CN102405421B - 车载雷达装置以及车载雷达装置用罩 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够进行准确的物体检测的车载雷达装置以及车载雷达装置用罩。一种车载雷达装置，其发射电磁波并接收来自物体的该电磁波的反射波来检测该物体的位置，该车载雷达装置具有：进行电磁波的发送和反射波的接收的发送接收部；基于反射波检测物体的位置的检测部；以发送接收部的发送接收面与自身的内表面相对的方式覆盖该发送接收部的罩部件，罩部件至少包括覆盖发送接收面的覆盖部、和设置于覆盖部的下方且比该覆盖部向该罩部件的表面侧突出而形成的下侧突出部，覆盖部由透过电磁波的材料成型而成。

Description

车载雷达装置以及车载雷达装置用罩

技术领域

本发明涉及车载雷达装置以及车载雷达装置用罩，特别是，涉及搭载于车辆后方的车载雷达装置以及车载雷达装置用罩。 

背景技术

以往，开发了搭载于车辆并对该车辆周围的物体进行检测的雷达装置。在将这种雷达装置搭载于车辆的情况下，如果该雷达装置露出，则雷达装置主体可能因被风雨吹打而发生故障。并且，如果雷达装置露出而搭载于车辆，可以想象会有损该车辆的外观。因此，在将上述那样的雷达装置搭载于车辆时，将遮盖该雷达装置的罩与雷达装置一起搭载于车辆。 

专利文献1中公开了上述那样的雷达装置。专利文献1公开的雷达装置具有雷达天线罩部，其使雷达主体发送接收的电磁波透过。而且，雷达主体搭载于车辆的保险杠内部，上述雷达天线罩部作为该车辆的保险杠的一部分而形成。 

专利文献1：日本特开平11-231041号公报 

由于上述专利文献1所公开的雷达天线罩部设置于车辆的保险杠，因此，例如雨天时等，该雷达天线罩部的表面有时会附着水滴、泥等。 

图9是表示来自下方的水滴附着在搭载于车辆后端部的以往的雷达装置的雷达天线罩部的情况的图。图9中表示雷达单元61、覆盖该雷达单元61的雷达天线罩部62、以及安装有该雷达天线罩部62的保险杠63的侧面剖视图。雷达单元61配置于保险杠63的内部，在发送接收面61S进行电磁波的发送接收。另外，在图9中，由单点划线包围的区域表示上述电磁波的传播区域。并且，在图9中，分别示意性地用圆形标记表示水滴，用箭头表示该水滴的到来方向。 

雨天时等，如果车辆行驶，由于车轮旋转和空气动力等，雨滴被从 保险杠63的下方卷上来，如图9所示那样，有时会附着在雷达天线罩部62的表面。而且，如果水滴附着在雷达天线罩部62的表面中的、用于透过雷达单元61发送接收的电磁波的部分，则由于该电磁波被该水滴吸收等，而使该电磁波发生衰减。在电磁波以这样的方式发生了衰减的情况下，有时雷达单元61中不能准确地测量该电磁波的传播距离等。即，在以往的雷达装置中，不能防止水滴附着在雷达天线罩部，有时不能准确地检测反射了上述电磁波的物体的位置。 

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供能够进行准确的物体检测的车载雷达装置、以及车载雷达装置用罩。 

为了解决上述课题，本申请采用了以下构成。即，本发明的第1技术方案为一种车载雷达装置，其发射电磁波，并接收来自物体的该电磁波的反射波，来检测该物体的位置，该车载雷达装置具有：进行电磁波的发送和反射波的接收的发送接收部；基于反射波检测物体的位置的检测部；以发送接收部的发送接收面与自身的内表面相对的方式覆盖该发送接收部的罩部件，其中，罩部件至少包括覆盖发送接收面的覆盖部、和设置于覆盖部的下方且比该覆盖部向该罩部件的表面侧突出而形成的下侧突出部，至少覆盖部和下侧突出部由透过电磁波的材料成型而成。 

第2技术方案的特征在于，在第1技术方案的基础上，罩部件还包括为了防止来自上方的水滴及含有水滴的污垢附着于覆盖部表面而设置于覆盖部的上方且比该覆盖部向该罩部件的表面侧突出而形成的上侧突出部。 

第3技术方案的特征在于，在第2技术方案的基础上，覆盖部、下侧突出部和上侧突出部一体形成。 

第4技术方案的特征在于，在第1技术方案的基础上，罩部件被安装于车辆的后保险杠的下方。 

第5技术方案的特征在于，在第4技术方案的基础上，车载雷达装置具有：碰撞危险度判定单元，其基于检测出的物体的位置判定该物体碰撞车辆的危险性是否高；告知单元，其在物体碰撞车辆的危险性高时，向车辆的后方告知该碰撞的危险。 

第6技术方案的特征在于，在第4技术方案的基础上，车载雷达装置还具有：碰撞危险度判定单元，其基于检测出的物体的位置判定该物体碰撞车辆的危险性是否高；乘员保护单元，其在物体碰撞车辆的危险性高时，保护车辆的乘客使其免受该碰撞的冲击。 

第7技术方案的特征在于，在第6技术方案的基础上，在物体碰撞车辆的危险性高时，乘员保护单元通过使头枕向前方移动来保持乘员的头部，从而保护车辆的乘员使其免受该碰撞的冲击。 

第8技术方案的特征在于，在第1技术方案的基础上，覆盖部由透过电磁波的合成树脂模制成型。 

第9技术方案为一种车载雷达装置用罩，以使发送接收部的发送接收面与自身的内表面相对的方式覆盖电磁波的发送接收部，所述电磁波的发送接收部是车载雷达装置所具有的，该车载雷达装置发射电磁波，并接收来自物体的该电磁波的反射波，来检测该物体的位置，其中，该车载雷达装置用罩至少包括：覆盖发送接收面的覆盖部；和下侧突出部，为了防止来自下方的水滴和包含水滴的污垢附着于覆盖部表面而被设置于覆盖部的下方且比该覆盖部向该车载雷达装置用罩的表面侧突出而形成；至少覆盖部和下侧突出部由透过电磁波的材料成型而成。 

根据第1技术方案，例如，能够防止因车辆所具有的车轮的旋转等而从下方卷起的水滴等附着于覆盖部表面的情况。因此能够防止电磁波的衰减，从而能够准确地检测物体的位置。 

根据第2技术方案，例如能够防止雨滴等来自上方的水滴附着于覆盖部表面而准确地检测物体的位置。因此，能够防止电磁波的衰减，从而能够准确地检测物体的位置。 

根据第3技术方案，与分别单独地形成覆盖部、下侧突出部和上侧突出部后进行组装的情况相比，能够以低成本构成罩部件。 

根据第4技术方案，能够将罩部件用作所谓的后保险杠扰流板(RearUnder Spoiler)。因此，不仅能够准确地检测车辆后方的物体的位置， 而且能够以低成本获得高的设计性和空气动力特性。 

根据第5技术方案，能够基于准确地检测出的物体的位置信息，准确地判定车辆与该物体碰撞的危险性。并且，例如，在后续车辆从搭载有该车载雷达装置的车辆的后方接近而碰撞的危险性变高的情况下，能够将该危险告知后续车辆的驾驶员，以避免该碰撞。 

根据第6技术方案，能够基于准确地检测出的物体的位置信息，准确地判定车辆与该物体碰撞的危险性。并且，例如，在后续车辆从搭载有该车载雷达装置的车辆的后方接近而碰撞的危险性变高的情况下，例如能够使搭载于车辆的乘员保护装置动作。因此，即使在实际上已与后续车辆碰撞的情况下，也能够保护乘员使其免受碰撞时的冲击。 

根据第7技术方案，例如，在实际上后续车辆已与本车辆碰撞的情况下，能够保护乘员头部，并防止颈椎过度屈伸等。 

根据第8技术方案，易于模制成型，并且能够用便宜的合成树脂原料来构成覆盖部。 

根据第9技术方案所示的雷达罩，承担上述车载雷达装置的一端部，并能够获得同样的效果。 

附图说明

图1是表示第1实施方式涉及的车载雷达装置的构成、以及将该车载雷达装置搭载于车辆的情况的图。 

图2是搭载于车辆的第1实施方式涉及的雷达罩的纵向剖视图。 

图3是第1实施方式涉及的雷达罩的俯视图。 

图4是第1实施方式涉及的雷达罩的主视图。 

图5是表示来自下方的水滴附着在第1实施方式涉及的雷达罩上的情况的图。 

图6是表示处理装置112执行的处理的流程图的一例。 

图7是搭载于车辆的第2实施方式涉及的雷达罩的剖视图。 

图8是表示来自下方的水滴附着在第2实施方式涉及的雷达罩上的情况的图。 

图9是表示来自下方的水滴附着在搭载于车辆后端部的以往的雷达装置的雷达天线罩部上的情况的图。 

符号说明：11、61...雷达单元；12、22...雷达罩；13...危险警示灯；50...后保险杠；62...雷达天线罩部；63...保险杠；100...车辆；111...天线；112...处理装置。 

具体实施方式

(第1实施方式) 

下面，对本发明的第1实施方式涉及的车载雷达装置进行说明。首先，参照图1，对第1实施方式涉及的车载雷达装置的构成进行说明。图1是表示第1实施方式涉及的车载雷达装置的构成、以及将该车载雷达装置搭载于车辆的情况的图。另外，下面对将车载雷达装置搭载于车辆100的例子进行说明。 

第1实施方式涉及的车载雷达装置具有雷达单元11、雷达罩12。将雷达单元11以位于车辆100的后保险杠50内部的方式搭载于车辆100。在后保险杠50上形成有开口部，该开口部用于使由雷达单元11发出的电磁波透过。而且，以堵住上述后保险杠50的开口部的方式将雷达罩12安装于后保险杠50。另外，作为将雷达罩12安装于后保险杠50的方法，可以使用任意方法。例如，可以用螺栓将雷达罩12紧固在后保险杠50上，也可以用粘接剂或粘接胶带等将雷达罩12粘接在后保险杠50上。 

雷达单元11由天线111和处理装置112构成。 

天线111是发送电磁波并接收通过物体反射而形成的该电磁波的反射波的天线装置。天线111与处理装置112电连接，将表示接收到的反射波的相位信息和强度信息等的信号发送给处理装置112。另外，技术方案中记载的发送接收部，例如对应于天线111。 

处理装置112典型地是具有CPU(中央处理器；Central ProcessingUnit)等信息处理装置、存储器等存储装置、以及接口电路等的控制装置。处理装置112基于从天线111输入的反射波的相位信息和强度信息等，检测反射了该电磁波的物体的位置。另外，作为处理装置112检测物体的位置的方法，可以采用以往公知的任意方法。处理装置112与搭载于车辆100的危险警示灯13电连接。而且，处理装置112计算出检测出的物体与车辆100进行碰撞的危险性，当上述检测出的物体与车辆100进行碰撞的危险性高时，向该危险警示灯13输出使危险警示灯13闪烁的指示信号(参照后述图6)。 

雷达罩12是利用透过由天线111发送接收的电磁波的材料形成的部件。例如，雷达罩12由合成树脂模制成型。下面，参照图2、图3、以及图4，详细地说明雷达罩12的形状。另外，技术方案中所记载的罩部件，例如对应于雷达罩12。 

图2是搭载于车辆的第1实施方式涉及的雷达罩12的纵向剖视图。如图2所示，雷达罩12具有覆盖部12α和下侧突出部12β。 

覆盖部12α为覆盖用于天线111发送接收电磁波的发送接收面111S的部位。此处，在图2中，由单点划线包围的区域表示上述电磁波的传播区域。如图2所示，电磁波的传播区域仅在覆盖部12α中与雷达罩12重叠。即、在天线111中发送接收的电磁波在覆盖部12α透过雷达罩12之后进行传播。 

下侧突出部12β设置于覆盖部12α的下方，并且是比覆盖部12α向雷达罩12的表面侧突出的部位。 

图3是第1实施方式涉及的雷达罩12的俯视图。另外，图4是第1实施方式涉及的雷达罩12的主视图。如图3和图4所示，雷达罩12形成沿着后保险杠50在车辆100的左右方向延伸的形状。下侧突出部12β也同样形成沿着后保险杠50在车辆100的左右方向延伸的翼形形状。另外，上述图2是表示图4所示的雷达罩12的A-A剖面的图。 

可以利用向模具中灌注合成树脂的成型方法来一体形成覆盖部12α和下侧突出部12β。通过将覆盖部12α和下侧突出部12β一体形成，能 够低成本且容易地构成上述雷达罩12。另外，也可以在分别单独地形成覆盖部12α和下侧突出部12β之后进行组装来构成上述雷达罩12。 

根据上述那样的形状和搭载位置，雷达罩12起到作为所谓的后保险杠扰流板的作用。即，利用雷达罩12，能够获得高的设计性和空气动力特性等。并且，根据雷达罩12的上述所说明的形状，能够防止在覆盖部12α附着来自下方的水滴和污垢的情况。 

下面，参照图5，对防止水滴和污垢附着于覆盖部12α的情况进行说明。图5是表示来自下方的水滴附着于第1实施方式涉及的雷达罩12的情况的图。 

在图5中，分别示意性地用圆形标记表示水滴，用箭头表示该水滴的到来方向。例如，当车辆100在泥泞的路面行驶时，由于车轮的旋转和空气动力等，有时会从下方卷起水滴。在这种情况下，从雷达罩12的下方卷起的水滴，附着于比覆盖部12α向表面侧突出的下侧突出部12β的下表面，因此，该水滴不会附着在比下侧突出部12β位于上方里侧的覆盖部12α上。即，下侧突出部12β起至所谓的挡泥的作用，从而能够防止水滴附着于覆盖部12α。 

如上所述，根据本发明的第1实施方式涉及的雷达罩12，能够防止水滴附着在用于天线111发送接收的电磁波透过的覆盖部12α的情况，从而能够防止该电磁波的衰减。因此，处理装置112能够准确地测量该电磁波的传播距离等，准确地检测反射了电磁波的物体的位置。 

处理装置112基于检测出的物体的位置，判定该物体与车辆100进行碰撞的危险性。下面，参照图6，对处理装置112执行的处理的一例进行说明。另外，图6是表示处理装置112执行的处理的流程图的一例。例如当车辆100的点火开关被设定为接通时，处理装置112开始图6所示的流程图的步骤A1的处理。 

在步骤A1中，处理装置112判定是否检测出了物体。具体而言，处理装置112判定是否从天线111接收到了表示反射波的相位信息和强度信息的信号。以下，将在本步骤A1中检测出的物体称为检测物。在判定为已检测出物体的情况下，处理装置112使处理进入步骤A2。另 一方面，在判定为未检测出物体的情况下，处理装置112使处理返回步骤A1。 

根据上述步骤A1的处理，在检测出物体之前，处理装置112对执行下述步骤A2到步骤A6的处理进行待机。 

在步骤A2中，处理装置112计算出速度V和距离L。速度V为检测物与车辆100之间的相对速度。距离L为从车辆100到检测物的距离。处理装置112基于反射波的相位信息和强度信息计算出距离L和速度V。另外，对于距离L和速度V的计算方法，可以使用以往已知的任意方法。如果结束了步骤A2的处理，处理装置112则使处理进入步骤A3。 

在步骤A3中，处理装置112计算出碰撞预测时间TTC。碰撞预测时间TTC为预测出的直到检测物碰撞到车辆100为止所需要的时间。处理装置112基于以下公式(1)计算出碰撞预测时间TTC。 

TTC＝L/V......(1) 

如果结束了步骤A3的处理，处理装置112则使处理进入步骤A4。 

在步骤A4中，处理装置112判定碰撞预测时间TTC是否在阈值TH以下。阈值TH为处理装置112的存储装置中预先存储的常数，是用于判断检测物与车辆100进行碰撞的危险性是否高的基准值。在判定为碰撞预测时间TTC在阈值TH以下、即检测物与车辆100进行碰撞的危险性高的情况下，处理装置112使处理进入步骤A5，使危险警示灯13闪烁。另一方面，在判定为碰撞预测时间TTC大于阈值TH、即检测物与车辆100进行碰撞的危险性低的情况下，省略步骤A5的处理，处理装置112使处理进入步骤A6。 

在步骤A5中，处理装置112使危险警示灯13自动闪烁。具体而言，处理装置112向该危险警示灯13输出危险警示灯13闪烁的指示信号。收到上述指示信号的危险警示灯13进行闪烁动作。如果结束了步骤A5的处理，处理装置112则使处理进入步骤A6。 

在步骤A6中，处理装置112判定是否执行了结束处理。具体而言，例如，判定车辆100的点火开关是否被设定为关断。在判定为执行了结 束处理的情况下，处理装置112则结束图6的流程图的处理。另一方面，在判定为未执行结束处理的情况下，处理装置112则使处理返回步骤A1，重复上述的处理。 

根据上述处理装置112的步骤A2～步骤A5的处理，例如，判定车辆100与后续车辆碰撞的危险性是否高，在车辆100与检测物碰撞的危险性高的情况下，能够使危险警示灯13进行闪烁动作，将该碰撞的危险性告知后续车辆的驾驶员。另外，通过上述雷达罩12能够对物体的位置进行准确的检测，因此，处理装置112能够准确地判定车辆100与后续车辆碰撞的危险性。另外，技术方案中所记载的碰撞危险度判定单元，例如对应于上述处理装置112执行的步骤A2～步骤A4的处理。另外，技术方案中所记载的告知单元，例如对应于上述处理装置112执行的步骤A5的处理和危险警示灯13。 

(第2实施方式) 

在上述第1实施方式中，示出了下述例子：雷达罩12在覆盖部12α的下方具有向自身的表面侧突出而形成的下侧突出部12β，但是雷达罩12也可以构成为在覆盖部12α的上方也具有突出部的形状。 

图7是搭载于车辆的第2实施方式涉及的雷达罩22的剖视图。如图7所示，第2实施方式涉及的雷达罩22具有覆盖部22α、下侧突出部22β、上侧突出部22γ。另外，覆盖部22α为具有与上述覆盖部12α相同的功能的部位，下侧突出部22β为具有与下侧突出部12β相同的功能的部位，因此，省略针对覆盖部22α和下侧突出部22β的详细说明。 

上侧突出部22γ是设置在覆盖部22α的上方且比覆盖部22α向雷达罩22的表面侧突出的部位。由于雷达罩22具有上侧突出部22γ，因此能够防止来自上方的水滴和污垢附着在覆盖部22α。 

下面，参照图8，对防止水滴和污垢向覆盖部22α附着的情况进行说明。图8是表示来自下方和上方的水滴附着在第2实施方式涉及的雷达罩22上的情况的图。 

在图8中，分别示意性地用圆形标记表示水滴，用箭头表示该水滴的到来方向。例如，在雨天时等，雨滴从车辆100的上方落下。此处，由于来自上方的雨滴附着在比覆盖部22α向表面侧突出的上侧突出部22γ的上面，该水滴不会附着在位于上侧突出部22γ的下方里侧的覆盖部22α。即，上侧突出部22γ起到所谓的挡雨檐的作用，能够防止水滴附着于覆盖部22α。 

另外，当车辆100在雨天行驶之际，由于车轮的旋转和空气动力等，有时会从下方卷起水滴。这样来自雷达罩22的下方的水滴，如上述第1实施方式所示那样，被下侧突出部22β阻止而不会附着于覆盖部22α。 

如上所述，根据本发明第2实施方式涉及的雷达罩22，不仅能够防止来自下方的水滴，而且还能够防止来自上方的水滴附着于覆盖部22α。因此，雷达罩22与第1实施方式涉及的雷达罩12同样地，能够防止水滴附着于用于天线111发送接收的电磁波透过的覆盖部22α的情况，从而能够防止该电磁波的衰减。因此，处理装置112能够测量该电磁波的准确的传播距离及传播方向，从而能够准确地检测反射了电磁波的物体的位置。 

另外，在上述第1实施方式和第2实施方式中，出示了雷达罩12和雷达罩22以覆盖天线111的方式被安装于后保险杠50的例子，但是，只要是能够以利用覆盖部12α和覆盖部22α覆盖发送接收面111S的方式搭载于车辆，搭载部位不限于后保险杠50。例如，如果搭载车辆为具有后尾门的车辆，也可以在该后尾门上方作为后顶扰流板(Rear RoofSpoiler)搭载。 

另外，在上述第1实施方式和第2实施方式中，对下述例子进行了说明，即：在车辆100与检测物进行碰撞的危险性高时，处理装置112进行使危险警示灯13进行闪烁动作的控制，但是，处理装置112也可以使搭载于车辆100的乘员保护装置等其他车载装置动作。例如，在车辆具有头枕，且该头枕具有能够以电动方式在车辆的前后方向移动的驱动机构的情况下，处理装置112进行使该头枕的驱动机构动作来保护乘员的控制。具体而言，处理装置112在上述步骤A5的处理中，直到与乘员的头部抵接为止，使上述头枕向前方移动，来保护该乘员的头部。根据这样的控制，能够保护乘员使其免受碰撞的冲击，从而防止乘员的颈椎过度屈伸等。 

产业上的可利用性 

本发明涉及的车载雷达装置以及车载雷达装置用罩，作为能够进行准确的物体检测的车载雷达装置以及车载雷达装置用罩等，是有效的。 

Claims (8)

1.一种车载雷达装置，其发射电磁波并接收物体对该电磁波的反射波来检测该物体的位置，具有：

发送接收部，其被安装于车辆的后保险杠内侧的位置，并进行上述电磁波的发送和上述反射波的接收；

检测部，其被安装于车辆的后保险杠内侧的位置，并基于上述反射波检测上述物体的位置；和

罩部件，其被安装于后保险杠，并以上述发送接收部的发送接收面与自身的内表面分离并且相对的方式覆盖该发送接收部，

上述罩部件至少包括覆盖上述发送接收面的覆盖部、和设置于上述覆盖部的下方且比该覆盖部向该罩部件的表面侧突出而形成的下侧突出部，

至少上述覆盖部和上述下侧突出部由透过上述电磁波的材料形成。

2.根据权利要求1所述的车载雷达装置，其中，

上述罩部件还包括为了防止来自上方的水滴及含有水滴的污垢附着于上述覆盖部表面而设置于上述覆盖部的上方且比该覆盖部向该罩部件的表面侧突出而形成的上侧突出部。

3.根据权利要求2所述的车载雷达装置，其中，

上述覆盖部、上述下侧突出部和上述上侧突出部一体形成。

4.根据权利要求1所述的车载雷达装置，其中，上述车载雷达装置具有：

碰撞危险度判定单元，其基于检测出的物体的位置判定该物体碰撞上述车辆的危险性是否高；和

告知单元，其在上述物体碰撞上述车辆的危险性高时，向上述车辆的后方告知该碰撞的危险。

5.根据权利要求1所述的车载雷达装置，其中，上述车载雷达装置还具有：

碰撞危险度判定单元，其基于检测出的物体的位置判定该物体碰撞上述车辆的危险性是否高；和

乘员保护单元，其在上述物体碰撞上述车辆的危险性高时，保护上述车辆的乘员使其免受该碰撞的冲击。

6.根据权利要求5所述的车载雷达装置，其中，

在上述物体碰撞上述车辆的危险性高时，上述乘员保护单元通过使上述车辆所具有的头枕向前方移动来支撑上述乘员的头部，从而保护上述乘员使其免受该碰撞的冲击。

7.根据权利要求1所述的车载雷达装置，上述覆盖部由透过上述电磁波的合成树脂模制成型。

8.一种车载雷达装置用罩，覆盖车载雷达装置所具有的、被安装于车辆的后保险杠内侧的位置的电磁波的发送接收部，该车载雷达装置发射电磁波并接收物体对该电磁波的反射波来检测该物体的位置，

该车载雷达装置用罩被安装于后保险杠以上述发送接收部的发送接收面与自身的内表面分离并且相对的方式进行覆盖，并且至少具有：

覆盖部，其覆盖上述发送接收面；和

下侧突出部，为了防止来自下方的水滴和包含水滴的污垢附着于上述覆盖部表面而被设置于上述覆盖部的下方且比该覆盖部向该车载雷达装置用罩的表面侧突出而形成，

至少上述覆盖部和上述下侧突出部由透过上述电磁波的材料形成。

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