(57)【要約】【課題】車載用等のレーダー装置は、数十ｃｍから数十ｍまでの短距離の範囲で対象物を検知する必要があることから、対象物からの反射波がレーダー装置の前面のケースにより再反射され、再度対象物によって反射され、レーダー装置で二次エコーとして受信されてしまうという問題がある。上記問題に対して、本発明は、多重反射を防止して近距離にある対象物までの距離を正確に測定することのできるレーダー装置を提供することを目的とする。【解決手段】本願発明に係るレーダー装置は、送信用アンテナ及び受信用アンテナの周囲に設けられた枠体の表面を、送信用アンテナの送信波を放射する方向に対象物からの反射波が戻らないようにする。【選択図】図３
2006184130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信波を放射する送信用アンテナと、
反射波を受信する受信用アンテナと、
前記送信用アンテナ及び前記受信用アンテナの周囲に設けられた枠体と、
を備えるレーダー装置であって、
前記枠体の表面が、前記送信用アンテナの送信波を放射する方向に垂直な面に対して斜めになっていることを特徴とするレーダー装置。
【請求項２】
送信波を放射する送信用アンテナと、
反射波を受信する受信用アンテナと、
前記送信用アンテナ及び前記受信用アンテナの周囲の枠体と、
を備えるレーダー装置であって、
前記枠体は、前記送信用アンテナの送信波を放射する方向の表面が曲面になっていることを特徴とするレーダー装置。
【請求項３】
前記枠体の表面の一部に、さらに、電波吸収体を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のレーダー装置。
【請求項４】
前記送信用アンテナの送信波を放射する方向に前記送信用アンテナ及び前記受信用アンテナを被うレドームと、前記送信用アンテナ及び前記受信用アンテナと対向する領域を除いて少なくとも前記レドームの一部に設けられた電波吸収体と、をさらに備えることを特徴とする請求項１から３に記載のいずれかのレーダー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近距離での対象物からの反射波に対して、多重反射を防止するレーダー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、衝突防止やオートクルーズを目的として車両にレーダー装置が搭載されている。このような車載用レーダー装置は、対象物までの往復距離が、パルス送信波を送出してから対象物からの反射波を受信する迄の時間に光速を積算することにより求められることから、パルス送信波を送出してから対象物からの反射波を受信する迄の時間を測定し、対象物までの距離を算出するものである。
【０００３】
このようなレーダー装置では、送信パルス波を送出後、至近距離にある対象物から反射した受信パルス波を受ける用意を行う。車載用等のレーダー装置は、数十ｃｍから数十ｍまでの短距離の範囲で対象物を検知する必要があることから、対象物からの反射波がレーダー装置の前面のケースにより再反射され、再度対象物によって反射され、レーダー装置で二次エコーとして受信されてしまうという問題がある。
【０００４】
特に、近距離にある対象物の場合、反射波が減衰されずに多重反射を起こし、対象物までの距離の整数倍の位置に対象物が存在するかのように捉えてしまい、誤検出を招くことになる。
【０００５】
レーダー装置と対象物との間に発生する多重反射を図１により説明する。図１において、送信用アンテナ８１が、送信波８４を放射すると、対象物８６とレーダー装置の枠体８３との間で多重反射を繰りかえし、多重反射波８５が受信用アンテナ８２で受信される。受信用アンテナ８２で受信された多重反射波は図２に示すように、レーダー装置と対象物との伝搬往復時間に相当する時間Ｔｐごとに、二次エコー、三次エコーとして検出される。
【０００６】
従来、このような多重反射に対しては、信号処理により、最も近距離として検出した対象物を実像として表示し、その他の映像は多重反射による虚像とみなして表示から除去する方法が採られている（例えば、特許文献１参照。）。つまり、図２において、最初に検出した信号以外の反射波は虚像とみなし、信号処理により表示から除去するものである。
【特許文献１】特開平０８−０８２６７１号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、信号処理で除去するエコーが実際に存在する対象物からの反射である場合もある。従って、信号処理では、多重反射によるエコーなのか実際に別の対象物なのかを判断することは困難である。特に、車載用のレーダー装置では、本来存在するはずの対象物からの反射波を除去してしまうと、交通安全の点から好ましくない。一方、多重反射によるエコーを対象物からの反射波であると判断すると、本来存在するはずのない虚像を対象物として判断してしまう。
【０００８】
上記問題に対して、本発明は、多重反射を防止して近距離にある対象物までの距離を正確に測定可能なレーダー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本願発明に係るレーダー装置は、送信用アンテナ及び受信用アンテナの周囲に設けられた枠体の表面を、対象物からの反射波が送信用アンテナの送信波を放射する方向に戻らないようにする。
【００１０】
具体的には、本願第一発明は、送信波を放射する送信用アンテナと、反射波を受信する受信用アンテナと、前記送信用アンテナ及び前記受信用アンテナの周囲に設けられた枠体と、を備えるレーダー装置であって、前記枠体の表面が、前記送信用アンテナの送信波を放射する方向に垂直な面に対して斜めになっていることを特徴とするレーダー装置である。
【００１１】
本願第一発明により、枠体の表面が、送信用アンテナの送信波を放射する方向に垂直な面に対して斜めになっているため、送信用アンテナから放射された送信波が対象物で反射され、反射された反射波が枠体で再度反射されても、対象物の方向に反射することを防止することができ、対象物までの距離を正確に測定可能なレーダー装置を提供することができる。
【００１２】
本願第二発明は、送信波を放射する送信用アンテナと、反射波を受信する受信用アンテナと、前記送信用アンテナ及び前記受信用アンテナの周囲の枠体と、を備えるレーダー装置であって、前記枠体は、前記送信用アンテナの送信波を放射する方向の表面が曲面になっていることを特徴とするレーダー装置である。
【００１３】
本願第二発明により、枠体は、送信用アンテナの送信波を放射する方向の表面が曲面になっているため、送信用アンテナから放射された送信波が対象物で反射され、反射された反射波が枠体で再度反射されても、対象物の方向に反射することを抑圧することができ、対象物までの距離を正確に測定可能なレーダー装置を提供することができる。
【００１４】
本願第一発明又は本願第二発明において、前記枠体の表面の一部に、さらに、電波吸収体を備えてもよい。
【００１５】
本願発明により、枠体の表面の一部に電波吸収体が貼り付けられているため、送信用アンテナから放射された送信波が対象物で反射され、反射された反射波が再度対象物の方向に反射することを防止することができ、対象物までの距離を正確に測定可能なレーダー装置を提供することができる。
【００１６】
本願第一発明又は本願第二発明において、前記送信用アンテナの送信波を放射する方向に前記送信用アンテナ及び前記受信用アンテナを被うレドームと、前記送信用アンテナ及び前記受信用アンテナと対向する領域を除いて少なくとも前記レドームの一部に設けられた電波吸収体と、をさらに備えることを特徴とする請求項１から３に記載のいずれかのレーダー装置である。
【００１７】
本願発明により、送信用アンテナ及び受信用アンテナを被うレドームに、送信用アンテナ及び受信用アンテナと対向する領域を除いて電波吸収体が貼り付けられているため、余分な方向への電波の放射、反射や余分な方向からの電波の受信を緩和することができ、対象物までの距離を正確に測定可能なレーダー装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１９】
図３は、本発明に係るレーダー装置の実施形態の一例を説明する正面図である。図４は、図３のレーダー装置のＡ−Ａ’線における断面図である。図３、図４において、１１は送信波を放射する送信用アンテナ、１２は反射波を受信する受信用アンテナ、１３は送信用アンテナ１１及び受信用アンテナ１２の周囲に設けられた枠体である。図４では、送信用アンテナを駆動する駆動回路や、受信用アンテナからの受信波を増幅する受信回路等は図示していない。
【００２０】
枠体１３は送信用アンテナ１１及び受信用アンテナ１２を支持したり、又は、送信用アンテナ１１から受信用アンテナ１２への電波の漏れこみを抑圧したりする。枠体は金属又は金属メッキされた樹脂が好ましい。図４では、送信用アンテナ１１と受信用アンテナ１２の周囲を取り囲むようにアンテナ面よりも隆起させている。送信用アンテナ１１と受信用アンテナ１２との間の隆起は送信用アンテナ１１から受信用アンテナ１２への漏れこみを抑圧し、送信用アンテナ１１の周囲の隆起は送信用アンテナ１１から不要な方向への放射を制限し、受信用アンテナ１２の周囲の隆起は不要な方向からの受信用アンテナ１２への受信を制限する。
【００２１】
図４から分かるように、枠体１３の表面が送信用アンテナ１１の送信波を放射する方向に垂直な面に対して斜めになっている。送信用アンテナ１１から放射された送信波が対象物で反射され、反射された反射波が枠体で再度反射されても、枠体１３の表面を斜めにすることによって、対象物の方向に反射することを防止することができる。
【００２２】
ここでは、枠体１３の表面を隆起させているが、送信用アンテナ１１から受信用アンテナ１２への漏れこみの抑圧や、送信用アンテナ１１から不要な方向への放射の制限や、不要な方向からの受信用アンテナ１２への受信の制限等が不要な場合は、枠体１３の表面を陥没するように、送信用アンテナ１１の送信波を放射する方向に垂直な面に対して枠体１３の表面を斜めにしてもよい。
【００２３】
枠体１３の表面を斜めにする角度は５度以上であることが好ましい。５度以上の角度であれば、対象物で反射された反射波が枠体で再度反射されても、対象物の方向に反射することを防止することができる。枠体１３の表面を斜めにする角度は４５度以下であることが好ましい。４５度以下の角度であれば、対象物で反射された反射波が枠体で再度反射されても、送信用アンテナに入射することを防止することができる。
【００２４】
以上説明したように、枠体１３の表面が、送信用アンテナ１１の送信波を放射する方向に垂直な面対して斜めになっているため、送信用アンテナ１１から放射された送信波が対象物で反射され、反射された反射波が枠体で再度反射されても、対象物の方向に反射することを防止することができ、対象物までの距離を正確に測定可能なレーダー装置を提供することができる。
【００２５】
枠体１３の表面が曲面で構成されてもよい。図５に他のレーダー装置の例を示す。図５は、図３のレーダー装置と同じ正面図を持つレーダー装置の断面図であって、例えば、図３に示すＡ−Ａ’線における断面図である。図５において、図４と同じ符号は同じ意味を表す。図５では、送信用アンテナを駆動する駆動回路や、受信用アンテナからの受信波を増幅する受信回路等は図示していない。
【００２６】
図４に示すレーダー装置との違いは、枠体の表面の形状である。図５に示すレーダー装置では、送信用アンテナ１１と受信用アンテナ１２の周囲を取り囲むようにアンテナ面よりも隆起させている点は図４に示すレーダー装置と同じである。
【００２７】
図５から分かるように、枠体１３は、送信用アンテナ１１の送信波を放射する方向の表面が曲面になっている。送信用アンテナ１１から放射された送信波が対象物で反射され、反射された反射波が枠体で再度反射されても、枠体１３の表面を曲面にすることによって、対象物の方向に反射することを抑圧することができる。
【００２８】
ここでは、枠体１３の表面を隆起させているが、送信用アンテナ１１から受信用アンテナ１２への漏れこみの抑圧や、送信用アンテナ１１から不要な方向への放射の制限や、不要な方向からの受信用アンテナ１２への受信の制限等が不要な場合は、枠体１３の表面を陥没するように、送信用アンテナ１１の送信波を放射する方向の表面を曲面にしてもよい。
【００２９】
また、一つの曲面だけでなく、複数の曲面から構成してもよい。例えば、曲面が送信用アンテナ１１の送信波を放射する方向に向かないように、複数の曲面を組み合わせるようにしてもよい。
【００３０】
枠体１３の表面を構成する曲面の曲率は枠体の幅の５倍以上が好ましい。例えば、枠体の幅が１ｃｍの場合は半径５ｃｍ以上が好ましい。枠体の幅の５倍以上であれば、枠体の形成も容易であり、また対象物で反射された反射波が枠体で再度反射されても、対象物に戻る割合を抑圧することができる。
【００３１】
以上説明したように、枠体１３は、送信用アンテナ１１の送信波を放射する方向の表面が曲面になっているため、送信用アンテナ１１から放射された送信波が対象物で反射され、反射された反射波が枠体で再度反射されても、対象物の方向に反射することを抑圧することができ、対象物までの距離を正確に測定可能なレーダー装置を提供することができる。
【００３２】
本発明に係る他のレーダー装置の実施形態を図６、図７で説明する。図６は、本発明に係るレーダー装置の実施形態の一例を説明する正面図である。図７は、図６のレーダー装置のＢ−Ｂ’線における断面図である。図６、図７において、１１は送信波を放射する送信用アンテナ、１２は反射波を受信する受信用アンテナ、１３は送信用アンテナ１１及び受信用アンテナ１２の周囲に設けられた枠体、１５はアンテナ等を固定するネジ、１６はネジ１５をねじ込むためのネジ止め部、２１は電波吸収体である。図６では、ネジ止め部１６及びネジ１５は外部から見えないため、この部分については破線で記載している。図７では、送信用アンテナを駆動する駆動回路や、受信用アンテナからの受信波を増幅する受信回路等は図示していない。
【００３３】
図３、図４、図５に示すレーダー装置との違いは、枠体の表面にネジ止め部１６が設けられ、ネジ止め部１６から穿たれたネジ穴にネジ１５がねじ込まれている点である。ネジ止め部１６には、その上面に電波吸収体２１が備えられている。ネジ止め部１６の面を送信用アンテナ１１の送信波を放射する方向に垂直にせざるを得ない場合がある。このようなときに、このネジ止め部では、対象物からの反射波が再度対象物に向けて反射されてしまうおそれがある。
【００３４】
そこで、電波吸収体２１をネジ止め部１６に貼り付けることによって、対象物からの反射波が再度対象物に向けて反射することを防止するものである。電波吸収体としてはフェライトが好ましい。電波吸収体を貼り付ける領域としては、送信用アンテナ１１の送信波を放射する方向に垂直な面ばかりでなく、前述した斜めの面や曲面に貼り付けてもよい。
【００３５】
以上説明したように、枠体１３の表面の一部、特に、送信用アンテナ１１の送信波を放射する方向に垂直な面に電波吸収体が貼り付けられているため、送信用アンテナ１１から放射された送信波が対象物で反射され、反射された反射波が再度対象物の方向に反射することを防止することができ、対象物までの距離を正確に測定可能なレーダー装置を提供することができる。
【００３６】
本発明に係る他のレーダー装置の実施形態を図８、図９で説明する。図８は、本発明に係るレーダー装置の実施形態の一例を説明する正面図である。図９は、図８のレーダー装置のＣ−Ｃ’線における断面図である。図８、図９において、１１は送信波を放射する送信用アンテナ、１２は反射波を受信する受信用アンテナ、１３は送信用アンテナ１１及び受信用アンテナ１２の周囲に設けられた枠体、２０は送信用アンテナ１１及び受信用アンテナ１２を被うレドーム、２２はレドーム２０の一部に設けられた電波吸収体である。図８では、送信用アンテナ１１、受信用アンテナ１２及び枠体１３は外部から見えないため、この部分については破線で記載している。また、図８においては、電波吸収体は外部から見えないため、記載していない。図９では、送信用アンテナを駆動する駆動回路や、受信用アンテナからの受信波を増幅する受信回路等は図示していない。
【００３７】
前述のレーダー装置との違いは、送信用アンテナ１１及び受信用アンテナ１２を被うレドーム２０を備え、レドーム２０の内表面の送信用アンテナ１１及び受信用アンテナ１２と対向する領域を除いて電波吸収体２２が貼り付けられている点である。前述した実施形態のレーダー装置にこのような電波吸収体を備えると、余分な方向への電波の放射、反射や余分な方向からの電波の受信を緩和することができる。
【００３８】
さらに、枠体１３の表面の一部が送信用アンテナ１１の送信波を放射する方向に垂直にならざるを得ない場合や、枠体１３の表面の一部を曲面にすることが困難な場合であっても、余分な方向への電波の放射、反射や余分な方向からの電波の受信を緩和することができる。
【００３９】
電波吸収体としてはフェライトが好ましい。また、電波吸収体は、レドームの内表面だけでなく、外表面に貼り付けてもよく、レドーム内部に含ませてもよい。
【００４０】
以上説明したように、送信用アンテナ１１及び受信用アンテナ１２を被うレドーム２０に、送信用アンテナ１１及び受信用アンテナ１２と対向する領域を除いて電波吸収体２２が貼り付けられているため、余分な方向への電波の放射、反射や余分な方向からの電波の受信を緩和することができ、対象物までの距離を正確に測定可能なレーダー装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明のレーダー装置は、車両の衝突防止やオートクルーズを目的とした車載用装置に適用することができるほか、固定のレーダー装置としても使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】レーダー装置と対象物との間に発生する多重反射を説明する図である。
【図２】受信用アンテナ８２で受信された多重反射波を説明する図である。
【図３】本発明に係るレーダー装置の一例を説明する正面図である
【図４】図３のレーダー装置のＡ−Ａ’線における断面図である。
【図５】図３のレーダー装置のＡ−Ａ’線における断面図である。
【図６】本発明に係るレーダー装置の一例を説明する正面図である。
【図７】図６のレーダー装置のＢ−Ｂ’線における断面図である。
【図８】本発明に係るレーダー装置の一例を説明する正面図である。
【図９】図８のレーダー装置のＣ−Ｃ’線における断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１１：送信用アンテナ、１２：受信用アンテナ、１３：枠体、１５：ネジ、１６：ネジ止め部、２０：レドーム、２１、２２：電波吸収体、８１：送信用アンテナ、８２：受信用アンテナ、８３：枠体、８４：送信波、８５：多重反射波、８６：対象物
【図１】
2006184130.tif 000003
【図２】
2006184130.tif 000004
【図３】
2006184130.tif 000005
【図４】
2006184130.tif 000006
【図５】
2006184130.tif 000007
【図６】
2006184130.tif 000008
【図７】
2006184130.tif 000009
【図８】
2006184130.tif 000010
【図９】
2006184130.tif 000011