JP6379833B2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、アンテナ装置に関するものである。

従来より、複数のアンテナ素子を二次元状に配置したアレイアンテナと、第１反射鏡と、第２反射鏡とを備え、必要な焦点距離を得るために、第１反射鏡および第２反射鏡で反射させた電磁波を、アレイアンテナで受信するアンテナ装置が知られている（特許文献１）。

特開平１０−１５３６５５号公報

しかしながら、従来技術では、対象物から第１反射鏡までの電磁波の伝搬路に、第２反射鏡が存在するために、対象物から到来する電磁波を受信できない領域が生じてしまうという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、対象物から到来する電磁波を適切に受信することが可能なアンテナ装置を提供することである。

本発明は、複数のアンテナ素子を有し、設置面に対して第１の関係で配置されたアレイアンテナと、第１の関係で配置されたアレイアンテナに対して第２の関係で配置され、対象物からの電磁波を所定の方向に反射する第１反射鏡と、アレイアンテナに対面して配置され、第１反射鏡から反射された電磁波をアレイアンテナに反射するように成形された第２反射鏡と、を備えるアンテナ装置であって、第２反射鏡およびアレイアンテナを、対象物から第１反射鏡までの電磁波の伝搬路の外側に配置することで、上記課題を解決する。

本発明によれば、対象物から第１反射鏡までの電磁波の伝搬路の外側に、第２反射鏡およびアレイアンテナが配置されるため、対象物から到来する電磁波をアレイアンテナ全体で適切に受信することができる。

第１実施形態に係るアンテナ装置を示す構成図である。 アレイアンテナの大きさの設計方法を説明するための図である。 第１実施形態に係るアンテナ装置の各構成の設置方法を説明するための図である。 電波遮蔽フードを備えたアンテナ装置の断面図である。 電波遮蔽フードを備えたアンテナ装置の正面図である。 第２実施形態に係るアンテナ装置を示す構成図である。 第２実施形態に係るアンテナ装置の各構成の設置方法を説明するための図である。 第３実施形態に係るアンテナ装置を示す構成図である。 第３実施形態に係るアンテナ装置の各構成の設置方法を説明するための図である。 第４実施形態に係るアンテナ装置を示す構成図である。 第５実施形態に係るアンテナ装置を示す構成図である。 図１１のXII−XII線に沿う電波遮蔽体の断面図である。 第５実施形態に係るアンテナ装置の各構成の設置方法を説明するための図である。 第６実施形態に係るアンテナ装置を示す構成図である。 第６実施形態に係るアンテナ装置の車両での搭載位置の一例を示す図である。 第６実施形態に係る電波遮蔽体のＸＹ断面図である。 第６実施形態に係る電波遮蔽体のＹＺ断面図である。 第１遮蔽体の正面図である。 （Ａ）はレドームカバーの正面図であり、（Ｂ）は、レドームカバーの上面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

《第１実施形態》
図１は、第１実施形態に係るアンテナ装置１を示す構成図である。本実施形態に係るアンテナ装置１は、図１に示すように、パラボナ反射鏡１０と、副鏡２０と、アレイアンテナ３０とを備える。

パラボナ反射鏡１０は、対象物から放射された受信波を、副鏡２０に向けて反射する。本実施形態では、パラボナ反射鏡１０で反射した受信波を、アレイアンテナ３０の各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎ上において収束させるために、後述する方法により、パラボナ反射鏡１０の高さ、および、パラボナ反射鏡１０の鏡面の補正が行われる。なお、パラボナ反射鏡１０を構成する部材は、特に限定されないが、アルミニウムなど、受信波を反射率１に近い反射率で反射することができ、かつ、角度依存性の少ない部材を選択することが好適である。

副鏡２０は、平面の鏡面を備え、パラボナ反射鏡１０により反射された受信波をアレイアンテナ３０に向けて反射する。また、後述するように、副鏡２０は、対象物からパラボナ反射鏡１０までの受信波の伝搬路の外側に配置される。なお、副鏡２０を構成する部材は、特に限定されないが、パラボナ反射鏡１０と同様に、アルミニウムなど、受信波を反射率１に近い反射率で反射することができ、かつ、角度依存性の少ない部材を選択することが好適である。

アレイアンテナ３０は、たとえば、ホーンアンテナなどの複数のアンテナ素子３１_１〜３１_ｎを備え、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎにおいて、副鏡２０により反射された受信波を受信する。また、アレイアンテナ３０は、副鏡２０の全体で反射された受信波を、アレイアンテナ３０全体で受信できるように、その指向性が設定されている。なお、後述するように、アレイアンテナ３０は、副鏡２０と同様に、対象物からパラボナ反射鏡１０までの受信波の伝搬路の外側に配置される。

また、アレイアンテナ３０は、複数のアンテナ素子３１_１〜３１_ｎが二次元状に配置されており、これら、アンテナ素子３１_１〜３１_ｎにおいて受信波を受信することで、対象物までの距離情報を含むイメージング画像を生成することが可能となっている。また、本実施形態において、アレイアンテナ３０は、対象物から到来するミリ波を受信することが可能なように、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎの大きさは比較的大きいものとなっている。そのため、二次元状にアンテナ素子３１_１〜３１_ｎを配置したアレイアンテナ３０の大きさは、パラボナ反射鏡１０よりも大きく設計される場合がある。具体的には、アレイアンテナ３０の大きさは、検出対象物を検出するために求められる解像度と、検出対象物を検出するために求められる視野角と、検出対象物から放射される受信波の波長とに基づいて決定される。

ここで、図２は、アレイアンテナ３０の大きさの設計方法を説明するための図である。たとえば、車両に搭載されたアンテナ装置１において、約５０ｍ前方に存在する歩行者を検出するためのアレイアンテナ３０は、以下のように設計される。

たとえば、車両に搭載されたアンテナ装置１において、検出対象物を検出ために、アレイアンテナ３０の視野角は、少なくとも縦方向に２０°、横方向に４０°以上あることが好ましい。また、たとえば、検出対象物を歩行者とした場合には、約５０ｍ前方において２０ｃｍ幅の歩行者を、縦方向の１０画素程度で検出できることが好ましいため、アレイアンテナ３０の視野角の画像を得るためには、縦方向に２０画素分、横方向に４０画素分の解像度があることが好ましい。さらに、受信する受信波が１５０ＧＨｚのミリ波である場合には、受信アンテナ素子の大きさは４ｍｍ程度の大きさが必要となる。そのため、アレイアンテナ３０の大きさは、横方向が４０画素×４ｍｍ＝１６０ｍｍ、縦方向が２０画素×４ｍｍ＝８０ｍｍに設計される。

このように、アレイアンテナ３０の受信面の大きさを設定することで、歩行者などの検出対象物を適切に検出することが可能となる。なお、検出対象物は歩行者に限定されず、たとえば、車両や電柱などの立体物や道路面形状であってもよい。たとえば、本実施形態に係るアンテナ装置１は、道路面に反射した受信波を受信することで、道路面が凹凸であるか、道路がカーブしているかなどの道路面形状を検出対象物として検出することができる。

次に、第１実施形態に係るアンテナ装置１の各構成の配置方法（設計方法）について具体的に説明する。まず、図１に示すように、アレイアンテナ３０を、設置面に接した状態で、設置面に対して起立するように配置する。そして、副鏡２０を、アレイアンテナ３０と対面するように配置する。さらに、パラボナ反射鏡１０を、アレイアンテナ３０の上方（Ｚ軸方向の正方向）であって、アレイアンテナ３０よりもＹ軸方向の正方向側（受信波が到来する方向側）に配置する。

そして、図１に示すように、水平線に対して、アレイアンテナ３０の各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに入射する受信波の伝搬路の俯角をθ_１とした場合に、最も大きい俯角θ_１が得られるアンテナ素子３１の受信波の伝搬路に該当する線を、第１ケラレ防止線として設定する。たとえば、図１に示す例では、アンテナ素子３１_１〜３１_ｎのうち、アレイアンテナ３０の下端（Ｚ軸方向下端）に位置するアンテナ素子が受信する受信波の伝搬路（アレイアンテナ３０の下端に位置するアンテナ素子の主軸）に沿った線であり、対象物からパラボナ反射鏡１０までの間における線が、第１ケラレ防止線として設定される。

そして、本実施形態では、副鏡２０は、第１ケラレ防止線よりも下部（Ｚ軸方向の負方向）に配置される。これにより、副鏡２０が、対象物からパラボナ反射鏡１０までの受信波の伝搬路の外側に配置されることとなる。

さらに、アンテナ素子３１_１〜３１_ｎのうち、アレイアンテナ３０の上端（Ｚ軸方向上端）に位置するアンテナ素子が受信する受信波の伝搬路（アレイアンテナ３０の上端に位置するアンテナ素子の主軸）に沿った線であり、対象物からパラボナ反射鏡１０までの間における線が、第２ケラレ防止線として設定される。

そして、本実施形態では、アレイアンテナ３０は、第２ケラレ防止線よりも後方（Ｙ軸方向の負方向側）に配置される。これにより、アレイアンテナ３０も、対象物からパラボナ反射鏡１０までの受信波の伝搬路の外側に配置されることとなる。

次いで、アレイアンテナ３０が備えるアンテナ素子３１_１〜３１_ｎのうち、最も多くの数のアンテナ素子３１_１〜３１_ｎにおいて、パラボナ反射鏡１０から各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎまでの伝搬路の長さが、パラボナ反射鏡１０の焦点距離ｆに近付くように、副鏡２０の設置角度θ_２と、副鏡２０の位置座標と、アレイアンテナ３０の位置座標とが定められる。たとえば、副鏡２０の設置角度θ_２と、副鏡２０の位置座標と、アレイアンテナ３０の位置座標とを変化させながら、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎからパラボナ反射鏡１０までの伝搬路の距離と、パラボナ反射鏡１０の焦点距離ｆとを比較することで、全てのアンテナ素子３１_１〜３１_ｎが総合的にパラボナ反射鏡１０の焦点距離ｆに最も近づく条件を実験により求めることで、副鏡２０の設置角度θ_２と、副鏡２０の位置座標と、アレイアンテナ３０の位置座標とを定めることができる。

そして、副鏡２０の設置角度θ_２と、副鏡２０の位置座標と、アレイアンテナ３０の位置座標とを定めた後は、パラボナ反射鏡１０の鏡面を補正する。具体的には、下記式（１），（２）に基づいて、パラボナ反射鏡１０の鏡面のうち、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する鏡面の位置の高さＺが、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する位置ごとに設定される。
なお、上記式（１）において、ｒ（ｖ，ｈ）は、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎからパラボナ反射鏡１０までの受信波の伝搬路の距離であり、上記式（２）において、ｘおよびｙは、設定対象であるパラボナ反射鏡１０の鏡面の各位置のｘ座標位置およびｙ座標位置である。

そして、パラボナ反射鏡１０の鏡面のうち、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する鏡面の各位置の高さを、上記式（１），（２）の関係を満たすように補正することで、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎからパラボナ反射鏡１０までの伝搬路の距離が、パラボナ反射鏡１０の焦点距離ｆとほぼ等しくなり、その結果、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎ上で受信波を収束させることができ、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎにおいて、結像歪みのないイメージング画像を撮像することができる。

なお、図３に示すように、副鏡２０の設置角度θ_２は、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎからパラボナ反射鏡１０までの伝搬路がなす角度、すなわち、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応するパラボナ反射鏡１０の鏡面の各位置と副鏡２０とを結ぶ線Ｌ_１と、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎと副鏡２０とを結ぶ線Ｌ_２とがなす角度θ_２に一致する。そのため、本実施形態では、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎからパラボナ反射鏡１０までの受信波の伝搬路の距離ｒ（ｖ，ｈ）と、副鏡２０で反射され、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎで受信される送信波の伝搬路がなす角度θ_２とに基づいて、パラボナ反射鏡１０の鏡面の形状を設定しているということもできる。

また、本実施形態においては、第１ケラレ防止線および／または第２ケラレ防止線に沿って、電波遮蔽フードを形成することができる。これにより、パラボナ反射鏡１０に反射されずに、直接に、アレイアンテナ３０に入射する到来波を遮蔽することができる。

ここで、図４は、電波遮蔽フード５０を備えたアンテナ装置１の断面図である。また、図５は、電波遮蔽フード５０を備えたアンテナ装置１の正面図である。図４および図５に示すように、電波遮蔽フード５０は、第１ケラレ防止線および第２ケラレ防止線よりも外側の領域において、アンテナ装置１を覆うように設けられている。言い換えれば、電波遮蔽フード５０は、図５に示すように、第１ケラレ防止線および第２ケラレ防止線よりも内側の領域のみが開口するように、アンテナ装置１の外面を形成している。

また、電波遮蔽フード５０の表面は、アレイアンテナ３０が受信する受信波（たとえばミリ波）に対して、反射率が９９％以上となる金属膜で覆われており、第１ケラレ防止線よりも下方側または第２ケラレ防止線よりも上方側から到来する到来波（ミリ波）を反射する。これにより、電波遮蔽フード５０は、パラボナ反射鏡１０に反射されずに、直接に、アレイアンテナ３０に入射しようとする到来波を遮蔽することができる。

さらに、電波遮蔽フード５０のうち第２ケラレ防止線よりも上側の先端部には、図４に示すように、曲面状の突出面５１が形成されている。また、この突出面５１の半径Ｒは、アレイアンテナ３０が受信する受信波の波長よりも長くなるように形成されている。たとえば、アンテナ装置１で受信する受信波が１４０ＧＨｚのミリ波である場合には、突出面５１の半径Ｒは２ｍｍ以上となるように形成される。これにより、到来波が突出面５１に反射する場合に、到来波の反射方向が不安定となり、到来波がアレイアンテナ３０に直接に入射してしまうことを抑制することができる。

以上のように、第１実施形態に係るアンテナ装置では、対象物からパラボナ反射鏡１０までの受信波の伝搬路の外側に、副鏡２０およびアレイアンテナ３０が配置されるため、対象物から放射された受信波が副鏡２０またはアレイアンテナ３０で遮蔽されずに、対象物から放射された受信波をアレイアンテナ３０全体で適切に受信することができる。

また、上述した実施形態では、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎからパラボナ反射鏡１０までの受信波の伝搬路の距離が、パラボナ反射鏡１０の焦点距離ｆとそれぞれ等しくなるように、パラボナ反射鏡１０の鏡面が設定されているため、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎにおいて結像歪みを有効に防止することができ、ピントの合ったイメージング画像を撮像することができる。

《第２実施形態》
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係るアンテナ装置１ａは、図６に示すように、第１実施形態に係る副鏡２０に代えて、副鏡２０ａを備え、また、副鏡２０ａの鏡面に応じた大きさのアレイアンテナ３０ａを備えていること以外は、第１実施形態のアンテナ装置１と同様である。以下に、図６を参照して、第２実施形態に係るアンテナ装置１ａを説明する。なお、図６は、第２実施形態に係るアンテナ装置１ａを示す構成図である。

第２実施形態において、副鏡２０ａは凹面鏡であり、パラボナ反射鏡１０により反射された受信波を、アレイアンテナ３０ａに向けて反射する。また、副鏡２０ａの鏡面は、図６に示すように、パラボナ反射鏡１０全体で反射された全ての受信波を、副鏡２０ａ全体で反射することができるように設計されている。

次に、第２実施形態に係るアンテナ装置１ａの各構成の配置方法（設計方法）について具体的に説明する。図７は、第２実施形態に係るアンテナ装置の各構成の設置方法を説明するための図である。第２実施形態においては、まず、図７に示すように、アレイアンテナ３０ａを、設置面から離間した状態で、設置面に対して起立するように配置する。また、第１実施形態と同様に、副鏡２０ａを、アレイアンテナ３０ａと対面するように配置し、パラボナ反射鏡１０を、アレイアンテナ３０ａの上方（Ｚ軸方向の正方向）であって、アレイアンテナ３０ａよりもＹ軸方向の正方向側（受信波が到来する方向側）に配置する。

そして、第２実施形態では、副鏡２０ａの設置角度が調整される。具体的には、図７に示すように、副鏡２０ａの鏡面の中心位置における設置角度をθ_３とし、副鏡２０ａの鏡面の中心位置とパラボナ反射鏡１０の中心位置とを結ぶ線Ｌ_３と、副鏡２０ａの鏡面の中心位置とアレイアンテナ３０ａの受信面の中心位置とを結ぶ線Ｌ_４とがなす角度をθ_４とした場合に、副鏡２０ａの鏡面の中心位置における設置角度θ_３が、パラボナ反射鏡１０と副鏡２０ａとアレイアンテナ３０ａとがなす角度θ_４と等しくなるように、副鏡２０ａの設置角度θ_３が調整される。

また、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、図６に示すように、アレイアンテナ３０ａの各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに入射する受信波の伝搬路の俯角のうち、最も大きい俯角θ_１が得られるアンテナ素子の受信波の伝搬路に該当する線を、第１ケラレ防止線として設定し、副鏡２０ａを、この第１ケラレ防止線よりも下部（Ｚ軸方向の負方向）に配置する。なお、第２実施形態では、副鏡２０ａが凹面鏡であるため、アレイアンテナ３０ａの上端に位置するアンテナ素子の主軸に沿った線であり、対象物からパラボナ反射鏡１０までの間における線が、第１ケラレ防止線として設定され、副鏡２０ａが、第１ケラレ防止線よりも下部（Ｚ軸方向の負方向）に配置される。

また、副鏡２０ａは凹面鏡であるために、アレイアンテナ３０ａの下端に位置するアンテナ素子の主軸に沿った線であり、対象物からパラボナ反射鏡１０までの間における線が、第２ケラレ防止線として設定され、アレイアンテナ３０ａが、第２ケラレ防止線よりも後方（Ｙ軸方向の負方向側）に配置される。

また、第２実施形態では、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎから副鏡２０ａまでの受信波の伝搬路の距離が、副鏡２０ａの焦点距離ｆとそれぞれ等しくなるように、アレイアンテナ３０ａの位置が調整される。

さらに、第２実施形態では、アンテナ素子３１_１〜３１_ｎごとに、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎから副鏡２０ａまでの伝搬路の距離が等しくなるように、また、副鏡２０ａからパラボナ反射鏡１０までの距離が等しくなるように、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する副鏡２０ａの鏡面の各位置の角度が調整される。たとえば、図６に示す例では、上端部（Ｚ軸方向上端）のアンテナ素子から副鏡２０ａまでの伝搬路の距離Ｒ_ｔ１と、下端部（Ｚ軸方向下端）のアンテナ素子から副鏡２０ａまでの伝搬路の距離Ｒ_ｂ１とがそれぞれ等しくなり、また、上端部のアンテナ素子に対応する副鏡２０ａの位置からパラボナ反射鏡１０までの距離Ｒ_ｔ２と、下端部のアンテナ素子に対応する副鏡２０ａの位置からパラボナ反射鏡１０までの距離Ｒ_ｂ２とがそれぞれ等しくなるように、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する、副鏡２０ａの鏡面の各位置の角度が調整される。

さらに、第１実施形態と同様に、パラボナ反射鏡１０から各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎまでの伝搬路の長さが、パラボナ反射鏡１０の焦点距離ｆに近付くように、副鏡２０ａの設置角度θ_３と、副鏡２０ａの位置座標と、アレイアンテナ３０ａの位置座標とが定められ、上記式（１）に基づいて、パラボナ反射鏡１０の鏡面のうち、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する鏡面の各位置の高さＺの補正が行われる。なお、第２実施形態では、上記式（１）において、θ_２の代わりに、副鏡２０ａの鏡面の各位置の角度が用いられる。

そして、第２実施形態においては、副鏡２０ａの鏡面の断面形状が二次曲線（二次関数）で表される放物線形状となるように、副鏡２０ａの鏡面の最終的な調整が行われる。

以上のように、第２実施形態では、副鏡２０ａとして凹面鏡を用いることで、平面パッチアンテナなどの開口径の小さいアンテナ素子を用いて、アレイアンテナ３０ａを構成することができるため、アンテナ装置１ａ全体の省スペース化を図ることができる。また、第２実施形態では、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎから副鏡２０ａまでの受信波の伝搬路の距離が、副鏡２０ａの焦点距離ｆとそれぞれ等しくなるように、副鏡２０ａの鏡面が設定されているため、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎにおいて結像歪みを有効に防止することができ、ピントの合ったイメージング画像を撮像することができる。

さらに、第２実施形態では、凹面鏡である副鏡２０ａの形状を、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎから副鏡２０ａまでの伝搬路の距離、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎからパラボナ反射鏡１０までの伝搬路の距離、および、二次曲線（二次関数）を用いて調整することで、いずれのアンテナ素子３１_１〜３１_ｎにおいても受信波を適切に受信することが可能となる。特に、副鏡２０ａの鏡面の断面形状を、二次関数に基づいて、放物線形状に形成することで、アレイアンテナ３０ａが指向性を備える場合でも、アレイアンテナ３０ａに受信波を適切に受信させることができる。

《第３実施形態》
続いて、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態に係るアンテナ装置１ｂは、第１実施形態に係る副鏡２０に代えて、図８に示すように、凸面鏡である副鏡２０ｂを備え、また、副鏡２０ｂの鏡面に応じた大きさのアレイアンテナ３０ｂを備えていること以外は、第１実施形態と同様である。以下に、図８を参照して、第３実施形態に係るアンテナ装置１ｂを説明する。なお、図８は、第３実施形態に係るアンテナ装置１ｂを示す構成図である。

第３実施形態において、副鏡２０ｂは凸面鏡であり、パラボナ反射鏡１０に反射された受信波を、アレイアンテナ３０ｂに向けて反射する。また、副鏡２０ｂの鏡面は、図８に示すように、パラボナ反射鏡１０全体で反射された全ての受信波を、副鏡２０ｂ全体で反射することができるように設計されている。

次に、第３実施形態に係るアンテナ装置１ｂの各構成の配置方法（設計方法）について具体的に説明する。図９は、第３実施形態に係るアンテナ装置の各構成の設置方法を説明するための図である。第３実施形態においては、まず、図９に示すように、アレイアンテナ３０ｂを、設置面に接した状態で、設置面に対して起立するように配置する。また、副鏡２０ｂを、アレイアンテナ３０ｂと対面するように配置するとともに、パラボナ反射鏡１０を、アレイアンテナ３０ｂよりもＹ軸方向の正方向側（受信波が到来する方向側）に配置する。

そして、第３実施形態では、副鏡２０ｂの設置角度が調整される。具体的には、図９に示すように、副鏡２０ｂの鏡面の中心位置における設置角度をθ_５とし、副鏡２０ｂの鏡面の中心位置とパラボナ反射鏡１０の中心位置とを結ぶ線Ｌ_５と、副鏡２０ｂの鏡面の中心位置とアレイアンテナ３０ｂの受信面の中心位置とを結ぶ線Ｌ_６とがなす角度をθ_６とした場合に、副鏡２０ｂの鏡面の中心位置における設置角度θ_５が、パラボナ反射鏡１０と副鏡２０ｂとアレイアンテナ３０ｂとがなす角度θ_６と等しくなるように、副鏡２０ｂの設置角度θ_５が調整される。

また、第１実施形態と同様に、図８に示すように、アレイアンテナ３０ｂの各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに入射する受信波の伝搬路の俯角のうち、最も大きい俯角θ_１が得られるアンテナ素子の受信波の伝搬路に該当する線を、第１ケラレ防止線として設定し、副鏡２０ｂを、この第１ケラレ防止線よりも下部（Ｚ軸方向の負方向）に配置する。なお、第３実施形態では、副鏡２０ｂが凸面鏡であるため、アレイアンテナ３０ｂの下端に位置するアンテナ素子の主軸に沿った線であり、対象物からパラボナ反射鏡１０までの間における線が、第１ケラレ防止線として設定され、副鏡２０ｂが、第１ケラレ防止線よりも下部（Ｚ軸方向の負方向）に配置される。

また、副鏡２０ｂは凸面鏡であるために、アレイアンテナ３０ｂの上端に位置するアンテナ素子の主軸に沿った線であり、対象物からパラボナ反射鏡１０までの間における線が、第２ケラレ防止線として設定され、アレイアンテナ３０ｂが、第２ケラレ防止線よりも後方（Ｙ軸方向の負方向側）に配置される。

さらに、第３実施形態では、第２実施形態と同様に、アンテナ素子３１_１〜３１_ｎごとに、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎから副鏡２０ｂまでの伝搬路の距離が等しくなり、副鏡２０ｂからパラボナ反射鏡１０までの距離が等しくなるように、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する副鏡２０ｂの鏡面の各位置の角度が調整される。たとえば、図８に示す例では、上端部（Ｚ軸方向上端）のアンテナ素子から副鏡２０ｂまでの伝搬路の距離Ｒ_ｔ３と、下端部（Ｚ軸方向下端）のアンテナ素子から副鏡２０ｂまでの伝搬路の距離Ｒ_ｂ３とがそれぞれ等しくなり、また、上端部のアンテナ素子に対応する副鏡２０ｂの位置からパラボナ反射鏡１０までの距離Ｒ_ｔ４と、下端部のアンテナ素子に対応する副鏡２０ｂの位置からパラボナ反射鏡１０までの距離Ｒ_ｂ４とがそれぞれ等しくなるように、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する、副鏡２０ｂの鏡面の各位置の角度が調整される。

さらに、第１実施形態と同様に、パラボナ反射鏡１０から各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎまでの伝搬路の長さが、パラボナ反射鏡１０の焦点距離ｆに近付くように、副鏡２０ｂの設置角度θ_５と、副鏡２０ｂの位置座標と、アレイアンテナ３０ｂの位置座標とが定められ、上記式（１）に基づいて、パラボナ反射鏡１０の鏡面のうち、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する鏡面の各位置の高さＺの補正が行われる。なお、第３実施形態では、上記式（１）において、θ_２の代わりに、副鏡２０ｂの鏡面の各位置の角度が用いられる。

また、第３実施形態においては、副鏡２０ｂの鏡面が二次曲線（二次関数）で表される放物線形状となるように、副鏡２０ｂの鏡面の最終的な調整が行われる。

以上のように、第３実施形態では、副鏡２０ｂとして凸面鏡を用いることで、パラボナ反射鏡１０および副鏡２０ｂの大きさを一定の大きさとしたままでも、アレイアンテナ３０ｂにおいて、立体ホーンアンテナなどの開口径の大きいアンテナ素子を用いることができる。

《第４実施形態》
続いて、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態に係るアンテナ装置１ｃは、図１０に示すように、第３実施形態に係るアレイアンテナ３０ｂに代えて、アレイアンテナ３０ｃを備えること以外は、第３実施形態と同様である。以下に、図１０を参照して、第４実施形態に係るアンテナ装置１ｃを説明する。なお、図１０は、第４実施形態に係るアンテナ装置１ｃを示す構成図である。

第４実施形態に係るアレイアンテナ３０ｃにおいては、アンテナ素子３１_１〜３１_ｎのそれぞれが副鏡２０ｂの中心位置に向くように、異なる角度で設置されている。

このように、第４実施形態に係るアンテナ装置１ｃでは、アンテナ素子３１_１〜３１_ｎが受信波を受信する角度が、受信波が到来する方向に合わせた角度とすることができるため、受信波の受信電力の向上を図ることができ、アンテナ装置１ｃ全体の受信感度を高めることができる。

《第５実施形態》
続いて、本発明の第５実施形態について説明する。第５実施形態に係るアンテナ装置１ｄは、図１１に示すように、パラボナ反射鏡１０と、３つの副鏡２０ｃ〜２０ｅと、アレイアンテナ３０ｄと、電波遮蔽体４０とを備える。以下に、図１１を参照して、第５実施形態に係るアンテナ装置１ｄを説明する。なお、図１１は、第５実施形態に係るアンテナ装置１ｄの構成を示す配置図である。

図１１に示すように、第５実施形態に係るアンテナ装置１ｄでは、対象物から到来する受信波が、まず、パラボナ反射鏡１０により反射された後、３つの副鏡２０ｃ，２０ｄ，２０ｅにより順次反射され、その後、アレイアンテナ３０ｄにより受信されるように構成されている。なお、副鏡２０ｃ，２０ｅは凹面鏡であり、副鏡２０ｄは凸面鏡となっている。

また、第５実施形態に係るアンテナ装置１ｄには、対象物から到来する受信波がアレイアンテナ３０ｄに直接入射することを防止するために、電波遮蔽体４０が備えられている。

電波遮蔽体４０は、副鏡２０ｅにより反射された受信波を阻害せず、かつ、アレイアンテナ３０ｄに直接入射する電磁波を遮蔽することができる位置に設けられる。具体的には、図１１に示すように、第２ケラレ防止線に対応するアンテナ素子の伝搬路（図１１に示す例では伝搬路Ｒ_ｔ５，Ｒ_ｔ６，Ｒ_ｔ７，Ｒ_ｔ８）よりも上方であり、かつ、アレイアンテナ３０ｄに直接入射する到来波を遮蔽できる位置に設けられる。

また、図１２は、図１１のXII−XII線に沿った電波遮蔽体４０の断面図である。図１２に示すように、電波遮蔽体４０の各外面には、散乱壁４２が設けられている。散乱壁４２は、アルミニウムなどの金属により面状に形成されており、その表面には、エンボス加工により凹凸が形成されている。エンボス加工による金属面の凹凸の大きさは、アレイアンテナ３０ｄが受信する受信波の波長と同程度とすることが好ましく、たとえば本実施形態では１ｍｍ程度とすることができる。これにより、散乱壁４２で外部からの到来波を遮蔽するとともに、一部の散乱壁４２にて反射した到来波については、散乱壁４２の凹凸によって散乱させることができるため、仮に散乱壁４２に反射された到来波の一部が、アレイアンテナ３０ｄに受信されてしまうような場合でも、このような到来波を散乱壁４２で予め散乱させておくことで、このような到来波がノイズとして検出されてしまうことを軽減することができる。

次に、図１３を参照して、第５実施形態に係るアンテナ装置１ｄの各構成の配置方法（設計方法）について具体的に説明する。図１３は、第５実施形態に係るアンテナ装置１ｄの各構成の配置方法を説明するための図である。まず、図１３に示すように、アレイアンテナ３０ｄを、設置面に対して対向するように配置する。また、副鏡２０ｅを、アレイアンテナ３０ｄと対面するように配置する。さらに、パラボナ反射鏡１０を、アレイアンテナ３０ｄよりもＹ軸方向の正方向側（受信波が到来する方向側）に配置する。さらに、パラボナ反射鏡１０で反射した電磁波がアレイアンテナ３０ｄまで到達できるように、副鏡２０ｃ，２０ｄを配置する。

そして、図１３に示すように、副鏡２０ｅの鏡面の中心位置における設置角度θ_７が、副鏡２０ｅの中心位置とアレイアンテナ３０ｄの中心位置とを結ぶ線Ｌ_７、および、副鏡２０ｅの中心位置と副鏡２０ｄの中心位置とを結ぶ線Ｌ_８とがなす角度θ_８と等しくなるように、副鏡２０ｅの設置角度θ_７が設定される。また同様に、副鏡２０ｃの鏡面の中心位置における設置角度θ_９が、副鏡２０ｃの中心位置と副鏡２０ｄの中心位置とを結ぶ線Ｌ_９、および、副鏡２０ｃの中心位置とパラボナ反射鏡１０の中心位置とを結ぶ線Ｌ_１０とがなす角度θ_１０と等しくなるように、副鏡２０ｅの設置角度θ_９が設定される。

さらに、第５実施形態では、アンテナ素子３１_１〜３１_ｎごとに、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎから副鏡２０ｅまでの伝搬路の距離が等しくなり、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する副鏡２０ｅの各位置から副鏡２０ｄまでの距離が等しくなるように、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する副鏡２０ｅの鏡面の各位置の角度が調整される。たとえば、図１１に示す例では、上端部のアンテナ素子から副鏡２０ｅまでの伝搬路の距離Ｒ_ｔ５と、下端部のアンテナ素子から副鏡２０ｅまでの伝搬路の距離Ｒ_ｂ５とがそれぞれ等しくなり、かつ、上端部のアンテナ素子に対応する副鏡２０ｅの位置から副鏡２０ｄまでの距離Ｒ_ｔ６と、下端部のアンテナ素子に対応する副鏡２０ｅの位置から副鏡２０ｄまでの距離Ｒ_ｂ６とがそれぞれ等しくなるように、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する、副鏡２０ｅの鏡面の各位置の角度が調整される。

さらに、第５実施形態では、副鏡２０ｄの全体で反射した受信波を副鏡２０ｅ全体で受けることができるように、副鏡２０ｄの位置が設定される。また、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する副鏡２０ｅの各位置から副鏡２０ｄまでの伝搬路の距離が等しくなり、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する副鏡２０ｄの各位置から副鏡２０ｃまでの距離が等しくなるように、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する副鏡２０ｄの鏡面の各位置の角度が調整される。たとえば、図１１に示す例では、上端部のアンテナ素子に対応する副鏡２０ｅの位置から副鏡２０ｄまでの伝搬路の距離Ｒ_ｔ６と、下端部のアンテナ素子に対応する副鏡２０ｅの位置から副鏡２０ｄまでの伝搬路の距離Ｒ_ｂ６とがそれぞれ等しくなり、かつ、上端部のアンテナ素子に対応する副鏡２０ｄの位置から副鏡２０ｃまでの距離Ｒ_ｔ７と、下端部のアンテナ素子に対応する副鏡２０ｄの位置から副鏡２０ｃまでの距離Ｒ_ｂ７とがそれぞれ等しくなるように、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する、副鏡２０ｄの鏡面の各位置の角度が調整される。

同様に、第５実施形態では、副鏡２０ｃの全体で反射した受信波が副鏡２０ｄ全体で受けることができるように、副鏡２０ｃの位置が設定される。また、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する副鏡２０ｄの各位置から副鏡２０ｃまでの伝搬路の距離が等しくなり、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する副鏡２０ｃの各位置からパラボナ反射鏡１０までの距離が等しくなるように、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する副鏡２０ｃの鏡面の各位置の角度が調整される。たとえば、図１１に示す例では、上端部のアンテナ素子に対応する副鏡２０ｄの位置から副鏡２０ｃまでの伝搬路の距離Ｒ_ｔ７と、下端部のアンテナ素子に対応する副鏡２０ｄの位置から副鏡２０ｃまでの伝搬路の距離Ｒ_ｂ７とがそれぞれ等しくなり、かつ、上端部のアンテナ素子に対応する副鏡２０ｃの位置からパラボナ反射鏡１０までの距離Ｒ_ｔ８と、下端部のアンテナ素子に対応する副鏡２０ｃの位置からパラボナ反射鏡１０までの距離Ｒ_ｂ８とがそれぞれ等しくなるように、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する、副鏡２０ｃの鏡面の各位置の角度が調整される。

そして、上述した第１〜４実施形態と同様に、パラボナ反射鏡１０の鏡面の形状の調整が行われる。なお、パラボナ反射鏡１０の鏡面の形状の調整方法は、上述した実施形態と同様であるため、その説明は省略する。

以上のように、第５実施形態に係るアンテナ装置１ｄでは、２以上の副鏡２０ｃ〜２０ｅを備え、対象物から到来した受信波が、まず、パラボナ反射鏡１０により反射された後、３つの副鏡２０ｃ，２０ｄ，２０ｅにより順次反射され、その後、アレイアンテナ３０ｄにより受信される。このように、２以上の副鏡を備えることで、アンテナ装置における各構成のレイアウトをより自由に設定することが可能となる。

また、第５実施形態では、凹面鏡である副鏡２０ｃ，２０ｅと、凸面鏡である副鏡２０ｄとを組み合わせることで、パラボナ反射鏡１０の焦点距離を調整することができるため、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎにおいて、受信波を適切な焦点距離で受信することが可能となる。

《第６実施形態》
続いて、本発明の第６実施形態について説明する。図１４は、第６実施形態に係るアンテナ装置１ｅの構成を示す構成図である。第６実施形態に係るアンテナ装置１ｅは、図１４に示すように、パラボナ反射鏡１０と、２つの副鏡２０ｃ，２０ｅと、アレイアンテナ３０ｅと、電波遮蔽体４０ａと、電波遮蔽フード５０ａと、外部レドームカバー６０とを備えている。

また、第６実施形態に係るアンテナ装置１ｅは、車両に搭載され、車両周囲に存在する対象物から放射された受信波を受信するものである。図１５は、アンテナ装置１ｅの車両での搭載位置の一例を示す図である。アンテナ装置１ｅは、図１５（Ｂ）に示すように、ヘッドライトバルブＨＬを内包した状態で、図１５（Ａ），（Ｂ）に示すように、ヘッドライトバルブＨＬを配置するためのスペース７０に搭載される。このように、第６実施形態では、アンテナ装置１ｅをヘッドライトバルブＨＬと一体に車両に搭載することで、アンテナ装置１ｅのパラボナ反射鏡１０および副鏡２０ｃ，２０ｅを、ヘッドライト用の反射鏡としても使用することができる。

なお、詳細は後述するが、第６実施形態では、電波遮蔽体４０ａおよび外部レドームカバー６０が光を通過するように形成されており、ヘッドライトバルブＨＬから放出されたヘッドライト光は、電波遮蔽体４０ａを通過して、副鏡２０ｃ、パラボナ反射鏡１０に順次反射した後に、外部レドームカバー６０を通過して、図１４および図１５（Ｂ）に示すように、車両前方に照射される。

一方、車両外部から到来する受信波は、外部レドームカバー６０を通過して、パラボナ反射鏡１０、副鏡２０ｃ、副鏡２０ｅに順次反射された後、アレイアンテナ３０ｅで受信される。以下に、第６実施形態に係るアンテナ装置１ｅの構成について説明する。

アレイアンテナ３０ｅは、副鏡２０ｅ全体で反射された受信波をアレイアンテナ３０ｅ全体で受信できるように、水平方向に対して傾いた状態で配置される。また、パラボナ反射鏡１０で反射された受信波をアレイアンテナ３０ｅが受信できる位置に、副鏡２０ｃ，２０ｅが配置されている。

副鏡２０ｅは、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎから副鏡２０ｅまでの伝搬路の距離が等しくなるとともに、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する副鏡２０ｅの各位置から副鏡２０ｃまでの伝搬路の距離が等しくなるように、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する副鏡２０ｅの鏡面の各位置の角度が調整されている。さらに、副鏡２０ｃは、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する副鏡２０ｅの各位置から副鏡２０ｃまでの各伝搬路の距離が等しくなるとともに、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する副鏡２０ｃの各位置からパラボナ反射鏡１０までの各伝搬路の距離が等しくなるように、各アンテナ素子３１_１〜３１_ｎに対応する副鏡２０ｃの鏡面の各位置の角度が調整されている。

電波遮蔽体４０ａは、図１４に示すように、第２ケラレ防止線に対応するアンテナ素子の伝搬路よりも上方であり、かつ、アレイアンテナ３０ｅに直接入射する到来波を遮蔽できる位置に設置される。

ここで、図１６Ａは、第６実施形態に係る左側ヘッドライトに搭載される電波遮蔽体４０ａの構成を示す図であり、図１４に示すＡ-Ａ線に沿うＸＹ断面図である（すなわち、図１４に示す電波遮蔽体４０ａを上から見た断面図である）。また、図１６Ｂは、図１６ＡのＢ−Ｂ線に沿うＹＺ断面図であり、図１４に示す電波遮蔽体４０ａをＸ軸方向から見た図である。さらに、図１６Ｃは、図１６Ａに示す第１遮蔽壁４１の正面図である。なお、図１６Ａおよび図１６Ｂにおいては、各断面のハッチングを省略している。

図１６Ａに示すように、電波遮蔽体４０ａは、ヘッドライトバルブＨＬを囲う正面（受信波が到来する方向の面）側および、車両右側に向いた側面、底面に、第１遮蔽壁４１を有している。第１遮蔽壁４１は、タングステンワイヤーなどの金属製のワイヤーがメッシュ状（グリッド状）に編み込まれたメッシュ構造（グリッド構造）を有しており、ヘッドライトバルブＨＬから放射される電磁波を反射することで、電波遮蔽体４０ａの内側から外部へ放射される電磁波を遮蔽する。なお、第１遮蔽壁４１を形成するワイヤーの半径は、アレイアンテナ３０ｅが受信する受信波の波長の１／１０程度とすることが好ましく、本実施形態ではたとえば０．１ｍｍ程度とすることができる。また、第１遮蔽壁４１を形成するワイヤー同士のピッチ（間隔）（たとえば、図１６Ｃに示す“ｄ”）は、アレイアンテナ３０ｅが受信する受信波の波長の１／２０程度とすることが好ましい。
また、電波遮蔽体４０ａは、正面（受信波が到来する方向の面）側、車両右側に向いた側面、および底面に、それぞれ内部レドームカバー６２，６４，６６を有している。内部レドームカバー６２，６４，６６は、後述する外部レドームカバー６０と同様に、光を通過するように形成されている。

また、第６実施形態では、第１遮蔽壁４１を設けることで、以下のような効果を奏することができる。すなわち、ヘッドライトバルブＨＬは、発熱などにより電磁波を発生する場合があり、ヘッドライトバルブＨＬから出力された電磁波がアレイアンテナ３０ｅで受信されてしまうと、ヘッドライトバルブＨＬから出力された電磁波がノイズとして検出されてしまうこととなる。これに対して、本実施形態では、第１遮蔽壁４１を設けることで、ヘッドライトバルブＨＬから出力された電磁波が、電波遮蔽体４０ａの外側に放出され、アレイアンテナ３０ｅに受信されてしまうことをより有効に防止することができる。

また、第６実施形態では、第１遮蔽壁４１をメッシュ構造とすることで、電波遮蔽体４０ａの内側に格納されたヘッドライトバルブＨＬから放射されるヘッドライト光に、第１遮蔽壁４１を通過させることができる。これにより、ヘッドライトバルブＨＬから放射されるヘッドライト光は、内部レドームカバー６２，６４，６６を通過して、副鏡２０ｃおよびパラボナ反射鏡１０に順次反射し、その後、外部レドームカバー６０を通過して、アンテナ装置１ｅの外側（車両前方）に放射されることとなる。

また、電波遮蔽体４０ａの背面（受信波の到来方向と反対方向の面）、並びに、車両左側に向いた側面および上面には、第５実施形態と同様に、散乱壁４２が設けられている。散乱壁４２は、第５実施形態と同様に、アルミニウムなどの金属により形成されており、その表面には、エンボス加工が施されている。これにより、電波遮蔽体４０ａは、エンボス加工による表面の凹凸により電磁波を散乱させることができるため、仮に散乱壁４２に反射した電磁波の一部が、アレイアンテナ３０ｅに受信されてしまうような場合でも、散乱壁４２でこのような電磁波を散乱させることで、このような電磁波がノイズとして検出されてしまうことを軽減することができる。

また、アンテナ装置１ｅには、図１４に示すように、電波遮蔽フード５０ａが設けられる。電波遮蔽フード５０ａは、第１実施形態に係る電波遮蔽フード５０と同様に、第１ケラレ防止線および第２ケラレ防止線よりも外側において、アンテナ装置１ｄを覆うように設けられている。

さらに、第６実施形態では、第１ケラレ防止線および第２ケラレ防止線よりも内側の開口部分に、外部レドームカバー６０が設けられている。ここで、図１７（Ａ）は、外部レドームカバー６０の正面図であり、図１７（Ｂ）は、外部レドームカバー６０の上面図である。外部レドームカバー６０は、プラスチックやガラスにより形成されており、プラスチックまたはガラスの内部に、複数の金属製のスリット６１が埋め込まれている。具体的には、図１４および図１７（Ａ）に示すように、複数のスリット６１は、Ｚ軸方向に一定間隔ごとに配置されており、隣り合うスリット６１の間を、Ｙ軸方向から到来する受信波が通過することが可能となっている。

一方、スリット６１は、図１７（Ｂ）に示すように、Ｘ軸方向に伸長しており、これにより、Ｚ軸方向（上方向）から到来する受信波は、スリット６１に反射して、アンテナ装置１ｅ内部に通過できないようになっている。このように、外部レドームカバー６０がスリット６１を有することで、検出対象が存在するＹ軸方向から到来する受信波はアンテナ装置１ｅの内部に通過することができ、検出対象が存在しないＺ軸方向から到来する受信波はアンテナ装置１ｅの外部で遮蔽される。

また、図１６Ｂに示すように、電波遮蔽体４０ａの正面側に設置されている内部レドームカバー６２は、外部レドームカバー６０と同様に、内部に、複数の金属製のスリット６３が埋め込まれている。図１６Ｂに示すように、スリット６３は、Ｚ軸方向に一定間隔ごとに配置されており、Ｙ軸方向の車両前方の下向き４５度で設けられている。これによって、ヘッドライトバルブＨＬから放射されるヘッドライト光は、スリット６３に遮蔽されず、副鏡２０ｃおよびパラボナ反射鏡１０に順次反射し、外部レドームカバー６０を通過して、アンテナ装置１ｅの外側（車両前方）に放射されることとなる。同時に、パラボナ反射鏡１０を伝搬することなく、外部レドームカバー６０を通過した直接到来した電波を遮蔽することができる。

さらに、電波遮蔽体４０ａの車両右側に向いた側面に設置されている内部レドームカバー６４は、外部レドームカバー６０と同様に、内部に、複数の金属製のスリット６５が埋め込まれている。スリット６５は、Ｚ軸方向に一定間隔ごとに配置されており、Ｘ軸方向の車両右方向の下向き４５度で設けられている。また、内部レドームカバー６２と同様に、ヘッドライト光は遮蔽せず、外部レドームカバー６０から通過した直接到来した電波を遮蔽することができる。

さらに、電波遮蔽体４０ａの底面に設置されている内部レドームカバー６６は、外部レドームカバー６０と同様に、内部に、複数の金属製のスリット６７が埋め込まれている。図１６Ｂに示すように、スリット６７は、Ｚ軸方向に一定間隔ごとに配置されており、Ｙ軸方向の車両後方の下向き４５度で設けられている。レドームカバー６２と同様に、ヘッドライト光は遮蔽せず、レドームカバー６０から通過した直接到来した電波を遮蔽することができる。

以上のように、第６実施形態に係るアンテナ装置１ｅは、図１５（Ａ），（Ｂ）に示すように、車両に搭載され、車両周囲の対象物から受信波を受信する。そして、この受信結果を用いることで、車両周囲の対象物を検出することができる。特に、本実施形態では、アンテナ装置１ｅを、ヘッドライトバルブＨＬを内包した状態で、ヘッドライトバルブＨＬを格納するためのスペース７０に搭載することで、ヘッドライト用の反射鏡とパラボナ反射鏡１０、副鏡２０ｃ，２０ｅとを兼用することができ、車両におけるアンテナ装置１ｅの省スペース化を図ることができる。

また、第６実施形態では、ヘッドライトバルブＨＬを、タングステンワイヤーなどによるメッシュ構造を有する電波遮蔽体４０ａの内側に格納することで、ヘッドライトバルブＨＬから出力された電磁波が、電波遮蔽体４０ａから外側に放出され、アレイアンテナ３０ｅに受信されてしまうことを有効に防止することができるとともに、ヘッドライトバルブＨＬから放出されたヘッドライト光を車両外部に適切に照射することができる。

さらに、第６実施形態に係るアンテナ装置１ｅでは、第１ケラレ防止線および第２ケラレ防止線よりも内側の開口部分に、スリット６１を埋設した外部レドームカバー６０を備えることで、対象物が存在するＹ軸方向から到来する受信波をアンテナ装置１ｅの内部に通過させるとともに、対象物が存在しないＺ軸方向から到来する受信波をアンテナ装置１ｅの外部で遮蔽することができ、アンテナ装置１ｅによる対象物の検出精度を高めることができる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

たとえば、上述した実施形態に係るアンテナ装置を、車両のヘッドライト装置の内部に設置する構成としてもよい。この場合、ヘッドライトミラーを、パラボナ反射鏡１０として使用する構成とすることができる。また、ヘッドライトのハイビームおよびロービームの切り替えに応じて、パラボナ反射鏡１０を可動させることで、ヘッドライトが照射する範囲から到来する受信波を適切に受信することができ、ヘッドライトの照射範囲のイメージング画像を生成することができる。

また、上述した第５実施形態の構成に代えて、副鏡２０ｅの位置にアレイアンテナ３０ｄを配置する構成としてもよい。すなわち、凸面鏡である副鏡２０ｄで反射した受信波を、アレイアンテナ３０ｄで受信させることで、アレイアンテナ３０ｄの受信面が大きい場合でも、受信波を適切に受信することができる。

さらに、上述した第２〜６実施形態では、副鏡２０ａ〜２０ｅの鏡面の断面形状を、放物線形状に形成する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、副鏡２０ａ〜２０ｅの鏡面の断面形状を、双曲線形状に形成する構成としてもよい。この場合も、アレイアンテナ３０の受光面の大きさを自由に調整することが可能となる。

なお、上述した実施形態のパラボナ反射鏡１０は本発明の第１反射鏡に、副鏡２０，２０ａ〜２０ｅは本発明の第２反射鏡に、アレイアンテナ３０，３０ａ〜３０ｄは本発明のアレイアンテナに、アンテナ素子３０_１〜３０_ｎは本発明のアンテナ素子に、ヘッドライトバルブＨＬは本発明の光源に、それぞれ相当する。

１，１ａ〜１ｄ…アンテナ装置
１０…パラボナ反射鏡
２０，２０ａ〜２０ｅ…副鏡
３０，３０ａ〜３０ｄ…アレイアンテナ
３０_１〜３０_ｎ…アンテナ素子
４０，４０ａ…電波遮蔽体
５０，５０ａ…電波遮蔽フード
６０…外部レドームカバー
６２，６４，６６…内部レドームカバー

Claims (11)

1. 車両に搭載され、複数のアンテナ素子を有し、受信面を車両下向きに配置したアレイアンテナと、
   車両前方の対象物からの電磁波を所定の方向に反射する第１反射鏡と、
   第１副面鏡、第２副面鏡により順次反射することで、前記第１反射鏡から反射された電磁波を前記アレイアンテナに受信させる第２反射鏡と、
   車両前後方向の関係で配置された前記アレイアンテナと前記第１反射鏡との間に、車両下向きに配置した光源と、
   を備え、
   前記光源から放出された光が、前記第１副面鏡、前記第１反射鏡に順次反射して、車両前方に照射されるように、前記第１反射鏡、前記第２反射鏡、前記光源を配置することを特徴とするアンテナ装置。
2. 請求項１に記載のアンテナ装置であって、
   前記アレイアンテナの前記受信面は、前記第２反射鏡が設置された設置面に対して傾いた状態で配置されることを特徴とするアンテナ装置。
3. 請求項１又は２に記載のアンテナ装置であって、
   前記アレイアンテナの受信面の大きさは、検出対象物を検出するための解像度と、視野角と、電磁波の波長とに基づいて設定されることを特徴とするアンテナ装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のアンテナ装置であって、
   前記各アンテナ素子から前記第１反射鏡までの電磁波の伝搬路の距離と、前記各アンテナ素子が受信する電磁波の伝搬路が前記第２反射鏡においてなす角度とに基づいて、前記第１反射鏡の鏡面の形状を設定することを特徴とするアンテナ装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のアンテナ装置であって、
   前記アレイアンテナの端部に位置する前記アンテナ素子が受信する電磁波の伝搬路のうち、対象物から前記第１反射鏡までの間における伝搬路を、ケラレ防止線として設定し、前記第２反射鏡および前記アレイアンテナを、前記ケラレ防止線の外側に配置することを特徴とするアンテナ装置。
6. 請求項５に記載のアンテナ装置であって、
   前記ケラレ防止線の外側から到来する電磁波が前記アレイアンテナに入射することを防止するために、前記ケラレ防止線を基準とする位置に、電波遮蔽体を配置することを特徴とするアンテナ装置。
7. 請求項６に記載のアンテナ装置であって、
   前記電波遮蔽体は、金属ワイヤーを用いたメッシュ構造を有することを特徴とするアンテナ装置。
8. 請求項７に記載のアンテナ装置であって、
   前記電波遮蔽体は、光を通過させることを特徴とするアンテナ装置。
9. 請求項８に記載のアンテナ装置であって、
   前記電波遮蔽体は内側に光源を包含しており、
   前記光源から照射された光が前記電波遮蔽体を通過した後に、前記第１副面鏡、前記第１反射鏡に順次反射して、車両前方に照射されるように、前記第１反射鏡、前記第２反射鏡、前記光源を配置することを特徴とするアンテナ装置。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載のアンテナ装置であって、
    前記第２反射鏡の鏡面は曲面形状に形成されており、
    前記第２反射鏡の鏡面の形状は、前記各アンテナ素子から前記第１反射鏡の鏡面までの電磁波の伝搬路の距離、および、前記各アンテナ素子から前記第２反射鏡までの電磁波の伝搬路の距離のうち、少なくとも１つに基づいて設定されることを特徴とするアンテナ装置。
11. 請求項１０に記載のアンテナ装置であって、
    前記各アンテナ素子から前記第２反射鏡までの電磁波の伝搬路の距離が、前記第２反射鏡の焦点距離と等しくなるように、前記アレイアンテナを配置することを特徴とするアンテナ装置。