JPH05273340A - 車載レーダ装置 - Google Patents
車載レーダ装置Info
- Publication number
- JPH05273340A JPH05273340A JP3074759A JP7475991A JPH05273340A JP H05273340 A JPH05273340 A JP H05273340A JP 3074759 A JP3074759 A JP 3074759A JP 7475991 A JP7475991 A JP 7475991A JP H05273340 A JPH05273340 A JP H05273340A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- antenna
- radiators
- radio wave
- radio waves
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
〔目的〕電波のビームを放射するアンテナと、このアン
テナに放射電波を供給すると共にこのアンテナに受信さ
れた電波を受ける送受信機とを備えた車載レーダ装置に
おいて、測定の対象となる領域の広がり角度に応じてビ
ーム幅を制御するための合理的かつ簡易な手段を提供す
る。 〔構成〕アンテナから放射される電波のビーム幅を車両
の速度と共に減少させるビーム幅制御手段を備えてい
る。
テナに放射電波を供給すると共にこのアンテナに受信さ
れた電波を受ける送受信機とを備えた車載レーダ装置に
おいて、測定の対象となる領域の広がり角度に応じてビ
ーム幅を制御するための合理的かつ簡易な手段を提供す
る。 〔構成〕アンテナから放射される電波のビーム幅を車両
の速度と共に減少させるビーム幅制御手段を備えてい
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の衝突防止装置な
どに利用される車載レーダ装置に関するものである。
どに利用される車載レーダ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、車両の衝突防止用などに車載レー
ダ装置が開発中である。この車載レーダ装置は、車体の
前方に光、超音波、電波などの波を放射しその反射波を
受信することにより先行車や対向車などとの位置関係を
検出するようになっている。電波を使用する車載レーダ
装置としては、特願昭64ー86984号などに開示さ
れているように、近距離の監視の必要性などからFMレ
ーダ方式が有望視されている。このような車載レーダ装
置では、距離の測定の対象となる領域の広がり角度に応
じてビームの広がり角度を調整するという自明ともいえ
る事項が特開昭64ー1992号などに記載されてい
る。
ダ装置が開発中である。この車載レーダ装置は、車体の
前方に光、超音波、電波などの波を放射しその反射波を
受信することにより先行車や対向車などとの位置関係を
検出するようになっている。電波を使用する車載レーダ
装置としては、特願昭64ー86984号などに開示さ
れているように、近距離の監視の必要性などからFMレ
ーダ方式が有望視されている。このような車載レーダ装
置では、距離の測定の対象となる領域の広がり角度に応
じてビームの広がり角度を調整するという自明ともいえ
る事項が特開昭64ー1992号などに記載されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭64ー19
92号では、測定の対象となる領域の広がり角度をどの
ようにして決定するかについては具体的な開示がなされ
ておらず、単に、車両が直線的な軌道上を走行する場合
とカーブを有する軌道上を走行する場合とで測定の対象
となる広がり角度が異なり得ることの一例を示したに留
まっている。従って、測定の対象となる領域の広がり角
度の変化に応じてビーム幅を制御するための合理的かつ
簡易な手段の提供が望まれている。
92号では、測定の対象となる領域の広がり角度をどの
ようにして決定するかについては具体的な開示がなされ
ておらず、単に、車両が直線的な軌道上を走行する場合
とカーブを有する軌道上を走行する場合とで測定の対象
となる広がり角度が異なり得ることの一例を示したに留
まっている。従って、測定の対象となる領域の広がり角
度の変化に応じてビーム幅を制御するための合理的かつ
簡易な手段の提供が望まれている。
【0004】また、上記特開昭64ー1992号に開示
された範囲では、ビームの広がり角度をどのように調整
(制御)するかについては具体的な開示がない。従っ
て、調整を行うための合理的で簡易な制御手段の提供が
望まれている。
された範囲では、ビームの広がり角度をどのように調整
(制御)するかについては具体的な開示がない。従っ
て、調整を行うための合理的で簡易な制御手段の提供が
望まれている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる車載レー
ダ装置は、電波のビームを放射するアンテナと、このア
ンテナに放射電波を供給すると共にこのアンテナに受信
された電波を受ける送受信機と、前記アンテナから放射
される電波のビームの幅を車両の速度の増加と共に減少
させるビーム幅制御手段とを備えている。
ダ装置は、電波のビームを放射するアンテナと、このア
ンテナに放射電波を供給すると共にこのアンテナに受信
された電波を受ける送受信機と、前記アンテナから放射
される電波のビームの幅を車両の速度の増加と共に減少
させるビーム幅制御手段とを備えている。
【0006】
【実施例】図1は、本発明の一実施例の車載レーダ装置
の構成を示すブロック図であり10はアンテナ、20は
送受信機、30はビーム幅制御部である。アンテナ10
は、パラボラ反射器11とフィードホーン(輻射器)1
2から成る。ビーム幅制御部30は、反射器支持体3
1、リニアモータ32、モータドライバ33、CPU3
4、速度センサ35から構成されている。
の構成を示すブロック図であり10はアンテナ、20は
送受信機、30はビーム幅制御部である。アンテナ10
は、パラボラ反射器11とフィードホーン(輻射器)1
2から成る。ビーム幅制御部30は、反射器支持体3
1、リニアモータ32、モータドライバ33、CPU3
4、速度センサ35から構成されている。
【0007】図2と図3は、アンテナ10と、送受信機
20と、ビーム幅制御部30の一部の外観を示す側面図
と正面図であり、図中の(X,Y,Z)は説明の便宜上
設定した直角座標である。
20と、ビーム幅制御部30の一部の外観を示す側面図
と正面図であり、図中の(X,Y,Z)は説明の便宜上
設定した直角座標である。
【0008】送受信機20は、筐体21に収納された状
態で車両先端部分に設置される。正面図(図3)は車両
の前方側(Z軸方向)からみた図であり、側面図(図
2)では右側が車両の前方側(Z軸方向)となってい
る。この筐体21の上面には送受信機20と電気的に結
合されるフィードホーン12が植設されており、車両の
後方かつ斜め上方にミリ波帯の電波を輻射する。このフ
ィードホーン12の斜め上方に、かつフィードホーン1
2を焦点位置に配置するするように、パラボラ反射器1
1が反射器支持体31に支持されている。この反射器支
持体31は、送受信機の筐体21に固定されたリニアモ
ータ32によってZ軸方向に変位自在に保持されてい
る。
態で車両先端部分に設置される。正面図(図3)は車両
の前方側(Z軸方向)からみた図であり、側面図(図
2)では右側が車両の前方側(Z軸方向)となってい
る。この筐体21の上面には送受信機20と電気的に結
合されるフィードホーン12が植設されており、車両の
後方かつ斜め上方にミリ波帯の電波を輻射する。このフ
ィードホーン12の斜め上方に、かつフィードホーン1
2を焦点位置に配置するするように、パラボラ反射器1
1が反射器支持体31に支持されている。この反射器支
持体31は、送受信機の筐体21に固定されたリニアモ
ータ32によってZ軸方向に変位自在に保持されてい
る。
【0009】図2に点線で示すように、フィードホーン
12aから後方斜め上方に輻射されたミリ波帯の電波は
パラボラ反射器11で反射されほぼ水平なビームとなっ
て前方に放射される。このように、フィードホーン12
が送受ビームの経路外に配置される形態のパラボラアン
テナは、オフセット・パラボラアンテナと称されてい
る。このオフセット・パラボラアンテナは、フィードホ
ーンがビームを遮らないため開口面効率が向上すると共
に指向性が先鋭化し、結果としてパラボラ反射器の小型
化が可能になるという点で車載用として適している。
12aから後方斜め上方に輻射されたミリ波帯の電波は
パラボラ反射器11で反射されほぼ水平なビームとなっ
て前方に放射される。このように、フィードホーン12
が送受ビームの経路外に配置される形態のパラボラアン
テナは、オフセット・パラボラアンテナと称されてい
る。このオフセット・パラボラアンテナは、フィードホ
ーンがビームを遮らないため開口面効率が向上すると共
に指向性が先鋭化し、結果としてパラボラ反射器の小型
化が可能になるという点で車載用として適している。
【0010】上記実施例の車載レーダ装置では、パラボ
ラ反射器11をリニアモータ32によって車両の進行方
向に前進/後退させることにより、送受信器10の筐体
11上に固定されているフィードホーン12の位置を相
対的にパラボラ反射器11の焦点に接近させたり焦点か
ら離間させたりすることが可能となっている。図4に示
すように、フィードホーン12がパラボラ反射器11の
焦点に接近した場合にはビームβ1で示すように幅の狭
い先鋭なビームが放射され、逆にフィードホーン12が
パラボラ反射器11の焦点から離れた場合はビームb1
で示すように幅の広いビームが放射される。
ラ反射器11をリニアモータ32によって車両の進行方
向に前進/後退させることにより、送受信器10の筐体
11上に固定されているフィードホーン12の位置を相
対的にパラボラ反射器11の焦点に接近させたり焦点か
ら離間させたりすることが可能となっている。図4に示
すように、フィードホーン12がパラボラ反射器11の
焦点に接近した場合にはビームβ1で示すように幅の狭
い先鋭なビームが放射され、逆にフィードホーン12が
パラボラ反射器11の焦点から離れた場合はビームb1
で示すように幅の広いビームが放射される。
【0011】上記パラボラ反射器11の移動によるビー
ム幅の調整は、車速センサ35で検出した車両の速度に
応じてCPU34により自動的に行われる。すなわち、
CPU34は車速センサ35で検出された車速を受け、
この車速が増加するほどフィードホーン12がパラボラ
反射器11の焦点位置に接近するように、モータドライ
バ33を介してモータ32を駆動することにより反射器
11を進行方向に前進又は後退させる。
ム幅の調整は、車速センサ35で検出した車両の速度に
応じてCPU34により自動的に行われる。すなわち、
CPU34は車速センサ35で検出された車速を受け、
この車速が増加するほどフィードホーン12がパラボラ
反射器11の焦点位置に接近するように、モータドライ
バ33を介してモータ32を駆動することにより反射器
11を進行方向に前進又は後退させる。
【0012】高速走行時には遠方の障害物を検知するた
めに検知可能距離を前方に伸ばす必要があり、このため
にはビームを先鋭化する必要がある。このビームの先鋭
化に伴い検知可能な横幅は減少するが、高速走行時には
安全面から操舵角が小さくなるので検知可能な横幅が狭
くとも何ら不都合はない。逆に、交差点などを想定すれ
ば理解されるように、低速になるほど操舵角が大きくな
る傾向がある。このため、検知可能な横幅を広げる必要
があり、ビーム幅を拡大する必要がある。このビーム幅
の拡大に伴い検知可能距離は減少するが、低速走行時に
は近距離の障害物を検知すれば足りるため何ら不都合は
ない。
めに検知可能距離を前方に伸ばす必要があり、このため
にはビームを先鋭化する必要がある。このビームの先鋭
化に伴い検知可能な横幅は減少するが、高速走行時には
安全面から操舵角が小さくなるので検知可能な横幅が狭
くとも何ら不都合はない。逆に、交差点などを想定すれ
ば理解されるように、低速になるほど操舵角が大きくな
る傾向がある。このため、検知可能な横幅を広げる必要
があり、ビーム幅を拡大する必要がある。このビーム幅
の拡大に伴い検知可能距離は減少するが、低速走行時に
は近距離の障害物を検知すれば足りるため何ら不都合は
ない。
【0013】図5は本発明の他の実施例の車載レーダ装
置のアンテナ10と送受信機20の部分の構成を示す正
面図である。この実施例と上記実施例との相違点は、ア
ンテナ10のフィードホーン12が反射器11の焦点の
近傍において横方向(X軸方向)に配列された4個のフ
ィードホーン12a,12b,12c,12dから成る
点であり、このため全体構成図は図1のブロック図で、
側面図は図2の側面図で代用すると共に、同一の構成要
素は同一の参照符号で呼称する。
置のアンテナ10と送受信機20の部分の構成を示す正
面図である。この実施例と上記実施例との相違点は、ア
ンテナ10のフィードホーン12が反射器11の焦点の
近傍において横方向(X軸方向)に配列された4個のフ
ィードホーン12a,12b,12c,12dから成る
点であり、このため全体構成図は図1のブロック図で、
側面図は図2の側面図で代用すると共に、同一の構成要
素は同一の参照符号で呼称する。
【0014】パラボラ反射器11の焦点近傍に配列され
る4個の輻射器12a〜12dから輻射されるミリ波帯
の電波は、図6に例示するように、XーZ平面内におい
て放射方向とビーム幅が異なる4個のビームB1,B
2,B3,B4となって前方に放射される。このよう
に、パラボラ反射器の焦点位置からずらして複数の輻射
器を配列し、放射方向の異なる複数のビームを放射する
形態はデフォーカス・マルチビーム・アンテナと称され
ている。このデフォーカス・マルチビーム・アンテナ
は、ビーム幅やスキャンの幅は狭くてよいが小型さが要
求される車載用アンテナとして最適の形態となってい
る。
る4個の輻射器12a〜12dから輻射されるミリ波帯
の電波は、図6に例示するように、XーZ平面内におい
て放射方向とビーム幅が異なる4個のビームB1,B
2,B3,B4となって前方に放射される。このよう
に、パラボラ反射器の焦点位置からずらして複数の輻射
器を配列し、放射方向の異なる複数のビームを放射する
形態はデフォーカス・マルチビーム・アンテナと称され
ている。このデフォーカス・マルチビーム・アンテナ
は、ビーム幅やスキャンの幅は狭くてよいが小型さが要
求される車載用アンテナとして最適の形態となってい
る。
【0015】CPU34は、車速センサ35で検出され
る車速が所定の閾値に達しない低速走行状態では、焦点
から離れた外側の2個のフィードホーン12a,12d
のみに電波を供給してビームB3,B4を放射させるこ
とにより、アンテナ10から放射されるビーム全体の検
知幅を増大させる。CPU34は、車速が所定の閾値を
越えた高速走行状態では焦点に近接する内側の2個のフ
ィードホーン12b,12cのみに電波を供給してビー
ムB1,B2を放射させることにより、アンテナ10か
ら放射されるビーム全体の検知距離を増大させる。
る車速が所定の閾値に達しない低速走行状態では、焦点
から離れた外側の2個のフィードホーン12a,12d
のみに電波を供給してビームB3,B4を放射させるこ
とにより、アンテナ10から放射されるビーム全体の検
知幅を増大させる。CPU34は、車速が所定の閾値を
越えた高速走行状態では焦点に近接する内側の2個のフ
ィードホーン12b,12cのみに電波を供給してビー
ムB1,B2を放射させることにより、アンテナ10か
ら放射されるビーム全体の検知距離を増大させる。
【0016】CPU34は、上記ビームの選択によるビ
ーム幅の制御に加えて、パラボラ反射器11の移動によ
るビーム幅の調整も行う。すなわち、CPU34は車速
センサ35で検出された車速を受け、この車速が増加す
るほどフィードホーン12a〜12dがパラボラ反射器
11の焦点位置に接近するように、モータドライバ33
を介してモータ32を駆動することにより反射器11を
進行方向に前進又は後退させる。
ーム幅の制御に加えて、パラボラ反射器11の移動によ
るビーム幅の調整も行う。すなわち、CPU34は車速
センサ35で検出された車速を受け、この車速が増加す
るほどフィードホーン12a〜12dがパラボラ反射器
11の焦点位置に接近するように、モータドライバ33
を介してモータ32を駆動することにより反射器11を
進行方向に前進又は後退させる。
【0017】以上、デフォーカス・マルチビーム・アン
テナにおいてビームの選択と、反射器の移動とを組合せ
ることにより走行速度に応じたビーム幅の制御を行う構
成を例示した。しかしながら、デフォーカス・マルチビ
ーム・アンテナにおいて反射器を固定し、ビームの選択
だけによって走行速度に応じたビーム幅を制御行う構成
とすることもできる。
テナにおいてビームの選択と、反射器の移動とを組合せ
ることにより走行速度に応じたビーム幅の制御を行う構
成を例示した。しかしながら、デフォーカス・マルチビ
ーム・アンテナにおいて反射器を固定し、ビームの選択
だけによって走行速度に応じたビーム幅を制御行う構成
とすることもできる。
【0018】また、反射器として放物面形状のものを使
用する構成を例示したが、多少の変形形状をも含めてほ
ぼ放物面形状の各種の反射器を使用できる。
用する構成を例示したが、多少の変形形状をも含めてほ
ぼ放物面形状の各種の反射器を使用できる。
【0019】
【発明の効果】本発明の車載レーダ装置は、アンテナか
ら放射される電波のビームの幅を車両の速度の増加と共
に減少させる構成であるから、測定の対象となる領域の
広がり角度の変化に対応したビーム幅の制御を合理的か
つ容易に実現できるという利点がある。
ら放射される電波のビームの幅を車両の速度の増加と共
に減少させる構成であるから、測定の対象となる領域の
広がり角度の変化に対応したビーム幅の制御を合理的か
つ容易に実現できるという利点がある。
【図1】本発明の一実施例の車載レーダ装置の全体構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図2】上記実施例のアンテナと送受信機の部分の側面
図である。
図である。
【図3】上記実施例のアンテナと送受信機の部分の正面
図である。
図である。
【図4】パラボラ反射器の移動によるビーム幅の変化の
様子を説明するための概念図である。
様子を説明するための概念図である。
【図5】本発明の他の実施例の車載レーダ装置のアンテ
ナと送受信機の部分の側面図である。
ナと送受信機の部分の側面図である。
【図6】上記他の実施例において複数のビームのうちの
一部を選択することによりビーム幅が変化することを説
明するための概念図である。
一部を選択することによりビーム幅が変化することを説
明するための概念図である。
10 アンテナ 11 パラボラ反射器 12 フィードホーン(輻射器) 20 送受信機 21 送受信機の筐体 31 反射機支持体 32 リニアモータ 33 モータドライバ 34 CPU 35 車速センサ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年6月3日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】現在、車両の衝突防止用などに車載レー
ダ装置が開発中である。この車載レーダ装置は、車体の
前方に光、超音波、電波などの波を放射しその反射波を
受信することにより先行車や対向車などとの位置関係を
検出するようになっている。電波を使用する車載レーダ
装置としては、特願昭64−86984号などに開示さ
れているように、近距離の監視の必要性などからFMレ
ーダ方式が有望視されている。このような車載レーダ装
置では、距離の測定の対象となる領域の広がり角度に応
じてビームの広がり角度を調整するという上位の概念が
特開昭64−1992号などに記載されている。
ダ装置が開発中である。この車載レーダ装置は、車体の
前方に光、超音波、電波などの波を放射しその反射波を
受信することにより先行車や対向車などとの位置関係を
検出するようになっている。電波を使用する車載レーダ
装置としては、特願昭64−86984号などに開示さ
れているように、近距離の監視の必要性などからFMレ
ーダ方式が有望視されている。このような車載レーダ装
置では、距離の測定の対象となる領域の広がり角度に応
じてビームの広がり角度を調整するという上位の概念が
特開昭64−1992号などに記載されている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記特許文献には、車
両が直線的な軌道上を走行する場合とカーブを有する軌
道上を走行する場合とで測定の対象となる広がり角度が
異なることを示しているが、この広がり角度の決定方法
については解決すべき課題が残されている。従って、測
定の対象となる領域の広がり角度の変化に応じてビーム
幅を制御するための合理的かつ簡易な手段が望まれてい
る。
両が直線的な軌道上を走行する場合とカーブを有する軌
道上を走行する場合とで測定の対象となる広がり角度が
異なることを示しているが、この広がり角度の決定方法
については解決すべき課題が残されている。従って、測
定の対象となる領域の広がり角度の変化に応じてビーム
幅を制御するための合理的かつ簡易な手段が望まれてい
る。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】また、ビームの広がり角度をどのように調
整(制御)するかについての解決課題も残されている。
従って、調整を行うための合理的で簡易な手段が望まれ
ている。
整(制御)するかについての解決課題も残されている。
従って、調整を行うための合理的で簡易な手段が望まれ
ている。
Claims (3)
- 【請求項1】電波のビームを放射するアンテナと、この
アンテナに放射電波を供給すると共にこのアンテナに受
信された電波を受ける送受信機と、前記アンテナから放
射される電波のビームの幅を車両の速度の増加と共に減
少させるビーム幅制御手段とを備えたことを特徴とする
車載レーダ装置。 - 【請求項2】前記アンテナは、前記送受信機に電気的に
結合され車両の後方かつ斜め上方に電波を輻射する単一
の輻射器又は車両の車幅方向に配列された複数の輻射器
と、この単一又は複数の輻射器を焦点の近傍に位置させ
ながら各輻射器の斜め上方に配置されこの輻射器から輻
射される電波をビームとして車両の前方に放射する放物
面形状又はほぼ放物面形状の反射器とから成り、 前記ビーム幅制御手段は、前記車両の速度に応じて前記
アンテナの反射器を前記単一又は複数の輻射器に接近・
離間させる手段を備えたことを特徴とする請求項1記載
の車載レーダ装置。 - 【請求項3】前記アンテナは、前記送受信機に電気的に
結合され車両の後方かつ斜め上方に電波を輻射する車両
の車幅方向に配列された複数の輻射器と、これらの輻射
器を焦点の近傍に位置させながら各輻射器の斜め上方に
配置されこの輻射器から輻射される電波を指向性の異な
るビームとして車両の前方に放射する放物面形状又はほ
ぼ放物面形状の反射器とから成り、 前記ビーム幅制御手段は、前記アンテナから放射される
複数の電波のビームのうち一部のみを車両の速度に応じ
て選択するビーム選択手段を備えたことを特徴とする請
求項1記載の車載レーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3074759A JP2626840B2 (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | 車載レーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3074759A JP2626840B2 (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | 車載レーダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273340A true JPH05273340A (ja) | 1993-10-22 |
| JP2626840B2 JP2626840B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=13556529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3074759A Expired - Fee Related JP2626840B2 (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | 車載レーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2626840B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09297173A (ja) * | 1996-05-02 | 1997-11-18 | Honda Motor Co Ltd | マルチビーム・レーダアンテナ及びモジュール |
| JPH102953A (ja) * | 1996-06-13 | 1998-01-06 | Honda Motor Co Ltd | レーダモジュール |
| JPH10145129A (ja) * | 1996-11-01 | 1998-05-29 | Honda Motor Co Ltd | アンテナ装置 |
| EP1321776A1 (en) * | 2001-12-18 | 2003-06-25 | Hitachi, Ltd. | Monopulse radar system with adjustment of beam width |
| EP0758093B1 (de) * | 1995-08-08 | 2004-04-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Radargerät mit reduzierter abgestrahlter Leistung |
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