CN107226033A - 具有车载雷达的风挡 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有车载雷达的风挡，涉及具有收发毫米波段的电波的车载雷达的风挡，降低通过风挡的雷达波的损耗。风挡具有：利用收发的毫米波段的电波来检测周围的物体的雷达；和供所述电波中的至少一部分入射的雷达窗，其中，具有包含单一的玻璃层或贴合有树脂层的至少一个玻璃层的风挡主体部，所述风挡主体部和所述雷达窗都具有板形状，所述雷达窗的面积小于所述风挡主体部的面积，所述雷达窗的相对介电常数小于所述玻璃层的相对介电常数，所述雷达窗的连接外表面和内表面的侧面的至少一部分与所述风挡主体部的连接外表面和内表面的侧面相接。

Description

具有车载雷达的风挡
技术领域
本发明涉及具有收发毫米波段的电波的车载雷达的风挡。
背景技术
存在一种将用于放射电波并接收反射波的雷达配备于车头部分或后门付近的汽车。但是，这些部位是这样的部位：当汽车与其它车辆或物体碰撞时，即使该碰撞是轻微的碰撞，这些部位也会最先变形、破损。安装于这些部位处的雷达也同样破损的可能性大。雷达是为了确保汽车的安全而需要的设备，不希望雷达仅由于一点点的接触事故就不起作用。如果自动驾驶得到实用化，则更是这样。
如果将雷达装置搭载于车厢内，则不易发生那样的情况。但是必须得通过包含玻璃的风挡来收发电波。该情况下，难以避免在玻璃处发生反射和吸收的情况，雷达的检测能力受到限制。
因此，欧州专利第888646号说明书中公开了如下方法：在将通信用的天线设置于车厢内时，将电介质中间部件配置在玻璃与天线的放射面之间，以抑制玻璃对电波的反射。此外，在欧州专利第888646号说明书中，玻璃与天线之间的电气有效间隔被调节成半波长的几倍。
现有技术文献
专利文献1：欧州专利第888646号
但是，当使用毫米波段的电波作为雷达波时，在包含玻璃的风挡的表面会发生较强的反射。如欧州专利第888646号说明书那样，在玻璃与天线的放射面之间配置有电介质中间部件的情况下，在中间部件本身的表面也会发生较强的反射。此外，由于风挡通常相对于天线的放射倾斜，因此无法以电波的半波长的几倍将玻璃与天线之间的间隔调节成固定。因此，要求一种减少通过风挡的雷达波的损耗的新方法。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的，目的在于减少通过风挡的雷达波的损耗。
本发明的例示的风挡具有：利用收发的毫米波段的电波来检测周围的物体的雷达；和所述电波中的至少一部分所入射的雷达窗，其中，具有包含单一的玻璃层或贴合有树脂层的至少一个玻璃层的风挡主体部，所述风挡主体部和所述雷达窗都具有板形状，所述雷达窗的面积小于所述风挡主体部的面积，所述雷达窗的相对介电常数小于所述玻璃层的相对介电常数，所述雷达窗的连接外表面和内表面的侧面的至少一部分与所述风挡主体部的连接外表面和内表面的侧面相接。
根据本发明，能够减少通过风挡的雷达波的损耗。
附图说明
图1是简化示出车辆的侧视图。
图2的(a)是从前方观察车辆时的图。
图2的(b)是风挡的剖视图。
图3是示出雷达装置的结构的概要的框图。
图4是从第1方向观察到的天线部。
图5的(a)是从第1方向观察使用垂直偏振波的电波的天线部5时的图。
图5的(b)是从第2方向观察使用垂直偏振波的电波的天线部5时的剖视图。
图5的(c)是从第3方向观察使用垂直偏振波的电波的天线部5时的剖视图。
图6的(a)是从第1方向观察使用水平偏振波的电波的天线部5时的图。
图6的(b)是从第2方向观察使用水平偏振波的电波的天线部5时的剖视图。
图6的(c)是从第3方向观察使用水平偏振波的电波的天线部5时的剖视图。
图7是示出使用垂直偏振波和水平偏振波的电波时的风挡的反射率与风挡的倾斜度τ之间的关系的图。
图8是示出使用水平偏振波的电波时的风挡的反射率与风挡的倾斜度τ之间的关系的图。
图9的(a)是从第1方向观察风挡时的图。
图9的(b)是从第2方向观察风挡时的剖视图。
图9的(c)是从第1方向观察风挡时的图。
图10的(a)是第3方向位置Vt上的包含放射中心轴的YZ平面内的空间功率分布。
图10的(b)是第2方向位置Ut上的包含放射中心轴的XY平面内的空间功率分布。
图11的(a)是从第2方向观察本实施方式的变形例的风挡时的剖视图。
图11的(b)是从天线部的开口部侧观察图11的(a)的车载雷达时的图。
图11的(c)是图11的(b)的车载雷达的沿A-A线的剖视图。
图12是示出本实施方式的变形例的图。
图13是示出本实施方式的变形例的图。
图14是示出来到接收天线部的接收波的图。
图15是示出电波入射到一般的风挡的情况的图。
标号说明
车辆 1；
车体 10；
车厢 13；
后视镜 14；
驱动机构 15；
风挡 2；
风挡主体部 20；
风挡主体部的外表面 201；
风挡主体部的内表面 202；
风挡主体部的侧面 203；
车载雷达 3；
雷达窗 4；
雷达窗的外表面 41；
雷达窗的内表面 42；
雷达窗的侧面 43；
凸缘部 44；
第1缘 401；
第2缘 402；
第3缘 403；
第4缘 404；
天线部 5、50；
发送天线部 51；
发送喇叭 510；
接收天线部 52；
接收喇叭 521、522、523···N；
开口部 6、60；
基部 7；
矩形导波管 70
具体实施方式
图1是简化示出搭载有本发明的实施方式的风挡2的车辆1的侧视图。车辆1为乘用车。车辆1包含使车体10移动的驱动机构15。驱动机构15是由发动机、转向机构、动力传递机构、车轮等构成的。风挡2包含车载雷达3。
风挡2固定于车体10上，位于车厢13内与外部之间。风挡2包含风挡主体部20和雷达窗4。在风挡2被安装于车辆1的作为行进方向侧的前侧的情况下，车载雷达3被安装于后视镜(rear view mirror)14处。车载雷达3配置在雷达窗4与后视镜14之间。作为另外的安装方式，车载雷达3直接、或者通过支架等安装用部件间接地固定于风挡2的内表面。或者也可以安装于天花板上。
在风挡2被安装于车辆1的作为与行进方向侧相反的一侧的后侧的情况下，车载雷达3直接、或者通过支架等安装用部件间接地固定于风挡2的内表面。或者也可以安装于天花板上。在本附图中，关于风挡2，仅示出被安装于车辆1的前侧的风挡，但是，本说明书中的风挡2还包含被安装于后侧的风挡。
车载雷达3被利用于避免碰撞、驾驶辅助、自动驾驶等中。车载雷达3位于车厢13内。车厢13无需是与外部完全分隔开的空间，例如也可以将天花板敞开。
图2的(a)是从前方观察车辆1时的图。为了简化而仅示出风挡2。图2的(b)是风挡2的剖视图。风挡2包含各自为板状的风挡主体部20和雷达窗4。雷达窗4的面积小于风挡主体部20的面积。雷达窗4位于风挡2的上方且配置在风挡主体部20的内部。箭头表示电波的行进方向。电波由车载雷达3向第1方向(x方向)发送之后通过雷达窗4被送出至外部，再从外部通过雷达窗4入射到车厢13内，由车载雷达3接收。
在风挡2被安装于前侧的情况下，风挡主体部20是通过将树脂层贴合于2个玻璃层之间而成的层压玻璃。树脂层优选为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)制成的。在风挡2被安装于后侧的情况下，可以采用由单一的玻璃层构成的风挡主体部20。无论风挡2被安装于前侧还是后侧中的哪一侧，雷达窗4都是树脂制的。作为构成雷达窗的树脂，可以使用聚碳酸酯(PolycarbonAte)，但是不限于此。
风挡主体部20具有：朝向车外的风挡主体部的外表面201和朝向车厢内的风挡的内表面202；以及连接风挡主体部的外表面201和风挡的内表面202的风挡主体部的侧面203。雷达窗4具有：朝向车外的雷达窗的外表面41和朝向车厢内的雷达窗的内表面42；以及连接雷达窗的外表面41和雷达窗的内表面42的雷达窗的侧面43。风挡主体部的侧面203与雷达窗的侧面43接触。风挡主体部的外表面201和雷达窗的外表面41形成连续的一个面。同样地，风挡的内表面202和雷达窗的内表面42形成连续的一个面。此处，形成连续的一个面意味着：在假想地延长风挡主体部的表面时，该延长的表面与雷达窗的表面一致。在本说明书中进行如下定义：在风挡主体部与雷达窗的边界，即使存在槽等洼坑，只要在假想地延长表面时双方的表面一致，就形成连续的一个面。
风挡主体部的侧面203与雷达窗的侧面43也可以经由粘接剂等接触。此外，风挡主体部的内表面及外表面和雷达窗的内表面及外表面也可以并不一定连续。也可以是仅任意一个表面连续，也可以是哪个表面都不连续。
风挡主体部20具有：在横向上延伸且分别配置于与横向垂直的上下方向上的上侧缘和下侧缘；以及在上下方向上延伸的右侧缘和左侧缘。下侧缘比上侧缘长。雷达窗4具有宽度随着从风挡主体部20的上侧缘接近下侧缘而变宽的形状。在本实施例中，风挡主体部20的外形和雷达窗4的外形都为梯形状。
图3是示出车载雷达3的结构的概要的框图。车载雷达3包含天线部5。天线部5还具有发送天线部51和接收天线部52。在发送天线部51放射具有指向性的毫米波段的电波，由接收天线部52接收因放射出的电波引起的反射波。关于天线部5的详细情况，在后面进行叙述。
车载雷达3还包含高频振荡器312、接收器32和检测部35。接收器32包含混合器321和A/D转换器322。发送天线部51与高频振荡器312连接。由高频振荡器312向发送天线部51输出高频功率。由此从发送天线部51送出发送波。
接收天线部52依次与混合器321和A/D转换器322连接。A/D转换器322与检测部35连接。在接收天线部52中接收由外部的对象物反射发送波而得到的反射波。由接收天线部52接收的电波的信号被输入到混合器321。混合器321还被输入来自高频振荡器312的信号，通过结合两种信号而得到表示发送波与反射波之间的频率差的差频信号。差频信号由A/D转换器322转换成数字信号，作为接收信号输出至检测部35。在检测部35中，通过对差频信号进行傅里叶变换而进一步进行运算处理，由此求出对象物的位置、速度等。
[关于到来波]
对由接收天线部52确定目标物的到来角度的方法进行叙述。图14示出来到接收天线部的接收波。接收天线部由多个接收天线元件R0、R1、R2、……构成。多个接收天线元件在水平方向上以等间隔P进行配置。当接收波以到来角度θ到来时，相邻的接收天线元件会产生ΔL的传播路径长度差，接收波会产生相位差
(算式1)ΔL＝P·sinθ
(算式2)
i为使的绝对值为最小的整数(0、±1、··)，k为波数(＝2π/λ)。根据2个算式来计算出到来角度的检测值Θ。
(算式3)
如果的大小小于π(180°)，则Θ与θ一致，能够确定方位。
设成为的到来角度为χ时，算式4成立。
(算式4)χ＝sin-1{λ/(2P)}
如果θ小于χ，则Θ＝θ，但是，当θ稍稍超过χ时(θ＝χ+δ)，计算出Θ≒-δ，左右反转。因此会误检测到来角度。因此，为了不会误检测到来角度，设所监视的方位角范围为Ω时，对于接收天线元件的间隔P，算式5成为必要条件。
(算式5)P＜λ/(2·sinΩ)
此外，在由以下的算式6表示的条件下，对视角外的区域内的到来波进行检测得到的检测值为|Θ|＞Ω，即，不出现在方位角范围内，不会发生误检测。
(算式6)P＜λ/(1+sinΩ)
对于多个到来波，通过与该多个到来波的数量对应地增加接收天线元件来检测多个到来角度。但是，针对所监视的方位角范围Ω的接收间隔P的条件相同。
关于由玻璃层导致的电波衰减，对原理进行叙述。图15是示出电波入射到一般的风挡9的情况的图。风挡9由单一的玻璃层构成，具有风挡的外表面91和风挡的内表面92。在车厢内13发送的入射波在风挡的内表面92与空气的边界面921上产生在玻璃层中行进的行进波以及由边界面921反射的反射波。在风挡的外表面91与空气的边界面911上，相对于在玻璃层中行进的入射波，也会产生向车厢外行进的行进波以及由边界面911反射而返回到玻璃层的反射波。进而，电波在边界面911和边界面921反复进行多重反射。行进波的叠加成为向车厢外发送的发送波。因此，反射成分越大，会使发送波产生越大的损耗。
毫米波段的电波与其它频帯的电波相比较，玻璃表面处的反射较大。即，反射波的大小相对于入射波的大小的比率即反射率与其它频帯的电波相比较大。因此，会使雷达波产生较大的损耗。此处，反射率依赖于物质的相对介电常数，当相对介电常数较小时，反射率变小。在本实施例中，通过使用具有相对介电常数低于玻璃层的相对介电常数的树脂制的雷达窗，能够缩小反射率，抑制雷达波的损耗。
另外，在风挡被安装于前侧的情况下，风挡(风挡主体部20)通常是通过将树脂层贴合于2个玻璃层之间而成的3层的层压玻璃。该情况下，与单一的玻璃层同样，也会使雷达波产生较大的损耗。
接下来，对天线部5的结构的详细情况进行叙述。图4是从第1方向观察时的天线部5。如前所述，天线部5具有发送天线部51和接收天线部52。发送天线部51和接收天线部52分别有一个发送喇叭510和3个接收喇叭521、522、523构成。各个喇叭为截面积从基部7到开口部6逐渐增大的形状。各个喇叭按照发送喇叭510、接收喇叭521、522、523的顺序，在与第1方向垂直的第2方向(y方向)上具有间隔地进行配置。各个喇叭为朝向第2方向、与第1方向和第2方向所成的面垂直的第3方向(z方向)延伸的矩形状。接收喇叭521、522、523为相同形状。发送喇叭510的长边比接收喇叭521、522、523的长边长。此外，发送喇叭510的短边比接收喇叭521、522、523的短边长。
此处，作为在车载雷达3中使用的电波，考虑垂直偏振波或水平偏振波。垂直偏振波的电波是电场与电波的行进方向垂直的电波，水平偏振波的电波是电场与电波的行进方向水平的电波。另外，在本说明书中，垂直偏振波的电波是指垂直偏振成分大于水平偏振成分的电波，也可以并不一定只有垂直偏振成分。相同地，水平偏振波的电波是指水平偏振成分大于垂直偏振成分的电波，也可以并不一定只有水平偏振成分。
图5是使用垂直偏振波的电波的天线部5。为了简化而仅示出接收天线部52。图5的(a)是从第1方向观察时的天线部5，图5的(b)是从第2方向观察时的天线部5的剖视图，图5的(c)是从第3方向观察时的天线部5的剖视图。箭头E示出喇叭内部的电场的方向。各个接收喇叭在基部7与矩形导波管70的端部连接。矩形导波管70的另一个端部与MMIC(单片微波集成电路)(未图示)连接。矩形导波管70的截面为矩形状，长边Wa的宽度需要为λ/2以上。各个接收喇叭在第2方向上以间隔P进行配置。在设由车载雷达5监视的方位角范围为Ω，自由空间中的电波的波长为λ时，根据算式5，间隔P需要小于λ/2·sinΩ。例如，当方位角范围Ω为50°时，P需要小于0.65λ。天线部5是通过铝等的铸造而制造出来的。在铸造成形中，还考虑到熔融材料的流动性以及用于裁切的锥度，各个接收喇叭之间需要至少取0.5mm左右的厚度。考虑到各个接收喇叭之间的厚度时，在方位角范围为50°那样的广角的情况下难以进行制造。
图6是使用水平偏振波的电波的天线部5。为了简化而仅示出接收天线部52。图6的(a)是从第1方向观察时的天线部5，图6的(b)是从第2方向观察时的天线部5的剖视图，图6的(c)是从第3方向观察时的天线部5的剖视图。箭头E示出喇叭内部的电场的方向。关于结构与使用垂直偏振波的电波的天线部5相同的部分省略说明。在使用水平偏振波的电波的情况下，短边的宽度Wb没有下限值。由此使得各个接收喇叭的间隔P也没有限制，设计的自由度提高。由此，在方位角范围为50°那样的广角的情况下，优选使用水平偏振波的电波。
接下来，进行使用垂直偏振波的电波或水平偏振波的电波时的反射率的比较。设相对于风挡的电波的行进方向(第1方向)的倾斜度为τ。图7示出垂直偏振波的电波和水平偏振波的电波各自的反射率与倾斜度τ之间的关系。实线51是垂直偏振波的电波在风挡9的边界面911的反射率，虚线52是水平偏振波的电波在风挡9的边界面911的反射率。玻璃层的相对介电常数εr为5～8，在本示例中，εr＝6.5。频率为毫米波雷达中使用的76.5GHz。无论在哪个倾斜度处，垂直偏振波的电波的反射率都小于水平偏振波的电波的反射率。
根据以上内容，用于车载雷达时，使用水平偏振波的电波在天线的设计上没有限制，还能够小型化，但是，由于反射率较大，因此以往多使用垂直偏振波的电波。在本发明中，通过使用具有相对介电常数低于玻璃层的相对介电常数的树脂制的雷达窗，在使用水平偏振波的电波的情况下，也能够减少雷达波的损耗。因此，既能够实现车载雷达的小型化，又能减小雷达波的损耗。
图8示出使用本发明中的水平偏振波的电波时的反射率与倾斜度τ之间的关系。t为雷达窗的厚度。雷达窗4使用一般的树脂材料，在该示例中，相对介电常数εr为εr＝4，关于波长λ，在76.5GHz的条件下，λ＝3.92mm。在边界面911上的反射波与边界面921上的反射波成为相反相位的情况下，反射波相抵消，反射率为最小。以下面的算式来表示反射率为最小时的雷达窗的厚度t。(算式7)
t＝(m/2)·λ/√(εr-cos2τ)m为正整数。
根据算式7，对于风挡2的倾斜(雷达窗4的倾斜度)度τ，选择厚度t。例如，在τ＝30°时，以实线71来表示，t＝4.35mm为最优值。虚线72、点划线73表示t＝4.3，4.4mm时，标准的制造公差±0.05mm内的特性变化。在制造时，即使厚度t的误差为最大，反射率为-12dB以上(反射损耗换算-0.3dB以下)，反射波也被抑制到足够小。
根据图7，当现有的风挡9的倾斜度τ为大约40°以上时，即使是水平偏振波，反射率也比较小。由此，本发明的雷达窗2被用于风挡的倾斜度τ小于约40°的车辆类型时更有效。
接下来，对天线部5和雷达窗4的尺寸进行叙述。图9的(a)是从第1方向观察风挡时的图。图9的(b)是从第2方向观察风挡时的剖视图。天线部5具有一个发送喇叭510和多个接收喇叭521、522···N。雷达窗4完全覆盖各个喇叭的开口部6。雷达窗4具有在第2方向上延伸的第1缘401和第2缘402、以及连接第1缘401和第2缘402的第3缘403和第4缘404。第3缘403位于比第4缘404靠第2方向的正侧的位置。雷达窗4与天线部5隔开间隔地进行配置，但是，雷达窗4也可以与天线部5连接。
当所监视的方位角范围Ω为Ω＝50°时，设发送喇叭和接收喇叭的第2方向上的尺寸(横向尺寸)分别为Bt和Br时，以接收喇叭的间隔P＝2.2mm，Bt＝4.6mm，Br＝1.7mm进行设定。发送喇叭的第2方向的尺寸Bt满足在方位角内不会产生零陷(null)的条件即Bt＜λ＜sinΩ。
从乘用车的车厢镜位置观察发动机罩的末端时的俯角为大约15°。设发送喇叭和接收喇叭的第3方向上的尺寸(纵向尺寸)分别为At和Ar时，尺寸被设定成At＝20mm，Ar＝14mm，使得不遮住该范围的视野。
使发送波或接收波中的一方的旁瓣的峰值与另一方的零陷对准，以减弱仰角范围内的旁瓣的影响。为了进一步减低旁瓣，更优选将各个喇叭的纵向尺寸与横向尺寸的比设置为1：0.7。
只要发送喇叭510的开口部6与雷达窗的内表面42之间的距离L充分远离，来自发送喇叭510的放射就成为远场。设此时的发送喇叭510的开口部6与雷达窗的内表面42之间的距离为Lf时，算式8成立。
(算式8)Lf＝20Bt2/λ
在L＜Lf的区域(近场)，放射场随着远离开口而逐渐扩大。
图10示出第2方向位置Ut和第3方向位置Vt上的放射场的空间功率分布。此处，Ut表示距发送喇叭510的中心轴的第2方向位置，Vt表示距发送喇叭510的中心轴的第3方向位置。空间功率分布表示相对于中央处的功率密度的相对值。
关于之前的发送喇叭(At＝20mm，Bt＝4.6mm)510，图10的(a)是第3方向位置Vt上的包含放射中心轴的第2方向与第3方向所成的面(YZ平面)内的空间功率分布。虚线81、虚线82、点划线83、实线84、点划线85分别为L＝10、20、30、40、50mm的情况。与L对应地求出让所需的电波通过的第3方向位置Vt1(雷达窗4的第2缘402至发送喇叭510的中心的距离)。此处，设所需的功率为95％(.屏蔽损耗0.2dB)。在图10的(a)中，◆表示比该符号靠内侧的功率为95％的位置。当雷达窗的倾斜度τ为τ＝30°时，关于第3方向位置Vt1，Vt1＝10mm，L＝大约40mm。Vt1以具有少许裕量的方式例如被设成12mm。雷达窗4的第1缘401侧如图9的(b)那样尽可能接近雷达窗的内表面42地配置在发送喇叭510的开口部6的上缘，并且配置成：在从第1方向观察时，雷达窗4与发送喇叭510的开口部6重合。
接下来，图10的(b)是第2方向位置Ut上的包含放射中心轴的第1方向与第2方向所成的面(XY平面)内的空间功率分布。虚线86、虚线87、点划线88、实线89分别为L＝10、20、30、40mm的情况。
与L对应地求出使所需的电波通过的第2方向位置Ut1(从雷达窗4的第4缘404至发送喇叭510的中心的距离)。在图10的(b)中，◆表示比该符号靠内侧的功率为95％的位置。由此求第2方向位置Ut1。在Vt1＝12mm(L≒40mm)时，Ut1＝22mm。
接下来，对于之前的接收喇叭(Ar＝14mm，Br＝1.7mm)也应用同样的解析。求出从雷达窗4的第2缘402至接收喇叭N的中心的距离Vr1和从雷达窗4的第3缘403至配置在最末端的接收喇叭N的中心的距离Ur1。关于距离Vr1，可以求出Vr1＝10mm。此外，将接收喇叭N的横向尺寸Br代入算式8的Bt时，L＞15mm，为远场。由此，需要在从喇叭的开口中点起50°的范围内设置雷达窗4。因此，在Vr1＝10mm时，Ur1＝40mm。也可以将Ut1、Vr1和Ur1设成与Vt1同样地具有适当裕量的尺寸。
图9的(c)示出从第1方向观察的上述尺寸的雷达窗4。虚线为满足发送喇叭的电场的尺寸条件的外形，点划线为满足接收喇叭的电场的尺寸条件的外形。作为满足两个条件的外形，例如还可以选择图9的(a)的粗线所示那样的将梯形和方形组合而成的形状或图中粗点划线那样的方形状。反正只要是同时满足发送喇叭的电场的尺寸条件和接收喇叭的电场的尺寸条件的外形即可。
图11示出本实施方式的变形例。图11的(a)是从第2方向观察本实施方式的变形例的风挡时的剖视图。图11的(b)是从天线部的开口部侧观察图11的(a)的车载雷达时的图。图11的(c)是图11的(b)中的沿A-A线的剖视图。车载雷达30的天线部50由贴片天线构成的情况不同。天线部50包含分别由贴片天线构成的发送天线部和接收天线部。多个发送天线元件和接收天线元件构成天线部50的开口部60(由虚线围成的部分)。车载雷达包含覆盖天线部50的开口部60侧的天线罩(radome)90和覆盖开口部60的相反侧的壳体91。在图11的(b)中，天线罩90被省略。此处，天线部50的开口部60是指放射电波的面。开口部还可以改称为放射面。天线部50的开口部60沿着雷达窗4的内表面42进行配置。因此，相比于使用喇叭天线的车载雷达，能够节省空间地进行配置。天线罩90也可以与雷达窗4的内表面42接触。天线部50与雷达窗4是分开的部件，天线部50也可以与雷达窗4连接。
此外，雷达窗4也可以是透镜。在雷达窗4是透镜的情况下，天线部5与作为透镜的雷达窗4一起作为透镜天线发挥功能。透镜的表面也可以是曲面形状，也可以是平板状。通过使用透镜天线，能够进一步降低风挡处的反射损耗。雷达窗4也可以整体是透镜，也可以一部分具有透镜的功能。
图12示出本实施方式的变形例。雷达窗4的侧面43具有凸缘部44，该凸缘部44在雷达窗4的内表面42侧沿着风挡主体部20的内表面202扩展。凸缘部44与风挡主体部20的内表面202紧密贴合。也可以借助粘接剂等来紧密贴合。凸缘部44也可以不配置在雷达窗的侧面43的整体。此外，凸缘部44也可以在雷达窗的外表面41侧沿着风挡主体部的外表面201扩展并与风挡主体部的外表面201紧密贴合。
只要是该结构，就能够更加牢固地固定雷达窗4和风挡主体部20。
图13示出本实施方式的变形例。雷达窗4的第1缘401侧的侧面43与风挡主体部20不接触。第1缘401侧的侧面43直接与车体固定。
本发明还可以换而言之称作利用收发的毫米波段的电波来检测周围的物体的雷达系统的发明。雷达系统具有风挡2。风挡2具有风挡主体部20和雷达窗4。风挡主体部20和雷达窗4的结构与本实施例相同。
车辆1不限于乘用车，还可以是卡车、火车等各种用途的车辆。而且，不限于有人驾驶，也可以是工厂内的无人搬运车等无人驾驶车辆。
上述实施方式和各变形例中的结构只要相互不矛盾，就可以适当进行组合。
产业上的可利用性
本发明的车辆和雷达系统能够利用于各种用途。

Claims (16)

1.一种风挡，该风挡具有：利用收发的毫米波段的电波来检测周围的物体的车载雷达；以及供所述电波中的至少一部分入射的雷达窗，其中，
所述风挡具有包含单一的玻璃层或贴合有树脂层的至少一个玻璃层的风挡主体部，
所述风挡主体部和所述雷达窗都具有板形状，
所述雷达窗的面积小于所述风挡主体部的面积，
所述雷达窗的相对介电常数小于所述玻璃层的相对介电常数，
所述雷达窗的连接外表面和内表面的侧面的至少一部分与所述风挡主体部的连接外表面和内表面的侧面相接。
2.根据权利要求1所述的风挡，其中，
所述雷达窗的外表面和所述风挡主体部的外表面形成连续的一个面。
3.根据权利要求1所述的风挡，其中，
所述风挡主体部具有在横向上延伸的上下缘以及在上下方向上延伸的左右缘，并且，所述上下缘中的下侧缘比上侧缘长，
所述雷达窗具有宽度随着从所述风挡主体部的所述上侧缘接近所述下侧缘而变宽的形状。
4.根据权利要求2所述的风挡，其中，
所述风挡主体部具有在横向上延伸的上下缘以及在上下方向上延伸的左右缘，并且，所述上下缘中的下侧缘比上侧缘长，
所述雷达窗具有宽度随着从所述风挡主体部的所述上侧缘接近所述下侧缘而变宽的形状。
5.根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的风挡，其中，
所述雷达窗的侧面具有凸缘部，该凸缘部在该雷达窗的外表面侧或内表面侧沿着所述风挡主体部的外表面或内表面扩展，
所述凸缘部与该风挡主体部的外表面或内表面紧密贴合。
6.一种雷达系统，该雷达系统利用收发的毫米波段的电波来检测周围的物体，所述雷达系统具有：
车载雷达；以及
风挡，其被配置在从所述雷达放射所述电波的一侧，
所述风挡具有包含单一的玻璃层或贴合有树脂层的至少一个玻璃层的风挡主体部，
所述风挡具有供所述电波中的至少一部分入射的雷达窗，
所述风挡主体部和所述雷达窗都具有板形状，
所述雷达窗的面积小于所述风挡主体部的面积，
所述雷达窗的相对介电常数小于所述玻璃层的相对介电常数，
所述雷达窗的连接外表面和内表面的侧面的至少一部分与所述风挡主体部的连接外表面和内表面的侧面相接。
7.根据权利要求6所述的雷达系统，其中，
所述车载雷达具有收发所述电波的天线部，
所述雷达窗的至少一部分与所述天线部连接。
8.根据权利要求6所述的雷达系统，其中，
所述车载雷达具有收发所述电波的天线部，
所述雷达窗的至少一部分与所述天线部连接，
所述天线部的开口部的下缘位于比所述风挡主体部的内表面靠下侧的位置。
9.根据权利要求6所述的雷达系统，其中，
所述车载雷达具有收发所述电波的天线部，
所述雷达窗的至少一部分与所述天线部连接，
所述天线部的开口面沿着所述风挡主体部的内表面扩展。
10.根据权利要求6所述的雷达系统，其中，
所述电波的垂直偏振成分小于水平偏振成分。
11.根据权利要求7所述的雷达系统，其中，
所述电波的垂直偏振成分小于水平偏振成分。
12.根据权利要求8所述的雷达系统，其中，
所述电波的垂直偏振成分小于水平偏振成分。
13.根据权利要求9所述的雷达系统，其中，
所述电波的垂直偏振成分小于水平偏振成分。
14.根据权利要求6所述的雷达系统，其中，
所述雷达窗的侧面具有凸缘部，该凸缘部在该雷达窗的外表面侧或内表面侧沿着所述风挡主体部的外表面或内表面扩展，
所述凸缘部与该风挡主体部的外表面或内表面紧密贴合。
15.一种车辆，该车辆搭载有权利要求6至权利要求14中的任一项所述的雷达系统，其中，
在车厢内具有后视镜，所述车载雷达被配置在所述雷达窗与所述后视镜之间。
16.根据权利要求15所述的车辆，其中，
所述风挡与所述电波的行进方向所成的角度小于40°。
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