(57)【要約】【課題】ウィンドシールドを介してレーダ波の送受信を行う場合でも、ウィンドシールドによる反射を抑制して物体を検知可能な、車載レーダによる物体を検知する方法を提供する。【解決手段】車両のウィンドシールドであって、車室外側のガラスである第１ガラスと車室内側のガラスである第２ガラスとで中間層１３を挟んで形成されたウィンドシールドよりも内側に搭載された車載レーダ装置から、少なくとも、ウィンドシールドの第２ガラスよりも車室外側に設置され、予め設定された周波数帯域のレーダ波を選択的に通過させる周波数選択板３０を介してレーダ波を送受信し、ウィンドシールドの外側に存在する物体を検知する。【選択図】図４
2018179706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のウィンドシールド（１０）であって、車室外側のガラスである第１ガラスと車室内側のガラスである第２ガラスとで誘電体である中間層（１３）を挟んで形成されたウィンドシールドよりも内側に搭載された車載レーダ装置（５０）から、少なくとも、前記ウィンドシールドの前記第２ガラスよりも車室外側に設置され、予め設定された周波数帯域のレーダ波を選択的に通過させる周波数選択板（３０）を介してレーダ波を送受信し、
前記ウィンドシールドの外側に存在する物体を検知する、車載レーダ装置による物体を検知する方法。
【請求項２】
前記周波数選択板は、前記第１ガラスと前記第２ガラスとの間に設置されている、請求項１に記載の車載レーダによる物体を検知する方法。
【請求項３】
前記周波数選択板は、前記中間層内に設置されている、請求項２に記載の車載レーダによる物体を検知する方法。
【請求項４】
前記周波数選択板は、前記第２ガラス（１２）と前記中間層との界面と前記第１ガラス（１１）と前記中間層との界面との中間の位置に設置されている、請求項３に記載の車載レーダによる物体を検知する方法。
【請求項５】
前記周波数選択板は、前記第１ガラス（１１）の車室外側に設置されている、請求項１に記載の車載レーダによる物体を検知する方法。
【請求項６】
前記第１ガラス（１１）の車室外側に設置されている前記周波数選択板を第１周波数選択板（３０Ａ）とし、
前記第２ガラス（１２）の車室内側に設置されている前記周波数選択板である第２周波数選択板（３０Ｂ）、前記ウィンドシールド、及び前記第１周波数選択板を介して、前記レーダ波を送受信する、請求項５に記載の車載レーダによる物体を検知する方法。
【請求項７】
前記周波数選択板は、前記第２ガラス（１１）と前記中間層との界面の位置に設置されている、請求項２に記載のレーダによる物体を検知する方法。
【請求項８】
前記第２ガラス（１１）と前記中間層との界面の位置に設置されている前記周波数選択板を第２周波数選択板（３０Ａ）とし、
前記第２ガラス、前記第２周波数選択板（３０Ａ）、前記第１ガラス（１２）と前記中間層との界面の位置に設置されている前記周波数選択板である第１周波数選択板（３０Ｂ）、及び前記第１ガラスを介して、前記レーダ波を送受信する、請求項７に記載の車載レーダによる物体を検知する方法。
【請求項９】
電界ベクトルが入射面に平行な直線偏波の前記レーダ波を送受信する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の物体を検知する方法。
【請求項１０】
車両のウィンドシールド（１０）よりも内側に搭載された車載レーダ装置（５０）と、
車室外側のガラスである第１ガラスと車室内側のガラスである第２ガラスとで誘電体である中間層（１３）を挟んで形成されたウィンドシールドと、
予め設定された周波数帯域の電磁波を選択的に透過させる少なくとも１枚の周波数選択板（３０）と、を備え、
前記少なくとも１枚の周波数選択板は、前記第２ガラスよりも車室外側に設置されている、車載レーダシステム。
【請求項１１】
前記周波数選択板は、前記第１ガラスと前記第２ガラスとの間に設置されている、請求項１０に記載の車載レーダシステム。
【請求項１２】
前記周波数選択板は、前記中間層内に設置されている、請求項１１に記載の車載レーダシステム。
【請求項１３】
前記周波数選択板は、前記第２ガラス（１２）と前記中間層との界面と前記第１ガラス（１１）と前記中間層との界面との中間の位置に設置されている、請求項１２に記載の車載レーダシステム。
【請求項１４】
前記周波数選択板は、前記第１ガラス（１１）の車室外側の表面に設置されている、請求項１０に記載の車載レーダシステム。
【請求項１５】
前記第１ガラス（１１）の車室外側の表面に設定されている前記周波数選択板を第１周波数選択板（３０Ａ）とし、
前記第２ガラス（１２）の車室内側の表面に設置された前記周波数選択板である第２周波数選択板（３０Ｂ）を備える、請求項１４に記載の車載レーダシステム。
【請求項１６】
前記周波数選択板は、前記第２ガラス（１１）と前記中間層との界面の位置に設置されている、請求項１１に記載の車載レーダシステム。
【請求項１７】
前記第２ガラス（１１）と前記中間層との界面の位置に設置されている前記周波数選択板を第２周波数選択板（３０Ａ）とし、
前記第１ガラス（１２）と前記中間層との界面の位置に設置された前記周波数選択板である第１周波数選択板（３０Ｂ）を備える、請求項１６に記載の車載レーダシステム。
【請求項１８】
電界ベクトルが入射面に平行な直線偏波の前記レーダ波を送受信する、請求項１０〜１７のいずれか１項に記載の車載レーダシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車載レーダ装置により物体を検知する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両近傍を広角に検知するために、車載レーダ装置をバンパカバー内に搭載することが提案されている。しかしながら、バンパカバーはレーダ波の透過性が低いため、バンパカバー内に車載レーダ装置を搭載すると、バンパカバーで反射された強いレーダ波が車載レーダの受信回路に戻ってくる。その結果、増幅器やＡＤ変換器を飽和させてしまい、反射強度の弱い物体から返ってくるレーダ波の検出を妨げることになる。
【０００３】
そこで、特許文献１に記載のレーダ装置搭載構造は、バンパカバーとアンテナ部を覆うレドムとで、所定周波数帯のレーダ波を選択的に通過させる周波数選択板を挟むことによって、バンパカバーによるレーダ波の反射を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１４５７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＦＭＣＷ方式では、ＤＣノイズの影響により、レーダ装置の近傍に検知不能エリアが発生することが知られている。よって、ＦＭＣＷ方式の車載レーダをバンパカバー内に搭載した場合、車両のバンパカバーの外側近傍に検知不能エリアが発生する。
【０００６】
そこで、車載レーダを、車両の先端よりも引っ込んでいるウィンドシールドの内側に搭載して、検知不能エリアを車両の体格内に収めることが考えられる。しかしながら、ウィンドシールドの透過率はバンパカバーと異なるため、上記レーダ装置搭載構造を適用しても、レーダ波の反射を十分に抑制できない可能性があるとの知見を得た。
【０００７】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ウィンドシールドを介してレーダ波の送受信を行う場合でも、ウィンドシールドによる反射を抑制して物体を検知可能な、車載レーダによる物体を検知する方法、及び車載レーダシステム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】
【０００８】
本開示は、車載レーダ装置による物体を検知する方法であって、車両のウィンドシールド（１０）であって、車室外側のガラスである第１ガラスと車室内側のガラスである第２ガラスとで誘電体である中間層（１３）を挟んで形成されたウィンドシールドよりも内側に搭載された車載レーダ装置（５０）から、少なくとも、ウィンドシールドの第２ガラスよりも車室外側に設置され、予め設定された周波数帯域のレーダ波を選択的に通過させる周波数選択板（３０）を介してレーダ波を送受信し、ウィンドシールドの外側に存在する物体を検知する。
【０００９】
本開示によれば、第２ガラスを透過したレーダ波を更に周波数選択板に透過させて送信することで、第２ガラスを透過したレーダ波を周波数選択板に透過させることなく送信する場合よりも、ウィンドシールドでのレーダ波の透過率を向上させ、反射率を低下させることができる。すなわち、ウィンドシールドで反射されて車載レーダへ戻るレーダ波の強度を抑制することができる。ひいては、人などの反射強度の弱い物体から返ってきたレーダ波でも検出することができ、反射強度の弱い物体も含む車両周辺の物体を検知することができる。
【００１０】
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ウィンドシールドよりも内側にレーダ装置を搭載した様子を示す図である。
【図２】ウィンドシールドの断面図である。
【図３】ＦＳＳの一部分を示す正面図である。
【図４】第１〜５実施例に係るＦＳＳ１素子の設置位置及びＦＳＳを設置していない従来例を示す概略図である。
【図５】入射角及びウィンドシールドの取り付け角を説明する図である。
【図６】第１〜５実施例及び従来例において、電磁波をウィンドシールドへ垂直入射させた場合における、両ポートでの透過率及び反射率を示す図である。
【図７】第１〜５実施例及び従来例において、ＴＥ波をウィンドシールドへ入射角３０°で入射させた場合における、両ポートでの透過率及び反射率を示す図である。
【図８】第１〜５実施例及び従来例において、ＴＥ波をウィンドシールドへ入射角６０°で入射させた場合における、両ポートでの透過率及び反射率を示す図である。
【図９】第１〜５実施例及び従来例において、ＴＭ波をウィンドシールドへ入射角３０°で入射させた場合における、両ポートでの透過率及び反射率を示す図である。
【図１０】第１〜５実施例及び従来例において、ＴＭ波をウィンドシールドへ入射角６０°で入射させた場合における、両ポートでの透過率及び反射率を示す図である。
【図１１】第１実施例において、ＴＥ波及びＴＭ波をウィンドシールドへ入射角３０°で入射させた場合における、両ポートでの透過率及び反射率を示す図である。
【図１２】第１実施例において、ＴＥ波及びＴＭ波をウィンドシールドへ入射角６０°で入射させた場合における、両ポートでの透過率及び反射率を示す図である。
【図１３】第２実施例において、ＴＥ波及びＴＭ波をウィンドシールドへ入射角３０°で入射させた場合における、両ポートでの透過率及び反射率を示す図である。
【図１４】第２実施例において、ＴＥ波及びＴＭ波をウィンドシールドへ入射角６０°で入射させた場合における、両ポートでの透過率及び反射率を示す図である。
【図１５】第３実施例において、ＴＥ波及びＴＭ波をウィンドシールドへ入射角３０°で入射させた場合における、両ポートでの透過率及び反射率を示す図である。
【図１６】第３実施例において、ＴＥ波及びＴＭ波をウィンドシールドへ入射角６０°で入射させた場合における、両ポートでの透過率及び反射率を示す図である。
【図１７】第４実施例において、ＴＥ波及びＴＭ波をウィンドシールドへ入射角３０°で入射させた場合における、両ポートでの透過率及び反射率を示す図である。
【図１８】第４実施例において、ＴＥ波及びＴＭ波をウィンドシールドへ入射角６０°で入射させた場合における、両ポートでの透過率及び反射率を示す図である。
【図１９】第５実施例において、ＴＥ波及びＴＭ波をウィンドシールドへ入射角３０°で入射させた場合における、両ポートでの透過率及び反射率を示す図である。
【図２０】第５実施例において、ＴＥ波及びＴＭ波をウィンドシールドへ入射角６０°で入射させた場合における、両ポートでの透過率及び反射率を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。
［１．車載レーダシステムの構成］
まず、本実施形態に係る車載レーダシステム８０の構成について、図１を参照して説明する。車載レーダシステム８０は、少なくとも車載レーダ装置５０と、ウィンドシールド１０と、周波数選択板（以下、ＦＳＳ）３０と、を備える。ＦＳＳは、Frequency Selective Surfaceの略称である。
【００１３】
車載レーダ装置５０は、レドム５３と、アンテナ部５２と、レーダ本体５１と、を備えたミリ波レーダである。車載レーダ装置５０の変調方式は、ＦＭＣＷ方式でもよいし、２周波ＣＷ方式でもよいし、他の方式でもよい。車載レーダ装置５０の変調方式は、特に限定されるものではない。
【００１４】
アンテナ部５２は、アンテナ基板と、アンテナ基板の一方の面に形成された送信アンテナ及び受信アンテナと、を備える。送信アンテナは、レーダ波である送信波を送信する。受信アンテナは、送信波が物体で反射して戻ってきたレーダ波である受信波を受信する。
【００１５】
レーダ本体５１は、所定の送信タイミングで、アンテナ部５２の送信アンテナから送信波を送信させたり、アンテナ部５２の受信アンテナにて受信された受信波を処理して、ウィンドシールド１０の外側に存在する物標を検知したりする。
【００１６】
車載レーダ装置５０は、ウィンドシールド１０の内側すなわち車室内に、レドム５３の透過面５３ａをウィンドシールド１０の側に向けて搭載される。車載レーダ装置５０は、車室内の上部、例えばルームミラー付近に搭載される。車載レーダ装置５０を車室内に搭載することにより、車載レーダ装置５０がＦＭＣＷ方式のレーダ装置の場合に、検知不能エリアを、ウィンドシールド１０の外側から車両の先端までの間に収めることができる。
【００１７】
また、車載レーダ装置５０を車載カメラと組み合わせて用いる場合に、車載レーダ装置５０を車両の先端に設置し、車載カメラを車室内に設置すると、車載レーダ装置５０と車載カメラとが別ユニットとなり、各ユニットで、それぞれマイコンや電源が必要になる。これに対して、車載レーダ装置５０及び車載カメラの両方を車室内に設置すると、車載レーダ装置５０と車載カメラとを一体のユニットにして、マイコンや電源を共用させることができる。ひいては、コストを低減することができる。
【００１８】
ウィンドシールド１０は、図２に示すように、２枚のガラス１１及びガラス１２と、ガラス１１とガラス１２とで挟まれた中間層１３と、を備える３層構造になっている。中間層１３は、樹脂などの誘電体で形成されている。
【００１９】
車載レーダ装置５０から放射された送信波は、レドム５３の透過面５３ａ及びウィンドシールド１０を介して、車両の前方へ放射される。このとき、ウィンドシールド１０での反射率が高いと、強度の高い反射波が車載レーダ装置５０へ戻ってきて、車載レーダ装置５０の増幅器やＡＤ変換器を飽和させてしまう。その結果、遠方の物体で反射して戻ってきた受信波や、反射強度の弱い人などで反射して戻ってきた受信波を検出できなくなることがある。よって、ウィンドシールド１０でのレーダ波の反射率を抑制し、透過率を上げることが望ましい。そこで、車載レーダシステム８０はＦＳＳ３０を備える。
【００２０】
ＦＳＳ３０は、予め設定された周波数帯域の電磁波を選択的に通過させ、その周波数帯域以外の他の周波数の電磁波の通過を抑止する板状部材である。つまり、ＦＳＳ３０は、いわゆるバンドパスフィルタに類する機能を有する。ＦＳＳ３０は、車載レーダ装置５０にて送受信されるレーダ波の周波数帯域が通過帯域となるように構成されている。
【００２１】
本実施形態では、ＦＳＳ３０は、図３に示すように、正方形状の複数の周波数選択素子３１が、平面状に一体的に配列された構成となっている。ただし、周波数選択素子３１の形状は正方形でなくてもよい。複数の周波数選択素子３１は、それぞれ物理的に分離されてはいない。ＦＳＳ３０を構成する周波数選択素子３１の数は適宜決めることができる。本実施形態では、レドム５３の透過面５３ａの大きさに合わせて、ＦＳＳ３０を構成する周波数選択素子３１の数を決めている。
【００２２】
本実施形態で一例として開示する周波数選択素子３１のそれぞれは、全体として正方形状であり、図３に示すように、正方形ループ状の外部ループ導体３１ａと、内部導体３１ｂと、を有する。内部導体３１ｂは、外部ループ導体３１ａにおける内部の中空領域に配置される正方形状の導体である。そして、内部導体３１ｂは、外部ループ導体３１ａの中空領域において、内部導体３１ｂの中心と、外部ループ導体３１ａの中心とが一致するように配置されている。つまり、周波数選択素子３１は、方形ループスロット型の導体素子として構成されている。
【００２３】
［２．ＦＳＳの設置位置］
次に、ＦＳＳ３０の設置位置について、図４を参照して説明する。図４では説明のため図３に示した複数のＦＳＳ３０の周波数選択素子３１のうち任意の１つを抜き出して、ＦＳＳ３０が設置されるウィンドシールド１０の２枚のガラス１１，１２とともにその断面を示している。ここでは、ＦＳＳ３０の設置位置として、第１実施例〜第５実施例の５つの実施例について説明する。図４に示すＡ〜Ｅは、第１実施例〜第５実施例に対応している。また、図４に示すＦは、車載レーダシステムがＦＳＳを備えていない従来例である。図４では、ガラス１１の側がポートＰ１、ガラス１２の側がポートＰ２となっている。
【００２４】
第１実施例では、車載レーダシステム８０は２枚のＦＳＳ３０を備える。以下では、２枚のＦＳＳ３０を、ＦＳＳ３０ＡとＦＳＳ３０Ｂとする。ＦＳＳ３０Ａは、ガラス１１の空気層Ｌ側の面に設置されており、一方の面がガラス１１に接し、他方の面が空気層Ｌに接している。ＦＳＳ３０Ｂは、ガラス１２の空気層Ｌ側の面に設置されており、一方の面がガラス１２に接し、他方の面が空気層Ｌに接している。今回の実施例ではＦＳＳ３０ＡとＦＳＳ３０Ｂは空気層Ｌに接しているとしたが、樹脂等に予めパタニングを施してＦＳＳ３０Ａ，ＦＳＳ３０Ｂを形成し、樹脂ごとＦＳＳ３０Ａ，ＦＳＳ３０Ｂをガラス１１，ガラス１２に貼付してもよい。この際、ＦＳＳ３０Ａは当該樹脂とガラス１１との間に挟まれる構造となる。またＦＳＳ３０Ｂは当該樹脂とガラス１２との間に挟まれる構造となる。
【００２５】
第１実施例では、ポートＰ１とポートＰ２のどちら側に車載レーダ装置を設置してもよい。ポートＰ２側に車載レーダ装置５０を設置し、ポートＰ１側を車室外側にすると、ガラス１１が特許請求の範囲の第１ガラスに相当し、ガラス１２が特許請求の範囲の第２ガラスに相当する。また、ＦＳＳ３０Ａが特許請求の範囲の第１周波数選択板、ＦＳＳ３０Ｂが特許請求の範囲の第２周波数選択板に相当する。
【００２６】
第２実施例では、車載レーダシステム８０は１枚のＦＳＳ３０を備える。ＦＳＳ３０は、ガラス１１の空気層Ｌ側の面に設置されており、一方の面がガラス１１に接し、他方の面が空気層Ｌに接している。ここで、図６に、棒グラフＢで、第２実施例での第１反射率Ｓ１１、第２反射率Ｓ２２、第１透過率Ｓ２１、第２透過率Ｓ１２を示す。第１反射率Ｓ１１は、ポートＰ１から入射したレーダ波が反射してポートＰ１へ戻ってくる率を示す反射率である。第２反射率Ｓ２２は、ポートＰ２から入射したレーダ波が反射してポートＰ２へ戻ってくる率を示す反射率である。第１透過率Ｓ２１は、ポートＰ１から入射したレーダ波がポートＰ２を透過する率を示す透過率である。第２透過率Ｓ１２は、ポートＰ２から入射したレーダ波がポートＰ１を透過する率を示す透過率である。
【００２７】
図６に示すように、第２実施例では、第１反射率Ｓ１１よりも第２反射率Ｓ２２の方が低くなっている。よって、第２実施例では、反射率が低い側のポートＰ２側に車載レーダ装置５０を設置し、ポートＰ１側を車室外側にする。第２実施例では、ガラス１１が特許請求の範囲の第１ガラスに相当し、ガラス１２が特許請求の範囲の第２ガラスに相当する。
【００２８】
今回の実施例ではＦＳＳ３０は空気層Ｌに接しているとしたが、第１実施例と同様に、樹脂等に予めパタニングを施してＦＳＳ３０を形成し、樹脂ごとＦＳＳ３０をガラス１１に貼付してもよい。この際、ＦＳＳ３０は当該樹脂とガラス１１との間に挟まれる構造となる。
【００２９】
第１実施例及び第２実施例では、ＦＳＳ３０を液晶ポリマーなどの基板にパタニングし、ＦＳＳ３０をパタニングした基板ごと、ガラス１１又はガラス１２の表面に貼り付けるとよい。一般に、曲面を持つウィンドシールドに金属のパタニングは困難である。ＦＳＳ３０をパタニングした基板ごと、ガラス１１又はガラス１２の表面に貼り付けることで、ＦＳＳ３０の製造を容易にすることができるとともに、ＦＳＳ３０の耐環境性を保持することができる。
【００３０】
第３実施例では、車載レーダシステム８０は、ガラス１１とガラス１２との間に２枚のＦＳＳ３０を備える。具体的には、ＦＳＳ３０Ａは、ガラス１１と中間層１３との界面の位置に設置されており、ＦＳＳ３０Ｂは、ガラス１２と中間層１３との界面の位置に設置されている。第３実施例では、ポートＰ１とポートＰ２のどちら側に車載レーダ装置５０を設置してもよい。ポートＰ１側に車載レーダ装置５０を設置し、ポートＰ２側を車室外にすると、ガラス１２が特許請求の範囲の第１ガラスに相当し、ガラス１１が特許請求の範囲の第２ガラスに相当する。また、ＦＳＳ３０Ｂが特許請求の範囲の第１周波数選択板に相当し、ＦＳＳ３０Ａが特許請求の範囲の第２周波数選択板に相当する。
【００３１】
第４実施例では、車載レーダシステム８０は、ガラス１１とガラス１２との間に１枚のＦＳＳ３０を備える。具体的には、ガラス１１と中間層１３との界面の位置に設置されている。ここで、図６において、棒グラフＤで示した第１反射率Ｓ１１と第２反射率Ｓ２２とを比較すると、第１反射率Ｓ２２よりも第１反射率Ｓ１１の方が低い。よって、第４実施例では、反射率が低い側のポートＰ１側に車載レーダ装置５０を設置し、ポートＰ２側を車室側にする。つまり、第４実施例では、ガラス１２が特許請求の範囲の第１ガラスに相当し、ガラス１１が特許請求の範囲の第２ガラスに相当する。
【００３２】
第５実施例では、車載レーダシステム８０は、中間層１３内に１枚のＦＳＳ３０を備える。詳しくは、ＦＳＳ３０は、ガラス１１と中間層１３との界面と、ガラス１２と中間層１３との界面との中間の位置に設置されている。つまり、ＦＳＳ３０は、中間層の中央に設置されている。
【００３３】
ここで、ガラス１２と中間層との界面からＦＳＳ３０までの距離をｄとする。第５実施例では、ポートＰ２からポートＰ１へレーダ波を送信した際に、ガラス１２、ＦＳＳ３０及びガラス１１にてレーダ波が反射される。ガラス１２にて反射されたレーダ波と、ＦＳＳ３０で反射されたレーダ波との伝搬距離の差ΔＲ１は２ｄとなる。また、ガラス１２にて反射されたレーダ波と、ガラス１１にて反射されたレーダ波との伝搬距離の差ΔＲ２は４ｄとなる。つまり、伝搬距離の差ΔＲ２は、伝搬距離の差ΔＲ１の２倍となる。よって、ＦＳＳ３０が中間層中央に設置されることによって、ガラス１２にて反射されたレーダ波と、ＦＳＳ３０にて反射されたレーダ波と、ガラス１１にて反射されたレーダ波とが、互いに打消し合う状態にすることができる。
【００３４】
第５実施例では、ポートＰ１とポートＰ２のどちら側に車載レーダ装置を設置してもよい。ポートＰ２側に車載レーダ装置５０を設置し、ポートＰ１側を車室外側にすると、ガラス１１が特許請求の範囲の第１ガラス、ガラス１２が特許請求の範囲の第２ガラスに相当する。
【００３５】
なお、第１実施例〜第５実施例のいずれにおいても、ＦＳＳ３０は、ウィンドシールド１０の全面に対して設置されているわけではなく、レドム５３の透過面５３ａと対向するウィンドシールド１０の部分を含んで設けられている。つまり、ＦＳＳ３０は、ウィンドシールド１０の上部の一部分に対して設置されており、運転上必要なドライバの視界を遮るようなことはなく、安全上問題がない。
【００３６】
［３．シミュレーション］
次に、第１実施例〜第５実施例において、ウィンドシールド１０に対するレーダ波の入射角を変化させた電磁界シミュレーション結果について、図５〜図１１を参照して説明する。図５は、入射角、及び取り付け角の関係を示す図である。取り付け角は、ウィンドシールド１０と路面とがなす角である。入射角は、ウィンドシールド１０に垂直な垂直面と路面とがなす角である。
【００３７】
図６は、電磁波を入射角０°でウィンドシールド１０へ入射させた場合の電磁界シミュレーション結果を示し、図７は、ＴＥ波を入射角３０°でウィンドシールド１０へ入射させた場合の電磁界シミュレーション結果を示す。また、図８は、ＴＥ波を入射角６０°でウィンドシールド１０へ入射させた場合の電磁界シミュレーション結果を示す。ＴＥ波は、電界ベクトルが入射面に垂直な、すなわち地表に対して水平な直線偏波である。つまり、ＴＥ波は、水平偏波であり、Transverse Electric Waveの略称である。
【００３８】
いずれの入射角においても、第５実施例の第１透過率Ｓ２１及び第２透過率Ｓ１２は、すべての実施例の中で最も高く、ＦＳＳを備えていない場合よりも、十分に高くなっている。また、第５実施例の第１反射率Ｓ１１及び第２反射率Ｓ２２は、ＦＳＳを備えていない場合よりも十分に低くなっている。第５実施例は、すべての実施例の中で最も高い効果が見られる。
【００３９】
第１実施例の第１透過率Ｓ２１及び第２透過率Ｓ１２は、すべての実施例の中で２番目に高く、ＦＳＳを備えていない場合よりも、十分に高くなっている。また、第１実施例の第１反射率Ｓ１１及び第２反射率Ｓ２２は、ＦＳＳを備えていない場合よりも十分に低くなっている。第１実施例は、すべての実施例の中で２番目に高い効果が見られる。
【００４０】
第２実施例の第１透過率Ｓ２１及び第２透過率Ｓ１２は、すべての実施例の中で３番目に高く、ＦＳＳを備えていない場合よりも高くなっている。特に、第２実施例の第１透過率Ｓ２１及び第２透過率Ｓ２２は、入射角０°及び６０°において、ＦＳＳを備えていない場合よりも十分に高くなっている。また、第２実施例の第１反射率Ｓ１１及び第２反射率Ｓ２２は、ＦＳＳを備えていない場合よりも十分に低く、特に、入射角０°及び６０°において、ＦＳＳを備えていない場合よりも十分に低くなっている。第２実施例は、すべての実施例の中で３番目に高い効果が見られる。
【００４１】
第３実施例の第１透過率Ｓ２１及び第２透過率Ｓ１２と、第１反射率Ｓ１１及び第２反射率Ｓ２２とは、入射角６０°において、ＦＳＳを備えていない場合よりも大きな改善が見られる。また、第４実施例の第１透過率Ｓ２１及び第２透過率Ｓ１２と、第１反射率Ｓ１１及び第２反射率Ｓ２２とは、入射角６０°において、ＦＳＳを備えていない場合よりも多少の改善が見られる。
【００４２】
また、図９は、ＴＭ波を入射角３０°でウィンドシールド１０へ入射させた場合の電磁界シミュレーション結果を示す。また、図１０は、ＴＭ波を入射角６０°でウィンドシールド１０へ入射させた場合の電磁界シミュレーション結果を示す。ＴＭ波は、電界ベクトルが入射面に平行な、すなわち地表に対して垂直な直線偏波である。つまり、ＴＭ波は、垂直偏波であり、Transverse Magnetic Waveの略称である。
【００４３】
ＴＭ波の場合でも、ＴＥ波と同様に、第５実施例は、すべての実施例の中で最も高い効果が見られ、第１実施例では２番目に高い効果が見られ、第２実施例では３番目に高い効果が見られる。
【００４４】
次に、第１実施例〜第５実施例において、ＴＥ波とＴＭ波の効果を比較した結果について、図１１〜図２０を参照して説明する。図１１及び図１２は、第１実施例において、ＴＥ波及びＴＭ波のそれぞれを、入射角３０°及び入射角６０°のそれぞれでウィンドシールド１０へ入射させた場合の実験結果を示す。入射角３０°及び入射角６０°のいずれの場合でも、ＴＥ波の効果よりもＴＭ波の効果の方が高くなっている。
【００４５】
図１３及び図１４は、第２実施例についての図１１及び図１２に対応する図である。第２実施例では、入射角３０°及び入射角６０°のいずれの場合でも、ＴＥ波の効果よりもＴＭ波の効果の方が高くなっている。図１５及び図１６は、第３実施例についての図１１及び図１２に対応する図である。第３実施例では、概ね、ＴＥ波の効果よりもＴＭ波の効果の方が高くなっている。
【００４６】
図１７及び図１８は、第４実施例についての図１１及び図１２に対応する図である。第４実施例では、入射角３０°及び入射角６０°のいずれの場合でも、ＴＥ波の効果よりもＴＭ波の効果の方が高くなっている。図１９及び図２０は、第５実施例についての図１１及び図１２に対応する図である。第４実施例では、入射角３０°及び入射角６０°のいずれの場合でも、ＴＥ波の効果よりもＴＭ波の効果の方が高くなっている。以上より、いずれの実施例においても、ＴＥ波よりもＴＭ波の方が高い効果が得られることがわかる。よって、車載レーダ装置５０からＴＭ波のレーダ波を送受信して、物体を検知するとよい。
【００４７】
［４．効果］
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）ガラス１１及びガラス１２のうち車室内側のガラスよりも車室外側にＦＳＳ３０を設置したことにより、ウィンドシールド１０でのレーダ波の反射率を低下させることができる。すなわち、ウィンドシールド１０で反射されて車載レーダ装置５０へ戻るレーダ波の強度を抑制することができる。ひいては、人などの反射強度の弱い物体から返ってきたレーダ波でも検出することができ、反射強度の弱い物体を含む車両周辺の物体を検知することができる。
【００４８】
（２）第３実施例〜第５実施例では、ガラス１１とガラス１２との間にＦＳＳ３０が設置されているため、ガラス１１及びガラス１２のうちの車室内側のガラスの次に、ＦＳＳ３０を透過してレーダ波が送信される。これにより、ウィンドシールド１０で反射されて車載レーダ装置５０へ戻るレーダ波の強度を抑止することができる。
【００４９】
（３）第５実施例では、中間層１３の中央にＦＳＳ３０が設置されている。これにより、ポートＰ１側に車載レーダ装置５０を設置した場合、ガラス１２にて反射されたレーダ波、ＦＳＳ３０にて反射されたレーダ波、及びガラス１１にて反射されたレーダ波を、互いに打消し合わせることができる。よって、ウィンドシールド１０で反射されて車載レーダ装置５０へ戻るレーダ波の強度をより抑制することができる。
【００５０】
（４）第１実施例及び第２実施例では、ガラス１２及びガラス１１を透過したレーダ波が、ＦＳＳ３０を透過して送信される。よって、ウィンドシールド１０で反射されて車載レーダ装置５０へ戻るレーダ波の強度を抑制することができる。
【００５１】
（５）第１実施例では、ポートＰ１側に車載レーダ装置５０を設置した場合、ガラス１２の車室内側の表面とガラス１１の車室外側の表面にＦＳＳが設置される。これにより、ガラス１２にて反射されたレーダ波、及びガラス１１にて反射されたレーダ波が互いに打ち消し合う状態に近づくように、２つの反射されたレーダ波の位相をそれぞれＦＳＳで制御することができる。よって、ウィンドシールド１０で反射されて車載レーダ装置５０へ戻るレーダ波の強度をより抑制することができる。
【００５２】
（６）車載レーダ装置５０からＴＭ波であるレーダ波を送受信することにより、ＴＥ波であるレーダ波を送受する場合よりも、ウィンドシールド１０で反射されて車載レーダ装置５０へ戻るレーダ波の強度をより抑制することができる。
【００５３】
［他の実施形態］
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【００５４】
（ａ）上記実施形態では、車載レーダ装置５０はミリ波レーダであるが、これに限定されるものではない。例えば、車載レーダ装置５０はマイクロ波レーダであってもよい。
（ｂ）上記実施形態では、ＦＳＳ３０の周波数選択素子３１は、方形ループスロット型の形状となっているが、これは一例であり、周波数選択素子３１の形状は、所望の機能を発揮できる限りにおいて種々の形状を採用することができる。
【００５５】
（ｃ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【符号の説明】
【００５６】
１０…ウィンドシールド、１１，１２…ガラス、１３…中間層、３０，３０Ａ，３０Ｂ…周波数選択板、５０…車載レーダ装置、８０…車載レーダシステム。
【図１】
2018179706.tif 000003
【図２】
2018179706.tif 000004
【図３】
2018179706.tif 000005
【図４】
2018179706.tif 000006
【図５】
2018179706.tif 000007
【図６】
2018179706.tif 000008
【図７】
2018179706.tif 000009
【図８】
2018179706.tif 000010
【図９】
2018179706.tif 000011
【図１０】
2018179706.tif 000012
【図１１】
2018179706.tif 000013
【図１２】
2018179706.tif 000014
【図１３】
2018179706.tif 000015
【図１４】
2018179706.tif 000016
【図１５】
2018179706.tif 000017
【図１６】
2018179706.tif 000018
【図１７】
2018179706.tif 000019
【図１８】
2018179706.tif 000020
【図１９】
2018179706.tif 000021
【図２０】
2018179706.tif 000022