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 |
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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 |
JP2012225732A (ja) * | 2011-04-19 | 2012-11-15 | Mazda Motor Corp | 車両用障害物検出装置 |
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