(57)【要約】【課題】侵入センサ用のアンテナにおいて、車室外への放射を抑え、車室内に高い放射強度を確保する放射パターンを形成する。【解決手段】アレーアンテナ１には基本モードで励振されるＭＳＡ素子１０１〜１１２が、誘電体基板３上に、それぞれ等間隔で格子状に配列されている。各ＭＳＡ素子は、給電線１２０、位相器１３０１〜１３１１および分配器１４０１〜１４１１の調整により、車両左右方向に隣接する素子には互いに逆相、等振幅の電流で励振され、車両前後方向に隣接する素子には逆相かつコサイン形状の振幅分布で励振される。これにより、車室天井に配置されたアレーアンテナ１の放射パターンに左右前後に４つの放射強度にピークを有する主ローブを形成することにより、車室内と車室外とに大きな放射強度差を形成することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内の所定位置に配置され、前記車室内空間に所定の放射パターンで電磁波を照射する侵入センサ用アンテナであって、
前記放射パターンは、前記所定位置より複数方向に放射強度がピークとなる主ローブを有することを特徴とする侵入センサ用アンテナ。
【請求項２】
前記主ローブは、前記車室の窓ガラスの周辺部に前記ピークが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の侵入センサ用アンテナ。
【請求項３】
前記主ローブは、前記車室の車両前後方向におけるローブ幅が車両左右方向におけるローブ幅よりも広く形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の侵入センサ用アンテナ。
【請求項４】
車室内の所定位置に配置され、前記車室内空間に所定の放射パターンで電磁波を照射する侵入センサ用アンテナであって、
基板上に複数のマイクロストリップアンテナ素子を設けたアレーアンテナを備え、前記基板上の第１の方向に前記マイクロストリップアンテナ素子の少なくとも一部を配列するとともに、該第１の方向で隣接する前記マイクロストリップアンテナ素子が互いに位相差がπに相当する電流で励振されることを特徴とする侵入センサ用アンテナ。
【請求項５】
前記第１の方向に配列された各マイクロストリップアンテナ素子はそれぞれ等振幅の電流で励振されることを特徴とする請求項４に記載の侵入センサ用アンテナ。
【請求項６】
前記各マイクロストリップアンテナ素子が、高次モードで励振されることを特徴とする請求項４または５に記載の侵入センサ用アンテナ。
【請求項７】
前記基板上の前記第１の方向とは異なる第２の方向に前記マイクロストリップアンテナ素子の少なくとも一部を配列するとともに、該第２の方向で隣接する前記マイクロストリップアンテナ素子が互いに位相差がπに相当する電流で励振されることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１つに記載の侵入センサ用アンテナ。
【請求項８】
前記基板上の前記第１の方向とは異なる第２の方向に前記マイクロストリップアンテナ素子の少なくとも一部を配列するとともに、該第２の方向に配列された各マイクロストリップアンテナ素子の励振電流の位相が、前記第２の方向において順次増加するとともに位相の最小値と最大値との差がπ以下であるように設定されていることを特徴とする請求項４または５に記載の侵入センサ用アンテナ。
【請求項９】
前記第２の方向に配列された各マイクロストリップアンテナ素子の励振電流振幅が、前記第２の方向において中央部にピーク値を持ち単調変化するよう設定されていることを特徴とする請求項７または８に記載の侵入センサ用アンテナ。
【請求項１０】
前記第１の方向を前記車室の車両進行方向に垂直な左右方向に一致させることを特徴とする請求項４ないし９のいずれか１つに記載の侵入センサ用アンテナ。
【請求項１１】
前記第２の方向を前記車室の車両進行方向に一致させることを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか１つに記載の侵入センサ用アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁波を用いて車両の車室内への侵入者を検出する侵入センサ用アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車室内に電磁波を照射し、その反射波を受信することにより、車室内への侵入者を検出する侵入センサがあった（例えば、特許文献１参照）。しかし、従来の侵入センサ用アンテナでは、図１に示すように、その放射パターンが、車室内の全域にほぼ一様な強度分布となるよう設定されていた。
【０００３】
したがって、車室内の電波強度（図１でＰ１）と車室外への電波強度（図１でＰ２）との間の差が小さく、このため、検出される反射信号が車室内にある物体によるものか車室外にある物体によるものかを区別することが困難であった。また、このとき、センサの受信感度を高くすると、車室外の物体を侵入者と誤判定したり、逆にセンサの受信感度を低くすると、車室内への侵入者を検出できなくなったりするという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２４７２８９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記点に鑑みて、侵入センサ用のアンテナの放射パターンに指向性の高いローブを形成し、このローブで車室内の周辺部方向を照射することにより車室外への放射を抑え、車室内に高い放射強度を確保することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、車室内の所定位置に配置され、前記車室内空間に所定の放射パターンで電磁波を照射する侵入センサ用アンテナであって、前記放射パターンは、前記所定位置より複数方向に放射強度がピークとなる主ローブを有することを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、アンテナが形成する放射パターンの放射強度がピークとなる主ローブを、複数方向に形成するので、車室内のアンテナ設置位置より複数箇所を選択的に電波照射することができる。すなわち、主ローブの方向とそれ以外の方向との電波強度の差を大きくすることができ、これにより車室内と車室外との電波強度の差を大きくして、誤検出や未検出を防止することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記主ローブは、前記車室の窓ガラスの周辺部に前記ピークが形成されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、主ローブのピークが車室の窓ガラスの周辺部、詳しくは、車体の外板の方向に向けられて形成されているので、窓ガラスから車外へ照射される電波強度と車室内のピーク方向へ照射される電波強度との差を大きくすることができる。これにより、窓ガラスの周辺部での侵入の誤検出や未検出を防止することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記主ローブは、前記車室の車両前後方向におけるローブ幅が車両左右方向におけるローブ幅よりも広く形成されることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、それぞれの主ローブで、侵入検知可能領域を車室の前後方向に広く設定することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、車室内の所定位置に配置され、前記車室内空間に所定の放射パターンで電磁波を照射する侵入センサ用アンテナであって、基板上に複数のマイクロストリップアンテナ素子を設けたアレーアンテナを備え、前記基板上の第１の方向に前記マイクロストリップアンテナ素子の少なくとも一部を配列するとともに、該第１の方向で隣接する前記マイクロストリップアンテナ素子が互いに位相差がπに相当する電流で励振されることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、アレーアンテナを構成する第１の方向に配列されたマイクロストリップアンテナ素子の隣接する素子間の励振電流の位相差を、π、すなわち、逆相関係となるように設定するので、隣接するマイクロストリップアンテナ素子による放射強度が第１の方向には相加されその垂直方向には互いに相殺され、これにより第１の方向に配列した各マイクロストリップアンテナ素子による合成された放射パターンには第１の方向に２つの主ローブを形成することができる。したがって、このアレーアンテナを車室内の所定位置に配置することにより、アレーアンテナの第１の方向における２つの主ローブで車室内と車室外とに放射強度差を設けて電波を照射することができる。
【００１４】
なお、前記第１の方向に配列された各マイクロストリップアンテナ素子は、請求項５に記載のように、それぞれ等振幅の電流で励振されるようにすれば、第１の方向における複数の主ローブの幅をそれぞれ狭くすることができる。
【００１５】
また、請求項６に記載のように、前記各マイクロストリップアンテナ素子が、高次モードで励振されるようにすれば、マイクロストリップアンテナ素子単体で複数のローブを形成し、アレーアンテナにおいてこれらを合成することにより、さらに多数のローブを形成することができる。したがって、車室内の所望の方向へ主ローブを形成することができる。
【００１６】
さらに、請求項７に記載のように、前記基板上の前記第１の方向とは異なる第２の方向に前記マイクロストリップアンテナ素子の少なくとも一部を配列するとともに、該第２の方向で隣接する前記マイクロストリップアンテナ素子が互いに位相差がπに相当する電流で励振されるようにすれば、第１および第２の方向にそれぞれ２つ、すなわち４方向に主ローブを形成することができる。これにより、車室内の所望の方向へ主ローブを形成することができる。
【００１７】
また、請求項８に記載のように、前記基板上の前記第１の方向とは異なる第２の方向に前記マイクロストリップアンテナ素子の少なくとも一部を配列するとともに、該第２の方向に配列された各マイクロストリップアンテナ素子の励振電流の位相が、前記第２の方向において順次増加するとともに位相の最小値と最大値との差がπ以下であるように設定することにより、第２の方向において、主ローブの方向を偏らせることができ、この偏りに応じてアンテナの配置位置を変更することができる。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、前記第２の方向に配列された各マイクロストリップアンテナ素子の励振電流振幅が、前記第２の方向において中央部にピーク値を持ち単調変化するよう設定されていることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、第２の方向において形成される主ローブの幅を広げることができる。
【００２０】
前記第１の方向を、請求項１０に記載のように、前記車室の車両進行方向に垂直な左右方向に一致させることにより、第１の方向に形成された２つの主ローブを車室内の左右方向、すなわち侵入検知すべき方向へ向けることができる。
【００２１】
また、前記第２の方向を、請求項１１に記載のように、前記車室の車両進行方向に一致させることにより、第２の方向に形成された２つの主ローブを車室内の前後方向、すなわち侵入検知すべき方向へ向けることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の侵入センサ用アンテナの第１実施形態について、図面を参照して説明する。図２は、本第１実施形態のアレーアンテナ１を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。なお、図２（ａ）において、紙面左右方向を第１の方向、上下方向を第２の方向として説明する。
【００２３】
アレーアンテナ１は、裏面に銅箔等による地板２が形成された誘電体基板３の表面に、放射面となるマイクロストリップ線路層４がプリントされている。
【００２４】
マイクロストリップ線路層４には、図２（ａ）に示すように、放射素子としてのマイクロストリップアンテナ素子（以下、ＭＳＡ素子という）１０１〜１１２、ＭＳＡ素子１０１〜１０２に給電する給電線１２０、および給電線１２０の途中に設けられる位相器１３０１〜１３１１および分配器１４０１〜１４１１が形成されている。
【００２５】
本第１実施形態のアレーアンテナ１の動作周波数は２４ＧＨｚ（自由空間波長λ≒１２．５ｍｍ）であり、ＭＳＡ素子１０１〜１１２は、１辺が半波長程度の正方形の解放境界を有するパッチアンテナを用いており、各ＭＳＡ素子は第２の方向から給電されて基本モードで励振される。
【００２６】
なお、ＭＳＡ素子としては、基本モードで励振させるために、励振方向の辺の長さが誘電体の誘電率で決定される波長短縮効果による波長λｇの半分程度とすればよい。以下では、波長はこの波長短縮効果による波長λｇおよび自由空間波長λを区別して用いる。
【００２７】
すなわち、本第１実施形態では、第２の方向の辺の長さをλｇ／２＝３〜４ｍｍ程度としている。また、励振方向以外の辺の長さは波長λｇとは無関係に選ぶことができ、したがって、ＭＳＡ素子の形状は正方形でなくともよい。
【００２８】
１２個のＭＳＡ素子１０１〜１１２が第１の方向には素子間隔ｄ１で４列、および、第１の方向とは直角の方向である第２の方向には素子間隔ｄ２で３列が、格子状に配列されている。本第１実施形態では、アレーアンテナ１を車室内天井に配置したとき車室外方向への電波放射を抑制するために、素子間隔は１自由空間波長λよりやや大きい程度である、ｄ１＝ｄ２＝１５ｍｍ（各素子間の間隙＝９ｍｍ）としている。
【００２９】
なお、この素子間隔ｄ１、ｄ２は、後述するように、それぞれの方向で各ＭＳＡ素子から放射される電波が相加、相殺される方向を決めるパラメータであり、必要に応じて適宜選択することができる。
【００３０】
給電線１２０は、分配器２３０１により２つの給電線１２０１、１２０２に分岐され、電力がこれら給電線１２０１、１２０２に等分に分配される。給電線１２０１は５個の分配器１４０２、１４０３、１４０４、１４０５、１４０６を介して６個のＭＳＡ素子１０１、１０２、１０５、１０６、１０９、１１０にそれぞれ電力を供給する。同様に給電線１２０２は、５個の分配器１４０７、１４０８、１４０９、１４１０、１４１１を介して６個のＭＳＡ素子１０３、１０４、１０７、１０８、１１１、１１２にそれぞれ電力を供給する。
【００３１】
なお、各ＭＳＡ素子１０１〜１１２は、次のような励振電流が供給されるよう給電線１２０の各部の寸法形状が定められている。すなわち、第１の方向に配列される各ＭＳＡ素子には、各列毎にそれぞれ等振幅の電流が供給される。また、第２の方向に供給される各ＭＳＡ素子には、各列毎にそれぞれ、第２の方向に沿って中央部にピーク値を持ち単調に変化するような振幅分布（コサイン形状分布）の電流が供給される。したがって、たとえば、第１の方向に配列されたＭＳＡ素子１０１〜１０４の列、およびＭＳＡ素子１０９〜１１２の列にはすべて振幅比０．５の電流が供給され、一方、第２の方向の中央にあるＭＳＡ素子１０５〜１０８の列にはすべて振幅比１．０の電流が供給される。
【００３２】
給電線１２０の適宜箇所には１１個の位相器１３０１〜１３１１が形成されている。この位相器１３０１〜１３１１は、線路長を長くして各ＭＳＡ素子を励振する電流の位相を変えるものである。例えば、第１の方向において隣接する２つのＭＳＡ素子１０９と１１０との間には、分配器１４０３の中心からＭＳＡ素子１０９および１１０の各中心までのそれぞれの線路長の差が（２ｎ＋１）λｇ／２、ただし、ｎは整数となるよう位相器１３０２が形成されている。これにより、ＭＳＡ素子１０９および１１０には各励振電流の位相差が半波長λｇ／２、すなわちπ（＝１８０°）に相当するよう給電され、両者からそれぞれ放射される電波は互いに逆相関係となる。
【００３３】
同様に、第１の方向で隣接する２つのＭＳＡ素子１１０および１１１においては、分配器１４０１の中心から分配器１４０２および１４０７を経由してＭＳＡ素子１１０および１１１の各中心までのそれぞれの線路長の差が（２ｍ＋１）λｇ／２、ただし、ｍは整数となるよう位相器１３０１、１３０２、１３０７が形成されている。これによって、ＭＳＡ素子１１０および１１１からそれぞれ放射される電波は互いに逆相関係となる。
【００３４】
一方、第２の方向において隣接する２つのＭＳＡ素子１０５および１０９では、分配器１４０２の中心からＭＳＡ素子１０５および１０９の各中心までのそれぞれの線路長の差が（２ｋ＋１）λｇ／２、ただし、ｋは整数となるよう位相器１３０３が形成されている。これによって、ＭＳＡ素子１０５および１０９からそれぞれ放射される電波は互いに逆相関係となる。
【００３５】
したがって、本第１実施形態のアレーアンテナ１において各ＭＳＡ素子の励振電流分布は、ＭＳＡ素子１０１、１０２、・・・、１１２の順に（比振幅、位相）の形式で表すと、（０．５、０°）、（０．５、１８０°）、（０．５、０°）、（０．５、１８０°）；（１．０、１８０°）、（１．０、０°）、（１．０、１８０°）、（１．０、０°）；（０．５、０°）、（０．５、１８０°）、（０．５、０°）、（０．５、１８０°）となる。
【００３６】
このように、本第１実施形態のアレーアンテナ１においては、表面に形成された１２個のＭＳＡ素子が互いに直交する第１の方向および第２の方向にそれぞれ等間隔に配列され、かつ、第１および第２の方向でそれぞれ隣接する２つのＭＳＡ素子の励振電流は、全て逆相の関係になっている。これにより、各ＭＳＡ素子から放射された電波が放射面方向では相加され、放射面と垂直な方向では打ち消し合うため、放射パターンを第１の方向および第２の方向にそれぞれ２分割して、主ローブを対称な４方向に形成させることができる。
【００３７】
さらに、各ＭＳＡ素子へ供給する電流分布を、第２の方向の中央部でピークとなり単調に変化するコサイン形状分布とすることにより、第２の方向における主ローブの幅を広げている。また、第１の方向には電流分布を均等とすることにより、第１の方向における主ローブの幅を狭くしている。
【００３８】
したがって、第１の方向を車両の左右方向、第２の方向を車両の前後方向に一致させるようにアレーアンテナ１を車室内の天井に配置すれば、主ローブの幅が前後に広がることにより左右の窓全体を照射可能とし、左右に狭くなることにより車室内外への強度差を大きくとることができる。
【００３９】
図３は、第１実施形態のアレーアンテナ１の放射パターンを車室内の下方から天井方向を見たときの斜視図として表したものである。すなわち、ｘ軸を第１の方向、ｙ軸を第２の方向、ｚ軸を車室の天井から床に向う鉛直方向とし、ｘｙ平面上にアレーアンテナ１を配置したときの指向性を極座標で表している。なお、ローブ形状が急激に変化する領域では、ローブ曲面上の線を適宜省略している。
【００４０】
図３より、放射強度の大きいピークを有しそれぞれ対称形状となる主ローブＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４が形成され、第１の方向（ｘ軸方向）にＬ１１とＬ１２およびＬ１３とＬ１４がそれぞれ並び、第２の方向（ｙ軸方向）にＬ１１とＬ１３およびＬ１２とＬ１４がそれぞれ並んでいることがわかる。なお、図３において、主ローブＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４以外の比較的小さなローブであるサイドローブ（符号は省略）は、侵入検知には不要な放射である。
【００４１】
このアレーアンテナ１を、第１の方向を車室の左右方向に、第２の方向を車室の前後方向（車両進行方向）にそれぞれ一致するよう車室内の天井の左右中央に設置する。これにより、４つの主ローブをサイドピラーを除く車室内左右方向へ、ドア等の窓ガラスの周辺部、詳しくは、車体の外板の方向に向けることができ、車両後方から見た図である図４に示すように、車室内の侵入を検出すべき領域へ放射される電波の強度Ｐ１０とガラスより車外に放射される電波の強度Ｐ２０との差を大きくして、サイドピラー方向を除く左右周辺部全域において侵入検出を可能にする。
【００４２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の侵入センサ用アンテナについて説明する。図５は、本第２実施形態のアレーアンテナ１の平面図を示している。上記第１実施形態と同様、紙面上下方向が第２の方向であり、車両の前後方向と一致するよう配置する。なお、第１実施形態と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００４３】
本第２実施形態のＭＳＡ素子は、第１実施形態とは異なり、第２の方向の素子寸法が１波長λｇ程度であり、これにより高次モードで励振される。なお、第１の方向の素子寸法は半波長程度である。このような寸法の矩形の８個のＭＳＡ素子２０１〜２０８が、第１の方向に素子間隔ｄ１＝１５ｍｍで、第２の方向に素子間隔ｄ２＝２１ｍｍ（素子間の間隙＝９ｍｍ）で格子状に誘電体基板３上に配列されている。
【００４４】
図６に、上記図３と同様、本第２実施形態のＭＳＡ素子１個を車室内の天井に第２の方向を車両の前後方向に一致するよう配置したときの車室内への放射パターンを示す。すなわち、高次モードで励振されるＭＳＡ素子の放射パターンは、車両前後方向（第２の方向または素子の長手方向）に２つのローブを形成する。
【００４５】
これらのＭＳＡ素子２０１〜２０８は、給電線２１０と給電線２１０に配された位相器２２０１〜２２０７および分配器２３０１〜２３０７とにより、第２の方向から給電される。このとき、給電線２１０、位相器２２０１〜２２０７および分配器２３０１〜２３０７は、第１および第２の方向にそれぞれ隣接するＭＳＡ素子が互いに逆相および等振幅となるような励振電流で励振できるようにマッチングがとられている。
【００４６】
このように励振される８個のＭＳＡ素子２０１〜２０８による合成された放射パターンを、図３と同様の座標系による図７に示す。図７より、本第２実施形態のアレーアンテナ１は、放射強度の大きいピークを有しそれぞれ対称形状となる主ローブＬ２１、Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ２４が、上記第１実施形態とほぼ同じ形状で形成され、第１の方向（ｘ軸方向）にＬ２１とＬ２２およびＬ２３とＬ２４がそれぞれ並び、第２の方向（ｙ軸方向）にＬ２１とＬ２３およびＬ２２とＬ２４とがそれぞれ並んでいることがわかる。
【００４７】
したがって、このアレーアンテナ１を、第１の方向を車室の左右方向に、第２の方向を車室の前後方向（車両進行方向）に一致するよう車室内の天井の左右中央に設置すれば、４つの主ローブをサイドピラーを除く車室内左右方向へ、ドアガラスの周辺部に向けることができ、図４に示すように、車室内の侵入を検出すべき領域へ放射される電波の強度Ｐ１０とガラスより車外に放射される電波の強度Ｐ２０との差を大きくして、サイドピラー方向を除く左右周辺部全域において侵入検出を可能にする。
【００４８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態の侵入センサ用アンテナについて説明する。本第３実施形態のアレーアンテナ１は、図２に示した上記第１実施形態と同様、基本モードで励振される１２個のＭＳＡ素子を第１の方向に４個、第２の方向に３個格子状に配列したものである。ただし、第１および第２の方向の素子間隔をｄ１＝ｄ２＝１０ｍｍとしている。
【００４９】
さらに、上記第１実施形態と異なる点は、第２の方向に配列される３個のＭＳＡ素子の組（１０１、１０５、１０９）、（１０２、１０６、１１０）、（１０３、１０７、１１１）、（１０４、１０８、１１２）は、それぞれ、図８に示す位相関係となるような励振電流で励振される。すなわち、第２の方向である車両前後方向の車両前方からＭＳＡ番号を１、２、３とするとき、ＭＳＡ番号１のＭＳＡ素子１０１、１０２、１０３、１０４の励振電流の位相を基準０°とし、ＭＳＡ番号２のＭＳＡ素子１０５、１０６、１０７、１０８の位相を−９０°遅れ、およびＭＳＡ素子番号３のＭＳＡ素子１０９、１１０、１１１、１１２の位相を−１８０°遅れとそれぞれ設定する。
【００５０】
なお、第２の方向に配列される３個のＭＳＡ素子の組の励振振幅は、第１実施形態と同様、コサイン形状分布としている。
【００５１】
また、第１の方向に隣接する各ＭＳＡ素子には、第１実施形態と同様、それぞれ逆相および等振幅となるような励振電流で励振する。
【００５２】
したがって、本第３実施形態のアレーアンテナ１において各ＭＳＡ素子の励振電流分布は、ＭＳＡ素子１０１、１０２、・・・、１１２の順に（比振幅、位相）の形式で表すと、（０．５、０°）、（０．５、１８０°）、（０．５、０°）、（０．５、１８０°）；（１．０、−９０°）、（１．０、９０°）、（１．０、−９０°）、（１．０、９０°）；（０．５、−１８０°）、（０．５、０°）、（０．５、−１８０°）、（０．５、０°）となる。
【００５３】
図８は、第３実施形態のアレーアンテナ１の放射パターンを、上記図３と同様の座標系で示している。図８より、第２の方向、すなわち車両の前方へ向って、第１の方向すなわち左右方向に対称に、放射強度の大きいピークを有する主ローブＬ３１、Ｌ３２が形成されている。また、車両の後方へ（第２の方向）左右対称に（第１の方向に）、主ローブＬ３１、Ｌ３２よりも水平方向（ｘｙ平面方向）側へ偏向した主ローブＬ３３、Ｌ３４が形成されている。
【００５４】
すなわち、第２の方向に配列する各ＭＳＡ素子に供給する励振電流の位相を調整することにより主ローブの向きを第２の方向（車両前後方向）に偏向可能であり、本第３実施形態では、上記第１実施形態と比較して車両の前方への放射強度が後方への放射強度よりも高くなっている。したがって、第３実施形態のアレーアンテナ１は、たとえば、車室内の中央より後席側へずらして配置しなければならない場合に、これら偏向した主ローブＬ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４により車室前方の左右周辺部と車室後方の左右周辺部とをともに電波照射可能である。
【００５５】
なお、主ローブの偏向方向は第２の方向（車両前後方向）に限らず、第１の方向に配列された各ＭＳＡ素子を励振する電流の位相差を調整することにより左右方向への偏向も、さらには第１の方向および第２の方向の電流位相の調整を同時に行えば自由な方向への主ローブの偏向が可能となる。
【００５６】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態の侵入センサ用アンテナについて説明する。本第４実施形態のアレーアンテナ１を、第２の方向（車両前後方向）における側面図である図１０に示す。本第４実施形態は、上記第１実施形態と同一の寸法形状を有する３個のＭＳＡ素子１０１０、１０５０、１０９０を第２の方向に素子間隔ｄ２＝１０ｍｍで１列に配列したものである。また、隣接する各ＭＳＡ素子の励振電流が互いに逆相および等振幅となるよう、給電線、位相器および分配器を形成するマイクロストリップ線路の寸法形状が調整されている。
【００５７】
このような第４実施形態のアレーアンテナ１の放射パターンは図１１に示すように、第２の方向（車両前後方向）に３つのローブを形成し、車両前方、中央、および後方に対してそれぞれ電波を放射することができる。なお図１１の座標系は上記図３等と同様である。
【００５８】
（他の実施形態）
ミニバン等、車室内が（特に前後に）広い車両では、上記各実施形態で示した各アレーアンテナを１つによっては、侵入を検出すべき車室内の左右周辺部全域を照射することが困難となることが予想される。この場合には、図１２に示すように複数のアレーアンテナ１０、１１を、例えば第２の方向（車両前後方向）に所定間隔で配列することにより、車両の前部から後部まで左右周辺部の全域を電波照射することができる。
【００５９】
上記第１および第３実施形態において、第２の方向に配列したＭＳＡ素子に対する励振電流の振幅分布を、振幅比で０．５、１．０、０．５となるようなコサイン形状分布としたが、これに限らず、例えば０．２、１．０、０．２のような振幅分布であってもよい。要は、電流振幅のコサイン形状分布はサイドローブを抑制し、主ローブの幅を広げるものであり、必要なローブ形状となるよう適宜選択することができる。
【００６０】
また、上記第１および第３実施形態では、第２の方向における電流振幅分布として、中央値に対して対称の値に設定したが、例えば、０．２、１．０、０．５のように非対称分布としてもよい。この場合には、第２の方向に主ローブを偏向させることができるので、車室内のアレーアンテナ１の配置位置に制限がある場合に有用な主ローブ形状が得られる。
【００６１】
さらに、上記各実施形態では、アレーアンテナ１を車室内天井に配置する例を示したが、これに限らず、たとえば、車室内のセンタピラー部にアレーアンテナを配置して、主ローブを車室の横方向から侵入検出領域に向け、車室内外への放射強度差を大きくして電波照射するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の侵入センサ用アンテナの放射パターンを示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態のアレーアンテナの、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】第１実施形態のアレーアンテナの放射パターンの斜視図である。
【図４】第１実施形態のアレーアンテナの車両後方から見た放射パターンを示す図である。
【図５】第２実施形態のアレーアンテナの平面図である。
【図６】第２実施形態のＭＳＡ素子単体の高次モード放射パターンの斜視図である。
【図７】第２実施形態のアレーアンテナの放射パターンの斜視図である。
【図８】第３実施形態の各ＭＳＡ素子の配置位置と励振電流の位相との関係を示す図である。
【図９】第３実施形態のアレーアンテナの放射パターンの斜視図である。
【図１０】第４実施形態のアレーアンテナの側面図である。
【図１１】第４実施形態のアレーアンテナの放射パターンの斜視図である。
【図１２】他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１…アレーアンテナ、２…地板、３…誘電体基板、４…マイクロストリップ線路、
１０１〜１１２…マイクロストリップアンテナ素子、１２０…給電線、
１３０１〜１３１１…位相器、１４０１〜１４１１…分配器。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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