JP2016070825A - On-vehicle radar device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車載用レーダ装置に関する。 The present invention relates to an on-vehicle radar device.
レーダを用いて車両の周囲の物体を検出する技術を利用して、近年、衝突回避、運転補助、自動運転等の研究が行われている。自動車用レーダでは長距離の監視から自動車近傍の監視まで必要であるが、1つのレーダで広範囲の距離を監視することは困難である。そこで、特開平8−146131号公報に開示の車載用FMレーダ装置では、近傍監視用FMレーザモジュールと、遠方監視用FMレーザモジュールとが設けられる。 In recent years, research on collision avoidance, driving assistance, automatic driving, and the like has been conducted using a technique of detecting an object around a vehicle using a radar. The radar for automobiles needs to monitor from a long distance to the vicinity of the automobile, but it is difficult to monitor a wide range with a single radar. Therefore, the in-vehicle FM radar apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-146131 is provided with a proximity monitoring FM laser module and a remote monitoring FM laser module.
一方、レーダを用いる場合、誤検出の防止は重要となる。特開2013−83645号公報に記載の受信位相アレイでは、送信および受信ビームは、送信ビームの主ローブが受信ビームの主ローブにほぼ整列を維持し、かつ、受信ビームのサイドローブが送信ビームにおけるナルとほぼ整列するように、電子制御回路を用いて操舵が行われる。
ところで、レーダ装置を車室内に搭載する場合、レーダ装置の小型化および製造コストの削減は重要となる。しかし、特開平8−146131号公報に開示されるようにアレイ状のアンテナを2組設けると、レーダ装置は大型化し、製造コストも増大する。特に、方位分解能を高めつつ受信アンテナの間隔を広げると、受信アンテナ全体が大型化する。 By the way, when a radar device is mounted in a vehicle compartment, it is important to reduce the size of the radar device and reduce the manufacturing cost. However, when two sets of array antennas are provided as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-146131, the radar apparatus becomes larger and the manufacturing cost increases. In particular, if the interval between the receiving antennas is increased while increasing the azimuth resolution, the entire receiving antenna becomes larger.
本発明は、遠方監視および近傍監視を実現しつつ、レーダ装置の製造コストを削減することを主たる目的としている。 An object of the present invention is to reduce the manufacturing cost of a radar apparatus while realizing remote monitoring and proximity monitoring.
本発明の例示的な一の実施形態に係る車載用レーダ装置は、送信波を送出する送信アンテナ部と、前記送信波に起因する反射波を受ける受信アンテナ部と、前記送信アンテナ部および前記受信アンテナ部を制御する制御部と、を備える。前記送信アンテナ部は、放射範囲が広い第1送信波と、放射範囲が狭い第2送信波と、を送出可能である。前記受信アンテナ部は、横方向に配列された複数の受信アンテナを含む。前記複数の受信アンテナの数は3以上である。前記制御部の動作は、方位分解能が低く有効検出方位範囲が広い近傍監視モードと、方位分解能が高く有効検出方位範囲が狭い遠方監視モードと、を含む。 An in-vehicle radar device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a transmission antenna unit that transmits a transmission wave, a reception antenna unit that receives a reflected wave caused by the transmission wave, the transmission antenna unit, and the reception A control unit for controlling the antenna unit. The transmission antenna unit can transmit a first transmission wave having a wide radiation range and a second transmission wave having a narrow radiation range. The receiving antenna unit includes a plurality of receiving antennas arranged in a horizontal direction. The number of the plurality of receiving antennas is three or more. The operation of the control unit includes a proximity monitoring mode with a low azimuth resolution and a wide effective detection azimuth range, and a remote monitoring mode with a high azimuth resolution and a narrow effective detection azimuth range.
本発明によれば、近傍監視および遠方監視を実現しつつ、レーダ装置の製造コストを削減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the manufacturing cost of a radar apparatus while realizing proximity monitoring and remote monitoring.
図1は、本発明の例示的な一の実施形態に係る車載用レーダ装置11(以下、「レーダ装置」という。)を含む車両1を簡略化して示す側面図である。
FIG. 1 is a side view schematically showing a
レーダ装置11は、衝突回避、運転補助、自動運転等に利用される。レーダ装置11は、車両1のフロントガラス12の内面に取り付けられ、車室13内に位置する。車室13は外部から完全に仕切られた空間である必要はなく、例えば、天井が開放されていてもよい。レーダ装置11は、フロントガラス12に取り付けられるバックミラー14の前方に位置する。車両1は、車体10を移動させる駆動機構15を含む。駆動機構15は、エンジン、操舵機構、動力伝達機構、車輪等により構成される。
The
フロントガラス12は、車体10に固定され、車室13内と外部との間に位置する。フロントガラス12は、2枚のガラスの間にフィルムを挟んだ合わせガラスである。以下、フロントガラス12を「合わせガラス」とも呼ぶ。レーダ装置11は合わせガラス12の内面に直接的またはブラケット等の取付用部材を介して間接的に固定される。別の取付形態として、バックミラー(rear view mirror)あるいは天井に取り付けることもできる。本実施形態では、レーダ装置11はブラケットを介して合わせガラス12に間接的に固定される。
The
図2に示すように、合わせガラス12は、最内ガラス層121と、最外ガラス層122と、中間樹脂層123と、を含む。中間樹脂層123は、最内ガラス層121と最外ガラス層122との間に位置する。すなわち、車室13内からみて、最内ガラス層121、中間樹脂層123、最外ガラス層122がこの順に並ぶ。合わせガラス12において、これら3つの層が主要構成要素であれば、他の層が介在してもよい。本実施形態では、最内ガラス層121および最外ガラス層122はソーダ石灰ガラスである。最内ガラス層121の光学特性と最外ガラス層122の光学特性とは同じでも異なってもよい。中間樹脂層123は、好ましくは、ポリビニルブチラート(PVB)である。中間樹脂層123は、積層された複数の樹脂層により構成されてもよい。
As shown in FIG. 2, the laminated
図3は、合わせガラス12に取り付けられたレーダ装置11の断面図である。断面の細部における平行斜線は省略している。既述のように、レーダ装置11は、ブラケット16を介して合わせガラス12に固定される。レーダ装置11はブラケット16に対して着脱自在である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
ブラケット16は2つのプレート部161と、連結部162と、を含む。2つのプレート部161はおよそ重なるように位置し、前側の端部は連結部162にて回転可能な状態で連結される。上側のプレート部161の上面は、接着部材163を介して合わせガラス12に強固に固定される。ブラケット16は他の手法により、最内ガラス層121に固定されてもよい。下側のプレート部161の下面には、ビス164を用いてレーダ装置11が固定される。連結部162により、車両1の進行方向に対して左右方向を向く軸を中心として、下側のプレート部161は回転可能である。この機構により、上側のプレート部161に対する下側のプレート部161の角度を選択することができる。
The
ブラケット16は、調整ボルト165と、バネ166と、をさらに含む。バネ166は、2つのプレート部161に、互いに近づく方向の力を与える。調整ボルト165により、上側のプレート部161に対する下側のプレート部161の位置が決定される。これにより、レーダ装置11の上下方向における監視方向が正確に決定される。図3のブラケット16の調整機構に代えて、他の様々な機構が採用されてよい。例えば、上下面の間の傾斜角が異なる複数種類のブラケットを用意しておき、必要となる角度に応じて適切な傾斜角を有するものを選択してもよい。
The
レーダ装置11は、アンテナ部21と、カメラ部22と、回路部23と、カバー24と、を含む。カメラ部22は、アンテナ部21の上方に位置する。カバー24は、アンテナ部21、カメラ部22および回路部23の上方を覆う。カバー24は、アンテナ部21に取り付けられる。カメラ部22も図示省略の部材を介してアンテナ部21に取り付けられる。アンテナ部21、カメラ部22および回路部23の配置は適宜変更されてよい。例えば、カメラ部22はアンテナ部21の下方や側方に位置してもよい。カバー24はアンテナ部21、カメラ部22および回路部23を様々な態様にて覆うものであってよい。例えば、カバー24はアンテナ部21、カメラ部22および回路部23の全体を覆ってもよいし、下方のみを覆ってもよい。
The
図4はレーダ装置11の斜視図である。カバー24の上部には、ブラケット16に取り付けられる取付部241が設けられる。取付部241は、平面242と、取付孔243と、を含む。平面242は、ブラケット16の下側のプレート部161に接する。取付孔243には、ビス164が挿入される。
FIG. 4 is a perspective view of the
図3に示すように、回路部23は、アンテナ部21に取り付けられる回路基板23aと、カメラ部22に接続される回路基板23bと、を含む。回路基板23aと回路基板23bとは電気的に接続される。回路基板23aは主にアンテナ部21からの信号を処理し、回路基板23bは主にカメラ部22からの信号を処理するが、これらの機能の分担は適宜変更されてよい。
As shown in FIG. 3, the
アンテナ部21は、合わせガラス12を介して車外へとレーダ波である電波を送出し、外部からの反射波を合わせガラス12を介して受信する。すなわち、アンテナ部21は、最内ガラス層121の内側から最外ガラス層122の外側へと送信波を送出し、最外ガラス層122の外側から最内ガラス層121の内側へと入射する反射波を受ける。
The
図4に示すように、アンテナ部21は、送信アンテナ部211と、受信アンテナ部212と、を含む。送信アンテナ部211は、送信波を送出する。受信アンテナ部212は、送信波に起因する反射波を受ける。送信アンテナ部211は、第1送信アンテナ213と、第2送信アンテナ214と、を含む。第1送信アンテナ213および第2送信アンテナ214はホーンアンテナである。第1送信アンテナ213および第2送信アンテナ214のホーンの上下方向の高さは同じである。第1送信アンテナ213のホーンの横方向の幅は、第2送信アンテナ214のホーンの横方向の幅よりも狭い。これにより、第1送信アンテナ213は、放射範囲が広い第1送信波を送出し、第2送信アンテナ214は、第1送信波とは放射パターンが異なり、放射範囲が第1送信波よりも狭い第2送信波を送出する。すなわち、送信アンテナ部211は、第1送信波と第2送信波とを送出可能である。
As shown in FIG. 4, the
受信アンテナ部212は、5個の受信アンテナ215を含む。複数の受信アンテナ215は、横方向に配列される。各受信アンテナ215はホーンアンテナである。すなわち、アンテナ部21が有する全てのアンテナは、ホーンアンテナである。複数の受信アンテナ215のホーンの形状は同一である。なお、「縦方向」および「横方向」とは、車両1に対して設計上定められた縦方向および横方向であり、重力方向に正確に平行な方向および垂直な方向である必要はない。
The
アンテナ部21の各ホーンアンテナでは、MMIC(モノリシックマイクロ波集積回路)、伝送線路(具体的には、マイクロストリップ線路、トランスデューサ、導波管)、ホーンの順に信号を送受信するための構成が電気的または空間的に接続される。ホーンアンテナを利用することにより、アンテナの高さ方向の幅を小さく抑えつつ利得を確保することができ、レーダ装置11の前方投影面積を小さくすることができる。これにより、乗員の視野を妨げることなくフロントガラス付近にレーダ装置11を配置することができる。
Each horn antenna of the
図3に示すように、レーダ装置11は、アンテナカバー25をさらに含む。図4ではアンテナカバー25を省略している。アンテナカバー25は、合わせガラス12とアンテナ部21との間に位置し、アンテナ部21の前方を覆う。アンテナカバー25は樹脂にて成型される。アンテナカバー25の前面、すなわち、外側の面は黒色である。これにより、車外から見てアンテナ部21が目立つことが防止され、車両1の美観が確保される。アンテナカバー25は送信波の送出方向に対して垂直方向から10度傾斜している。
As shown in FIG. 3, the
カメラ部22は、2次元撮像素子を含む。カメラ部22は、合わせガラス12の内側から外側を観察する。換言すれば、カメラ部22は、車室13内から車外を観察する。図3および図4に示すように、カバー24は、カメラ窓244を含む。カメラ窓244は透明である。カメラ部22はカメラ窓244および合わせガラス12を介して車外を観察する。
The
図5は、レーダ装置11の構成の概略を示すブロック図である。第1送信アンテナ213および第2送信アンテナ214は選択部311に接続される。選択部311は高周波発振器312に接続される。これにより、高周波発振器312と第1送信アンテナ213との接続と、高周波発振器312と第2送信アンテナ214との接続とが切り替えられ、第1送信アンテナ213または第2送信アンテナ214に高周波電力が供給される。すなわち、第1送信波の送出と第2送信波の送出とが切り替えられる。本実施形態では、使用される周波数帯域が比較的狭いFMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式が採用され、高周波発振器312からの高周波信号の周波数は、上下に変動する。
FIG. 5 is a block diagram showing an outline of the configuration of the
5個の受信アンテナ215のそれぞれは、ミキサ321およびA/D変換器322に順に接続される。A/D変換器322は選択部33に接続される。受信アンテナ215には、送信波が外部の対象物にて反射して得られる反射波が入射する。受信アンテナ215およびこれに付随する回路にて得られる反射波の信号は、ミキサ321に入力される。ミキサ321には高周波発振器312からの信号も入力され、両信号が合わされることにより、送信波と反射波との周波数の差を示すビート信号が得られる。ビート信号は、A/D変換器322にてデジタル信号に変換され、選択部33に入力される。
Each of the five
選択部33は、5つのビート信号の少なくとも一部を選択して検出部35に入力する。検出部35では、ビート信号をフーリエ変換してさらに演算処理を行うことにより、対象物の位置、速度等を求める。一方、カメラ部22からの画像信号も検出部35に入力される。検出部35では、アンテナ部21およびカメラ部22からの情報を利用して、対象物の種類や状態がさらに高度に検出される。
The
選択部311、高周波発振器312、選択部33および検出部35は、制御部34に接続される。制御部34はこれらの構成要素を制御することにより、検出部35における検出動作を実現する。制御部34および検出部35は回路部23に設けられる。
The
制御部34の動作は、近傍監視モードと、遠方監視モードと、を含む。図6Aは近傍監視モードの様子を示す図であり、図6Bは遠方監視モードの様子を示す図である。図6Aおよび図6Bにおいて、下側がアンテナ側であり、上側が車両1の前方に対応する。範囲41は送信波の放射範囲を示す。第1送信アンテナ213および第2送信アンテナ214では、主ローブに対してサイドローブは十分に小さい。パターン42は受信アンテナ部212のアンテナパターンを示す。符号421は主ローブを指し、符号422は主ローブ421以外のサイドローブを指す。
The operation of the
近傍監視モードでは、制御部34による選択部311の制御により、第1送信アンテナ213から第1送信波が送出される。一方、制御部34による選択部33の制御により、5つの受信アンテナ215に由来する信号が検出部35に入力される。配置間隔が狭い5つの受信アンテナ215からの信号を利用することにより、受信アンテナ部212における主ローブ421の広がりを広くすることができる。その結果、後述の遠方監視モードに比べて、近傍監視モードでは、方位分解能は低く、有効検出方位範囲は広くなる。既述のように、第1送信波は第2送信波に比べて放射範囲41が広い。したがって、近傍監視モードでは、広範囲に亘って対象物を検出することが実現される。
In the proximity monitoring mode, the first transmission wave is transmitted from the
遠方監視モードでは、制御部34による選択部311の制御により、第2送信アンテナ214から第2送信波が送出される。一方、制御部34による選択部33の制御により、5つの受信アンテナ215のうち、左右および中央の3つの受信アンテナ215に由来する信号のみが検出部35に入力される。配置間隔が広い3つの受信アンテナ215からの信号のみを利用することにより、受信アンテナ部212における主ローブ421の広がりを狭くすることができる。一方、サイドローブ422は大きくなる。
In the remote monitoring mode, the second transmission wave is transmitted from the
しかし、第2送信波の放射範囲41は狭いため、図6Bに示すようにサイドローブ422の方向には第2送信波は放射されない。換言すれば、前方遠くに位置する物体を検知するために、監視を必要としない正面から逸れた方位には電波は照射されない。これにより、サイドローブ422の影響を抑えつつ主ローブ421における反射波の検出が実現される。遠方監視モードでは、方位分解能は高くなり、有効検出方位範囲は狭くなる。遠方監視モードでは、遠方の狭い囲における対象物を検出することが実現される。
However, since the
以上のように、レーダ装置11では、制御部34が、送信アンテナ部211、受信アンテナ部212等を制御することにより、2つの動作モードが実行される。レーダ装置11では、受信アンテナ部212にて主ローブの範囲を変更し、遠方監視時に分解能を全方位に亘って高める必要がない、という車載用特有の条件を利用している。これにより、近傍監視および遠方監視を実現しつつ、レーダ装置11の製造コストを削減することができる。レーダ装置11では、遠方監視モードにて利用される複数の受信アンテナ215が、近傍監視モードにて利用される複数の受信アンテナ215に含められることにより、適切な近傍および遠方監視を低コストにて実現している。
As described above, in the
受信アンテナ部212のアンテナパターンの変更は、選択部33にて受信アンテナ215からの信号に重み付けが行われることにより行われてもよい。さらに、選択部33を利用するのではなく、受信アンテナ215の受信機能自体をON/OFFする機構を設けることにより、受信アンテナ215からの信号が選択されてもよい。この場合、受信をON/OFFする機構が選択部として機能する。
The antenna pattern of the
近傍監視モードと遠方監視モードとは高速に切り替えられる。すなわち、制御部34の制御により、第1送信波と第2送信波とは交互に送出される。実際には、演算中の無駄な電波の送出を省くために、第1送信波と第2送信波との間の送出停止時間は、第1送信波の送出時間および第2送信波の送出時間のいずれよりも長い。例えば、送信波の1回の送出時間は2msecであり、送信間隔は50msecである。
The proximity monitoring mode and the remote monitoring mode can be switched at high speed. That is, the first transmission wave and the second transmission wave are alternately transmitted under the control of the
横方向に等間隔に配置される受信アンテナ215の数は、5には限定されない。受信アンテナ215の数は6以上でもよい。受信アンテナ215の数を5以上とすることにより、利用する受信アンテナ215を間引いた後に、配置間隔が広い3以上の受信アンテナ215からの信号を利用することができ、遠方に存在する対象物の位置を把握することができる。対象物の存在を検出するのみでよい場合や距離分解能が高い場合は、間引いた後の受信アンテナ215の数は2でもよい。したがって、レーダ装置11における受信アンテナ215の最小数は3である。選択後の配置間隔が広い受信アンテナ215の最小数は2である。対象物の位置を検出する場合、受信アンテナ215の最小数は5であり、選択される配置間隔が広い受信アンテナ215の数は3である。
The number of receiving
近傍監視モードにおいても対象物の位置を検出する必要がない場合は、近傍監視モードにて利用される受信アンテナ215の数は2であってもよい。例えば、3つの受信アンテナ215が等間隔にて配列され、近傍監視モードでは隣接する2つの受信アンテナ215からの信号が利用され、遠方監視モードでは両端の2つの受信アンテナ215からの信号が利用されてもよい。
If it is not necessary to detect the position of the object even in the proximity monitoring mode, the number of receiving
一般的に表現すれば、近傍監視モードにおいて、送信アンテナ部211から第1送信波が送出され、複数の受信アンテナ215のうち、配置間隔が狭い2以上の受信アンテナ215からの信号が利用される。遠方監視モードでは、送信アンテナ部211から第2送信波が送出され、複数の受信アンテナ215のうち、配置間隔が広い2以上の受信アンテナ215からの信号が利用される。そして、受信アンテナ215の数を少なくするために、上記配置間隔が広い2以上の受信アンテナ215の少なくとも一部は、上記配置間隔が狭い2以上の受信アンテナに含まれる。
Generally speaking, in the proximity monitoring mode, the first transmission wave is transmitted from the
第1送信波および第2送信波は、横方向に対する垂直偏波である。第1送信波および第2送信波は完全に垂直偏波のみである必要はなく、斜め偏波や楕円偏波でもよい。一般的に表現すれば、第1送信波および第2送信波の横方向に対する垂直偏波成分は、水平偏波成分よりも大きい。通常、合わせガラス12は、上部が下部よりも後方に位置するように傾斜しているため、第1送信波および第2送信波の横方向に対する垂直偏波成分は、合わせガラス12に対する垂直偏波成分である。これにより、送信波が合わせガラス12を透過する効率が向上する。特に、第1送信波および第2送信波の合わせガラス12に対する入射角が、合わせガラス12の内面のブリュースター角に近い場合に、レーダ装置11による検出効率が向上する。なお、垂直偏波はTM波(Transverse Magnetic Wave)とも呼ばれ、電界成分が反射面に垂直な偏波を指す。このとき、磁界成分は反射面に平行である。水平偏波はTE波(Transverse Electric Wave)とも呼ばれ、磁界成分が反射面に垂直な偏波を指す。このとき、電界成分は反射面に平行である。
The first transmission wave and the second transmission wave are vertically polarized waves with respect to the lateral direction. The first transmission wave and the second transmission wave do not need to be completely vertically polarized, but may be obliquely polarized or elliptically polarized. Generally speaking, the vertical polarization component in the lateral direction of the first transmission wave and the second transmission wave is larger than the horizontal polarization component. Usually, since the
各受信アンテナ215のホーンの開口の縦方向の幅は、反射波の波長よりも大きい。ここでの波長は、空気中の波長を指すが、実質的に真空中の波長と同じである。好ましくは、開口の縦方向の幅は、波長の2倍以上である。ホーンの縦方向の幅を抑えるために、開口の縦方向の幅は波長の6倍以下であることが好ましい。一方、垂直偏波を利用する場合、ホーンの開口の横方向の幅は、反射波の波長よりも小さくすることが可能である。開口の横方向の幅は、好ましくは、反射波の波長よりも小さく、波長の1/2よりも大きい。これにより、受信アンテナ部212の横方向の幅を小さく抑えることができる。
The vertical width of the horn opening of each receiving
実際には、ホーンとホーンとの間には壁があり、ホーンの横方向の幅は波長よりも若干小さく設計されるため、ホーンの中心と隣接するホーンの中心との間の距離は、好ましくは、波長よりも大きく、波長の1.5培よりも小さい。 In practice, there is a wall between the horns, and the lateral width of the horn is designed to be slightly smaller than the wavelength, so the distance between the center of the horn and the center of the adjacent horn is preferably Is larger than the wavelength and smaller than 1.5 times the wavelength.
第1送信アンテナ213のホーンと第2送信アンテナ214のホーンは、横方向に並ぶ、本実施形態では、第1送信アンテナ213と第2送信アンテナ214とは、受信アンテナ部212の左右両側にそれぞれ位置する。第1送信アンテナ213、第2送信アンテナ214および受信アンテナ215を左右に並べることにより、複数のホーンを1つの部材に設けることができ、レーダ装置11の製造コストが削減される。また、レーダ装置11の設置の際に、各ホーンの向きを容易に正確に決定することができる。特に、第1送信アンテナ213のホーンと第2送信アンテナ214のホーンとを横方向に並べることにより、第1送信アンテナ213の上下方向の向きと第2送信アンテナ214の上下方向の向きとを正確に一致させることができる。
The horn of the
第1送信アンテナ213および第2送信アンテナ214は、主ローブの中心の方向、すなわち、主ローブのピークの方向が、水平方向と、水平方向から下方に2度傾斜した方向との間に向けられることが好ましい。より好ましくは、両送信アンテナの方向は、水平方向から下方に1.5度傾斜した方向に向けられる。
The
第1送信アンテナ213、第2送信アンテナ214および受信アンテナ215は、ホーンアンテナ以外のアンテナであってもよい。ミリ波を送受信できるアンテナであれば、どのようなものが用いられてもよい。例えば、レンズアンテナや、安価なプリントアンテナ、マイクロストリップアンテナやスリットアンテナを利用することができる。アンテナ部21が有する全てのアンテナが同じ種類である必要はなく、異なる種類のアンテナが混在してもよい。
The
レーダ装置11および車両1は様々な変形が可能である。
The
例えば、送信アンテナと受信アンテナとは兼用されてもよい。1つの送信アンテナにアンテナパターンを変更する機構を設けて、1つの送信アンテナから第1送信波と第2送信波とが送出されてもよい。また、1つの受信アンテナに受信アンテナパターンを変化させる機構を設けて近傍監視モードおよび遠方監視モードが実現されてもよい。換言すれば、アンテナ部21が有するアンテナの数を1とすることも可能であり、アンテナ部21は少なくとも1つのアンテナを有する。もちろん、好ましくは、アンテナ部21は複数のアンテナを含む。
For example, the transmitting antenna and the receiving antenna may be used together. A mechanism for changing the antenna pattern may be provided in one transmission antenna, and the first transmission wave and the second transmission wave may be transmitted from one transmission antenna. Further, a proximity monitoring mode and a remote monitoring mode may be realized by providing a mechanism for changing a reception antenna pattern in one reception antenna. In other words, the number of antennas included in the
複数の受信アンテナ215は、横方向に配列される部位を含むのであれば、縦方向に配列される部位を含んでもよい。例えば、複数の受信アンテナ215は2次元に配列されてもよい。
The plurality of receiving
レーダ装置11の取付対象は、フロントガラスには限定されない。レーダ装置11をリアガラスに取り付け、後方監視が行われてもよい。取付位置はガラス上には限定されない。
The attachment target of the
車両1は、乗用車には限定されず、トラック、列車等の様々な用途のものであってよい。さらには、有人運転のものには限定されず、工場内の無人搬送車等の無人運転車両であってもよい。
The
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。 The configurations in the above-described embodiments and modifications may be combined as appropriate as long as they do not contradict each other.
本発明に係るレーダ装置は、様々な用途の車両に搭載することができる。 The radar apparatus according to the present invention can be mounted on vehicles for various purposes.
11 車載用レーダ装置
22 カメラ部
24 カバー
34 制御部
211 送信アンテナ部
212 受信アンテナ部
213 第1送信アンテナ
214 第2送信アンテナ
215 受信アンテナ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記送信波に起因する反射波を受ける受信アンテナ部と、
前記送信アンテナ部および前記受信アンテナ部を制御する制御部と、
を備え、
前記送信アンテナ部は、放射範囲が広い第1送信波と、放射範囲が狭い第2送信波と、を送出可能であり、
前記受信アンテナ部は、横方向に配列された複数の受信アンテナを含み、
前記複数の受信アンテナの数は3以上であり、
前記制御部の動作は、方位分解能が低く有効検出方位範囲が広い近傍監視モードと、方位分解能が高く有効検出方位範囲が狭い遠方監視モードと、を含む、車載用レーダ装置。 A transmission antenna section for transmitting a transmission wave;
A receiving antenna unit that receives a reflected wave caused by the transmitted wave;
A control unit for controlling the transmission antenna unit and the reception antenna unit;
With
The transmission antenna unit is capable of transmitting a first transmission wave having a wide radiation range and a second transmission wave having a narrow radiation range,
The receiving antenna unit includes a plurality of receiving antennas arranged in a lateral direction,
The number of the plurality of receiving antennas is 3 or more,
The operation of the control unit includes an in-vehicle radar device including a proximity monitoring mode with a low azimuth resolution and a wide effective detection azimuth range and a remote monitoring mode with a high azimuth resolution and a narrow effective detection azimuth range.
前記遠方監視モードにおいて、前記送信アンテナ部から前記第2送信波が送出され、前記複数の受信アンテナのうち、配置間隔が広い2以上の受信アンテナからの信号が利用され、
前記配置間隔が広い2以上の受信アンテナの少なくとも一部は、前記配置間隔が狭い2以上の受信アンテナに含まれる、請求項1に記載の車載用レーダ装置。 In the proximity monitoring mode, the first transmission wave is transmitted from the transmission antenna unit, and signals from two or more reception antennas having a narrow arrangement interval among the plurality of reception antennas are used.
In the remote monitoring mode, the second transmission wave is transmitted from the transmission antenna unit, and signals from two or more reception antennas having a wide arrangement interval among the plurality of reception antennas are used.
2. The on-vehicle radar device according to claim 1, wherein at least a part of the two or more receiving antennas having a wide arrangement interval is included in the two or more receiving antennas having a small arrangement interval.
前記送信アンテナ部、前記受信アンテナ部、前記制御部および前記カメラ部を覆うカバーと、
をさらに備える、請求項1ないし4のいずれかに記載の車載用レーダ装置。 A camera unit for observing the outside of the vehicle from inside the vehicle interior;
A cover covering the transmitting antenna unit, the receiving antenna unit, the control unit and the camera unit;
The in-vehicle radar device according to claim 1, further comprising:
前記ホーンアンテナの開口の前記横方向の幅は縦方向の幅よりも小さく、
前記開口の横方向の幅は、受信する反射波の波長よりも小さく、前記波長の1/2よりも大きい、請求項6に記載の車載用レーダ装置。 Each of the plurality of receiving antennas is a horn antenna,
The lateral width of the opening of the horn antenna is smaller than the vertical width,
The in-vehicle radar device according to claim 6, wherein the lateral width of the opening is smaller than a wavelength of a reflected wave to be received and larger than ½ of the wavelength.
前記第1送信波を送出する第1送信アンテナと、
前記第2送信波を送出する第2送信アンテナと、
を含む、請求項1ないし7のいずれかに記載の車載用レーダ装置。 The transmitting antenna unit is
A first transmitting antenna for transmitting the first transmission wave;
A second transmission antenna for transmitting the second transmission wave;
The on-vehicle radar device according to claim 1, comprising:
前記第1送信波と前記第2送信波との間の送出停止時間は、前記第1送信波の送出時間および前記第2送信波の送出時間のいずれよりも長い、請求項1ないし10のいずれかに記載の車載用レーダ装置。 Under the control of the control unit, the first transmission wave and the second transmission wave are alternately transmitted,
The transmission stop time between the first transmission wave and the second transmission wave is longer than either the transmission time of the first transmission wave or the transmission time of the second transmission wave. The on-vehicle radar device according to claim 1.
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