JPS5926648Y2 - サ−キユライザ兼用車両グリル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はレーダアンテナのサーキュライザ（旋回子）の
機能を有する車両グリルに関する。

最近、極超短波のレーダを利用した車両用衝突防止装置
が提案されている。

この装置は車両前部に設けたアンテナから幅のせまいレ
ーダビームを車両前方に放射し、物標（例えば、他の車
両９歩行者等）からの反射波を受信して自軍と物標との
距離及び相対速度等を検出し、衝突の可能性が生じた場
合には警報を発したり、自動的にブレーキを作動させる
ものである。

上記のごとき車両用衝突防止装置に用いるレーダのアン
テナは、車両前方の警戒用という点から車両の前端部に
設置することが望ましく、また指向性のある反射波を捕
えるために物標の高さと同程度の高さの位置に設置する
ことが望ましい。

具体的には車両前部のフロントグリル付近が最も適して
いる。

しかし、フロントグリルの前面より前方にアンテナを配
設すると、走行中に飛んでくる小石等に対して無防備に
なり、更には停車中にいたずらされるおそれもあると共
に、美観上も好ましくないものである。

一方、フロントグリルの内側にアンテナを設ければ上記
の問題は解決される。

しかしフロントグリルは通 金属又は表面が金属加工さ
れた物質（例えば −スティックに金属蒸着したもの）
を用いてい め電波の障害物となり、レーダの機能が
低下してしまう恐れがある。

本考案は上記に鑑みてなされたものであり、特殊なグリ
ル形状を用いることによって、グリルを円偏波のサーキ
ュライザとして積極的に活用することにより、レーダの
機能を更に向上させると共に美観上も優れたサーキュラ
イザ兼用車両グリルを提供することを目的とする。

以下、まず本考案の原理について説明し、次に実施例に
ついて説明する。

第１図は円偏波発生機構の原理図である。

第１図において、直線偏波Ｅ１の電波（波長λ）を、板
の幅（奥行）がまの金属板のグリッドに対して偏波を発
生させるべく４５°の角度で入射させると、板面に垂直
な成分ＥＸは位相の変化を受けないが、変化の自由度が
ある板面に平行な成分Ｅｙは位相が９０°進む。

そのため金属板のグリッドを通過した電波は時間的にも
空間的にも９０°の差がある二つの波となり、その合成
液は円形状となり、いわゆる円偏波となる事が知られて
いる。

上記のごとき作用は、例えばＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ｔ。

Ｒａｄａｒ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｍ、 Ｉ、５ｋｏｌｎｉｋ
著ＭｃＧＲＡＷ−ＨＩＬＬ社１９６２年発行）の第２９
０頁及び第５４９〜５５０頁にも記載されているが、以
下詳細に説明する。

第１図Ｂに示すごとく、金属板の間隔をｄ、金属板の奥
行をｌとする。

金属板に対して４５°斜めに入る電界Ｅは、金属板に平
行な成分Ｅｙと、金属板に垂直な成分Ｅｘ（なおＩＥＸ
ｌ＝ｌＥｙｌ）とに分解できる。

上記のＥｙ酸成分、長辺ｄの導波管を通過する場合と同
様に、金属板間を通過するときに、位相速度ｖｙが、 となる。

ただしＣは光速、λは電波の空間波長である。

なお（１）式の分母は１より小であるから、■ア〉Ｃと
なる。

一方、Ｅｘ酸成分、金属板を通過するとき、極くわずか
振幅が減衰するが、速度■工は光速Ｃに等しく、ＶＸ＝
Ｃとなる。

上記のように、ｖｙ＞Ｖｘであるから、金属板を通過す
る間に、ＥｙはＥＸより進むことになる。

Ｅｘ酸成分金属板の奥行ｌだけ進むに要する時間をＴと
すると、 となる。

ところが前記のごと＜Ｖｙ＞Ｖｘであるから、この時、
Ｅｙ酸成分既に金属板間を通過し、その速度はＣに戻っ
ている。

Ｅｙ酸成分金属板間を通過してからＥｘ酸成分通過しお
わるまでの時間差をＴ１とすると、上記のＴ１の間にＥ
ｘ酸成分−だけ進めば、ＥｘはＥｙより９０’位相が遅
れることになる。

すなわちＴ、＝”−ｘ−！−と前記（１）式とを上記（
２）式 Ｃ に代入して整理すれば、 上記（３）式において、仮−にｄ＝−とす′れば、λ 鳳＝−となる。

すなわち奥行ｌを空間波長λの１４ にすれば円偏波が得られることになる。

なお、上記の説明から判るように、電界Ｅが金属板に対
して右斜め４５°で入射した場合は右旋円偏波になり、
左斜め４５°で入射した場合は左旋円偏波となる。

上記のような円偏波をレーダ装置に用いた場合には、自
動車や歩行者のような複雑な形状の物標では凹凸がある
ため、主に、２回以上反射し、特に偶数回反射した時に
は、同一回転の円偏波として戻り、サーキュライザを通
過する反射波が送信波の偏波方向と同一方向４５°の直
接偏波となり、レーダアンテナが１回反射に比べて容易
に受信する事が出来、更に、奇数回の反射でも反射波が
同一回転に近い円偏波になるため、受信が容易になる。

したがってレーダの電波として円偏波を用いれば、雨滴
や電柱、ガードレール等の路側にある単純形状の物標（
非障害物）からの一回反射の反射波を極めて小さくシ、
車両や歩行者等の本当の障害物からの反射波を明確にし
て受信することが出来るので、衝突防止装置の障害物の
検知を確実にして、信頼性を向上させることが出来る。

本考案はこの原理を用いて、レーダアンテナを車両に実
装する際にフロントグリルにサーキュライザの機能を兼
用させたものである。

第２図は本考案の一実施例図であり、イは斜視図、口は
上面図である。

第２図において、１．〜，７は奥行ｌ、厚さｔの金属板
であり、各金属板は間隔ｄで等間隔で且つ平行に配列さ
れている。

また８は反射器（リフレクタ）、９は輻射器（ホーンア
ンテナ）、１０はマイクロ波ヘッドであり、８．〜，１
０でレーダアンテナを構成している。

また金属板と電界との方向は、図示のごと＜４５°をな
すように設置する。

第２図に示すごとく、レーダアンテナの前面に複数の金
属板１．〜，７を等間隔で平行に配列し、金属板の奥行
ｌを輻射器９から放射される電波の波長λの士に設定す
れば、前記第１図で説明した原理によって円偏波を作る
ことが出来る。

更に、上記原理に従って単純物標からの反射波レベルを
より小さくするには、円偏波は真円に近い程好ましく、
実験により各諸元の具体的寸法を確認すると、金属板の
間隔ｄは、ｄ＞’にする必λ ２ 要があり、出来ればｄ≧、ｘｌ、５が望ましい。

また板の厚さｔが厚くなると円偏波が楕円偏波に近づく
ので、ｔ＜−Ｕにすることが望ましい。

また金属板１．〜，７は、表面が金属であれば良いから
、例えばプラスチック等に金属を厚さ２〜３μ程度に蒸
着またはメッキしたもの、あるいは金属箔を張付けたも
のでもよい。

上記の金属板１．〜，７をフロントグリルとして兼用す
ればよい。

例えばレーダの使用周波数が２４Ｇ止のとき波長λは となり、ｌ ＃ ０．３１ ｃｎｎ、 ｄ ＞０．７
ｃｍ、ｔ＜０．１５ｃｍ程度であるから、フロントグリ
ルとして十分実用可能な値である。

なお第２図は、反射器８の手前に輻射器９があり、その
更に手前に金属板１〜７が並んでいる図であるが、金属
板２〜５の一部を破線にし、反射器８が見えるように表
示している。

次に、第３図は車両のフロントグリルの中央部に組込ん
だ状態を示す図である。

第３図において、１１は前記第２図の１．〜，７と同様
の金属板であり、１２はレーダアンテナである。

第３図に示すごとく、等間隔に配列した金属板のフロン
トグリル１１をレーダアンテナ１２の前面に設置すれば
、いたずらからの防御機能と円偏波のサーキュライザと
しての機能とを兼有させることが出来、かつレーダアン
テナが外部から見えないので美観上も優れたものが出来
る。

なお、フロントグリル１１のうちサーキュライザとして
動作するのは、レーダアンテナ１２の前面の部分のみで
あるから、その他の部分は前記１．ｄ。

ｔの制約にかかわりなく、自由な形状とすることが出来
る。

そしてフロントグリルに対してレーダアンテナは非常に
小さいから、フロントグリル内で上記の制約をうける部
分は小さな範囲であり、フロントグリルの設計の自由度
はかなり大きい。

更に、第３図はフロントグリルとして一体成形した場合
を示したが、サーキュライザのみを別体に成形して固着
具を用いてフロントグリルに固定しても差し支えない事
は勿論である。

なお、第３図においてはフロントグリルの中央に設けた
場合を示したが、レーダアンテナの収納上必要があれば
、中央からずらしても差し支えないものである。

次に第４図はグリル形状の実施例図であり、イは金属板
が縦方向に配列されたもの、口は横方向に配列されたも
の、ハは斜方向に配列されたものを示す。

上記いずれの場合においても、奥行ｌ、間隔ｄ板厚ｔが
前記の条件を満足し、かつ電界の向きが金属板の方向と
４５°をなすように輻射器の取付角度を設定すれば良い
事は勿論である。

以上説明したごとく本考案によれば、従来、電波の障害
物であったグリルを、円偏波のサーキュライザとして積
極的に活用することにより、いたずらからレーダアンテ
ナを防御することが出来ると共に美観上も優れ、かつレ
ーダの機能も向上させることが出来るので、その実用的
効果は非常に大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の原理図、第２図は本考案の一実施例図
、第３図は実装状態図、第４図は本考案の他の実施例図
である。 符号の説明 １〜７・・・・・・金属板、８・・・・・
・反射器、９・・・・・・輻射器、１０・・・・・・マ
イクロ波ヘッド、１１・・・・・・金属板、１２・・・
・・・レーダアンテナ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. レーダアンテナと、少なくとも前記レーダアンテナの前
   面に対応する部分に等間隔で平行に配列した金属性表面
   の複数の板材を有する車両グリルとを備え、上記各々の
   板材が上記レーダアンテナから放射される電波の偏波方
   向とばぼ４５°め角度で交差する方向に配設されること
   を特徴とするサーキュライザ兼用車両グリル。