車載用雷達(dá)裝置以及車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種車載用雷達(dá)裝置以及車輛。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，采用一種利用雷達(dá)檢測車輛周圍的物體的技術(shù)進(jìn)行避免碰撞、輔助駕駛 以及自動(dòng)駕駛等的研究。一直以來，雷達(dá)在汽車中設(shè)置于車頭。高頻振蕩器需要配置于天 線附近，為了避開風(fēng)雨，需要采取利用天線罩（Radome)進(jìn)行保護(hù)等的防水和耐候?qū)Σ?。?一方面，利用通過雷達(dá)進(jìn)行的檢測以及攝像頭圖像這兩者還開發(fā)出了更高度的檢測技術(shù)。
[0003] 在美國專利第8, 604, 968號說明書中，提出了將雷達(dá)和攝像頭容納在一個(gè)機(jī)殼內(nèi) 的雷達(dá)攝像頭傳感器。雷達(dá)攝像頭傳感器在比汽車的后視鏡靠前方的位置安裝于前擋風(fēng)玻 璃。雷達(dá)波利用了垂直偏振電波或水平偏振電波。
[0004] 在國際公開第2006/035510號的外界識別裝置即復(fù)合傳感器單元中，也將圖像讀 取部和收發(fā)部裝配在一個(gè)傳感器裝配基板上。復(fù)合傳感器單元裝設(shè)在車室內(nèi)。
[0005] 但是，在將雷達(dá)裝置設(shè)置在車室內(nèi)時(shí)，由于因前擋風(fēng)玻璃引起的反射以及吸收，導(dǎo) 致雷達(dá)波衰減。在為了提高雷達(dá)的分辨率而利用波長短的電波時(shí)，玻璃的影響就會(huì)變大。并 且，由于能夠用作車載用途的高頻振蕩器的輸出根據(jù)法律規(guī)定而受限制，因此不能增加振 蕩器的輸出。其結(jié)果是，能夠利用雷達(dá)監(jiān)控的距離變短。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型涉及車載用雷達(dá)裝置，其目的在于在將車載用雷達(dá)裝置配置在車室內(nèi) 的情況下，抑制電波的收發(fā)效率下降。
[0007] 在乘用車輛等中使用的前擋風(fēng)玻璃是透明的，乍一看好像由一張玻璃板構(gòu)成，但 實(shí)際上為了確保乘客的安全，設(shè)成在極薄的樹脂薄膜上層疊內(nèi)外兩張玻璃而成的三層結(jié)構(gòu) 的夾層玻璃。以往，沒有意識到在作為第二層的樹脂層與最外玻璃層之間會(huì)產(chǎn)生影響雷達(dá) 性能程度的較大反射，而認(rèn)為與利用可見光觀察的情況相同，通過當(dāng)做一張玻璃板可獲得 足夠準(zhǔn)確的結(jié)果。在該前提下，盡管有嘗試通過優(yōu)化電波射入前擋風(fēng)玻璃的入射角來降低 反射率的人士，但未能找到使該角度大于布儒斯特角的優(yōu)點(diǎn)。若超過布儒斯特角，則反射率 急劇增高。由于安裝角度可能因?yàn)榘惭b工序的精度的極限而偏離規(guī)定的角度，因此，選擇稍 微小于布儒斯特角的安裝角更為合理。發(fā)明人注意到這種前提是錯(cuò)誤的，發(fā)明人認(rèn)為在作 為第二層的樹脂層與最外玻璃層之間產(chǎn)生的反射大到不可忽視的程度，需要抑制該部分的 反射。而且，獲得了通過將電波射入前擋風(fēng)玻璃的最內(nèi)玻璃層的入射角設(shè)成大于布儒斯特 角，可降低作為三層玻璃整體的反射率這樣的見解，從而完成了本實(shí)用新型。
[0008] 本實(shí)用新型例示性的一實(shí)施方式所涉及的車載用雷達(dá)裝置包括：安裝部，所述安 裝部安裝于托架，所述托架固定于夾層玻璃的最內(nèi)玻璃層，或者固定于配置在所述最內(nèi)玻 璃層的內(nèi)側(cè)的后視鏡，或者固定于頂棚，所述夾層玻璃包括最內(nèi)玻璃層、最外玻璃層以及被 夾在所述最內(nèi)玻璃層與所述最外玻璃層之間的中間樹脂層；以及天線部，所述天線部將作 為毫米波段電波的發(fā)送波從所述最內(nèi)玻璃層的內(nèi)側(cè)輸出至所述最外玻璃層的外側(cè)，并接收 從所述最外玻璃層的外側(cè)射入所述最內(nèi)玻璃層的內(nèi)側(cè)的反射波。
[0009] 所述天線部包括輸出所述發(fā)送波的發(fā)送天線。所述發(fā)送波相對于所述夾層玻璃的 垂直偏振成分比水平偏振成分大。當(dāng)所述安裝部安裝于托架時(shí)，在所述發(fā)送天線的主波瓣 的中心處的所述發(fā)送波射入所述最內(nèi)玻璃層的入射角比所述最內(nèi)玻璃層的內(nèi)表面的布儒 斯特角大，在所述主波瓣的中心處所述發(fā)送波射入所述最外玻璃層的入射角在所述最外玻 璃層與所述中間樹脂層之間的布儒斯特角以下。
[0010] 本實(shí)用新型還涉及包括車載用雷達(dá)裝置的車輛。
[0011] 根據(jù)本實(shí)用新型，在配置在車室內(nèi)的車載用雷達(dá)裝置中，能夠抑制電波的收發(fā)效 率下降。
[0012] 通過參照附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行如下詳細(xì)說明，來進(jìn)一步明確上述目的以及其他 目的、特征、方式以及優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0013] 圖1是簡化示出車輛的側(cè)視圖。
[0014] 圖2是夾層玻璃的剖視圖。
[0015] 圖3是安裝于夾層玻璃的雷達(dá)裝置的剖視圖。
[0016] 圖4是雷達(dá)裝置的立體圖。
[0017] 圖5是示出雷達(dá)裝置的結(jié)構(gòu)的概要的方框圖。
[0018] 圖6A是示出周邊監(jiān)控模式的狀態(tài)的圖。
[0019] 圖6B是示出遠(yuǎn)處監(jiān)控模式的狀態(tài)的圖。
[0020] 圖7是示出發(fā)送波射入夾層玻璃的狀態(tài)的圖。
[0021] 標(biāo)號說明
[0022] 1 車輛；
[0023] 10 車體；
[0024] 11 (車載用）雷達(dá)裝置；
[0025] 12夾層玻璃；
[0026] 15驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0027] 16 托架；
[0028] 21天線部；
[0029] 22攝像頭部；
[0030] 24 罩部；
[0031] 121最內(nèi)玻璃層；
[0032] 122最外玻璃層；
[0033] 123中間樹脂層；
[0034] 213第一發(fā)送天線；
[0035] 214第二發(fā)送天線；
[0036] 241 安裝部。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 圖1是簡化示出本實(shí)用新型例示性的一實(shí)施方式所涉及的車輛1的側(cè)視圖。車輛 1是乘用車輛，包括車載用雷達(dá)裝置11 (以下稱為"雷達(dá)裝置"）。
[0038] 雷達(dá)裝置11用于避免碰撞、輔助駕駛以及自動(dòng)駕駛等。雷達(dá)裝置11安裝于車輛1 的前擋風(fēng)玻璃12的內(nèi)表面，并位于車室13內(nèi)。車室13無需是與外部完全隔離的空間，例 如也可以將頂棚打開。雷達(dá)裝置11位于在前擋風(fēng)玻璃12安裝的后視鏡14的前方。車輛 1包括使車體10移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15由發(fā)動(dòng)機(jī)、操舵機(jī)構(gòu)、動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)以及 車輪等構(gòu)成。
[0039] 前擋風(fēng)玻璃12固定于車體10,并位于車室13內(nèi)與外部之間。前擋風(fēng)玻璃12是在 兩張玻璃之間夾入薄膜而成的夾層玻璃。以下，將前擋風(fēng)玻璃12還稱為"夾層玻璃"。雷達(dá) 裝置11直接或借助托架等安裝用部件間接地固定于夾層玻璃12的內(nèi)表面。作為其他安裝 方式，還能夠安裝于后視鏡（rear view mirror)或頂棚。在本實(shí)施方式中，雷達(dá)裝置11借 助托架間接地固定于夾層玻璃12。
[0040] 如圖2所示，夾層玻璃12包括最內(nèi)玻璃層121、最外玻璃層122以及中間樹脂層 123。中間樹脂層123被夾在最內(nèi)玻璃層121與最外玻璃層122之間。即，在從車室13內(nèi)觀 察時(shí)，最內(nèi)玻璃層121、中間樹脂層123以及最外玻璃層122依次排列。在夾層玻璃12中， 只要這三層是主要構(gòu)成要素，則也可以設(shè)置其他層。在本實(shí)施方式中，最內(nèi)玻璃層121以及 最外玻璃層122是鈉鈣玻璃。最內(nèi)玻璃層121的光學(xué)特性與最外玻璃層122的光學(xué)特性既 可以相同，也可以不同。中間樹脂層123優(yōu)選是聚丁酸乙烯酯（PVB)。中間樹脂層123也可 以由層疊的多個(gè)樹脂層構(gòu)成。
[0041] 圖3是安裝于夾層玻璃12的雷達(dá)裝置11的剖視圖。省略了截面的詳細(xì)部分的平 行斜線。如上所述，雷達(dá)裝置11借助托架16固定于夾層玻璃12。雷達(dá)裝置11相對于托架 16裝卸自如。
[0042] 托架16包括連接部162和兩個(gè)板部161。兩個(gè)板部161大致重疊，兩個(gè)板部161 的前側(cè)的端部通過連接部162以能夠旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)連接。上側(cè)的板部161的上表面借助粘接 部件163牢固地固定于夾層玻璃12。托架16也可以通過其他方法固定于最內(nèi)玻璃層121。 在下側(cè)的板部161的下表面利用螺絲164固定有雷達(dá)裝置11。下側(cè)的板部161能夠通過連 接部162相對于車輛1的行進(jìn)方向以朝向左右方向的軸線為中心旋轉(zhuǎn)。通過該機(jī)構(gòu)，能夠 選擇下側(cè)的板部161相對于上側(cè)的板部161的角度。
[0043] 托架16還包括調(diào)整螺栓165和彈簧166。彈簧166向兩個(gè)板部161施加相互靠 近的方向的力。通過調(diào)整螺栓165進(jìn)行下側(cè)的板部161相對于上側(cè)的板部161的定位。由 此，準(zhǔn)確地確定雷達(dá)裝置11在上下方向上的監(jiān)控方向。也可以采用其他各種機(jī)構(gòu)來代替圖 3的托架16的調(diào)整機(jī)構(gòu)。例如，也可以準(zhǔn)備上表面與下表面之間的傾斜角不同的多種托架， 根據(jù)所需的角度選擇具有適當(dāng)?shù)膬A斜角的托架。
[0044] 雷達(dá)裝置11包括天線部21、攝像頭部22、電路部23以及罩部24。攝像頭部22位 于天線部21的上方。罩部24覆蓋天線部21、攝像頭部2