(57)【要約】【課題】  ミリ波レーダの送受信波を円錐形状の反射鏡で反射し、簡単で安価な構成により、車両周辺の物体を広角に検知できる車載レーダ装置を提供する。【解決手段】  リアコンビネーションランプ２の灯室７に車載レーダ装置１を設置する。車載レーダ装置１は、車両後方の物体を検知するミリ波レーダ１２と、ミリ波レーダ１２の送受信波を反射する反射鏡１３とを備えている。ミリ波レーダ１２をアンテナ部１５が上向きとなるように灯室７の下部に配置し、反射鏡１３を頂点が下向きとなるように灯室７の上部に配置する。反射鏡１３は高さよりも半径が長い半切円錐体であり、半切円錐体の側面が反射面１８となっている。反射面１８は半切円錐体の母線を底面に向けて湾曲させた凹曲面であり、ミリ波レーダ１２の送受信波をアンテナ部１５に設定された放射角の約２倍の範囲で水平方向に反射し、垂直方向に約２５°の範囲で反射する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周辺の物体を検知するミリ波レーダと、ミリ波レーダの送受信波を反射する反射鏡とを備え、反射鏡を頂点がミリ波レーダのアンテナ部に向かって突出する円錐形状に形成したことを特徴とする車載レーダ装置。
【請求項２】
前記ミリ波レーダをアンテナ部が上向きとなるように配置し、前記反射鏡を頂点が下向きとなるように配置した請求項１記載の車載レーダ装置。
【請求項３】
前記反射鏡が円錐の軸線を含む平面で切断された半切円錐体であり、半切円錐体の側面が反射面となっている請求項１又は２記載の車載レーダ装置。
【請求項４】
前記反射鏡が高さよりも半径が長い半切円錐体であり、前記反射面が半切円錐体の母線を底面に向けて湾曲させた凹曲面である請求項３記載の車載レーダ装置。
【請求項５】
前記ミリ波レーダと反射鏡を車両用灯具の灯室内においてミリ波レーダが反射鏡よりも下側となるように設置した請求項１〜４の何れか一項に記載の車載レーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両周辺の物体をミリ波レーダによって検知する車載レーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載レーダ装置の検知範囲を水平方向に拡張する技術が知られている。例えば、特許文献１には、ヘッドランプの灯室内に光源とレーザレーダを並設し、レーザレーダの向きを光源と共通の傾動調整機構によって調整する技術が記載されている。
【０００３】
特許文献２には、ミリ波レーダのアンテナ部を左右に３分割し、車体の周囲にワイドビームを照射し、信号処理によってターゲットの方位を解析するモノパルス方式の車載レーダ装置が提案されている。特許文献３には、ミリ波を反射する反射板をアクチュエータで回転し、車両周辺の広い範囲をスキャンする走査型車載レーダ装置が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１‐２６０７７７号公報
【特許文献２】特開２００５‐１５６３３７号公報
【特許文献３】特開平１１−７２５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１の車載レーダ装置によると、レーザ光の照射範囲が限られているうえ、光源の傾動範囲もごく僅かであった。このため、例えば図８（ａ）に示すように、レーダ装置６１を車体６２の後部に設置した場合、車両後方の監視範囲が狭くなる問題点があり、車両の後方と側方を広範囲に監視するためには、図８（ｂ）に示すように、車載レーダ装置６１を左右２台搭載する必要があった。
【０００６】
これに対し、特許文献２および特許文献３の車載レーダ装置は、車両周辺を広範囲に監視することができる。しかし、監視範囲を広げるために、特許文献１では、アンテナ部を分割して複雑な信号処理を行う必要があり、特許文献２では、反射板を回転するためのアクチュエータが必要であった。このため、構成並びに制御が複雑化し、レーダ装置が高価な車両装備品になるという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、簡単かつ安価な構成で、車両周辺の物体を広角に検知できる車載レーダ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の車載レーダ装置は、車両周辺の物体を検知するミリ波レーダと、ミリ波レーダの送受信波を反射する反射鏡とを備え、反射鏡を頂点がミリ波レーダのアンテナ部に向かって突出する円錐形状に形成したことを特徴とする。
【０００９】
ここで、好ましくは、ミリ波レーダをアンテナ部が上向きとなるように配置し、反射鏡を頂点が下向きとなるように配置することができる。この構成によれば、反射鏡の反射面（円錐面）が下向きとなるので、送受信波の仰角を制限し、上空への無駄な放射を防ぎ、垂直方向に適正な検知範囲を設定できる利点がある。
【００１０】
また、本発明の車載レーダ装置は、反射鏡が円錐の軸線を含む平面で切断された半切円錐体であり、半切円錐体の側面が反射面となっていることを特徴とする。この形状によれば、反射鏡を小型に形成できるとともに、水平方向の放射範囲を約１８０°に制限し、角度分解能の極端な低下を防ぐことができる。
【００１１】
特に、垂直方向の検知範囲を適正化する観点からは、反射鏡が高さよりも半径が長い半切円錐体であり、反射面が半切円錐体の母線を底面に向けて湾曲させた凹曲面であることが好ましい。この形状によれば、反射鏡の凹曲面（反射面）が下向きとなるので、送受信波の仰角と俯角の両方を制限し、上空と路面への無駄な放射を防ぎ、垂直方向の検知範囲を設置高さに合わせて最適化できる利点がある。
【００１２】
車載レーダ装置の設置場所は、特に限定されず、車両用灯具、バンパー、エンジンフード、トランクリッド、サイドミラーなど、車体の各所を選択できる。特に、ヘッドランプやリアランプなどの車両用灯具は、浸水や汚損のおそれがなく、見栄えがよく、簡単に設置できる点で好ましい。この場合、ミリ波レーダと反射鏡は、車両用灯具の灯室内において、ミリ波レーダが反射鏡よりも下側となるように設置するとよい。こうすれば、ミリ波レーダを灯室内の高温域から離し、内部電子部品を熱から保護することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車載レーダ装置によれば、ミリ波レーダの送受信波を円錐形状の反射鏡で反射するので、アクチュエータや複雑な信号処理回路を用いることなく、簡単かつ安価な構成で車両周辺の物体を広角に検知できるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、車両用リアコンビネーションランプに設置された実施例１の車載レーダ装置を示す。図２は、ランプ内におけるレーダ装置の平面配置を示す。図３はレーダ装置の水平および垂直方向の検知範囲を示し、図４は垂直方向の検知範囲を示し、図５は水平方向の検知範囲を示す。図６は、車両用前照灯に設置された実施例２の車載レーダ装置を示す。図７は、車両用標識灯に設置された実施例３の車載レーダ装置を示す。各図において、同一の符号は同一または類似する構成要素を示す。
【実施例１】
【００１５】
図１、図２に示すように、実施例１の車載レーダ装置１は車両用リアコンビネーションランプ２に設置されている。リアコンビネーションランプ２は、灯具ボディ３と前面カバー４とを備え、灯具ボディ３が車体パネル５に取り付けられ、前面カバー４が灯具ボディ３の周溝６に着脱可能に装着されている。灯具ボディ３と前面カバー４との間には灯室７が形成され、灯室７の左右に光源８とリフレクタ９が設置され、灯室７の中央部にレーダ装置１が設置されている。前面カバー４には、光源８からの光を灯具前方（車両後方）へ透過させるレンズ部１０と、ミリ波レーダ１２を覆い隠すリフレックスリフレクタ１１とが形成されている。
【００１６】
車載レーダ装置１は、車体後方の物体を検知するミリ波レーダ１２と、ミリ波レーダ１２の送受信波を反射する反射鏡１３とから構成されている。ミリ波レーダ１２は、送受信回路および検知回路が内蔵されたケース１４と、ミリ波を所定の角度（図４に示す角度θ０）で放射するアンテナ部１５とを備えている。反射鏡１３は、頂点がアンテナ部１５に向かって突出する半切円錐形状に形成されている。そして、ミリ波レーダ１２がアンテナ部１５を上に向けた状態でネジ１６により灯具ボディ３の下部に取り付けられ、反射鏡１３が頂点を下に向けた状態でブラケット１７によって灯具ボディ３の上部に取り付けられている。
【００１７】
図３、図４に示すように、反射鏡１３は、円錐の軸線（ａ）を含む平面で切断された半切円錐体であり、半切円錐体の側面に反射面１８が設けられている。反射面１８は、半切円錐体の母線を底面（反射鏡１３の上面）に向けて湾曲させた凹曲面となっている。半切円錐体は、半径（ｒ）が高さ（ｈ）よりも長く、母線と軸線（ａ）のなす角度が頂点（Ｐ１）から底点（Ｐ３）に向かうほど大きくなる（θ１＜θ２＜θ３）ように形成されている。これにより、反射面１８はミリ波レーダ１２の送信波を、アンテナ部１５に設定された放射角（θ０）の約２倍の範囲（図５に示す範囲２θ０）で水平方向に反射し、垂直方向に約２５°の範囲で反射する。なお、アンテナ部１５の中心線（ｃ）との交点（Ｐ２）では、反射面１８の母線角度（θ２）が４５°である。反射鏡１３は、送受信波がケース１４（図４に対角線方向の輪郭を鎖線で示す）に遮られない高さに配置されている。
【００１８】
したがって、図５に示すように、リアコンビネーションランプ２を車体２０に装備した状態で、水平方向の検知範囲を従来の約２倍に拡張し、一台のレーダ装置１で車体２０の後方および側方の歩行者、車両、建造物を広範囲に監視できる。この検知範囲は反射鏡１３の円錐形状によって拡張されているので、従来のようにアクチュエータを装備したり、複雑な検知回路を設けたりする必要がなく、レーダ装置１を簡単かつ安価に構成できる。特に、反射面１８を半切円錐体の側面としたので、反射鏡１３を小型に形成できるうえ、水平方向の放射範囲を約１８０°に制限し、角度分解能の低下をソフトウエア処理によって補償できる程度に抑えることも可能である。
【００１９】
また、この車載レーダ装置１によれば、反射面１８が下向きの凹曲面であるため、図４に示すように、送受信波の仰角と俯角の両方を制限し、上空と路面への不必要な放射を防ぎ、垂直方向に約２５°と、リアコンビネーションランプ２の高さに適した検知範囲を容易に設定できる。さらに、ミリ波レーダ１２と反射鏡１３が灯室７の内部に密閉されているので、雨水や汚れによる精度劣化を防止でき、メンテナンスが容易であり、外観の見栄えを損なうおそれもない。加えて、ミリ波レーダ１２が反射鏡１３の下側に設置されているので、光源８の発熱を灯室７の上部に集め、ミリ波レーダ１２を高温域から離し、内部電子部品を熱から保護して、検知精度を長期間安定させることも可能となる。
【実施例２】
【００２０】
図６に示すように、実施例２の車載レーダ装置３１は車両用前照灯３２に設置されている。前照灯３２では、灯具ボディ３３と前面カバー３４との間に灯室３５が形成され、灯室３５の上部に光源ユニット３６が設置され、灯室３５の下部にレーダ装置３１が設置されている。レーダ装置３１は、実施例１と同様に構成され、ミリ波レーダ１２がアンテナ部１５を上向きにして反射鏡１３の下側に配置され、反射鏡１３が半切円錐体の頂点を下向きにし、反射面１８を車両前方に向けた状態で配置されている。したがって、実施例２の車載レーダ装置３１によれば、車両用前照灯３２において、簡単かつ安価な構成により車両前方の物体を広角に検知することができる。
【実施例３】
【００２１】
図７に示すように、実施例３の車載レーダ装置５１は車両用標識灯５２に設置されている。標識灯５２では、灯具ケース５３と灯具カバー５４との間に灯室５５が形成され、灯室５５の内部に実施例１と同様のレーダ装置５１が設置されている。灯具ケース５３は車体の前面、後面または側面に取り付けられ、灯具カバー５４にレーダ装置５１を隠し外部からの光を反射するリフレックスリフレクタ１１が設けられている。したがって、実施例２の車載レーダ装置５１によれば、車両用標識灯５２を利用して、車両周辺の物体を広角に検知することができる。
【００２２】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、以下に例示するように、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の形状や構成を適宜に変更して実施することも可能である。
（１）図１に示すリアコンビネーションランプ２において、レーダ装置１を灯室７の左右どちらか片側に設置すること。
（２）図２に示す前面カバー４において、リフレックスリフレクタ１１にかえ、不透明部によってレーダ装置１を覆い隠すこと。
（３）図３に示すレーダ装置１において、反射鏡１３は正確に１／２の円錐体である必要はなく、それと同等の検知範囲を得られる略半切円錐体形状に形成してもよい。
（４）図４に示す反射鏡１３において、設置高さに応じ、反射面１８（凹曲面）の母線角度を変更して、垂直方向の反射角度を適宜に調整すること。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１を示す車両用リアコンビネーションランプの斜視図である。
【図２】車載レーダ装置の平面配置を示すリアコンビネーションランプの水平断面図である。
【図３】レーダ装置の水平および垂直方向の検知範囲を示す斜視図である。
【図４】レーダ装置の垂直方向の検知範囲を示す立面図である。
【図５】レーダ装置の水平方向の検知範囲を示す車両の平面図である。
【図６】本発明の実施例２を示す車両用前照灯の垂直断面図である。
【図７】本発明の実施例３を示す車両用標識灯の斜視図である。
【図８】従来のレーダ装置の問題点を指摘する車両の平面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    車載レーダ装置
２    リアコンビネーションランプ
７    灯室
１２    ミリ波レーダ
１３    反射鏡
１５    アンテナ部
１８    反射面
【図１】
2010154182.tif 000003
【図２】
2010154182.tif 000004
【図３】
2010154182.tif 000005
【図４】
2010154182.tif 000006
【図５】
2010154182.tif 000007
【図６】
2010154182.tif 000008
【図７】
2010154182.tif 000009
【図８】
2010154182.tif 000010