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公開番号2025122915
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-22
出願番号2024018661
出願日2024-02-09
発明の名称レーダ装置
出願人株式会社デンソー,トヨタ自動車株式会社,株式会社ミライズテクノロジーズ
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類G01S 7/03 20060101AFI20250815BHJP(測定;試験)
要約【課題】カバー部の形状を制限することなく、カバー部で反射される電波の影響を抑制可能なレーダ装置を提供すること。
【解決手段】
カバー部材Bを介して電波の送受信を行うレーダ装置は、カバー部材に向けて電波を送信する送信アンテナ70および物標で反射されカバー部材を通過した電波を受信する受信アンテナ80が配置されるアンテナ面11を有し、カバー部材に対向して設けられるアンテナ基板10と、アンテナが送信する電波の送信方向であるビーム角を変化させる移相器と、移相器を制御してビーム角を調整する制御回路と、を備える。アンテナ基板は、アンテナ面が鉛直方向に対して傾斜し、且つ、アンテナ面がカバー部材におけるアンテナ面に対向するアンテナ対向面B1に平行とならない角度で配置されている。制御回路は、スキャン角度θ_Sがレーダ角度θ_Rに近づくように送信方向を調整する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
カバー部材（Ｂ）を介して電波の送受信を行うレーダ装置であって、
前記カバー部材を透過して前記電波を放射する送信アンテナ（７０）および物標で反射され前記カバー部材を透過した前記電波を受信する受信アンテナ（８０）が配置されるアンテナ面（１１）を有し、前記カバー部材に対向して設けられるアンテナ基板（１０）と、
前記送信アンテナが送信する前記電波の送信方向であるビーム角を変化させる移相器（４２）と、
前記移相器を制御して前記ビーム角を調整する制御回路（２０）と、を備え、
前記アンテナ基板は、前記アンテナ面が鉛直方向に対して傾斜し、且つ、前記アンテナ面が前記カバー部材における前記アンテナ面に対向するアンテナ対向面（Ｂ１）に平行とならない角度で配置されており、
前記制御回路は、前記アンテナ面に直交する方向と前記ビーム角に沿う方向とによって成す角度をスキャン角度（θ
Ｓ
）とし、前記鉛直方向と前記アンテナ面とによって成す角度をレーダ角度（θ
Ｒ
）としたとき、前記スキャン角度が前記レーダ角度に近づくように前記ビーム角を調整するレーダ装置。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
前記制御回路は、前記スキャン角度が前記レーダ角度と等しい角度になるように前記ビーム角を調整する請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記レーダ角度は、３°以上、且つ、１０°未満の範囲内の角度で設定されている請求項２に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記制御回路は、電子的に前記ビーム角を調整する請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記送信アンテナは、それぞれが前記電波を送信する送信エレメント（７１ａ、７１ｃ）が前記アンテナ面に複数並んで配置されるフェイズドアレイアンテナで構成されており、
前記制御回路は、複数の前記送信エレメントそれぞれが送信する前記電波の位相を制御することで前記ビーム角を調整する請求項４に記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記受信アンテナは、それぞれが前記電波を受信する受信エレメント（８１ａ、８１ｃ）が前記アンテナ面に複数並んで配置されるフェイズドアレイアンテナで構成されている請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項７】
前記送信アンテナおよび前記受信アンテナは、前記アンテナ面において、前記鉛直方向とは異なる方向に並んで配置されている請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項８】
該レーダ装置は、車両（Ｃ）に適用されるものであって、
前記車両の水平方向に対する傾きを示す車両傾きを取得する傾き取得部（２０）を備え、
前記制御回路は、前記傾き取得部が取得する前記車両傾きが水平方向に対して傾いている場合、前記ビーム角に沿う方向が水平方向に沿う方向に近づくように前記スキャン角度を調整する請求項１ないし７のいずれか１つに記載のレーダ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーダ装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、車両のバンパの内部に設けられ、電波を送受信するアンテナが回路基板の前面に配置されたレーダ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。ここで、レーダ装置が特許文献１に記載の構成のように、バンパを介して電波を送受信する場合、バンパの内面で反射された反射波と送信電波とが干渉し、さらには、当該送信電波の一部がバンパの内面と回路基板の表面との間で複数回反射を繰り返す多重反射が発生する場合がある。この反射波と送信電波との干渉や多重反射の発生は、レーダ装置が物標を検出する際の検出性能低下の要因となる。
【０００３】
そして、特許文献１に記載のレーダ装置は、多重反射の発生を抑制するため、バンパを鉛直方向に対して傾斜させるとともに回路基板を鉛直方向に沿って配置することで、バンパの内面と回路基板の表面とが平行とならない位置関係としている。これにより、特許文献１に記載のレーダ装置は、バンパで反射される電波の影響を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許９８５９６１３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のように、バンパのようなレーダ装置をカバーするカバー部の形状によってカバー部で反射される電波の影響を抑制する構成では、カバー部の形状が制限されるため、好ましくない。
【０００６】
また、将来のＢＥＶ(Battery Electric Vehicle)化へ向けて、バンパの裏側にレーダ装置を搭載するニーズが高まっている。そして、近年、バンパは、車両の正面側が鉛直方向に切り立った特徴的な形状を有するものが増えつつある。このため、このような特徴的な形状を有するバンパに対して回路基板を鉛直方向に沿って配置すると、バンパと回路基板とが平行状態となる配置になり、バンパでの反射の影響がより大きくなる懸念がある。したがって、特許文献１に記載のようなバンパの形状を傾斜させる対策とは異なる新たな反射対策手法が求められる。
【０００７】
上記点を鑑みて、本開示は、カバー部の形状を制限することなく、カバー部で反射される電波の影響を抑制可能なレーダ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の１つの観点によれば、
カバー部材（Ｂ）を介して電波の送受信を行うレーダ装置は、
カバー部材に向けて電波を送信する送信アンテナアレイ（７０）および物標で反射されカバー部材を通過した電波を受信する受信アンテナアレイ（８０）が配置されるアンテナ面（１１）を有し、カバー部材に対向して設けられるアンテナアレイ基板（１０）と、
送信アンテナが送信する電波の送信方向であるビーム角を変化させる移相器（４２）と、
移相器を制御してビーム角を調整する制御回路（２０）と、を備え、
アンテナアレイ基板は、アンテナ面が鉛直方向に対して傾斜し、且つ、アンテナ面がカバー部材におけるアンテナ面に対向するアンテナ対向面（Ｂ１）に平行とならない角度で配置されており、
制御回路は、アンテナ面に直交する方向と送信方向とによって成す角度をスキャン角度（θ
Ｓ
）とし、鉛直方向とアンテナ面とによって成す角度をレーダ角度（θ
Ｒ
）としたとき、スキャン角度がレーダ角度に近づくように送信方向を調整する。
【０００９】
これによれば、送信アンテナアレイおよび受信アンテナアレイのアレイ化し、カバー部材に対してアレイ基板を傾斜させて配置するとともに、制御回路によるビーム角の制御により各アンテナアレイの位相をずらして電波を放射することで、カバー部材で反射された反射波の干渉による影響の軽減が可能である。
【００１０】
さらに、レーダ装置で反射された反射波の一部が再度カバー部材のアンテナ対向面で反射されたとしても、この反射波の進行方向は、水平方向に対して鉛直方向の上側、または、下側のいずれかにずれる。このため、カバー部材とレーダ装置との間で反射波が複数回反射を繰り返す多重反射が発生し難くなる。また、カバー部材のアンテナ対向面で反射された反射波が各アンテナアレイの送受信波と同時に干渉せず、さらに、物理的にレーダ装置の受信範囲外に散らすことができるので、カバー部材で反射された反射波の影響を抑制することができる。したがって、カバー部材の形状とは関係なく、レーダ装置のアンテナ基板の傾きによって多重反射の影響を抑制することができるため、カバー部材の形状を制限することなく、カバー部材で反射される電波の影響を抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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