変化させ、アンテナの指向性を制御して、１つのレーダモジュールで広範囲のセンシングを可能とすることや、前記同軸スロットアンテナのスロット開口数を十分増やした構成にすることで、高いアンテナ利得を確保することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１９１６３２号公報
【特許文献２】特開２００８−０５１５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した特許文献２の技術は、スロットアレイアンテナを棒状の支持部材に巻付けた上で、さらに、このアンテナが巻付けられた指示部材をバンパに取付ける構成である。このため、支持部材にスロットアレイアンテナを巻付ける作業の発生があるだけでなく、巻付けに伴う位置ずれ、さらには、アレイアンテナが巻付けられた支持部材をバンパに取付ける際にアンテナのスロットの位置ずれがあり、結果的に位置ずれを無くした状態で取付ける（実装する）ことが難しいという問題がある。この引用文献２の技術は、マイクロ波（３〜３０[GHz]）レーダへの適用を考える場合にはその取付け誤差が検知距離に大きく影響することはない。しかし、さらなる高分解能化には波長が短いミリ波（３０〜３００[GHz]）に適用する必要が出てくる。その場合には、この位置ずれが大きな問題となる可能性が高い。すなわち、ミリ波のレーダの場合には、同軸スロットアンテナ内のミリ波レーダ（７７[GHz]帯、７９[GH]帯）信号の波長は２.６〜２.７[ｍｍ]程度であるため、支柱に巻き付ける際に生じうるわずかのスロットの位置ずれ（例えば、０．５[ｍｍ]の位置ずれ）やスロット間のケーブル長の変化があると、アンテナ利得が低下し、結果として十分な検知距離が得られない恐れがある。次に、このことに関して、具体的に説明する。
【０００８】
まず、レーダシステムの検知距離について詳細に説明する。レーダモジュールから検知対象物までの距離をｄ、レーダ信号の送信電力をＰＴ、レーダモジュールの最小受信電力をＰRｍin、レーダ信号の波長をλ、検知対象物の有効反射断面積をσ、アンテナの正面から角度θ方向のアンテナ利得をＧ（θ）とすると、次の式（１）が成立する。
【０００９】
【数１】
2020204473.tif 000003
【００１０】
ここで、レーダ信号の送信電力ＰTは電波法によって上限値が設定されていることと、最小受信電力ＰRｍinやレーダ信号の波長λはレーダモジュール依存、対象物の有効断面積σは物体依存であるため、使用するモジュールや想定する対象物が定まれば一意に決まることを考慮すると、検知距離ｄを伸ばすためにはアンテナ利得Ｇ（θ）を高くする必要があることが分かる。ここで、アンテナ利得Ｇ（θ）は、１次元アレイアンテナを想定すると、式（２）のように記述できる。なお、アンテナ素子単体のアンテナ利得ｇ（θ）は、ｎはアレイ数、ｊは虚数単位、ｘはアンテナ開口間距離、εrは伝送路の誘電率、lはアンテナ素子間の伝送路長を表している。
【００１１】
【数２】
2020204473.tif 000004
【００１２】
式（２）より、１次元アレイアンテナ利得Ｇ（θ）は、アンテナ素子単体のアンテナ利得ｇ（θ）と各アンテナ素子における位相の総和との積となっており、各素子間の位相差がすべて２πの整数倍となっている場合に最大値を取ることが分かる。しかし、ミリ波レーダ（７７[GHz]帯、７９[GHz]帯）信号の波長λは２.６〜２．７[ｍｍ]であるため、アンテナ開口間距離ｘやアンテナ素子間の伝送路長ｌが０．５[ｍｍ]程度変化すると、１次元アレイアンテナのアンテナ利得Ｇ（θ）が低下し、結果としてレーダシステムの検知距離が低下することが予想される。
【００１３】
上述の問題は、式（１）（２）に具体的な値を代入することで計算できる。アンテナ開口間距離とアンテナ素子間の伝送路長がレーダ信号の１波長と等しく、アレイ数が１００の１次元アレイアンテナを搭載した７９[GHz]帯レーダモジュール（送信電力が１０[dBｍ]、最小受信電力が-１１０[dBｍ]）を用いて車両（有効断面積６[dBs]）を検知することを想定して計算した、アンテナ開口間距離のずれによる検知距離の変化を図１に示す。図１によると、例えば０.５[ｍｍ]の位置ずれが発生した場合は検知距離が1桁も低下してしまうことが確認できる。このように、十分な検知距離を保持するためには、アンテナ開口間距離のずれや伝送路長の変化を抑制することが非常に重要であることが分かる。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、上記問題点を鑑み、低コストで、かつ十分に対象物を検知することができる車載用対象物検知システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明は、その一例を挙げると、車両に取り付けられ、当該車両の周辺に存在する対象物を検知するために用いられる電波信号を伝送する電波信号伝送ケーブルを備えた車載用対象物検知システムであって、前記電波信号伝送ケーブルは、誘電体の表面を金属薄膜で被覆し、該金属薄膜の長さ方向に間を隔ててスリットを複数形成したスリット群を有する、車載用対象物検知システムである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、低コストで、十分に対象物を検知できる車載用対象物検知システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】１次元アレイアンテナにおけるアンテナ開口間距離のずれに対する検知距離の変化を説明するための図である。
【図２】本発明の実施例１における車載用対象物検知システムを示す図である。
【図３】実施例１において使用する電波信号伝送ケーブルの一例を示す図である。
【図４】実施例１におけるスリットの位置ずれに対する検知距離の変化を表す図である。
【図５】本発明の実施例２における車載用対象物検知システムを示す図である。
【図６】本発明の実施例３における車載用対象物検知システムを示す図である。
【図７】本発明の実施例４における車載用対象物検知システムを示す図である。
【図８】本発明の実施例において使用するに好適な電波信号伝送ケーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の具体的な実施例を図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下において説明する本発明の実施例に限定されるものではない。また、以下の各実施例の説明および各図面において、同一の構成要素には同一の名称、符号を付し、その重複する説明を省略する場合がある。
【００１９】
＜実施例１＞
本発明の実施例１における車載用対象物検知システムを、図２〜図４を用いて説明する。この実施例１は、全方位のセンシングを行う車載用対象物検知システムである。図２は、本発明の実施例１における車載用対象物検知システムを示している。図３は、実施例１において使用する電波信号伝送ケーブルの一例を示している。図４は、実施例1におけるスリットの位置ずれに対する検知距離の変化を表す図である。
【００２０】
（システム構成）
まず、図２により、本発明の実施例1における車載用対象物検知システムの構成を説明する。
図２において、１は対象物検知システムを搭載する車両である。２は車両1のブレーキやハンドル等の操作部を制御する電子制御装置である。この実施例において、電子制御装置２は、車両の平面視における略中央部に配置されている。具体的には、車両を平面で見た場合の長さ方向及び幅方向の中央部近傍に配置されている。電子制御装置２のこのような配置は、車両が障害物と衝突した場合に電子制御装置２の損傷を防ぐために有利である。３１と３２は、樹脂製のバンパであり、３１が前側のバンパ（フロントバンパ）、３２が後側のバンパ（リアバンパ）である。６は対象物を検知する（センシングする）ための対象物検知部（レーダモジュール）である。この実施例では、対象物検知部（レーダモジュール６）は、車両１内のフロントバンパ３１に近い位置に配置している。
【００２１】
ここで、「対象物を検知する」とは、少なくとも対象物の有無の検知および車両と対象物間の距離を検知することである。また、好ましくは車両と対象物間の相対速度も検知する。また、この例に示すレーダモジュール６は、対象物の検知、すなわち対象物の有無及び対象物との間の距離を求めるものとして説明する。しかし、レーダモジュール６は、対象物の検知までは行わず、対象物の検知を行うための中間信号を求め、その中間信号を電子制御装置２に送信するものでも良い。レーダモジュール６が中間信号を電子制御装置２に供給する場合には、電子制御装置２においてその中間信号に基づき対象物を検知することになる。
【００２２】
さて、このレーダモジュール６は、制御回路４およびＲＦ回路５を含む。この制御回路４とＲＦ回路５の構成は一般に知られているので、その具体的な構成の説明は省略し、ここではその機能のみを説明する。すなわち、制御回路４は、制御信号と電波を放射するための高周波電力をＲＦ回路に供給するとともに、受信した信号電力（受信電波）をＲＦ回路５経由で受信（入力）し、対象物の検知を行う。ＲＦ回路５は、制御回路４の制御信号に基づき高周波電力（電波信号）を電波信号伝送ケーブルに供給し、電波信号伝送ケーブルの複数のスリット（スロットともいう）で構成されたスリット群１２（アンテナ部）から電波を放射（送信）させるとともに、スリット群が受信した電波信号(受信電波)を電波信号伝送ケーブルから入力し制御回路４に供給する。なお、この例では、制御回路４とＲＦ回路５とが一体構造の例を示しているが、それらを別体とし、それらを電気的に接続する構成としても良い。
【００２３】
レーダのアンテナ部は、後述する電波信号伝送ケーブル８に形成されている。この電波信号伝送ケーブル８は、車両の周辺に存在する対象物を検知するために用いられる電波信号を伝送するためのものである。図２において、電波信号伝送ケーブル８１ａ,８１ｂ，８２ａ,８２ｂ、８３ａ，８３ｂ，８４ａ,８４ｂ，８５ａ，８５ｂ，８６ａ，８６ｂは、レーダモジュール６とその一端で電気的に接続されている。
【００２４】
また、電波信号伝送ケーブルは、全方位の対象物を検知するために、各方位（前方のエリアＸ１、前方右側のエリアＸ２、前方左側のエリアＸ３、後方のエリアＸ４、後方右側のエリアＸ５、および後方左側のエリアＸ６）の検知のために電波信号伝送ケーブルを配置する。すなわち、エリアＸ１の対象物検知用として、電波信号伝送ケーブル８１ａと８１ｂが設置され、その先端部にはスリット群からなるアンテナ部１２１を有している。エリアＸ２の対象物検知用として、電波信号伝送ケーブル８２ａと８２ｂが設置され、その先端部にはスリット群からなるアンテナ部１２２を有している。エリアＸ３の対象物検知用として、電波信号伝送ケーブル８３ａと８３ｂが設置され、その先端部にはスリット群からなるアンテナ部１２３を有している。エリアＸ４の対象物検知用として、電波信号伝送ケーブル８４ａと８４ｂが設置され、その先端部にはスリット群からなるアンテナ部１２４を有している。エリアＸ５の対象物検知用として、電波信号伝送ケーブル８５ａと８５ｂが設置され、その先端部にはスリット群からなるアンテナ部１２５を有している。そして、エリアＸ６の対象物検知用として、電波信号伝送ケーブル８６ａと８６ｂが設置され、その先端部にはスリット群からなるアンテナ部１２６を有している。各電波信号伝送ケーブルのアンテナ部は、前後のバンパに取付けられている。
【００２５】
このような電波信号伝送ケーブルの配置により、車両の全方位における対象物の検知ができる。なお、図２の実施例では、車両1の外周の対象物検知用として電波信号伝送ケーブル８０を配設している。これら全ての電波信号伝送ケーブルの一端は、レーダモジュール６（ＲＦ回路５）に接続されている。接続方法は、技術的容易性の観点から公知の同軸導波管変換構造を用いるのが良い。
【００２６】
また、各方位検知用の電波信号伝送ケーブルのスリット数や形状は同じであっても良いが、異なるスリット数や形状としても良い。例えば、車両の前後方向の対象物の検知用の電波信号伝送ケーブル（８１ａ,８１ｂ、および８４ａ,８４ｂ）は、検知距離を延ばすために、他の（斜め方向の）電波信号伝送ケーブルよりもスリット数が多く形成されたものを用いる。あるいは、前後方向の検知用の電波信号伝送ケーブル（８１ａ,８１ｂ、および８４ａ,８４ｂ）には、アンテナ利得が高いもの（例えば、後述するミアンダ状のスリット群を有するアンテナ）を用いるようにする。このように、各方位の検知距離に対応して適切な電波信号伝送ケーブルを選択することは、費用対効果の高い車載用対象物検知システムを実現する上で有効である。
【００２７】
なお、この実施例では、各方位に電波を出力する電波信号伝送ケーブルは、電波送信用と、送信された電波の反射信号を受信する受信用とを別々に設けているが、電波信号伝送ケーブルを送受信兼用とすることもできる。その場合、各方位（Ｘ１〜Ｘ６）を分担する電波信号伝送ケーブルは各１本（送受信兼用）で良く、ＲＦ回路は送受信兼用に対応するものを採用することで実現可能である。
【００２８】
図２に示す実施例１では、１台のレーダモジュール６に、各方位における対象物の検知を行うために配置された電波信号伝送ケーブルを接続している。レーダモジュール６は、各方位の検知を行うための電波信号伝送ケーブルのそれぞれに対して電波を放射して送受信制御を行う。これにより、各方位のセンシング（検知）を１台のレーダモジュール６で実現することができる。この構成は、低コストのシステムを実現する上で有利である。
【００２９】
（電波信号伝送ケーブルの構成）
次に、この実施例に用いる電波信号伝送ケーブルの構成（構造）を図３により説明する。なお、図３では、電波信号伝送ケーブル８の一部分を切出した状態を示している。図３において、電波信号伝送ケーブル８は、断面形状が楕円形であり、内部に中空部９０を有する円筒状の誘電体９を有している。
【００３０】
ここで、誘電体９の断面形状を中空楕円形にしているのは、次のような理由による。すなわち、中空楕円形にすると、レーダ信号の伝搬モードが基本モード(電場・磁場の振動方向が楕円の短軸方向・長軸方向と一致し、その他の伝搬モードに結合しにくく、安定した伝搬モード)となる。そのため、電波信号伝送ケーブルが屈曲した場合でもレーダ信号の偏波が保持され、送受信器の偏波方向とレーダ信号の偏波方向のずれによる損失を低減することができる。なお、誘電体９の断面は楕円形でなく、矩形とした場合でも同様の効果が得られる。しかし、楕円形とした方が屈曲が容易であるという点で有利である。また、さらなる損失低減のため、この誘電体９の材料には、可撓性であり、低誘電率かつ低誘電正接である材料を用いるのが好ましい。具体的には、誘電率が２.０〜２.５、誘電正接が０.０００１〜０.００１と低誘電率かつ低誘電正接であるフッ素系樹脂などが好適である。これにより、誘電率や誘電正接起因の誘電損失を低減させることができる。また、誘電体９を中空にしているので、誘電体９の断面における空気の占有率が増え、実効的な誘電率や誘電正接が低下し、誘電損失の低減を図ることができる。また、同軸ケーブルのように内部に導体を有するものより、構造が簡単であり、導体も不要なので製造コストを低減できる。
【００３１】
このケーブル状の誘電体９の周囲は、その長さ方向に沿って金属薄膜１０で被覆する。そして、金属薄膜１０の長手方向の側面にはアレイアンテナとして機能する矩形状のスリット１１からなるスリット群１２が形成されている。なお、スリットは、スロットとも称される。
【００３２】
アレイアンテナに関して、アンテナの正面方向に電波を送受信するためには、アンテナ間の位相差が２πの整数倍である必要があることが知られている。また、レーダシステムにおいて、アンテナ利得が高いほど検知距離の長尺化には有利である。そこで、アンテナの正面方向に電波を送受信し、かつ、単位面積当たりのアンテナ利得を確保するため、スリット群１２における矩形状のスリット１１は電波信号伝送ケーブル８の長手方向に一直線になるように、そしてスリット１１同士の間隔はレーダ信号の１波長となるように配置する。ここで、矩形状のスリット１１の長軸は電波信号伝送ケーブル８の長手方向と平行になり、かつ、誘電体９の長軸中心から少しずれた位置に配置することが望ましい。これは、金属薄膜１０上を流れる電流の分布が電波信号伝送ケーブル８の長軸中心では０であり、長手方向に対して一様であることから、スリットで電場を発生させ（電場はスリットによって電流が遮られることによって発生する）、かつ、スリット間同士の電場の大きさを一様にするためである。
【００３３】
ここで、この実施例における電波信号伝送ケーブル８のスリット１１の形成は、公知のフォトリソグラフィ技術を用いて金属薄膜１０を加工することで製造している。一般的なフォトリソグラフィの加工精度は０.０１[ｍｍ]以下であるため、スリット１１の位置ずれやスリット間の伝送路長の変化も０.０１[ｍｍ]以下となる。また、電波信号伝送ケーブル８はバンパ３１，３２に直接固定されるため、実装時においても位置ずれや伝送路長の変化も発生しにくくなる。
【００３４】
このような電波信号伝送ケーブル８は、誘電体９の外周部を被覆した金属薄膜１０にスリット１１を形成した簡単な構造であり、しかも公知の技術により容易に製造することができるので、低コストで製造することができる。
【００３５】
なお、図３に示す電波信号伝送ケーブル８は、今回、スリット１１を1列形成し、その形状は製造の容易性から矩形としたが、スリット１１の形状はそれ以外の形状（例えば、楕円形）で形成されたスリットを有する電波信号伝送ケーブルを使用することができる。他の形状のスリット群を有する電波信号伝送ケーブルについては後述する。
【００３６】
（電波信号伝送ケーブルの車両への取付）
アレイアンテナ部（スリット群１２）を有する電波信号伝送ケーブル８を車両に取付ける場合、その取付位置が正常な位置からずれた位置である（誤差が有る）と、上述したように、車載レーダシステムの性能に悪影響を及ぼす。つまり、図１に示すように、例えば０.５[ｍｍ]の位置ずれが発生した場合は検知距離が１桁も低下してしまい、十分な検知距離を実現することができない。そのため、この実施例１では、まず、上述した図３に示す電波信号伝送ケーブルを採用した。すでに述べたように、図３に示す電波信号伝送ケーブル８における複数のスリット１１（スリット群１２）の形成は、フォトリソグラフィ技術を用いて金属薄膜１０を加工することで製造する。一般的なフォトリソグラフィの加工精度は０.０１[ｍｍ]以下であるため、取付け誤差を考慮しない場合、スリット１１の位置ずれやスリット間の伝送路長の変化も０.０１[ｍｍ]以下となる。
【００３７】
それに加え、この実施例では、各電波信号伝送ケーブルは、スリット１１が各バンパ（３１，３２）の表面の長手方向（車幅方向）に密着するように、かつ、電波信号伝送ケーブル８のアンテナ部を形成するスリット群がバンパ３に沿うように設置する。さらに、電波信号伝送ケーブルは、ケーブルが障害物に接触する可能性が少ないバンパの裏面に取付けている。電波信号伝送ケーブルは、断面が楕円形状としているため、スリットをバンパに沿わせて取付ることが容易であり、取付け誤差を少なくする点で貢献する。また、スリット１１とバンパ３の内側とが密着することで、レーダ信号のバンパによる乱反射が抑制でき、検知距離や分解能といったレーダシステムの性能が安定する。
【００３８】
（実施例１の動作と効果）
次に、本発明の実施例１の対象物検知システムの動作を説明する。レーダモジュール６（ＲＦ回路５）によって生成された高周波電力は、各電波信号伝送ケーブルを伝搬し、スリット１１から電波（レーダ信号）が空間に放射される。車両１周辺の対象物（障害物）にて反射した電波は、スリット１１を通して各電波信号伝送ケーブルにて受信し、レーダモジュール６に入力される。ここで、制御回路４は受信したレーダ信号に基づき各方位の対象物の検知信号を生成（演算）する。レーダモジュール６（制御回路４）は、この対象物の検知信号を、通信回線７を通して電子制御装置２へ出力する。電子制御装置２は、この対象物の検知信号に基づいて、車両１の操作装置を制御する。例えば、他の車両（対象物）と車両１との間の距離の検知信号により、ブレーキを操作するなどの制御を行う。
【００３９】
次に、本実施例を用いることによって、十分な検知距離を保持する対象物検知システムを実現できる理由を説明する。スリット１１は、上述したとおり、公知の、フォトリソグラフィ技術を用いて電波信号伝送ケーブル８のスリット１１を形成（製造）しており、加工精度は０.０１[ｍｍ]以下である。その結果、スリット１１の位置ずれやスリット間の伝送路長の変化も０.０１[ｍｍ]以下となる。また、電波信号伝送ケーブル８は直接バンパ３に固定されるため、実装時においても位置ずれや伝送路長の変化も発生しにくくなる。これにより、実装誤差によるアンテナ利得の低下を抑制することができ、結果として十分な検知距離を保持することができる。
【００４０】
本実施例において、電波信号伝送ケーブルの長さは１[ｍ]、周波数は７９[GHz]と想定して、スリットの位置ずれによる検知距離の変化を計算にて求めた。その結果を図４に示す。全方位センシングに求められる検知距離７０[ｍ]において、スリットの位置ずれが０.０１[ｍｍ]の場合では信号対雑音比マージンが５[dB]と十分な余裕をもって車両の検知が可能であることが分かる。
【００４１】
このように、本発明の実施例1における車載用対象物検知システムは、低コストであり、十分な検知距離を保持し、かつ全方位の対象物の検知を行う（全方位センシングを行う）ことができる。また、このシステムは、車両への取付けが容易であり、取付け誤差もほとんど無くすことができる。
【００４２】
＜実施例２＞
次に、本発明の実施例２について図５を用いて説明する。図５は、実施例２のシステムを示す図であり、基本的な構成は、上述した実施例１（図２）に示す構成と同様の構成となっている。したがって、この構成や動作の説明は省略し、実施例１と異なる事項を中心に説明する。
【００４３】
この図５に示す実施例２では、レーダモジュール６の設置位置を車両１の平面視における略中央部に配置している点が、実施例１(図２)の場合と異なる。また、レーダモジュール６の設置位置を変えたことによる各電波信号伝送ケーブルの長さが変わっている。その他の事項については実施例1と同様である。
【００４４】
レーダモジュール６の設置位置を車両１の中央部に配置している理由は、破損に強いレーダシステムにするためである。すなわち、通常、車両が障害物と衝突するような事故発生時において、破損確率が高い部位はバンパのような車両の外部側面である。そのため、車両のバンパ付近にレーダモジュール６を設置すると、事故発生時にレーダモジュール６が破損してしまう恐れがある。そこで、この図５に示す実施例２では、電子制御装置２だけでなく、レーダモジュール６も車両１の中央部（長さ方向及び幅方向の中央付近）に配置している。なお、図５は平面図であるため、電子制御装置２及びレーダモジュール６の車両高さ方向の位置は示されていないが、好ましくは、車両内部の空間を確保しかつ他の機器の取付け等に支障がないような位置が良い。そのため、この実施例では、座席の下部の車両底部に設置している。つまり、この実施例では、車両の平面視における中央部であり、かつ座席の下部に電子制御装置２及びレーダモジュール６を設置している。
【００４５】
この実施例２では、電子制御装置２およびレーダモジュールを車両平面視の略中央部に配置しているので、電子制御装置およびレーダモジュールの破損リスクが低減し、レーダシステム全体の破損リスクは大きく低減する。なお、車両の衝突時には、電波信号伝送ケーブルも衝撃を受けるが、精密機器であるレーダモジュール６や電子制御装置２の破損に比べると電波信号伝送ケーブルは壊れにくく、仮に壊れても安価であるため安い費用での交換が可能である。
【００４６】
このように、本発明の実施例２に示す車載用対象物検知システムは、上述した実施例１と同様の効果を有するとともに、事故発生時における対象物検知システムの破損確率を低減することができる。
【００４７】
＜実施例３＞
次に、本発明の実施例３について、図６を用いて説明する。図６は、本発明に実施例３における車載用対象物検知システムを車両前面の方向から見た図面として示している。実施例３における車載用対象物検知システムは、図６では図示していないが、上述した実施例１および実施例２と同様の構成である。したがって、この実施例３においても、車載用対象物検知システムの基本的な構成及びその動作の詳細な説明は省略する。ここでは、実施例1および実施例２と異なる事項を中心に説明する。
【００４８】
この実施例３は、実施例１における電波信号伝送ケーブル８０において、フロントバンパ３１の両側のエリアＸ２、Ｘ３における電波信号伝送ケーブルのアンテナ部１２２，１２３の設置方向が、路面に並行でなく、路面に対して高さ方向に配置する構成にしている。また、図６では、後方のリアバンパ３２の設置状況を図示していないが、後方も前方と同様の構成になっている。すなわち、リアバンパ３２の両側のエリアＸ５、Ｘ６における電波信号伝送ケーブルのアンテナ部１２５，１２６が、路面に対して高さ方向に配置される。
【００４９】
図６における電波信号伝送ケーブル８０のスリットから放射されるレーダ信号の放射角は、電波信号伝送ケーブルの長手方向を含む平面は挟角であるが、電波信号伝送ケーブルの長軸断面を含む平面では広角であるという性質を持つ。そこで、図６に示すように、スリット群を含む電波信号伝送ケーブルの設置方向を路面に対する高さ方向とすることで、検知距離を維持したまま、より広い範囲の検知ができる。
【００５０】
＜実施例４＞
次に、本発明の実施例４について、図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施例４の車載用対象物検知システムを示す図である。この実施例４では、電波信号伝送ケーブル８０のみで構成しており、実施例1（図２）のように各方位を検知する電波信号伝送ケーブルは設けていない。この場合の電波信号伝送ケーブルは、送受信兼用としている。その他の構成は、実施例１と同様であり、それらに関する説明は省略する。
【００５１】
本実施例４では、電波信号伝送ケーブル８０しか設けていないため対象物や障害物によって反射したレーダ信号の位相差が検出できず、方位推定は出来ない。しかし、車両１の数１０[ｍ]以内に対象物や障害物があるか否かといった判定は可能である。また、電波信号伝送ケーブル８０におけるスリット１１はケーブル長さ方向全てに等間隔に形成するので、実施例１の電波信号伝送ケーブルのように特定の部分にのみスリット群を設ける必要はなく大量生産に適しており、電波信号伝送ケーブルの製造コストを低減することができる。なお、この図７に示す実施例でも、電子制御装置２及びレーダモジュール６は、車両の略中央部に配備している。これは、上述した実施例２（図５参照）の場合と同様の理由である。
【００５２】
＜その他の電波信号伝送ケーブルについて＞
本発明の車載用対象物検知システムに使用する電波信号伝送ケーブルは、図３で説明したものに限定されない。
【００５３】
次に、本発明に使用するに好適な電波信号伝送ケーブルの一例を、図８により説明する。図８に示す電波信号伝送ケーブル８は、断面に中空部９０を有する中空楕円形の誘電体９と、誘電体９の表面に形成した金属薄膜１０と、金属薄膜１０の長軸面上に電波信号伝送ケーブル８の長手方向に複数の矩形のスリット１１を有している。これらの構成は、上述した図３と同様である。
しかし、図８に示す電波信号伝送ケーブル８では、複数のスリット１１（スリット群）が２列配置されている。そして、この２列の複数のスリットの長さ方向の位置を互いに一定距離だけずらして、ミアンダ型アンテナを形成している点で図３のものと異なる。
【００５４】
ここで、同一直線上にあるスリット１１の間隔はレーダ信号の１波長とし、２列のスリットのうち１列は、もう一方に対して電波信号伝送ケーブルの長手方向に半波長ずらして設置する。すでに述べたように、アレイアンテナではスリット間の位相差は２πの整数倍である必要がある。図８に示す電波信号伝送ケーブルでは、スリット１１の間隔が半波長であるため、これによる位相差がπであり、電場の分布は長軸中心に対してπ異なるため、これによる位相差がπで、合計２πであることから、スリットをミアンダ状に半波長間隔で配置した場合でも、位相差は２πとなる。これにより、図３に示す電波信号伝送ケーブルと比較して単位長さ当りのスリットの数が２倍になり、アンテナ利得が２倍になる。このような電波信号伝送ケーブル８により、図３の電波信号伝送ケーブルを用いた場合よりも検知距離を延伸することができる。
【００５５】
なお、この図８のスリットは矩形状のものとしたが、スリット形状をケーブル長手方向に楕円となる形状とし、同様にミアンダ状に配置することもできる。この場合でも、図８に示す電波信号伝送ケーブル８と同様の効果がある。
【符号の説明】
【００５６】
１…車両、２…電子制御装置、４…制御回路、５…ＲＦ回路、６…対象物検知部（レーダモジュール）、７…通信回線、８…電波信号伝送ケーブル、９…誘電体、１０…金属薄膜、１１…スリット、１２…スリット群、８０…電波信号伝送ケーブル、８１ａ，８１ｂ…電波信号伝送ケーブル、８２ａ，８２ｂ…電波信号伝送ケーブル、８３ａ，８３ｂ…電波信号伝送ケーブル、８４ａ，８４ｂ…電波信号伝送ケーブル、８５ａ，８５ｂ…電波信号伝送ケーブル、８６ａ，８６ｂ…電波信号伝送ケーブル、１２１〜１２６…アンテナ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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