(57)【要約】【課題】小型化や車両部品形状の制約の条件を満足しながら外部からのノイズの影響を受けにくくするとともに水滴がレーダ内部に侵入しにくくなるレーダ装置を提供する。【解決手段】内壁２９がアンテナユニット１の収容時の平面アンテナ１４の位置及び平面アンテナ１４の最大回動角θに対応した位置にあるので、矢印Ａで示すような外部からのノイズの影響を受けにくくするとともに、雨等の水滴がレーダ装置の内部に侵入しにくくなる。なお、内壁２９の高さＨは、Ｃで示すような電波の送受信に影響のない高さとなる。また、外壁２８がアンテナユニット１の収容時の平面アンテナ１４の位置より低い位置にあるので、小型化や車両部品形状の制約の条件を満足する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面アンテナを有し、前記平面アンテナを所定の回動角で回動しながら電波の送受信を行うアンテナユニットと、
前記アンテナユニットを収容し、前記アンテナユニット収容時の前記平面アンテナの位置より低い位置にある外壁及び前記アンテナユニット収容時の前記平面アンテナの位置及び前記平面アンテナの回動角に対応した位置にある内壁を有するケースと、
を備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
前記内壁の位置が、前記平面アンテナの最大回動角での回動時の前記平面アンテナの両端の位置より高い位置にある請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記内壁の外側に配置されたガスケットを更に備えた請求項１又は２に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記アンテナユニットが、前記平面アンテナを所定の回動角で回動させる回動手段を更に有する請求項１から３のうちのいずれか１項に記載のレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の自動運転や衝突防止のために電波を送受信して物体を検知する車載用のレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載用のレーダ装置は、電波の送受信面が車両に対して垂直になるように車両の前方又は後方に配置され、電波の送受信を行うアンテナユニットと、アンテナユニットを収容するケースと、を備える（例えば、特許文献１）。
【０００３】
アンテナユニットとして、メカスキャン方式のものが提案されている。この場合、モータの動力がフライングホールとクランクを介して平面アンテナに伝達され、伝達された動力により、平面アンテナが所定の角度で回動運動する。平面アンテナの回動状態の際に、アンテナユニットは、電波の送受信を任意の間隔で繰り返し行う。
【０００４】
ケースの外壁は、アンテナユニット収容時の平面アンテナの高さと同一の高さを有していたが、レーダ装置の小型化や車両部品形状の制約の条件により、ケースの外壁の高さをアンテナユニット収容時の平面アンテナの高さより低くする傾向にある。この場合、ケースの内壁の高さをケースの外壁と同一の高さにする、すなわち、ケースの内壁の高さを、アンテナユニット収容時の平面アンテナの高さより低くしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５８０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ケースの内壁及び外壁をアンテナユニット収容時の平面アンテナの高さより低くした場合、外部からのノイズの影響を受けやすくなるとともに雨等の水滴がレーダ装置の内部に侵入しやすくなるという不都合が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、小型化や車両部品形状の制約の条件を満足しながら外部からのノイズの影響を受けにくくするとともに雨等の水滴が内部に侵入しにくくなるレーダ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるレーダ装置は、平面アンテナを有し、前記平面アンテナを所定の回動角で回動しながら電波の送受信を行うアンテナユニットと、
前記アンテナユニットを収容し、前記アンテナユニット収容時の前記平面アンテナの位置より低い位置にある外壁及び前記アンテナユニット収容時の前記平面アンテナの位置及び前記平面アンテナの回動角に対応した位置にある内壁を有するケースと、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ケースの内壁がアンテナユニット収容時の平面アンテナの位置及び平面アンテナの回動角に対応した位置にあるので、外部からのノイズの影響を受けにくくするとともに雨等の水滴がレーダ内部に侵入しにくくなる。また、ケースの外壁がアンテナユニット収容時の前記平面アンテナの位置より低い位置にあるので、小型化や車両部品形状の制約の条件を満足する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明によるレーダ装置の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図面中、同一部材には同一符号を付す。
図１は、本発明によるレーダ装置の分解斜視図である。本実施の形態において、レーダ装置は、送受信波として７６ＧＨｚのミリ波帯を使用するミリ波レーダとして実現され、電波の送受信を行うメカスキャン方式のアンテナユニット１と、アンテナユニット１を収容するケース２と、ケース２に被されるレドーム３と、ケース２とレドーム３との間に介在するガスケット（Ｏリング）４とを備える。
【００１１】
図２は、ケースに収容されるアンテナユニットの斜視図である。図２に示すアンテナユニット１は、従来知られているメカスキャン方式のアンテナユニットであり、送受信部１１と、アンテナ走査部１２と、検出部１３とを有する。
【００１２】
図３は、ケースに収容されるアンテナユニットのブロック図である。図３において、送受信部１１は、平面アンテナ１４を構成する送信アンテナ１５及び受信アンテナ１６と、電圧制御発振器１７と、方向性結合器１８と、ミキサ１９と、三角波生成回路２０とを有する。また、アンテナ走査部１２は、モータ駆動回路２１と、モータ２２と、エンコーダ２３とを有する。さらに、検出部１３は、Ａ／Ｄ変換器２４と、信号処理部２５とを有する。
【００１３】
図４は、アンテナユニットの動作を説明するための図である。アンテナ走査部１２は、図３に示さないフライホイール２６及びクランク２７を更に有する。モータ２２の動力がフライングホール２６とクランク２７を介して送受信部１１すなわち平面アンテナ１４に伝達されると、伝達された動力により、平面アンテナ１４が所定の角度で回動運動し、平面アンテナ１４の状態は、図４Ａに示す水平状態から図４Ｂに示す回動状態又は図４Ｃに示す回動状態に変化する。平面アンテナ１４の回動状態の際に、アンテナユニット１は、電波の送受信を任意の間隔で繰り返し行う。
【００１４】
図５は、平面アンテナが水平状態のときの本発明によるレーダ装置の断面図であり、図６は、図５の一部拡大図であり、図７は、平面アンテナが回動状態のときの本発明によるレーダ装置の断面図である。図５〜図７に示すように、ケース２は、アンテナユニット１の収容時の平面アンテナ１４の位置より低い位置にある外壁２８と、アンテナユニット１の収容時の平面アンテナ１４の位置及び平面アンテナ１４の回動角を考慮した高さを有する。
【００１５】
アンテナユニット１の収容時の平面アンテナ１４の高さをｈ１とし、平面アンテナ１４の有効面の長さをＬとし、平面アンテナ１４の最大回動角（例えば、±１４°）をθとした場合、内壁２９の高さＨは、
Ｈ≧ｈ１＋Ｌｓｉｎθ／２
によって表される。すなわち、内壁２９の位置は、平面アンテナ１４の最大回動角θでの回動時の平面アンテナの両端ａ，ｂ（図７の場合は一端ａ）の位置より高い位置にある。また、外壁の高さをｈ２とした場合、平面アンテナ１４の高さｈ１と外壁の高さｈ２との間には、
ｈ１＞ｈ２
の関係を有する。
【００１６】
本実施の形態によれば、内壁２９がアンテナユニット１の収容時の平面アンテナ１４の位置及び平面アンテナ１４の最大回動角θに対応した位置にあるので、図７において矢印Ａで示すような外部からのノイズの影響を受けにくくするとともに、図６において矢印Ｂで示すような雨等の水滴がレーダ装置の内部に侵入しにくくなる。なお、内壁２９の高さＨは、Ｃで示すような電波の送受信に影響のない高さとなる。また、外壁２８がアンテナユニット１の収容時の平面アンテナ１４の位置より低い位置にあるので、小型化や車両部品形状の制約の条件を満足する。さらに、ガスケット４を内壁２９の外側に配置することによって、レーダ装置の内部への水滴の侵入の抑制の効果を高くすることができる。
【００１７】
図８は、アンテナユニット収容時の平面アンテナの位置及び平面アンテナの回動角に対応する位置にある内壁を有する本発明によるレーダ装置の計測により得られる計測結果を示す図であり、図９は、アンテナユニット収容時の平面アンテナの高さより低い高さの内壁を有する従来のレーダ装置の計測により得られる計測結果を示す図である。図８及び図９において、レーダ装置からの距離（ｍ）及びパワー（ｄＢｖ）を縦軸にとり、横軸にカウンタの計数値をとる。
【００１８】
図８及び図９に示す計測結果は、ＥＭＣ（電磁環境適合性）試験によって評価を行うことによって得られた結果である。図８及び図９の上側の波形は、ターゲットレベルを見ている波形であり、この波形レベルが乱れるとターゲットの誤検知が生じる。図８及び図９の下側の波形は、ターゲットとの距離を見ている波形であり、この波形レベルが乱れると距離検知ずれが発生する。
【００１９】
本発明によるレーダ装置では、図８に示すように、計測による距離ずれ及びターゲットロスがほとんど生じない。それに対し、従来のレーダ装置では、図９に示すように、計測によるターゲットの誤検知及び距離検知ずれが顕著になる。
【００２０】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例えば、上記実施の形態において、送受信波として７６ＧＨｚのミリ波帯を使用する場合について説明したが、ミリ波以外の電波（マイクロ波等）や、光、レーザ、超音波等を送受信波として用いることもできる。
【００２１】
また、電波を遮蔽する部材（例えば、薄板等の金属片）をレドームにインサート成型し、外部からのノイズを遮断することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明によるレーダ装置の分解斜視図である。
【図２】ケースに収容されるアンテナユニットの斜視図である。
【図３】ケースに収容されるアンテナユニットのブロック図である。
【図４】アンテナユニットの動作を説明するための図である。
【図５】平面アンテナが水平状態のときの本発明によるレーダ装置の断面図である。
【図６】図６の一部拡大図である。
【図７】平面アンテナが回動状態のときの本発明によるレーダ装置の断面図である。
【図８】本発明によるレーダ装置の計測により得られる計測結果を示す図である。
【図９】従来のレーダ装置の計測により得られる計測結果を示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    アンテナユニット
２    ケース
３    レドーム
４    ガスケット（Ｏリング）
１１    送受信部
１２    アンテナ走査部
１３    検出部
１４    平面アンテナ
１５    送信アンテナ
１６    受信アンテナ
１７    電圧制御発振器（ＶＣＯ）
１８    方向性結合器
１９    ミキサ
２０    三角波生成回路
２１    モータ駆動回路
２２    モータ
２３    エンコーダ
２４    Ａ／Ｄ変換器
２５    信号処理部
２６    フライホイール
２７    クランク
２８    外壁
２９    内壁
【図１】
2010117218.tif 000003
【図２】
2010117218.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010117218.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010117218.tif 000008
【図７】
2010117218.tif 000009
【図８】
2010117218.tif 000010
【図９】
2010117218.tif 000011