JP6643203B2 - レーダ装置 - Google Patents
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Description
本開示は、電波吸収層を設けることがなく、誤検知を減少させるレーダ装置の技術を提供する。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
本実施形態のレーダ装置1は、車両に搭載され、あらかじめ定められた周波数の電波である放射波を放射し、当該放射波を反射した物体からの反射波を受信する。このレーダ装置1は、例えば、車両前面のバンパ部分の内部等に設置される。
筐体2は、金属材料で構成され、レーダ装置1を用いて車両の周囲に存在する物体を検出するレーダ本体を収納するものであり、図1及び図2には、その一部が示されている。なお、レーダ本体は、素子部3を介して放射波及び反射波を送受信する送受信回路や、送受信回路に得られた受信信号を処理して放射波を反射した物体との距離を少なくとも含む当該物体に関する情報を求める信号処理部等が内蔵されている。
カバー部材4は、開口部を筐体2でふさぐように筐体2に固定され、筐体2とともに素子部3を収納する空間を形成することによって、素子部3のアンテナ面33を保護する。このとき、筐体2は回路基板3と基板固定面11で固定され、回路基板3の表面とカバー部材4とは、カバー設置面12で固定されている。また、カバー部材4と筐体2とはカバー固定面13で固定されている。カバー部材4の内側は透過面6と内屈折面8を有する。当該透過面6は、図2に示すようにカバー部材4と筐体2により素子部3を収納する空間を形成するカバー部材4の内側の面において、筐体2に固定された際にアンテナ前方に位置する。当該透過面6はアンテナ面33と対向する面のうち、素子部の中心から所定の角度の範囲である検知エリア5に重なる部分である。なお、カバー部材4の検知エリア5に重なる部分を透過領域42という。当該透過面6と検知エリア5の境界を上接点7とする。当該内屈折面8はアンテナ面33から見てアンテナ前方に向かって広がり上接点7で透過面6と接するように傾斜した平面形状の側面である。また、内屈折面8に対してカバー部材4を挟んで反対側の外側側面を外屈折面9とする。この外屈折面9は、アンテナ面33から見てアンテナ前方に向かってカバー部材4が狭まるように傾斜する。当該内屈折面8及び外屈折面9は入射した不要波が、屈折することで当該不要波が放射した方向に比べ、アンテナ前方を向いたアンテナ面33の法線方向に対して当該不要波が放射する方向に比べ、より角度が大きくなる方向に向かうように傾斜される。すなわち、内屈折面8で屈折した不要波は、カバー部材4の内部をアンテナ面33に対して平行になるように伝播する。この伝播した不要波が外屈折面で屈折し、その結果、内屈折面8及び外屈折面9は当該不要波が屈折によりアンテナ後方に進行するような角度に傾斜する。なお、カバー部材4の外側表面であるカバー表面41はアンテナ面33及び透過面6と平行になるよう平坦に設けられている。
以上詳述のとおり構成されたカバー部材4では、透過面6は検知波を透過する。内屈折面8は、不要波を屈折させる。内屈折面8によって屈折された不要波は検知エリア5と離れる方向即ち素子部3によって放射された方向に対して素子部3の中央からより外側に屈折される。すなわち、不要波はアンテナ面33に対して平行に伝播するように屈折される。屈折した不要波は外屈折面9で再度屈折し、カバー部材4の外に放射される。外屈折面9は傾斜しているため、当該傾斜により外屈折面で再度屈折した不要波はアンテナ面の後方に出射される。
以上詳述した第1実施形態によれば、以下の効果を奏する。
以上説明したように、レーダ装置1では、カバー部材4の側面部により、不要波はレーダ装置1の後方に向けて屈折させられる。これにより、不要波に起因するマルチパスを抑制し、誤検知を抑制することができる。
[2−1.構成]
第2実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
内屈折面8aの屈折率は、空気の屈折率よりも大きいため、角度θbは角度θbに比べ小さくなる。内屈折面8aに入射する不要波の進行方向とアンテナ面33とのなす角度はアンテナ前方に向かうほど、大きくなる。本実施形態では、アンテナ前方に向かうにしたがって内屈折面8aのアンテナ面33に対する傾斜が、緩やかになる。これにより、内屈折面8aで屈折した不要波のアンテナ面33に対する角度をより一様にアンテナ面33に対しておおむね平行になるように屈折させることができる。
第1実施形態に比べ、カバー部材4a内を不要波が一様にアンテナ面33に対して平行になるように屈折され伝播するため、外屈折面9aに不要波がより到達しやすくなり、外屈折面9aで屈折した不要波がアンテナ後方に回りやすい。これにより、不要波が検知されることを、第1実施形態よりもさらに抑制することができる。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
Claims (6)
- 放射波を用いて物体を検知するレーダ装置(1)であって、
レーダ用の放射波を放射する素子部(3)を備えるアンテナ面(33)と、
前記素子部を保護するために前記アンテナ面を覆うカバー部材(4、4a、4b、4c、4d)と、
を備え、
前記カバー部材は、前記放射波が放射される前記アンテナ面の中央から前記アンテナ面の法線方向に対して所定の立体角の範囲外に放射される前記放射波を不要波とし、当該不要波が入射する前記カバー部材の内側側面である内屈折面(8、8a、8b、8c、8d)を備え、前記アンテナ面を境界として前記放射波が放射される側をアンテナ前方、その反対側をアンテナ後方として、前記内屈折面に入射した前記不要波を、前記アンテナ後方に向かうように屈折させる形状に形成されており、
前記内屈折面の少なくとも一部は、前記アンテナ面と前記カバー部材とが形成する空間が前記アンテナ面から前記アンテナ前方に向かって広がるように傾斜した形状を有し、
前記内屈折面の少なくとも一部は、前記アンテナ面と前記カバー部材とが形成する空間に向かって凸状の曲面に形成されており、
前記カバー部材の放射波が透過する面を透過面(6、6a、6b、6c、6d)とし、前記透過面と前記内屈折面との境界である部分を上接点(7、7a、7b、7c、7d)とした際に、前記内屈折面の曲率半径Rは前記透過面から前記アンテナ面までの距離sと、前記内屈折面の前記上接点における接線と前記アンテナ面とのなす角度αとにより、下記式を満たす関係である、レーダ装置。
- 放射波を用いて物体を検知するレーダ装置(1)であって、
レーダ用の放射波を放射する素子部(3)を備えるアンテナ面(33)と、
前記素子部を保護するために前記アンテナ面を覆うカバー部材(4、4a、4b、4c、4d)と、
を備え、
前記カバー部材は、前記放射波が放射される前記アンテナ面の中央から前記アンテナ面の法線方向に対して所定の立体角の範囲外に放射される前記放射波を不要波とし、当該不要波が入射する前記カバー部材の内側側面である内屈折面(8、8a、8b、8c、8d)を備え、前記アンテナ面を境界として前記放射波が放射される側をアンテナ前方、その反対側をアンテナ後方として、前記内屈折面に入射した前記不要波を、前記アンテナ後方に向かうように屈折させる形状に形成されており、
前記内屈折面の少なくとも一部は、前記アンテナ面と前記カバー部材とが形成する空間が前記アンテナ面から前記アンテナ前方に向かって広がるように傾斜した形状を有し、
前記内屈折面の少なくとも一部は、前記アンテナ面と前記カバー部材とが形成する空間に向かって凸状の曲面に形成されており、
前記カバー部材の放射波が透過する面を透過面とし、前記曲面は、球面又は、円柱状の形状を有し、前記透過面と前記内屈折面との境界である部分を上接点とした際に、前記素子部の中心と当該上接点とを結ぶ線と、当該上接点における前記内屈折面の法線方向とがなす鋭角を角度θaとし、当該上接点に前記不要波が当該角度θaで前記内屈折面に入射したときの前記不要波の屈折角を角度θbと、前記カバー部材の比誘電率εrと、前記上接点における接線と前記アンテナ面とのなす角度αと、前記上接点から前記アンテナ面までの距離sと、前記上接点から前記アンテナ面に下した垂線と前記アンテナ面の交わる点から前記素子部の中心までの距離dとは、下記式を満たす関係である、レーダ装置。
- 請求項1又は請求項2に記載のレーダ装置であって、
前記内屈折面は、入射した前記不要波を前記アンテナ面に対して平行となるような方向に屈折するような曲率半径の曲面を有し、前記カバー部材の外側側面(9、9a、9b、9c、9d)の少なくとも一部が、前記カバー部材を伝播した前記不要波を前記アンテナ面の後方に向かう方向に屈折させる形状に形成されている、レーダ装置。 - 請求項3に記載のレーダ装置であって、
前記カバー部材の外側表面の少なくとも一部が、前記カバー部材を伝播した前記不要波を前記不要波が外側表面に対して入射した角度に対してより前記アンテナ面に対して外側に放射するように前記不要波を屈折させるように前記アンテナ面に近い側から前記アンテナ面から遠い側に向かって内側に傾斜させる形状に形成されている、レーダ装置。 - 放射波を用いて物体を検知するレーダ装置(1)であって、
レーダ用の放射波を放射する素子部(3)を備えるアンテナ面(33)と、
前記素子部を保護するために前記アンテナ面を覆うカバー部材(4、4a、4b、4c、4d)と、
を備え、
前記カバー部材は、前記放射波が放射される前記アンテナ面の中央から前記アンテナ面の法線方向に対して所定の立体角の範囲外に放射される前記放射波を不要波とし、当該不要波が入射する前記カバー部材の内側側面である内屈折面(8、8a、8b、8c、8d)を備え、前記アンテナ面を境界として前記放射波が放射される側をアンテナ前方、その反対側をアンテナ後方として、前記内屈折面に入射した前記不要波を、前記アンテナ後方に向かうように屈折させる形状に形成されており、
前記内屈折面の少なくとも一部は、前記アンテナ面と前記カバー部材とが形成する空間が前記アンテナ面から前記アンテナ前方に向かって広がるように傾斜した形状を有し、
前記内屈折面の少なくとも一部は、前記アンテナ面と前記カバー部材とが形成する空間に向かって凸状の曲面に形成されており、
前記内屈折面は、入射した前記不要波を前記アンテナ面に対して平行となるような方向に屈折するような曲率半径の曲面を有し、前記カバー部材の外側側面(9、9a、9b、9c、9d)の少なくとも一部が、前記カバー部材を伝播した前記不要波を前記アンテナ面の後方に向かう方向に屈折させる形状に形成されており、
おり、
前記カバー部材の外側表面であるカバー表面は前記アンテナ面及び前記透過面と平行になるよう平坦に設けられており、
前記カバー部材の外側表面の少なくとも一部が、前記カバー部材を伝播した前記不要波を前記不要波が外側表面に対して入射した角度に対してより前記アンテナ面に対して外側に放射するように前記不要波を屈折させるように前記アンテナ面に近い側から前記アンテナ面から遠い側に向かって内側に傾斜させる形状に形成されている、
レーダ装置。 - 請求項4又は請求項5に記載のレーダ装置であって、
前記カバー部材の外側表面が前記アンテナ面の中央に対して外側に凸となるような曲面を少なくとも一部備えるように形成されている、レーダ装置。
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