JPH1056309A - 車載用レーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信電波に影響を与えることなく、車載用レ
ーダ装置のアンテナに付着した雪を除去する。 【解決手段】 アンテナ表面にヒータを設けるが、ヒー
タ線が送信電波の偏波方向と直交するようにヒータ線を
配置する。あるいは、アンテナ表面に中空箱を設置し、
この中空箱内の空気をヒータにより暖める。中空箱は電
波に影響を与えない材質を用い、また、ヒータ位置は電
波に影響を与えない位置を選ぶ。さらに、着雪を自動的
に検知し、ヒータを自動的に作動させることもよい。 【効果】 アンテナの着雪を自動的に除去できる。した
がって、降雪時にも正確な距離または相対速度の測定を
行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載し電
波を送信しその電波の反射波を受信するレーダ装置に関
する。本発明は、自動車に搭載し、走行中に先行する車
両との車間距離を自動的に計測し、その車間距離が短く
なるときに警報を発生する装置として利用する。本発明
は、レーダ装置のアンテナに付着した雪を除去する技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両前方に向け数十ＧＨｚ帯の電波を送
信し、その電波の反射波を受信し、その送信タイミング
から受信タイミングまでの時間差により、車両前方にあ
る物体までの距離を測定する車載用レーダが開発されて
いる。近年、日本国では６０ＧＨｚ（波長５ｍｍ）帯を
車載用レーダの周波数として利用することが指定され、
この周波数帯の車間距離警報装置が研究されている。こ
の従来例の概念を図８および図９に示す。図８はレーダ
装着車両とターゲット車の降雪時の走行例を示す図であ
る。図９はアンテナの実装例を示す図である。図９の例
では、送受信アンテナ１２は自動車のバンパに一辺が数
ｃｍ程度の四角形の穴を設け、アンテナ表面はバンパの
前縁と同一面、または突出、あるいは奥まって取付けら
れる。図８に示すような降雪時にはこの穴に雪が詰ま
り、または、アンテナ表面に雪が付着して電波の送受信
の妨げとなる。

【０００３】従来から知られているレーダアンテナの着
雪除去技術としては、空気を吹き付けて着雪を吹き飛ば
すブロアを用いる方法、アンテナ表面を腕が往復するワ
イパを用いる方法、レドームを設けてその内部を暖めて
雪を溶かす方法、アンテナあるいはレドームに着雪防止
塗料を塗布する方法などがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ブロアを用いる方法は
空気ポンプを備え、アンテナ表面に空気を吹き付けるた
めのエアー配管を備えるなど装置が大掛かりになる。ま
た、空気ポンプには吸気口があるが、吸気口が雪または
氷などで封鎖されないための対策も必要になる。ワイパ
を用いる方法はアンテナ表面を金属製の腕が往復するた
め電波が乱されることから、レーダ使用中に除雪操作を
行うことができない。レドーム内部を暖める方法はレド
ームを用意するため装置が大がかりになる。また、その
内部を暖めるために大型のヒータを用いるため、消費電
力が大きくなる。塗料を用いる方法は塗料の耐久性が低
く、定期的に塗り替えを行う必要がある。

【０００５】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、簡単な構成により着雪を除去することができ
る車載用レーダ装置を提供することを目的とする。本発
明は、自動的に着雪を除去することができる車載用レー
ダ装置を提供することを目的とする。本発明は、降雪中
でも正常に作動することができる車載用レーダ装置を提
供することを目的とする。本発明は、電波の特性を劣化
させることのないヒータ装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は車載用レーダ装
置であって、発振周波数が数十ＧＨｚ帯の発振器と、こ
の発振器出力を電波として車両の走行方向空間に向けて
送信しこの電波の反射波を受信するアンテナと、前記電
波の送信タイミングと前記反射波の受信タイミングとの
時間差から車両の前方にある物体までの距離を演算する
演算回路とを備えた車載用レーダ装置である。本発明の
特徴とするところは、前記アンテナ表面の着雪を加熱す
る電気ヒータを備えたところにある。この電気ヒータは
線状であり、送信電波の偏波方向とほぼ直交するように
配置されることが望ましい。

【０００７】すなわち、電波は、その電界の振動方向で
ある偏波方向と平行なスリットは通り抜け難い性質があ
る。よって、スリットを透過させたい場合には、スリッ
トの向きは偏波方向と直交する方向でなければならな
い。ヒータ線は金属であるからこれを平行に配置するこ
とによりスリットを形成する。したがって、このヒータ
線は送信電波にできる限り影響を与えないように送信電
波の偏波方向とほぼ直交するように配置されることがよ
い。

【０００８】前記電気ヒータは、前記アンテナ表面に密
着して備えられた中空箱と、この中空箱の内部の空気を
加熱するヒータエレメントとを備える構成とすることも
できる。すなわち、アンテナ表面には電波に影響を及ぼ
すことのない材質により形成された中空箱を設置し、ヒ
ータエレメントをこの中空箱の中の電波に影響を及ぼさ
ない場所に設置し、この中空箱内の空気をヒータエレメ
ントにより暖めて雪を溶かすことにより電波に影響を与
えることなく着雪を除去することができる。

【０００９】前記演算回路に、前記時間差がきわめて小
さい反射波のレベルを検出する手段と、このレベルが所
定値を越えるとき前記電気ヒータを自動的に通電するス
イッチ回路とを備えることが望ましい。これにより、着
雪を自動的に検出し、電気ヒータを自動的に加熱して着
雪を除去することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】

【００１１】

【実施例】本発明実施例の構成を図１を参照して説明す
る。図１は本発明実施例の全体構成図である。

【００１２】本発明は車載用レーダ装置であって、発振
周波数が数十ＧＨｚ帯の発振器１と、この発振器１の出
力を電波として車両の走行方向空間に向けて送信しこの
電波の反射波を受信するアンテナ２と、前記電波の送信
タイミングと前記反射波の受信タイミングとの時間差か
ら車両の前方にある物体までの距離を演算する演算回路
としての距離測定部３とを備えた車載用レーダ装置であ
る。

【００１３】ここで、本発明の特徴とするところは、ア
ンテナ２の表面の着雪を加熱する電気によるヒータ４を
備えたところにある。

【００１４】前記時間差がきわめて小さい反射波のレベ
ルを検出する手段としての着雪検出部５と、このレベル
が所定値を越えるときヒータ４を自動的に通電するスイ
ッチ回路６とを備えている。

【００１５】次に、本発明実施例の動作を説明する。ア
ンテナ２に着雪が発生すると、発振器１で発生した電波
の一部がその着雪により反射されて距離測定部３に入力
される。この着雪により反射される電波は、発振器１→
アンテナ２→距離測定部３の短い経路を介して距離測定
部３に入力されるため、発振器１で発生した電波と比較
すると、ほとんど位相差はない。すなわち、車載用レー
ダ装置では、図８に示すように、ターゲット車に反射し
て戻ってきた電波と、発振器１で発生した電波との位相
差により生じるビート信号の周波数分布によりターゲッ
ト車までの距離を測定するが、着雪により反射された電
波によるビート信号は、ビート周波数が零周波数近傍の
ビート信号となり、容易にターゲット車に反射した電波
によるビート信号と区別することができる。このビート
周波数が零周波数近傍のビート信号を着雪検出部５が検
出する。

【００１６】この検出結果にしたがって、着雪検出部５
はスイッチ回路６を閉結する。これによりヒータ４は通
電され、加熱される。この熱によってアンテナ２の着雪
を溶かすことができる。

【００１７】（第一実施例）本発明第一実施例を図２お
よび図３を参照して説明する。図２は本発明第一実施例
のヒータ４を示す図である。図３はヒータ４のアンテナ
２への装着状態を示す図である。本発明第一実施例で
は、送信電波の偏波は水平方向であることを前提として
いる。送信電波に最も影響を与えることのないヒータ線
７の配置方向は偏波と直交する方向である。したがっ
て、図２に示すように、ヒータ線７は垂直方向に配置さ
れている。このヒータ４は図３に示すように、アンテナ
２の表面に装着される。

【００１８】（第二実施例）本発明第二実施例を図４を
参照して説明する。図４は本発明第二実施例のヒータ４
を示す図である。本発明第二実施例では、送信電波の偏
波は垂直方向であることを前提としている。送信電波に
最も影響を与えることのないヒータ線７の配置方向は偏
波と直交する方向である。したがって、図４に示すよう
に、ヒータ線７は水平方向に配置されている。このヒー
タ４は本発明第一実施例で図３に示したように、アンテ
ナ２の表面に装着される。

【００１９】（第三実施例）本発明第三実施例を図５を
参照して説明する。図５は本発明第三実施例のヒータ４
を示す図である。本発明第三実施例では、送信電波の偏
波は左上がりの４５度方向であることを前提としてい
る。送信電波に最も影響を与えることのないヒータ線７
の配置方向は偏波と直交する方向である。したがって、
図５に示すように、ヒータ線７は右上がりの４５°方向
に配置されている。このヒータ４は本発明第一実施例で
図３に示したように、アンテナ２の表面に装着される。

【００２０】（第四実施例）本発明第四実施例を図６を
参照して説明する。図６は本発明第四実施例のヒータ４
を示す図である。本発明第四実施例では、送信電波の偏
波は円であることを前提としている。送信電波に最も影
響を与えることのないヒータ線７の配置方向は偏波と直
交する方向である。したがって、図６に示すように、ヒ
ータ線７は同心円状に配置されている。このヒータ４は
本発明第一実施例で図３に示したように、アンテナ２の
表面に装着される。

【００２１】（第五実施例）本発明第五実施例を図７を
参照して説明する。図７は本発明第五実施例のヒータ４
を示す図である。本発明第五実施例では、アンテナ２の
表面に中空箱８を設置し、その中の空気をヒータエレメ
ント９により暖めることを特徴としている。中空箱８の
材質を電波伝搬に影響を与えない材質とし、ヒータエレ
メント９の設置位置を電波伝搬に影響を与えない位置と
する。これにより、アンテナ２からの電波の送受信にほ
とんど影響を与えることのないヒータ４を実現すること
ができる。本発明第五実施例では、中空箱８はプラスチ
ックにより形成した。また、ヒータエレメントとしては
セラミックヒータを用いた。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な構成により着雪を除去することができる。特に、
電波の特性を劣化させることのないヒータ装置を実現す
ることができる。さらに、自動的に着雪を除去すること
ができる。したがって、降雪中でも正常に作動すること
ができる車載用レーダ装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の全体構成図。

【図２】本発明第一実施例のヒータを示す図。

【図３】ヒータのアンテナへの装着状態を示す図。

【図４】本発明第二実施例のヒータを示す図。

【図５】本発明第三実施例のヒータを示す図。

【図６】本発明第四実施例のヒータを示す図。

【図７】本発明第五実施例のヒータを示す図。

【図８】レーダ装着車両とターゲット車の降雪時の走行
例を示す図。

【図９】アンテナの実装例を示す図。

【符号の説明】

１ 発振器 ２ アンテナ ３ 距離測定部 ４ ヒータ ５ 着雪検出部 ６ スイッチ回路 ７ ヒータ線 ８ 中空箱 ９ ヒータエレメント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 教秀 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発振周波数が数十ＧＨｚ帯の発振器と、
   この発振器出力を電波として車両の走行方向空間に向け
   て送信しこの電波の反射波を受信するアンテナと、前記
   電波の送信タイミングと前記反射波の受信タイミングと
   の時間差から車両の前方にある物体までの距離を演算す
   る演算回路とを備えた車載用レーダ装置において、 前記アンテナ表面の着雪を加熱する電気ヒータを備えた
   ことを特徴とする車載用レーダ装置。
2. 【請求項２】 前記電気ヒータは線状であり、送信電波
   の偏波方向とほぼ直交するように配置された請求項１記
   載の車載用レーダ装置。
3. 【請求項３】 前記電気ヒータは、前記アンテナ表面に
   密着して備えられた中空箱と、この中空箱の内部の空気
   を加熱するヒータエレメントとを備えた請求項１記載の
   車載用レーダ装置。
4. 【請求項４】 前記演算回路に、前記時間差がきわめて
   小さい反射波のレベルを検出する手段と、このレベルが
   所定値を越えるとき前記電気ヒータを自動的に通電する
   スイッチ回路とを備えた請求項１ないし３のいずれかに
   記載の車載用レーダ装置。