JPH06237186A - レーダ・通信兼用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一つのアンテナ装置を用いてレーダ装置及び
通信装置として動作可能なレーダ・通信兼用装置を提供
する。 【構成】 アンテナ装置１０を、アンテナ素子２と、支
持棒４と、アンテナ素子２を支持棒４を中心に回転させ
るモータ６と、モータ６によりアンテナ素子２が対向配
設されているときアンテナ素子２からの放射電波を車両
後方の一定方向に反射する反射板８とにより構成する。
そして、常時はアンテナ素子２を反射板８とは反対方向
に向けて送・受信装置２０と接続することにより、アン
テナ装置１０のビーム角度を車両後方の略全域をカバー
する広角度にして電話端末装置２２の使用を可能とし、
車両の後退走行時にのみ、アンテナ素子２を反射板８方
向に向けてレーダ信号処理装置１６と接続することによ
り、ビーム角度を狭角度にして、レーダ信号処理装置１
６による車両後方の障害物検出を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーダ機能と通信機能
とを兼ね備えたレーダ・通信兼用装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、アンテナから連続波（ＣＷ）
やパルス状波等のレーダ信号を発射させ、その反射波か
ら外部物体の距離や方向等の位置測定を行なうレーダ装
置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、こうしたレ
ーダ装置においては、測定精度を確保するために、ビー
ム角度が狭く、先鋭な指向特性を有するアンテナ装置
（所謂レーダアンテナ）を使用しているため、このアン
テナ装置を、広範な指向特性が必要な通信用アンテナと
して使用することができなかった。

【０００４】このため、例えば自動車に後方障害物検出
用のレーダ装置と自動車電話等の通信装置とを搭載する
ような場合には、各装置用のアンテナ、つまりレーダア
ンテナと通信用アンテナとを各々搭載しなければならな
かった。本発明は、こうした問題に鑑みなされたもの
で、一つのアンテナ装置を用いてレーダ装置及び通信装
置として動作可能なレーダ・通信兼用装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた本発明は、ビーム角度を少なくとも狭・広
２段階に切替可能なアンテナ装置と、該アンテナ装置か
らレーダ信号を発射させ、その反射波を前記アンテナ装
置を介して受信することにより、外部物体の位置を測定
するレーダ信号処理装置と、前記アンテナ装置を介し
て、通信信号の送信及び／又は受信を行なう送・受信装
置と、当該装置をレーダ装置として動作させるか通信装
置として動作させるかを外部から指定するための動作モ
ード指定装置と、該動作モード指定装置により当該装置
をレーダ装置として動作させる旨が指定されている場合
には、前記アンテナ装置のビーム角度を狭角度側に切り
替え、前記アンテナ装置を前記レーダ信号処理装置に接
続し、前記動作モード指定装置により当該装置を通信装
置として動作させる旨が指定されている場合には、前記
アンテナ装置のビーム角度を広角度側に切り替え、前記
アンテナ装置を前記送受信装置に接続するレーダ・通信
切替装置と、を備えたことを特徴とするレーダ・通信兼
用装置を要旨としている。

【０００６】

【作用】このように本発明のレーダ・通信兼用装置にお
いては、アンテナ装置として、ビーム角度を少なくとも
狭・広２段階に切替可能なアンテナ装置が備えられると
共に、外部から当該装置をレーダ装置として動作させる
か通信装置として動作させるかを指定するための動作モ
ード指定装置が備えられている。

【０００７】そして、動作モード指定装置を介して、外
部から当該装置をレーダ装置として動作させる旨が指定
されると、レーダ・通信切替装置が、アンテナ装置のビ
ーム角度を狭角度側に切り替えて、アンテナ装置をレー
ダ信号処理装置に接続する。従って、この場合には、レ
ーダ信号処理装置が、アンテナ装置から先鋭なビーム角
度でレーダ信号を発射させ、その反射波をアンテナ装置
を介して受信することにより、外部物体の位置を測定す
る。

【０００８】一方、動作モード指定装置を介して、外部
から当該装置を通信装置として動作させる旨が指定され
ると、レーダ・通信切替装置が、アンテナ装置のビーム
角度を広角度側に切り替え、アンテナ装置を送・受信装
置に接続する。従って、この場合には、送・受信装置
が、アンテナ装置を用いて、広範なビーム角度で通信信
号の送信及び／又は受信を行なう。

【０００９】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず図１は、本発明が適用された実施例の自動車用
レーダ・通信兼用装置の構成を表す概略構成図である。

【００１０】図１に示す如く、本実施例の自動車用レー
ダ・通信兼用装置には、車両後部に装着可能なアンテナ
装置１０が備えられている。アンテナ装置１０は、アン
テナ素子２と、アンテナ素子２を支持する支持棒４と、
アンテナ素子２を支持棒４を中心に回転させるモータ６
と、モータ６によりアンテナ素子２が図に示す如く対向
配設されているとき、アンテナ素子２から放射された電
波を車両後方の一定方向に反射するパラボラ反射板（以
下，単に反射板という。）８とにより構成されている。

【００１１】また、本実施例では、アンテナ素子２に、
図２に示す如く、地板となる導体３２と、先端を地板側
に折り曲げたパッチ３４と、給電用の同軸線路３６とか
らなり、従来より携帯電話器用のアンテナとして採用さ
れつつある９００ＭＨｚ帯の周知の逆Ｆ型アンテナが使
用されている。なお、図２において、（ａ）はアンテナ
素子２の斜視図を表し、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ線
断面図を表している。

【００１２】また次に、本実施例の自動車用レーダ・通
信兼用装置には、図１に示す如く、アンテナ装置１０の
モータ６を駆動することにより、常時はアンテナ素子２
を反射板８とは反対方向に向け、外部から切替信号が入
力されたときにだけアンテナ素子２を１８０度回転させ
て反射板８方向に向ける駆動回路１２、アンテナ素子２
に９００ＭＨｚ帯の連続波を給電することによりアンテ
ナ装置１０からその連続波をレーダ信号として放射させ
ると共に、そのレーダ信号とレーダ信号が外部の障害物
に当たって反射してくる反射信号との位相差からアンテ
ナ装置１０（延いては車両後端）と障害物との距離を測
定する周知のレーダ信号処理装置１６、このレーダ信号
からの出力信号に基づきアンテナ装置１０と障害物との
距離が所定距離（例えば２ｍ）以下になったか否かを判
断し、アンテナ装置１０と障害物との距離が所定距離以
下になっている場合に、その距離に応じた警告音を発生
して車両運転者に障害物の存在を報知する警報装置１
８、無線電話用の電話端末装置２２、電話端末装置２２
から出力される送信信号を９００ＭＨｚ帯の無線電話信
号に変調してアンテナ装置１０から放射させると共に、
アンテナ装置１０にて受信された９００ＭＨｚ帯の無線
電話信号を復調して電話端末装置２２に入力する送・受
信装置２０、常時はアンテナ装置１０と送・受信装置２
０とを接続し、外部から切替信号が入力されているとき
にだけアンテナ装置１０と送・受信装置２０との接続を
遮断してアンテナ装置１０とレーダ信号処理装置１６と
を接続するアンテナ切替器１４、及び、車両の変速機の
シフトレバーが車両を後退させるバック位置に切り替え
られているときに上記駆動回路１２及びアンテナ切替器
１４に切替信号を出力するレーダ・通信切替装置２４が
備えられている。

【００１３】このように構成された本実施例の自動車用
レーダ・通信兼用装置においては、車両の変速機のシフ
トレバーが車両を後退させるバック位置に切り換えられ
ていなければ、レーダ・通信切替装置２４から切替信号
が出力されないので、駆動回路１２が、モータ６を介し
てアンテナ素子２を反射板８とは反対方向に向け、アン
テナ切替器１４が、アンテナ装置１０と送・受信装置２
０とを接続する。

【００１４】このため、アンテナ装置１０のビーム角度
は、図３（ｂ）に示す如く、車両後方の略全域をカバー
する広角度となり、電話端末装置２２は、このアンテナ
装置１０と送・受信装置２０とにより外部の電話端末と
無線通信可能な状態となる。一方、車両の変速機のシフ
トレバーが車両を後退させるバック位置に切り換えられ
ると、レーダ・通信切替装置２４が切替信号を出力する
ため、駆動回路１２が、モータ６を１８０度回転させる
ことにより、アンテナ素子２を反射板８方向に向け、ア
ンテナ切替器１４が、アンテナ装置１０とレーダ信号処
理装置１６とを接続する。

【００１５】このため、アンテナ装置１０のビーム角度
は、図３（ａ）に示す如く、極めて狭くなり、レーダ信
号処理装置１６は、このアンテナ装置１０を介して、車
両後方の障害物を良好に検出することができるようにな
る。すなわち、本実施例のレーダ・通信兼用装置におい
ては、１つのアンテナ装置１０を用いることにより、常
時は自動車電話として機能し、車両の後退走行時にのみ
障害物を検知するレーダ装置として機能する。従って、
自動車におけるアンテナ装置１０の設置スペースを小さ
くでき、車両への搭載性を向上できる。

【００１６】なお、本実施例のように９００ＭＨｚ帯の
逆Ｆ型のアンテナ素子２を使用したアンテナ装置１０の
場合、アンテナ素子２のパッチの長さはλ／８程度、つ
まり４ｃｍ程度となり、反射板８を含めた開口部の大き
さは直径３０ｃｍもあれば十分である。そして、このア
ンテナ装置１０は、内壁に反射板８を一体形成した合成
樹脂からなる筐体内にアンテナ素子２やモータ６を収納
することにより、簡単に作成することができる。

【００１７】ここで、上記実施例では、アンテナ素子２
の放射方向をモータ６を介して１８０度回転させること
により、そのビーム角度を狭・広２段階に切替可能なア
ンテナ装置１０を使用したが、例えば図４に示す如く、
マイクロストリップアンテナからなる２個のアンテナ素
子２ａ、２ｂを、保持部３８を介して、接地導体側で対
向するように配設し、一方のアンテナ素子２ａを反射板
８に対向させることにより、このアンテナ素子２ａをレ
ーダ用、もう一方のアンテナ素子２ｂを自動車電話等の
通信用として使用するようにしてもよい。

【００１８】この場合、単に使用するアンテナ素子を切
り替えるだけで、アンテナ装置１０のビーム角度を狭・
広２段階に切り替えることができるようになり、モータ
６やその駆動回路１２を設けることなく実現できる。ま
たこの場合、レーダ用のアンテナ素子２ａの周波数を数
ＧＨｚ、通信用のアンテナ素子２ｂの周波数を９００Ｍ
Ｈｚというように、アンテナ素子２ａ，２ｂの周波数を
異なる値に設定することもできる。

【００１９】また、上記実施例では、レーダ信号処理装
置１６として、アンテナ装置１０から連続波を放射させ
る所謂ＣＷレーダ用のレーダ信号処理装置を使用した
が、この装置には、例えば送信波と反射波とを正確に識
別するためにパルス状波を使用するパルス型レーダ装置
用のレーダ信号処理装置等、従来より知られている種々
のレーダ信号処理装置を使用することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーダ・
通信兼用装置においては、アンテナ装置にビーム角度を
少なくとも狭・広２段階に切替可能なアンテナ装置を使
用し、当該装置をレーダ装置として動作させる場合に
は、アンテナ装置のビーム角を狭角度側に切り替えて、
アンテナ装置をレーダ信号処理装置に接続し、逆に当該
装置を通信装置として動作させる場合には、アンテナ装
置のビーム角を高角度側に切り替えて、アンテナ装置を
送・受信装置に接続するようにしているため、一つのア
ンテナ装置を用いてレーダ装置及び通信装置として動作
することができる。そして、例えばアンテナ装置の設置
スペースが限られている自動車や小型船舶等の移動体用
に適用すれば、アンテナ装置の設置スペースを小さくで
き、レーダ装置及び通信装置の搭載性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の自動車用レーダ・通信兼用装置の構成
を表す概略構成図である。

【図２】実施例のアンテナ素子の構成を表す説明図であ
る。

【図３】実施例のアンテナ装置のビーム角度切替状態を
説明する説明図である。

【図４】アンテナ素子の他の構成例を表す説明図であ
る。

【符号の説明】

２，２ａ，２ｂ…アンテナ素子 ４…支持棒 ６…
モータ ８…反射板（パラボラ反射板） １０…アンテナ装置
１２…駆動回路 １４…アンテナ切替器 １６…レーダ信号処理装置
１８…警報装置 ２０…送・受信装置 ２２…電話端末装置 ２４…
レーダ・通信切替装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビーム角度を少なくとも狭・広２段階に
   切替可能なアンテナ装置と、 該アンテナ装置からレーダ信号を発射させ、その反射波
   を前記アンテナ装置を介して受信することにより、外部
   物体の位置を測定するレーダ信号処理装置と、 前記アンテナ装置を介して、通信信号の送信及び／又は
   受信を行なう送・受信装置と、 当該装置をレーダ装置として動作させるか通信装置とし
   て動作させるかを外部から指定するための動作モード指
   定装置と、 該動作モード指定装置により当該装置をレーダ装置とし
   て動作させる旨が指定されている場合には、前記アンテ
   ナ装置のビーム角度を狭角度側に切り替え、前記アンテ
   ナ装置を前記レーダ信号処理装置に接続し、前記動作モ
   ード指定装置により当該装置を通信装置として動作させ
   る旨が指定されている場合には、前記アンテナ装置のビ
   ーム角度を広角度側に切り替え、前記アンテナ装置を前
   記送受信装置に接続するレーダ・通信切替装置と、 を備えたことを特徴とするレーダ・通信兼用装置。