JP2002151934A - System for common use for communication between radar system and inter-vehicle communication system and on- vehicle antenna - Google Patents

System for common use for communication between radar system and inter-vehicle communication system and on- vehicle antenna

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JP2002151934A
JP2002151934A JP2000346848A JP2000346848A JP2002151934A JP 2002151934 A JP2002151934 A JP 2002151934A JP 2000346848 A JP2000346848 A JP 2000346848A JP 2000346848 A JP2000346848 A JP 2000346848A JP 2002151934 A JP2002151934 A JP 2002151934A
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扶 手代木
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雅行 藤瀬
Akito Kato
明人 加藤
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Communications Research Laboratory
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an on-vehicle antenna that is used in common in a radar system mounted on a vehicle and an inter-vehicle communication system. SOLUTION: The on-vehicle antenna 20 is configured such that its beam center direction can mechanically be scanned in a reciprocating way within a prescribed angular range, the on-vehicle antenna 20 provides a beam characteristic with a narrow width that is a requirement for finding an object at the outside of the vehicle with respect to a radar unit 100 connected to a 1st feeder terminal 20a and provides a wide beam characteristic that copes with a beam width being a requirement for communication between the own vehicle and vehicles before and after the own vehicle with addition of the scanning range of the beam center with respect to an inter-vehicle communication unit 110 connected to a 2nd feeder terminal 20b. While the beam center direction of the on-vehicle antenna 20 is scanned in a reciprocating way, the radar unit 100 radiates a radar wave and receives the reflected wave to find the object outside the vehicle and the inter-vehicle communication unit 110 makes communication between the own vehicle and the vehicles before and after the own vehicle.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車に搭載するレー
ダシステムと車々間通信システムで車載用アンテナを共
用するための技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technology for sharing a vehicle-mounted antenna between a radar system mounted on a vehicle and a communication system between vehicles.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、ITS(高度道路交通システム)
構築に向けた様々な取り組みがなされているが、その一
つのシステムとして、ミリ波を用いた自動車レーダの開
発が進められている。このレーダシステムは、走行中に
レーダによる前方あるいは後方の探査を行い、安全に走
行できるように運転を支援するシステムである。
2. Description of the Related Art At present, ITS (Intelligent Transport System)
Various efforts have been made toward construction, and as one of the systems, the development of automotive radar using millimeter waves has been promoted. This radar system is a system which performs a forward or backward search by a radar during traveling and supports driving so that the vehicle can travel safely.

【0003】また、より高度なシステムとして、複数の
車両を短い車間距離で自動的に隊列走行させ、輸送効率
を高めるシステムの研究も進められている。このシステ
ムでは、隊列走行を維持させるのに必要なアクセル、ブ
レーキ、ハンドル等の運転制御に関する情報の通信を前
後の車両間で行う。
[0003] Further, as a more advanced system, a system for automatically transporting a plurality of vehicles in a short inter-vehicle distance to improve transportation efficiency has been studied. In this system, communication of information on driving control such as an accelerator, a brake, and a steering wheel necessary for maintaining platooning is performed between the front and rear vehicles.

【0004】今後、上記のような各種システムが自動車
に搭載され、安全で効率的な道路交通システムが実現さ
れる予定である。
In the future, various systems as described above will be mounted on automobiles, and a safe and efficient road traffic system will be realized.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーダ
による探査では物体の識別精度を高くするために幅の狭
いビームを比較的広い範囲走査する必要があり、車々間
通信では、直前あるいは直後の車との間で常時安定した
通信が行えようにレーダビームの走査範囲より狭いビー
ムを固定させて置く必要があり、両システムでアンテナ
に要求される条件が大きく相違している。
However, in radar search, it is necessary to scan a relatively narrow beam with a narrow beam in order to increase the accuracy of object identification. It is necessary to fix a beam narrower than the scanning range of the radar beam so that stable communication can be always performed between the two systems, and the conditions required for the antenna are greatly different between the two systems.

【0006】このため、前記したようにレーダシステム
と車々間通信システムとを同一車両に搭載する場合に
は、それぞれのシステム毎にアンテナを設けなければな
らず、限られた大きさの自動車でこのように2つのシス
テムについて別々のアンテナを搭載するための空間を確
保することは非常に困難である。
For this reason, when the radar system and the inter-vehicle communication system are mounted on the same vehicle as described above, an antenna must be provided for each system. It is very difficult to secure space for mounting separate antennas for the two systems.

【0007】このため、レーダシステムと車々間通信シ
ステムで共用できる車載用アンテナの実現が強く要求さ
れている。
For this reason, there is a strong demand for a vehicle-mounted antenna that can be shared by the radar system and the inter-vehicle communication system.

【0008】本発明は、この要求を満たすレーダ・車々
間通信共用システムおよび車載アンテナ装置を提供する
ことを目的としている。
An object of the present invention is to provide a radar / vehicle communication shared system and an on-vehicle antenna apparatus which satisfy this demand.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項1のレーダ・車々間通信共用システ
ムは、ビームの中心方向を所定角度範囲内で機械的に往
復走査できるように構成された車載用アンテナと、前記
車載用アンテナのビーム中心方向が往復走査されている
ときに、該車載用アンテナからレーダ波を発射し、該レ
ーダ波の反射波を受信して、車外の物体を探査するレー
ダ装置と、前記ビーム中心方向方向が走査されている前
記車載用アンテナを共用して前後の車の間で通信を行う
車々間通信装置とからなるレーダ・車々間通信共用シス
テムであって、前記車載用アンテナが、前記レーダ装置
に対しては車外の物体の探査に要求される幅狭のビーム
特性を示し、前記車々間通信装置に対しては前後の車と
の間の通信に要求されるビーム幅に前記ビーム中心の走
査範囲を加えた幅広のビーム特性を示すように構成され
ている。
In order to achieve the above object, a radar / vehicle communication sharing system according to claim 1 of the present invention is provided so that the center direction of a beam can be mechanically reciprocated within a predetermined angle range. When the vehicle-mounted antenna thus configured and the beam center direction of the vehicle-mounted antenna are scanned back and forth, a radar wave is emitted from the vehicle-mounted antenna, and a reflected wave of the radar wave is received. A radar / vehicle-to-vehicle communication shared system comprising a radar device for searching for and a vehicle-to-vehicle communication device that communicates between front and rear vehicles by sharing the vehicle-mounted antenna in which the beam center direction is scanned. The on-vehicle antenna has a narrow beam characteristic required for searching for an object outside the vehicle with respect to the radar device, and has a narrow beam characteristic required for communication between the front and rear vehicles with respect to the inter-vehicle communication device. And it is configured to indicate a wide beam characteristic plus scanning range of the beam center to beam width.

【0010】また、本発明の請求項2の車載用アンテナ
装置は、車外の物体を探査するための車載用のレーダシ
ステムと、前後の車の間で通信を行う車々間通信システ
ムとで共用する車載用アンテナであって、一面側に電波
の送受信面を有するアンテナ本体と、互いに独立した第
1の給電端子および第2の給電端子と、前記第1の給電
端子に対する前記アンテナ本体のビーム特性が、前記レ
ーダシステムで車外の物体の探査に要求される幅狭のビ
ーム特性となるように前記第1の給電端子と前記アンテ
ナ本体の間を結合する第1の給電部と、前記第2の給電
端子に対する前記アンテナ本体のビーム特性が、前記車
々間通信システムで前後の車々間の通信に要求されるビ
ーム幅に前記レーダシステムで要求されるビーム中心の
走査範囲を加えた幅広のビーム特性となるように前記第
2の給電端子と前記アンテナ本体との間を結合する第2
の給電部と、前記アンテナ本体のビームの中心方向が前
記レーダシステムで要求されるビームの走査範囲内を往
復するように、前記アンテナ本体、第1の給電部および
第2の給電部の少なくとも一部を機械的に往復回転させ
る回転手段とによって構成されている。
A vehicle-mounted antenna device according to a second aspect of the present invention is a vehicle-mounted radar system for exploring an object outside the vehicle and a vehicle-to-vehicle communication system for performing communication between front and rear vehicles. Antenna, an antenna body having a radio wave transmitting / receiving surface on one surface side, a first feeding terminal and a second feeding terminal independent of each other, and a beam characteristic of the antenna body with respect to the first feeding terminal is: A first power supply unit that couples between the first power supply terminal and the antenna body so as to have a narrow beam characteristic required for searching for an object outside the vehicle in the radar system; and a second power supply terminal. The beam characteristics of the antenna body with respect to are obtained by adding the scanning range of the beam center required by the radar system to the beam width required for communication between the front and rear vehicles in the inter-vehicle communication system. The coupling between the second power supply terminal and the antenna main body such that the beam characteristics of the wide-2
And at least one of the antenna body, the first feeder, and the second feeder such that the center direction of the beam of the antenna main body reciprocates within a beam scanning range required by the radar system. Rotating means for mechanically reciprocating the part.

【0011】また、本発明の請求項3の車載用アンテナ
装置は、請求項2の車載用アンテナ装置において、前記
アンテナ本体が一面側で電波を反射する有焦点反射型に
形成され、前記第1の給電部は、前記第1の給電端子に
対する入力波を、前記アンテナ本体のほぼ焦点位置から
前記一面側へ放射するように構成され、前記第2の給電
部は、前記第2の給電端子に対する入力波を分岐して、
前記アンテナ本体の焦点位置をはさむ複数の位置から前
記一面側へ放射するように構成されている。
According to a third aspect of the present invention, in the vehicle-mounted antenna device according to the second aspect, the antenna main body is formed as a focused reflection type that reflects a radio wave on one surface side, and Is configured to radiate an input wave to the first power supply terminal from the substantially focal position of the antenna main body to the one surface side, and the second power supply unit is configured to transmit the input wave to the second power supply terminal. Split the input wave,
The antenna is configured to radiate toward the one surface side from a plurality of positions sandwiching the focal position of the antenna main body.

【0012】また、本発明の請求項4の車載用アンテナ
装置は、請求項2の車載用アンテナ装置において、前記
アンテナ本体は、ほぼ平坦な一面側に配列された複数の
アンテナ素子を有し、前記第1の給電部は、前記第1の
給電端子に対する入力波を前記複数のアンテナ素子にほ
ぼ同相で給電するように構成され、前記第2の給電部
は、前記第2の給電端子に対する入力波を前記複数のア
ンテナ素子に異なる位相で給電するように構成されてい
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the on-vehicle antenna device according to the second aspect, wherein the antenna body has a plurality of antenna elements arranged on a substantially flat surface. The first power supply unit is configured to supply an input wave to the first power supply terminal to the plurality of antenna elements in substantially the same phase, and the second power supply unit includes an input to the second power supply terminal. It is configured to feed a wave to the plurality of antenna elements at different phases.

【0013】また、本発明の請求項5の車載用アンテナ
装置は、請求項4の車載用アンテナ装置において、前記
各アンテナ素子は、地板導体と、地板導体上に配置さ
れ、地板導体との間で一端側から他端側へ電磁波を伝送
する伝送路を形成する誘電体基板と、前記誘電体基板の
表面に所定間隔で装荷され、前記伝送路から電磁波を漏
出させる装荷体とによって構成され、前記第1の給電部
および第2の給電部は、前記伝送路の一端側に電磁波を
給電するように構成されている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the on-vehicle antenna device according to the fourth aspect, wherein each of the antenna elements is disposed between the ground conductor and the ground conductor. A dielectric substrate forming a transmission path for transmitting electromagnetic waves from one end side to the other end side, and is loaded at a predetermined interval on the surface of the dielectric substrate, and a loading body that leaks electromagnetic waves from the transmission path, The first power supply unit and the second power supply unit are configured to supply electromagnetic waves to one end of the transmission path.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。なお、以下の説明では、電波を送
信する場合の作用を主としているが、一般のアンテナと
同様にこの実施の形態の車載用アンテナについても送受
について可逆性があり、電波を受信する場合、送信時と
逆の作用がある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the operation in the case of transmitting a radio wave is mainly described. However, as in a general antenna, the in-vehicle antenna of this embodiment has reversibility in transmission and reception. Has the opposite effect.

【0015】図1は、本発明の実施形態のレーダ・車々
間通信共用システムの全体構成を示している。
FIG. 1 shows the overall configuration of a radar / vehicle communication sharing system according to an embodiment of the present invention.

【0016】このレーダ・車々間通信共用システムは、
1つの車内の走行支援システムの一部を構成するもので
あり、車載用アンテナ20と、車載用アンテナ20を用
いて車外の例えば前方の物体を探査するレーダ装置10
0と、車載用アンテナ20を用いて前方を走行する車と
の間で運転情報の通信を行う車々間通信装置110とに
よって構成されている。
This radar / vehicle communication shared system is:
It constitutes a part of a traveling support system in one vehicle, and includes a vehicle-mounted antenna 20 and a radar device 10 that uses the vehicle-mounted antenna 20 to search, for example, an object in front of the vehicle outside.
0 and an inter-vehicle communication device 110 that communicates driving information between a vehicle traveling ahead using an on-vehicle antenna 20.

【0017】レーダ装置100は、FMCW方式の変調
方式を用いたものである。なお、レーダ装置100の変
調方式は、FMCW方式だけでなく、パルス方式、スペ
クトラム拡散方式等であってもよい。
The radar device 100 uses an FMCW modulation method. The modulation method of the radar apparatus 100 may be not only the FMCW method but also a pulse method, a spread spectrum method, or the like.

【0018】このレーダ装置100は、三角波発生器1
01から出力される三角波によってVCO(電圧制御発
振器)102のミリ波帯の出力信号を周波数変調し、そ
の出力信号をカプラ103を介して電力増幅器104に
入力して増幅し、サーキュレータ105を介して車載用
アンテナ20の第1の給電端子20aに入力する。
The radar device 100 includes a triangular wave generator 1
The output signal in the millimeter-wave band of the VCO (voltage controlled oscillator) 102 is frequency-modulated by the triangular wave output from 01, and the output signal is input to the power amplifier 104 via the coupler 103 and amplified, and is output via the circulator 105. The signal is input to the first power supply terminal 20a of the vehicle-mounted antenna 20.

【0019】また、車載用アンテナ20の第1の給電端
子20aからサーキュレータ105を介して入力された
信号をLNA(低雑音増幅器)106によって増幅し、
この増幅信号をミキサ107に入力して、カプラ103
からの信号との差の周波数成分のビート信号を検出し、
このビート信号を信号処理部108に入力する。
A signal input from the first power supply terminal 20a of the vehicle-mounted antenna 20 via the circulator 105 is amplified by an LNA (low noise amplifier) 106,
This amplified signal is input to a mixer 107 and
The beat signal of the frequency component of the difference with the signal from
This beat signal is input to the signal processing unit 108.

【0020】信号処理部108は、ビート信号の周波数
およびレベルから、車外の物体までの距離や物体の相対
速度等の情報を求める。また、この信号処理部108
は、車載用アンテナ20の回転手段29からの走査方向
情報を受けて、その走査方向情報毎に求めた距離や相対
速度をターゲット情報として後述する走行支援装置12
0へ出力する。
The signal processor 108 obtains information such as the distance to an object outside the vehicle and the relative speed of the object from the frequency and level of the beat signal. Also, the signal processing unit 108
The driving support device 12 receives scanning direction information from the rotating unit 29 of the vehicle-mounted antenna 20 and uses the distance and relative speed obtained for each scanning direction information as target information as will be described later.
Output to 0.

【0021】車々間通信装置110は、自車に設置され
た複数のセンサ111によって自車の速度情報、アクセ
ル、ブレーキ、ハンドル等の操作情報等を運転情報とし
て検出し、この運転情報を多重化装置112によって多
重化して変調器113に入力し、多重化信号で変調され
た中間周波信号を生成し、この中間周波信号を周波数変
換器114によってミリ波帯に変換し、電力増幅器11
5で増幅して、サーキュレータ116を介して車載用ア
ンテナ20の第2の給電端子20bに出力する。なお、
この車々間通信装置110が出力するミリ波帯の信号の
周波数は、レーダ装置100が出力する信号の周波数の
近傍で且つ互いに重複しないように設定されている。
The inter-vehicle communication device 110 detects speed information of the own vehicle, operation information of an accelerator, a brake, a steering wheel and the like as driving information by a plurality of sensors 111 installed in the own vehicle, and multiplexes the driving information. The multiplexed signal is input to a modulator 113 to generate an intermediate frequency signal modulated by the multiplexed signal. The intermediate frequency signal is converted into a millimeter wave band by a frequency converter 114, and the power amplifier 11
5, and is output to the second power supply terminal 20b of the vehicle-mounted antenna 20 via the circulator 116. In addition,
The frequency of the signal in the millimeter wave band output by the inter-vehicle communication device 110 is set near the frequency of the signal output by the radar device 100 and not to overlap each other.

【0022】また、車載用アンテナ20の第2の給電端
子20bからサーキュレータ116を介して入力された
信号をLNA117によって増幅し、周波数変換器11
8によって中間周波信号に変換し、復調器119によっ
て前の車の運転情報を復調して、走行支援装置120へ
出力する。
A signal input from the second power supply terminal 20b of the on-vehicle antenna 20 via the circulator 116 is amplified by the LNA 117 and the frequency converter 11
The signal is converted into an intermediate frequency signal by 8, the driving information of the preceding vehicle is demodulated by the demodulator 119, and output to the driving support device 120.

【0023】走行支援装置120は、レーダ装置100
からのターゲット情報と、車々間通信装置110からの
他車の運転情報とに基づいて、自車が安全且つ効率的に
走行できるように、速度や走行軌道の修正制御を行った
り、運転者にそれらの修正を促す。
The driving support device 120 is a radar device 100
Based on the target information from the vehicle and the driving information of the other vehicle from the inter-vehicle communication device 110, the vehicle performs correction control of the speed and the traveling trajectory so that the vehicle can travel safely and efficiently, Urge to fix.

【0024】一方、レーダ装置100および車々間通信
装置110が共用する車載用アンテナ20は、互いに独
立した第1、第2の給電端子20a、20bと、アンテ
ナ本体21と、第1の給電部23と、第2の給電部26
と、回転手段29とによって構成されている。
On the other hand, the in-vehicle antenna 20 shared by the radar apparatus 100 and the inter-vehicle communication apparatus 110 includes first and second power supply terminals 20a and 20b independent of each other, an antenna body 21, and a first power supply unit 23. , The second power supply unit 26
And rotating means 29.

【0025】アンテナ本体21は、一面側で電波を送受
信するものであり、例えば反射鏡アンテナやアレーアン
テナ等によって構成されている。
The antenna body 21 transmits and receives radio waves on one surface side, and is composed of, for example, a reflector antenna, an array antenna, and the like.

【0026】第1の給電部23は、第1の給電端子20
aに対してアンテナ本体21が、図2に示すように、レ
ーダシステムで車外の物体の探査に要求される幅狭(半
値幅Wr)のビーム特性Brとなるように、アンテナ本
体21と第1の給電端子20aの間を結合する。
The first power supply section 23 includes a first power supply terminal 20.
2, the antenna main body 21 and the first antenna main body 21 have a narrow (half-width Wr) beam characteristic Br required for searching for an object outside the vehicle by the radar system as shown in FIG. Between the power supply terminals 20a.

【0027】また、第2の給電部26は、第2の給電端
子20bに対してアンテナ本体21のビーム特性が、そ
のビーム中心がレーダのビーム中心とほぼ一致し、ビー
ム幅(半値幅)Wcが、車々間通信システムで前後の車
々間の通信に要求されるビーム特性Bc′のビーム幅W
c′に、レーダシステムで要求されるビームの走査範囲
φrを加えた広い幅のビーム特性Bcとなるようにアン
テナ本体21と第2の給電端子20bとの間を結合す
る。
In the second power supply section 26, the beam characteristic of the antenna main body 21 with respect to the second power supply terminal 20b is such that its beam center substantially matches the beam center of the radar, and the beam width (half width) Wc Is the beam width W of the beam characteristic Bc 'required for communication between the preceding and following vehicles in the inter-vehicle communication system.
The antenna main body 21 and the second power supply terminal 20b are coupled to each other so as to have a wide beam characteristic Bc obtained by adding a beam scanning range φr required for the radar system to c ′.

【0028】回転手段29は、アンテナ本体21、第
1、第2の給電部23、26の少なくとも一部を機械的
に往復回転させて、アンテナ本体21の水平面のビーム
中心方向を車の走行方向を中心としてレーダシステムで
要求される走査範囲φr内で往復走査する。
The rotating means 29 mechanically reciprocates at least a part of the antenna main body 21 and the first and second power supply portions 23 and 26 so that the beam center direction of the horizontal plane of the antenna main body 21 is shifted in the traveling direction of the vehicle. And reciprocal scanning within a scanning range φr required by the radar system.

【0029】このように、実施形態のレーダ・車々間通
信共用システムでは、アンテナ本体21のビーム特性
が、第1の給電端子20aに対してはレーダシステムで
要求される狭い幅Wrのビーム特性Brを有し、第2の
給電端子20bに対しては車々間通信システムで要求さ
れるビーム幅Wc′にレーダシステムの走査範囲φrを
加えた広い幅Wc′のビーム特性Bcを有し、レーダシ
ステムで要求される走査範囲φr内でビーム方向が走査
される車載用アンテナ20を共用している。
As described above, in the radar / vehicle communication shared system of the embodiment, the beam characteristic of the antenna body 21 is such that the beam characteristic Br of the narrow width Wr required for the radar system for the first power supply terminal 20a is obtained. The second power supply terminal 20b has a beam characteristic Bc of a wide width Wc 'obtained by adding the scanning range φr of the radar system to the beam width Wc' required in the inter-vehicle communication system. The vehicle-mounted antenna 20 whose beam direction is scanned within the scanning range φr to be used is shared.

【0030】このため、たとえ、図3の(a)、(b)
のように、回転手段29によって車載用アンテナ20の
レーダのビームBrの中心が走査範囲の端に移動した状
態でも、車々間通信用のビームBcは車々間通信システ
ムで要求される走行方向を中心とする幅Wc′の通信範
囲をカバーしており、車々間通信を安定に行うことがで
きる。
For this reason, for example, FIG.
As described above, even when the center of the radar beam Br of the vehicle-mounted antenna 20 is moved to the end of the scanning range by the rotating means 29, the inter-vehicle communication beam Bc is centered on the traveling direction required in the inter-vehicle communication system. The communication range of the width Wc 'is covered, and communication between vehicles can be performed stably.

【0031】また、このような車載用アンテナ20を用
いることで、各システム毎にアンテナを別々に設ける必
要がなくなり、走行支援システム全体を格段に小型化で
き、車体が小さい車にも搭載することが可能となる。
Also, by using such an on-board antenna 20, it is not necessary to separately provide an antenna for each system, so that the entire driving support system can be significantly reduced in size and mounted on a vehicle having a small body. Becomes possible.

【0032】なお、ここでは、車の前方に対する物体の
探査と車々間通信を行う場合について説明したが、車の
前後に対して物体の探査と車々間通信を行う場合には、
車載用アンテナ20、レーダ装置100および車々間通
信装置110をもう一組設け、そのレーダ装置100か
らの後方の物体についてのターゲット情報と、車々間通
信装置110からの後続車から運転情報を走行支援装置
120へ出力するように構成し、走行支援装置120
が、前後のターゲット情報や前後の車の運転情報に基づ
いて、自車が安全且つ効率的に走行できるように、速度
や走行軌道の修正制御を行ったり、運転者にそれらの修
正を促す。
Here, a case has been described in which the search for an object in front of the vehicle and the inter-vehicle communication are performed. However, in the case where the search for an object and the inter-vehicle communication are performed before and after the vehicle,
Another set of the on-vehicle antenna 20, the radar device 100, and the inter-vehicle communication device 110 are provided, and target information on an object behind the radar device 100 and driving information from a following vehicle from the inter-vehicle communication device 110 are provided by the driving support device 120 Output to the driving support device 120.
However, based on the front and rear target information and the driving information of the preceding and following vehicles, the vehicle controls the speed and the traveling trajectory so as to allow the vehicle to travel safely and efficiently, and prompts the driver to correct them.

【0033】次に、このレーダ・車々間通信共用システ
ムで使用する車載用アンテナ20の具体的な構成例を説
明する。
Next, a specific configuration example of the vehicle-mounted antenna 20 used in the radar / vehicle communication shared system will be described.

【0034】図4、図5は車載用アンテナ20の実施形
態を示している。この車載用アンテナ20のアンテナ本
体21は、凹状のパラボラ反射面21aで電波を反射す
る有焦点型のものであり、後述する給電部によってパラ
ボラ反射面21aからの電波の放射および入射が妨げら
れないように、理論的なパラボラ中心線Lが、パラボラ
反射面21aの下端より所定距離だけ低い位置を通過す
るようにオフセットされている。
FIGS. 4 and 5 show an embodiment of the vehicle-mounted antenna 20. FIG. The antenna body 21 of the vehicle-mounted antenna 20 is of a focused type in which radio waves are reflected by a concave parabolic reflecting surface 21a, and radiation and incidence of radio waves from the parabolic reflecting surface 21a are not hindered by a feeding unit described later. Thus, the theoretical parabola center line L is offset so as to pass through a position lower than the lower end of the parabolic reflecting surface 21a by a predetermined distance.

【0035】アンテナ本体21のパラボラ反射面21a
に対向する位置には、第1の給電部23および第2の給
電部26が配置されている。これら第1、第2の給電部
23、26は図示しない支持機構によって車体に固定支
持される。
The parabolic reflecting surface 21a of the antenna body 21
A first power supply unit 23 and a second power supply unit 26 are arranged at positions facing the power supply unit. These first and second power supply units 23 and 26 are fixedly supported on the vehicle body by a support mechanism (not shown).

【0036】第1の給電部23はホーン状の放射部24
と導波管部25からなる電磁ホーン型に形成され、一端
側の放射部24の放射中心がパラボラ反射面21aの焦
点位置Fに一致するように配置され、他端側の導波管部
25の末端を第1の給電端子20aとし、この第1の給
電端子20aからの入力波(レーダ送信波)を、パラボ
ラ反射面21aのほぼ全面に当たるように放射する。
The first power supply section 23 has a horn-shaped radiation section 24.
And a waveguide portion 25, which is arranged so that the radiation center of the radiation portion 24 at one end coincides with the focal position F of the parabolic reflection surface 21a, and the waveguide portion 25 at the other end. At the end of the first power supply terminal 20a, and radiates an input wave (radar transmission wave) from the first power supply terminal 20a so as to hit almost the entire surface of the parabolic reflection surface 21a.

【0037】図6に示すように、第1の給電部23の放
射部24から放射されてアンテナ本体21の反射面21
aで反射された電波は、その等位相面Haがパラボラ中
心線Lに直交した状態で放射される。
As shown in FIG. 6, the light is radiated from the radiating portion 24 of the first feeding portion 23 and
The radio wave reflected at a is radiated in a state where the equiphase plane Ha is orthogonal to the parabola center line L.

【0038】したがって、第1の給電端子20aに対す
る入力波(レーダ送信波)は、図7のように、パラボラ
中心線Lに沿った方向(これを水平面の0°方向とす
る)を中心とし、幅Wrが狭い(例えば半値幅3°〜4
°)ビーム特性Brで放射される。このビーム特性Br
は、車載用のレーダによる障害物の探査に適した幅に設
定されている。
Therefore, the input wave (radar transmission wave) to the first power supply terminal 20a is centered on the direction along the parabola center line L (this is defined as the 0 ° direction of the horizontal plane) as shown in FIG. The width Wr is narrow (for example, the half width is 3 ° to 4 °).
°) Emitted with beam characteristic Br. This beam characteristic Br
Is set to a width suitable for searching for obstacles by a vehicle-mounted radar.

【0039】また、第2の給電部26は、第1の給電部
23の放射部24の両側の対称な位置Pa、Pb(パラ
ボラ反射面21aの焦点面上の位置)に配置された複数
(この例では2つ)の放射部27a、27bを一端側に
有し、第2の給電端子20bからの入力波(車々間通信
用送信波)を導波管からなる分岐部28によって同位相
で分岐し、その一方の分岐波を放射部27aからパラボ
ラ反射面21aへ放射し、他方の分岐波を放射部27b
からパラボラ反射面21aへ放射する。
The second power supply section 26 is disposed at a plurality of symmetric positions Pa and Pb (positions on the focal plane of the parabolic reflection surface 21a) on both sides of the radiation section 24 of the first power supply section 23. In this example, two (two in this example) radiating portions 27a and 27b are provided on one end side, and an input wave (transmission wave for inter-vehicle communication) from the second power supply terminal 20b is branched in the same phase by a branching portion 28 made of a waveguide. Then, one of the branched waves is radiated from the radiating portion 27a to the parabolic reflecting surface 21a, and the other branched wave is radiated to the radiating portion 27b.
Radiate from the surface to the parabolic reflecting surface 21a.

【0040】図6に示しているように、放射部27a、
27bから放射されてパラボラ反射面21aで反射され
る電磁波の等位相面Ha、Hbは、パラボラ中心線Lに
対して対称にやや傾いた状態となる。このため、放射部
27a、27bから放射された電磁波は、図7に示すよ
うに、それぞれやや幅の広いビーム特性Bc1、Bc2
で放射されることになる。
As shown in FIG. 6, the radiating portions 27a,
The equiphase surfaces Ha and Hb of the electromagnetic waves radiated from the parabola reflection surface 21a and radiated from the parabola reflection surface 21a are slightly inclined symmetrically with respect to the parabola center line L. For this reason, as shown in FIG. 7, the electromagnetic waves radiated from the radiating portions 27a and 27b respectively have slightly wider beam characteristics Bc1 and Bc2.
Will be radiated.

【0041】各ビーム特性Bc1、Bc2の中心および
幅は、パラボラ反射面21aに対する放射部27a、2
7bの位置、放射部27a、27bからパラボラ反射面
21aへ放射される電磁波のビーム幅等によって決定さ
れるが、ここでは、図7に示しているように、2つのビ
ーム特性Bc1、Bc2を合成した特性Bcが、第1の
給電端子20aについてのビーム特性Brとほぼ同一の
中心をもち、車載用アンテナ20のビーム方向が走査さ
れないと仮定したときに前後の車両で通信を行うのに必
要なビーム幅Wc′(例えば半値幅5°)に、レーダシ
ステムの探査範囲φr(例えば±10°)を加えたビー
ム幅とほぼ等しい広がり角Wc(例えば±15°)で利
得がほぼ一様となるように予め設定されている。
The centers and widths of the beam characteristics Bc1 and Bc2 are determined by the radiating portions 27a and 2b with respect to the parabolic reflecting surface 21a.
7b, the beam width of the electromagnetic wave radiated from the radiating portions 27a, 27b to the parabolic reflecting surface 21a, and the like. Here, as shown in FIG. 7, the two beam characteristics Bc1 and Bc2 are combined. The obtained characteristic Bc has substantially the same center as the beam characteristic Br for the first power supply terminal 20a, and it is necessary to perform communication between the front and rear vehicles when it is assumed that the beam direction of the vehicle-mounted antenna 20 is not scanned. The gain becomes substantially uniform at a divergence angle Wc (eg, ± 15 °) substantially equal to the beam width Wc ′ (eg, 5 ° half-width) plus the search range φr (eg, ± 10 °) of the radar system. Is set in advance as follows.

【0042】前記アンテナ本体21は回転手段29に支
持されている。この回転手段29は、回転駆動部29a
と、一端側が回転駆動部29aに固定され他端側がアン
テナ本体21の背面21b側に固定された支持部29b
からなり、アンテナ本体21をそのパラボラ反射面21
aの中心を垂直に通る線を回転軸とし、車の走行方向を
中心として、水平面上でレーダシステムで要求されるビ
ームの走査範囲(例えば±10°)に対応した角度範囲
(この場合、回転反射体の回転角と反射角との関係から
±5°となる)で往復回転させる。
The antenna main body 21 is supported by a rotating means 29. The rotating means 29 includes a rotation driving unit 29a.
And a support portion 29b having one end fixed to the rotation drive portion 29a and the other end fixed to the back surface 21b of the antenna body 21.
And the antenna main body 21 is
A rotation axis is a line passing perpendicularly through the center of a, and an angle range corresponding to a beam scanning range (for example, ± 10 °) required by the radar system on a horizontal plane about the traveling direction of the vehicle (in this case, rotation) It becomes ± 5 ° from the relationship between the rotation angle and the reflection angle of the reflector).

【0043】この回転手段29による回転駆動によっ
て、前記図3に示したように、車載用アンテナ20のビ
ーム中心がレーダの走査範囲で往復走査されるが、この
ビーム中心が走査範囲の端に移動した状態でも、ビーム
特性Bcは車々間通信システムで要求される幅Wc′の
通信範囲をカバーしており、車々間通信を安定に行うこ
とができる。
As shown in FIG. 3, the beam center of the on-vehicle antenna 20 is reciprocally scanned in the radar scanning range by the rotation driving by the rotating means 29, and the beam center moves to the end of the scanning range. Even in this state, the beam characteristics Bc cover the communication range of the width Wc 'required in the inter-vehicle communication system, and the inter-vehicle communication can be performed stably.

【0044】即ち、図8の(a)、(b)に示すよう
に、自車1のレーダ走査により、ビーム中心が+側(左
側)に最大角度走査された状態でも、−側(右側)に最
大角度走査された状態でも、第2の給電端子20bにつ
いてのビーム特性Bcは、先行する他車2を十分にカバ
ーしており、レーダによるビーム走査の影響を受けずに
先行する他車2との間の車々間通信を安定して行うこと
ができる。
That is, as shown in FIGS. 8A and 8B, even when the beam center is scanned at the maximum angle on the + side (left side) by the radar scanning of the own vehicle 1, the beam side is kept on the negative side (right side). Even when the scanning is performed at the maximum angle, the beam characteristics Bc of the second power supply terminal 20b sufficiently cover the preceding other vehicle 2, and the preceding other vehicle 2 is not affected by the beam scanning by the radar. Between the vehicles can be stably performed.

【0045】また、この車載用アンテナ20では、アン
テナ本体21側を往復回転駆動し、第1、第2の給電部
23、26側を固定しているので、アンテナ本体21と
第1、第2の給電部23、26とを一体的に回転させる
方法に比べて、可動空間が小さくて済み、狭い位置に搭
載することができ、しかも、第1、第2の給電端子20
a、20bも固定されているから、前記したレーダ装置
100および車々間通信装置110との間を固定した伝
送路で容易に接続することができる。
Further, in the vehicle-mounted antenna 20, the antenna body 21 is reciprocally driven to rotate, and the first and second power supply sections 23 and 26 are fixed, so that the antenna body 21 and the first and second power supply sections 23 and 26 are fixed. As compared with the method of integrally rotating the power supply units 23 and 26, the movable space is small, and the power supply units 23 and 26 can be mounted in a narrow position, and the first and second power supply terminals 20 can be mounted.
Since a and 20b are also fixed, it is possible to easily connect the radar device 100 and the inter-vehicle communication device 110 with a fixed transmission path.

【0046】なお、上記のように、第1、第2の給電部
23、26に対してアンテナ本体21側を回転駆動する
場合、アンテナ本体21のパラボラ反射面21aに対す
る第1、第2の給電部23、26の放射中心の位置が相
対的に変化するため、ビーム中心が走査範囲のセンター
にある場合と端に有る場合とで、ビーム特性Br、Bc
が変化するが、走査範囲が上記のように比較的狭い場合
には、その特性変化は比較的少なく、車外の物体探査や
車々間通信に大きな影響は与えない。
As described above, when the antenna main body 21 is driven to rotate with respect to the first and second power supply portions 23 and 26, the first and second power supply to the parabolic reflecting surface 21a of the antenna main body 21 are performed. Since the positions of the radiation centers of the portions 23 and 26 relatively change, the beam characteristics Br and Bc are different depending on whether the beam center is at the center of the scanning range or at the end.
However, when the scanning range is relatively narrow as described above, the characteristic change is relatively small, and there is no significant effect on object detection outside the vehicle or communication between vehicles.

【0047】ただし、搭載空間に余裕がある場合には、
第1、第2の給電部23、26をアンテナ本体21とと
もに回転手段29によって支持してもよい。この場合に
は、、アンテナ本体21に対する第1、第2の給電部2
3、26の相対位置が変化しないので、ビームの中心方
向が変化してもビーム特性は変化しない。
However, if there is room in the mounting space,
The first and second power supply units 23 and 26 may be supported by the rotation unit 29 together with the antenna main body 21. In this case, the first and second power supply units 2 for the antenna body 21 are used.
Since the relative positions of 3 and 26 do not change, the beam characteristics do not change even if the center direction of the beam changes.

【0048】また、前記した車々間通信用のビーム特性
Bcは、2つの対称な特性を合成しているので、中心部
での利得の変化がやや大きく、両サイドの特性が緩慢に
なるが、これは第2の給電部26の放射部の数を増やす
ことで改善することができる。
The beam characteristic Bc for the inter-vehicle communication described above combines two symmetrical characteristics, so that the change in gain at the center is slightly large and the characteristics on both sides are slow. Can be improved by increasing the number of radiating sections of the second feeding section 26.

【0049】例えば、図9のように4つの放射部27a
〜27dを第1の給電部23の放射部24の両側に2つ
ずつ配置し、第2の給電端子20bへの入力波を分岐部
28で4分岐して各放射部27a〜27dからパラボラ
反射面21aへ放射する。
For example, as shown in FIG.
To 27d are arranged on both sides of the radiating section 24 of the first feeding section 23, and the input wave to the second feeding terminal 20b is branched into four at the splitting section 28 and the parabolic reflections from the radiating sections 27a to 27d. Radiates to the surface 21a.

【0050】この場合、図10のように、各放射部27
a〜27dについてのビーム特性Bc1〜Bc4の幅は
狭くできるので、これらを合成したビーム特性Bcの利
得の変化が少なくなり、且つ両サイドの特性が急峻とな
り、扇型ビームにより近づき、より安定な車々間通信が
行える。
In this case, as shown in FIG.
Since the widths of the beam characteristics Bc1 to Bc4 for a to 27d can be narrowed, the change in the gain of the beam characteristics Bc obtained by combining them becomes small, and the characteristics of both sides become steep. Car-to-car communication can be performed.

【0051】また、少ない放射部でビーム幅を広げる手
法として、放射部からパラボラ反射面21aへ放射され
るビーム幅を絞って、パラボラ反射面21aに当たる面
積を小さくする(利得を下げる)方法がある。この場合
には、図11のように第2の給電部26の放射部27
a、27bの口径を大きくすればよい。
As a method of expanding the beam width with a small radiating portion, there is a method of narrowing the beam width radiated from the radiating portion to the parabolic reflecting surface 21a to reduce the area (gain) of the parabolic reflecting surface 21a. . In this case, as shown in FIG.
The diameters of a and 27b may be increased.

【0052】ただし、第2の給電部26の放射部27
a、27bの口径を大きくすると、第1の給電部23の
放射部24と接触して横並びに配置できなくなる場合も
ある。その場合には、図12のように、放射部27a、
27bを放射部24より前(または後)にずらして配置
すればよい。
However, the radiation section 27 of the second power supply section 26
If the diameters of a and 27b are increased, there may be cases where the first and second power supply units 23 cannot be arranged side by side in contact with the radiation unit 24. In that case, as shown in FIG.
What is necessary is just to displace the 27 b before (or after) the radiating section 24.

【0053】前記した車載用アンテナ20では、焦点を
有する反射型のアンテナ本体21として凹状のパラボラ
反射面21aを有するものを用いていたが、図13に示
す車載用アンテナ30のように、アンテナ本体31を、
平板状の誘電体基板32の一面に複数のパッチアンテナ
素子33をパターン形成して構成し、これらのパッチア
ンテナ素子33によって第1、第2の給電部23、26
からの放射波を反射してもよい。
In the above-described in-vehicle antenna 20, the one having the concave parabolic reflection surface 21a is used as the reflection type antenna body 21 having a focal point. However, as in the in-vehicle antenna 30 shown in FIG. 31
A plurality of patch antenna elements 33 are formed by patterning on one surface of a flat dielectric substrate 32, and the first and second feeding portions 23 and 26 are formed by these patch antenna elements 33.
May be reflected.

【0054】この場合、複数のパッチアンテナ素子33
の各パッチ寸法を、第1の給電部23から放射される電
波を誘電体基板32の一面とほぼ平行な等位相面をもっ
て反射するように設定し、第2の給電部26から放射さ
れる電波を、誘電体基板32の一面に対して左右対称に
傾いた等位相面をもって反射するように設定すればよ
い。
In this case, the plurality of patch antenna elements 33
Are set so that the radio wave radiated from the first power supply unit 23 is reflected with an equal phase surface substantially parallel to one surface of the dielectric substrate 32, and the radio wave radiated from the second power supply unit 26 is set. May be set to be reflected with an equal phase plane that is inclined symmetrically to one surface of the dielectric substrate 32.

【0055】なお、このようなパッチアンテナ素子33
からなるアンテナ本体31も、各パッチアンテナ素子3
3の寸法によって決まる焦点位置をもつ反射型のものと
見なすことができ、この場合でも、回転手段35によっ
てアンテナ本体31側を回転駆動すれば、可動空間が小
さくて済み、狭い位置に搭載することができ、しかも、
第1、第2の給電端子20a、20bとレーダ装置10
0および車々間通信装置110との間を固定した伝送路
で容易に接続することができる。
It should be noted that such a patch antenna element 33
The antenna body 31 made of
3 can be regarded as a reflection type having a focal position determined by the size of 3. In this case, if the antenna main body 31 is driven to rotate by the rotation means 35, the movable space can be reduced, and the antenna can be mounted in a narrow position. Can be done, and
First and second power supply terminals 20a, 20b and radar device 10
0 and the vehicle-to-vehicle communication device 110 can be easily connected by a fixed transmission line.

【0056】前記した車載用アンテナ20、30は、第
1、第2の給電部23、26から放射された電波をアン
テナ本体21、31によって反射するように構成されて
いたが、図14〜図17に示す車載用アンテナ40のよ
うに、アンテナ本体41として伝送路から電波を漏出さ
せる漏れ波型のもので構成してもよい。
The above-mentioned vehicle-mounted antennas 20 and 30 are configured so that the radio waves radiated from the first and second power supply portions 23 and 26 are reflected by the antenna main bodies 21 and 31. Like a vehicle-mounted antenna 40 shown in FIG. 17, the antenna main body 41 may be formed of a leaky wave type that leaks radio waves from a transmission path.

【0057】この車載用アンテナ40のアンテナ本体4
1は、金属で略矩形平板状に形成された地板導体42
と、地板導体42の一面側に重なり合うように配置さ
れ、地板導体42との間で一端側から他端側へ電磁波を
伝送する伝送路を形成する誘電体基板43と、誘電体基
板43の表面に所定間隔で装荷され、伝送路から電磁波
を漏出させる装荷体としての金属ストリップ44と、波
面変換部46とによって構成されている。
The antenna body 4 of the vehicle-mounted antenna 40
Reference numeral 1 denotes a ground plane conductor 42 formed of a metal into a substantially rectangular flat plate shape.
A dielectric substrate 43 disposed so as to overlap one surface side of the ground plane conductor 42 and forming a transmission path for transmitting an electromagnetic wave from one end side to the other end side between the ground plane conductor 42 and the surface of the dielectric substrate 43 And a metal strip 44 serving as a loading body for leaking electromagnetic waves from the transmission line, and a wavefront converting section 46.

【0058】ここで、地板導体42と誘電体基板43と
の間で形成される伝送路は、微小幅の多数の伝送路が幅
方向に連続したものであって、この多数の伝送路の表面
に金属ストリップ44が装荷されることで、微小幅の多
数の漏れ波型アンテナ素子が幅方向に連続しているもの
と見なすことができる。
Here, the transmission line formed between the ground plane conductor 42 and the dielectric substrate 43 is formed by a large number of minute width continuous transmission lines in the width direction. Is loaded with the metal strip 44, it can be regarded that a large number of leaky wave antenna elements having a minute width are continuous in the width direction.

【0059】なお、幅の狭い棒状の誘電体基板を所定間
隔で複数本横に並べて複数の伝送路を所定間隔で形成
し、各伝送路上に金属ストリップを形成して複数の漏れ
波型アンテナ素子を形成してもよい。
A plurality of narrow-bar dielectric substrates are arranged side by side at predetermined intervals to form a plurality of transmission lines at predetermined intervals, and a metal strip is formed on each transmission line to form a plurality of leaky wave antenna elements. May be formed.

【0060】この複数の伝送路から漏出する電磁波の強
さは金属ストリップ44の幅sで決まり、垂直面におけ
る漏出方向は金属ストリップ44の間隔dで決まるが、
ここでは、垂直面における漏出方向が誘電体基板43の
表面に直交する方向となるように設定されているものと
する。
The intensity of the electromagnetic waves leaking from the plurality of transmission lines is determined by the width s of the metal strip 44, and the direction of leakage on the vertical plane is determined by the distance d between the metal strips 44.
Here, it is assumed that the leakage direction on the vertical plane is set to be a direction orthogonal to the surface of the dielectric substrate 43.

【0061】また、誘電体基板43は、地板導体42と
の間に空気層を設けて地板導体42による導体損を減少
させるために、スペーサ45によって地板導体42から
僅かに浮いた状態で支持されており、その上端側には、
波面変換部46を整合をとるためのテーパ部43aが形
成されている。
The dielectric substrate 43 is supported by spacers 45 so as to slightly float from the ground plate conductor 42 in order to provide an air layer between the dielectric substrate 43 and the ground plate conductor 42 to reduce conductor loss due to the ground plate conductor 42. At the top end,
A tapered portion 43a for matching the wavefront converter 46 is formed.

【0062】波面変換部46は、後述する給電部から放
射された球面波を円筒波に変換し、さらにこの円筒波を
平面波に変換して誘電体基板43の一端側に導くための
ものであり、ここでは、地板導体42の裏面側に設けら
れたH面セクトラルホーン47によって球面波を円筒波
に変換し、この円筒波を誘電体基板43の一端側に向か
って円弧状に湾曲した反射板48によって、地板導体4
2の表面側の誘電体基板43へ折り返すように反射しな
がら平面波に変換する折り返し型に構成して、アンテナ
全体の高さ寸法を小さくしている。
The wavefront converter 46 converts a spherical wave radiated from a feeder described later into a cylindrical wave, converts the cylindrical wave into a plane wave, and guides it to one end of the dielectric substrate 43. Here, a spherical wave is converted into a cylindrical wave by an H-plane spectral horn 47 provided on the back surface side of the ground plane conductor 42, and the cylindrical wave is curved toward an end of the dielectric substrate 43 in an arc shape. 48, the ground plane conductor 4
2 is a folded type that converts the light into a plane wave while reflecting so as to be folded back to the dielectric substrate 43 on the front surface side, thereby reducing the overall height of the antenna.

【0063】地板導体42の上縁と反射板48との隙間
は、電磁波を効率よく折り返すことができるように所定
寸法に設定されている。
The gap between the upper edge of the ground conductor 42 and the reflector 48 is set to a predetermined size so that the electromagnetic wave can be efficiently turned back.

【0064】なお、波面変換部46として、H面セクト
ラルホーン47をその放射面が誘電体基板43の一端側
に対向するように地板導体42の表面側に配置するとと
もに、誘電体基板43の一端側を延長して電波レンズを
形成し、H面セクトラルホーン47から放射された円筒
波を電波レンズで平面波に変換して誘電体基板43の伝
送路に導くように構成してもよい。
As the wavefront converter 46, an H-plane spectral horn 47 is arranged on the surface of the ground plane conductor 42 so that its radiation surface faces one end of the dielectric substrate 43. A radio wave lens may be formed by extending the side, and the cylindrical wave radiated from the H-plane spectral horn 47 may be converted into a plane wave by the radio wave lens and guided to the transmission path of the dielectric substrate 43.

【0065】波面変換部46のカバー49は、反射板4
8の上縁から誘電体基板43のテーパ部43aの上部ま
での間を囲み、反射板48で反射された電磁波を外部へ
漏らすことなく誘電体基板43へ導いている。
The cover 49 of the wavefront conversion section 46 is
8, the electromagnetic wave reflected by the reflector 48 is guided to the dielectric substrate 43 without leaking to the outside from the upper edge of the substrate 8 to the upper part of the tapered portion 43a of the dielectric substrate 43.

【0066】波面変換部46のH面セクトラルホーン4
7の下端部には、第1の給電部51および第2の給電部
54が設けられている。
H-plane sector horn 4 of wavefront conversion section 46
A first power supply unit 51 and a second power supply unit 54 are provided at the lower end of 7.

【0067】第1の給電部51は、図18に示すよう
に、ホーン型の放射部52をH面セクトラルホーン47
の放射中心Fに位置させ、導波管部53の末端を第1の
給電端子40aとし、この第1の給電端子40aからの
入力波(レーダ送信波)を放射部51aから球面波で放
射する。
As shown in FIG. 18, the first power supply section 51 includes a horn-shaped radiation section 52 and an H-plane sector horn 47.
And the end of the waveguide 53 is a first feed terminal 40a, and an input wave (radar transmission wave) from the first feed terminal 40a is radiated from the radiator 51a as a spherical wave. .

【0068】この球面波は、H面セクトラルホーン47
によって反射板48の曲率に対応する円筒波に変換され
て反射板48に入射され、反射板48よって誘電体基板
43の幅方向と平行な等位相面をもつ平面波Haに変換
されて誘電体基板43の一端側に導かれる。
This spherical wave is generated by the H-plane sector horn 47.
Is converted into a cylindrical wave corresponding to the curvature of the reflecting plate 48 and is incident on the reflecting plate 48. The reflecting plate 48 converts the wave into a plane wave Ha having an equal phase plane parallel to the width direction of the dielectric substrate 43. 43 is led to one end side.

【0069】このため、アンテナ本体41の各伝送路に
は幅方向に同相の電磁波が供給されることになり、第1
の給電端子40aについては、前記図7に示したビーム
特性Brが得られ、図19に示すように、誘電体基板4
3からはその表面に直交する方向に中心をもちレーダシ
ステムに適した幅の狭い(例えば3°〜4°)ビーム特
性Brで電波が放射される。
For this reason, the electromagnetic waves having the same phase in the width direction are supplied to each transmission line of the antenna main body 41, and the first
7, the beam characteristic Br shown in FIG. 7 is obtained, and as shown in FIG.
Radio waves are radiated from 3 with a narrow (eg, 3 ° to 4 °) beam characteristic Br having a center in a direction orthogonal to the surface and suitable for radar systems.

【0070】また、第2の給電部54は、第1の給電部
51の放射部52の両側の対称位置Pa、Pbに配置さ
れた複数(この例では2つ)の放射部55a、55b
と、第2の給電端子40bからの入力波を同位相で分岐
し、その一方の分岐波(球面波)を放射部55aから反
射板48へ放射し、他方の分岐波(球面波)を放射部5
5bから反射板48へ放射させる分岐部56を有してい
る。
The second feeding section 54 includes a plurality (two in this example) of radiating sections 55a and 55b arranged at symmetrical positions Pa and Pb on both sides of the radiating section 52 of the first feeding section 51.
And the input wave from the second power supply terminal 40b is branched in the same phase, one of the branched waves (spherical wave) is radiated from the radiating portion 55a to the reflector 48, and the other is radiated. Part 5
There is a branch portion 56 for radiating the light from 5b to the reflection plate 48.

【0071】放射部55a、55bから放射された球面
波は、図18に示しているように、H面セクトラルホー
ンによってそれぞれ円筒波に変換されて反射板48に入
射する。
As shown in FIG. 18, the spherical waves radiated from the radiating portions 55a and 55b are converted into cylindrical waves by the H-plane sector horn and are incident on the reflecting plate 48.

【0072】このため、反射板48からはその反射板4
8の中心線に対して対称に等位相面が傾いた(幅方向の
位相が少しずつ異なる)平面波Hb、Hcが誘電体基板
43に導かれる。
For this reason, the reflection plate 48 is
Plane waves Hb and Hc whose equiphase surfaces are inclined symmetrically with respect to the center line of 8 (the phases in the width direction are slightly different) are guided to the dielectric substrate 43.

【0073】したがって、誘電体基板43からは、前記
図7で示したように、水平面上で幅狭のビームBrから
所定角度傾いた方向にやや幅広のビーム特性Bc1と、
これと対称なビーム特性Bc2とで電波が放射されるこ
とになり、第2の給電端子40bに対しては、これらを
合成した幅広のビーム特性Bcとなり、図19に示すよ
うにほぼ扇状の幅広のビーム特性Bcを得ることができ
る。
Therefore, from the dielectric substrate 43, as shown in FIG. 7, a beam characteristic Bc1 having a slightly wider width in a direction inclined at a predetermined angle from the narrow beam Br on the horizontal plane,
A radio wave is radiated with the beam characteristic Bc2 symmetrical to this, and a wide beam characteristic Bc obtained by combining these with the second power supply terminal 40b is obtained. As shown in FIG. Can be obtained.

【0074】前記したように、このビーム特性Bcの広
がり角Wcは、第2の給電部54の放射部55a、55
bの位置、放射ビーム幅等によって決まるが、車々間通
信に要求されるビーム幅Wc′(例えば半値幅5°)に
レーダの走査範囲φr(例えば±10°)を加えたビー
ム幅(例えば±15°)となるように予め設定されてい
る。
As described above, the divergence angle Wc of the beam characteristic Bc depends on the radiating portions 55 a and 55 of the second feeder 54.
The beam width (for example, ± 15 °) obtained by adding the radar scanning range φr (for example, ± 10 °) to the beam width Wc ′ (for example, half-width 5 °) required for inter-vehicle communication, depending on the position of b, the radiation beam width, and the like. °).

【0075】回転手段60は、地板導体42を水平面上
でレーダの走査範囲(例えば±10°)に対応した角度
範囲内で往復回転させる。なお、この車載用アンテナ4
0ではアンテナ本体41と第1、第2の給電部51、5
4とを一体的に回転させるので、その回転角度範囲はレ
ーダの走査範囲と等しい。
The rotating means 60 reciprocally rotates the ground plane conductor 42 on a horizontal plane within an angle range corresponding to a radar scanning range (for example, ± 10 °). In addition, this in-vehicle antenna 4
0, the antenna main body 41 and the first and second power supply units 51, 5
4 is integrally rotated, so that the rotation angle range is equal to the radar scanning range.

【0076】このように構成された車載用アンテナ40
の場合も、前記図3の(a)、(b)で示したように、
ビーム中心が走査範囲の端に移動した状態でも、ビーム
特性Bcは車々間通信システムで要求される幅Wc′の
通信範囲をカバーしており、車々間通信を安定に行うこ
とができる。
The vehicle-mounted antenna 40 thus configured
In the case of, as shown in FIGS. 3A and 3B,
Even when the beam center moves to the end of the scanning range, the beam characteristic Bc covers the communication range of the width Wc 'required in the inter-vehicle communication system, and the inter-vehicle communication can be performed stably.

【0077】したがって、図8で示したように、第2の
給電端子40bについてのビーム特性Bcが車々間通信
の他車2を常にカバーしており、レーダのビーム走査に
よる影響を受けることなく、他車との間で車々間通信を
安定に行うことができる。
Therefore, as shown in FIG. 8, the beam characteristic Bc of the second power supply terminal 40b always covers the other vehicle 2 in the inter-vehicle communication, and is not affected by the radar beam scanning. The vehicle-to-vehicle communication with the vehicle can be performed stably.

【0078】なお、この車載用アンテナ40ではアンテ
ナ全体を回転駆動していたが、図20に示す車載用アン
テナ40′のように、地板導体42、誘電体基板43、
H面セクトラルホーン47および第1、第2の給電部5
1、54を固定し、波面変換部46′のみを回転手段6
0によって反射板48の反射面の中心を水平に通過する
軸を中心に回転させて、ビームの中心方向を往復走査し
てもよい。
In this vehicle-mounted antenna 40, the whole antenna is rotationally driven. However, as in a vehicle-mounted antenna 40 'shown in FIG.
H-plane sector horn 47 and first and second power supply units 5
1 and 54 are fixed, and only the wavefront converting section 46 'is
With 0, the beam may be rotated about an axis passing horizontally through the center of the reflection surface of the reflection plate 48, and the beam may be scanned back and forth in the center direction.

【0079】ただし、この場合、H面セクトラルホーン
47のカバー部47a(グランド)と波面変換部46′
の反射板48の下縁との間にギャップGが生じて電気的
な導通を保つことが困難になるので、反射板48の背面
側にこの反射板48と平行ななチョーク66を形成し
て、ギャップGの入口からギャップG内部をみたときの
インピーダンスをほぼ零にしている。
In this case, however, the cover 47a (ground) of the H-plane sector horn 47 and the wavefront converter 46 '
Since a gap G is formed between the lower edge of the reflector 48 and the electrical conduction, it becomes difficult to maintain electrical continuity. Therefore, a choke 66 parallel to the reflector 48 is formed on the back side of the reflector 48. The impedance when the inside of the gap G is viewed from the entrance of the gap G is made substantially zero.

【0080】また、このように波面変換部46′を回転
した場合、前記した車載用アンテナ20と同様に、反射
板48に対する第1、第2の給電部51、54の相対位
置が変化するが、電界の強い中心部での距離変化は小さ
いので、ビーム特性の変化は少なくて済む。
When the wavefront converter 46 'is rotated in this manner, the relative positions of the first and second feeders 51 and 54 with respect to the reflector 48 change as in the case of the on-vehicle antenna 20 described above. Since the change in distance at the center of the strong electric field is small, the change in the beam characteristics can be small.

【0081】なお、前記車載用アンテナ40、40′で
は、第1の給電部51および第2の給電部54の放射部
をホーン型にしているが、図21に示すように、放射部
52、55a、55bを誘電体ロッドアンテナ型に形成
することもできる。
In the vehicle-mounted antennas 40 and 40 ', the radiating portions of the first feeding portion 51 and the second feeding portion 54 are horn-shaped, but as shown in FIG. 55a and 55b can also be formed as a dielectric rod antenna type.

【0082】また、前記した車載用アンテナ40、4
0′では、アンテナ本体41部分に漏れ波型のアンテナ
素子を用いていたが、図22に示す車載用アンテナ70
のように、基板71の表面にマイクロストリップ型のア
ンテナ素子73を縦横にM×N個(Nは複数、Mは1以
上)並べたアレーアンテナでアンテナ本体71が形成さ
れている場合でも、図23に示すように第1、第2の給
電部75、77を構成することで、レーダシステムと車
々間通信システムとで共用が可能となる。
Further, the above-mentioned vehicle-mounted antennas 40, 4
In the case of 0 ', a leaky wave type antenna element was used for the antenna main body 41, but the in-vehicle antenna 70 shown in FIG.
Even when the antenna body 71 is formed by an array antenna in which M × N (N is plural and M is 1 or more) micro-strip antenna elements 73 are vertically and horizontally arranged on the surface of the substrate 71 as shown in FIG. By configuring the first and second power supply units 75 and 77 as shown in 23, it is possible to share the radar system and the inter-vehicle communication system.

【0083】図23は、アンテナ素子73が8個で1段
の場合における第1、第2の給電部75、77の構成例
を示したものであり、第1の給電部75は、第1の給電
端子70aからの入力波を全てのアンテナ素子73に対
して同相で分岐給電して、レーダに適した幅狭のビーム
を得ている。
FIG. 23 shows an example of the configuration of the first and second power supply units 75 and 77 in the case where the number of antenna elements 73 is eight and that is one stage. The input wave from the feeding terminal 70a is branched and fed in phase to all the antenna elements 73 to obtain a narrow beam suitable for radar.

【0084】また、第2の給電部77は、第2の給電端
子70bからの入力波を、複数の遅延器79を用いて、
例えば左側の4個のアンテナ素子73については左端か
ら順に位相が所定量φずつ遅れ、右側の4個のアンテナ
素子73については右端から順に位相が所定量φずつ遅
れるように分岐給電することで、レーダ用のビームとほ
ぼ同一の中心をもち、車々間通信に要求されるビーム幅
Wc′に回転手段80によるビームの走査範囲φrを加
えた広がり角を有する幅広のビーム特性を得ている。
Further, the second power supply unit 77 uses a plurality of delay units 79 to convert the input wave from the second power supply terminal 70 b
For example, branch feeding is performed such that the phase of the four antenna elements 73 on the left side is delayed by a predetermined amount φ in order from the left end, and that of the four antenna elements 73 on the right side is delayed by the predetermined amount φ in order from the right end. A broad beam characteristic having substantially the same center as the radar beam and having a divergence angle obtained by adding the beam scanning range φr by the rotating means 80 to the beam width Wc ′ required for inter-vehicle communication is obtained.

【0085】なお、上記した車載用アンテナ20、3
0、40、40′、70では、第1、第2の給電端子に
対する入力波をそのままアンテナ本体へ供給していた
が、第1の給電端子と第1の給電部の間および第2の給
電端子と第2の給電部の間に、双方向に周波数変換を行
う周波数変換回路をそれぞれ設け、各給電端子側ではア
ンテナが発射する電波の周波数帯より低い中間周波帯の
信号を扱うようにしてもよい。このようにすれば、たと
え前記した車載用アンテナ40、70のようにアンテナ
全体を回転させる場合であっても可撓性を有するケーブ
ルで各システムの装置に接続することができる。
Note that the above-described vehicle-mounted antennas 20, 3
In 0, 40, 40 ', and 70, the input waves to the first and second power supply terminals were supplied to the antenna main body as they were, but between the first power supply terminal and the first power supply unit and to the second power supply. A frequency conversion circuit that performs frequency conversion in both directions is provided between the terminal and the second power supply unit, and each power supply terminal side handles a signal in an intermediate frequency band lower than a frequency band of a radio wave emitted by the antenna. Is also good. In this way, even if the entire antenna is rotated as in the case of the in-vehicle antennas 40 and 70 described above, it is possible to connect the devices of each system with a flexible cable.

【0086】[0086]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーダ・
車々間通信共用システムは、ビームの中心方向を所定角
度範囲内で機械的に往復走査できるように構成された車
載用アンテナと、前記車載用アンテナのビーム中心方向
が往復走査されているときに、該車載用アンテナからレ
ーダ波を発射し、該レーダ波の反射波を受信して、車外
の物体を探査するレーダ装置と、前記ビーム中心方向方
向が走査されている前記車載用アンテナを共用して前後
の車の間で通信を行う車々間通信装置とからなるレーダ
・車々間通信共用システムであって、前記車載用アンテ
ナが、前記レーダ装置に対しては車外の物体の探査に要
求される幅狭のビーム特性を示し、前記車々間通信装置
に対しては前後の車との間の通信に要求されるビーム幅
に前記ビーム中心の走査範囲を加えた幅広のビーム特性
を示すように構成されている。
As described above, the radar of the present invention
The vehicle-to-vehicle communication sharing system includes an in-vehicle antenna configured to be capable of mechanically reciprocatingly scanning the center direction of the beam within a predetermined angle range. A radar device that emits a radar wave from a vehicle-mounted antenna, receives a reflected wave of the radar wave, and searches for an object outside the vehicle, and the vehicle-mounted antenna that is scanned in the direction of the beam center is shared by the vehicle-mounted antenna. A radar / inter-vehicle communication shared system comprising an inter-vehicle communication device that performs communication between vehicles, wherein the on-vehicle antenna has a narrow beam required for the radar device to search for an object outside the vehicle. And a wide beam characteristic obtained by adding the scanning range of the beam center to the beam width required for communication between the preceding and following vehicles. It has been.

【0087】このため、車外の物体探査のために車載用
アンテナのビームの中心方向が走査されているときでも
その車載用アンテナを用いて車々間通信が安定に行え、
1つの車載用アンテナをレーダシステムと車々間通信と
で共用でき、走行支援のためのシステムを車の限られた
空間に搭載することが可能となる。
For this reason, even when the center direction of the beam of the vehicle-mounted antenna is scanned for the purpose of searching for an object outside the vehicle, the vehicle-to-vehicle antenna can be used to stably perform communication between vehicles.
One in-vehicle antenna can be shared by the radar system and the inter-vehicle communication, and the system for driving assistance can be mounted in a limited space of the vehicle.

【0088】また、本発明の車載用アンテナは、車外の
物体を探査するための車載用のレーダシステムと、前後
の車の間で通信を行う車々間通信システムとで共用する
車載用アンテナであって、一面側に電波の送受信面を有
するアンテナ本体と、互いに独立した第1の給電端子お
よび第2の給電端子と、前記第1の給電端子に対する前
記アンテナ本体のビーム特性が、前記レーダシステムで
車外の物体の探査に要求される幅狭のビーム特性となる
ように前記第1の給電端子と前記アンテナ本体の間を結
合する第1の給電部と、前記第2の給電端子に対する前
記アンテナ本体のビーム特性が、前記車々間通信システ
ムで前後の車々間の通信に要求されるビーム幅に前記レ
ーダシステムで要求されるビーム中心の走査範囲を加え
た幅広のビーム特性となるように前記第2の給電端子と
前記アンテナ本体との間を結合する第2の給電部と、前
記アンテナ本体のビームの中心方向が前記レーダシステ
ムで要求されるビームの走査範囲内を往復するように、
前記アンテナ本体、第1の給電部および第2の給電部の
少なくとも一部を機械的に往復回転させる回転手段とに
よって構成されている。
The vehicle-mounted antenna according to the present invention is a vehicle-mounted antenna shared by a vehicle-mounted radar system for searching for an object outside the vehicle and an inter-vehicle communication system for performing communication between front and rear vehicles. An antenna body having a radio wave transmitting / receiving surface on one surface side, a first power supply terminal and a second power supply terminal independent of each other, and a beam characteristic of the antenna body with respect to the first power supply terminal is set outside the vehicle by the radar system. A first power supply unit that couples between the first power supply terminal and the antenna main body so as to have a narrow beam characteristic required for searching for an object, and an antenna main body with respect to the second power supply terminal. The beam characteristic is a wide beam characteristic obtained by adding the scanning range of the beam center required by the radar system to the beam width required for communication between the front and rear vehicles in the inter-vehicle communication system. A second power supply unit for coupling between the second power supply terminal and the antenna main body so that the center direction of the beam of the antenna main body reciprocates within a beam scanning range required by the radar system. As
The antenna main body, and a rotating unit for mechanically reciprocatingly rotating at least a part of the first power supply unit and the second power supply unit.

【0089】このため、第1の給電端子をレーダシステ
ムに接続し、第2の給電端子を車々間通信システムに接
続することで、回転手段によってレーダ用の幅狭のビー
ムが走査されているときでも車々間通信を安定に行うこ
とができ、レーダシステムと車々間通信システムでの共
用が可能となる。
Therefore, by connecting the first power supply terminal to the radar system and connecting the second power supply terminal to the inter-vehicle communication system, even when a narrow beam for radar is scanned by the rotating means. The vehicle-to-vehicle communication can be performed stably, and the radar system and the vehicle-to-vehicle communication system can be shared.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のレーダ・車々間通信共用システムの全
体構成図
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a radar / vehicle communication sharing system of the present invention.

【図2】本発明のレーダ・車々間通信共用システムに用
いる車載用アンテナのビーム特性図
FIG. 2 is a beam characteristic diagram of an on-vehicle antenna used in the radar / vehicle communication shared system of the present invention.

【図3】本発明のレーダ・車々間通信共用システムに用
いる車載用アンテナの走査時のビーム特性図
FIG. 3 is a beam characteristic diagram at the time of scanning of an on-vehicle antenna used in the radar / vehicle communication shared system of the present invention.

【図4】本発明の実施形態の車載用アンテナの概略側面
FIG. 4 is a schematic side view of an on-vehicle antenna according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態の車載用アンテナの概略平面
FIG. 5 is a schematic plan view of an on-vehicle antenna according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施形態の車載用アンテナのビーム形
成過程を説明するための図
FIG. 6 is a diagram for explaining a beam forming process of the vehicle-mounted antenna according to the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態の車載アンテナのビーム特
性を示す図
FIG. 7 is a diagram showing beam characteristics of the vehicle-mounted antenna according to the embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態の車載アンテナの走行時の
ビーム特性を示す図
FIG. 8 is a diagram showing beam characteristics during traveling of the vehicle-mounted antenna according to the embodiment of the present invention.

【図9】要部の変形例を示す図FIG. 9 is a diagram showing a modification of a main part.

【図10】図9の変形例のビーム特性を示す図FIG. 10 is a diagram showing beam characteristics of a modification of FIG. 9;

【図11】要部の変形例を示す図FIG. 11 is a diagram showing a modification of a main part.

【図12】要部の変形例を示す図FIG. 12 is a diagram showing a modification of a main part.

【図13】車載用アンテナの他の実施形態の概略斜視図FIG. 13 is a schematic perspective view of another embodiment of a vehicle-mounted antenna.

【図14】車載用アンテナの他の実施形態の正面図FIG. 14 is a front view of another embodiment of the in-vehicle antenna.

【図15】他の実施形態の側面図FIG. 15 is a side view of another embodiment.

【図16】他の実施形態の背面図FIG. 16 is a rear view of another embodiment.

【図17】図14のA−A線断面図17 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図18】他の実施形態のレーダ用ビームの形成過程を
説明するための図
FIG. 18 is a diagram for explaining a process of forming a radar beam according to another embodiment.

【図19】他の実施形態のビーム特性を示す図FIG. 19 is a diagram illustrating beam characteristics according to another embodiment.

【図20】他の実施形態の変形例を示す図FIG. 20 is a diagram showing a modification of the other embodiment.

【図21】他の実施形態の要部の変形例を示す図FIG. 21 is a diagram showing a modification of the main part of another embodiment.

【図22】他の実施形態の構成を示す図FIG. 22 is a diagram showing a configuration of another embodiment.

【図23】他の実施形態の要部の構成例を示す図FIG. 23 is a diagram showing a configuration example of a main part of another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 自車 2 他車 20 車載用アンテナ 20a 第1の給電端子 20b 第2の給電端子 21 アンテナ本体 21a パラボラ反射面 23 第1の給電部 26 第2の給電部 29 回転手段 30 車載用アンテナ 31 アンテナ本体 32 誘電体基板 33 パッチアンテナ素子 40、40′ 車載用アンテナ 40a 第1の給電端子 40b 第2の給電端子 41 アンテナ本体 42 地板導体 43 誘電体基板 44 金属ストリップ 45 スペーサ 46、46′ 波面変換部 47 H面セクトラルホーン 48 反射板 49 カバー 51 第1の給電部 54 第2の給電部 60 回転手段 66 チョーク 70 車載用アンテナ 70a 第1の給電端子 70b 第2の給電端子 71 アンテナ本体 72 アンテナ素子 75 第1の給電部 77 第2の給電部 79 遅延器 80 回転手段 100 レーダ装置 110 車々間通信装置 120 走行支援装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Own vehicle 2 Other vehicle 20 In-vehicle antenna 20a 1st feeding terminal 20b 2nd feeding terminal 21 Antenna main body 21a Parabolic reflection surface 23 1st feeding unit 26 2nd feeding unit 29 Rotating means 30 In-vehicle antenna 31 Antenna Main body 32 Dielectric substrate 33 Patch antenna element 40, 40 'In-vehicle antenna 40a First power supply terminal 40b Second power supply terminal 41 Antenna body 42 Ground plane conductor 43 Dielectric substrate 44 Metal strip 45 Spacer 46, 46' Wavefront conversion unit 47 H-plane sector horn 48 Reflector 49 Cover 51 First feeder 54 Second feeder 60 Rotating means 66 Choke 70 In-vehicle antenna 70a First feeder terminal 70b Second feeder terminal 71 Antenna body 72 Antenna element 75 First power supply unit 77 Second power supply unit 79 Delay unit 80 Rotating means 100 Radar device 110 Vehicle-to-vehicle communication device 120 Driving support device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤瀬 雅行 神奈川県横須賀市光の丘3−4 郵政省通 信総合研究所 横須賀無線通信研究センタ ー内 (72)発明者 加藤 明人 神奈川県横須賀市光の丘3−4 郵政省通 信総合研究所 横須賀無線通信研究センタ ー内 Fターム(参考) 5H180 AA01 CC14 FF13 5J021 AA01 BA01 DA03 FA09 FA17 FA25 FA26 FA35 GA08 HA02 HA03 HA04 HA05 HA10 JA07 5J046 AA00 AB05 AB19 MA09 5J070 AB01 AB17 AB24 AC02 AC11 AD08 AD20 AE01 AF03 AG06 AK13 AK27 BF02 BF03 BF30 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masayuki Fujise 3-4 Hikarinooka, Yokosuka City, Kanagawa Prefecture Within the Communications Research Laboratory, Yokosuka Radio Communication Research Center, Ministry of Posts and Telecommunications (72) Inventor, Akito Kato 3 Hikarinooka, Yokosuka City, Kanagawa Prefecture -4 Ministry of Posts and Telecommunications Research Laboratory Yokosuka Radio Communication Research Center F-term (reference) 5H180 AA01 CC14 FF13 5J021 AA01 BA01 DA03 FA09 FA17 FA25 FA26 FA35 GA08 HA02 HA03 HA04 HA05 HA10 JA07 5J046 AA00 AB05 AB19 MA09 5J070 AB01 AB17 AB24 AC02 AC11 AD08 AD20 AE01 AF03 AG06 AK13 AK27 BF02 BF03 BF30

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ビームの中心方向を所定角度範囲内で機械
的に往復走査できるように構成された車載用アンテナ
と、 前記車載用アンテナのビーム中心方向が往復走査されて
いるときに、該車載用アンテナからレーダ波を発射し、
該レーダ波の反射波を受信して、車外の物体を探査する
レーダ装置と、 前記ビーム中心方向方向が走査されている前記車載用ア
ンテナを共用して前後の車の間で通信を行う車々間通信
装置とからなるレーダ・車々間通信共用システムであっ
て、 前記車載用アンテナが、前記レーダ装置に対しては車外
の物体の探査に要求される幅狭のビーム特性を示し、前
記車々間通信装置に対しては前後の車との間の通信に要
求されるビーム幅に前記ビーム中心の走査範囲を加えた
幅広のビーム特性を示すように構成されていることを特
徴とするレーダ・車々間通信共用システム。
1. An on-vehicle antenna configured to mechanically reciprocally scan a center direction of a beam within a predetermined angle range, and the on-vehicle antenna being reciprocally scanned in a beam center direction of the on-vehicle antenna. A radar wave from the antenna
A radar device that receives a reflected wave of the radar wave and searches for an object outside the vehicle; and a vehicle-to-vehicle communication that communicates between front and rear vehicles by using the vehicle-mounted antenna that is scanned in the beam center direction. A radar / vehicle communication shared system comprising a device, wherein the on-vehicle antenna exhibits a narrow beam characteristic required for searching for an object outside the vehicle with respect to the radar device, A radar-vehicle communication shared system characterized by exhibiting a wide beam characteristic obtained by adding a beam width required for communication between the front and rear vehicles and a scanning range of the beam center.
【請求項2】車外の物体を探査するための車載用のレー
ダシステムと、前後の車の間で通信を行う車々間通信シ
ステムとで共用する車載用アンテナであって、 一面側に電波の送受信面を有するアンテナ本体と、 互いに独立した第1の給電端子および第2の給電端子
と、 前記第1の給電端子に対する前記アンテナ本体のビーム
特性が、前記レーダシステムで車外の物体の探査に要求
される幅狭のビーム特性となるように前記第1の給電端
子と前記アンテナ本体の間を結合する第1の給電部と、 前記第2の給電端子に対する前記アンテナ本体のビーム
特性が、前記車々間通信システムで前後の車々間の通信
に要求されるビーム幅に前記レーダシステムで要求され
るビーム中心の走査範囲を加えた幅広のビーム特性とな
るように前記第2の給電端子と前記アンテナ本体との間
を結合する第2の給電部と、 前記アンテナ本体のビームの中心方向が前記レーダシス
テムで要求されるビームの走査範囲内を往復するよう
に、前記アンテナ本体、第1の給電部および第2の給電
部の少なくとも一部を機械的に往復回転させる回転手段
とによって構成されていることを特徴とする車載用アン
テナ。
2. An in-vehicle antenna for use in an on-vehicle radar system for exploring an object outside the vehicle and an inter-vehicle communication system for performing communication between front and rear vehicles. An antenna main body having: a first power supply terminal and a second power supply terminal independent of each other; and a beam characteristic of the antenna main body with respect to the first power supply terminal is required for the radar system to search for an object outside the vehicle. A first power supply unit for coupling between the first power supply terminal and the antenna body so as to have a narrow beam characteristic; and a beam characteristic of the antenna body with respect to the second power supply terminal, the inter-vehicle communication system. The second feed end so as to have a wide beam characteristic obtained by adding a beam width required for communication between the front and rear vehicles and a scanning range of a beam center required for the radar system. A second feeding unit that couples the antenna body and the antenna body, the antenna body and the second antenna unit so that a center direction of a beam of the antenna body reciprocates within a beam scanning range required by the radar system. A vehicle-mounted antenna comprising: a rotation unit configured to mechanically reciprocate at least a part of the first power supply unit and the second power supply unit.
【請求項3】前記アンテナ本体が一面側で電波を反射す
る有焦点反射型に形成され、 前記第1の給電部は、前記第1の給電端子に対する入力
波を、前記アンテナ本体のほぼ焦点位置から前記一面側
へ放射するように構成され、 前記第2の給電部は、前記第2の給電端子に対する入力
波を分岐して、前記アンテナ本体の焦点位置をはさむ複
数の位置から前記一面側へ放射するように構成されてい
ることを特徴とする請求項2記載の車載用アンテナ。
3. The antenna main body is formed in a focused reflection type that reflects a radio wave on one surface side, and the first power supply unit transmits an input wave to the first power supply terminal to a substantially focal position of the antenna main body. From the plurality of positions sandwiching the focal position of the antenna body to the one surface side, wherein the second power supply unit branches the input wave to the second power supply terminal. The vehicle-mounted antenna according to claim 2, wherein the antenna is configured to radiate.
【請求項4】前記アンテナ本体は、ほぼ平坦な一面側に
配列された複数のアンテナ素子を有し、 前記第1の給電部は、前記第1の給電端子に対する入力
波を前記複数のアンテナ素子にほぼ同相で給電するよう
に構成され、 前記第2の給電部は、前記第2の給電端子に対する入力
波を前記複数のアンテナ素子に異なる位相で給電するよ
うに構成されていることを特徴とする請求項2記載の車
載用アンテナ。
4. The antenna main body includes a plurality of antenna elements arranged on a substantially flat one surface side, and the first power supply unit transmits an input wave to the first power supply terminal to the plurality of antenna elements. The second power supply unit is configured to supply an input wave to the second power supply terminal to the plurality of antenna elements with different phases. The in-vehicle antenna according to claim 2, wherein
【請求項5】前記各アンテナ素子は、 地板導体と、 地板導体上に配置され、地板導体との間で一端側から他
端側へ電磁波を伝送する伝送路を形成する誘電体基板
と、 前記誘電体基板の表面に所定間隔で装荷され、前記伝送
路から電磁波を漏出させる装荷体とによって構成され、 前記第1の給電部および第2の給電部は、前記伝送路の
一端側に電磁波を給電するように構成されていることを
特徴とする請求項4記載の車載用アンテナ。
5. Each of the antenna elements includes: a ground plane conductor; a dielectric substrate disposed on the ground plane conductor and forming a transmission path for transmitting an electromagnetic wave from one end to the other end between the ground plane conductor and the ground plane conductor; A loading body that is loaded on the surface of the dielectric substrate at a predetermined interval and leaks electromagnetic waves from the transmission path, wherein the first power supply unit and the second power supply unit transmit electromagnetic waves to one end of the transmission path. The in-vehicle antenna according to claim 4, wherein the antenna is configured to supply power.
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