(57)【要約】【課題】通常であればＲＣＳが小さい物標、例えば人間、自転車、乳母車等に取付けるだけで簡単に実質的なＲＣＳを大きくすることができ、車載レーダにより検知しやすくでき、ひいては事故の低減が図れるレーダ反射体を提供する。【解決手段】本発明のレーダ反射体１は、二等辺直角三角形板を３枚、それぞれの直角な頂点部を隙間なく突合わせたような形状で、各面を電磁波反射面にした三角コーナリフレクタ２の複数個を基材３の表面に配置したものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二等辺直角三角形板を３枚、それぞれの直角な頂点部を隙間なく突合わせて成る立体形状で、各面を電磁波反射面にした三角コーナリフレクタの複数個を基材の表面に配置したことを特徴とするレーダ反射体。
【請求項２】
前記三角コーナリフレクタは、前記基材の表面に隙間なく密集するように配置したことを特徴とする請求項１に記載のレーダ反射体。
【請求項３】
前記三角コーナリフレクタは、前記基材の表面に疎らに配置したことを特徴とする請求項１に記載のレーダ反射体。
【請求項４】
前記三角コーナリフレクタは、金属製であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレーダ反射体。
【請求項５】
前記三角コーナリフレクタは、前記基材の表面に形成された四面体状の凹部内面に電磁波反射体膜を形成したものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレーダ反射体。
【請求項６】
前記基材は、シート材であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のレーダ反射体。
【請求項７】
前記基材は、帯状材であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のレーダ反射体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載レーダに検知されやすいレーダ反射体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車には「事故をできる限り起こさない」という安全性能（アクティブセーフティ）が求められており、車両や人を交通事故から守ることが重要な課題となっている。この課題解決の手段の１つとして車載レーダがある。この車載レーダは、道路前方の自動車や歩行者、自転車等の物標を検知し、それらの物標までの距離を測定し、車両の速度を制御することで自動車の安全性を高める装置である。
【０００３】
高級乗用車には７０ＧＨｚ帯の衝突防止レーダが搭載されたものがあるが、高価であり、また遠距離にいる人間を検出することは困難である。これに対して、ＵＷＢ（超広帯域）技術を用いた車載レーダが実用化に向けて活発に研究開発されるようになっている。これは、従来の低い周波数帯域を利用する車載レーダと比較して、高分解能化や低コスト化が可能な方式であり、その実用化が期待されている。
【０００４】
「高橋、吉川、角田、天野、小林、”準ミリ波ＵＷＢにおける乗用車レーダ断面積の測定”、第４８２回ＵＲＳＩ−Ｆ分科会、２００４年」（非特許文献１）、また、「高橋、吉川、角田、天野、小林、”人間および軽車両のＫａ帯ＵＷＢレーダ断面積の測定”、信学ソ大ＡＳ−４−４、２００４年」（非特許文献２）には、このＵＷＢを用いた車載レーダの開発のために車両や人などの物標のレーダ断面積が測定され、報告されている。
【０００５】
レーダ断面積（ＲＣＳ）とは、物体から電磁波を散乱する度合いを表す量であり、この値が大きいとレーダに検出されやすくなり、逆にこの値が小さいと検出されにくくなる。２６ＧＨｚ帯ＵＷＢレーダでの各物標のＲＣＳの代表値を比較すると、乗用車は１０［ｄＢｓｍ］、人間単体では０［ｄＢｓｍ］であり、乗用車と人間とを比較すると１０ｄＢの差がある。このことは、最大探知距離が乗用車に比べて人間の方が短いことを示している。そのため、ＵＷＢを用いた車載レーダでも、物標として前方の人や自転車、乳母車等を検出することは容易ではないことを意味する。
【非特許文献１】高橋、吉川、角田、天野、小林著、”準ミリ波ＵＷＢにおける乗用車レーダ断面積の測定”、第４８２回ＵＲＳＩ−Ｆ分科会、２００４年」
【非特許文献２】高橋、吉川、角田、天野、小林著、”人間および軽車両のＫａ帯ＵＷＢレーダ断面積の測定”、信学ソ大ＡＳ−４−４、２００４年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、通常であればＲＣＳが小さい物標、例えば人間、自転車、乳母車等に取付けるだけで簡単に実質的なＲＣＳを大きくすることができ、車載レーダにより検知しやすくでき、ひいては事故の低減が図れるレーダ反射体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】
【０００７】
請求項１の発明のレーダ反射体は、二等辺直角三角形板を３枚、それぞれの直角な頂点部を隙間なく突合わせて成る立体形状で、各面を電磁波反射面にした三角コーナリフレクタの複数個を基材の表面に配置したものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１のレーダ反射体において、前記三角コーナリフレクタは、前記基材の表面に隙間なく密集するように配置したことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１のレーダ反射体において、前記三角コーナリフレクタは、前記基材の表面に疎らに配置したことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１〜３のレーダ反射体において、前記三角コーナリフレクタは、金属製であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１〜３のレーダ反射体において、前記三角コーナリフレクタは、前記基材の表面に形成された四面体状の凹部内面に電磁波反射体膜を形成したものであることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１〜５のレーダ反射体において、前記基材は、シート材であることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１〜５のレーダ反射体において、前記基材は、帯状材であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、通常であればＲＣＳが小さい物標、例えば人間、自転車、乳母車等に取付けるだけで簡単に実質的なＲＣＳを大きくすることができ、車載レーダにより検知しやすくでき、ひいては事故の低減が図れるレーダ反射体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】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１、図２は本発明の１つの実施の形態のレーダ反射体１を示し、図３、図４はこのレーダ反射体１に配置した三角コーナリフレクタ２を示している。本実施の形態のレーダ反射体１は、図３、図４に示した三角コーナリフレクタ２を基材３の表面に多数、隙間なく敷き詰めた構成である。この三角コーナリフレクタ２は電磁波を反射する鏡面に近い反射面を持つ鉄、銅、ステンレス鋼等の金属製である。
【００１６】
車載レーダから発信され、前方に存在する物標に当たりそれから後方に散乱され、車載レーダに受信される電磁波の受信電力は、式（１）に示すレーダ方程式によって算出できる。
【数１】
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【００１７】
ただし、Ｐｔは送信出力［ｄＢｍ］、Ｐｒは受信電力［ｄＢｍ］、Ｇは送受信アンテナの利得［ｄＢｉ］、λは波長［ｍ］、Ｒは物標とアンテナとの距離［ｍ］、σは三角コーナリフレクタ２の１個当りのＲＣＳである。
【００１８】
このときの物標が電磁波を散乱する度合いを示す量、すなわちＲＣＳは三面コーナリフレクタ２の場合、式（２）のσで表わされる。
【数２】
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【００１９】
このとき、ＲＣＳは三角コーナリフレクタ２の１辺長さａが１波長程度であっても大幅に減少することはなく、方向依存による変化は正面から±２０°まで３［ｄＢ］程度である。したがって、三角コーナリフレクタ３としては、底辺１辺長を車載レーダ７０ＧＨｚ帯用には約１ｃｍ以上、２６ＧＨｚ帯用には約３ｃｍ以上にするのが好ましい。
【００２０】
コーナリフレクタが二面コーナリフレクタであれば、入射波と反射波の方向を一致させるために入射波の方向を２つの面の法線方向に正確に向かわせなくてはならない。これに対して、本実施の形態のように三面コーナリフレクタ２の場合、３回の反射によって反射波は入射波の方向に戻るために方向依存性が少ない。
【００２１】
よって、本実施の形態のレーダ反射体１では、通常であればＲＣＳが小さい人間、自転車、乳母車等の物標に取付けるだけで簡単にその実質的なＲＣＳを大きくすることができ、車載レーダにより検知しやすくでき、ひいては事故の低減が図れる効果がある。
【００２２】
次に、本発明の第２の実施の形態のレーダ反射体１について、図５を用いて説明する。レーダ反射体１の形状は第１の実施の形態のようにシート状であっても良いが、用途に応じて図５に示す帯状にすることも可能である。また、基材３をフレキシブル材にして、柔軟性を持たせることも可能である。
【００２３】
次に、本発明の第３の実施の形態のレーダ反射体１について、図６を用いて説明する。第１の実施の形態では、基材３に対して三角コーナリフレクタ２を密集するように配置したが、これに限らず、用途に応じて、図６に示すように基材３により粗い配置にすることも可能である。
【００２４】
次に、本発明の第４の実施の形態のレーダ反射体１について、図７、図８を用いて説明する。第１の実施の形態では三角コーナリフレクタ２の正三角形の底面の各頂部が鋭く尖らせたものを使用したが、これに限らず、図７、図８に示すように底面頂部を切り落とした形にすることが可能である。これにより、尖った頂部で使用者が傷つくのを防止できる。
【００２５】
尚、本発明のレーダ反射体の製造方法であるが、図３、図４に示した三角コーナリフレクタ２の多数を規則正しく配列し、その背面側を接着剤にて一体的に固定する方法を採用することができる。また、プラスチック板、ゴム板などの柔軟な基材３の表面に予め三角コーナリフレクタ２の背面側が嵌り込む凹部を多数形成しておき、その各凹部に三角コーナリフレクタ２を挿入し、接着固定する方法を採用することもできる。また、プラスチック板、ゴム板などの基材３の表面に予め三角コーナリフレクタ形状をした凹部を多数形成しておき、各凹部の内面にメッキあるいは蒸着によって電磁波反射面を形成する方法も採ることができる。またさらに、金属板を凹凸加工して多数の三角コーナリフレクタが連続するように同時成形し、この背面に接着剤、プラスチック硬化剤にて補強することでレーダ反射体を得る方法も採用できる。
【実施例】
【００２６】
２６ＧＨｚ帯、７０ＧＨｚ帯で計算した１辺長ａ＝３ｃｍの銅製の三角コーナリフレクタ２のＲＣＳと非特許文献１、非特許文献２にて報告されている人、乗用車のＲＣＳ測定値とを図９の表１に示す。１［ｍ２］を１０倍のｌｏｇで表わした値が０［ｄＢｓｍ］である。
【００２７】
標準体型の人体において、肩から腰までの前面に装着可能なシート面積を０．２４［ｍ２］（＝４５．６ｃｍ×５４ｃｍ）とした場合、底辺１辺長ａ＝３［ｃｍ］、高さ約２．４ｃｍの三面コーナリフレクタ２を基材３の表面に３４２個敷き詰めることができる。１個の三角コーナリフレクタ２のＲＣＳはそれぞれ−１６［ｄＢｓｍ］、−７［ｄＢｓｍ］である。３４２倍になるときのＲＣＳはデシベルに換算して２５［ｄＢ］増加し、２６ＧＨｚ帯では９［ｄＢｓｍ］、７０ＧＨｚ帯では１８［ｄＢｓｍ］となる。
【００２８】
非特許文献１、２によると通常の人のＲＣＳは２６ＧＨｚ帯に対して０［ｄＢｓｍ］であるのに対して、本実施例の反射体を装着させることで２６ＧＨｚ帯の車載レーダに対してそのＲＣＳが９［ｄＢｓｍ］、また７０ＧＨｚ帯の車載レーダに対してそのＲＣＳが１８［ｄＢｓｍ］となり、８［ｄＢｓｍ］程度大きくすることができる。また、本実施例のレーダ反射体では、三面コータリフレクタ２の集合体であるためにそのＲＣＳの方向依存が小さい。そのため、本実施例のレーダ反射体１は、車載レーダから安定して早期に検出することができる。これにより、歩行者、自転車の運転者、また乳母車に当該レーダ反射体１を取付けることで、実質的なＲＣＳを広くすることができ、車載レーダにより検知しやすくして事故防止に役立てることができるが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の１つの実施の形態のレーダ反射体の平面図。
【図２】本発明の１つの実施の形態のレーダ反射体の斜視図。
【図３】上記実施の形態のレーダ反射体に使用する三角コーナリフレクタの背面側から見た斜視図。
【図４】上記実施の形態のレーダ反射体に使用する三角コーナリフレクタの反射面側から見た斜視図。
【図５】本発明の第２の実施の形態の、帯形のレーダ反射体の斜視図。
【図６】本発明の第３の実施の形態の、三角コーナリフレクタを疎らな配列にしたレーダ反射体の平面図。
【図７】本発明の第４の実施の形態のレーダ反射体に使用する三角コーナリフレクタの背面側から見た斜視図。
【図８】上記実施の形態のレーダ反射体に使用する三角コーナリフレクタの反射面側から見た斜視図。
【図９】２６ＧＨｚ帯、７０ＧＨｚ帯の車載レーダに対する種々の物標のレーダ断面積（ＲＣＳ）の測定値の表。
【符号の説明】
【００３０】
１  反射体
２  三角コーナリフレクタ
３  基材
【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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