CN107894592A - 雷达装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种雷达装置，其具有拍摄装置、天线部件、馈源部、高频电路部、信息处理用电路部以及信号线，所述天线部件具有从喇叭部的基部至孔口的距离不同的第一种喇叭部和第二种喇叭部，馈源部具有多个波导管，所述多个波导管的一端分别与第一种喇叭部的基部和第二种喇叭部的基部连接。并且，与第一种喇叭部的基部连接的各波导管的另一端分别在高频电路部上的不同接收端处开口，与第二种喇叭部的基部连接的波导管的另一端在高频电路部上的发送端处开口。另外，馈源部的至少一部分位于比所述第二种喇叭部的基部靠前方的位置，由此雷达装置能够小型化。

Description

雷达装置

本申请是申请日为：2015年09月25日、申请号为：201510623619.2、发明名称为“雷达装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种雷达装置。

背景技术

近年，在市场销售的汽车所使用的、作为为了控制减轻碰撞和防止碰撞的传感器设备的雷达装置正迅速普及。作为今后的高度安全功能，除了以往研发的车辆的自动操舵功能之外，还需要保护二轮车的驾驶员和行人以及针对看不见的区域进行驾驶员辅助(Driver support)。随着汽车的安全装置功能的多样化，有扩大视野、延长探测距离以及提高对作为探测对象的对像物体的识别率的需求。

另一方面，从设置的自由度、外观性以及与摄像头传感器设备的共用化的观点出发，雷达装置正向模块化推进。例如，在日本公表公报2012-505115号中公开了一种在车内的前挡风玻璃的上部设置由雷达装置和摄像头传感器构成的复合装置的方法。

像这样，需要雷达装置多功能化、高功能化时，存在雷达装置变大的问题。如果雷达装置变大，则无法容纳于规定的区域内。而且，雷达装置被安装于前挡风玻璃的上部时，存在雷达装置遮挡驾驶员的视野的风险。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的为提供一种小型化了的雷达装置。

为了解决上述问题，本发明所例示的一实施方式所涉及的雷达装置包括：拍摄装置，所述拍摄装置对被摄体进行拍摄；天线部件，所述天线部件具有：第一种喇叭部，所述第一种喇叭部为孔口的高度尺寸比宽度尺寸大的棱锥形喇叭部，并且从基部至孔口的长度为第一种长度；以及第二种喇叭部，所述第二种喇叭部为棱锥形喇叭部，并且从基部至孔口的长度为比所述第一种长度长的第二种长度，并且所述第二种喇叭部至少有一个；馈源部，所述馈源部具有多个波导管，所述多个波导管的一端分别与所述第一种喇叭部的基部以及所述第二种喇叭部的基部连接；高频电路部，所述高频电路部与所述馈源部接触；信息处理用电路部；以及信号线，所述信号线连接所述高频电路部和所述信息处理用电路部，所述第一种喇叭部至少有三个，与所述第一种喇叭部的基部连接的各所述波导管的另一端分别在所述高频电路部上的不同接收端处开口，当设所述第一种喇叭部之一的所朝方位为前方时，其他的所述第一种喇叭部所朝方位以及所述第二种喇叭部所朝方位也为前方，至少三个所述第一种喇叭部在宽度方向上相邻地排成列，所述第二种喇叭部的至少一个位于所述第一种喇叭部的列的左右的任一端，与所述第二种喇叭部的基部连接的所述波导管的另一端在所述高频电路部上的发送端处开口，所述第一种喇叭部的孔口以及所述第二种喇叭部的孔口在前后方向的位置的差比所述高频电路部输出的高频电磁波在自由空间的波长小，所述第二种喇叭部的基部以比所述高频电路部输出的高频电磁波在自由空间的波长大的距离位于比所述第一种喇叭部的基部靠后方的位置，所述馈源部的至少一部分位于比所述第二种喇叭部的基部靠前方的位置，所述拍摄装置具有：朝向所述前方的成像光学系统、摄像元件以及安装有所述摄像元件的基板。

根据本发明所例示的一实施方式，能够得到能够小型化的雷达装置。

附图说明

图1为示出第一实施方式的雷达装置的外观结构的立体图。

图2为第一实施方式的雷达装置的截面示意图。

图3为示出在第一实施方式的雷达装置中，将馈源部件组装于天线部件之前的状态的立体图。

图4为示出在第一实施方式的雷达装置中，将馈源部件组装于天线部件之后的状态的立体图。

图5为示出在第一实施方式的雷达装置中，从下表面侧的视野观察雷达控制基板的平面图。

图6为示出在第一实施方式的雷达装置中，取下顶盖和前罩的状态的立体图。

图7为示出第二实施方式的雷达装置的外观结构的立体图。

图8为示出第三实施方式的雷达装置的截面示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。

另外，以下说明中所使用的附图中，出于强调特征部分的目的，为了方便说明，存在将成为特征的部分放大表示的情况，各构件的尺寸比例等不一定与实际的相同。并且，出于同样的目的，存在在图示中省略不是特征的部分的情况。

并且，在各附图中示出X-Y-Z坐标系。在以下说明中，根据需要而基于各坐标系对各方向进行说明。

对第一实施方式的雷达装置100进行说明。雷达装置100为例如发射毫米波区的雷达波的装置。雷达装置100例如被安装为朝向车辆的前方，探测车辆前方的物体。

图1为示出本实施方式的雷达装置100的外观结构的立体图。另外，在图1中，为了说明各部分，用单点划线表示前罩90。

图2为雷达装置100的截面示意图。另外，为了说明各部分，图2为局部放大等示意地进行表示的图。并且，图2不是沿一个平面的截面，而是为了容易理解地表示所说明的部位，合适地选择沿通过部位的适当的平面的截面来表示的剖视图。

如图1及图2所示，雷达装置100具有天线部件10、馈源部件30、雷达控制基板(公共基板)40、电源电路板50、拍摄装置70、顶盖80、以及前罩90。

天线部件10具有第一种喇叭部11和第二种喇叭部21。馈源部件30安装于天线部件10的上表面(天线部件侧接触面)10a。雷达控制基板(公共基板)40安装于馈源部件30的上表面30a。电源电路板50位于雷达控制基板40的上方，并通过接线60与雷达控制基板40连接。拍摄装置70位于电源电路板50的上方。顶盖80从上方将天线部件10遮盖，并遮盖在天线部件10上配置的各零件。前罩90遮盖天线部件10的前方。

并且，由天线部件10和馈源部件30构成馈源部5。馈源部5具有第一种波导管8和第二种波导管9。

雷达装置100具有装配于雷达控制基板40的高频电路部4(参照图5)。高频电路部4具有第一种高频电路部41和第二种高频电路部42。雷达装置100通过第二种波导管9传输由第二种高频电路部42输出的雷达波(高频电磁波)，并且从天线部件10的第二种喇叭部21发射该雷达波。并且，雷达装置100中，通过第一种喇叭部11接收被探测对象物体反射的雷达波，并通过第一种波导管8进行传输，并由装配于雷达控制基板40的第一种高频电路部41接收。

另外，在以下说明中，将图1中表示由天线部件10发送雷达波的方向的+Y方向作为前方，将-Y方向作为后方。并且朝向前方(+Y方向)分别设定右方向(+X方向)、左方向(-X方向)、上方向(+Z方向)、以及下方向(-Z方向)。

另外，各方向不必一定表示本实施方式的雷达装置100在车载时的朝向。因此，例如也能够将雷达装置100在上下翻转的状态下组装于汽车。

以下，对雷达装置100的各结构进行详细地说明。

如图1所示，天线部件10具有在宽度方向(X方向)相邻地排成列的五个第一种喇叭部11、以及分别位于所述第一种喇叭部11的列的左右端的两个第二种喇叭部21。五个第一种喇叭部11和两个第二种喇叭部21全都朝向相同方向。即，设第一种喇叭部11中的一个所朝方位为前方时，其他的第一种喇叭部11及第二种喇叭部21的所朝方位也为前方。

天线部件10优选例如由铝合金形成，并通过压铸制成。

虽然通常的喇叭部是指尾端扩展的筒状部件，但在本申请说明中以略有不同的意思来使用。由于本发明所关注的地方为传输电波的空腔部分，因此是将该空腔部分称作喇叭部。因此，例如一个块状部件具有三个尾端扩展的空腔时，则那一个部件具有三个喇叭部。并且，将三个尾端扩展的筒捆绑在一起时，也是具有三个喇叭部。

并且，更具体地说，喇叭部为从基部朝向孔口(Aperture)侧延伸的空腔，在与该空腔延伸的方向垂直的面中的该空腔的截面面积从基部朝向孔口连续地扩大。但是，如果是波长以下的长度的区域，则也可以包括局部的截面面积为恒定或者缩小的部位。

另外，在本实施方式中，特意利用棱锥形喇叭部(Pyramidal horn)作为第一种喇叭部11和第二种喇叭部21。关于喇叭部的孔口，虽然有用开口(Opening)来表示的情况，但是在本申请中相对于喇叭部的电波发射口而使用孔口来表示。开口这个词在形容在喇叭部以外的其他部件上开设的孔或者穴时而使用。

在文中或者权利要求中，涉及到喇叭部的所朝方位时，是指从喇叭部的基部看向孔口侧时的方向。

第一种喇叭部11作为接收雷达波用的天线的一部分发挥作用。

如图2所示，第一种喇叭部11为具有从基部12向孔口13逐渐地扩展的棱锥形状的棱锥形的喇叭部。从第一种喇叭部11的基部12至孔口13的长度为第一种长度L1。为了便于说明第一种喇叭部11和第二种喇叭部21所涉及的部位，用如上述的“第一种+部位名”或者“第二种+部位名”来表示。

五个第一种喇叭部11的各孔口13在前后方向上被配置于同一个面。并且，由于五个第一种喇叭部11为相同的第一种长度L1，因此各基部12在前后方向上被配置于同一个面。

如图1所示，五个第一种喇叭部11的孔口13分别具有相同的形状。即，五个第一种喇叭部11的孔口13的高度分别为相同高度即第一种高度H1。并且五个第一种喇叭部11的孔口13的宽度分别为相同宽度即第一种宽度W1。孔口13具有第一种高度H1比第一种宽度W1大的竖长矩形的横截面形状。

第一种喇叭部11在宽度方向设置有五个，并通过互补能够提高接收雷达波的性能。另外，第一种喇叭部11的个数也可以不限定为五个，而为一个以上即可。并且优选第一种喇叭部11的个数为三个以上。由此能够确保接收性能。另外，通过将第一种喇叭部11设置为在宽度方向上排列，能够减小雷达装置100整体的高度尺寸。

第二种喇叭部21作为发送雷达波用的天线的一部分发挥作用。

如图1所示，第二种喇叭部21分别位于第一种喇叭部11所排成的列的左右。在为了分别将位于左右位置的第二种喇叭部21区分开来进行说明时，将位于第一种喇叭部11的列的右侧(+X侧)的喇叭部作为右端喇叭部21R，将位于第一种喇叭部11的列的左侧(-X侧)的喇叭部作为左端喇叭部21L。

如图2所示，第二种喇叭部21为具有从基部22朝向孔口23逐渐扩展的棱锥形状的棱锥形的喇叭部。从第二种喇叭部21的基部22至孔口23的长度用第二种长度L2表示。另外，虽然右端喇叭部21R与左端喇叭部21L的长度可以不同，但是在这里以相同长度即第二种长度L2来进行说明。

并且，第二种喇叭部21的第二种长度L2比第一种喇叭部11的第一种长度L1大。换言之，第二种喇叭部21均比第一种喇叭部11长。

如图1所示，右端喇叭部21R的孔口23R和左端喇叭部21L的孔口23L为相同高度即第二种高度H2。并且，第二种高度H2与第一种高度H1相同。

右端喇叭部21R的孔口23R的宽度W2R比左端喇叭部21L的孔口23L的宽度W2L小。右端喇叭部21R的孔口23R具有高度H2比宽度W2R大的竖长矩形的横截面形状。另外，左端喇叭部21L的孔口23L具有宽度W2L与高度H2大致相同大小的近似正方形的横截面形状。

右端喇叭部21R的所朝方位的仰俯角(仰角或者俯角)与左端喇叭部21L的所朝方位的仰俯角(仰角或者俯角)也可以不同。例如，右端喇叭部21R的所朝方位与左端喇叭部21L的所朝方位相比较，也可以相对地朝向下方。在这种情况下，右端喇叭部21R朝向位于比较接近搭载有雷达装置100的车辆的路上的物体发送雷达波，来探测物体。另外，左端喇叭部21L探测位于离车辆远的路上的物体以及比较高大的物体等。

两个第二种喇叭部21的各孔口23在前后方向上被配置于同一个面。

并且，在本实施方式中，第二种喇叭部21的孔口23和第一种喇叭部11的孔口13在前后方向上被配置于同一个面。并且，即使在第一种喇叭部11的孔口13和第二种喇叭部21的孔口23不在同一个面的情况下，也优选孔口13与孔口23的在前后方向上的位置的差比第二种高频电路部42输出的雷达波(高频电磁波)在自由空间中的波长小。由此，抑制了利用第一种喇叭部11接收的雷达波被第二种喇叭部21的孔口23干扰。或者，抑制了从第二种喇叭部21发送的雷达波被第一种喇叭部11的孔口13干扰。

并且，优选第二种喇叭部21的基部22以比第二种高频电路部42输出的高频电磁波在自由空间的波长大的距离、位于比所述第一种喇叭部11的基部12靠后方的位置。由此，第二种喇叭部21的长度能够延长到第二种喇叭部21的作为天线的指向性比第一种喇叭部11的作为天线的指向性高的程度。

如图2所示，天线部件10设置有分别从第一种喇叭部11的基部12向与第一种喇叭部11的所朝方位垂直的上方延伸的第一种下侧孔14。第一种下侧孔14分别对应于五个第一种喇叭部11而设置有五个。第一种下侧孔14在天线部件10的上表面(天线部件侧接触面)10a处构成开口部14a。

同样，天线部件10设置有从第二种喇叭部21的基部22向与第二种喇叭部21的所朝方位垂直的上方延伸的第二种下侧孔24。第二种下侧孔24分别对应于两个第二种喇叭部21而设置有两个。第二种下侧孔24在天线部件10的上表面10a处构成开口部24a。

天线部件10的上表面10a与第一种喇叭部11的宽度方向和长度方向以及第二种喇叭部21的宽度方向和长度方向大致平行。并且，上表面10a与第一种下侧孔14以及第二种下侧孔24大致垂直。

图3为示出在将馈源部件30组装于天线部件10之前的状态的立体图。在图3中，为了便于说明，馈源部件30被上下翻转，为下表面30b朝向上侧的状态。

在天线部件10的上表面10a设置有用于固定馈源部件30和雷达控制基板40的多个螺纹孔16。

并且，在天线部件10的上表面10a设置有从第一种下侧孔14的开口部14a连续的第一种下侧沟槽15、以及从第二种下侧孔24的开口部24a连续的第二种下侧沟槽25。第一种下侧沟槽15分别对应于第一种下侧孔14而设置有五个，第二种下侧沟槽25分别对应于第二种下侧孔24设置有两个。

第一种下侧沟槽15与在后面的段落中将要说明的馈源部件30的第一种上侧沟槽31一起构成第一种波导管8的一部分。并且，第二种下侧沟槽25与馈源部件30的第二种上侧沟槽32一起构成第二种波导管9的一部分。

图4为示出将馈源部件30组装于天线部件10后的状态的立体图。

如图2至图4所示，馈源部件30被安装于天线部件10的后方的上表面10a。馈源部件30为块状或者板状，并优选由铝合金形成，并能够通过压铸或者切削加工而制成。馈源部件30具有位于下侧的下表面(馈源部件侧接触面)30b(参照图3)、以及位于上侧的上表面30a和下位上表面30c(参照图4)。如图2所示，上表面30a与下表面30b相互不平行，并且在下表面30b为水平状态时，上表面30a向前方倾斜。

在馈源部件30设置有多个从上表面30a向下表面30b贯通的固定用的固定孔36。

并且，在馈源部件30设置有五个第一种上侧孔33和两个第二种上侧孔34。第一种上侧孔33和第二种上侧孔34贯通馈源部件30的上表面30a及下表面30b。并且，第一种上侧孔33和第二种上侧孔34相对于上表面30a而垂直设置。

如图3所示，在馈源部件30的下表面30b设置有从第一种上侧孔33的开口部33b延伸的第一种上侧沟槽31和从第二种上侧孔34的开口部34b延伸的第二种上侧沟槽32。

馈源部件30通过下表面30b与天线部件10的上表面10a接触。被设置于天线部件10的上表面10a的第一种下侧沟槽15与被设置于馈源部件30的下表面30b的第一种上侧沟槽31相面对。第一种下侧沟槽15和第一种上侧沟槽31为互相镜像对称的形状。如图2所示，第一种下侧沟槽15和第一种上侧沟槽31通过互相面对地重叠而在馈源部件30与天线部件10的边界处构成呈隧道状的第一种中继孔6。

同样，第二种下侧沟槽25和第二种上侧沟槽32为镜像对称的形状。第二种下侧沟槽25和第二种上侧沟槽32通过互相面对地重叠而构成第二种中继孔7。

如图4所示，馈源部件30具有上表面30a以及设置为比上表面30a更低的下位上表面30c。

第一种上侧孔33的开口部33a和第二种上侧孔34的开口部34a位于馈源部件30的上表面30a。并且，在馈源部件30的上表面30a设置有凹部35。凹部35与开口部33a以及开口部34a连接。凹部35比在后面的段落中将要说明的雷达控制基板40的高频电路区域45略大，并为与高频电路区域45大致相似的形状。

图5为示出从下表面40b侧的视野观察雷达控制基板40时的平面图。

雷达控制基板40被固定于馈源部件30的上表面30a。由此，雷达控制基板40的板面配置成在第一种喇叭部11的延伸方向以及宽度方向或者第二种喇叭部21的延伸方向以及宽度方向上延展。在雷达控制基板40设置有固定用的多个固定孔43。雷达控制基板40和馈源部件30是通过将贯通雷达控制基板40的固定孔43和馈源部件30的固定孔36的螺钉(省略图示)插入到天线部件10的螺纹孔16中而进行固定。

雷达控制基板40在本实施方式中配置于天线部件10的上侧。但是，雷达控制基板40也可以配置于天线部件10的下侧。该种情况下，能够成为通过罩进一步从下方遮盖的结构。

如图5所示，在雷达控制基板40装配有接收雷达波用的第一种高频电路部41、发送雷达波用的第二种高频电路部42、以及信息处理用电路部47。在雷达控制基板40中，信息处理用电路部47与第一种高频电路部41的平面位置以及与第二种高频电路部42的平面位置不重叠。

并且，在雷达控制基板40设置有连接第一种高频电路部41、第二种高频电路部42、以及信息处理用电路部47的信号线48。

信息处理用电路部47具有处理信息用集成电路47a。处理信息用集成电路47a起到控制第一种高频电路部41和第二种高频电路部42，以及处理信息的作用。更具体地说，处理信息用集成电路47a通过信号线48命令第二种高频电路部42发送雷达波。并且，处理信息用集成电路47a通过信号线48对第一种高频电路部41中的雷达波的接收信息进行运算，并推断对象物体的距离以及方向等。

雷达控制基板40通过被组装于馈源部件30而使得下表面40b与馈源部件30的上表面30a接触。并且，在下表面40b中的信息处理用电路部47所构成的区域与馈源部件30的下位上表面30c对置配置。

第一种高频电路部41和第二种高频电路部42互相相邻地配置，并作为整体构成高频电路区域45。在雷达控制基板40的下表面40b设置有围住高频电路区域45(即，第一种高频电路部41和第二种高频电路部42)的闭合的导体制的箔46(图5的阴影线区域)。

箔46例如由铜形成。箔46起到屏蔽在下表面40b中被配置于内侧的高频电路区域45所产生的电磁场的作用。

箔46设置于在雷达控制基板40的下表面40b中的与馈源部件30的上表面30a接触的区域。箔46由于与馈源部件30的上表面30a接触，因此通过馈源部件30与作为基准电位的天线部件10接地。

第一种高频电路部41具有高频集成电路41a和从高频集成电路41a延伸的五个传输路径(微带线)41c，在所述五个传输路径41c的末端分别具有接收端41b。

并且，第二种高频电路部42具有高频集成电路42a和从高频集成电路42a延伸的两个传输路径(微带线)42c，在所述两个传输路径42c的末端分别具有发送端42b。

如图2所示，第一种高频电路部41的接收端41b位于馈源部件30的第一种上侧孔33的开口部33a的上方。通过接收端41b接收由第一种上侧孔33传送的电磁波。

同样，第二种高频电路部42的发送端42b位于馈源部件30的第二种上侧孔34的开口部34a的上方。由发送端42b将由高频集成电路42a传送的电磁波发送给第二种上侧孔34。

接下来，对具有作为被收发的雷达波的输送路径的第一种波导管8以及第二种波导管9、并由天线部件10和馈源部件30构成的馈源部5进行说明。

馈源部5由具有上表面30a和下表面30b的馈源部件30、以及具有天线部件侧接触面(上表面)10a的天线部件10构成。馈源部5具有输送接收的雷达波的五个第一种波导管8以及输送发送的雷达波的两个第二种波导管9。

并且，馈源部5在馈源部件30的上表面30a盖住第一种高频电路部41和第二种高频电路部42。

馈源部5具有天线部件10的第一种下侧孔14和第一种下侧沟槽15、以及馈源部件30的第一种上侧沟槽31和第一种上侧孔33，并由这些构成第一种波导管8。

通过第一种下侧沟槽15与第一种上侧沟槽31互相相对地重合而构成第一种中继孔6。第一种中继孔6的一端与第一种下侧孔14连接，第一种中继孔6的另一端与第一种上侧孔33连接。由此，由第一种下侧孔14、第一种中继孔6、以及第一种上侧孔33构成为一体连接的孔的第一种波导管8。

同样，馈源部5具有天线部件10的第二种下侧孔24和第二种下侧沟槽25、以及馈源部件30的第二种上侧沟槽32和第二种上侧孔34，并由这些构成第二种波导管9。

通过第二种下侧沟槽25和第二种上侧沟槽32互相相对地重合而构成第二种中继孔7。第二种中继孔7的一端与第二种下侧孔24连接，第二种中继孔7的另一端与第二种上侧孔34连接。由此，由第二种下侧孔24、第二种中继孔7、以及第二种上侧孔34构成为一体连接的孔的第二种波导管9。

第一种波导管8和第二种波导管9在设置于馈源部件30的第一种上侧孔33和第二种上侧孔34处成为向前方倾斜的路径。

第一种波导管8的一端分别与第一种喇叭部11的基部12连接。并且，在第一种波导管8的另一端分别在第一种高频电路部41的不同的接收端41b处开口。第一种波导管8将第一种喇叭部11接收的雷达波输送至接收端41b。

第二种波导管9的一端分别与第二种喇叭部21的基部22连接。并且，第二种波导管9的另一端分别在第二种高频电路部42的不同发送端42b处开口。第二种波导管9将由发送端42b发送的雷达波输送至第二种喇叭部21的基部22。

馈源部5在天线部件10与馈源部件30之间构成第一种波导管8的第一种中继孔6和第二种波导管9的第二种中继孔7。第一种中继孔6和第二种中继孔7位于与高度方向(Z方向)大致垂直的方向的平面(与X-Y平面平行的面)上。因此，第一种中继孔6和第二种中继孔7能够分别将第一种波导管8和第二种波导管9构成为沿宽度方向(X方向)和长度方向(Y方向)延伸地结构。由此，第一种波导管8的开口部33a和第二种波导管9的开口部34a的位置能够结合雷达控制基板40的结构而适当地配置。即，能够简化雷达控制基板40的第一种高频电路部41的接收端41b和第二种高频电路部42的发送端42b的结构，实现降低成本。

图6为示出将顶盖80和前罩90取下后的状态的立体图。

如图2及图6所示，电源电路板50设置为在雷达控制基板40的上方与雷达控制基板40大致平行。电源电路板50通过螺钉与天线部件10固定。

电源电路板50通过接线60与雷达控制基板40以及拍摄装置70连接，并向雷达控制基板40和拍摄装置70提供直流电源。并且，电源电路板50装配有控制拍摄装置70的控制电路。并且，电源电路板50也可以装配有处理部，该处理部根据通过雷达控制基板40进行演算处理后而导出的对象物体的距离以及方向等信息向拍摄装置70发出指令。

在电源电路板50装配有连接外部端子的连接器51和用于保持电源电压恒定的电容器52。连接器51和电容器52作为装配零件属于比较高大的零件。

电容器52是为了避免电源电压的变动而将电源线和地线连接的旁通电容器。电容器52是在电路需要大电流时为了防止电路的电压降而设置的。因此，电容器52由于需要足够防止电压降的静电量，因此电容器52的尺寸变大且变高。

连接器51和电容器52在电源电路板50的后方位于比拍摄装置70靠后方的位置。如图2所示，雷达装置100具有高度从前方朝向后方逐渐变低的天线部件10。由于连接器51和电容器52配置于电源电路板50的后方，因此高度高的连接器51以及电容器52配置于天线部件10的高度低的部分。由此，雷达装置100的高度变得平均，能够抑制局部的高度变高。

拍摄装置70具有成像光学系统71和摄像元件72以及基板73。并且拍摄装置70被螺纹固定于顶盖80。

成像光学系统71朝向前方，光轴通过顶盖80的可视窗81。成像光学系统71具有例如由使光轴一致的多枚透镜组合而成的结构。

摄像元件72配置于成像光学系统71的焦点位置。摄像元件72为CCD图像传感器或者CMOS图像传感器等固体摄像元件，并拍摄通过成像光学系统71而成像的被拍摄物体。

基板73装配有摄像元件72。基板73与成像光学系统71固定。并且，基板73通过接线60与电源电路板50连接。

拍摄装置70由电源电路板50的控制电路控制，并从电源电路板50提供电源。

如图1所示，顶盖80具有位于上部的后方上表面82和前方上表面83、位于侧部的一对侧表面84、以及位于后部的后表面85。

顶盖80通过螺钉与天线部件10固定。

顶盖80在前方具有开口部87。天线部件10的第一种喇叭部11的孔口13以及第二种喇叭部21的孔口23从开口部87向前方露出。在开口部87的前方设置有前罩90，前罩90遮盖孔口13和孔口23。

如图2所示，后方上表面82夹着台阶部86位于比前方上表面83更上方的位置。在后方上表面82的下方配置有拍摄装置70以及装配于电源电路板50的连接器51和电容器52。

台阶部86在宽度方向的中央处具有可视窗81。可视窗81是为了确保拍摄装置70的视野而设置的。也可以将透明的板嵌入可视窗81。

前方上表面83以遮挡拍摄装置70的视野的下方的方式被配置，因此遮挡了从雷达装置100的下方朝向拍摄装置70的光，抑制该光射入成像光学系统71。

本实施方式的雷达装置100被安装于汽车的室内空间。具体地说，雷达装置100有时前方侧朝向车辆的前挡风玻璃地配置于前挡风玻璃与后视镜之间的车室内。在这种情况下，如果雷达装置100的高度(Z轴方向的尺寸)高，则存在雷达装置100妨碍驾驶车辆的驾驶员的视线的风险。并且，如果雷达装置100的宽度尺寸(X轴方向的尺寸)以及长度尺寸(Y轴方向的尺寸)大时，则存在雷达装置100从后视镜的背后露出较大的部分，导致外观性降低的风险。

本实施方式的雷达装置100，由于五个第一种喇叭部11和两个第二种喇叭部21全部在宽度方向上排列，因此能够抑制高度尺寸。因此在将雷达装置100安装于车内空间的情况下，能够抑制妨碍驾驶员的视线。

并且，雷达装置100的馈源部件30的上表面30a与下表面30b相互不平行，上表面30a向前方倾斜。因此，固定于馈源部件30的上表面30a的雷达控制基板40向前方倾斜。即，雷达控制基板40的板面在第一种喇叭部11的宽度方向以及高度方向扩展。

并且，在雷达装置100中，电源电路板50配置于雷达控制基板40的上方。优选雷达控制基板40与电源电路板50相互平行地配置。由此，雷达装置100在雷达控制基板40与电源电路板50之间设置有一定的间隙，能够防止基板的相互之间的机械干涉。

并且，电源电路板50以与雷达控制基板40平行的方式沿雷达控制基板40向前方倾斜地配置。由此，由于使电源电路板50配置为在前方靠近天线部件10，因此能够抑制雷达装置100前方的高度尺寸。并且，雷达装置100由于顶盖80的前方上表面83与电源电路板50平行地配置，因此抑制了雷达装置100的前方高度尺寸的同时，使前方上表面83向前方倾斜。由此，雷达装置100能够向拍摄装置70的视野的下方扩展。

接下来对第二实施方式进行说明。

图7为第二实施方式的雷达装置200的立体图。雷达装置200与第一实施方式的雷达装置100相比较，天线部件110的结构不同。另外，对与上述第一实施方式相同样式的结构构件用相同的符号表示，并省略对其的说明。并且，在图7中，为了说明各部分而用单点划线表示前罩90。

雷达装置200具有天线部件110。

天线部件110具有五个第一种喇叭部111和两个第二种喇叭部121，所述五个第一种喇叭部111在宽度方向(X轴方向)上相邻地排成列，所述两个第二种喇叭部121分别位于第一种喇叭部111的列的左右端。

第一种喇叭部111为棱锥形的喇叭部，并作为接收雷达波用的天线的一部分发挥作用。

五个第一种喇叭部111的各孔口113在前后方向上被配置于同一个面。并且，五个第一种喇叭部111的孔口113分别具有相同的形状。即，五个第一种喇叭部111的孔口113的高度分别是相同高度即第一种高度h1。并且，五个第一种喇叭部111的孔口113的宽度分别是相同宽度即第一种宽度w1。孔口113具有第一种高度h1比第一种宽度w1大的竖长矩形的横截面形状。

第二种喇叭部121为棱锥形的喇叭部，并作为接收雷达波用的天线的一部分发挥作用。

第二种喇叭部121分别位于在第一种喇叭部111所排列的列的左右。在区别分别位于左右位置的第二种喇叭部121而进行说明时，将位于第一种喇叭部111的列的右侧(+X侧)的喇叭部作为右端喇叭部121R，将位于左侧(-X侧)的喇叭部作为左端喇叭部121L。

右端喇叭部121R的孔口123R以及左端喇叭部121L的孔口123L的高度是相同高度高度h2。第二种喇叭部121的孔口123的高度h2比第一种喇叭部111的孔口113的第一种高度h1高。

并且，右端喇叭部121R的孔口123R的宽度w2R比左端喇叭部121L的孔口123L的宽度w2L窄。

右端喇叭部121R的孔口123R具有高度h2比宽度w2R大的竖长矩形的横截面形状。并且，左端喇叭部121L的孔口123L具有宽度w2L与高度h2为大致相同大小的近似正方形的横截面形状。

在本实施方式中，第一种喇叭部111的孔口113的高度方向的尺寸均为相同高度即第一种高度h1。并且，作为第二种喇叭部121的孔口123的高度方向的尺寸的高度h2均比第一种高度h1高。并且，第一种喇叭部111的高度方向的中心与第二种喇叭部121的高度方向的中心大致一致。

根据上述结构，雷达装置200，在累积发送天线的增益和接收天线的增益中，能够缩小旁波瓣。

并且，优选雷达装置200由于将第一种喇叭部111配置于第二种喇叭部121的高度方向的中心，因此更容易排除第二种喇叭部121的旁波瓣。

高频电路区域45以及信息处理用电路部47也可以配置于互不相同的基板上。将该种情况作为在第三实施方式进行说明。另外，对与上述第一实施方式相同的样式的结构构件用相同的符号表示，并省略对其的说明。

图8为第三实施方式的雷达装置300的剖视图。另外，图8是沿与表示第一实施方式的剖视图的图2相对应的截面的图。

如图8所示，雷达装置300具有天线部件10、馈源部件230、高频电路板(第一基板)140、处理信息用基板(第二基板)240、电源电路板50、拍摄装置70、顶盖80、以及前罩90。

第三实施方式的雷达装置300与第一实施方式的雷达装置100相比较，取代雷达控制基板(公共基板)40而具有高频电路板(第一基板)140和处理信息用基板(第二基板)240这一点是不同的。并且，雷达装置300与雷达装置100相比较，取代馈源部件30而具有馈源部件230这一点是不同的。

在高频电路板140装配有高频电路部141(接收雷达波用的第一种高频电路，或者发送雷达波用的第二种高频电路部)。高频电路板140配置于天线部件10的后方。并且，处理信息用基板240配置于天线部件10的上表面侧。高频电路板140配置于在天线部件10的宽度方向以及上下方向上延展的方位。另外，处理信息用基板240配置于在天线部件10的前后方向以及宽度方向上延展的方位。高频电路板140与处理信息用基板240通过电缆(信号线)148连接，并进行信号交换。

如图8所示，馈源部件230的波导管(第一种波导管或者第二种波导管)108朝向天线部件10的后方开口。高频电路板140与从天线部件10的后方延伸的波导管108连接。并且，高频电路板140的板面相对于第一种喇叭部11以及第二种喇叭部21的所朝方位而向前方倾斜。即，高频电路板140的板面在第一种喇叭部11的宽度方向以及高度方向扩展。

处理信息用基板240具有信息处理用电路部247。处理信息用基板240沿着电源电路板50的下表面向前方倾斜。另外，雷达装置300也可以为将高频电路板140配置于天线部件10的下侧，并进一步地从下方用罩来盖住的结构。

根据第三实施方式的雷达装置300，与第一实施方式一样，能够抑制雷达装置300的前方的高度尺寸。

并且，根据雷达装置300，信息处理用电路部247和高频电路部141分别装配于不同的基板上。由此，在雷达装置300中，高频电路板140能够变小。雷达装置300在高频电路部141需要由陶瓷基板等高额的基板来构成等情况下，能够实现低成本化。另外，雷达装置300由于高频电路板140能够变小，因此与高频电路板140接触的馈源部件230能够变小。由此，雷达装置300的整体的体积能够变小从而能够小型化。

以上，虽然对本发明的各种实施方式进行了说明，但是在各实施方式中的各结构以及它们的组合等为一个例子，在不脱离本发明的宗旨的范围内，存在结构的添加、省略、置换、以及其他的变更的可能。

例如，在各实施方式中，虽然例示了第一种喇叭部设置有五个的雷达装置，但不限于此。例如，优选第一种喇叭部设置有三个以上。

并且，在各实施方式中，例示了第二种喇叭部分别在第一种喇叭部所排的列的左右各设置有一个的雷达装置。但是，第二种喇叭部中的至少一个位于第一种喇叭部的列的左右任一端即可。例如也可以在右端设置有两个第二种喇叭部。并且，第二种喇叭部只要设置有至少一个即可，而不需要追究是几个。

并且，在各实施方式中，两个第二种喇叭部的孔口的高度是相同的。但是多个第二种喇叭部的孔口的高度也可以各不相同。

Claims (16)

1.一种雷达装置，其包括：

拍摄装置，所述拍摄装置对被摄体进行拍摄；

天线部件，所述天线部件具有：第一种喇叭部，所述第一种喇叭部为孔口的高度尺寸比宽度尺寸大的棱锥形喇叭部，并且从基部至孔口的长度为第一种长度；以及第二种喇叭部，所述第二种喇叭部为棱锥形喇叭部，并且从基部至孔口的长度为比所述第一种长度长的第二种长度，并且所述第二种喇叭部至少有一个；

馈源部，所述馈源部具有多个波导管，所述多个波导管的一端分别与所述第一种喇叭部的基部以及所述第二种喇叭部的基部连接；

高频电路部，所述高频电路部与所述馈源部接触；

信息处理用电路部；以及

信号线，所述信号线连接所述高频电路部和所述信息处理用电路部，

所述第一种喇叭部至少有三个，

与所述第一种喇叭部的基部连接的各所述波导管的另一端分别在所述高频电路部上的不同接收端处开口，

当设所述第一种喇叭部之一的所朝方位为前方时，其他的所述第一种喇叭部所朝方位以及所述第二种喇叭部所朝方位也为前方，

至少三个所述第一种喇叭部在宽度方向上相邻地排成列，

所述第二种喇叭部的至少一个位于所述第一种喇叭部的列的左右的任一端，

与所述第二种喇叭部的基部连接的所述波导管的另一端在所述高频电路部上的发送端处开口，

所述第一种喇叭部的孔口以及所述第二种喇叭部的孔口在前后方向的位置的差比所述高频电路部输出的高频电磁波在自由空间的波长小，

所述第二种喇叭部的基部以比所述高频电路部输出的高频电磁波在自由空间的波长大的距离位于比所述第一种喇叭部的基部靠后方的位置，

所述馈源部的至少一部分位于比所述第二种喇叭部的基部靠前方的位置，

所述拍摄装置具有：朝向所述前方的成像光学系统、摄像元件以及安装有所述摄像元件的基板。

2.根据权利要求1所述的雷达装置，其中，

所述雷达装置还具有电源电路板，

所述高频电路部和所述信息处理用电路部通过接线与所述电源电路板连接，

所述拍摄装置通过接线与所述电源电路板连接。

3.根据权利要求1所述的雷达装置，其中，

所述雷达装置还具有电源电路板，

所述高频电路部和所述信息处理用电路部通过接线与所述电源电路板连接，

所述拍摄装置通过接线与所述电源电路板连接，

在所述电源电路板上装配有进行所述拍摄装置的控制的控制电路和处理部，

所述处理部根据通过所述高频电路部和所述信息处理用电路部进行演算处理而导出的对象物体的距离以及方向向所述拍摄装置发出指令。

4.根据权利要求1所述的雷达装置，其中，

所述雷达装置还具有电源电路板，

所述高频电路部和所述信息处理用电路部通过接线与所述电源电路板连接，

所述拍摄装置通过接线与所述电源电路板连接，

所述电源电路板位于所述天线部的上方，

所述拍摄装置位于所述电源电路板的上方。

5.根据权利要求1所述的雷达装置，其中，

所述雷达装置还具有电源电路板，

所述高频电路部和所述信息处理用电路部通过接线与所述电源电路板连接，

所述拍摄装置通过接线与所述电源电路板连接，

在所述电源电路板上装配有进行所述拍摄装置的控制的控制电路和处理部，

所述处理部根据通过所述高频电路部和所述信息处理用电路部进行演算处理而导出的对象物体的距离以及方向向所述拍摄装置发出指令，

所述电源电路板位于所述天线部的上方，

所述拍摄装置位于所述电源电路板的上方。

6.根据权利要求1所述的雷达装置，其中，

所述雷达装置还具有顶盖，

所述顶盖具有可视窗，

所述顶盖从上方将所述天线部件遮盖，

所述拍摄装置固定于所述顶盖，

所述成像光学系统的光轴通过所述可视窗。

7.根据权利要求2所述的雷达装置，其中，

所述雷达装置还具有顶盖，

所述顶盖具有可视窗，

所述顶盖从上方将所述天线部件遮盖，

所述拍摄装置固定于所述顶盖，

所述成像光学系统的光轴通过所述可视窗。

8.根据权利要求3所述的雷达装置，其中，

所述雷达装置还具有顶盖，

所述顶盖具有可视窗，

所述顶盖从上方将所述天线部件遮盖，

所述拍摄装置固定于所述顶盖，

所述成像光学系统的光轴通过所述可视窗。

9.根据权利要求4所述的雷达装置，其中，

所述雷达装置还具有顶盖，

所述顶盖具有可视窗，

所述顶盖从上方将所述天线部件遮盖，

所述拍摄装置固定于所述顶盖，

所述成像光学系统的光轴通过所述可视窗。

10.根据权利要求5所述的雷达装置，其中，

所述雷达装置还具有顶盖，

所述顶盖具有可视窗，

所述顶盖从上方将所述天线部件遮盖，

所述拍摄装置固定于所述顶盖，

所述成像光学系统的光轴通过所述可视窗。

11.根据权利要求1所述的雷达装置，其中，

所述雷达装置还包括馈源部件，所述馈源部件为具有沟槽或者孔的块状部件、或者为具有沟槽或者孔的板状的部件，

所述馈源部件利用馈源部件侧接触面与所述天线部件接触，

所述天线部件利用天线部件侧接触面与所述馈源部件接触，

所述馈源部件具有在所述馈源部件侧接触面开口的孔或者沟槽，

所述天线部件具有在所述天线部件侧接触面开口的孔或者沟槽，

所述馈源部由所述馈源部件以及具有所述天线部件侧接触面的所述天线部件构成，

在所述馈源部件侧接触面开口的孔和沟槽、以及在所述天线部件侧接触面开口的孔和沟槽构成所述馈源部的所述波导管。

12.根据权利要求1所述的雷达装置，其中，

所述雷达装置还具有装配有所述高频电路部的第一基板，

所述第一基板位于所述天线部件的后方，

所述第一基板的板面在所述第一种喇叭部的宽度方向以及高度方向扩展。

13.根据权利要求1所述的雷达装置，其中，

所述雷达装置还具有装配有所述信息处理用电路部的第二基板，

所述第二基板位于所述天线部件的上侧或者下侧，

所述第二基板的板面在所述天线部件的前后方向以及宽度方向扩展。

14.根据权利要求1所述的雷达装置，其中，

所述雷达装置还具有装配有所述高频电路部和所述信息处理用电路部这两方的公共基板，

所述公共基板位于所述天线部件的上侧或者下侧，

所述公共基板的板面在所述第一种喇叭部的延伸方向以及宽度方向扩展或者在所述第二种喇叭部的延伸方向以及宽度方向扩展，

在所述公共基板中，所述信息处理用电路部和所述高频电路部的平面位置不重叠，

所述公共基板具有围住所述高频电路部的闭合的导体制的箔，

所述闭合的导体制的箔被接地。

15.根据权利要求1所述的雷达装置，其中，

所述第一种喇叭部具有五个，

五个所述第一种喇叭部在宽度方向上相邻地排成列。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的雷达装置，其中，

所述第二种喇叭部具有两个，

所述第一种喇叭部的孔口的高度方向的尺寸均为相同高度即第一种高度，

所述第二种喇叭部的孔口的高度方向的尺寸均比第一种高度高。