JP2015200512A - Radar device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radar device that can reduce a wrong detection due to an unnecessary electromagnetic wave included in a transmission wave transmitted from a transmission antenna.SOLUTION: A radar device comprises: a transmission antenna 22 that has a plurality of antenna elements 22a, transmits an electromagnetic wave toward a direction of a detection object from the plurality of antenna elements 22a; a reception antenna 23 that receives a reflection wave in which the electromagnetic wave transmitted from the transmission antenna 22 is reflected upon an object; and a cover 11 that protect the transmission antenna 22 and the reception antenna 23. In a surface of the cover 11 intersecting an unnecessary electromagnetic wave to be transmitted in a direction different from the direction of the detection object from the transmission antenna 22, a convexity part is formed that causes the unnecessary electromagnetic wave to generate diffraction, and thereby a wrong detection due to the unnecessary electromagnetic wave can be reduced.

Description

本発明は、レーダ装置に関するものである。   The present invention relates to a radar apparatus.

従来、送信アンテナから送信波を送信し、この送信波が障害物によって反射した反射波を受信アンテナを介して受信するレーダ装置において、レーダ装置とは非接触に構成され、かつ、送信波を透過する透過部を有するとともに透過部位が送信波の送信方向に対して非垂直に構成されたバンパーによって送信アンテナおよび受信アンテナを送信波の送信方向側から覆うように構成したものがある（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, in a radar apparatus that transmits a transmission wave from a transmission antenna and receives a reflected wave reflected by an obstacle through the reception antenna, the radar apparatus is configured to be non-contact with the transmission apparatus and transmits the transmission wave. There is a configuration in which a transmission antenna and a reception antenna are covered from a transmission direction side of a transmission wave by a bumper having a transmission portion that transmits the transmission portion and a transmission portion configured non-perpendicular to the transmission direction of the transmission wave (for example, a patent Reference 1).

特開２００９−１０３４５６号公報JP 2009-103456 A

レーダー装置においては、基板上に複数のアンテナ素子を配置して大きな電力の電磁波を送信するようになっている。このようなレーダー装置においては、検知対象の方向へ大きな電力の電磁波を送信すると、この電磁波の方向と異なる方向に不要な電磁波が送信されてしまう。   In a radar apparatus, a plurality of antenna elements are arranged on a substrate to transmit electromagnetic waves with large power. In such a radar device, when an electromagnetic wave with a large electric power is transmitted in the direction of the detection target, an unnecessary electromagnetic wave is transmitted in a direction different from the direction of the electromagnetic wave.

図１５に、図１６に示すレーダー装置の垂直指向性の例を示す。検知角度＝０度を中心とする大きなピークは検知対象の方向へ送信される電磁波によるものでメインローブと呼ばれる。一方、検知角度＝±４２度のあたりを中心とする２つのピークはそれぞれ不要な電磁波によるものでサイドローブと呼ばれる。   FIG. 15 shows an example of the vertical directivity of the radar apparatus shown in FIG. A large peak centering on the detection angle = 0 degree is caused by an electromagnetic wave transmitted in the direction of the detection target and is called a main lobe. On the other hand, the two peaks centered around the detection angle = ± 42 degrees are caused by unnecessary electromagnetic waves and are called side lobes.

このようなレーダー装置においては、不要電磁波により物体を誤って検知してしまうといった問題がある。例えば、車両前方の物体を検知するレーダー装置においては、検知対象である正面方向よりも下側に不要電磁波が送信され、地面に反射した反射波が受信されると、検知対象の方向の物体を誤って検知してしまうといった問題が生じる。また、このようなレーダー装置においては、検知対象である正面方向よりも上側に不要電磁波が送信され、標識などに反射した反射波が受信されると、検知対象の方向の物体を誤って検知してしまうといった問題も生じる。   Such a radar device has a problem that an object is erroneously detected by unnecessary electromagnetic waves. For example, in a radar device that detects an object in front of a vehicle, when an unnecessary electromagnetic wave is transmitted below the front direction that is the detection target and a reflected wave reflected on the ground is received, the object in the direction of the detection target is detected. There arises a problem that it is erroneously detected. Also, in such a radar device, when an unnecessary electromagnetic wave is transmitted above the front direction that is the detection target and a reflected wave reflected by a sign or the like is received, an object in the direction of the detection target is erroneously detected. The problem that it ends up also arises.

なお、上記特許文献１に記載された装置では、このような不要電磁波による誤検出を低減するといったことはできない。   Note that the apparatus described in Patent Document 1 cannot reduce such erroneous detection due to unnecessary electromagnetic waves.

本発明は上記問題に鑑みたもので、不要電磁波による誤検知を低減することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to reduce erroneous detection due to unnecessary electromagnetic waves.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数のアンテナ素子（２２ａ）を有し、該複数のアンテナ素子から検知対象の方向へ向けて電磁波を送信する送信アンテナ（２２）と、送信アンテナより送信された電磁波が物体に反射した反射波を受信する受信アンテナ（２３）と、送信アンテナおよび受信アンテナと非接触に配置され、送信アンテナおよび受信アンテナを保護するカバー（１１）と、を備え、送信アンテナより検知対象の方向と異なる方向へ送信される不要電磁波と交差するカバーの面に、当該不要電磁波に回折を生じさせる第１の凹凸部（１１ａ〜１１ｆ）が形成されていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a transmission antenna (22) having a plurality of antenna elements (22a) and transmitting electromagnetic waves from the plurality of antenna elements toward a detection target. A receiving antenna (23) that receives a reflected wave of an electromagnetic wave transmitted from the transmitting antenna reflected on an object, and a cover (11) that is disposed in contact with the transmitting antenna and the receiving antenna and protects the transmitting antenna and the receiving antenna. Are formed on the surface of the cover that intersects with the unnecessary electromagnetic wave transmitted from the transmitting antenna in a direction different from the direction of the detection target, and causes the unnecessary electromagnetic wave to be diffracted (11a to 11f). It is characterized by being.

このような構成によれば、送信アンテナより検知対象の方向と異なる方向へ送信される不要電磁波と交差するカバーの面に、当該不要電磁波に回折を生じさせる第１の凹凸部（１１ａ〜１１ｆ）が形成されているので、不要電磁波による誤検知を低減することができる。   According to such a structure, the 1st uneven | corrugated | grooved part (11a-11f) which produces a diffraction on the said unnecessary electromagnetic wave on the surface of the cover which cross | intersects the unnecessary electromagnetic wave transmitted in the direction different from the direction of a detection target from a transmission antenna. Therefore, erroneous detection due to unnecessary electromagnetic waves can be reduced.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の第１実施形態に係るレーダー装置の外観図である。1 is an external view of a radar device according to a first embodiment of the present invention. 図１中のＡ方向から見た正面図である。It is the front view seen from the A direction in FIG. 図２中のIII−III線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the III-III line in FIG. レーダ装置の垂直指向性を示した図である。It is the figure which showed the vertical directivity of a radar apparatus. 垂直指向性の検知角度について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection angle of vertical directivity. 不要電磁波の干渉について説明するための図である。It is a figure for demonstrating interference of an unnecessary electromagnetic wave. 本発明の第２実施形態に係るレーダー装置の正面図である。It is a front view of the radar apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図７中のVIII−VIII線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the VIII-VIII line in FIG. 本発明の第３実施形態に係るレーダー装置の断面図である。It is sectional drawing of the radar apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係るレーダー装置のパッチアンテナの配置を示した図である。It is the figure which showed arrangement | positioning of the patch antenna of the radar apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係るレーダー装置の正面図である。It is a front view of the radar apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係るレーダー装置の断面図である。It is sectional drawing of the radar apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５実施形態に係るレーダー装置の断面図である。It is sectional drawing of the radar apparatus which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の第６実施形態に係るレーダー装置の断面図である。It is sectional drawing of the radar apparatus which concerns on 6th Embodiment of this invention. レーダー装置の垂直指向性の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the vertical directivity of a radar apparatus. 垂直指向性の検知角度について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection angle of vertical directivity.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係るレーダー装置の外観図を図１に示す。本レーダー装置１は、導電金属性のベース１０と樹脂製のカバー１１から成るケースを有している。また、本レーダー装置１におけるカバー１１の表面には、水平方向（Ｘ方向）に延びる突起１１ａが形成されている。また、本レーダー装置１の検知対象の方向（検知方向）は、カバー１１の突起１１ａが形成された面の鉛直方向（Ｚ方向）となっている。また、本レーダー装置１は、車両のフロントバンパーに取り付けられ、車両前方の物体の有無および車両前方の物体との距離を計測する。 (First embodiment)
FIG. 1 is an external view of a radar device according to the first embodiment of the present invention. The radar apparatus 1 has a case composed of a conductive metal base 10 and a resin cover 11. Further, a projection 11 a extending in the horizontal direction (X direction) is formed on the surface of the cover 11 in the radar apparatus 1. Moreover, the direction (detection direction) of the detection target of the radar apparatus 1 is the vertical direction (Z direction) of the surface on which the protrusion 11a of the cover 11 is formed. The radar apparatus 1 is attached to a front bumper of a vehicle and measures the presence / absence of an object in front of the vehicle and the distance from the object in front of the vehicle.

図２に、図１中のＡ方向から見た正面図を示す。また、図３に、図２中のIII−III線に沿った断面図を示す。図３に示すように、ベース１０とカバー１１から成るケースには、基板２１が収納されている。この基板２１には、送信アンテナ２２を構成する複数のパッチアンテナ２２ａと、受信アンテナ２３を構成する複数のパッチアンテナ２３ａが形成されている。また、この基板２１には、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータを有する制御部（図示せず）が収納されている。   FIG. 2 shows a front view seen from the direction A in FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. As shown in FIG. 3, a substrate 21 is accommodated in a case composed of a base 10 and a cover 11. On this substrate 21, a plurality of patch antennas 22 a constituting the transmitting antenna 22 and a plurality of patch antennas 23 a constituting the receiving antenna 23 are formed. The substrate 21 houses a control unit (not shown) having a computer having a CPU, RAM, ROM, I / O and the like.

送信アンテナ２２を構成する複数のパッチアンテナ２２ａは、Ｙ方向に一定間隔で配置されている。また、受信アンテナ２３を構成する複数のパッチアンテナ２３ａについても、Ｙ方向に一定間隔で配置されている。   The plurality of patch antennas 22a constituting the transmission antenna 22 are arranged at regular intervals in the Y direction. Further, the plurality of patch antennas 23a constituting the receiving antenna 23 are also arranged at regular intervals in the Y direction.

送信アンテナ２２とカバー１１との間隔、すなわち、基板２１のパッチアンテナ２２ａが形成された面とカバー１１の基板２１側の面との間隔Ｄ１は、送信アンテナ２２より送信される電磁波の波長λの１／４となっている。また、カバー１１の厚さＤ２は、Ｄ２＝λ／２√εｒとなっている。ただし、εｒはカバー１１の比誘電率である。 The distance between the transmission antenna 22 and the cover 11, that is, the distance D 1 between the surface of the substrate 21 where the patch antenna 22 a is formed and the surface of the cover 11 on the substrate 21 side is the wavelength λ of the electromagnetic wave transmitted from the transmission antenna 22. 1/4. The thickness D2 of the cover 11 has a D2 = λ / 2√ε r. Here, ε r is the relative dielectric constant of the cover 11.

本レーダー装置１の制御部は、送信アンテナ２２から電磁波を送信してから、この電磁波が物体に反射した反射波を受信アンテナ２３で受信するまでの時間から、車両前方の物体の有無および車両前方の物体との距離を計測する処理を実施する。   The control unit of the radar apparatus 1 transmits the electromagnetic wave from the transmitting antenna 22 and the time from when the electromagnetic wave reflected by the object is received by the receiving antenna 23 to the presence / absence of the object in front of the vehicle and the front of the vehicle. The process of measuring the distance to the object is performed.

本レーダー装置１においては、基板２１上に複数のパッチアンテナ２２ａを配置して大きな電力の電磁波を送信するようになっている。このようなレーダー装置１においては、検知対象の方向へ大きな電力の電磁波を送信すると、この電磁波の方向と異なる方向に不要な電磁波が送信されてしまう。   In the present radar device 1, a plurality of patch antennas 22 a are arranged on the substrate 21 so as to transmit electromagnetic waves with large power. In such a radar device 1, when an electromagnetic wave with a large power is transmitted in the direction of the detection target, an unnecessary electromagnetic wave is transmitted in a direction different from the direction of the electromagnetic wave.

そこで、本レーダー装置１においては、不要電磁波が放射される方位に突起１１ａが配置されている。すなわち、本レーダー装置１においては、送信アンテナ１１より検知対象の方向と異なる方向へ送信される不要電磁波と交差するカバー１１の表面に、当該不要電磁波に回折を生じさせる第１の凹凸部をなす突起１１ａが形成されている。   Therefore, in the radar device 1, the protrusion 11a is arranged in the direction in which the unnecessary electromagnetic wave is emitted. That is, in the present radar device 1, a first uneven portion that causes diffraction of the unnecessary electromagnetic wave is formed on the surface of the cover 11 that intersects the unnecessary electromagnetic wave transmitted from the transmission antenna 11 in a direction different from the direction of the detection target. A protrusion 11a is formed.

この突起１１ａは、送信アンテナより送信される電磁波の波長よりも幅が短く、かつ、送信アンテナより送信される電磁波の波長よりも高低差が短い線形状を有している。また、突起１１ａは、カバー１１の面の一端から他端まで延びるようにカバー１１に一体成形されている。   The protrusion 11a has a linear shape having a width shorter than the wavelength of the electromagnetic wave transmitted from the transmission antenna and a shorter height difference than the wavelength of the electromagnetic wave transmitted from the transmission antenna. The protrusion 11a is integrally formed with the cover 11 so as to extend from one end of the surface of the cover 11 to the other end.

図４に、本レーダ装置１の送信アンテナとしての垂直指向性を示す。図４の横軸の検知角度は、図５に示すように、送信アンテナ２２から検知方向（Ｚ方向）を見たときの仰俯角となっている。なお、この垂直指向性は、送信アンテナ２２との距離が１メートルの位置における垂直指向性である。また、図４には、比較のためカバー１１に突起１１ａが形成されていない場合の垂直指向性も点線で示してある。   FIG. 4 shows the vertical directivity as the transmission antenna of the radar apparatus 1. The detection angle on the horizontal axis in FIG. 4 is an elevation angle when the detection direction (Z direction) is viewed from the transmission antenna 22, as shown in FIG. The vertical directivity is vertical directivity at a position where the distance to the transmission antenna 22 is 1 meter. In FIG. 4, the vertical directivity when the protrusion 11a is not formed on the cover 11 is also indicated by a dotted line for comparison.

図４において、検知角度＝０度を中心とする大きなピークは検知対象の方向へ送信される電磁波によるものでメインローブと呼ばれる。一方、検知角度＝±４２度のあたりを中心とする２つのピークはそれぞれ不要な電磁波によるものでサイドローブと呼ばれる。このように、本レーダー装置１は、１つのメインローブと２つのサイドローブから成る３つの放射部位を有している。   In FIG. 4, a large peak centered on the detection angle = 0 degree is due to electromagnetic waves transmitted in the direction of the detection target and is called a main lobe. On the other hand, the two peaks centered around the detection angle = ± 42 degrees are caused by unnecessary electromagnetic waves and are called side lobes. As described above, the radar apparatus 1 has three radiation portions including one main lobe and two side lobes.

検知角度＝−４２度のあたりを中心とするピークは、カバー１１に突起１１ａが形成されていないものと比較して小さくなっている。これは、カバー１１に形成された突起１１ａにより不要電磁波に回折が生じたためである。すなわち、突起１１ａにより回折波が発生し、この回折波の分だけ信号レベルが低下する。このように、本レーダー装置１においては、カバー１１に突起１１ａを設けて不要電磁波を低減するようにしている。   The peak centered around the detection angle = −42 degrees is smaller than that of the case where the protrusion 11 a is not formed on the cover 11. This is because the unnecessary electromagnetic waves are diffracted by the protrusions 11 a formed on the cover 11. That is, a diffracted wave is generated by the protrusion 11a, and the signal level is lowered by the amount of the diffracted wave. Thus, in this radar apparatus 1, the projection 11a is provided on the cover 11 to reduce unnecessary electromagnetic waves.

また、検知角度＝＋４２度の方向には、突起１１ａが形成されていないにもかかわらず、カバー１１に突起１１ａが形成されていないものと比較して不要電磁波によるピークが小さくなっている。これは、図６に示すように、カバー１１に形成された突起１１ａにより不要電磁波が回折した回折波と、検知角度＝＋４２度の方向への不要電磁波が互いに干渉し合って信号レベルが低下したものと考えられる。すなわち、突起１１ａにより不要電磁波が回折した回折波と検知角度＝＋４２度の方向への不要電磁波とが逆位相となって互いに打ち消し合い、検知角度＝＋４２度の方向の信号レベルが低下していると考えられる。   Further, in the direction of the detection angle = + 42 degrees, the peak due to the unnecessary electromagnetic wave is smaller than that in which the protrusion 11a is not formed on the cover 11 even though the protrusion 11a is not formed. As shown in FIG. 6, the signal level is lowered because the diffracted wave diffracted by the projection 11a formed on the cover 11 interferes with the unwanted electromagnetic wave in the direction of the detection angle = + 42 degrees. It is considered a thing. That is, the diffracted wave diffracted by the unnecessary electromagnetic wave by the projection 11a and the unnecessary electromagnetic wave in the direction of the detection angle = + 42 degrees cancel each other, and the signal level in the direction of the detection angle = + 42 degrees is lowered. it is conceivable that.

なお、このような不要電磁波が回折した回折波との干渉は、検知角度＝０度を中心とするメインローブと呼ばれる大きなピークにも影響するが、このピークは信号レベルが大きいため、信号レベルの変化として現れていない。   Such interference with the diffracted wave diffracted by unnecessary electromagnetic waves also affects a large peak called a main lobe centered on the detection angle = 0 degree. It does not appear as a change.

これに対し、検知角度＝＋４２度を中心とするサイドローブと呼ばれるピークは信号レベルが比較的低いため、信号レベルの変化として現れている。   On the other hand, a peak called a side lobe centered on the detection angle = + 42 degrees appears as a change in the signal level because the signal level is relatively low.

上記した構成によれば、複数のアンテナ素子２２ａを有し、該複数のアンテナ素子から検知対象の方向へ向けて電磁波を送信する送信アンテナ２２と、送信アンテナより送信された電磁波が物体に反射した反射波を受信する受信アンテナ２３と、送信アンテナおよび受信アンテナと非接触に配置され、送信アンテナおよび受信アンテナを保護するカバー１１と、を備え、送信アンテナより検知対象の方向と異なる方向へ送信される不要電磁波と交差するカバーの面に、当該不要電磁波に回折を生じさせる第１の凹凸部が形成されているので、不要電磁波による誤検知を低減することができる。   According to the configuration described above, the transmission antenna 22 that has a plurality of antenna elements 22a and transmits electromagnetic waves from the plurality of antenna elements toward the detection target, and the electromagnetic waves transmitted from the transmission antennas are reflected on the object. A receiving antenna 23 that receives the reflected wave, and a cover 11 that is disposed in contact with the transmitting antenna and the receiving antenna and protects the transmitting antenna and the receiving antenna, and is transmitted from the transmitting antenna in a direction different from the direction of the detection target. Since the first concavo-convex portion that causes diffraction of the unnecessary electromagnetic wave is formed on the surface of the cover that intersects the unnecessary electromagnetic wave, erroneous detection due to the unnecessary electromagnetic wave can be reduced.

なお、不要電磁波に回折を生じさせる突起１１ａは、送信アンテナより送信される電磁波の波長よりも幅が短く、かつ、送信アンテナより送信される電磁波の波長よりも高低差が短い線形状を有するものとすることができる。   In addition, the protrusion 11a that causes diffraction to the unnecessary electromagnetic wave has a linear shape having a width shorter than the wavelength of the electromagnetic wave transmitted from the transmitting antenna and a height difference shorter than the wavelength of the electromagnetic wave transmitted from the transmitting antenna. It can be.

また、不要電磁波に回折を生じさせる突起１１ａは、カバー１１の面の一端から他端まで延びるように形成することができる。   Further, the protrusion 11a that causes diffraction of the unnecessary electromagnetic wave can be formed so as to extend from one end of the surface of the cover 11 to the other end.

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係るレーダー装置の正面図を図７に示す。また、図７中のVIII−VIII線に沿った断面図を図８に示す。上記第１実施形態では、送信アンテナ２２から検知方向（Ｚ方向）を見たときの俯角が−４２度の方向の不要電磁波と交差するカバー１１の面に、不要電磁波に回折を生じさせる突起１１ａを形成したが、本実施形態では、送信アンテナ２２から検知方向（Ｚ方向）を見たときの仰角が＋４２度の方向の不要電磁波と交差するカバー１１の面に、不要電磁波に回折を生じさせる突起１１ｂが形成されている。このように、送信アンテナ２２から検知方向（Ｚ方向）を見たときの仰角が＋４２度の方向の不要電磁波に回折を生じさせる突起１１ｂを形成することもできる。このような構成により、図５に示した垂直指向性の左右が反転したしたような垂直指向性とすることができる。 (Second Embodiment)
A front view of the radar apparatus according to the second embodiment of the present invention is shown in FIG. Moreover, FIG. 8 shows a cross-sectional view along the line VIII-VIII in FIG. In the first embodiment, the projection 11a that causes diffraction of the unnecessary electromagnetic wave is formed on the surface of the cover 11 that intersects the unnecessary electromagnetic wave having a depression angle of −42 degrees when the detection direction (Z direction) is viewed from the transmission antenna 22. However, in the present embodiment, the unwanted electromagnetic wave is diffracted on the surface of the cover 11 that intersects with the unwanted electromagnetic wave whose elevation angle is +42 degrees when the detection direction (Z direction) is viewed from the transmitting antenna 22. A protrusion 11b is formed. In this manner, the protrusion 11b that causes diffraction to be generated in the unnecessary electromagnetic wave having an elevation angle of +42 degrees when the detection direction (Z direction) is viewed from the transmission antenna 22 can be formed. With such a configuration, the vertical directivity as if the left and right vertical directivities shown in FIG. 5 are reversed can be obtained.

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係るレーダー装置の断面図を図９に示す。上記第２実施形態では、送信アンテナ２２から検知方向（Ｚ方向）を見たときの仰角が＋４２度の方向の不要電磁波と交差するカバー１１の面に、不要電磁波に回折を生じさせる突起１１ｂを形成した例を示したが、本実施形態では、更に、送信アンテナ２２から検知方向（Ｚ方向）を見たときの俯角が−４２度の方向の不要電磁波が送信され、この不要電磁波が物体に反射した反射波を回折させる突起１１ｃがカバー１１の表面に形成されている。 (Third embodiment)
A cross-sectional view of a radar apparatus according to the third embodiment of the present invention is shown in FIG. In the second embodiment, the protrusion 11b that causes diffraction of the unnecessary electromagnetic wave is formed on the surface of the cover 11 that intersects with the unnecessary electromagnetic wave whose elevation angle is +42 degrees when the detection direction (Z direction) is viewed from the transmission antenna 22. In the present embodiment, an unnecessary electromagnetic wave having a depression angle of −42 degrees when viewed in the detection direction (Z direction) is further transmitted from the transmitting antenna 22, and this unnecessary electromagnetic wave is transmitted to the object. A protrusion 11 c that diffracts the reflected wave reflected is formed on the surface of the cover 11.

この突起１１ｃは、不要電磁波が物体に反射した反射波を回折させるためのものであり、突起１１ｂと同様に、送信アンテナより送信される電磁波の波長よりも幅が短く、かつ、前記送信アンテナより送信される電磁波の波長よりも高低差が短い線形状を有している。また、この突起１１ｃは、カバー１１の面の一端から他端まで延びるように成形されている。   The protrusion 11c is for diffracting a reflected wave reflected from an object by an unnecessary electromagnetic wave. Similar to the protrusion 11b, the protrusion 11c has a width shorter than the wavelength of the electromagnetic wave transmitted from the transmission antenna, and is larger than that of the transmission antenna. It has a linear shape whose height difference is shorter than the wavelength of the transmitted electromagnetic wave. Further, the protrusion 11c is formed so as to extend from one end of the surface of the cover 11 to the other end.

このように、不要電磁波が物体に反射した反射波を回折させる突起１１ｃがカバー１１の表面に形成されているので、更に、受信感度を改善することもできる。   As described above, since the projection 11c that diffracts the reflected wave of the unnecessary electromagnetic wave reflected by the object is formed on the surface of the cover 11, the reception sensitivity can be further improved.

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態に係るレーダー装置１のパッチアンテナ２２ａの配置を図１０に示す。また、本実施形態に係るレーダー装置１の正面図を図１１に、断面図を図１２に示す。 (Fourth embodiment)
The arrangement of the patch antenna 22a of the radar device 1 according to the fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. FIG. 11 is a front view of the radar apparatus 1 according to this embodiment, and FIG. 12 is a cross-sectional view thereof.

図１１に示すように、本実施形態におけるレーダー装置１のパッチアンテナ２２ａは、基板１２上に直交するように十字状に配置されている。このため、垂直指向性だけでなく、水平の指向性である水平指向性においてもメインローブの両側にサイドローブと呼ばれるピークが生じる。   As shown in FIG. 11, the patch antenna 22 a of the radar device 1 in the present embodiment is arranged in a cross shape so as to be orthogonal to the substrate 12. For this reason, not only vertical directivity but also horizontal directivity which is horizontal directivity, peaks called side lobes occur on both sides of the main lobe.

このため、本実施形態においては、垂直指向性における不要電磁波に回折を生じさせる突起１１ｂだけでなく、水平方向における不要電磁波に回折を生じさせる突起１１ｄがカバー１１に形成されている。   For this reason, in this embodiment, not only the projection 11b that causes diffraction to the unnecessary electromagnetic wave in the vertical directivity but also the projection 11d that causes diffraction to generate unnecessary electromagnetic wave in the horizontal direction is formed on the cover 11.

このように、送信アンテナ２２を構成する複数のアンテナ素子２２ａは、基板２１上に直交するように配置されており、カバー１１の面には、第１の凹凸部を直交するように形成することができる。   As described above, the plurality of antenna elements 22a constituting the transmission antenna 22 are arranged so as to be orthogonal to the substrate 21, and the first uneven portion is formed on the surface of the cover 11 so as to be orthogonal. Can do.

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態に係るレーダー装置１の断面図を図１３に示す。上記第１〜第４実施形態では、カバー１１に形成された突起１１ａ〜１１ｄの断面形状が半円形状となっているが、本実施形態では、断面形状が三角形の突起１１ｅがカバー１１に形成されている。 (Fifth embodiment)
A cross-sectional view of a radar apparatus 1 according to the fifth embodiment of the present invention is shown in FIG. In the first to fourth embodiments, the cross-sectional shape of the protrusions 11a to 11d formed on the cover 11 is a semicircular shape. However, in this embodiment, the protrusion 11e having a triangular cross-sectional shape is formed on the cover 11. Has been.

この突起１１ｅは、送信アンテナより送信される電磁波の波長よりも幅が短く、かつ、送信アンテナより送信される電磁波の波長よりも高低差が短い線形状を有している。また、突起１１ｅは、カバー１１の面の一端から他端まで延びるようにカバー１１に一体成形されている。   The protrusion 11e has a linear shape having a width shorter than the wavelength of the electromagnetic wave transmitted from the transmission antenna and a height difference shorter than the wavelength of the electromagnetic wave transmitted from the transmission antenna. The protrusion 11e is integrally formed with the cover 11 so as to extend from one end of the surface of the cover 11 to the other end.

（第６実施形態）
本発明の第６実施形態に係るレーダー装置１の断面図を図１４に示す。上記第１〜第４実施形態では、カバー１１に形成された突起１１ａ〜１１ｄの断面形状が半円形状となっているが、本実施形態では、断面形状が矩形の突起１１ｆがカバー１１に形成されている。 (Sixth embodiment)
FIG. 14 shows a cross-sectional view of the radar apparatus 1 according to the sixth embodiment of the present invention. In the first to fourth embodiments, the cross-sectional shape of the protrusions 11a to 11d formed on the cover 11 is a semicircular shape. However, in the present embodiment, the protrusion 11f having a rectangular cross-sectional shape is formed on the cover 11. Has been.

この突起１１ｆは、送信アンテナより送信される電磁波の波長よりも幅が短く、かつ、送信アンテナより送信される電磁波の波長よりも高低差が短い線形状を有している。また、突起１１ｆは、カバー１１の面の一端から他端まで延びるようにカバー１１に一体成形されている。   The protrusion 11f has a linear shape having a width shorter than the wavelength of the electromagnetic wave transmitted from the transmission antenna and a height difference shorter than the wavelength of the electromagnetic wave transmitted from the transmission antenna. The protrusion 11f is integrally formed with the cover 11 so as to extend from one end to the other end of the surface of the cover 11.

（その他の実施形態）
上記第１実施形態では、送信アンテナ２２から検知方向（Ｚ方向）を見たときの俯角が−４２度の方向の不要電磁波と交差するカバー１１の面に、不要電磁波に回折を生じさせる突起１１ａを形成したが、上記第２実施形態では、送信アンテナ２２から検知方向（Ｚ方向）を見たときの仰角が＋４２度の方向の不要電磁波と交差するカバー１１の面に、不要電磁波に回折を生じさせる突起１１ｂを形成したが、第１実施形態の構成と第２実施形態の構成を組み合わせて、送信アンテナ２２から検知方向（Ｚ方向）を見たときの俯角が−４２度の方向の不要電磁波と交差するカバー１１の面に、不要電磁波に回折を生じさせる突起１１ａを形成するとともに、送信アンテナ２２から検知方向（Ｚ方向）を見たときの仰角が＋４２度の方向の不要電磁波と交差するカバー１１の面に、不要電磁波に回折を生じさせる突起１１ｂを形成するようにしてもよい。 (Other embodiments)
In the first embodiment, the projection 11a that causes diffraction of the unnecessary electromagnetic wave is formed on the surface of the cover 11 that intersects the unnecessary electromagnetic wave having a depression angle of −42 degrees when the detection direction (Z direction) is viewed from the transmission antenna 22. However, in the second embodiment, the unnecessary electromagnetic wave is diffracted on the surface of the cover 11 that intersects with the unnecessary electromagnetic wave whose elevation angle is +42 degrees when the detection direction (Z direction) is viewed from the transmitting antenna 22. Although the projection 11b to be generated is formed, the depression angle when the detection direction (Z direction) is viewed from the transmitting antenna 22 by combining the configuration of the first embodiment and the configuration of the second embodiment is not required to be −42 degrees. Protrusions 11a that cause diffraction of unnecessary electromagnetic waves are formed on the surface of the cover 11 that intersects the electromagnetic waves, and the elevation angle when the detection direction (Z direction) is viewed from the transmission antenna 22 is unnecessary in a direction of +42 degrees. The surface of the cover 11 to intersect the wave, may be formed a protrusion 11b to cause diffraction unnecessary electromagnetic waves.

また、上記第１〜第６実施形態では、カバー１１の表面に突起１１ａ〜１１ｆを形成したが、カバー１１の裏面（基板２１側の面）に突起１１ａを形成してもよい。   In the first to sixth embodiments, the protrusions 11a to 11f are formed on the surface of the cover 11, but the protrusion 11a may be formed on the back surface of the cover 11 (surface on the substrate 21 side).

また、上記第１〜第６実施形態では、カバー１１に凸形状の突起１１ａ、１１ｂ、１１ｄ〜１１ｆを形成したが、カバー１１の表面または裏面に凹部を形成してもよい。   In the first to sixth embodiments, the protrusions 11 a, 11 b, 11 d to 11 f having the convex shape are formed on the cover 11. However, a recess may be formed on the front surface or the back surface of the cover 11.

また、上記第３、第４実施形態では、不要電磁波が物体に反射した反射波を回折させる突起１１ｃをカバー１１の表面に形成したが、このような突起１１ｃをカバー１１の表面に形成してもよい。また、不要電磁波が物体に反射した反射波を回折させる突起１１ｃの代わりに凹部をカバー１１の表面または裏面に形成してもよい。   Further, in the third and fourth embodiments, the projection 11c that diffracts the reflected wave reflected from the object by the unnecessary electromagnetic wave is formed on the surface of the cover 11, but such a projection 11c is formed on the surface of the cover 11. Also good. Further, a concave portion may be formed on the front surface or the back surface of the cover 11 instead of the projection 11c that diffracts the reflected wave reflected by the object from the unnecessary electromagnetic wave.

また、上記実施形態では、車両のフロントバンパーに取り付けられ、車両前方の物体の有無および車両前方の物体との距離を計測する例を示したが、車両のリアバンパーに取り付けられ、車両後方の物体の有無および車両後方の物体との距離を計測するように用いることもでき、車両以外に取り付けて周辺の物体の有無や物体との距離を計測するように用いることもできる。   In the above-described embodiment, an example in which the presence of an object in front of the vehicle and the distance to the object in front of the vehicle are measured is shown, but the object is attached to the rear bumper of the vehicle and It can also be used to measure the presence / absence and the distance to the object behind the vehicle, or can be used to measure the presence / absence of a surrounding object and the distance to the object by attaching to other than the vehicle.

１ レーダー装置
１０ ベース
１１ カバー
１１ａ〜１１ｆ 突起
２２ 送信アンテナ
２２ａ パッチアンテナ
２３ 受信アンテナ
２３ａ パッチアンテナ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radar apparatus 10 Base 11 Cover 11a-11f Protrusion 22 Transmission antenna 22a Patch antenna 23 Reception antenna 23a Patch antenna

Claims (7)

複数のアンテナ素子（２２ａ）を有し、該複数のアンテナ素子から検知対象の方向へ向けて電磁波を送信する送信アンテナ（２２）と、
前記送信アンテナより送信された前記電磁波が物体に反射した反射波を受信する受信アンテナ（２３）と、
前記送信アンテナおよび前記受信アンテナと非接触に配置され、前記送信アンテナおよび前記受信アンテナを保護するカバー（１１）と、を備え、
前記送信アンテナより前記検知対象の方向と異なる方向へ送信される不要電磁波と交差する前記カバーの面に、当該不要電磁波に回折を生じさせる第１の凹凸部（１１ａ、１１ｂ、１１ｄ〜１１ｆ）が形成されていることを特徴とするレーダ装置。 A transmission antenna (22) having a plurality of antenna elements (22a) and transmitting electromagnetic waves from the plurality of antenna elements in the direction of a detection target;
A receiving antenna (23) for receiving a reflected wave reflected from an object by the electromagnetic wave transmitted from the transmitting antenna;
A cover (11) disposed in contact with the transmitting antenna and the receiving antenna and protecting the transmitting antenna and the receiving antenna;
First uneven portions (11a, 11b, 11d to 11f) that cause diffraction of the unnecessary electromagnetic wave are formed on the surface of the cover that intersects the unnecessary electromagnetic wave transmitted from the transmission antenna in a direction different from the direction of the detection target. A radar device formed. 前記第１の凹凸部は、前記送信アンテナより送信される電磁波の波長よりも幅が短く、かつ、前記送信アンテナより送信される電磁波の波長よりも高低差が短い線形状を有していることを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置。   The first concavo-convex portion has a linear shape having a width shorter than the wavelength of the electromagnetic wave transmitted from the transmission antenna and a height difference shorter than the wavelength of the electromagnetic wave transmitted from the transmission antenna. The radar apparatus according to claim 1. 前記不要電磁波が物体に反射した反射波が前記受信アンテナへ入射される前記カバーの面に、前記不要電磁波が物体に反射した反射波に回折を生じさせる第２の凹凸部（１１ｃ）が形成されてい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。   A second concavo-convex portion (11c) is formed on the surface of the cover on which the reflected wave reflected from the object by the unnecessary electromagnetic wave is incident on the receiving antenna. The radar apparatus according to claim 1, wherein the radar apparatus is provided. 前記送信アンテナを構成する前記複数のアンテナ素子は、基板（２１）上に直交するように配置されており、
前記カバーの面には、前記第１の凹凸部が直交するように形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のレーダ装置。 The plurality of antenna elements constituting the transmission antenna are arranged to be orthogonal to the substrate (21),
The radar apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the first uneven portion is formed on the surface of the cover so as to be orthogonal. 前記第１の凹凸部は凸形状となっており、
前記第１の凹凸部の断面形状は半円形状となっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のレーダ装置。 The first uneven portion has a convex shape,
The radar apparatus according to claim 1, wherein a cross-sectional shape of the first uneven portion is a semicircular shape. 前記第１の凹凸部は凸形状となっており、
前記第１の凹凸部の断面形状は三角形となっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のレーダ装置。 The first uneven portion has a convex shape,
The radar device according to any one of claims 1 to 4, wherein a cross-sectional shape of the first uneven portion is a triangle. 前記第１の凹凸部は凸形状となっており、
前記第１の凹凸部の断面形状は矩形となっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のレーダ装置。 The first uneven portion has a convex shape,
The radar apparatus according to claim 1, wherein a cross-sectional shape of the first uneven portion is a rectangle.
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