JP2019009713A - 車載用アンテナ、それを備えた車載用レーダー装置、及び車載用アンテナの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このように構成された本発明によれば、車両の外殻を構成する樹脂製の車両用部材にアンテナが形成されるので、車両外部との通信を行うアンテナや、車両外部の対象物を検出するレーダー装置のアンテナを容易に形成することができる。また、車両の外殻には、多くの樹脂製の部品が配置されているので、車両外部の広い面積をアンテナとして活用することが可能になる。
このように構成された本発明によれば、アンテナパターンへの給電及び/又はアンテナパターンからの信号の取得が電磁界結合により行われるので、車両用部材の板状部分に孔を開けることなく、背面側の送受信ユニットからアンテナパターンへ給電等を行うことができる。このため、アンテナを設けることにより車両用部材の本来の機能が損なわれる虞がない。
このように構成された本発明によれば、アンテナを送信用及び受信用に使用することができ、電波の射出及び反射波の検出を行うレーダー装置用のアンテナとしても使用することができる。
このように構成された本発明によれば、アンテナパターンがミリ波帯の電波を受信可能に構成されているので、車両周辺の対象物の検知を行うレーダー装置用のアンテナとして好適に使用することができる。
図1は、本発明の第1実施形態による車載用アンテナを搭載した車両の外観を示す斜視図である。図2は、本発明の第1実施形態による車載用アンテナを使用した運転支援システムの一例を示すブロック図である。
アンテナパターン10は、複数の送信用のパターン10aと、複数の受信用のパターン10bから構成されている。
RF(Radio Frequency)回路12は、コントローラ6からの指令信号に基づいて、送信用のパターン10aに給電を行い、送信用のパターン10aからミリ波帯の電波を射出させるように構成された回路である。また、RF回路12は、受信用のパターン10bによって受信された電波を電気信号として取得し、中間周波数信号に変換した上でコントローラ6に送るように構成されている。具体的には、RF回路12は、1又は複数の無線通信用のLSI(図示せず)等から構成することができる。
なお、車載用アンテナ1の具体的構成等については後述する。
図3は、フロントバンパー4上に形成された車載用アンテナ1を拡大して示す平面図であり、アンテナパターン10上に塗布された塗装を取り除いた状態を示している。図4は、フロントバンパー4上に形成された車載用アンテナ1の断面図である。
なお、本実施形態においては、フロントバンパー4裏面の所定部分に金属体印刷を施すことにより厚さ数μmの金属箔を形成し、これを接地導体層16としている。変形例として、フロントバンパー4の所定の部分に金属を蒸着させることにより接地導体層16を形成することもできる。
図5は、本発明の第1実施形態による車載用アンテナ1の製造方法の手順を示すフローである。図6A乃至図6Dは、製造方法における各工程を示す図である。
工程1においては、図6Aに示すように、車両用部材(図6の例ではフロントバンパー4)の背面の所定位置に、金属体印刷により接地導体層16が形成される。なお、車両用部材の背面に回路パターン(図示せず)を形成する場合には、接地導体層16と同時に回路パターンを形成しても良い。
工程3においては、工程2において施されたマスキングの上から、アンテナパターン10を形成するための金属体を塗装する。
工程4においては、工程2において施されたマスキングを除去する。これにより、マスキングを施していない部分のみに金属体が残り、図6Bに示すように、所定のアンテナパターン10が車両用部材の表面に形成される。
工程6においては、図6Dに示すように、工程1において形成された接地導体層16の切欠部16aにRF回路12を取り付ける。
本実施形態の車載用アンテナは、アンテナパターンが設けられている位置が、上述した第1実施形態とは異なっている。従って、ここでは、本実施形態の第1実施形態とは異なる部分のみについて説明し、同様の部分については説明を省略する。
図7は、本発明の第2実施形態による車載用アンテナの断面図である。
本実施形態の車載用アンテナは、アンダーカバーに設けられている点が、上述した第1実施形態とは異なっている。従って、ここでは、本実施形態の第1実施形態とは異なる部分のみについて説明し、同様の部分については説明を省略する。
図8は、本発明の第3実施形態による車載用アンテナを搭載した車両の側面図である。
2 車両
4 フロントバンパー(車両用部材)
6 コントローラ(制御装置)
6a A/D変換器
6b CPU
6c 電源回路
8 車載用レーダー装置
10 アンテナパターン
10a 送信用のパターン
10b 受信用のパターン
12 RF回路(送受信ユニット)
14 運転支援装置
16 接地導体層
16a 切欠部
18 線路パターン
20 被覆層
100 車載用アンテナ
104 フロントバンパー(車両用部材)
110 アンテナパターン
110a 送信用のパターン
110b 受信用のパターン
112 RF回路(送受信ユニット)
116 接地導体層
116a 切欠部
120 被覆層
200 車載用アンテナ
204 アンダーカバー
206 コントローラ
208 車載用レーダー装置
Claims (11)
- 車載用アンテナであって、
板状部分を備えた誘電体製の車両用部材と、
この車両用部材の上記板状部分の内部に、又は上記板状部分の表面に形成されたアンテナパターンと、
上記車両用部材の上記板状部分の背面に形成された接地導体層と、
上記車両用部材の背面に設けられ、上記アンテナパターンへの給電及び/又は上記アンテナパターンからの信号の取得を行うための送受信ユニットと、
を有することを特徴とする車載用アンテナ。 - 上記アンテナパターンは上記車両用部材の表面に形成され、さらに、上記アンテナパターンを覆うように形成された被覆層を有し、この被覆層は、上記車両用部材の表面に塗布された塗装である請求項1記載の車載用アンテナ。
- 上記車両用部材は、車両の外殻を構成する樹脂製の部品である請求項1又は2に記載の車載用アンテナ。
- 上記車両用部材は、車両のバンパー、フロントグリル、エンブレム、サイドミラーカバー、スポイラー、アンダーカバー、リアフェンダー又はインストルメントパネルである請求項3記載の車載用アンテナ。
- 上記送受信ユニットは、電磁界結合により、上記アンテナパターンへの給電及び/又は上記アンテナパターンからの信号の取得を行う請求項1乃至4の何れか1項に記載の車載用アンテナ。
- 上記アンテナパターンは送信用及び受信用に使用され、送信用のパターン及び受信用のパターンが交互に配列されている請求項1乃至5の何れか1項に記載の車載用アンテナ。
- 上記アンテナパターンは送信用及び受信用に使用され、上記アンテナパターンのうちの少なくとも一部のパターンは、送信用及び受信用に兼用に使用される請求項1乃至5の何れか1項に記載の車載用アンテナ。
- 上記アンテナパターンは送信用及び受信用に使用され、上記アンテナパターンのうちの少なくとも一部のパターンは、使用モードに応じて、送信用又は受信用に切り替えて使用される請求項1乃至5の何れか1項に記載の車載用アンテナ。
- 上記アンテナパターンは、ミリ波帯の電波を受信可能である請求項1乃至8の何れか1項に記載の車載用アンテナ。
- 車載用レーダー装置であって、
請求項1乃至9の何れか1項に記載の車載用アンテナと、
この車載用アンテナを制御する制御装置と、を有し、
上記車両用部材は車両のアンダーカバーであり、上記制御装置は、車両の発進時において車両の下側に障害物を検出すると、車両に搭載された運転支援装置に信号を送り、運転者に対し警報を発するように構成されていることを特徴とする車載用レーダー装置。 - 車載用アンテナの製造方法であって、
誘電体製の車両用部材を準備するステップと、
準備した上記車両用部材の板状部分に車載用アンテナを形成する車載用アンテナ形成ステップと、を有し、
この車載用アンテナ形成ステップは、上記車両用部材の上記板状部分の表面にアンテナパターンを形成する工程、上記車両用部材の上記板状部分の背面に接地導体層を形成する工程、上記車両用部材の表面に上記アンテナパターンを覆うように被覆層を形成する工程、及び上記車両用部材の背面に、上記アンテナパターンへの給電及び/又は上記アンテナパターンからの信号の取得を行うための送受信ユニットを取り付ける工程、を含むことを特徴とする車載用アンテナの製造方法。
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