CN101019040A

CN101019040A - 监视装置

Info

Publication number: CN101019040A
Application number: CN 200580030579
Authority: CN
Inventors: 吉田崇
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-09-15
Filing date: 2005-09-14
Publication date: 2007-08-15

Abstract

本申请的监视装置包含发送大覆盖角的单射束电波或范围较小的多射束方向电波的发送天线部(503)；接收发送天线部(503)发送后在对象物上反射的多射束方向电波、并且具有第1馈电部(522)和第2馈电部(523)的接收天线部(504)；将作为电波发送用的信号传递到发送天线部(503)的发送部(502)；将接收天线部504接收的电波从接收天线部(504)作为信号传递的接收部(506)；以及切换成对第1馈电部(522)或第2馈电部(523)馈电、并形成2个电波射束方向以控制监视区的射束切换单元(505)。

Description

监视装置

技术领域

本发明涉及通过发送电波并接收反射的反射信号检测出处在周围的物体和人用的监视装置。

背景技术

作为以往的监视车辆的周围的车辆周围监视装置，以往的这种装置在车辆的前方或后方的边角安装超声波传感器，探测周围的障碍物或测量距离，如果存在接触的危险就告知操作者(例如参考特许第3232162号公报)。

图27是示出特许第3232162号公报记载的以往车辆周围监视装置的俯视图。图27中，构成将超声波探测器3_FR、3_FL、3_RR、3_RL、3_BR、3_BL设置在车体1的前方或后方的边角，用不相互干扰的定时发送超声波，探测周边的障碍物，测量与障碍物的距离，并且因与障碍物的距离接近而判断为危险时，由告警器输出告警信号。

另一方面，超声波传感器，其探测距离短，并且传感器带有雨滴时检测出错等环境适应性低，所以也开始将使用电波的雷达传感器广泛用作车辆周围监视装置。以往的车辆用雷达装置设置在车辆前方，用小于等于10度的非常细的射束，测量与前方车辆的车间距离和相对速度，用于控制车辆。因此，其监视区限于车辆前方的非常细长的区域。

然而，雷达传感器为了利用天线的方向性决定探测范围，需要配置多个传感器，以在大范围进行覆盖。因此，系统总体成本高成为课题。

图28示出使用雷达传感器无间隙地监视车辆后方时的雷达传感器安装部位及其监视区。如图中所示那样，需要数量不少的雷达传感器2801～2806。

作为用于在大范围进行覆盖的另一方法，有进行扫描的方法，但由于以机械方式进行旋转，造价非常高。作为又一种方法，有使用相控阵列天线并以电子方式旋转天线波瓣的方法，但为了达到聚束尖细，需要许多相控有源收发元件，因而需要较高的实施成本。

即，为了用雷达传感器对车辆四周的广大范围进行监视，存在成本非常高的课题。

本发明解决上述以往的课题，其目的在于提供一种能用数量少的雷达传感器监视车辆四周等的广大区域的监视装置。

发明内容

第1本发明是一种监视装置，通过发送电波并接收反射该电波的电波，检测出物体或人体这对象物，其中包含：发送具有规定范围的方向性的电波用的、或将具有比所述规定范围小的范围的方向性的电波发送到不同的射束方向用的发送天线部；对每一不同的射束方向接收所述发送天线发送后在所述对象物上反射的电波用的接收天线部；将作为所述电波进行发送用的信号传递到所述发送天线部的发送部；将所述接收天线部接收的电波从所述接收天线部作为信号加以传递的接收部；以及通过所述接收天线部对每一不同射束方向接收所述电波时依次切换该射束方向，对监视区进行控制的射束切换单元。

第2本发明是所述第1本发明的监视装置，其中所述射束切换单元在所述发送天线部发送所述不同射束方向的电波时，依次切换该发送电波的射束方向，以控制监视区。

第3本发明是所述第2本发明的监视装置，其中包含对所述发送部传递的信号和传递到所述接收部的信号进行切换的收发切换单元，所述接收天线部兼作所述发送天线部，并且由所述收发切换单元切换电波的收发。

第4本发明是所述第3本发明的监视装置，其中所述接收天线部具有第1馈电部和第2馈电部，所述射束切换单元切换成对所述第1馈电部或所述第2馈电部的馈电，从而形成2个电波射束方向。

第5本发明是所述第4本发明的监视装置，其中所述接收天线部具有反射板和平行于所述反射板的矩形天线元件，所述矩形天线元件在其一对对角上具有所述第1馈电部和所述第2馈电部，其余的对角上分别具有迂回元件。

第6本发明是所述第5本发明的监视装置，其中所述矩形天线元件实质上为正方形，其一边的长度实质上为工作频率的1/3波长，所述迂回元件的长度均实质上为工作频率的1/4波长。

第7本发明是所述第5本发明的监视装置，其中所述矩形天线元件是具有将介质衬底的导体面的导体剥成矩形的缝隙部的缝隙环形天线，所述迂回元件是处在所述缝隙部的一对对角的迂回缝隙部分，从所述介质衬底的导体面相反方的面上形成的微带线的一端部，利用电磁耦合分别对所述缝隙部的另一对对角馈电，并且一所述微带线的另一端部是所述第1馈电部，另一所述微带线的另一端部是第2馈电部。

第8本发明是所述第7本发明的监视装置，其中所述介质衬底的导体面相反方的面与所述反射板相对。

第9本发明是所述第5本发明的监视装置，其中还包含第1对象物定位部，该第1对象物定位部根据传递到所述接收部的信号决定至所述对象物的距离，同时还根据将与从所述不同的射束方向接收的多个电波对应的多个信号中的2个信号的振幅差用所述2个信号的振幅和加以归一化后的值，决定朝向所述对象物的方向，并根据所述距离和所述朝向对象物的方向，决定所述对象物的位置。

根据本发明，能提供例如能用数量少的雷达传感器监视车辆周围的广大区域的监视装置。

附图说明

图1是本发明实施方式1的车辆周围监视装置的组成框图。

图2(a)是示出本发明实施方式1的天线的组成的立体图，(b)是示出本发明实施方式1的天线的组成的俯视图。

图3(a)是示出本发明实施方式1的天线的水平面辐射图的图，(b)是示出本发明实施方式1的天线的方位角φ＝50度的垂直面辐射图的图。

图4(a)是示出本发明实施方式1的天线的水平面辐射图的图，(b)是示出本发明实施方式1的天线的方位角φ＝130度的垂直面辐射图的图。

图5(a)是示出本发明实施方式1的车辆周围监视装置的配置例的图，(b)是示出本发明实施方式1的车辆周围监视装置的监视区的图。

图6是示出本发明实施方式1的另一组成的车辆周围监视装置的组成框图。

图7是示出本发明实施方式1的又一组成的车辆周围监视装置的组成框图。

图8是本发明实施方式2的车辆周围监视装置的组成框图。

图9(a)是示出本发明实施方式2的天线的组成的立体图，(b)是示出本发明实施方式2的天线的组成的俯视图。

图10(a)是示出本发明实施方式2的天线的水平面辐射图的图，(b)是示出本发明实施方式2的天线的方位角φ＝50度的垂直面辐射图的图。

图11(a)是示出本发明实施方式2的天线的水平面辐射图的图，(b)是示出本发明实施方式2的天线的方位角φ＝130度的垂直面辐射图的图。

图12(a)是示出本发明实施方式2的另一天线组成的俯视图，(b)是本发明实施方式2的另一天线组成的侧视图。

图13(a)是示出本发明实施方式2的又一天线组成的总体组成图，(b)是本发明实施方式2的又一天线组成的介质衬底的俯视图，(c)是示出本发明实施方式2的又一天线组成的介质衬底的仰视图。

图14是示出本发明实施方式2的另一组成的车辆周围监视装置的组成框图。

图15是示出本发明实施方式2的又一组成的车辆周围监视装置的组成框图。

图16是本发明实施方式3的车辆周围监视装置的组成框图。

图17是示出本发明实施方式3的车辆周围监视装置的配置例及其监视区的图。

图18是示出本发明实施方式3的车辆周围监视装置的另一配置例及其监视区的图。

图19是本发明实施方式4的车辆周围监视装置的组成框图。

图20是示出本发明实施方式4的车辆周围监视装置的配置例及其监视区的图。

图21是示出一例本发明实施方式4的车辆周围监视装置发送信号的定时的图。

图22是本发明实施方式4的另一组成的车辆周围监视系统的组成框图。

图23(a)是示出用于说明本发明实施方式5的车辆周围监视装置的求出物体存在方向的角度的方法的2射束辐射图，(b)是示出用于说明本发明实施方式5的车辆周围监视装置的求出物体存在方向的角度的方法的和与差辐射图，(c)是示出用于说明本发明实施方式5的车辆周围监视装置的求出物体存在方向的角度的方法的角度误差电压的图。

图24是本发明实施方式5的车辆周围监视装置的求出物体存在方向的角度的方法的流程图。

图25(a)是示出本发明实施方式5的车辆周围监视系统的车厢内的显示画面的图，(b)是示出本发明实施方式5的车辆周围监视系统的车辆后方的检测场面的图。

图26(a)是示出本发明实施方式5的车辆周围监视系统的检测对象不可回避的状态的图，(b)是示出本发明实施方式5的车辆周围监视系统的检测对象可回避的状态的图。

图27是以往的车辆周围监视装置的配置图。

图28是示出一例要用以往的传感器覆盖车辆后方时的传感器的配置及其监视区的图。

标号说明

d1是辐射元件与反射元件的距离，d2是辐射元件与波导元件的距离和波导元件间的距离，101是定时控制部，102是发送部，103是发送天线，104是接收天线，106是接收部，107是处理部，201是辐射元件，202、212是反射元件，203、213是波导元件，601、611是辐射元件，602、612是反射元件，603、604、613是波导元件，1970是中央控制运算部，1971是中央定时控制部，1972是中央处理部，1980是运行状况信息存放部，1981是车速传感器，1982是舵角传感器，1990是显示板，100、1100、1700、1800、1810、1820、1830、1910、1920、1930是车辆周围监视装置，1101、1102、1701、1702、1711、1712、1801、1802、1811、1812、1821、1822、1831、1832、2001、2002、2011、2012、2021、2022是监视区，2200是发送组件，2201是定时控制部，2202是发送部，2203是发送天线，2210是接收组件，2211是定时控制部，2212是馈电切换开关，2513是接收天线部。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

实施方式1

图1示出本发明实施方式1的车辆周围监视装置的组成框图。

图1中，车辆周围监视装置100包含定时控制部101、发送电波的发送部102、具有多个射束的发送天线103、接收天线104、切换天线的射束方向的射束方向指定单元105、接收反射信号的接收部106、以及处理部107。根据来自定时控制部101的定时信号，控制发送部102、射束方向指定单元105、接收部106、处理部107。再者，车辆周围监视装置100是本发明的监视装置的一个例子，发送天线103和接收天线104分别是本发明发送天线部和接收天线部的一个例子。射束方向指定单元105是本发明的射束切换单元的一个例子。

发送天线103的组成具有均由1个馈电元件111和多个无馈电元件组成的第1天线110和第2天线120，并且第1天线110和第2天线120共用馈电元件111。

接收天线104的组成与发送天线103的组成相同，也具有第1天线130和第2天线140，并且第1天线130和第2天线140共用馈电元件111。

接着，用图1说明本实施方式1的车辆周围监视装置100的运作。

各无馈电元件112具有开路短路开关113。而且，射束方向指定单元105进行控制，使发送天线103中，第1天线110具有的全部无馈电元件112的开路短路开关113开路时，第2天线120具有的全部无馈电元件112的开路短路开关短路，并且第1天线110具有的全部无馈电元件112的开路短路开关113短路时，第2天线120具有的全部无馈电元件112的开路短路开关开路。接收天线104中，射束方向指定单元105也同样地进行控制。

射束方向指定单元105根据来自定时控制部101的定时信号，控制各无馈电元件112的开路短路开关113，以在规定方向形成射束。

也同样根据定时信号，从发送天线103送出发送部102传递的信号。周围存在检测对象时，所发送的信号碰到检测对象后，进行反射。这里，检测对象的含义是指位于装载本周围监视装置100的车辆的周围的车辆、物体或人体。

来自这种检测对象的反射信号被从接收天线104传递到接收部106，并且在处理部107受到处理后，获得有无检测对象、与检测对象的距离、检测对象的速度的信息。然后，由连接车辆周围监视装置100的输出单元108用显示、声音输出等输出这些信息。

接着，说明将以八木·宇田阵列天线为基础的组成用作本实施方式1的车辆周围监视装置100的发送天线103和接收天线104的组成的情况。

图2示出以八木·宇田阵列天线为基础的组成的天线的组成图，图2(a)示出立体图，图2(b)示出从上方看的俯视图。这里，将天线的工作频率取为24兆赫(GHz)进行说明。为了说明方便，定义图2所示那样的坐标轴。

图2所示的天线包含由辐射元件201、反射元件202、多个波导元件203组成的第1八木·宇田阵列天线和由辐射元件201、反射元件212、多个波导元件213组成的第2八木·宇田阵列天线。这2个八木·宇田阵列天线如图2所示那样共用辐射元件201，并且将Y轴上的辐射元件201作为中心，排列成以Y轴为基准分别往相反方向倾斜。以X轴为基准说明对Y轴的倾斜时，沿从X轴方向倾斜角度φ＝α的方向排列第1八木·宇田阵列天线。而且，沿从X轴方向倾斜角度φ＝180-α的方向排列第2八木·宇田阵列天线。

辐射元件201是长度为6毫米(mm)的半波长偶极天线，反射元件202和212是配置在从辐射元件201离开d1的位置的长度为6毫米的线状元件。将多个波导元件203和213配置在从辐射元件201离开d2的位置，并且它们的间隔为d2。这时，将波导元件203和213的长度分别设定为5毫米。

如图2(b)所示，将反射元件202和多个波导元件203配置在与辐射元件201平行的一直线上，并构成第1八木·宇田阵列天线。同样，将反射元件212和多个波导元件213配置在与辐射元件201平行的一直线上，并构成第2八木·宇田阵列天线。再者，反射元件202、辐射元件201、多个波导元件203排在一直线上的第1八木·宇田阵列天线的方向是本发明的规定方向的一个例子，反射元件212、辐射元件201、多个波导元件213排在一直线上的第2八木·宇田阵列天线的方向是本发明的与规定方向不同的方向的一个例子。

反射元件202和212、波导元件203和213在各自的元件中央设置例如使用PIN二极管的开关元件。因此，这些反射元件和波导元件在对PIN二极管施加正向偏压从而使开关元件导通时，作为反射元件或波导元件进行工作；在对PIN二极管施加反向偏压从而使开关元件阻断时，成为在各反射元件或波导元件的中央断开的状态，所以不作为反射元件或波导元件进行工作。再者，这些开关元件相当于图1所示的开路短路开关113。

构成图1所示的发送天线103和接收天线104的第1、第2天线的方向性与所述八木·宇田阵列天线的方向性的对应关系如下。即，发送天线103的第1天线110和接收天线104的第1天线130都具有相同的方向性(参考图3(a)、图3(b))，并由图2(a)、图2(b)所示的第1八木·宇田阵列天线构成。发送天线103的第2天线120和接收天线104的第2天线140都具有相同的方向性(参考图4(a)、图4(b))，并由图2(a)、图2(b)所示的第2八木·宇田阵列天线构成。

接着，说明具有图2所示的组成的天线的运作。

进行开关控制，使安装在构成第1八木·宇田阵列天线的反射元件202和波导元件203的元件中央的开关元件导通时，安装在构成第2八木·宇田阵列天线的反射元件212和波导元件213的元件中央的开关元件阻断。同样，进行开关控制，使安装在构成第2八木·宇田阵列天线的反射元件212和波导元件213的元件中央的开关元件导通时，安装在构成第1八木·宇田阵列天线的反射元件202和波导元件203的元件中央的开关元件阻断。通过这样切换开关元件的状态，能使第1八木·宇田阵列天线和第2八木·宇田阵列天线的运作切换，所以可切换主射束方向。再者，本发明的“不同的射束方向”着眼于例如主射束方向，该主射束方向不同的情况为一个例子。

图3是示出仅使从Y轴方向倾斜40度后的φ＝50度的第1八木·宇田阵列天线工作时的方向性的图。图3(a)示出水平(XY)面的方向性，图3(b)示出方位角φ＝50度的垂直面的方向性。

由于所述射束方向指定单元105的开关控制，在发送天线103的第1天线110导通(或阻断)的定时，接收天线104的第1天线130导通(或阻断)。然后，在发送天线103的第2天线120导通(或阻断)的定时，接收天线104的第2天线140导通(或阻断)。这样，依次切换应导通的天线。

图3(a)中，方向性301表示垂直极化(Eθ)分量的方向性，能确认获得往方位角φ＝50度的方向倾斜的主射束。

图3(b)中，方向性302与方向性301相同，也表示垂直极化(Eθ)分量的方向性，能确认主射束朝向水平方向。

图4是示出仅使从Y轴方向往与第1八木·宇田阵列天线相反的方向倾斜40度后的φ＝130度的第2八木·宇田阵列天线工作时的方向性的图。图4(a)示出水平(XY)面的方向性，图4(b)示出方位角φ＝+130度的垂直面的方向性。

图4(a)中，方向性401表示垂直极化(Eθ)分量的方向性，能确认获得往方位角φ＝130度的方向倾斜的主射束。

图4(b)中，方向性402与方向性401相同，也表示垂直极化(Eθ)分量的方向性，能确认主射束朝向水平方向。

图5示出一例本实施方式1的车辆周围监视装置的配置及其监视区。图5(a)是示出车辆周围监视装置的配置的图，图5(b)是从上方示出其监视区的图。

图5(a)中，将车辆周围监视装置1100设置在车辆前方的中央部附近、例如电波穿透的树脂制的防冲挡内，使图2中的Z轴对地面垂直的方向成为车辆前进方向。再者，车辆周围监视装置1100与图1所示的车辆周围监视装置100相同。

又，使天线的射束倾斜成尽量对Y轴方向(φ＝90度)倾斜的状态，即方位角接近0度或180度的状态。因而，构成1个车辆周围监视装置1100能探测图5(b)所示那样的2个监视区：监视区1101和监视区1102。这样，在视线不好的交叉点或T字路行驶时，能监视车辆左右方向的近距离区。

利用上述组成，能用1个车辆周围监视装置辅助确认接近的车辆、自行车、行人，将车辆进交叉点或T字路的时间抑制到最少。

再者，上文中，决定将车辆周围监视装置设置在图5所示的位置，但未必将图1所示的车辆周围监视装置100的组成全部设置在图5所示的位置。仅将发送天线103和接收天线104设置在图5的位置即可，关于车辆周围监视装置100的其它组成部分，可设置在车辆的其它位置。

本实施方式1在图1示出的车辆周围监视装置100的组成中，构成发送天线103也与接收天线104同样地切换射束，但发送方也可由任意天线(例如嵌片天线等)构成。

图6示出发送方取为嵌片天线时的车辆周围监视装置1200的组成图。不同点仅为图1所示的车辆周围监视装置100的发送天线103的部分是发送天线1203。发送天线1203是具有宽扩方向性的嵌片天线。再者，对与图1相同组成部分使用相同的标号。

再者，图6所示的发送天线1203发送的电波是本发明的“具有规定范围方向性的电波”的一个例子，图1所示的车辆周围监视装置100的发送天线103送出的多方向的电波是本发明的“具有比所述规定范围小的范围的方向性的电波”、“发送到不同的方向”的电波的一个例子。

图6中，发送天线1203的信号发送范围具有包含在第1天线130的射束方向监视的区域和在第2天线140的射束方向监视的区域这两个监视区的范围。这样，发送方的天线只要是能对包含接收方的天线的多个监视区的范围送出电波的天线就可以。

图1所示的车辆周围监视装置100的组成中，构成分别设置发送天线103和接收天线104，但也可构成收发共用天线，并切换信号的收发。

图7示出共用发送天线和接收天线时的车辆周围监视装置1450的组成图。与图1所示的车辆周围监视装置100不同的方面是具有收发切换开关1400，并且共用发送天线和接收天线。再者对与图1相同的组成部分使用相同的标号。

图7所示的收发天线1404的组成与图1所示的接收天线104相同。收发切换开关1400根据收发天线1404的电波的收发定时，进行切换与馈电元件111的连接的控制。

收发切换开关1400在使电波从收发天线1404送出时，控制成将发送部102连接到馈电元件111；在使电波由收发天线1404接收时，控制成将接收部106连接到馈电元件111。这样，就能使收发天线1404收发共用。再者，收发切换开关1400是本发明收发切换单元的一个例子。

又，本实施方式1中，构成发送天线和接收天线的元件使用偶极天线，但不限于此。

本实施方式1中，用将车辆周围监视装置设置在车辆前方的前方监视装置进行了说明，但也可为设置在车辆后方的后方监视装置。

此外，也可考虑将本实施方式1的(车辆周围监视装置的)天线做成往图2所示的天线的Z方向配置多个并分别对多个天线馈电的阵列结构，构成对Z轴方向汇聚的射束，从而谋求监视区的长距离化。此情况下，可减小装载到车上时来自地面的反射的影响。

实施方式2

图8示出本发明实施方式2的车辆周围监视装置的组成框图。

本实施方式2的车辆周围监视装置500与图1所示实施方式1的车辆周围监视装置100的组成的不同点，是发送天线和接收天线分别具有多个馈电端口，并通过切换馈电端口的馈电，具有多个射束方向。再者，车辆周围监视装置500是本发明监视装置的一个例子。

图8所示的定时控制部501、发送部502、接收部506、处理部507、输出单元508分别具有与图1所示的定时控制部101、发送部102、接收部106、处理部107、输出单元108相同的功能。

发送天线部503具有发送天线元件511、对发送天线元件511馈电的2个馈电部(第1馈电部512和第2馈电部513)。同样，接收天线部504具有接收天线元件521、对接收天线元件521馈电的2个馈电部(第1馈电部522和第2馈电部523)。

射束方向指定单元505根据来自定时控制部501的定时信号控制馈电切换开关510、520，切换对第1馈电部512、522馈电的情况和对第2馈电部513、523馈电的情况，在规定的方向形成射束。再者，射束方向指定单元505是本发明的射束切换单元的一个例子。

接着，说明将以八木·宇田阵列天线为基础的组成用作本实施方式2的车辆周围监视装置500的发送天线部503和接收天线部504的组成的情况。

图9示出以八木·宇田阵列天线为基础的天线的组成图，图9(a)示出立体图，图9(b)示出从上方看的俯视图。这里，将天线的工作频率取为24兆赫进行说明。而且，为了说明方便，定义图9所示那样的坐标轴。

图9所示的天线包含由辐射元件601、反射元件602、波导元件603和604组成的第1八木·宇田阵列天线、以及由辐射元件611、反射元件612、波导元件613和604组成的第2八木·宇田阵列天线。这两个八木·宇田阵列天线共用末端的波导元件604，并且将Y轴上的波导元件602作为中心，排列成以Y轴为基准分别往相反方向倾斜。以X轴为基准说明对Y轴的倾斜时，沿从X轴方向倾斜角度φ＝α’的方向排列第1八木·宇田阵列天线。而且，沿从X轴方向倾斜角度φ＝180-α’的方向排列第2八木·宇田阵列天线。

辐射元件601和611是长度为6毫米(mm)的半波长偶极天线，反射元件602和612是配置在从辐射元件601、611离开d1的位置的长度为6毫米的线状元件。将波导元件603、604、613配置在从辐射元件601和611离开d2的位置，并且它们的间隔为d2。这时，将波导元件603、604、613的长度分别设定为5毫米。

如图9(b)所示，将反射元件602和波导元件603、604配置在与辐射元件601平行的一直线上，并构成第1八木·宇田阵列天线。同样，将反射元件612和波导元件613、604配置在与辐射元件601平行的一直线上，并构成第2八木·宇田阵列天线。再者，反射元件602、辐射元件601、波导元件603、604排在一直线上的第1八木·宇田阵列天线的方向是本发明的规定方向的一个例子，反射元件612、辐射元件601、波导元件613、604排在一直线上的第2八木·宇田阵列天线的方向是本发明的与规定方向不同的方向的一个例子。

在辐射元件601、611的中央部设置馈电部。辐射元件601的馈电部相当于图8所示的第1馈电部512或522，辐射元件611的馈电部相当于图8所示的第2馈电部513或523。

接着，说明具有图9所示的组成的天线的运作。

对构成第1八木·宇田阵列天线的辐射元件601馈电时，进行切换操作，使构成第2八木·宇田阵列天线的辐射元件611开路。同样，对构成第2八木·宇田阵列天线的辐射元件611馈电时，进行切换操作，使构成第1八木·宇田阵列天线的辐射元件601开路。

通过这样切换馈电的辐射元件，能对第1八木·宇田阵列天线和第2八木·宇田阵列天线进行切换操作，所以能切换主射束方向。

图10是示出仅使从Y轴方向倾斜40度后的φ＝50度的第1八木·宇田阵列天线工作时的方向性的图。图10(a)示出水平(XY)面的方向性，图10(b)示出方位角φ＝50度的垂直面的方向性。

图10(a)中，方向性701表示垂直极化(Eθ)分量的方向性，能确认获得往方位角φ＝50度方向倾斜的主射束。

又，图10(b)中，方向性702与方向性701相同，也表示垂直极化(Eθ)分量的方向性，能确认主射束朝向水平方向。

图11是示出仅使从Y轴方向往与第1八木·宇田阵列天线相反的方向倾斜40度后的φ＝130度的第2八木·宇田阵列天线工作时的方向性的图。图11(a)示出水平(XY)面的方向性，图11(b)示出方位角φ＝130度的垂直面的方向性。

图11(a)中，方向性801表示垂直极化(Eθ)分量的方向性，能确认获得往方位角φ＝130度的方向倾斜的主射束。

图11(b)中，方向性802与方向性801相同，也表示垂直极化(Eθ)分量的方向性，能确认主射束朝向水平方向。

接着，说明将与所述八木·宇田阵列天线不同的另一组成的天线用作本实施方式2的车辆周围监视装置500的发送天线503和接收天线504的组成的情况。

图12示出天线部的另一组成的具体例。图12(a)示出该天线部的俯视图，图12(b)示出侧视图。关于本天线，“社团法人电子信息通信学会技术报告书(信学技术报)A-P2003-157(2003-11)”已记载其详况。

如图12(a)所示，此天线元件900包含1边为约1/3波长的正方形的环形元件901、连接在环形元件901的对置的一组顶点上的长度为约1/4波长的折叠状的迂回元件902、以及设置在另2个顶点的第1馈电部903和第2馈电部904。再者，天线元件900是本发明的矩形天线元件的一个例子。

又，如图12(b)所示，构成在从该天线元件900离开规定距离h的位置，将反射板905(例如1边为约2波长左右)配置成与天线元件900平行。例如将天线装置的工作频率设定为24兆赫并且在介电常数为2.26的衬底上形成元件时，将环形元件901的1边设定为约3.3毫米，迂回元件902设定为折叠约2.5毫米的形状且角度β实质上90度。

接着，说明图12所示的天线部的运作。图12(a)中，激励一方的馈电端口(例如第1馈电端口903)并将另一方的馈电端口(例如第2馈电端口904)短路时，电流振幅在各端口为峰值。这时，峰点之间产生电流相位差。因而，与图10所示的情况相同，由于此峰点之间的相位差，本天线的辐射图为往-X方向倾斜的主射束。

再者，图12(a)中，为了减小与环形元件901的相互耦合，将迂回元件902配置成伸出到环的外侧，但也可配置在环的内侧。

图13示出本实施方式2的车辆周围监视装置500的发送天线部503和接收天线部504的又一组成的具体例，并示出加载迂回元件的缝隙环形天线的组成。

图13(a)示出加载迂回元件的缝隙环形天线的总体组成图，图13(b)示出从+Z轴方看介质衬底的俯视图，图13(c)示出从-Z轴方看介质衬底的仰视图。

通过切削介质衬底1007的+Z面方的铜箔，形成此天线的缝隙元件，并利用与-Z面方形成的微带线(MSL)1005的电磁耦合对其馈电。再者，此缝隙元件是本发明的缝隙环形天线的一个例子。

图13所示的黑缝隙部分是切削铜箔后得到的坑部分。即，图13(b)所示的接地面1006方的黑缝隙部分的外侧和内侧的灰色部分是留有铜箔的导体部分。而且，黑的缝隙部分是切削铜箔后得到的部分。此接地面1006方中，由缝隙将缝隙内侧的灰色部分与缝隙外侧部分断开，因而如图13(c)所示，在介质衬底1007的下表面方，利用导体部分的短路销1008连接的短路线1009使其与缝隙外侧的导体部分连接。

如图13(a)所示，缝隙部分做成的形状为：正方形的环形缝隙1001连接环形缝隙1001的对置的一组顶点上连接的折叠状的迂回缝隙1002。而且，在MSL1005的对缝隙馈电方的相反方的端部设置第1馈电端口1003和第2馈电端口1004。

MSL1005在离开与环形缝隙1001的耦合部的长度为L1的位置上加以开路。可通过调整此长度L1，取阻抗匹配。为了与图9所示的线状元件同样地切换激励的馈电端口以控制主射束方向，图13所示的缝隙结构中，需要在不激励的馈电端口方的环形缝隙1001与MSL1005的耦合部进行开路。为此，可在离开耦合部的长度L2为1/4波长的整数倍的部位上对MSL1005馈电。

再者，图13中，为了减小与环形缝隙1001的相互耦合，将迂回元件1002配置成伸出到环的外侧，但也可配置在环的内侧。

此外，本实施方式2的图8所示的车辆周围监视装置500的组成中，构成发送天线部503也与接收天线部504同样地切换射束，但发送方也可由任意天线(例如嵌片天线等)构成。

图14示出发送方取为嵌片天线时的车辆周围监视装置1300的组成图。不同点仅为图8所示的车辆周围监视装置500的发送天线部503的部分是发送天线1303。发送天线1303是具有宽扩方向性的嵌片天线。再者，对与图8相同组成部分使用相同的标号。

图8所示的车辆周围监视装置500的组成中，构成分别设置发送天线部103和接收天线部104，但也可构成收发共用天线，并切换信号的收发。

图15示出共用发送天线和接收天线时的车辆周围监视装置1550的组成图。与图8所示的车辆周围监视装置500不同的方面是具有收发切换开关1500，并且共用发送天线部和接收天线部。再者，对与图8相同的组成部分使用相同的标号。

图15所示的收发天线部1504的组成与图8所示的接收天线部504相同。收发切换开关1500根据收发天线部1504的电波收发定时，进行切换与馈电切换开关1520的连接的控制。

收发切换开关1500在使电波从收发天线部1504送出时，控制成将发送部502连接到馈电切换开关1520；在使电波由收发天线部1504接收时，控制成将接收部506连接到馈电切换开关1520。这样，就能使收发天线1504收发共用。

又，本实施方式2中，构成发送天线和接收天线的天线元件使用偶极天线或装载迂回元件的环形天线，但不限于此。

而且，与实施方式1相同，本实施方式2的车辆周围监视装置也能用作图5所示那样的车辆周围监视装置。

实施方式3

图16示出本发明实施方式3的车辆周围监视装置1650的组成框图。

本实施方式3的车辆周围监视装置1650与图8所示的实施方式2的车辆周围监视装置500的不同点是，具有存放车辆行驶状态信息的行驶状况信息存放部1600。图16中，对与图8相同的组成部分使用相同的标号，省略说明。再者，行驶状况信息存放部1600是本发明的行驶信息存放部的一个例子。

行驶状况信息存放部1600存放来自车辆中设置的车速传感器1601、舵角传感器1602、方向指示器等的开关1603的车辆行驶状态信息。而且，射束方向指定单元1605根据行驶状况信息存放部1600存放的该行驶状况信息决定发送天线部503和接收天线部504的射束方向。

图17示出本实施方式3的车辆周围监视装置1650的配置例和这时的监视区。

图17中，将车辆周围监视装置收装在车辆的侧面，具体而言，收装在例如门镜内。图17所示的车辆周围监视装置1700和1710与图16所示的车辆周围监视装置1650相同。使各车辆周围监视装置1700、1710的发送天线部503和接收天线部504的射束倾斜成接近φ＝90度或φ＝-90度的状态。

具体进行说明。图9所示的组成的情况下，在波导元件604的中心将第1八木·宇田阵列天线配置成从Y轴缝隙往+X缝隙倾斜小于-90度，将第2八木·宇田阵列天线配置成从Y轴缝隙往-X缝隙倾斜小于+90度。

图12所示的组成情况下，将天线元件900和反射板905的距离设定为0.4～0.5波长(工作频率24兆赫的情况下为5.00～6.25毫米)。此天线可通过改变天线元件与反射板的距离，改变射束方向。

这样，使设置在车辆左侧的车辆周围监视装置1700将左前方区1701和左后方区1702作为监视区，设置在车辆右侧的车辆周围监视装置1710将右前方区1711和右后方区1712作为监视区。

利用上述组成，在限定能设置车辆周围校正装置的位置的车辆侧方的监视中，能用1个车辆周围监视装置覆盖2个方向(前后方向)。

再者，门镜是本发明的侧镜的一个例子。侧镜还可以是门镜以外的例如挡泥板上的后视镜。

接着，说明使多个监视区为监视状态的程序。

一般每一规定时间交替切换车辆周围监视装置1700和车辆周围监视装置1710，以形成对监视区1701和监视区1702进行交替监视或对监视区1711和监视区1712进行交替监视的状态。然而，也可利用来自根据行驶场面接通开关等的操作者的输入，控制形成监视状态的区域。

例如，以低速的巡行控制状态行驶时，控制成仅使车辆周围监视装置1700的监视区1701和车辆周围监视装置1710的监视区1711的前方为监视状态。由此，能迅速探测出插入的车辆，从而可靠地控制车辆。

反之，按操作者的意思进行运转而且高速行驶时，控制成仅使车辆周围监视装置1700的监视区1702和车辆周围监视装置1710的监视区1712的后方为监视状态。由此，迅速认明后方车辆或死角内存在的车辆并通知操作者，从而能防止左右转弯时的卷入或改变车道时的碰撞。尤其在操作者打算改变左右任一车道并用方向指示器暗示方向的情况下，在该方向的后方使监视区工作，即往右改变车道时仅使监视区1712工作，往左改变车道时仅使监视区1702工作。

又，方向盘右转舵前进时，车辆周围监视装置1700对监视区1701和监视区1702进行交替监视，车辆周围监视装置1710为仅对监视区1711监视的状态；反之，方向盘左转舵前进时，车辆周围监视装置1710对监视区1711和监视区1712进行交替监视，车辆周围监视装置1700为仅对监视区1701监视的状态。

因而，通过将转弯的方向的后方作为监视区，能防止卷入事故，同时还能在前方中操作者注视的方向的相反方使传感器总为监视状态，从而减少左右转弯时看漏造成的碰撞事故。

利用这样的组成，可通过根据车辆行驶状态控制对车辆周围监视装置的馈电，切换监视区，从而能将监视区朝向碰撞可能性大的方向。

图18示出本实施方式3的车辆周围监视装置的另一配置例以及这时的监视区。

图18中，将车辆周围监视装置1800、1810、1820、1830设置在车辆的各边角。车辆周围监视装置1800、1810、1820、1830均与图16所示的车辆周围监视装置1650相同。

通过这样设置，由设置在车辆左前方的车辆周围监视装置1800、设置在车辆右前方的车辆周围监视装置1810、设置在车辆右后方方的车辆周围监视装置1820和设置在车辆左后方的车辆周围监视装置1830在车辆的监视区分别建立前方左侧的监视区1801和左侧前方的监视区1802、前方右侧的监视区1811和右侧前方的监视区1812、后方右侧的监视区1821和右侧后方的监视区1822以及后方左侧的监视区1831和左侧后方的监视区1832。

车辆高速行驶时，通过控制对各车辆周围监视装置的馈电，形成对监视区1801、监视区1811、监视区1821、以及监视区1831监视的状态。

又，方向盘转舵时，可根据转舵方向和转舵角度改变工作的监视区。例如，一面前进一面往左小转舵时使监视区1801为监视状态，进一步大转舵时使监视区1802为监视状态。这时，可同时使1822为监视区。往其它方向移动时也相同。

或者在发车时那样希望暂时尽量监视整个周围并进行确认的情况下，使1801和1812同时作为监视区进行工作，接着使1802和1811同时作为监视区进行工作。

利用上述组成，能使各车辆周围监视装置不相互干扰，从而有效监视车辆四周的广大范围。

再者，图17和图18中，分别在门镜内和车辆的各边角部设置车辆周围监视装置，但这些设置位置上至少设置车辆周围监视装置的天线部分、也就是说图16所示的发送天线部503和接收天线部504即可，可将车辆周围监视装置的其它组成部分收装在车辆的其它部分。

实施方式4

图19示出本实施方式4的车辆周围监视系统的组成框图。用图19说明本实施方式4的车辆周围监视系统的组成及其运作。再者，图19所示的车辆周围监视系统是本发明的周围监视系统的一个例子。

图19中，本实施方式4的车辆周围监视系统包含多个车辆周围监视装置，作为一个例子，包含6个车辆周围监视装置1910、1920、……、1960、存放来自中央控制运算部1970、车速传感器1981和舵角传感器1982和方向指示器等的开关1983的车辆行驶状态信息的行驶状况信息存放部1980、以及显示部1990。

各车辆周围监视装置1910、1920、……、1960是组成与实施方式1的图1的车辆周围监视装置100、图6的车辆周围监视装置1200、图7的车辆周围监视装置1450、实施方式2的图8的车辆周围监视装置500、图14的车辆周围监视装置1300、或图15的车辆周围监视装置1550相同的车辆周围监视装置。图19中，作为一个例子，按与图8的车辆周围监视装置500相同的组成示出。

中央控制运算部1970具有中央定时控制部1971、中央处理部1972、以及中央射束方向指定单元1973。

中央定时控制部1971连接各车辆周围监视装置1910～1960的定时控制部(101、1401、501、或1501)，中央射束方向指定单元1973连接射束方向指定单元(105或505)。在图7或图15的组成的情况下，还连接收发切换开关(1400或1500)，它们根据来自中央定时控制部1971的控制信号进行工作。

又，中央处理部1972连接各车辆周围监视装置1910～1960的接收部(106或506)或处理部(107或507)。而且，接收部(106或506)或处理部(107或507)对中央处理部1972发送接收信号或处理接收信号的结果。

中央处理部1972根据来自各车辆周围监视装置1910～1960的接收部(106或506)或处理部(107或507)的检测出对象的信息，判断与障碍物、周围的人、别的车辆碰撞的危险度，并加工成驾驶员容易识别的数据后，由显示部1990将其结果通知操作者。

中央射束方向指定单元1973对各车辆周围监视装置1910～1960的各射束方向指定单元(105或505)发送信号，以决定射束的方向。

图20是示出本实施方式4的车辆周围监视系统的车辆周围监视装置1910～1960的配置例和一例它们的监视区的图。

图20中，将车辆周围监视装置1910、1920、1930设置在车辆的后方的例如防冲挡内部。虽然图20中未示出，但同样也将车辆周围监视装置1940、1950、1960设置在车辆前方的防冲挡内。这里，说明设置在车辆后方的车辆周围监视装置1910、1920、1930。

图20中，在车辆后方的左端、中央、右端这3个部位分别设置车辆周围监视装置1910、1920、1930，各车辆周围监视装置1910、1920、1930分别覆盖2个方向(例如车辆周围监视装置1910的情况下，覆盖监视区2001和2002)，因而构成覆盖全部6个方向，即监视区2001、2002、2011、2012、2021、2022。

在这种情况下，接收天线部的射束将车辆周围监视装置的中心部也作为探测区，所以这里不能形成零点。因此，对1射束形成使其不太倾斜的状态；具体而言，将主射束的倾斜角设定为射束的半值角的程度。这样，使采用具有相同射束宽度的车辆周围监视装置的情况下，对图28所示那样以往需要6个车辆周围监视装置的场合，本实施方式4用3个车辆周围监视装置1910、1920、1930就能覆盖。

利用上述组成，能用数量少的车辆周围监视装置进行监视。

接着，说明使多个监视区为监视状态的程序。

一般可通过以时分方式使各监视区工作，防止相互干扰。然而，在无干扰影响的情况下或该影响在允许的范围内的情况下，增加同时作为监视状态进行工作的区域，则能更有效地监视车辆周围，从而能迅速进行系统的响应。

具体而言，中央射束方向指定单元1973按图21所示的定时控制各车辆周围监视装置1910～1960的各射束方向指定单元(105或505)，以进行各监视区的探测。图21示出一例使图20所示的车辆周围监视装置1910～1930为工作状态的时间变化，即示出一例设车辆周围监视装置1910～1930为收发脉冲的脉冲雷达时各车辆周围监视装置1910～1930发送脉冲的定时。

如图21所示，使监视区2001工作时，使监视区2011、2021同时工作；使监视区2002工作时，使监视区2012、2022同时工作。由此，能不相互干扰且有效地探测障碍物。

利用上述组成，可通过控制对车辆周围监视装置的馈电并切换监视区，使车辆周围监视装置不相互干扰，从而有效地监视车辆四周的广大范围。

再者，本实施方式4中，仅说明将车辆周围监视装置设置在车辆后方的情况，但对设置在车辆前方的车辆周围监视装置也同样能控制。也可做成仅在车辆后方或仅在车辆前方设置车辆周围监视装置。

图19所示的本实施方式4中，构成车辆周围监视装置1910～1930具有定时控制部(101、1401、501、或1501)，但也可构成使其与中央控制运算部1970的中央定时控制部1971共用。

又，构成车辆周围监视装置1910～1930具有处理部(107或507)，但也可构成使其与中央控制运算部1970的中央处理部1972共用。

还可将图19所示的车辆周围监视装置1910～1930的组成做成分为发送组件和接收组件的组成。图22示出组成分为发送组件接收组件的组成的本实施方式4的车辆周围监视系统的组成图。

图22的车辆周围监视系统由1个发送组件2200和多个接收组件2210～2260构成。

发送组件2200可以是例如图1、图6、图7、图8、图14、图15所示的车辆周围监视装置的发送部分的组成，接收组件2210～2260可以是例如图1、图6、图7、图8、图14、图15所示的车辆周围监视装置的接收部分的组成。

图22中，作为一个例子，将图14所示的车辆周围监视装置1300的发送部分的组成作为发送组件2200，将接收部分的组成作为接收组件2210～2260。

图22所示的发送部2202、发送天线2203、馈电切换开关2212、接收天线部2213的组成分别与图14所示的发送部502、发送天线1303、馈电切换开关520、接收天线部504相同。而且，定时控制部2201具有进行图14的定时控制部501的发送方的定时控制的功能，定时控制部2211具有进行图14的定时控制部501的接收方的定时控制的功能。

又，显示部2290、行驶状况信息存放部2280、车速传感器2281、舵角传感器2282、开关2283的组成分别与图19所示的显示部1990、行驶状况信息存放部1980、车速传感器1981、舵角传感器1982、开关1983相同。中央控制运算部2270具有的中央定时控制部2271和中央处理部2272分别具有与图19的中央定时控制部1971和中央处理部1972相同的功能。

此情况下，接收组件2210～2260方的组成由切换射束方向的天线构成并包含馈电切换开关2212，但发送组件2200方可由任意天线(例如嵌片天线等)构成。

实施方式5

接着，说明本发明实施方式5的车辆周围监视装置和车辆周围监视系统。

本实施方式5的车辆周围监视装置和车辆周围监视系统的组成与实施方式1～4说明的车辆周围监视装置和车辆周围监视系统相同，但做成能更准确地检测出检测对象的位置。

如实施方式1～4所说明，各实施方式的车辆周围监视装置能通过切换接收天线的射束方向，用1个车辆周围监视装置监视不同的2个方向的监视区。又，如上文所述，能根据周围的状况和用途任意设定这2个方向形成的角度。预先将这2个方向形成的角度设定为该2个监视区部分重叠的角度，则检测对象位于两个监视区重叠的区域时，在两个监视区检测出该检测对象。

例如，图20所示的车辆周围监视装置1930那样将接收天线的2个射束方向设定成2个监视区2021和2022的一部分重叠的情况下，检测对象处在两个监视区重叠的区域时，可将该检测对象存在的方向分成2个方向进行检测。再者，检测对象相对于车辆周围监视装置1930存在的方向是本发明的朝向对象物的方向的一个例子。

本实施方式5的车辆周围监视装置通过将这种射束发射位置处在实质上相同处且部分重叠的2个监视区(例如相对于车辆周围监视装置1930的监视区2021和2022)当作一组进行处理，以较精细的角度分辨率算出检测对象存在的方向的角度，以识别检测对象的正确位置。

接着，用图23说明本实施方式5的车辆周围监视装置中求出检测对象存在的方向的角度的方法。

这里，取为将图1所示的车辆周围监视装置100用作图20所示的车辆周围监视装置1930，进行说明。

图23(a)示出与2个监视区2021和2022对应的、部分相互重叠的2个切换射束的辐射图。处理部107保持来自这2个切换射束的反射信号，并产生其振幅的和信号(Σ)以及差信号(Δ)。图23(b)示出处理部107根据图23(a)的2射束辐射图产生的和信号(Σ)以及差信号(Δ)的辐射图。

然后，处理部107产生用和信号(Σ)对差信号(Δ)进行归一化后得到的角度误差电压ε。即，由式(1)用运算获得角度误差电压ε。

ε＝Δ/Σ……(1)

图23(c)示出用和信号(Σ)对差信号(Δ)进行归一化后得到的角度误差电压ε与角度的关系。这样，角度误差电压ε为实质上S状，能检测出从2个射束之间的方向的偏移。用和信号(Σ)进行归一化是因为要仅按差信号(Δ)测量角度，则信号因目标的大小和距离而变化大。

设2个射束之间的方向为θ₀，从角度误差电压ε获得的角度为Δθ，则用式(2)表示对象物存在的方向θ。

θ＝θ₀+Δθ……(2)

处理部107由式(2)获得检测对象存在的方向θ。

再者，利用例如通过对将反射信号作AD(模拟-数字)变换后得到的数字信号进行数字处理而产生的方法或使反射信号本身通过前置比较器而产生的方法，获得和信号(Σ)以及差信号(Δ)。

图24示出求出对象物存在的方向θ的流程图。

首先，射束方向指定单元105将天线射束设定成监视区为2021，并且存在检测对象时，接收部106取得检测对象上反射并返回的反射信号(A)，保持在接收部106内的存储区(S2401)。

其次，射束方向指定单元105将天线射束设定成监视区为2022，并且存在检测对象时，接收部106取得检测对象上反射并返回的反射信号(B)，保持在接收部106内的存储区(S2402)。

接着，处理部107产生反射信号(A)与反射信号(B)的和信号(Σ)(S2403)，而且产生反射信号(A)与反射信号(B)的差信号(Δ)(S2404)。然后，将这些取得的差信号(Δ)除以和信号(Σ)，进行归一化，从而得到角度误差电压(ε)(S2405)。

进而，处理部107参照预先在存储器中保持的数据，从角度误差电压(ε)导出对应的角度(Δθ)，获得检测对象存在的方向θ(S2406)。根据获得的方向θ和从反射信号到达时间(离开发送的时间)得到的距离，处理部107能明确地获得检测对象的位置。

再者，处理部107是本发明的第1对象物定位部的一个例子。

图25示出一例使用具有上述那样的本实施方式5的车辆周围监视装置的车辆周围监视系统时的给操作者的对车辆周围状况的显示内容。

图25(b)是示出例如车辆后方有小孩的场面的图，图25(a)示出这种场面中设置在车辆内的本实施方式5的车辆周围监视系统的显示装置显示的显示内容。

这样，操作者能可靠地掌握直接难确认处在车辆后方的小孩的位置。

又，能通过获得这种精细的角度分辨率，准确探测检测对象的位置，因而可作更细致的告警，例如根据舵角传感器获得的操舵角数据判断预想行驶区，并且即使后方存在检测对象，也能判断为不碰撞时不发警报。

图26是示出一例这种根据操舵角数据进行警报控制的图。图26(a)是示出存在不可回避的检测对象的状况的图，图26(b)是示出存在可回避的检测对象的状况的图。

图26中，作为图20的车辆周围监视装置1910、1920、1930，设置具有舵角传感器1602的图16所示的组成的车辆周围监视装置1650。而且，这些车辆周围监视装置1910、1920、1930具有能根据精细的角度分辨率明确掌握检测对象的位置的上述本实施方式5的车辆周围监视装置的功能。

图26(a)和(b)所示的虚线示出车辆后退时车体通过的路径。

图26(a)中，在笔直后退时车体碰撞的位置有检测对象。在这种情况下，车辆周围监视装置1930的处理部507准确掌握2个监视区2021和2022重叠的位置上存在的检测对象的位置。处理部507根据来自舵角传感器1602的信息，知道车辆笔直后退。处理部507根据这些信息判断为车辆原样后退则车体碰撞检测对象，并发生警报。

另一方面，图26(b)的上图所示的位置存在检测对象的情况下，即使车辆笔直后退，车体也不碰撞检测对象，因而不发警报。

图26(b)的下图中，与图26(a)所示位置相同的位置上存在检测对象，但这时车辆方向盘左转舵后退，所以即使原样后退，车体也不碰撞检测对象。处理部507根据来自舵角传感器1602的信息，知道车辆左转弯后退，并判断为车体不碰撞检测对象，所以这时不发警报。

再者，上文中，将车辆周围监视装置1930取为图16所示的组成的车辆周围监视装置1650，并且车辆周围监视装置1930的处理部507进行检测对象的位置判断和是否发警报的判断，但作为图19所示的车辆周围监视系统，也可做成中央处理部1972进行这些判断。再者，这时的中央处理部1972是本发明的第1对象物定位部的一个例子。

通过缩小车辆周围监视装置具有的2个射束方向的角度，加大监视区的重叠，可扩大能准确掌握检测对象的位置的范围。

也可做成根据分别从配置在不同的位置的多个周围监视装置得到的多个信息，能取得检测对象的准确位置。即，可做成如图20那样将不同的车辆周围监视装置1910、1920、1930分开配置，并且不同的车辆周围监视装置的监视区重叠的位置存在检测对象时，根据来自2个车辆周围监视装置的两方的信息决定检测对象的位置。

以图20所示那样将车辆周围监视装置1910、1920、1930配置在车辆后部的图19的做成的车辆周围监视系统为例，说明这时的检测对象定位方法。

检测对象存在于车辆周围监视装置1920和车辆周围监视装置1930各自的监视区的重叠位置(监视区2012与监视区2021)的情况下，车辆周围监视装置1920的处理部取得车辆周围监视装置1920至检测对象的距离。同样，车辆周围监视装置1930的处理部取得车辆周围监视装置1930至检测对象的距离。

车辆周围监视装置1920和车辆周围监视装置1930的处理部，将各自的至检测对象的距离的信息传送到中央处理部1972。于是，中央处理部1972根据这2个距离信息，用三角测量法、即三角形的边与角度的关系式算出检测对象的准确位置。

再者，这时的车辆周围监视装置1920是本发明的一监视装置的一个例子，车辆周围监视装置1930是本发明的另一监视装置的一个例子。中央处理部1972是本发明的第2对象物定位部的一个例子。

通过一起使用上文所述的根据1个车辆周围监视装置具有的2个射束方向决定检测对象的位置的方法和根据不同的车辆周围监视装置的重叠的监视区决定检测对象的位置的方法，能在更大的范围取得检测对象的准确位置。

综上所述，通过使用本实施方式5的车辆周围监视装置和车辆周围监视系统，能实现可靠性高的碰撞告警系统。

再者，各实施方式中，说明了将本发明的监视装置设置在车辆的情况，但也可设置在其它地方。例如，设置在建筑物内外，则也能用于保安用途或出入室人数计测等。

本发明的程序用于使计算机执行上述本发明的监视控制方法的、根据所述车辆行驶状态信息切换电波射束方向并决定在哪个定时使能监视的多个监视区中哪一个监视区工作以控制监视区的步骤的运作，是与计算机协同工作的程序。

又，本发明的记录媒体记录的程序，用于使计算机执行上述本发明的监视控制方法的根据所述车辆行驶状态信息切换电波射束方向并决定在哪个定时使能监视的多个监视区中哪一个监视区工作以控制监视区的步骤的运作，是计算机可读取而且利用读取的所述程序与计算机协同工作的记录媒体。

本发明的程序的一种利用方式可以是记录在计算机可读取的记录媒体并与计算机协同工作的状态。

作为记录媒体，包括ROM等。

上述本发明的计算机不限于CPU等纯硬件，也可以包含固件、OS，甚至外围设备。

再者，如上文所说明，本发明的组成可用软件方式实现，也可用硬件方式实现。

这样，本说明书和附图等揭示的发明，涉及通过发送电波并接收反射的反射信号检测出处于周围的物体或人用的周围监视系统、车辆、以及监视装置的监视控制方法。列举这些方面如下。再者，利用这些方面可提供能以数量少的雷达传感器监视例如车辆四周的广大区域的周围监视系统、车辆、以及监视装置的监视控制方法。

第1发明的是一种监视装置，通过发送电波并接收反射该电波的电波，检测出物体或人体这对象物，其中包含

发送具有规定范围的方向性的电波用的、或将具有比所述规定范围小的范围的方向性的电波发送到不同的射束方向用的发送天线部；

对每一不同的射束方向接收所述发送天线发送后在所述对象物上反射的电波用的接收天线部；

将作为所述电波进行发送用的信号传递到所述发送天线部的发送部；

将所述接收天线部接收的电波从所述接收天线部作为信号加以传递的接收部；以及

通过所述接收天线部对每一不同射束方向接收所述电波时依次切换该射束方向，对监视区进行控制的射束切换单元。

第2发明是所述第1发明的监视装置，其中所述射束切换单元在所述发送天线部发送所述不同射束方向的电波时，依次切换该发送电波的射束方向，以控制监视区。

第3本发明是所述第2发明的监视装置，其中包含对所述发送部传递的信号和传递到所述接收部的信号进行切换的收发切换单元，

所述接收天线部兼作所述发送天线部，并且由所述收发切换单元切换电波的收发。

第4发明是所述第1发明的监视装置，其中所述接收天线部包含1个馈电元件和分别在中央部具有开关元件的多个无馈电元件，

所述射束切换单元通过分别对多个所述开关元件各自进行开路或短路，切换所述接收天线部接收的电波的射束方向。

第5发明是所述第4发明的监视装置，其中所述馈电元件和所述多个无馈电元件均为棒状，

所述多个无馈电元件的一部分与所述馈电元件平行地往规定方向排成一列，

所述多个无馈电元件的另一部分与所述馈电元件平行地往与所述规定方向不同的方向排成一列。

第6发明是所述第2发明的监视装置，其中所述接收天线部包含1个馈电元件和分别在中央部具有开关元件的多个无馈电元件，

所述射束切换单元通过分别对多个所述开关元件各自进行开路或短路，切换电波的射束方向，从所述发送天线部送出不同的射束方向的电波。

第7发明是所述第1发明的监视装置，其中所述接收天线部具有第1馈电部和第2馈电部，

所述射束切换单元切换成对所述第1馈电部或所述第2馈电部的馈电，从而形成2个电波射束方向。

第8发明是所述第7发明的监视装置，其中所述接收部包含具有所述第1馈电部的第1馈电元件、具有所述第2馈电部的第2馈电元件和多个无馈电元件，

所述第1馈电元件、所述第2馈电元件、以及所述多个无馈电元件均为棒状，

所述多个无馈电元件的另一部分与所述馈电元件平行地往与所述规定方向不同的方向排成一列，

所述多个无馈电元件的所述一部分的1个无馈电元件兼作所述多个无馈电元件的所述另一部分的1个无馈电元件。

第9发明是所述第7发明的监视装置，其中所述接收天线部具有反射板和平行于所述反射板的矩形天线元件，

所述矩形天线元件在其一对对角上具有所述第1馈电部和所述第2馈电部，其余的对角上分别具有迂回元件。

第10发明是所述第9发明的监视装置，其中所述矩形天线元件实质上为正方形，其一边的长度实质上为工作频率的1/3波长，所述迂回元件的长度均实质上为工作频率的1/4波长。

第11发明是所述第7或第9发明的监视装置，其中所述矩形天线元件是具有将介质衬底的导体面的导体剥成矩形的缝隙部的缝隙环形天线，所述迂回元件是处在所述缝隙部的一对对角的迂回缝隙部分，

从所述介质衬底的导体面相反方的面上形成的微带线，利用电磁耦合分别对所述缝隙部的另一对对角馈电，并且一所述微带线的另一端部是所述第1馈电部，另一所述微带线的另一端部是第2馈电部。

第12发明是所述第11发明的监视装置，其中所述介质衬底的导体面相反方的面与所述反射板相对。

第13发明是所述第1发明的监视装置，其中还包含第1对象物定位部，该第1对象物定位部根据传递到所述接收部的信号决定至所述对象物的距离，同时还根据将与从所述不同的射束方向接收的多个电波对应的多个信号中的2个信号的振幅差用所述2个信号的振幅和加以归一化后的值，决定朝向所述对象物的方向，并根据所述距离和所述朝向对象物的方向决定所述对象物的位置。

第14发明是所述第1发明的监视装置，其中将所述监视装置装载在车辆中。

第15发明是所述第14发明的监视装置，其中还包含存放所述车辆的行驶状态信息的行驶信息存放部，

所述接收天线部具有第1馈电部和第2馈电部，并且

所述射束切换单元根据所述行驶信息存放部存放的所述行驶状态信息，切换成对所述第1馈电部或所述第2馈电部馈电。

第16发明是所述第14发明的监视装置，其中至少将所述发送天线部和接收天线部设置在所述车辆的前方中央部和/或后方中央部，并且

所述不同的射束方向中，一个方向朝向所述车辆的左方，另一个方向朝向所述车辆的右方。

第17发明是所述第14发明的监视装置，其中至少将所述发送天线部和所述接收天线部设置在所述车辆的侧镜内，并且

所述不同的射束方向中，一个方向朝向所述车辆的前方，另一个方向朝向所述车辆的后方。

第18发明是一种周围监视系统，其中排列并设置多个所述第1或第14发明的所述监视装置，并且将比所述监视装置为单独时大的范围当作监视区。

第19发明是所述第18发明的周围监视系统，其中以时分方式切换并控制所述多个监视装置全部监视相同的规定方的定时和所述多个监视装置全部监视所述相同的规定方的相反方的定时。

第20发明是所述第18发明的周围监视系统，其中包含第2对象物定位部，该第2对象物定位部根据排列多个的所述监视装置中的一监视装置决定的所述一监视装置至所述对象物的距离和配置得离开所述一监视装置的另一监视装置决定的所述另一监视装置至所述对象物的距离，决定所述对象物的位置。

第21发明是一种车辆，其中装载所述第18、第19或第20发明的周围监视系统。

第22发明是一种监视装置的监视控制方法，该监视装置装载在车辆中，通过发送电波并接收反射该电波的电波检测出物体或人体这对象物，

其中包含的步骤根据所述车辆的行驶状态信息，切换电波的射束方向，并在能监视的多个监视区中决定在哪个定时使哪一个监视区工作，以控制监视区。

第23发明是所述第22发明的监视控制方法，其中控制所述监视区的步骤包含以下步骤：具有1个馈电元件和各中央部带有开关元件的多个无馈电元件的接收天线部通过分别对多个所述开关元件各自进行开路或短路使接收的电波的射束方向为规定方向的步骤；以及

切换多个所述开关元件的开路或短路并使接收的电波的射束方向为与所述规定方向不同的方向的步骤。

第24发明是一种程序，用于使计算机起作用，以执行根据所述车辆的行驶状态信息切换电波的射束方向并在能监视的多个监视区中决定在哪个定时使哪一个监视区工作以控制监视区的步骤。

第25发明是一种计算机可处理的记录媒体，其中记录所述第24发明的程序。

工业上的实用性

本发明的监视装置具有能用数量少的监视装置监视车辆周围的较大范围的效果，对汽车用等周围监视装置有用。而且，不仅汽车，通过设置在建筑物内外，也能用于保安用途或出入室人数计测等。

Claims

1、一种监视装置，通过发送电波并接收反射该电波的电波，检测出物体或人体这对象物，其特征在于，包含

2、如权利要求1中所述的监视装置，其特征在于，

所述射束切换单元在所述发送天线部发送所述不同射束方向的电波时，依次切换该发送电波的射束方向，以控制监视区。

3、如权利要求2中所述的监视装置，其特征在于，

包含对所述发送部传递的信号和传递到所述接收部的信号进行切换的收发切换单元，

4、如权利要求3中所述的监视装置，其特征在于，

所述接收天线部具有第1馈电部和第2馈电部，

5、如权利要求4中所述的监视装置，其特征在于，

所述接收天线部具有反射板和平行于所述反射板的矩形天线元件，

6、如权利要求5中所述的监视装置，其特征在于，

所述矩形天线元件实质上为正方形，其一边的长度实质上为工作频率的1/3波长，所述迂回元件的长度均实质上为工作频率的1/4波长。

7、如权利要求5中所述的监视装置，其特征在于，

所述矩形天线元件是具有将介质衬底的导体面的导体剥成矩形的缝隙部的缝隙环形天线，所述迂回元件是处在所述缝隙部的一对对角的迂回缝隙部分，

从所述介质衬底的导体面相反方的面上形成的微带线的一端部，利用电磁耦合分别对所述缝隙部的另一对对角馈电，并且一所述微带线的另一端部是所述第1馈电部，另一所述微带线的另一端部是第2馈电部。

8、如权利要求7中所述的监视装置，其特征在于，

所述介质衬底的导体面相反方的面与所述反射板相对。

9、如权利要求5中所述的监视装置，其特征在于，

还包含第1对象物定位部，该第1对象物定位部根据传递到所述接收部的信号决定至所述对象物的距离，同时还根据将与从所述不同的射束方向接收的多个电波对应的多个信号中的2个信号的振幅差用所述2个信号的振幅和加以归一化后的值，决定朝向所述对象物的方向，并根据所述距离和所述朝向对象物的方向，决定所述对象物的位置。