JP3742039B2 - Communication device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信装置に関し、特に、車−車間の通信を行う通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、交通事故、渋滞などといった道路交通の諸問題の解決を目的に構築する新しい交通システムのITS(Intelligent Transport Systems)が注目を浴びている。
【0003】
ITSでは、道路側のカメラ等情報収集インフラや経路誘導インフラと、車両側のカメラ、車載センサなどによる情報収集と、路−車間通信や車−車間通信による情報のやり取りにより、自車両および周辺車両の位置や挙動をリアルタイムに把握し、安全な運転を支援するシステムが提案されている。さらに自動的に速度制御、操舵制御を行う情報処理装置を実装することにより、自動走行も可能となる。
【0004】
このシステムにおいて、車−車間通信として、例えば車間距離を測定するなどの場合に用いられるレーダ装置と、前車がブレーキ操作やアクセル操作などを行った場合、その情報を前車から受信してブレーキ操作及びアクセル操作などを行うなどの場合に用いられる通信装置とが共存する場合がある。
【0005】
図7は、従来のレーダ装置と通信装置の配置例であり、(a)が上面図、(b)が側面図である。
図7のように、従来では、レーダ装置301と通信装置302、303は、個々に車体に取り付けられていた。また、車体の前部分は、冷却効果を妨げないようラジエータを避ける必要があることから、レーダ装置301、通信装置302は、エンジンルーム付近のバンパーより下のスカート部に取り付けられることが多い。スカート部は、レーダの電波に対し透過性を持たせる必要があることから、図7(b)のようにアンテナの開口面積以上の開口部310を作るか、部分的に反射の少ない材質、厚みを有することが必要であった。
【0006】
ブレーキ操作及びアクセル操作などの情報を後続車へ送信するための、通信装置303は、図7のように車体後部に取り付けられる。この通信装置303は、トランクの開閉があるため、トランクの床より下に取りつけられることが多い。
【0007】
このように車両への装置の取り付け場所は制約されており、従来のレーダ装置301及び通信装置302のように、車体に別々に取り付けられる場合、設置場所の選択が不自由であった。また、レーダ装置301のみ搭載していた車に新たに通信装置302を取り付けるような場合、スカート部を加工する必要があり、面倒であった。
【0008】
そこで、レーダ機能と通信機能を共用可能な通信装置の開発が求められている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、レーダ機能と通信機能を共用可能な通信装置の開発の上で以下のような問題点があった。
【0010】
電気的には、車載されるレーダは、一般的にアンテナビームを走査する電波を用い、通信は、一定ビーム幅の固定アンテナビームの電波を用いるのでアンテナを共用することは困難である。また、車載レーダは、76GHz帯が割り当てられており、通信は60GHz帯が割り当てられていて、76GHz帯においては通信の混在は許可されていない。そのため、レーダと通信を共用するアンテナを用いる場合でも、使用する周波数をあらかじめ決めて、その共用器を使用する必要があるという問題があった。
【0011】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、レーダ機能及び通信機能を共用可能な通信装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、図1に示す通信装置1において、平面波を放射するレーダ波を透過し、レーダ波の直線偏波と直交した直線偏波の通信波を反射するパラボラ状の通信アンテナ11と、通信アンテナ11の放射中心軸上、かつ凹面焦点に配置され通信アンテナ11への通信波の放射または、通信アンテナ11により反射される通信波の受信を行う1次放射器13と、通信アンテナ11を透過したレーダ波を送受信し、通信アンテナ11の凸面側に配置されるレーダアンテナ21とを有し、通信アンテナ11は、1次放射器13から放射される電磁波を遮断する間隔ごとに配置された複数の平行導体板からなり、その平行導体板は、1次放射器13に対面する面をパラボラ状の凹面、レーダアンテナ21に対面する面をパラボラ状の凸面とし、レーダ波の伝搬方向の幅がレーダ波の波長の1/2の整数倍であること、を特徴とする通信装置1が提供される。
【0013】
上記構成によれば、通信アンテナ11は通信波を反射させ1次放射器13に入力するとともにレーダ波を損失無く透過させて、レーダアンテナ21は、通信アンテナ11を透過したレーダ波を送受信する。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態の通信装置を示す斜視図である。
【0015】
本発明の実施の形態の通信装置1は、通信機能を有する通信機能部10と、レーダ機能を有するレーダ機能部20により構成される。
通信機能部10は、レーダ波を透過し、通信波のみを反射するパラボラ状の通信アンテナ11と、支持柱12により通信アンテナ11の放射中心状の焦点に配置され、通信アンテナ11への通信波の放射または、通信アンテナ11により反射される通信波を受信する1次放射器13と、給電線14を介して1次放射器13と接続され、無線通信のために、周波数変換や変復調などの信号処理を行ない、通信波を生成再生する送受信装置15と、から構成される。
【0016】
レーダ機能部20は、レーダ波を送受信するレーダアンテナ21と、周波数変換や変調、検波などの信号処理を行ない、目標を検知するレーダ波を生成検波する送受信装置22とから構成される。また、レーダアンテナ21は、矢印a3のように水平方向に走査可能な構成となっている。
【0017】
矢印a1は、通信波の直線偏波の電界方向を示し、矢印a2はレーダ波の直線偏波の電界方向を示す。
これらは互いに直交するようにして生成される。例えば、通信機能部10では、通信波の直線偏波の電界方向(矢印a1)を、放射方向からみて右45度の直線偏波を生成して放射し、レーダ機能部20では、レーダ波の直線偏波の電界方向(矢印a2)を、放射方向からみて左45度の直線偏波を生成して放射する。
【0018】
図2は、本発明の第1の実施の形態の通信アンテナの構造を示す図であり、(a)が正面図であり、(b)が図2(a)のA−A線における断面図である。
通信アンテナ11は、レーダ波の直線偏波の電界方向(矢印a2)と直交し、通信波の直線偏波の電界方向(矢印a1)と平行な、パラボリック曲面を持つ平行金属板11aが間隔aで配置された構成からなり、各平行金属板11aの間には、各平行金属板11aを保持するための、誘電体11bが満たされている。前述のように、通信アンテナ11は、パラボリック曲面を持つ平行金属板11aにより構成されているため、断面も図2(b)のように前縁と後縁がパラボリック曲面を持つ。伝搬方向の幅bは一定であり、前縁と後縁が平行となっている。また、パラボリック曲面の凹部は図1の1次放射器13に対面しており、凸部はレーダアンテナ21と対面している。
【0019】
なお、図2(b)は、1つの平行金属板11aの形状と、ほぼ同様である。
ここで、平行金属板11aは、例えば、銅、アルミニウムなどの良導体を用いることが好ましい。また、誘電体11bは、低誘電率の、例えば、テフロン(登録商標)などを用いることが望ましい。
【0020】
レーダ波が通信アンテナ11を透過するための、通信アンテナ11の設計例を説明する。
レーダ波の電界と垂直な導体間の電磁波の伝搬モードはTEM(Transverse Electromagnetic Mode)であり、管内波長λgは、
【0021】
【数1】
λg=λ0/(ε)1/2 (1)
となる。
【0022】
上式において、λ0はレーダ波の自由空間内での波長である。また、εは誘電体11bの比誘電率である。
ここで、管内波長で決まる伝搬速度が間隔aに無関係となるよう間隔aをλ/2以下にし、通信アンテナ11の軸方向の幅bを一定にする。また、平行金属板11aは、レーダ波損失を少なく通過させるために厚みを薄くする。
【0023】
また、レーダ波が平行金属板11a間を通過して平行金属板11aの後縁の全面で位相が揃っていればビームは偏移せずに通過する。したがって伝搬方向の幅bと、比誘電率εが一定であれば、平行金属板11aはレーダ波にとって障害とならない。平行金属板11aの厚みによる前縁での反射の影響は、幅bをλ/2の整数倍とすれば前縁と後縁の反射が打ち消され改善できる。幅bは、例えば、76GHz帯で、2〜3mmの間で、前述の条件を満たすように決定する。
【0024】
通信波の電界と平行な導体の間隔aは、通信波がレーダ側に漏れないように遮断する寸法に選ぶ。間隔aは、狭幅寸法aの導波管を伝搬しない遮断波長λcは、λc=2×aであるから、間隔aをλc/2以下にすればよいことになる。比誘電率=1かつ通信波の周波数を60GHz(波長5mm)とすれば、間隔aは2.5mm以下となる。
【0025】
以下、本発明の第1の実施の形態の通信装置1の動作を説明する。
図3は、通信装置を車に搭載した例を示す図である。
本発明の第1の実施の形態の通信装置1は、図3のように、車両100の前部分に設置される。
【0026】
前方の車両200と通信を行う場合、通信機能部10では、図示しないコンピュータなどからの情報をもとに、送受信装置15で、周波数変換や変復調などの信号処理を行ない、無線通信のための信号を生成再生し、そこで生成した信号を1次放射器13に送信する。1次放射器13では、通信アンテナ11に送信波を放射する。送信波は通信アンテナ11で反射され、車両200の後部に設置される通信装置201に送信される。
【0027】
例えば、車両100において、アクセルを踏んだ場合、前方の車両200に加速の情報を通知することができる。
車両200の通信装置201から情報が送信される場合、その送信波の直線偏波の電界方向は矢印a1と同様であるので、通信装置201から送信された信号は、通信装置1において通信アンテナ11で反射され、1次放射器13に入力されて給電線14を介して送受信装置15に伝達され、送受信装置15で受信処理される。
【0028】
例えば、前方を走行中の車両200が、ブレーキを作動させた場合、ブレーキ減速の信号が通信装置201から、車両100の通信装置1に送信され、車両100においても、その情報をもとに自動的にブレーキを作動させる処理を行なうようにすることが可能であり、安全な運転を支援することが可能となる。
【0029】
レーダ機能を用いる場合、レーダ機能部20では、図示しないコンピュータなどからの情報をもとに、送受信装置22でレーダ波を生成し、レーダアンテナ21で放射する。レーダアンテナ21は、水平方向に走査でき放射する方向を可変できる。レーダアンテナで放射されたレーダ波は、直線偏波の電界方向が矢印a2であり、前述の説明のように、通信機能部10の通信アンテナ11を透過し、例えば、前方の車両200の後部で反射する。反射したレーダ波の直線偏波の電界方向は、位相は180度反転するが角度は矢印a2と同じであるので、再び通信機能部10の通信アンテナ11を透過して、レーダ機能部20のレーダアンテナ21で受信する。受信したレーダ波は送受信装置22で検波し信号処理される。これにより、前方を走行中の車両200との車間距離、相対速度を測定することなどが可能となり、安全な運転を支援することが可能となる。
【0030】
なお、車両100、200の後部に設置される通信装置101、201は、通信機能のみ有する通信装置101、201でもよいが、本発明の第1の実施の形態の通信装置1と同様の構成でもよい。
【0031】
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。
図4は、本発明の第2の実施の形態の通信装置の構成を示す斜視図である。
なお、図4の通信装置2において、本発明の第1の実施の形態の通信装置1と同じ部分は同じ符号で示し、説明を省略する。
【0032】
本発明の第2の実施の形態の通信装置2は、第1の実施の形態の通信装置1と同様に、通信機能を有する通信機能部10aと、レーダ機能を有するレーダ機能部20により構成される。
【0033】
通信機能部10aは、レーダ波を透過し、通信のための通信波のみを反射する通信アンテナ16が、第1の実施の形態のパラボラ状の通信アンテナ11と異なり、オフセットパラボラ状であることを特徴としている。
【0034】
図5は、本発明の第2の実施の形態の通信アンテナの構造を示す図であり、(a)が正面図であり、(b)が図5(a)のB−B線における断面図である。
通信アンテナ16は、レーダ波の直線偏波の電界方向(矢印a2)と直交し、通信波の直線偏波の電界方向(矢印a1)と平行な、オフセットパラボリック曲面を持つ平行金属板16aが間隔cで配置された構成からなり、各平行金属板16aの間には、各平行金属板16aを保持するための、誘電体16bが満たされている。さらに通信アンテナ16は、オフセットパラボリック曲面を持つ平行金属板16aにより構成されるので、断面も図5(b)のように、前縁と後縁がオフセットパラボリック曲面を持つ。伝搬方向の幅dは一定であり、前縁と後縁が平行となっている。また、オフセットパラボリック曲面の凹部は図3の1次放射器13に対面しており、凸部はレーダアンテナ21と対面している。
【0035】
なお、図5(b)は、1つの平行金属板16aの形状と、ほぼ同様である。
通信アンテナ16において、レーダ波が平行金属板16a間を通過して平行金属板16aの後縁の全面で位相が揃っていればレーダ波のビームは偏移せずに通過する。したがって伝搬方向の幅dと、比誘電率εが一定であれば、平行金属板16aはレーダ波にとって障害とならない。平行金属板16aの厚みによる前縁での反射の影響は、幅dをλ/2の整数倍とすれば前縁と後縁の反射が打ち消され改善できる。幅dは、例えば、76GHz帯では、2〜3mm程度であり前述の条件を満たすように決定する。
【0036】
動作については本発明の第1の実施の形態の通信装置1と同様であるので説明を省略する。
上記のように、本発明の第2の実施の形態の通信装置2では、オフセットパラボラ状の通信アンテナ16を用いて、1次放射器13を下方に配置するようにしたため、1次放射器13やその支持柱12の反射による放射特性を改善することができる。
【0037】
図6は、通信機能部の一部をレドームで一体化した構造を示す図である。
なお、図6では、本発明の第1の実施の形態の通信装置1における通信機能部10の、送受信装置15以外をレドーム17で一体化した構造の通信機能部10bを示し、図1の通信装置1と同じ部分は同じ符号とした。
【0038】
通信機能部10bにおいて、レドーム17は、例えば、テフロンなどが用いられ、電波は透過する。図6のように、通信アンテナ11、1次放射器及び給電線14をレドーム17に装着し、支持することにより雨などによる水分の浸入を防止でき、環境特性を高めることができる。
【0039】
なお、図6では、第1の実施の形態の通信装置1の通信機能部10の一部をレドーム17で一体化するとして説明したが、第2の実施の形態の通信装置2の通信機能部10aの一部(オフセットパラボラ状の通信アンテナ16、1次放射器13、給電線14)をレドーム17で一体化することも同様に可能である。
【0040】
なお、前述した第1及び第2の実施の形態の通信装置1、2において、通信アンテナ11、16は、レーダ波を透過し、通信のための通信波を反射するとして説明したが、逆に、レーダ波を反射し、通信波を透過するようにしてもよい。その場合、送受信装置15が直線偏波の電界方向が矢印a1であるレーダ波を生成し、送受信装置22が直線偏波の電界方向が矢印a2である通信波を生成する。このとき矢印a1が、通信アンテナ11、16の平行金属板11a、16aと平行になるようにする。また、通信アンテナ11、16は、透過する通信波の波長を考慮して、前述の式(1)を用いて、損失なく透過できるように設計すればよい。
【0041】
また、図6で示した通信機能部10bの一部をレドーム17で一体化した構造において、レーダ波を生成するようにした場合、通信機能部10b全体を機械走査することにより、レーダとして高機能な装置を構成できる。
【0042】
(付記1) レーダ機能と通信機能を共用する通信装置において、
レーダ波を透過し、前記レーダ波の直線偏波と直交した直線偏波の通信波を反射するパラボラ状の第1のアンテナ部と、
前記第1のアンテナ部の放射中心軸上の焦点に配置され前記第1のアンテナ部への通信波の放射または、前記第1のアンテナ部により反射される通信波の受信を行う1次放射器と、
前記レーダ波を前記第1のアンテナ部を介して送受信する第2のアンテナ部と、
を有することを特徴とする通信装置。
【0043】
(付記2) 前記第1のアンテナ部は、前記1次放射器から放射される電磁波を遮断する間隔ごとに配置された複数の平行導体板からなり、前記平行導体板は、前記1次放射器に対面する面をパラボラ状の凹面、前記第2のアンテナ部に対面する面をパラボラ状の凸面とし、前記レーダ波の伝搬方向の幅が前記レーダ波の波長の1/2の整数倍であることを特徴とする付記1記載の通信装置。
【0044】
(付記3) 複数の前記平行導体板は、前記所定の間隔で、誘電体にて保持することを特徴とする付記1記載の通信装置。
(付記4) 前記通信アンテナ及び前記1次放射器を、レドーム材で支持することを特徴とする付記1記載の通信装置。
【0045】
(付記5) レーダ機能と通信機能を共用する通信装置において、
通信波を透過し、前記通信波の直線偏波と直交した直線偏波のレーダ波を反射するパラボラ状の第1のアンテナ部と、
前記第1のアンテナ部の放射中心上の焦点に配置され前記第1のアンテナ部へのレーダ波の放射または、前記第1のアンテナ部により反射されるレーダ波の受信を行う1次放射器と、
前記第1のアンテナ部の後段に配置され、前記通信波を前記第1のアンテナ部を介して送受信する第2のアンテナ部と、
を有することを特徴とする通信装置。
【0046】
(付記6) レーダ機能と通信機能を共用する通信装置において、
レーダ波を透過し、前記レーダ波の直線偏波と直交した直線偏波の通信波を反射するオフセットパラボラ状の第1のアンテナ部と、
前記第1のアンテナ部の焦点に配置され前記第1のアンテナ部への通信波の放射または、前記第1のアンテナ部により反射される通信波の受信を行う1次放射器と、
前記第1のアンテナ部の後段に配置され、前記レーダ波を前記第1のアンテナ部を介して送受信する第2のアンテナ部と、
を有することを特徴とする通信装置。
【0047】
(付記7) 前記第1のアンテナ部は、前記1次放射器から放射される電磁波を遮断する間隔ごとに配置された複数の平行導体板からなり、前記平行導体板は、前記1次放射器に対面する面をオフセットパラボラ状の凹面、前記第2のアンテナ部に対面する面をオフセットパラボラ状の凸面とし、前記レーダ波の伝搬方向の幅が前記レーダ波の波長の1/2の整数倍であることを特徴とする付記6記載の通信装置。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、レーダ波を損失無く透過させる幅(λ/2の整数倍)の複数の平行導体板が、通信波を反射するように配置された通信アンテナを有し、通信アンテナの凸面側に通信アンテナを透過したレーダ波を送受信するレーダアンテナを配置したので、1つの装置で同一周波数帯においても高利得な2方式のアンテナが設置でき、通信機能と、レーダ機能とを独立の性能を確保したまま共有することができる。これにより、車体に搭載する場合のスペースを少なくでき、車の外観を損なうことがない。また、レーダアンテナは高利得、狭ビームを指向性を保ち独立にスキャンできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の通信装置を示す斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態の通信アンテナの構造を示す図であり、(a)が正面図であり、(b)が図2(a)のA−A線における断面図である。
【図3】通信装置を車に搭載した例を示す図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態の通信装置の構成を示す斜視図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態の通信アンテナの構造を示す図であり、(a)が正面図であり、(b)が図2(a)のB−B線における断面図である。
【図6】通信機能部の一部をレドームで一体化した構造を示す図である。
【図7】従来のレーダ装置と通信装置の配置例であり、(a)が上面図、(b)が側面図である。
【符号の説明】
1 通信装置
10 通信機能部
11 通信アンテナ
12 支持柱
13 1次放射器
14 給電線
15 送受信装置
20 レーダ機能部
21 レーダアンテナ
22 送受信装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication device, and more particularly, to a communication device that performs vehicle-to-vehicle communication.
[0002]
[Prior art]
In recent years, ITS (Intelligent Transport Systems), which is a new transportation system constructed for the purpose of solving various road traffic problems such as traffic accidents and traffic jams, has attracted attention.
[0003]
In ITS, the vehicle and its surrounding vehicles are gathered by information collection infrastructure such as roadside cameras, route guidance infrastructure, information collection by vehicle-side cameras, in-vehicle sensors, etc., and exchange of information through road-to-vehicle communication and vehicle-to-vehicle communication. A system that supports the safe driving by grasping the position and behavior of the vehicle in real time has been proposed. Furthermore, automatic running is also possible by installing an information processing device that automatically performs speed control and steering control.
[0004]
In this system, as a vehicle-to-vehicle communication, for example, when the front vehicle performs a brake operation or an accelerator operation or the like when the front vehicle performs a brake operation or an accelerator operation, the information is received from the front vehicle and the brake is applied. There may be a case where a communication device used when performing an operation or an accelerator operation coexists.
[0005]
7A and 7B are arrangement examples of a conventional radar device and communication device, where FIG. 7A is a top view and FIG. 7B is a side view.
As shown in FIG. 7, conventionally, the
[0006]
A
[0007]
As described above, the installation location of the device to the vehicle is limited. When the device is separately attached to the vehicle body as in the
[0008]
Therefore, development of a communication device that can share the radar function and the communication function is required.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, there are the following problems in developing a communication device that can share the radar function and the communication function.
[0010]
Electrically, radar mounted on a vehicle generally uses radio waves that scan an antenna beam, and communication uses radio waves of a fixed antenna beam having a constant beam width, so it is difficult to share an antenna. Further, the in-vehicle radar is assigned the 76 GHz band, the communication is assigned the 60 GHz band, and mixing of communication is not permitted in the 76 GHz band. Therefore, even when using an antenna that shares communication with the radar, there is a problem that it is necessary to determine a frequency to be used in advance and use the duplexer.
[0011]
The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to provide a communication device that can share a radar function and a communication function.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, in the
[0013]
According to the above configuration, the
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a communication apparatus according to the first embodiment of the present invention.
[0015]
The
The
[0016]
The
[0017]
Arrow a1 indicates the electric field direction of the linearly polarized wave of the communication wave, and arrow a2 indicates the electric field direction of the linearly polarized wave of the radar wave.
These are generated so as to be orthogonal to each other. For example, the
[0018]
2A and 2B are diagrams illustrating the structure of the communication antenna according to the first embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a front view, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. It is.
The
[0019]
FIG. 2B is almost the same as the shape of one
Here, it is preferable to use a good conductor such as copper or aluminum for the
[0020]
A design example of the
The propagation mode of the electromagnetic wave between the conductor perpendicular to the electric field of the radar wave is TEM (Transverse Electromagnetic Mode), and the guide wavelength λg is
[0021]
[Expression 1]
λg = λ 0 / (ε) 1/2 (1)
It becomes.
[0022]
In the above equation, λ 0 is the wavelength of the radar wave in free space. Also, ε is the relative dielectric constant of the dielectric 11b.
Here, the interval a is set to λ / 2 or less and the width b in the axial direction of the
[0023]
Further, if the radar wave passes between the
[0024]
The distance a between the conductors parallel to the electric field of the communication wave is selected so as to block the communication wave from leaking to the radar side. In the interval a, the cutoff wavelength λc that does not propagate through the waveguide having the narrow width a is λc = 2 × a. Therefore, the interval a may be set to λc / 2 or less. If the relative dielectric constant = 1 and the frequency of the communication wave is 60 GHz (wavelength 5 mm), the interval a is 2.5 mm or less.
[0025]
Hereinafter, the operation of the
FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which a communication device is mounted on a car.
The
[0026]
When communicating with the
[0027]
For example, when the accelerator is depressed in the
When information is transmitted from the
[0028]
For example, when the
[0029]
When the radar function is used, the
[0030]
The
[0031]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the communication apparatus according to the second embodiment of the present invention.
In the
[0032]
Similar to the
[0033]
The
[0034]
5A and 5B are diagrams showing the structure of a communication antenna according to a second embodiment of the present invention, where FIG. 5A is a front view, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. It is.
The
[0035]
FIG. 5B is substantially the same as the shape of one
In the
[0036]
Since the operation is the same as that of the
As described above, in the
[0037]
FIG. 6 is a diagram illustrating a structure in which a part of the communication function unit is integrated with a radome.
6 shows the
[0038]
In the
[0039]
In FIG. 6, a part of the
[0040]
In the
[0041]
In addition, in the structure in which a part of the
[0042]
(Supplementary note 1) In a communication device sharing a radar function and a communication function,
A parabolic first antenna that transmits a radar wave and reflects a linearly polarized communication wave orthogonal to the linearly polarized wave of the radar wave;
A primary radiator that is disposed at a focal point on the radiation center axis of the first antenna unit and radiates a communication wave to the first antenna unit or receives a communication wave reflected by the first antenna unit. When,
A second antenna unit for transmitting and receiving the radar wave via the first antenna unit;
A communication apparatus comprising:
[0043]
(Supplementary Note 2) The first antenna unit includes a plurality of parallel conductor plates arranged at intervals that block electromagnetic waves radiated from the primary radiator, and the parallel conductor plates include the primary radiator. And the surface facing the second antenna portion is a parabolic convex surface, and the width of the radar wave in the propagation direction is an integral multiple of 1/2 of the wavelength of the radar wave. The communication apparatus according to
[0044]
(Additional remark 3) The said some parallel conductor board is hold | maintained with a dielectric material at the said predetermined space | interval, The communication apparatus of
(Supplementary note 4) The communication device according to
[0045]
(Supplementary Note 5) In a communication device sharing a radar function and a communication function,
A parabolic first antenna unit that transmits a communication wave and reflects a linearly polarized radar wave orthogonal to the linearly polarized wave of the communication wave;
A primary radiator that is arranged at a focal point on the radiation center of the first antenna unit and that emits radar waves to the first antenna unit or receives radar waves reflected by the first antenna unit; ,
A second antenna unit disposed at a subsequent stage of the first antenna unit and transmitting and receiving the communication wave via the first antenna unit;
A communication apparatus comprising:
[0046]
(Supplementary Note 6) In a communication device sharing a radar function and a communication function,
An offset parabolic first antenna section that transmits a radar wave and reflects a communication wave of a linear polarization orthogonal to the linear polarization of the radar wave;
A primary radiator that is disposed at the focal point of the first antenna unit and radiates a communication wave to the first antenna unit or receives a communication wave reflected by the first antenna unit;
A second antenna unit disposed at a stage subsequent to the first antenna unit and transmitting and receiving the radar wave via the first antenna unit;
A communication apparatus comprising:
[0047]
(Supplementary Note 7) The first antenna unit includes a plurality of parallel conductor plates arranged at intervals that block electromagnetic waves radiated from the primary radiator, and the parallel conductor plates include the primary radiator. The surface facing the concave antenna is an offset parabolic concave surface, the surface facing the second antenna portion is an offset parabolic convex surface, and the width of the radar wave in the propagation direction is an integral multiple of 1/2 the wavelength of the radar wave. The communication apparatus according to appendix 6, wherein
[0048]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, a plurality of parallel conductor plates having a width (integer multiple of λ / 2) that transmits a radar wave without loss have a communication antenna arranged so as to reflect the communication wave. Since a radar antenna that transmits and receives radar waves that have passed through the communication antenna is arranged on the convex side of the antenna , two high-gain antennas can be installed in the same frequency band with a single device. It can be shared while maintaining independent performance . Thereby, the space for mounting on the vehicle body can be reduced, and the appearance of the vehicle is not impaired. The radar antenna can scan high gain and narrow beam independently while maintaining directivity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a communication apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2A and 2B are diagrams showing a structure of a communication antenna according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a front view, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. It is.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which a communication device is mounted on a car.
FIG. 4 is a perspective view illustrating a configuration of a communication device according to a second embodiment of this invention.
5A and 5B are diagrams showing a structure of a communication antenna according to a second embodiment of the present invention, where FIG. 5A is a front view, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. It is.
FIG. 6 is a diagram showing a structure in which a part of a communication function unit is integrated with a radome.
7A and 7B are arrangement examples of a conventional radar device and a communication device, in which FIG. 7A is a top view and FIG. 7B is a side view.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
平面波を放射するレーダ波を透過し、前記レーダ波の直線偏波と直交した直線偏波の通信波を反射するパラボラ状の第1のアンテナ部と、
前記第1のアンテナ部の放射中心軸上、かつ凹面焦点に配置され前記第1のアンテナ部への通信波の放射または、前記第1のアンテナ部により反射される通信波の受信を行う1次放射器と、
前記第1のアンテナ部を透過した前記レーダ波を送受信し、前記第1のアンテナ部の凸面側に配置される第2のアンテナ部とを有し、
前記第1のアンテナ部は、前記1次放射器から放射される電磁波を遮断する間隔ごとに配置された複数の平行導体板からなり、前記平行導体板は、前記1次放射器に対面する面をパラボラ状の凹面、前記第2のアンテナ部に対面する面をパラボラ状の凸面とし、前記レーダ波の伝搬方向の幅が前記レーダ波の波長の1/2の整数倍であること、
を特徴とする通信装置。In communication devices that share the radar function and the communication function,
A parabolic first antenna unit that transmits a radar wave that radiates a plane wave and reflects a communication wave of linear polarization orthogonal to the linear polarization of the radar wave;
A primary wave that is arranged on the center axis of radiation of the first antenna unit and is located at a concave focal point and that emits a communication wave to the first antenna unit or receives a communication wave reflected by the first antenna unit. A radiator,
Transmitting and receiving the radar wave transmitted through the first antenna unit, and having a second antenna unit disposed on the convex surface side of the first antenna unit,
The first antenna unit includes a plurality of parallel conductor plates arranged at intervals that block electromagnetic waves radiated from the primary radiator, and the parallel conductor plates face the primary radiator. A parabolic concave surface, a surface facing the second antenna portion is a parabolic convex surface, and the width of the propagation direction of the radar wave is an integral multiple of 1/2 of the wavelength of the radar wave,
A communication device characterized by the above.
平面波を放射するレーダ波を透過し、前記レーダ波の直線偏波と直交した直線偏波の通信波を反射するオフセットパラボラ状の第1のアンテナ部と、 An offset parabolic first antenna section that transmits a radar wave that radiates a plane wave and reflects a communication wave having a linear polarization orthogonal to the linear polarization of the radar wave;
前記第1のアンテナ部の凹面焦点に配置され前記第1のアンテナ部への通信波の放射または、前記第1のアンテナ部により反射される通信波の受信を行う1次放射器と、 A primary radiator that is disposed at a concave focal point of the first antenna unit and radiates communication waves to the first antenna unit or receives communication waves reflected by the first antenna unit;
前記第1のアンテナ部を透過した前記レーダ波を送受信し、前記第1のアンテナ部の凸面側に配置される第2のアンテナ部とを有し、Transmitting and receiving the radar wave transmitted through the first antenna unit, and having a second antenna unit disposed on the convex surface side of the first antenna unit,
前記第1のアンテナ部は、前記1次放射器から放射される電磁波を遮断する間隔ごとに配置された複数の平行導体板からなり、前記平行導体板は、前記1次放射器に対面する面をオフセットパラボラ状の凹面、前記第2のアンテナ部に対面する面をオフセットパラボラ状の凸面とし、前記レーダ波の伝搬方向の幅が前記レーダ波の波長の1/2の整数倍であること、 The first antenna unit is composed of a plurality of parallel conductor plates arranged at intervals that block electromagnetic waves radiated from the primary radiator, and the parallel conductor plates face the primary radiator. Is an offset parabolic concave surface, a surface facing the second antenna portion is an offset parabolic convex surface, and the width of the radar wave in the propagation direction is an integral multiple of 1/2 of the wavelength of the radar wave,
を特徴とする通信装置。 A communication device characterized by the above.
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