JP2005337759A - レーダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レーダ装置本体を大型にすることなく、レーダビームによる走査範囲を広角度とすることができるレーダ装置を提供する。
【解決手段】レーダ装置１００は、自車両Ａの前方或いは周囲を走行する他車両Ｂに対して、レドーム４１０を介してレーダビームを照射するとともに、他車両Ａによる反射波を受信する送受信アンテナ２００と、他車両Ａとの車間距離を測定する車間距離算出部７００と、送受信アンテナ２００の揺動角度を制御する揺動角度制御部６００とを備え、レドーム４１０を構成するレドーム本体の厚さ寸法は、送受信アンテナ２００により照射されるレーダビームの照射角度が広角度となるように設定される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、前方を走行する他車両を検出する車載用のレーダ装置に関し、特に、レーダビームの照射による走査範囲を広角度とすることができるレーダ装置に関するものである。

従来から、道路を走行する車両による衝突事故などを未然に防止するための車間距離警報システムが構築されており、この車間距離警報システムとしては、車両に搭載される車載用のレーダ装置が知られている。

この種のレーダ装置は、例えば、自車両のフロントバンパの後部側などに搭載されており、自車両の前方を走行する外部領域に対して、電波ビーム（例えば、レーダビーム、ミリ波ビーム）を照射し、自車両の前方を走行する他車両の存在および他車両との車間距離とを検出する機能を備えている。そして、近年、この種のレーダ装置としては、送受信アンテナを左右に揺動させることによりレーダビームによる走査領域を広範囲とすることができるアンテナ揺動式のレーダ装置が採用されている。

以下、図６−１および図６−２を参照して、従来のレーダ装置１００の概略構成について簡単に説明する。図６−１および図６−２は、従来のレーダ装置１００の概略構成を示す上視図である。すなわち、図６−１に示すように、レーダ装置１００の外観は、金属製のシャーシ３００と、このシャーシ３００の上部を覆うレドーム（radome）４００とにより構成され、その内部には、レーダビームを照射するための送受信アンテナ２００が設けられている。

また、このレーダ装置１００は、レーダビームによる走査範囲を向上（広角領域）させるべく、送受信アンテナ２００を揺動するためのリンク機構２０１と駆動モータ２０２とから構成される揺動機構を備えている。図６−１に示すように、送受信アンテナ２００は、揺動機構により前後（図では、上下）に揺動するため、この送受信アンテナ２００から照射されるレーダビームは、揺動にともなって、広範囲の領域（実線／破線で示す走査方向）にレーダビームを照射することができる。

また、この種の従来技術については、例えば、特許文献１には、送受信アンテナを保護するレドームの一部（端部）に傾斜面を形成し、この傾斜面によりレーダビームの一部を屈折させることにより、自車両の前方を走行する車両の検出と路面に設けられたレーンマーカの検出とを兼用するレーダ装置に関する技術が、また、特許文献２には、レドームに厚みの傾斜変化をもたせ、レーダビームによる照射方向の偏りを補正するレーダ装置に関する技術がそれぞれ記載されている。

特開２０００−２９２５３７号公報 特開２００１−２２８２３８号公報

ところが、上述した従来のレーダ装置１００の場合には、以下に示すような問題がある。すなわち、前述したように、従来のレーダ装置１００は、レーダビームによる走査領域の拡大（向上）を図るべく、送受信アンテナ２００による揺動範囲（首振り範囲）を大きくする必要があるため、図６−２に示すように、レーダ装置１００本体の奥行き（Ｔ）を幅広とする必要があるため（Ｔ＜Ｔ´）、これにより、レーダ装置１００自体が大型化となってしまうという問題がある。また、前述した従来公報に記載されているレーダ装置においても、送受信アンテナの揺動を大きくした場合には、同様の問題が発生する。

この発明は、上述した従来技術における課題を解決するためになされたものであり、送受信アンテナによる揺動角度を増大（大きく）することなく、レーダ装置のレーダビームによる走査範囲を広角領域とすることができるとともに、小型となるレーダ装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、自車両の前方或いは周囲を走行する他車両に対して、レドームを介してレーダビームを照射するとともに、他車両による反射波を受信する送受信アンテナと、前記他車両との車間距離を測定する車間距離測定手段とを備えたレーダ装置であって、前記レーダ装置は、前記送受信アンテナを所定の角度に、揺動させる駆動手段と、前記駆動手段による揺動角度を制御する揺動角度制御手段とを備えるとともに、前記レドームを構成するレドームの厚さ寸法は、送受信アンテナから、レドームを介して照射されるレーダビームによる照射角度が広角度となるように設定されていることを特徴とする。

この請求項１に記載の発明によれば、自車両の前方或いは周囲を走行する他車両に対して、レドームを介してレーダビームを照射するとともに、他車両による反射波を受信する送受信アンテナと、前記他車両との車間距離を測定する車間距離測定手段とを備えたレーダ装置であって、前記レーダ装置は、前記送受信アンテナを所定の角度に、揺動させる駆動手段と、前記駆動手段による揺動角度を制御する揺動角度制御手段とを備えるとともに、前記レドームを構成するレドームの厚さ寸法は、送受信アンテナから、レドームを介して照射されるレーダビームによる照射角度が広角度となるように設定されている。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記レドームによるレーダビームの屈折角度は、前記揺動角度制御手段により制御される送受信アンテナの揺動角度に基づいて設定されることを特徴とする。

この請求項２に記載の発明によれば、前記レドームによるレーダビームの屈折角度は、前記揺動角度制御手段により制御される送受信アンテナの揺動角度に基づいて設定される。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記レーダ装置は、レドームによるレーダビームの屈折角度を記憶する屈折角度記憶手段をさらに備え、前記揺動角度制御手段は、前記屈折角度記憶手段に記憶されたレドームの屈折角度に応じて、送受信アンテナによる揺動角度を制御することを特徴とする。

この請求項３に記載の発明によれば、前記レーダ装置は、レドームによるレーダビームの屈折角度を記憶する屈折角度記憶手段をさらに備え、前記揺動角度制御手段は、前記屈折角度記憶手段に記憶されたレドームの屈折角度に応じて、送受信アンテナによる揺動角度を制御する。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記レーダ装置は、揺動角度制御手段は、前記屈折角度記憶手段に記憶されたレドームの屈折角度に基づいて、送受信アンテナの揺動角度を補正する揺動角度補正手段をさらに備えることを特徴とする。

この請求項４に記載の発明によれば、前記レーダ装置は、揺動角度制御手段は、前記屈折角度記憶手段に記憶されたレドームの屈折角度に基づいて、送受信アンテナの揺動角度を補正する揺動角度補正手段をさらに備える。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の発明において、前記揺動角度制御手段は、前記自車両の走行予定道路に応じて、送受信アンテナの揺動角度を制御する機能を備えることを特徴とする。

この請求項５に記載の発明によれば、前記揺動角度制御手段は、前記自車両の走行予定道路に応じて、送受信アンテナの揺動角度を制御する機能を備える。

また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記自車両の走行予定道路による探索をおこなうナビゲーションシステムをさらに備え、前記揺動角度制御手段による送受信アンテナの揺動角度は、当該ナビゲーションシステムにより探索された走行予定道路の道路状況に応じて制御されることを特徴とする。

この請求項６に記載の発明によれば、前記自車両の走行予定道路による探索をおこなうナビゲーションシステムをさらに備え、前記揺動角度制御手段による送受信アンテナの揺動角度は、当該ナビゲーションシステムにより探索された走行予定道路の道路状況に応じて制御される。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の発明において、前記揺動角度制御手段は、前記自車両に備えた車速センサにより計測された走行速度に基づいて、前記送受信アンテナの揺動角度を制御する機能を備えていることを特徴とする。

この請求項７に記載の発明によれば、前記揺動角度制御手段は、前記自車両に備えた車速センサにより計測された走行速度に基づいて、前記送受信アンテナの揺動角度を制御する機能を備えている。

また、請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の発明において、前記揺動角度制御手段による送受信アンテナの揺動角度を可変自在とする揺動角度可変スイッチをさらに備えることを特徴とする。

この請求項８に記載の発明によれば、前記揺動角度制御手段による送受信アンテナの揺動角度を可変自在とする揺動角度可変スイッチをさらに備える。

また、請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一つに記載の発明において、前記レドームの厚さ寸法は、レドーム本体の中央部から両端部からに向かうほど大きくなるように設定されることを特徴とする。

この請求項９に記載の発明によれば、前記レドームの厚さ寸法は、レドーム本体の中央部から両端部からに向かうほど大きくなるように設定されている。

また、請求項１０に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一つに記載の発明において、レドームにおけるレーダビームの屈折角度は、中央部から両端部に向かうほど、前記レーダビームによる走査領域が広角度となるように設定されることを特徴とする。

この請求項１０に記載の発明によれば、レドームにおけるレーダビームの屈折角度は、中央部から両端部に向かうほど、前記レーダビームによる走査領域が広角度となるように設定されている。

請求項１に記載の発明は、自車両の前方或いは周囲を走行する他車両に対して、レドームを介してレーダビームを照射するとともに、他車両による反射波を受信する送受信アンテナと、前記他車両との車間距離を測定する車間距離測定手段とを備えたレーダ装置であって、前記レーダ装置は、前記送受信アンテナを所定の角度に揺動させる駆動手段と、前記駆動手段による揺動角度を制御する揺動角度制御手段とを備えるとともに、前記レドームを構成するレドームの厚さ寸法は、送受信アンテナから、レドームを介して照射されるレーダビームによる照射角度が広角度となるように設定されているので、レーダビームによる走査範囲を広角度とすることができるうえ、送受信アンテナによる揺動角度を大きくする必要がなくなるため、レーダ装置本体を小型に構成できるという効果を奏する。また、送受信アンテナによる揺動角度が小さくても、レーダビームによる走査領域を広角とすることができるうえ、レーダ装置のレーダビームによる測定精度を向上できるという効果を奏する。また、送受信アンテナによる揺動角度を小さくなることにより、送受信アンテナの揺動をおこなう駆動モータの負荷を軽減することができるという効果を奏する。

また、請求項２に記載の発明によれば、前記レドームによるレーダビームの屈折角度は、前記揺動角度制御手段により制御される送受信アンテナの揺動角度に基づいて設定されるので、送受信アンテナの揺動角度を適正に制御することができるという効果を奏する。

また、請求項３に記載の発明によれば、前記レーダ装置は、レドームによるレーダビームの屈折角度を記憶する屈折角度記憶手段さらに備え、前記揺動角度制御手段は、前記屈折角度記憶手段に記憶されたレドームの屈折角度に応じて、送受信アンテナによる揺動角度を制御するので、送受信アンテナの揺動角度を、レドームの特性（屈折角度のバラツキ）に拘らず適正の揺動角度に制御することができるという効果を奏する。

また、請求項４に記載の発明によれば、前記レーダ装置は、揺動角度制御手段は、前記屈折角度記憶手段に記憶されたレドームの屈折角度に基づいて、送受信アンテナの揺動角度を補正する揺動角度補正手段をさらに備えるので、揺動角度制御手段は、屈折角度記憶手段に記憶されたレドームの屈折角度に応じて、送受信アンテナによる揺動角度を揺動角度補正手段により補正した揺動角度に制御することから、送受信アンテナの揺動角度を、レドームの特性（屈折角度のバラツキ）に拘らず適正の揺動角度に補正（同一の走査特性）することができるという効果を奏する。

また、請求項５に記載の発明によれば、前記揺動角度制御手段は、前記自車両の走行予定道路に応じて、送受信アンテナの揺動角度を制御する機能を備えるので、自車両の走行予定道路に基づいて、送受信アンテナによる揺動角度の制御を正確におこなうことができるうえ、自車両の走行状況に応じて、レーダ装置によるレーダビームの照射角度が自動的に変更自在とすることができ、これにより、運転時の利便性を向上させることができるという効果を奏する。

また、請求項６に記載の発明によれば、前記自車両の走行予定道路は、ナビゲーションシステムにより探索された走行予定道路の道路状況に応じて、送受信アンテナの揺動角度を制御する機能を備えるので、ナビゲーションシステムにより探索された走行予定道路の道路状況に基づいて、正確な道路状況の取得にともない、送受信アンテナによる揺動角度の制御を正確におこなうことができるうえ、自車両の走行状況に応じて、レーダ装置によるレーダビームの照射角度を自動的に変更自在とすることができ、これにより、運転時の利便性を向上させることができるという効果を奏する。

また、請求項７に記載の発明によれば、前記揺動角度制御手段は、前記自車両に備えた車速センサにより計測された走行速度に基づいて、前記送受信アンテナの揺動角度を制御する機能を備えているので、送受信アンテナによる揺動角度の制御を正確におこなうことができるうえ、自車両の走行速度（車速）に応じて、レーダ装置によるレーダビームの照射角度を自動的に変更自在とすることができ、これにより、運転時の利便性を向上させることができるという効果を奏する。

また、請求項８に記載の発明によれば、前記揺動角度制御手段による送受信アンテナの揺動角度を可変自在とする揺動角度可変スイッチをさらに備えるので、この揺動角度可変スイッチの操作により送受信アンテナによる揺動角度の制御を容易且つ正確におこなうことができるという効果を奏する。

また、請求項９に記載の発明によれば、前記レドームの厚さ寸法は、レドーム本体の中央部から両端部からに向かうほど大きくなるように設定されているので、送受信アンテナから照射されたレーダビームによる走査領域を正確に広範囲とすることができるという効果を奏する。

また、請求項１０に記載の発明によれば、レドームにおけるレーダビームの屈折角度は、中央部から両端部に向かうほど、前記レーダビームによる走査領域が広角度となるように設定されているので、送受信アンテナから照射されたレーダビームによる走査領域を正確に広範囲とすることができるという効果を奏する。

以下に、添付図面を参照して、この発明に係るレーダ装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下に示す実施例１では、本発明に係るレーダ装置の概要および特徴を説明した後に、このレーダ装置の構成および機能の詳細を説明する。なお、以下に示す各実施例１〜３によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本実施例１に係るレーダ装置の全体構成を示す機能ブロック図である。なお、以下の説明において、前述した従来技術と同様の構成要素については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図２−１および図２−２に示すように、レーダ装置１１０の外観は、金属製のシャーシ３００とレドーム４１０とにより構成されている。また、これらシャーシ３００とレドーム４１０とは、風雨などが内部に侵入しないように密封されており、このように構成されるレーダ装置１１０は、シャーシ３００とレドーム４１０との接続部に挿通されるネジ（ボルト）などによりブラケットを介して、自車両Ａに取り付け固定されている。

以下、図１を参照して、レーダ装置１１０の構成および機能の詳細を説明する。すなわち、図１は、１アンテナ方式の送受信共用ＦＭ−ＣＷ方式のレーダ装置を例としており、同図に示すように、シャーシ３００の内部は、送受信アンテナ（ＡＴＲ）２００と、電圧制御発信器（ＶＣＯ）２２０と、変調信号発信器（ＭＯＤ）２１０と、方向性結合器２３０と、第１のミキサー２４１と、第２のミキサー２４２と、フィルタ２５０（Ｆ）と、Ａ／Ｄ変換器２６０と、ディジタル信号処理部２７０（ＤＳＰ）と、ディジタル信号処理部２９０（ＯＳＣ）と、クランク機構部５１０および駆動モータ５２０を有する送受信アンテナ揺動機構部５００と、揺動角度制御部６００とから構成されている。

変調信号発信器（ＭＯＤ）２１０は、電圧制御発信器（ＶＣＯ）２２０に対して、変調信号を加えてＦＭ変調する機能を備えている。この変調されたＦＭ変調波は、方向性結合器２３０を経由して送受信アンテナ（ＡＴＲ）２００からレドーム４１０を介して外部（他車両Ｂ）に送出される。一方、他車両Ｂから反射された反射信号は、レドーム４１０を介して送受信アンテナ（ＡＴＲ）２００に受信されるものとなる。ディジタル信号処理部２９０（ＯＳＣ）は、ＳＷ２８０をスイッチングさせ送受信を切り替えるため周波数ｆの変調信号を発生する機能を備えている。送受信アンテナ（ＡＴＲ）２００に受信された信号は、第１のミキサー２４１で、電圧制御発信器（ＶＣＯ）２２０の出力信号とミキシングされてＩＦ信号が生成される。

以下、このＩＦ信号は、第２のミキサー２４２でディジタル信号処理部２９０（ＯＳＣ）からの周波数ｆの変調信号と混合されたダウンコンバートされ、ビート信号が生成される。このビート信号は、フィルタＦを介してＡ／Ｄ変換器２６０でＡ／Ｄ変換される。以下、ディジタル信号処理部（ＤＳＰ）２７０により高速フーリェ変換などにより信号処理されて距離を算出することができる。なお、本例では、送受信アンテナ２００は、レーダビームによる照射角度を広角とするため送受信アンテナ揺動機構部５００により、所定の揺動角度に揺動するものとしている。

送受信アンテナ揺動駆動部５００は、駆動モータ５２０による駆動をクランク機構部５１０に伝達し、このクランク機構部５１０により送受信アンテナ２００を所定の揺動角度だけ揺動させる機能を備えている。揺動角度制御部６００は、送受信アンテナ揺動駆動部５００による送受信アンテナ２００の揺動角度を制御する機能を備えている。

ここで、本実施例１の特徴は、送受信アンテナ２００を所定の角度に揺動させる送受信アンテナ揺動駆動部５００と、この送受信アンテナ揺動駆動部５００による揺動角度を制御する揺動角度制御部６００とを備えるとともに、レドーム４１０の厚さ寸法は、送受信アンテナ２００から、このレドーム４１０を介して照射されるレーダビームによる照射角度が広角度となるように設定されていることにある。

以下、図２−１および図２−２を参照して、この本実施例１の特徴であるレドーム４１０の詳細について説明する。すなわち、図２−２に示すように、通常のレドーム４００は、レーダ装置１００の内部にある送受信アンテナ２００を保護するために設けられているが、図２−１に示すように、本実施例１のレドーム４１０の場合には、送受信アンテナ２００から照射されるレーダビームによる照射角度を、このレドーム４１０の特性（肉厚寸法によって、方向が変わる屈折角度）に基づいて、広角度に照射されるレーダビームとして変換する走査領域拡張機能を備えている。

具体的に説明すると、図２−１に示すように、本実施例１において、レドーム４１０の厚さ寸法（ｔ１＜ｔ）は、レドーム１４０本体の中央部から両端部に向かうほど大きくなるように設定されているため、レドーム４１０におけるレーダビームの屈折角度（屈折方向）は、レドーム４１０の中央部から両端部に向かうほど、広角度となり、これによって、レーダビームによる走査領域を広角領域とすることができる。

ここで、図２−１は、本発明のレーダ装置１１０による送受信アンテナ２００から照射されたレーダビームＬ３、Ｌ４の照射角度を示しており、図２−２は、従来のレーダ装置１００によるレーダビームＬ１、Ｌ２による照射角度をそれぞれ示している。これら図２−１および図２−２から明らかなように、本実施例１では、レーダビームによる照射角度を広角とすることができ、これによってこのレーザ装置１１０による操作領域（レーダビームによる検出範囲）を広角領域とすることができる。すなわち、送受信アンテナ２００による揺動角度を増大（大きく）することなく、レーダビームによる走査範囲を広角度とすることができるうえ、レーダ装置本体を小型化とすることができる。なお、レドーム４１０の材料としては、電波に対して透過性のよい誘電体材料（例えば、樹脂材料）などを使用する。

以上説明したように、本発明の実施例１に係るレーダ装置１１０によれば、送受信アンテナ２００を所定の角度に揺動させる送受信アンテナ揺動駆動部５００と、この送受信アンテナ揺動駆動部５００による揺動角度を制御する揺動角度制御部６００とを備えるとともに、レドーム４１０の厚さ寸法は、送受信アンテナ２００から、このレドーム４１０を介して照射されるレーダビームによる照射角度が広角度となるように設定されているので、送受信アンテナ２００による揺動角度を増大（大きく）させることなく、レーダビームによる走査範囲を広角度とすることができる。

次に、本発明のレーダ装置に係る実施例２について説明する。図３は、実施例２におけるレーダ装置１２０の全体機能ブロック図を示している。ここで、本実施例２の特徴は、予めレドーム４００によるレーダビームの屈折角度をメモリ部８００に記憶するとともに、揺動角度制御部６００は、メモリ部８００に記憶されたレドーム４００の屈折角度に応じて、送受信アンテナ２００の揺動角度を制御することにある。具体的には、レドーム４１０の屈折角度に応じて揺動角度制御部６００による送受信アンテナ２００の揺動角度を補正することに特徴がある。

このため、図３に示すように、本実施例２では、レーダビームの屈折角度を予めメモリ部８００に記憶する屈折角度記憶部８１０と、この屈折角度記憶部８１０に記憶されたレドーム４１０の屈折角度に基づいて、送受信アンテナ２００の揺動角度を補正する揺動角度補正部６１０とを備えている。なお、この本実施例２において、前述した実施例１との相違は、メモリ部８００に備えている屈折角度記憶部８１０と、揺動角度制御部６００に備えている揺動角度補正部６１０以外の構成要素は、前述した実施例１と同様であるため、重複する説明は省略する。

具体的に説明すると、従来のように一定の厚さ寸法（ｔ）として製造されたレドーム４００の場合には（図２−２参照）、送受信アンテナ２００の揺動によるレーダビームの照射角度はほぼ一定（同一の照射角度）となっているが、本発明では、レドーム４１０によるレーダビームの屈折角度を可変するべくレドーム４１０の厚さ寸法（厚さ寸法：ｔ１）を可変しているため、各レドーム４１０毎に、このレーダビームによる屈折角度は相違（バラツキの発生）するものとなる。このため、本実施例２では、製造時の各レドーム４１０によるレーダビームの屈折角度を品質検査などにより測定し、測定された屈折角度をメモリ部８００の屈折角度記憶部８１０に格納するものとしている。

そして、揺動角度制御部６００は、屈折角度記憶部８１０に記憶されたレドーム４１０の屈折角度に応じて、送受信アンテナ２００による揺動角度を制御するようにしており、これによって、送受信アンテナ２００の揺動角度を、レドーム４１０の特性（屈折角度のバラツキ）に拘らず適正の揺動角度に補正（同一の走査特性）する制御をおこなうようにしている。この場合、例えば、揺動角度と実ビーム方向のテーブルにより処理するなどのデータ処理により制御することができる。

ここで、レドーム４１０の厚さ寸法は、レドーム１４０本体の中央部から両端部に向かうほど大きくなるように設定されているため、送受信アンテナ２００によるレーダビーム（送受信波）は、その送受信レベルが多少減衰する傾向となる。このため、本例では、揺動角度補正部６１０により減衰する送受信射波のレベル調整（補正）をおこなうようにしている。ここで、レドームでレーダビームの方向が変わると、送受信アンテナの角度とレーダビームの方向が一致しなくなり、物体の検出角度に誤差が生じます。このため、この誤差をなくすためにこの揺動角度補正部６１０が機能するものとなる。

そして、この揺動角度補正部６１０による補正方法としては、主に（１）送受信アンテナの角度と、レーダビームの方向（レドームで屈折された方向）との関係を記憶しておいて、その記憶値に従ってレーダによる検出値を補正する方法と、（２）レーダアンテナの角移動速度を角度に応じて可変させ、レーダビームの方向の角移動速度を一定にする方法とがある。これは、換言すれば、レーダアンテナの揺動角度を補正する方法であり、この場合、一定時間毎（一定レーダビーム方向毎）に物体の検出をおこなうこととなる。つまり、初期状態からの経過時間でレーダビーム方向（物体の検出方向）を判断することとなる。

以上説明したように、本発明の実施例２に係るレーダ装置１２０によれば、レドーム４１０によるレーダビームの屈折角度を記憶する屈折角度記憶部８１０を備えるとともに、揺動角度制御部６００は、屈折角度記憶部８１０に記憶されたレドーム４１０の屈折角度に応じて、送受信アンテナ２００による揺動角度を揺動角度補正部６１０により補正した揺動角度とすることができ、これによって、送受信アンテナ２００の揺動角度（揺動させる角度の範囲）を常時適正（同一の走査特性）に制御することができる。

次に、本発明のレーダ装置に係る実施例３の詳細について説明する。図４は、実施例３に係るレーダ装置１３０の全体機能ブロック図を示している。ここで、本実施例３の特徴は、道路を走行する自車両Ａによる走行速度（車速）或いは、自車両Ａが走行予定としている走行予定道路の状況を取得し、この取得した走行速度或いは、走行予定道路状況に基づいて、揺動角度制御部６００の揺動角度補正部６１０によって送受信アンテナ２００による揺動角度の制御を補正することにある。

このため、図４に示すように、レーダ装置１３０は、前述した実施例２の構成に加えて、ナビゲーションシステム９００と、ＧＰＳ受信機９１０と、車速センサ９２０と、揺動角度調整スイッチ９３０と、走行速度取得部９４０と、走行道路状況取得部９５０と、走行道路状況判定部９６０とから構成されている。９３０は、運転席などに備えられる揺動角度可変スイッチで、この揺動角度可変スイッチ９３０により、送受信アンテナ２００の揺動角度を所望の角度に調整することができる。

ここで、図４において、揺動角度制御部６００は、自車両Ａが走行している走行道路状況（或いは、走行予定道路）に応じて、送受信アンテナ２００の揺動角度を制御する機能を備えている。具体的に説明すると、この揺動角度制御部６００は、自車両Ａに備えた車速センサ９２０により計測された走行速度に基づいて、送受信アンテナ２００の揺動角度を揺動角度補正部６１０により補正するものとなる。また、揺動角度補正部６１０は、走行道路状況判定部９６０により判定された道路状況に基づいて、送受信アンテナ２００による揺動角度を補正する機能を備えている。

また、ナビゲーションシステム９００は、ＧＰＳ人工衛星との通信によって自車両Ａの現在位置を検出するＧＰＳ受信機９１０を備えており、自車両Ａによる走行予定経路（走行予定ルート）を探索し、この自車両Ａによる走行予定の道路状況を取得する機能を備えている。なお、このナビゲーションシステム７００は、ＧＰＳ受信器７１０が算出した自車両の現在位置や目的地までの走行予定ルートを図示しないモニタ上に表示することができる。

走行速度取得部９４０は、自車両Ａに備えた車速センサ９２０による測定結果に基づいて、自車両Ａの走行速度を取得する機能を備えている。走行道路状況取得部９５０は、自車両Ａが走行予定とする道路状況を取得する機能を備えている。本例では、この走行道路状況取得部９５０による走行予定道路の取得は、ナビゲーションシステム９００により探索される走行予定道路情報に基づいて、取得することができる。

走行道路状況判定部９６０は、走行速度取得部９４０および走行道路状況取得部９５０により取得された自車両Ａの走行速度或いは、自車両Ａが走行している（或いは、走行を予定している）走行定道路状況に基づいて、自車両Ａによる走行道路が、例えば、高速道路か交差点など複数の他車両Ｂが走行する道路であるかを判定する機能を備えている。

この走行道路状況判定部９６０による判定基準である道路を走行する自車両Ａによる走行速度は、車速センサ９２０により、自車両Ａが走行予定としている走行予定道路の状況は、ナビゲーションシステム９００により探索された走行予定道路状況からそれぞれ取得し、判定することができる。

以下、本実施例３の特徴である揺動角度制御部６００に備えた揺動角度補正部６１０による制御処理の詳細について、図５−１および図５−２を参照して説明する。すなわち、図５−１は、自車両Ａが高速道路（片側一車線）を走行している事例を示しており、同図に示すように、自車両Ａが高速道路などを走行する場合は、レーダ装置１３０による前方に対するレーダの検出範囲は、広角とする必要がないため、本実施例３では、自車両Ａの走行速度を車速センサ９２０により検出し、検出された走行速度により、自車両Ａが高速道路を走行していると判断した場合には、送受信アンテナ２００による揺動角度を通常の揺動角度として制御している。具体的には、自車両Ａによる走行予定道路が高速道路と判定されたの場合には、送受信アンテナ２００により照射されるレーダビームの照射角度を広角度としない第一の揺動角度（θ１）に設定している。また、本例では、自車両Ａが高速道路を走行しているかの判定は、ナビゲーションシステム９００により探索された走行道路状況によってもおこなうことができる。

一方、図５−２に示すように、例えば、自車両Ａが前方に交差点などがある走行道路に向かって、走行する場合などでは、進行方向を走行する他車両Ｂおよび進行方向と交差する交差点付近を走行する他車両Ｂをレーダ装置１３０により検出する必要があるため、この場合には、レーダビームによる走査範囲を広角度（θ２）とするビーム走査が必要となる。このため、本実施例３では、自車両Ａによる走行予定道路が交差点である場合は、送受信アンテナ２００による揺動角度制御は広角度とする制御をおこなうようにしている。具体的には、自車両Ａによる走行予定道路が交差点であると判定された場合には、送受信アンテナ２００により照射されるレーダビームの照射角度を広角度とする第二の揺動角度（θ２）に設定している（θ１＜θ２）。なお、自車両Ａによる走行予定道路が交差点であるかの判定は、前記と同様にナビゲーションシステム９００による走行予定道路の探索によりおこなわれる。

ここで、上述した実施例３では、自車両Ａによる走行道路の判定を車速センサ９２０による走行速度、ナビゲーションシステム９００による走行予定道路の探索により判定をおこなってているが、車速センサ９２０やナビゲーションシステム９００に限らず、自車両Ａに撮影カメラを搭載し、この撮影カメラにより撮影（取得）された映像に基づいて、前記判定をおこなうようにしてもよい。

以上説明したように、本発明の実施例３に係るレーダ装置１３０によれば、自車両Ａに備えている車速センサ９２０により測定した走行速度或いは、ナビゲーションシステム９００により探索された走行予定道路状況を取得し、この取得した走行道路状況に基づいて、揺動角度制御部６００の揺動角度補正部６１０によって、送受信アンテナ２００による揺動角度を制御するので、自車両Ａの走行状況に応じて、送受信アンテナ２００による揺動角度の制御を正確に、且つ、効率よくおこなうことができる。

以上のように、本発明に係るレーダ装置は、走行中の他車両を捜索／追尾するレーダ装置に有用であり、特に、レーダ装置のレーダビームによる走査範囲を広角領域とすることができるレーダ装置に適している。

本発明の実施例１に係るレーダ装置の概要構成を示す機能ブロック図である。 実施例１で示したレドームによるレーダビームの照射角度の説明図である。 従来のレドームによるレーダビームの屈折角度を照射角度の説明図である。 本発明の実施例２に係るレーダ装置の概要構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施例３に係るレーダ装置の概要構成を示す機能ブロック図である。 自車両の走行道路が高速道路の場合を示す模式図である。 自車両の走行予定道路が交差点である場合を示す模式図である。 従来におけるアンテナ揺動式のレーダ装置を示す概略構成図である。 従来におけるアンテナ揺動式（首振り角度大）のレーダ装置を示す概略構成図である。

符号の説明

１００、１１０、１２０、１３０ レーダ装置
２００ 送受信アンテナ（ＡＴＲ）
２０１、５１０ クランク機構部
２０２、５２０ 駆動モータ
２１０ 変調信号発信器（ＭＯＤ）
２２０ 電圧制御発信器（ＶＣＯ）
２３０ 方向性結合器
２４１ 第１のミキサー
２４２ 第２のミキサー
２５０ フィルタ
２６０ Ａ／Ｄ変換器
２９０ ディジタル信号処理部（ＯＳＣ）
３００ シャーシ
４００、４１０ レドーム
５００ 送受信アンテナ揺動機構部
６００ 揺動角度制御部
６１０ 揺動角度補正部
８００ メモリ部
８１０ 屈折角度記憶部
９００ ナビゲーションシステム
９１０ ＧＰＳ受信機
９２０ 車速センサ
９３０ 揺動角度調整スイッチ
９４０ 走行速度取得部
９５０ 走行道路状況取得部
９６０ 走行道路状況判定部

Claims (10)

1. 自車両の前方或いは周囲を走行する他車両に対して、レドームを介してレーダビームを照射するとともに、他車両による反射波を受信する送受信アンテナと、前記他車両との車間距離を測定する車間距離測定手段とを備えたレーダ装置であって、
   前記レーダ装置は、
   前記送受信アンテナを所定の角度に揺動させる駆動手段と、前記駆動手段による揺動角度を制御する揺動角度制御手段とを備えるとともに、前記レドームを構成するレドームの厚さ寸法は、送受信アンテナから、レドームを介して照射されるレーダビームによる照射角度が広角度となるように設定されていることを特徴とするレーダ装置。
2. 前記レドームによるレーダビームの屈折角度は、前記揺動角度制御手段により制御される送受信アンテナの揺動角度に基づいて設定されることを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置。
3. 前記レーダ装置は、レドームによるレーダビームの屈折角度を記憶する屈折角度記憶手段をさらに備え、前記揺動角度制御手段は、前記屈折角度記憶手段に記憶されたレドームの屈折角度に応じて、送受信アンテナによる揺動角度を制御することを特徴とする請求項１または２に記載のレーダ装置。
4. 前記揺動角度制御手段は、前記屈折角度記憶手段に記憶されたレドームの屈折角度に基づいて、送受信アンテナの揺動角度を補正する揺動角度補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のレーダ装置。
5. 前記揺動角度制御手段は、前記自車両が走行を予定している走行予定道路の道路状況に応じて、前記送受信アンテナの揺動角度を制御する機能を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のレーダ装置。
6. 前記自車両の走行予定道路による探索をおこなうナビゲーションシステムをさらに備え、前記揺動角度制御手段による送受信アンテナの揺動角度は、当該ナビゲーションシステムにより探索された走行予定道路の道路状況に応じて制御されることを特徴とする請求項５に記載のレーダ装置。
7. 前記揺動角度制御手段は、前記自車両に備えた車速センサにより計測された走行速度に基づいて、前記送受信アンテナの揺動角度を制御する機能を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のレーダ装置。
8. 前記揺動角度制御手段による送受信アンテナの揺動角度を可変自在とする揺動角度可変スイッチをさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のレーダ装置。
9. 前記レドームの厚さ寸法は、レドーム本体の中央部から両端部に向かうほど大きくなるように設定されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載のレーダ装置。
10. 前記レドームにおけるレーダビームの屈折角度は、中央部から両端部に向かうほど、前記レーダビームによる走査領域が広角度となるように設定されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載のレーダ装置。

Images