(57)【要約】      （修正有）【課題】近傍監視および遠方監視を実現しつつ、レーダ装置の製造コストを削減する。【解決手段】車載用レーダ装置１１は、送信波を送出する送信アンテナ部と、前記送信波に起因する反射波を受ける受信アンテナ部と、前記送信アンテナ部および前記受信アンテナ部を制御する制御部３４と、を備える。前記送信アンテナ部は、放射範囲が広い第１送信波と、放射範囲が狭い第２送信波と、を送出可能である。前記受信アンテナ部は、横方向に配列された複数の受信アンテナを含む。前記複数の受信アンテナの数は３以上である。前記制御部の動作は、方位分解能が低く有効検出方位範囲が広い近傍監視モードと、方位分解能が高く有効検出方位範囲が狭い遠方監視モードと、を含む。【選択図】図５
2016070825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信波を送出する送信アンテナ部と、
前記送信波に起因する反射波を受ける受信アンテナ部と、
前記送信アンテナ部および前記受信アンテナ部を制御する制御部と、
を備え、
前記送信アンテナ部は、放射範囲が広い第１送信波と、放射範囲が狭い第２送信波と、を送出可能であり、
前記受信アンテナ部は、横方向に配列された複数の受信アンテナを含み、
前記複数の受信アンテナの数は３以上であり、
前記制御部の動作は、方位分解能が低く有効検出方位範囲が広い近傍監視モードと、方位分解能が高く有効検出方位範囲が狭い遠方監視モードと、を含む、車載用レーダ装置。
【請求項２】
前記近傍監視モードにおいて、前記送信アンテナ部から前記第１送信波が送出され、前記複数の受信アンテナのうち、配置間隔が狭い２以上の受信アンテナからの信号が利用され、
前記遠方監視モードにおいて、前記送信アンテナ部から前記第２送信波が送出され、前記複数の受信アンテナのうち、配置間隔が広い２以上の受信アンテナからの信号が利用され、
前記配置間隔が広い２以上の受信アンテナの少なくとも一部は、前記配置間隔が狭い２以上の受信アンテナに含まれる、請求項１に記載の車載用レーダ装置。
【請求項３】
前記複数の受信アンテナの数は５以上であり、前記配置間隔が広い２以上の受信アンテナの数は３以上である、請求項２に記載の車載用レーダ装置。
【請求項４】
前記複数の受信アンテナの数は５であり、前記配置間隔が広い２以上の受信アンテナの数は３である、請求項３に記載の車載用レーダ装置。
【請求項５】
車室内から車外を観察するカメラ部と、
前記送信アンテナ部、前記受信アンテナ部、前記制御部および前記カメラ部を覆うカバーと、
をさらに備える、請求項１ないし４のいずれかに記載の車載用レーダ装置。
【請求項６】
前記第１送信波および前記第２送信波の前記横方向に対する垂直偏波成分は、水平偏波成分よりも大きい、請求項１ないし５のいずれかに記載の車載用レーダ装置。
【請求項７】
前記複数の受信アンテナのそれぞれは、ホーンアンテナであり、
前記ホーンアンテナの開口の前記横方向の幅は縦方向の幅よりも小さく、
前記開口の横方向の幅は、受信する反射波の波長よりも小さく、前記波長の１／２よりも大きい、請求項６に記載の車載用レーダ装置。
【請求項８】
前記送信アンテナ部は、
前記第１送信波を送出する第１送信アンテナと、
前記第２送信波を送出する第２送信アンテナと、
を含む、請求項１ないし７のいずれかに記載の車載用レーダ装置。
【請求項９】
前記第１送信アンテナおよび前記第２送信アンテナのそれぞれがホーンアンテナであり、前記第１送信アンテナと前記第２送信アンテナとは横方向に並ぶ、請求項８に記載の車載用レーダ装置。
【請求項１０】
前記送信アンテナ部および前記受信アンテナ部が有する少なくとも１つのアンテナのそれぞれは、ホーンアンテナ、レンズアンテナ、プリントアンテナ、マイクロストリップアンテナまたはスリットアンテナである、請求項１ないし６のいずれかに記載の車載用レーダ装置。
【請求項１１】
前記制御部の制御により、前記第１送信波と前記第２送信波とが交互に送出され、
前記第１送信波と前記第２送信波との間の送出停止時間は、前記第１送信波の送出時間および前記第２送信波の送出時間のいずれよりも長い、請求項１ないし１０のいずれかに記載の車載用レーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用レーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダを用いて車両の周囲の物体を検出する技術を利用して、近年、衝突回避、運転補助、自動運転等の研究が行われている。自動車用レーダでは長距離の監視から自動車近傍の監視まで必要であるが、１つのレーダで広範囲の距離を監視することは困難である。そこで、特開平８−１４６１３１号公報に開示の車載用ＦＭレーダ装置では、近傍監視用ＦＭレーザモジュールと、遠方監視用ＦＭレーザモジュールとが設けられる。
【０００３】
一方、レーダを用いる場合、誤検出の防止は重要となる。特開２０１３−８３６４５号公報に記載の受信位相アレイでは、送信および受信ビームは、送信ビームの主ローブが受信ビームの主ローブにほぼ整列を維持し、かつ、受信ビームのサイドローブが送信ビームにおけるナルとほぼ整列するように、電子制御回路を用いて操舵が行われる。
【特許文献１】特開平８−１４６１３１号公報
【特許文献２】特開２０１３−８３６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、レーダ装置を車室内に搭載する場合、レーダ装置の小型化および製造コストの削減は重要となる。しかし、特開平８−１４６１３１号公報に開示されるようにアレイ状のアンテナを２組設けると、レーダ装置は大型化し、製造コストも増大する。特に、方位分解能を高めつつ受信アンテナの間隔を広げると、受信アンテナ全体が大型化する。
【０００５】
本発明は、遠方監視および近傍監視を実現しつつ、レーダ装置の製造コストを削減することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の例示的な一の実施形態に係る車載用レーダ装置は、送信波を送出する送信アンテナ部と、前記送信波に起因する反射波を受ける受信アンテナ部と、前記送信アンテナ部および前記受信アンテナ部を制御する制御部と、を備える。前記送信アンテナ部は、放射範囲が広い第１送信波と、放射範囲が狭い第２送信波と、を送出可能である。前記受信アンテナ部は、横方向に配列された複数の受信アンテナを含む。前記複数の受信アンテナの数は３以上である。前記制御部の動作は、方位分解能が低く有効検出方位範囲が広い近傍監視モードと、方位分解能が高く有効検出方位範囲が狭い遠方監視モードと、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、近傍監視および遠方監視を実現しつつ、レーダ装置の製造コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、車両を簡略化して示す側面図である。
【図２】図２は、合わせガラスの断面図である。
【図３】図３は、合わせガラスに取り付けられたレーダ装置の断面図である。
【図４】図４は、レーダ装置の斜視図である。
【図５】図５は、レーダ装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図６Ａ】図６Ａは、近傍監視モードの様子を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、遠方監視モードの様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本発明の例示的な一の実施形態に係る車載用レーダ装置１１（以下、「レーダ装置」という。）を含む車両１を簡略化して示す側面図である。
【００１０】
レーダ装置１１は、衝突回避、運転補助、自動運転等に利用される。レーダ装置１１は、車両１のフロントガラス１２の内面に取り付けられ、車室１３内に位置する。車室１３は外部から完全に仕切られた空間である必要はなく、例えば、天井が開放されていてもよい。レーダ装置１１は、フロントガラス１２に取り付けられるバックミラー１４の前方に位置する。車両１は、車体１０を移動させる駆動機構１５を含む。駆動機構１５は、エンジン、操舵機構、動力伝達機構、車輪等により構成される。
【００１１】
フロントガラス１２は、車体１０に固定され、車室１３内と外部との間に位置する。フロントガラス１２は、２枚のガラスの間にフィルムを挟んだ合わせガラスである。以下、フロントガラス１２を「合わせガラス」とも呼ぶ。レーダ装置１１は合わせガラス１２の内面に直接的またはブラケット等の取付用部材を介して間接的に固定される。別の取付形態として、バックミラー（rear view mirror）あるいは天井に取り付けることもできる。本実施形態では、レーダ装置１１はブラケットを介して合わせガラス１２に間接的に固定される。
【００１２】
図２に示すように、合わせガラス１２は、最内ガラス層１２１と、最外ガラス層１２２と、中間樹脂層１２３と、を含む。中間樹脂層１２３は、最内ガラス層１２１と最外ガラス層１２２との間に位置する。すなわち、車室１３内からみて、最内ガラス層１２１、中間樹脂層１２３、最外ガラス層１２２がこの順に並ぶ。合わせガラス１２において、これら３つの層が主要構成要素であれば、他の層が介在してもよい。本実施形態では、最内ガラス層１２１および最外ガラス層１２２はソーダ石灰ガラスである。最内ガラス層１２１の光学特性と最外ガラス層１２２の光学特性とは同じでも異なってもよい。中間樹脂層１２３は、好ましくは、ポリビニルブチラート（ＰＶＢ）である。中間樹脂層１２３は、積層された複数の樹脂層により構成されてもよい。
【００１３】
図３は、合わせガラス１２に取り付けられたレーダ装置１１の断面図である。断面の細部における平行斜線は省略している。既述のように、レーダ装置１１は、ブラケット１６を介して合わせガラス１２に固定される。レーダ装置１１はブラケット１６に対して着脱自在である。
【００１４】
ブラケット１６は２つのプレート部１６１と、連結部１６２と、を含む。２つのプレート部１６１はおよそ重なるように位置し、前側の端部は連結部１６２にて回転可能な状態で連結される。上側のプレート部１６１の上面は、接着部材１６３を介して合わせガラス１２に強固に固定される。ブラケット１６は他の手法により、最内ガラス層１２１に固定されてもよい。下側のプレート部１６１の下面には、ビス１６４を用いてレーダ装置１１が固定される。連結部１６２により、車両１の進行方向に対して左右方向を向く軸を中心として、下側のプレート部１６１は回転可能である。この機構により、上側のプレート部１６１に対する下側のプレート部１６１の角度を選択することができる。
【００１５】
ブラケット１６は、調整ボルト１６５と、バネ１６６と、をさらに含む。バネ１６６は、２つのプレート部１６１に、互いに近づく方向の力を与える。調整ボルト１６５により、上側のプレート部１６１に対する下側のプレート部１６１の位置が決定される。これにより、レーダ装置１１の上下方向における監視方向が正確に決定される。図３のブラケット１６の調整機構に代えて、他の様々な機構が採用されてよい。例えば、上下面の間の傾斜角が異なる複数種類のブラケットを用意しておき、必要となる角度に応じて適切な傾斜角を有するものを選択してもよい。
【００１６】
レーダ装置１１は、アンテナ部２１と、カメラ部２２と、回路部２３と、カバー２４と、を含む。カメラ部２２は、アンテナ部２１の上方に位置する。カバー２４は、アンテナ部２１、カメラ部２２および回路部２３の上方を覆う。カバー２４は、アンテナ部２１に取り付けられる。カメラ部２２も図示省略の部材を介してアンテナ部２１に取り付けられる。アンテナ部２１、カメラ部２２および回路部２３の配置は適宜変更されてよい。例えば、カメラ部２２はアンテナ部２１の下方や側方に位置してもよい。カバー２４はアンテナ部２１、カメラ部２２および回路部２３を様々な態様にて覆うものであってよい。例えば、カバー２４はアンテナ部２１、カメラ部２２および回路部２３の全体を覆ってもよいし、下方のみを覆ってもよい。
【００１７】
図４はレーダ装置１１の斜視図である。カバー２４の上部には、ブラケット１６に取り付けられる取付部２４１が設けられる。取付部２４１は、平面２４２と、取付孔２４３と、を含む。平面２４２は、ブラケット１６の下側のプレート部１６１に接する。取付孔２４３には、ビス１６４が挿入される。
【００１８】
図３に示すように、回路部２３は、アンテナ部２１に取り付けられる回路基板２３ａと、カメラ部２２に接続される回路基板２３ｂと、を含む。回路基板２３ａと回路基板２３ｂとは電気的に接続される。回路基板２３ａは主にアンテナ部２１からの信号を処理し、回路基板２３ｂは主にカメラ部２２からの信号を処理するが、これらの機能の分担は適宜変更されてよい。
【００１９】
アンテナ部２１は、合わせガラス１２を介して車外へとレーダ波である電波を送出し、外部からの反射波を合わせガラス１２を介して受信する。すなわち、アンテナ部２１は、最内ガラス層１２１の内側から最外ガラス層１２２の外側へと送信波を送出し、最外ガラス層１２２の外側から最内ガラス層１２１の内側へと入射する反射波を受ける。
【００２０】
図４に示すように、アンテナ部２１は、送信アンテナ部２１１と、受信アンテナ部２１２と、を含む。送信アンテナ部２１１は、送信波を送出する。受信アンテナ部２１２は、送信波に起因する反射波を受ける。送信アンテナ部２１１は、第１送信アンテナ２１３と、第２送信アンテナ２１４と、を含む。第１送信アンテナ２１３および第２送信アンテナ２１４はホーンアンテナである。第１送信アンテナ２１３および第２送信アンテナ２１４のホーンの上下方向の高さは同じである。第１送信アンテナ２１３のホーンの横方向の幅は、第２送信アンテナ２１４のホーンの横方向の幅よりも狭い。これにより、第１送信アンテナ２１３は、放射範囲が広い第１送信波を送出し、第２送信アンテナ２１４は、第１送信波とは放射パターンが異なり、放射範囲が第１送信波よりも狭い第２送信波を送出する。すなわち、送信アンテナ部２１１は、第１送信波と第２送信波とを送出可能である。
【００２１】
受信アンテナ部２１２は、５個の受信アンテナ２１５を含む。複数の受信アンテナ２１５は、横方向に配列される。各受信アンテナ２１５はホーンアンテナである。すなわち、アンテナ部２１が有する全てのアンテナは、ホーンアンテナである。複数の受信アンテナ２１５のホーンの形状は同一である。なお、「縦方向」および「横方向」とは、車両１に対して設計上定められた縦方向および横方向であり、重力方向に正確に平行な方向および垂直な方向である必要はない。
【００２２】
アンテナ部２１の各ホーンアンテナでは、ＭＭＩＣ（モノリシックマイクロ波集積回路）、伝送線路（具体的には、マイクロストリップ線路、トランスデューサ、導波管）、ホーンの順に信号を送受信するための構成が電気的または空間的に接続される。ホーンアンテナを利用することにより、アンテナの高さ方向の幅を小さく抑えつつ利得を確保することができ、レーダ装置１１の前方投影面積を小さくすることができる。これにより、乗員の視野を妨げることなくフロントガラス付近にレーダ装置１１を配置することができる。
【００２３】
図３に示すように、レーダ装置１１は、アンテナカバー２５をさらに含む。図４ではアンテナカバー２５を省略している。アンテナカバー２５は、合わせガラス１２とアンテナ部２１との間に位置し、アンテナ部２１の前方を覆う。アンテナカバー２５は樹脂にて成型される。アンテナカバー２５の前面、すなわち、外側の面は黒色である。これにより、車外から見てアンテナ部２１が目立つことが防止され、車両１の美観が確保される。アンテナカバー２５は送信波の送出方向に対して垂直方向から１０度傾斜している。
【００２４】
カメラ部２２は、２次元撮像素子を含む。カメラ部２２は、合わせガラス１２の内側から外側を観察する。換言すれば、カメラ部２２は、車室１３内から車外を観察する。図３および図４に示すように、カバー２４は、カメラ窓２４４を含む。カメラ窓２４４は透明である。カメラ部２２はカメラ窓２４４および合わせガラス１２を介して車外を観察する。
【００２５】
図５は、レーダ装置１１の構成の概略を示すブロック図である。第１送信アンテナ２１３および第２送信アンテナ２１４は選択部３１１に接続される。選択部３１１は高周波発振器３１２に接続される。これにより、高周波発振器３１２と第１送信アンテナ２１３との接続と、高周波発振器３１２と第２送信アンテナ２１４との接続とが切り替えられ、第１送信アンテナ２１３または第２送信アンテナ２１４に高周波電力が供給される。すなわち、第１送信波の送出と第２送信波の送出とが切り替えられる。本実施形態では、使用される周波数帯域が比較的狭いＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式が採用され、高周波発振器３１２からの高周波信号の周波数は、上下に変動する。
【００２６】
５個の受信アンテナ２１５のそれぞれは、ミキサ３２１およびＡ／Ｄ変換器３２２に順に接続される。Ａ／Ｄ変換器３２２は選択部３３に接続される。受信アンテナ２１５には、送信波が外部の対象物にて反射して得られる反射波が入射する。受信アンテナ２１５およびこれに付随する回路にて得られる反射波の信号は、ミキサ３２１に入力される。ミキサ３２１には高周波発振器３１２からの信号も入力され、両信号が合わされることにより、送信波と反射波との周波数の差を示すビート信号が得られる。ビート信号は、Ａ／Ｄ変換器３２２にてデジタル信号に変換され、選択部３３に入力される。
【００２７】
選択部３３は、５つのビート信号の少なくとも一部を選択して検出部３５に入力する。検出部３５では、ビート信号をフーリエ変換してさらに演算処理を行うことにより、対象物の位置、速度等を求める。一方、カメラ部２２からの画像信号も検出部３５に入力される。検出部３５では、アンテナ部２１およびカメラ部２２からの情報を利用して、対象物の種類や状態がさらに高度に検出される。
【００２８】
選択部３１１、高周波発振器３１２、選択部３３および検出部３５は、制御部３４に接続される。制御部３４はこれらの構成要素を制御することにより、検出部３５における検出動作を実現する。制御部３４および検出部３５は回路部２３に設けられる。
【００２９】
制御部３４の動作は、近傍監視モードと、遠方監視モードと、を含む。図６Ａは近傍監視モードの様子を示す図であり、図６Ｂは遠方監視モードの様子を示す図である。図６Ａおよび図６Ｂにおいて、下側がアンテナ側であり、上側が車両１の前方に対応する。範囲４１は送信波の放射範囲を示す。第１送信アンテナ２１３および第２送信アンテナ２１４では、主ローブに対してサイドローブは十分に小さい。パターン４２は受信アンテナ部２１２のアンテナパターンを示す。符号４２１は主ローブを指し、符号４２２は主ローブ４２１以外のサイドローブを指す。
【００３０】
近傍監視モードでは、制御部３４による選択部３１１の制御により、第１送信アンテナ２１３から第１送信波が送出される。一方、制御部３４による選択部３３の制御により、５つの受信アンテナ２１５に由来する信号が検出部３５に入力される。配置間隔が狭い５つの受信アンテナ２１５からの信号を利用することにより、受信アンテナ部２１２における主ローブ４２１の広がりを広くすることができる。その結果、後述の遠方監視モードに比べて、近傍監視モードでは、方位分解能は低く、有効検出方位範囲は広くなる。既述のように、第１送信波は第２送信波に比べて放射範囲４１が広い。したがって、近傍監視モードでは、広範囲に亘って対象物を検出することが実現される。
【００３１】
遠方監視モードでは、制御部３４による選択部３１１の制御により、第２送信アンテナ２１４から第２送信波が送出される。一方、制御部３４による選択部３３の制御により、５つの受信アンテナ２１５のうち、左右および中央の３つの受信アンテナ２１５に由来する信号のみが検出部３５に入力される。配置間隔が広い３つの受信アンテナ２１５からの信号のみを利用することにより、受信アンテナ部２１２における主ローブ４２１の広がりを狭くすることができる。一方、サイドローブ４２２は大きくなる。
【００３２】
しかし、第２送信波の放射範囲４１は狭いため、図６Ｂに示すようにサイドローブ４２２の方向には第２送信波は放射されない。換言すれば、前方遠くに位置する物体を検知するために、監視を必要としない正面から逸れた方位には電波は照射されない。これにより、サイドローブ４２２の影響を抑えつつ主ローブ４２１における反射波の検出が実現される。遠方監視モードでは、方位分解能は高くなり、有効検出方位範囲は狭くなる。遠方監視モードでは、遠方の狭い囲における対象物を検出することが実現される。
【００３３】
以上のように、レーダ装置１１では、制御部３４が、送信アンテナ部２１１、受信アンテナ部２１２等を制御することにより、２つの動作モードが実行される。レーダ装置１１では、受信アンテナ部２１２にて主ローブの範囲を変更し、遠方監視時に分解能を全方位に亘って高める必要がない、という車載用特有の条件を利用している。これにより、近傍監視および遠方監視を実現しつつ、レーダ装置１１の製造コストを削減することができる。レーダ装置１１では、遠方監視モードにて利用される複数の受信アンテナ２１５が、近傍監視モードにて利用される複数の受信アンテナ２１５に含められることにより、適切な近傍および遠方監視を低コストにて実現している。
【００３４】
受信アンテナ部２１２のアンテナパターンの変更は、選択部３３にて受信アンテナ２１５からの信号に重み付けが行われることにより行われてもよい。さらに、選択部３３を利用するのではなく、受信アンテナ２１５の受信機能自体をＯＮ／ＯＦＦする機構を設けることにより、受信アンテナ２１５からの信号が選択されてもよい。この場合、受信をＯＮ／ＯＦＦする機構が選択部として機能する。
【００３５】
近傍監視モードと遠方監視モードとは高速に切り替えられる。すなわち、制御部３４の制御により、第１送信波と第２送信波とは交互に送出される。実際には、演算中の無駄な電波の送出を省くために、第１送信波と第２送信波との間の送出停止時間は、第１送信波の送出時間および第２送信波の送出時間のいずれよりも長い。例えば、送信波の１回の送出時間は２ｍｓｅｃであり、送信間隔は５０ｍｓｅｃである。
【００３６】
横方向に等間隔に配置される受信アンテナ２１５の数は、５には限定されない。受信アンテナ２１５の数は６以上でもよい。受信アンテナ２１５の数を５以上とすることにより、利用する受信アンテナ２１５を間引いた後に、配置間隔が広い３以上の受信アンテナ２１５からの信号を利用することができ、遠方に存在する対象物の位置を把握することができる。対象物の存在を検出するのみでよい場合や距離分解能が高い場合は、間引いた後の受信アンテナ２１５の数は２でもよい。したがって、レーダ装置１１における受信アンテナ２１５の最小数は３である。選択後の配置間隔が広い受信アンテナ２１５の最小数は２である。対象物の位置を検出する場合、受信アンテナ２１５の最小数は５であり、選択される配置間隔が広い受信アンテナ２１５の数は３である。
【００３７】
近傍監視モードにおいても対象物の位置を検出する必要がない場合は、近傍監視モードにて利用される受信アンテナ２１５の数は２であってもよい。例えば、３つの受信アンテナ２１５が等間隔にて配列され、近傍監視モードでは隣接する２つの受信アンテナ２１５からの信号が利用され、遠方監視モードでは両端の２つの受信アンテナ２１５からの信号が利用されてもよい。
【００３８】
一般的に表現すれば、近傍監視モードにおいて、送信アンテナ部２１１から第１送信波が送出され、複数の受信アンテナ２１５のうち、配置間隔が狭い２以上の受信アンテナ２１５からの信号が利用される。遠方監視モードでは、送信アンテナ部２１１から第２送信波が送出され、複数の受信アンテナ２１５のうち、配置間隔が広い２以上の受信アンテナ２１５からの信号が利用される。そして、受信アンテナ２１５の数を少なくするために、上記配置間隔が広い２以上の受信アンテナ２１５の少なくとも一部は、上記配置間隔が狭い２以上の受信アンテナに含まれる。
【００３９】
第１送信波および第２送信波は、横方向に対する垂直偏波である。第１送信波および第２送信波は完全に垂直偏波のみである必要はなく、斜め偏波や楕円偏波でもよい。一般的に表現すれば、第１送信波および第２送信波の横方向に対する垂直偏波成分は、水平偏波成分よりも大きい。通常、合わせガラス１２は、上部が下部よりも後方に位置するように傾斜しているため、第１送信波および第２送信波の横方向に対する垂直偏波成分は、合わせガラス１２に対する垂直偏波成分である。これにより、送信波が合わせガラス１２を透過する効率が向上する。特に、第１送信波および第２送信波の合わせガラス１２に対する入射角が、合わせガラス１２の内面のブリュースター角に近い場合に、レーダ装置１１による検出効率が向上する。なお、垂直偏波はＴＭ波（Transverse Magnetic Wave）とも呼ばれ、電界成分が反射面に垂直な偏波を指す。このとき、磁界成分は反射面に平行である。水平偏波はＴＥ波（Transverse Electric Wave）とも呼ばれ、磁界成分が反射面に垂直な偏波を指す。このとき、電界成分は反射面に平行である。
【００４０】
各受信アンテナ２１５のホーンの開口の縦方向の幅は、反射波の波長よりも大きい。ここでの波長は、空気中の波長を指すが、実質的に真空中の波長と同じである。好ましくは、開口の縦方向の幅は、波長の２倍以上である。ホーンの縦方向の幅を抑えるために、開口の縦方向の幅は波長の６倍以下であることが好ましい。一方、垂直偏波を利用する場合、ホーンの開口の横方向の幅は、反射波の波長よりも小さくすることが可能である。開口の横方向の幅は、好ましくは、反射波の波長よりも小さく、波長の１／２よりも大きい。これにより、受信アンテナ部２１２の横方向の幅を小さく抑えることができる。
【００４１】
実際には、ホーンとホーンとの間には壁があり、ホーンの横方向の幅は波長よりも若干小さく設計されるため、ホーンの中心と隣接するホーンの中心との間の距離は、好ましくは、波長よりも大きく、波長の１．５培よりも小さい。
【００４２】
第１送信アンテナ２１３のホーンと第２送信アンテナ２１４のホーンは、横方向に並ぶ、本実施形態では、第１送信アンテナ２１３と第２送信アンテナ２１４とは、受信アンテナ部２１２の左右両側にそれぞれ位置する。第１送信アンテナ２１３、第２送信アンテナ２１４および受信アンテナ２１５を左右に並べることにより、複数のホーンを１つの部材に設けることができ、レーダ装置１１の製造コストが削減される。また、レーダ装置１１の設置の際に、各ホーンの向きを容易に正確に決定することができる。特に、第１送信アンテナ２１３のホーンと第２送信アンテナ２１４のホーンとを横方向に並べることにより、第１送信アンテナ２１３の上下方向の向きと第２送信アンテナ２１４の上下方向の向きとを正確に一致させることができる。
【００４３】
第１送信アンテナ２１３および第２送信アンテナ２１４は、主ローブの中心の方向、すなわち、主ローブのピークの方向が、水平方向と、水平方向から下方に２度傾斜した方向との間に向けられることが好ましい。より好ましくは、両送信アンテナの方向は、水平方向から下方に１．５度傾斜した方向に向けられる。
【００４４】
第１送信アンテナ２１３、第２送信アンテナ２１４および受信アンテナ２１５は、ホーンアンテナ以外のアンテナであってもよい。ミリ波を送受信できるアンテナであれば、どのようなものが用いられてもよい。例えば、レンズアンテナや、安価なプリントアンテナ、マイクロストリップアンテナやスリットアンテナを利用することができる。アンテナ部２１が有する全てのアンテナが同じ種類である必要はなく、異なる種類のアンテナが混在してもよい。
【００４５】
レーダ装置１１および車両１は様々な変形が可能である。
【００４６】
例えば、送信アンテナと受信アンテナとは兼用されてもよい。１つの送信アンテナにアンテナパターンを変更する機構を設けて、１つの送信アンテナから第１送信波と第２送信波とが送出されてもよい。また、１つの受信アンテナに受信アンテナパターンを変化させる機構を設けて近傍監視モードおよび遠方監視モードが実現されてもよい。換言すれば、アンテナ部２１が有するアンテナの数を１とすることも可能であり、アンテナ部２１は少なくとも１つのアンテナを有する。もちろん、好ましくは、アンテナ部２１は複数のアンテナを含む。
【００４７】
複数の受信アンテナ２１５は、横方向に配列される部位を含むのであれば、縦方向に配列される部位を含んでもよい。例えば、複数の受信アンテナ２１５は２次元に配列されてもよい。
【００４８】
レーダ装置１１の取付対象は、フロントガラスには限定されない。レーダ装置１１をリアガラスに取り付け、後方監視が行われてもよい。取付位置はガラス上には限定されない。
【００４９】
車両１は、乗用車には限定されず、トラック、列車等の様々な用途のものであってよい。さらには、有人運転のものには限定されず、工場内の無人搬送車等の無人運転車両であってもよい。
【００５０】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係るレーダ装置は、様々な用途の車両に搭載することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１１    車載用レーダ装置
２２    カメラ部
２４    カバー
３４    制御部
２１１    送信アンテナ部
２１２    受信アンテナ部
２１３    第１送信アンテナ
２１４    第２送信アンテナ
２１５    受信アンテナ
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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