JP2000304845A - 車載レーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】レーダ装置を収容する筐体の前端面に雪や泥が
付着するのを有効に防止できる簡易・安価な機構を備え
た車載用レーダ装置を提供する。 【構成】本発明の車載レーダ装置は、レーダヘッドを含
むレーダ装置又はその一部を収容する筐体(1) の前方に
おいて、この筐体の前端面の高さとほぼ同一の高さの部
分を有するように吊り下げられ、風によって前後に揺動
可能なビーム透過性の異物遮蔽体(2a)を有する雪や泥の
付着防止機構を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の衝突防止システ
ムなどに利用される車載レーダ装置に関するものであ
り、特に、装置の本体部分を収容する筐体に対する雪や
泥などの異物の付着を有効に防止する機構を備えた車載
レーダ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両の衝突防止用に車載用レーダ装置が
開発されつつある。これらの車載用レーダ装置は、ミリ
波帯やマイクロ波帯の電波や、レーザビームなどの光線
や、超音波ビームなどの波動を車両の前方に放射し、先
行車両やガードレールなどの構築物で生じた反射波を受
信し、この反射波を生じさせた物体までの距離や方向を
検出し、必要に応じてドライバーに警報を発するように
構成されている。

【０００３】上記車載レーダ装置の本体部分は、ビーム
を送信しその反射波を受信するためのレーダヘッドと称
される前段部（フロンドエンド部）と、このレーダヘッ
ドの動作を制御すると共にその受信信号を処理するマイ
クロチップなどから成る制御・処理部とから構成されて
いる。レーダヘッドは、これを構成する放射器などのア
ンテナや、レンズや、圧電変換素子などを塵埃や、風雨
や、雪や、泥などの異物から保護するためにレドーム内
に収容される。最近、後段の制御・処理部の小型化に伴
い、従来レドームと称されてきた密封された、あるいは
ほぼ密封された収容体の内部に制御・処理部も含むレー
ダ装置全体が収容されるようになってきた。

【０００４】そこで、本明細書では、レドームと、本体
部分全体を収容する収容体とを筐体と総称する。このよ
うな筐体の前端面は、送受信される電波や光線や超音波
などの波動が通過する際の損失損失などを最小限度に留
めるための配慮がなされている。上記車両用レーダ装置
のレーダヘッドは、バンパーの裏側などの車体の外部
や、フロントグリルとラジエータの間などのエンジン室
の内部や、車室内などに設置される。

【０００５】上記車載レーダ装置のうちレーダヘッドが
車体の外部や、エンジン室の内部に設置されるもので
は、筐体の前端面に泥が付着したり、降雪時に雪の付着
層が形成されて電波の通過特性が損われ、この結果、レ
ーダ装置としての性能が低下するおそれがある。このよ
うな着雪の問題に対処して、レドームの内部に温風を吹
きつけることよりレドーム前面への雪の付着を防止する
という構成が特開平１０ー２０６５２１号公報に開示さ
れている。

【０００６】また、対象が車載用ではなく屋外設置用で
はあるが、ループ状の縁の間に張りわたされた布やゴム
などの剛性の小さなシートによってレドームの前面のカ
バーを構成すると共に、このシートを細い短冊状に分割
することによりこれらの細片を風で振動させ、これら細
片に付着しようとする雪を振動によって振り落とすとい
う構成が特開平７ー１４７５１０号公報に開示されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平１０ー２０
６５２１号公報に開示されたレドーム内に温風を吹きつ
ける構成では、温風を発生させたり循環させたりする機
構が別途必要になり、そのぶん製造や点検や保守の手間
や費用がかさむだけでなく、車両上の実装空間もかさむ
という問題がある。また、この構成には、温風を発生、
循環させるための電力もかさむという問題もある。さら
に、この構成には、レドームの前端面に付着した泥など
の異物を除去できないという問題もある。

【０００８】上記特開平７ー１４７５１０号公報に開示
された据え置き用のレーダ装置の構成を車載用のレーダ
装置に適用する場合、短冊片の間の隙間を通して常に細
かな塵埃や水滴など異物が筐体内に進入し、これによっ
て構成部品が腐食したり汚損され、この結果、レーダヘ
ッドの性能が低下してしまうという問題がある。また、
短冊片は環状の縁の間に張りわたされているため風によ
る動きの幅が小さく、このため、雪や泥などの異物を振
り落とすのに十分な遠心力が発生できないというおそれ
もある。

【０００９】従って、本発明の一つの目的は、レーダヘ
ッドを含む本体部分を収容する筐体の前面に雪や泥など
の異物が付着するのを防止するための簡易・安価でしか
も効果的な機構を備えた車載レーダ装置を提供すること
にある。

【００１０】本発明の他の目的は、ドライバーの負担と
なる手動操作や、降雪の開始を検出して自動的に動作を
開始させるための特殊な機構を一切使用することなく、
車両の走行に伴って自動的にレドーム面の保護機能が開
始される車載レーダ装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決本発明のレーダ装置は、光線、電波、音波などの波動
のビームを送信し、その反射波を受信するレーダヘッド
を有するレーダ装置の本体部分と、上記レーダヘッドを
含む本体部分の一部又は全部を収容する密封又はほぼ密
封された筐体と、この筐体の前方においてこの筐体の前
端面の高さとほぼ同一の高さの部分を有するように吊り
下げられ、風によって前後に揺動可能なビーム透過性の
異物遮蔽体とを備えている。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態によれ
ば、上記異物遮蔽体は、複数の短冊形状の片に分割され
ている。

【００１３】本発明の他の好適な実施の形態によれば、
上記短冊形状の片のそれぞれは、可撓性の薄片の形状を
有している。

【００１４】本発明の更に他の好適な実施の形態によれ
ば、上記短冊形状の片のそれぞれは、不可撓性の板状片
の形状を融資、配列の順に一つ飛びに、異なる厚み又は
長さを有している。

【００１５】本発明の更に他の好適な実施の形態によれ
ば、上記異物遮蔽体が片持ち梁の先端部分に吊り下げら
れ、この先端部分の上下方向への振動によって駆動され
ることにより、前後方向への揺動が増大せしめられるよ
うに構成されている。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の車載ＦＭレーダ
装置の外観を車両の関連部分と共に示す側面図である。
この車載ＦＭレーダ装置の本体部分は、ミリ波帯のＦＭ
信号を送信しその反射波を受信するレーダヘッド部と、
このレーダヘッド部によるＦＭ信号の送受信動作を制御
すると共にこのレーダヘッド部が受信した反射波を処理
して物体の位置を検出する制御・処理部とから構成され
ている。レーダヘッド部は、プリント配線板上に形成さ
れた平面アンテナの一次放射器と、主反射鏡と、このプ
リント配線板に形成されるＭＭＩＣ構造のＦＭ信号発生
器などを備えている。また、制御・処理部は、マイクロ
チップを主体に構成されている。

【００１７】この本体部分は、筐体１の内部に収容さ
れ、この筐体１は、ボンネットフードＨによって覆われ
るエンジン室内の合成樹脂のフロントグリルＧとラジエ
ータＲの間において、車体に取付けられた保持板Ｓ上に
保持されている。なお、Ｂはバンパーである。本体部分
を収納した筐体１は、窒素などの不活性ガスを充填した
気密構造を有しており、その内部への水分や塵埃の進入
が完全に防止されると共に酸化による部品の劣化が抑圧
される。

【００１８】筐体１の前端面は、四弗化エチレン（ＴＦ
Ｅ）などの高周波数帯でtan δの小さな素材の薄板で構
成されており、この筐体１の内部に収容された本体部分
のアンテナによって送受信されるミリ波帯の電波は、こ
の前端面の薄板をほとんど減衰することなく通過する。

【００１９】筐体１の側面には、この筐体１の前方に突
出される板状の片持ち梁２ｂを有する保持具が取付けら
れており、この片持ち梁２ｂの先端から複数の短冊形状
の薄片２ａが、ビーム透過性の異物遮蔽体として、筐体
１の前端面の高さとほぼ同一の高さの部分を有するよう
に吊り下げられている。これらの薄片２ａは、本体部分
のアンテナによって送受信されるミリ波帯の電波をほと
んど減衰させずに通過させ、かつ、小さな剛性を有する
可撓性の素材、例えば、上述したＴＦＥ、ゴム、布、合
成樹脂などの素材から構成されている。これらの薄片２
ａは、走行時にフロントグリルＧを通してエンジン室内
に吹き込む風によって上下方向の撓みを生じながら前後
に揺れ動く。

【００２０】片持ち梁２ｂの先端部分は、車両の走行に
伴って発生する振動によって上下方向に振動する。一例
として、この片持ち梁２ｂの長さや厚みを調整すること
により、その固有振動数（共振周波数）が車両の走行時
に発生すると予想される振動の周波数帯内に設定され
る。これにより、片持ち梁２ｂ先端部分の上下振動の振
幅が増大し、これに伴う薄片２ａの揺動が一層増大す
る。

【００２１】従って、車両の走行時にフロントグリルＧ
を通してエンジン室内に吹き込む雪や泥のうち筐体１に
向かうものは、その前方に位置する薄片２ａに衝突し、
その表面に付着しようとする。しかしながら、この薄片
２ａは、雪や泥と共にこのエンジン室内に吹き込む風に
よって上下方向の撓みを生じながら前後に激しく揺動し
ているため、その表面に付着しようとする雪の片や泥の
粒などの異物は遠心力によって振るい落とされてしま
う。この結果筐体１の前端面には雪や泥などの異物が付
着せず、アンテナの送受信特性は確保される。

【００２２】図２は、本発明の他の実施例の車載ＦＭレ
ーダ装置の外観を車両の関連部分と共に示す側面図であ
る。この車載ＦＭレーダ装置の本体部分とこれを収納す
る筐体１は、図１に示した実施例のものと同一であり、
同一の参照符号を付して示してある。この実施例では、
筐体１が、取付け具ＴによってラジエータＲに取付けら
れている。

【００２３】筐体１の側面にはこの筐体１の前方に延長
される板上の片持つ梁２ｂを有する保持具が取付けられ
ており、この片持ち梁２ｂの先端から、ビーム透過性の
異物遮蔽体として、複数の短冊形状の薄板３ａ，３ｂ・
・・が吊り下げられている。薄板３ａ，３ｂ・・・は、
それぞれの上部の端部が板状体２ｂに回転自在の状態で
吊り下げられることにより、揺動自在となっている。薄
板３ａ，３ｂ・・・は、走行時にフロントグリルＧを通
してエンジン室内に吹き込む風によって前後に揺動自在
となっている。この薄板３ａ，３ｂ・・・の前後方向へ
の揺動は、片持ち梁２ｂの先端部の上下振動によって一
層増大せしめられる。

【００２４】図３の拡大斜視図に示すように、薄板３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、一つおきに厚みが異なってお
り、このため、エンジン室内に吹き込む風による揺動の
振れ幅や振れのタイミングが一つおきに異なる。このた
め、隣接する薄板３ａ〜３ｄの間には、下方ほど大きな
空隙が形成される。

【００２５】車両の走行時にフロントグリルＧを通して
エンジン室内に吹き込む雪や泥のうち筐体１に向かうも
のは、その前方に位置する薄板３ａ〜３ｄに衝突し、そ
の表面に付着しようとする。しかしながら、これらの薄
片３ａ〜３ｄは、雪や泥と共にこのエンジン室内に吹き
込む風によって前後に激しく揺れ動いているため、その
表面に付着しようとする雪の片や泥の粒は振るい落とさ
れてしまう。この結果、筐体１の前端面には雪や泥が付
着せず、アンテナの送受信特性は確保される。

【００２６】また、隣接する薄板３ａ〜３ｄの間には空
隙が形成されるため、薄板３ａ〜３ｄの側面に付着して
相互の空隙を埋めることにより各薄板を一体化してしま
おうとする雪片や泥の粒は、隣接する薄板間に作用する
剪断力によって削ぎ落とされる。従って、各薄板が雪や
泥によって連結されてしまう事態も回避される。

【００２７】図４は、本発明の更に他の実施例の一部分
を示す斜視図である。この実施例では、図２と図３に示
した実施例に対して、筐体１と、ビーム透過性の異物遮
蔽体となる薄板３ａ〜３ｄとの間に棒状体３ｅが追加さ
れている。大きく揺動した薄板３ａ〜３ｄの下端部がこ
の棒状体３ｅに衝突すると大きな衝撃力が発生する。こ
の衝撃力は、揺動によって発生する遠心力に比べてかな
り大きな値に達するので、付着した雪や泥が一層確実に
振るい落とされる。上記棒状体３ｅを追加する代わり
に、筐体１を堅牢な構造としておき、大きく揺動した薄
板３ａ〜３ｄの下端部をこの筐体１の下部に衝突させる
構成とすることもできる。

【００２８】以上、ＦＭ信号の電波を送信しその反射波
を受信するＦＭレーダ装置の場合を例にとって、本発明
の車載レーダ装置を説明した。しかしながら、本発明の
車載レーダ装置は、レーザ光線や超音波などのビームを
送信し、その反射波を受信する他の適宜な形式のレーザ
装置に適用可能である。

【００２９】また、筐体１の内部にレーダ装置の全体を
収容する構成を例示した。しかしながら、この筐体１の
内部にフロントエンド部のレーダヘッドだけを収容し、
車室内などに設置された制御・処理部と同軸線路などで
接続する構成とすることもできる。

【００３０】また、筐体１を気密構造とする場合を例示
した。しかしながら、必要に応じて多少の空気の出入り
を許容する程度のほぼ密封の状態とすることもできる。

【００３１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明のレー
ダ装置は、風によって前後に揺動するビーム透過性の異
物遮蔽体を筐体の前方に設置する構成であるから、簡易
・安価な構成のもとに筐体の前端面に雪や泥などの異物
が付着するのを有効に防止できる。

【００３２】また、可撓性の薄片や不可撓性の板状片な
どから成る異物遮蔽体は、車両の走行に伴って吹きつけ
る風によって揺動する構成であるから、ドライバーの負
担となる手動操作や、降雪の開始を検出して自動的に動
作を開始させるための特殊な機構を一切使用することな
く、車両の走行に伴って自動的にレドーム面の保護機能
が開始されるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の車載ＦＭレーダ装置の外観
を車両の関連部分と共に示す側面図である。

【図２】本発明の他の実施例の車載ＦＭレーダ装置の外
観を車両の関連部分と共に示す側面図である。

【図３】図２の実施例の一部を拡大して示す部分拡大斜
視図である。

【図４】本発明の更に他の実施例の部分拡大斜視図であ
る。

【符号の説明】

1 レーダ装置の本体部を収容する筐体 2b 片持ち梁 2a 短冊形状の薄片（ビーム透過性の異物遮蔽体） 3a-3d 短冊形状の薄板（ビーム透過性の異物遮蔽体） 3d 棒状体 S 保持板 T 取付け具 R ラジエータ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光線、電波、音波などの波動のビームを送
   信し、その反射波を受信するレーダヘッドを有するレー
   ダ装置の本体部分と、 前記レーダヘッドを含む前記本体部分の一部又は全部を
   収容する密封又はほぼ密封された筐体と、 この筐体の前方においてこの筐体の前端面の高さとほぼ
   同一の高さの部分を有するように吊り下げられ、風によ
   って前後に揺動可能なビーム透過性の異物遮蔽体とを備
   えたことを特徴とする車載レーダ装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記異物遮蔽体は、複数の短冊形状の片に分割されたこ
   とを特徴とする車載レーダ装置。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記短冊形状の片のそれぞれは、可撓性の薄片の形状を
   有することを特徴とする車載レーダ装置。
4. 【請求項４】請求項２において、 前記短冊形状の片のそれぞれは、不可撓性の板状片の形
   状を有することを特徴とする車載レーダ装置。
5. 【請求項５】請求項４において、 前記板状片のそれぞれは、配列の順に一つ飛びに、異な
   る厚み又は長さを有することを特徴とする車載レーダ装
   置。
6. 【請求項６】請求項１乃至５のそれぞれにおいて、 前記異物遮蔽体は、片持ち梁の先端部分に吊り下げられ
   たことを特徴とする車載レーダ装置。
7. 【請求項７】請求項１乃至６のそれぞれにおいて、 前記揺動した異物遮蔽体の一部を衝突させてこれに衝撃
   力を発生させる機構を更に備えたことを特徴とする車載
   レーダ装置。
8. 【請求項８】請求項１乃至７のそれぞれにおいて、 前記筐体は、車両の前部のエンジン室内のラジエータの
   前端面に取付けられたことを特徴とする車載レーダ装
   置。