JP2004101450A - 電波レーダの取付け構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】レーダの後方にラジエータファン等があっても、サイドローブでこれを検知することによるノイズフロアの上昇を防止し、安定したターゲット検知性能を得る。
【解決手段】電波レーダと電波レーダ後方に位置するラジエータファンの間に、電波レーダから放射されるサイドローブが車両のボディに反射してラジエータファンに到達することを防止するための遮蔽板あるいは電波吸収材を設ける。
【効果】レーダの後方にラジエータファン等があっても、サイドローブでこれを検知することによるノイズフロアの上昇なく、安定したターゲット検知性能を得ることができる。
【選択図】 図８
【解決手段】電波レーダと電波レーダ後方に位置するラジエータファンの間に、電波レーダから放射されるサイドローブが車両のボディに反射してラジエータファンに到達することを防止するための遮蔽板あるいは電波吸収材を設ける。
【効果】レーダの後方にラジエータファン等があっても、サイドローブでこれを検知することによるノイズフロアの上昇なく、安定したターゲット検知性能を得ることができる。
【選択図】 図８
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電波レーダに関し、特には、その取り付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電波レーダ１は、車間距離警報装置や車間距離制御装置Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ
Ｃｏｎｔｒｏｌ（以下、ＡＣＣ）用の距離センサとして使われるが、樹脂等を透過する電波の性質を利用して図１に示すように、自動車のラジエータグリル２やバンパ３の裏に配置することが可能で、自動車４のフロントデザインを損なわないという利点がある。
【０００３】
一方、電波レーダにはアンテナの性質上図２に示すように、本来検出すべきターゲットに向けて放射されるメインローブ５以外にも、本メインビームの上下，左右にサイドローブといわれる不要放射６が生じるのが一般的である。このサイドローブは、電波レーダ１に対して相対速度すなわちドップラシフトをもつ地面７をヒットすることにより、図３（Ｂ）に示すようにレーダのノイズフロアを上昇させ、本来メインローブで検知するターゲットピーク８のＳ／Ｎを低下させ、ターゲットを検知しにくくする問題がある。
【０００４】
これに対して、たとえば特開２００１−２０１５５７号に示されたように、レーダの前方下部に送受信アンテナから突出させた遮蔽部材を設け、地面をヒットするサイドローブを遮断して、ノイズフロアの上昇を防止する方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の手段は、地面７（下方向）に向かうサイドローブのみを対象としており、メインローブに対して上方や側方に向かうサイドローブは考慮されていなかった。この結果、図４に示すように、メインローブ５に対して上方や側方に向かうサイドローブ６がレーダの前側方に位置するボディ９に反射して、レーダの後方に位置するラジエータファン１０等、レーダに対して相対速度を持つ物体を検知し、図３（Ｂ）と同様、これがノイズフロアを上昇させる可能性があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、レーダの後方にラジエータファン等があっても、これをサイドローブで検知することによるノイズフロアの上昇を防止し、安定したターゲット検知性能を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は請求項に記載の発明により達成される。例えば、電波レーダと電波レーダ後方に位置するラジエータファンの間に、電波レーダから放射されるサイドローブが車両のボディに反射してラジエータファンに到達することを防止するための遮蔽板あるいは電波吸収材を設けることにより達成できる。また、サイドローブがボディに反射してラジエータファンに到達するためのボディの反射部分に電波吸収材を貼り付けることによっても達成できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の請求項１〜８に係わる実施例を図５から図１２を用いて説明する。始めに、車両に使用される二周波ＣＷ方式のレーダの検知原理を図５に示すが、本方式では（Ａ）に示すように、２つの周波数ｆ１，ｆ２を時分割で切換えて、（Ｂ）に示すように、２つのドップラ信号ｆｄ１及びｆｄ２の位相差によりターゲットまでの距離を演算すると共に、ドップラ周波数によりターゲットとの相対速度を演算する。ドップラ信号に対してＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理を施すと、
（Ｃ）に示すように、周波数領域の中で信号ピークとして、先行車等のターゲットを抽出することができる。
【０００９】
この際、ターゲットのピークが現れる周波数は、ターゲットとの相対速度に比例する。すなわち、周波数０は、相対速度が０であることを示す。
【００１０】
次に、上記電波レーダ１のブロック図を図６に示す。発信器２１０は、変調器２０９からの変調信号２１１に基づく発信周波数で発信を行い、発信された高周波信号が送信アンテナ２０１から放射される。自動車用の電波レーダにおいては、高周波信号としてミリ波帯の電波信号が通常用いられている。
【００１１】
先行車や障害物等のターゲットから反射されて返ってくる電波信号は、受信アンテナ２０２で受信され、ミキサ２０４に送られる。一方、ミキサ２０４へは、発信器２１０の出力信号の一部が方向性結合器を介して供給されており、この発信器からの信号と、受信信号とのミキシングによって発生するビート信号がアナログ回路２０５へ送られる。直接ベースバンドに変換するホモダイン方式の受信系の場合、ミキサ２０４からの出力のビート信号がすなわちドップラ周波数となる。ビート信号は、Ａ／Ｄコンバータ２０６でディジタル信号に変換され、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）部２０７に供給される。ＦＦＴ部２０７では、高速フーリエ変換によりビート信号の周波数スペクトラムが求められ、信号処理部２０８へ送られる。この際、上述のとおり、二周波ＣＷレーダにおいては、ＦＦＴの周波数軸がターゲットとの相対速度に比例する。
【００１２】
ここで、図４に示したようにレーダから放射されるサイドローブ６がボディ９に反射してラジエータファン１０の回転を捕らえると、この回転に相当する周波数成分がピークとして現れ、図７に示すようにノイズフロアを上昇させメインローブで捕らえた真のターゲットピーク８のＳ／Ｎを悪化させてしまう。
【００１３】
次に、本発明による電波レーダ取付け構造の一実施例を図８に示す。本実施例では、電波レーダ１とラジエータファン１０の間に金属製の遮蔽板１１を設けてボディ９に反射したサイドローブ６がラジエータファン１０に到達するのを遮蔽している。この結果、ラジエータファンの回転に相当する周波数成分のピーク発生を押さえることができ、ターゲットのＳ／Ｎの低下を防ぎ安定したレーダ性能を得ることができる。
【００１４】
図９は遮蔽板１１を車のボンネット１２の一部として形成したものである。本実施例では、図８の実施例の効果に加え、ボンネットとの一体成形とするため、コストを低減することができる。
【００１５】
図１０は遮蔽板を電波レーダ１の筐体１３の一部として形成したものである。本実施例では、図８の実施例と同様、ターゲットのＳ／Ｎ低下を防ぎ安定したレーダ性能を得るとともに、遮蔽板を電波レーダの筐体と一体成形とするため、コストを低減することができる。
【００１６】
図１１は図８の実施例に対して、遮蔽板１１の表面に電波吸収材１４を貼り付けたものである。本実施例では図８の実施例の効果に加え、遮蔽板に反射した電波が別の経路でラジエータファンの回転を検知する可能性を完全に防止することができる。また応用例としては、遮蔽板自体を電波吸収材で形成することでも同様の効果を得ることができる。
【００１７】
図１２はサイドローブ６がボディ９に反射してラジエータファン１０に到達する反射位置に電波吸収材１５を貼り付けた別の実施例である。本実施例では、エンジンルーム内に図８〜図１１に示したような遮蔽板の搭載空間が得られない場合でも、ラジエータファン１０に到達するサイドローブ６を減衰させることにより、ラジエータファンの回転に相当する周波数成分のピーク発生を押さえることができ、ターゲットのＳ／Ｎの低下を防ぎ安定したレーダ性能を得ることができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、電波レーダと電波レーダ後方に位置するラジエータファンの間に、電波レーダから放射されるサイドローブが車両のボディに反射してラジエータファンに到達することを防止するための遮蔽板あるいは電波吸収材を設けることにより、レーダの後方にラジエータファン等があっても、サイドローブでこれを検知することによるノイズフロアの上昇なく、安定したターゲット検知性能を得ることができる。
【００１９】
また本発明では、サイドローブがボディに反射してラジエータファンに到達するためのボディの反射部分に反射波を減衰させるための電波吸収材を貼り付けることにより、レーダの後方にラジエータファン等があっても、サイドローブでこれを検知することによるノイズフロアの上昇なく、安定したターゲット検知性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電波レーダを車両に装着した状態を示す側面図。
【図２】電波レーダから放射されるメインローブおよびサイドローブを示す図。
【図３】サイドローブによるターゲットのＳ／Ｎ低下を示す図。
【図４】サイドローブが車のボディに反射してラジエータファンに到達する経路を示す側面図。
【図５】二周波ＣＷレーダの検知原理を示す図。
【図６】二周波ＣＷレーダのブロック図。
【図７】サイドローブによるターゲットのＳ／Ｎ低下を示す図。
【図８】本発明の実施例を示す側面図。
【図９】本発明の二番目の実施例を示す側面図。
【図１０】本発明の三番目の実施例を示す側面図。
【図１１】本発明の四番目の実施例を示す側面図。
【図１２】本発明の五番目の実施例を示す側面図。
【符号の説明】
１…電波レーダ、２…ラジエータグリル、３…バンパ、４…自動車、５…メインローブ、６…サイドローブ、７…地面、８…ターゲットピーク、９…ボディ、１０…ラジエータファン、１１…遮蔽板、１２…ボンネット、１３…電波レーダの筐体、１４，１５…電波吸収材。
【発明の属する技術分野】
本発明は、電波レーダに関し、特には、その取り付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電波レーダ１は、車間距離警報装置や車間距離制御装置Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ
Ｃｏｎｔｒｏｌ（以下、ＡＣＣ）用の距離センサとして使われるが、樹脂等を透過する電波の性質を利用して図１に示すように、自動車のラジエータグリル２やバンパ３の裏に配置することが可能で、自動車４のフロントデザインを損なわないという利点がある。
【０００３】
一方、電波レーダにはアンテナの性質上図２に示すように、本来検出すべきターゲットに向けて放射されるメインローブ５以外にも、本メインビームの上下，左右にサイドローブといわれる不要放射６が生じるのが一般的である。このサイドローブは、電波レーダ１に対して相対速度すなわちドップラシフトをもつ地面７をヒットすることにより、図３（Ｂ）に示すようにレーダのノイズフロアを上昇させ、本来メインローブで検知するターゲットピーク８のＳ／Ｎを低下させ、ターゲットを検知しにくくする問題がある。
【０００４】
これに対して、たとえば特開２００１−２０１５５７号に示されたように、レーダの前方下部に送受信アンテナから突出させた遮蔽部材を設け、地面をヒットするサイドローブを遮断して、ノイズフロアの上昇を防止する方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の手段は、地面７（下方向）に向かうサイドローブのみを対象としており、メインローブに対して上方や側方に向かうサイドローブは考慮されていなかった。この結果、図４に示すように、メインローブ５に対して上方や側方に向かうサイドローブ６がレーダの前側方に位置するボディ９に反射して、レーダの後方に位置するラジエータファン１０等、レーダに対して相対速度を持つ物体を検知し、図３（Ｂ）と同様、これがノイズフロアを上昇させる可能性があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、レーダの後方にラジエータファン等があっても、これをサイドローブで検知することによるノイズフロアの上昇を防止し、安定したターゲット検知性能を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は請求項に記載の発明により達成される。例えば、電波レーダと電波レーダ後方に位置するラジエータファンの間に、電波レーダから放射されるサイドローブが車両のボディに反射してラジエータファンに到達することを防止するための遮蔽板あるいは電波吸収材を設けることにより達成できる。また、サイドローブがボディに反射してラジエータファンに到達するためのボディの反射部分に電波吸収材を貼り付けることによっても達成できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の請求項１〜８に係わる実施例を図５から図１２を用いて説明する。始めに、車両に使用される二周波ＣＷ方式のレーダの検知原理を図５に示すが、本方式では（Ａ）に示すように、２つの周波数ｆ１，ｆ２を時分割で切換えて、（Ｂ）に示すように、２つのドップラ信号ｆｄ１及びｆｄ２の位相差によりターゲットまでの距離を演算すると共に、ドップラ周波数によりターゲットとの相対速度を演算する。ドップラ信号に対してＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理を施すと、
（Ｃ）に示すように、周波数領域の中で信号ピークとして、先行車等のターゲットを抽出することができる。
【０００９】
この際、ターゲットのピークが現れる周波数は、ターゲットとの相対速度に比例する。すなわち、周波数０は、相対速度が０であることを示す。
【００１０】
次に、上記電波レーダ１のブロック図を図６に示す。発信器２１０は、変調器２０９からの変調信号２１１に基づく発信周波数で発信を行い、発信された高周波信号が送信アンテナ２０１から放射される。自動車用の電波レーダにおいては、高周波信号としてミリ波帯の電波信号が通常用いられている。
【００１１】
先行車や障害物等のターゲットから反射されて返ってくる電波信号は、受信アンテナ２０２で受信され、ミキサ２０４に送られる。一方、ミキサ２０４へは、発信器２１０の出力信号の一部が方向性結合器を介して供給されており、この発信器からの信号と、受信信号とのミキシングによって発生するビート信号がアナログ回路２０５へ送られる。直接ベースバンドに変換するホモダイン方式の受信系の場合、ミキサ２０４からの出力のビート信号がすなわちドップラ周波数となる。ビート信号は、Ａ／Ｄコンバータ２０６でディジタル信号に変換され、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）部２０７に供給される。ＦＦＴ部２０７では、高速フーリエ変換によりビート信号の周波数スペクトラムが求められ、信号処理部２０８へ送られる。この際、上述のとおり、二周波ＣＷレーダにおいては、ＦＦＴの周波数軸がターゲットとの相対速度に比例する。
【００１２】
ここで、図４に示したようにレーダから放射されるサイドローブ６がボディ９に反射してラジエータファン１０の回転を捕らえると、この回転に相当する周波数成分がピークとして現れ、図７に示すようにノイズフロアを上昇させメインローブで捕らえた真のターゲットピーク８のＳ／Ｎを悪化させてしまう。
【００１３】
次に、本発明による電波レーダ取付け構造の一実施例を図８に示す。本実施例では、電波レーダ１とラジエータファン１０の間に金属製の遮蔽板１１を設けてボディ９に反射したサイドローブ６がラジエータファン１０に到達するのを遮蔽している。この結果、ラジエータファンの回転に相当する周波数成分のピーク発生を押さえることができ、ターゲットのＳ／Ｎの低下を防ぎ安定したレーダ性能を得ることができる。
【００１４】
図９は遮蔽板１１を車のボンネット１２の一部として形成したものである。本実施例では、図８の実施例の効果に加え、ボンネットとの一体成形とするため、コストを低減することができる。
【００１５】
図１０は遮蔽板を電波レーダ１の筐体１３の一部として形成したものである。本実施例では、図８の実施例と同様、ターゲットのＳ／Ｎ低下を防ぎ安定したレーダ性能を得るとともに、遮蔽板を電波レーダの筐体と一体成形とするため、コストを低減することができる。
【００１６】
図１１は図８の実施例に対して、遮蔽板１１の表面に電波吸収材１４を貼り付けたものである。本実施例では図８の実施例の効果に加え、遮蔽板に反射した電波が別の経路でラジエータファンの回転を検知する可能性を完全に防止することができる。また応用例としては、遮蔽板自体を電波吸収材で形成することでも同様の効果を得ることができる。
【００１７】
図１２はサイドローブ６がボディ９に反射してラジエータファン１０に到達する反射位置に電波吸収材１５を貼り付けた別の実施例である。本実施例では、エンジンルーム内に図８〜図１１に示したような遮蔽板の搭載空間が得られない場合でも、ラジエータファン１０に到達するサイドローブ６を減衰させることにより、ラジエータファンの回転に相当する周波数成分のピーク発生を押さえることができ、ターゲットのＳ／Ｎの低下を防ぎ安定したレーダ性能を得ることができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、電波レーダと電波レーダ後方に位置するラジエータファンの間に、電波レーダから放射されるサイドローブが車両のボディに反射してラジエータファンに到達することを防止するための遮蔽板あるいは電波吸収材を設けることにより、レーダの後方にラジエータファン等があっても、サイドローブでこれを検知することによるノイズフロアの上昇なく、安定したターゲット検知性能を得ることができる。
【００１９】
また本発明では、サイドローブがボディに反射してラジエータファンに到達するためのボディの反射部分に反射波を減衰させるための電波吸収材を貼り付けることにより、レーダの後方にラジエータファン等があっても、サイドローブでこれを検知することによるノイズフロアの上昇なく、安定したターゲット検知性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電波レーダを車両に装着した状態を示す側面図。
【図２】電波レーダから放射されるメインローブおよびサイドローブを示す図。
【図３】サイドローブによるターゲットのＳ／Ｎ低下を示す図。
【図４】サイドローブが車のボディに反射してラジエータファンに到達する経路を示す側面図。
【図５】二周波ＣＷレーダの検知原理を示す図。
【図６】二周波ＣＷレーダのブロック図。
【図７】サイドローブによるターゲットのＳ／Ｎ低下を示す図。
【図８】本発明の実施例を示す側面図。
【図９】本発明の二番目の実施例を示す側面図。
【図１０】本発明の三番目の実施例を示す側面図。
【図１１】本発明の四番目の実施例を示す側面図。
【図１２】本発明の五番目の実施例を示す側面図。
【符号の説明】
１…電波レーダ、２…ラジエータグリル、３…バンパ、４…自動車、５…メインローブ、６…サイドローブ、７…地面、８…ターゲットピーク、９…ボディ、１０…ラジエータファン、１１…遮蔽板、１２…ボンネット、１３…電波レーダの筐体、１４，１５…電波吸収材。
Claims (8)
- 送信アンテナから前方のターゲットに向けて電波を放射し、受信アンテナにより、前方のターゲットからの反射波を受信して、該ターゲットとの距離，相対速度等を検知する電波レーダを装着した車両において、電波レーダから送信された電波の一部が、電波レーダ前方あるいは側方に位置する車体の一部に反射して、電波レーダ後方に位置するラジエータファンの回転を検出することを防止する遮蔽板を設けたことを特徴とする電波レーダの取付け構造。
- 請求項１に記載の電波レーダの取付け構造において、遮蔽板は電波レーダに対して相対速度を持たないように固定したことを特徴とする電波レーダの取付け構造。
- 請求項２に記載の電波レーダの取付け構造において、遮蔽板は、電波レーダの背面に設けたことを特徴とする電波レーダの取付け構造。
- 請求項３に記載の電波レーダの取付け構造において、遮蔽板は電波を反射する金属で形成したことを特徴とする電波レーダの取付け構造。
- 請求項４に記載の電波レーダの取付け構造において、遮蔽板は車両のボディの一部により形成することを特徴とする電波レーダの取付け構造。
- 請求項４に記載の電波レーダの取付け構造において、遮蔽板は電波レーダの筐体の一部により形成することを特徴とする電波レーダの取付け構造。
- 請求項３に記載の電波レーダの取付け構造において、遮蔽板は電波を吸収する電波吸収材で形成したことを特徴とする電波レーダの取付け構造。
- 送信アンテナから前方のターゲットに向けて電波を放射し、受信アンテナにより、前方のターゲットからの反射波を受信して、該ターゲットとの距離，相対速度，水平方向等を検知する電波レーダを装着した車両において、電波レーダから送信された電波の一部が、電波レーダ前方あるいは側方に位置する車体の一部に反射して、電波レーダ後方に位置するラジエータファンの回転を検出することを防止するために、車体の反射部分に電波を吸収する電波吸収材を貼り付けたことを特徴とする電波レーダの取付け構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002266202A JP2004101450A (ja) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | 電波レーダの取付け構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002266202A JP2004101450A (ja) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | 電波レーダの取付け構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004101450A true JP2004101450A (ja) | 2004-04-02 |
Family
ID=32265078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002266202A Pending JP2004101450A (ja) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | 電波レーダの取付け構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004101450A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012144150A1 (ja) * | 2011-04-19 | 2012-10-26 | マツダ株式会社 | 車両用障害物検出装置 |
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