特表 2024-533160 オフセットされた電子装置を備える車両用のレーダシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-09-12

(54)【発明の名称】オフセットされた電子装置を備える車両用のレーダシステム

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/03 20060101AFI20240905BHJP

   G01S 13/931 20200101ALI20240905BHJP

   H01Q 1/22 20060101ALI20240905BHJP

   H01Q 1/32 20060101ALI20240905BHJP

   H01Q 19/06 20060101ALI20240905BHJP

   H01Q 15/14 20060101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

G01S7/03 230

G01S13/931

H01Q1/22 Z

H01Q1/32 Z

H01Q19/06

H01Q15/14 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024513924

(86)(22)【出願日】2022-09-02

(85)【翻訳文提出日】2024-04-15

(86)【国際出願番号】 EP2022074488

(87)【国際公開番号】W WO2023031416

(87)【国際公開日】2023-03-09

(31)【優先権主張番号】2109251

(32)【優先日】2021-09-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】520365252

【氏名又は名称】コンパニー プラスチック オムニウム エスウ

【氏名又は名称原語表記】ＣＯＭＰＡＧＮＩＥ ＰＬＡＳＴＩＣ ＯＭＮＩＵＭ ＳＥ

【住所又は居所原語表記】１９ ｂｏｕｌｅｖａｒｄ Ｊｕｌｅｓ Ｃａｒｔｅｒｅｔ， ６９００７ Ｌｙｏｎ， Ｆｒａｎｃｅ

(74)【代理人】

【識別番号】100106091

【弁理士】

【氏名又は名称】松村 直都

(74)【代理人】

【識別番号】100199369

【弁理士】

【氏名又は名称】玉井 尚之

(74)【代理人】

【識別番号】100228175

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 充紀

(72)【発明者】

【氏名】バンスラン マチュー

(72)【発明者】

【氏名】ロシュブラーヴ ロラン

(72)【発明者】

【氏名】スタブロ フレデリック

【テーマコード（参考）】

5J020

5J046

5J047

5J070

【Ｆターム（参考）】

5J020AA01

5J020AA02

5J020DA03

5J020EA09

5J046MA03

5J047BG04

5J047EA01

5J047EF04

5J070AB24

5J070AC02

5J070AC06

5J070AC11

5J070AD01

5J070AE01

5J070AE09

5J070AF03

5J070AK01

(57)【要約】

本発明は、電磁波用の反射空洞400を形成する内部容積を含むハウジング350から構成され、内部容積は、好ましい方向に電磁波を伝送するように構成されたメタサーフェス500を含む、少なくとも１つの指向性アンテナ300と、ハウジング350の外に離れて配置されて、電磁波の第１の送信機931と第１の受信機932とを含む電子ユニット900と、第１の送信機931と空洞400の間および空洞400と第１の受信機932との間で電磁波を伝播するための少なくとも１つの導波管700とを含む、自動車1用のレーダシステム10に関する。
【選択図】 図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

－電磁波用の反射空洞（４００）を形成する内部容積を含むハウジング（３５０）から構成され、前記内部容積は、好ましい方向に電磁波を伝送するように構成されたメタサーフェス（５００）を含む、少なくとも１つの指向性アンテナ（３００）と、
－前記ハウジング（３５０）の外に離れて配置されて、電磁波の第１の送信機（９３１）と第１の受信機（９３２）とを含む電子ユニット（９００）と、
－前記第１の送信機（９３１）と前記空洞（４００）との間および前記空洞（４００）と前記第１の受信機（９３２）との間で電磁波を伝播するための少なくとも１つの導波管（７００）とを含む、
自動車（１）用のレーダシステム（２００）。

【請求項2】

前記電子ユニット（９００）は、前記第１の送信機（９３１）および前記第１の受信機（９３２）の電子制御装置（９４０）と、前記メタサーフェス（５００）の電子制御装置とを含む、請求項１に記載のレーダシステム（２００）。

【請求項3】

導波管（７００）は、前記ハウジング（３５０）に固定式に装着されて前記電子ユニット（９００）に着脱式に装着され、または、前記導波管（７００）は、前記電子ユニット（９００）に固定式に装着されて前記ハウジング（３５０）に着脱式に装着される、先行請求項のいずれか一項に記載のレーダシステム（２００）。

【請求項4】

－前記第１の送信機（９３１）と前記空洞（４００）との間で電磁波を伝播するための第１の導波管（７００Ｅ）
および
－前記空洞（４００）と前記第１の受信機（９３２）との間で電磁波を伝播するための第２の導波管（７００Ｒ）
を含む、先行請求項のいずれか一項に記載のレーダシステム（２００）。

【請求項5】

－メタサーフェス（５００Ｅ）を備えた空洞（４００Ｅ）を形成するハウジング（３５０Ｅ）からなる送信要素を形成し、前記メタサーフェスが、前記第１の導波管（７００Ｅ）からの電磁波を前記ハウジング（３５０Ｅ）の外側に向けて好ましい方向に反射するように構成されている、少なくとも１つの第１の指向性アンテナ（３００Ｅ）と、
－メタサーフェス（５００Ｒ）を備えた空洞（４００Ｒ）を形成するハウジング（３５０Ｒ）からなる受信要素を形成し、前記メタサーフェスは、電磁波（復路）を第２の導波管（７００Ｒ）に向けて好ましい方向に反射するように構成されている、少なくとも１つの第２の指向性アンテナ（３００Ｒ）と、
を含む、請求項４に記載のレーダシステム（２００）。

【請求項6】

前記電子ユニット（９００）は、６０ＧＨｚを上回る周波数、特に７５～８０ＧＨｚ、好ましくは７７ＧＨｚで動作するように構成される、先行請求項のいずれか一項に記載のレーダシステム（２００）。

【請求項7】

前記ハウジング（３５０）が、車体部品（１００）の第１の領域（１３１）に取り付けられ、前記電子ユニット（９００）が、車体部品（１００）の第２の領域（１３２）に取り付けられる、先行請求項のいずれか一項に記載のレーダシステム（２００）を含むことを特徴とする車体部品（１００）。

【請求項8】

前記第２の領域（１３２）は、前記車体部品（１００）に衝撃がかかった場合に前記第１の領域（１３１）よりも衝撃にさらされない領域であり、好ましくは衝撃侵入容積の外の領域にある、請求項７に記載の車体部品（１００）。

【請求項9】

前記第２の領域（１３２）は、ビームまたはサイドメンバ等の構造要素に配置される、請求項８に記載の車体部品（１００）。

【請求項10】

前記第２の領域（１３２）は、前記第１の領域（１３１）に対して横方向にオフセットされる領域および／または垂直方向にオフセットされる領域および／または、前記第１の領域（１３１）よりも引っ込んだ領域である、請求項７から９のいずれか一項に記載の車体部品。

【請求項11】

前記ハウジング（３５０）は、前記車体部品（１００）の第１の領域（１３１）に取り付けられ、前記電子ユニット（９００）は、前記車体部品（１００）の第２の領域（１３２）の位置で変形または溶融可能な減衰要素（１３５）に取り付けられる、請求項７から１０のいずれか一項に記載の車体部品（１００）。

【請求項12】

前記ハウジング（３５０）と前記電子ユニット（９００）は、５ｃｍ～２０ｃｍの距離のところにある、請求項７から１１のいずれか一項に記載の車体部品（１００）。

【請求項13】

請求項１から６のいずれか一項に記載のレーダシステム（２００）を含み、前記ハウジング（３５０）は、第１の車体部品（１００ａ）に取り付けられ、前記電子ユニット（９００）は、第２の部品（１００ｂ）に取り付けられ、前記第２の部品（１００ｂ）は、前記第１の車体部品（１００ａ）に衝撃がかかった場合に前記第１の部品（１００ａ）よりも衝撃にさらされず、好ましくは衝撃侵入容積の外の部品にある、車両部品（１００ａ、１００ｂ）のセット。

【請求項14】

前記第２の部品（１００ｂ）は、構造要素の背後に位置するか、または構造部品を構成する、請求項１３に記載のセット。

【請求項15】

前記第２の部品（１００ｂ）は、以下の部品：
－補強ブラケット、空気取入グリッド、ロアグリル、バンパフレーム、アブソーバ、ラジエータのエアガイド；
－たとえば上部クロスメンバまたは他の枠部分にあるテクニカルフロントパネル（ＦＡＴ）、フェンダサポート、フロントトランク
の中から選択される、請求項１３および１４のいずれか一項に記載のセット。

【請求項16】

前記電子ユニット（９００）を支持する１個の部品と、前記電子ユニット（９００）に接続される少なくとも１つのハウジング（３５０）をそれぞれ支持する少なくとも２個の他の部品とを含む、請求項１３から１５のいずれか一項に記載のセット。

【請求項17】

請求項１から６のいずれか一項に記載のレーダシステム（２００）を含む、自動車（１）。

【請求項18】

請求項７から１２のいずれか一項に記載の車体部品（１００）を含む、自動車（１）。

【請求項19】

請求項１３から１６のいずれか一項に記載の車両部品（１００ａ、１００ｂ）のセットを含む、自動車（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特に障害物を検知するために所望の方向に電磁波を送信および／または受信するためのレーダシステムを備えた、自動車、たとえば自動車両の分野に関する。

【背景技術】

【0002】

車両のフロントバンパおよびリヤバンパに一般に配置されるレーダタイプの装置を備えた自動車が知られている。これらのレーダ装置は、駐車アシストに用いられる一方で、運転アシスト、たとえば、英語の略号ＡＣＣ（「Adaptative Cruise Control」（追従型クルーズコントロール））としてよく知られた、交通量に応じて車両の速度を調整する用途で使用されており、こうした用途では、レーダ装置が、このレーダ搭載車両の前にいる車両の速度と距離を検知する。このようなレーダは特に、交通量および／または道路上の障害物に応じて車両の速度を調整する役割を果たしている。レーダは、レーダ搭載車両に先行する物体の速度と距離を検知し、特に安全な車間距離を維持する。

【0003】

一般に、自動車産業のレーダ用途における重要な一分野は、たとえば駐車操作アシストシステム、後退アシストシステム等の装備品、または歩行者保護設備、もしくはこの種の他のシステムのために、車両の周りの周辺全体を検知可能にするレーダモジュールの組み込みがますます進んでいる車両の車体の分野である。しかしながら、これらの様々なレーダは、検知フィールド（距離の長短、正面検知か側面検知か．．．）や、それらの用途(駐車、自動運転．．．）、またメーカーによってもタイプが異なるので、レーダを利用可能にする車両の各種装備品（ブレーキ、ステアリング、ヘッドライト、音響または視覚的警報装置．．．）とは無関係に各々により提供されるデータを、最適に連結することができない。

【0004】

そのため、車両の周辺環境をよりよく特徴づけるために、自動車メーカーは、一方では車両の周囲のモニタリング容積の大きさを改善し、他方では、装置から送られる情報の処理解像度を改善可能にする装置を必要としている。これは、車両が最適に、すなわち、より高い精度でより迅速に車両環境と相互作用し、それによって特に事故を回避し、運転を容易にし、自動で走行するようにするためである。

【0005】

車両を中心とする周辺の容積検知（３Ｄ）を増すために、自動車メーカーは所与の面積に割り当てるレーダ数をふやそうとしている。

【0006】

しかし、使用するレーダ数をふやせばコストが上がる。

【0007】

さらに、レーダ数をふやすと多数の無線周波数エリアを連続供給する必要があり、多大なエネルギーを消費するので、特に自動運転車および／または電気自動車にとっては非常にマイナスである。

【0008】

また、レーダを多少小型化できるといっても、利用可能な面積が限られていることや（車体部品のサイズを大きくすることはできない）他の装備品の存在が原因で、所与の面積に割り当てるレーダ数をふやすことは実現が困難でありうるが、これは、互いに干渉し合わないようにするために各レーダ間の最低距離を保つ必要があるだけになおさらである。

【0009】

レーダにより障害物の所与の位置および速度に関する追加情報を得るには、たとえば車両を囲む物体(環境または障害物)を認識してそれらの軌道を追跡し、そこから、できる限り完全な画像を構成可能にする高い空間分解能を特に有する装置が求められる。

【0010】

そのため、車両は、ＬＩＤＡＲやカメラ等のレーダを補う相補的な装置をますます搭載されるようになっている。

【0011】

空間分解能は、細部を識別するための観察装置の能力を表すものである。空間分解能は、隣接する２地点を、それらが正確に識別されるように分離すべき最短距離によって特に特徴づけられる。

【0012】

あるレーダの場合、この解像距離は、観察のために使用される電波の波長と観察装置の開口部の大きさとの比に応じて決定される。したがって、空間分解能を高める、すなわち解像距離を短縮するには、波長を短くすること（電波の周波数を高くすること）および／または観察装置の開口部を大きくすることが必要である。実際、空間分解能Ｒは次の式により特徴づけられる。

【0013】

【数1】

【0014】

ここで、ｃは光の速度、Ｌは観察装置とターゲットとの間の距離、ｆはレーダの周波数、０は観察装置の開口部である。

【0015】

今日、たとえば２４ＧＨｚではなく７７ＧＨｚのより高い周波数で動作するレーダの使用が求められているのはそうした理由からである。

【0016】

また、その反対に、現在のレーダは小型化されているので、それらの開口部が小さくされ、したがって解像度が低くなっている。

【0017】

加えて、車体部品により支持されるレーダが直面する一つの問題は、レーダの配置に関する。なぜなら、レーダを支持する車体部品が変形した場合でも(衝撃、熱膨張...）、レーダがその機能を正確に果たすようにするために、レーダの完全さを確保することが重要であるからである。したがって、レーダ機能の使用期間全体にわたってレーダの適切な配置(送信／受信方向の保持）を保証しなければならない。

【0018】

したがって、検知装置のコストやエネルギー消費を制限しながら、車両の周囲にある物体の位置と速度を提供するとともに、より適切な到達域と空間分解能を得られる解決方法を提供しなければならない。これによって、車両の周囲の物体または人の検知を改善し、自動運転車、特に、消費を最大限制限することが必要な電気車両への当該システムの設置を容易にすることができる。

【0019】

さらに、車体部品により支持されるレーダタイプがどのようなものであっても遭遇する問題は、電子コンポーネントが衝撃に脆弱であることに関する。実際、レーダを支持する壁を変形する衝撃の際は、特にレーダ波の送受信機を支持する電子ユニットとそれらの電子制御装置等のコンポーネントが損傷してレーダの機能不全に陥るリスクがある。ところで、これらのコンポーネントの交換費用は高い。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0020】

本発明は、電子ユニットと指向性アンテナとを含み、電子ユニットを指向性アンテナから切り離して、指向性アンテナを支持する車両領域よりも被る衝撃が少ない車両領域に電子ユニットをオフセットできるようにしたレーダシステムを提供することによって、上記不都合を解消することを特に目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0021】

このため、本発明は、
－電磁波用の反射空洞を形成する内部容積を含むハウジングから構成され、内部容積が、好ましい方向に電磁波を伝送するように構成されたメタサーフェスを含む、少なくとも１つの指向性アンテナと、
－ハウジングの外に離れて配置されて、電磁波の第１の送信機と第１の受信機とを含む電子ユニットと、
－第１の送信機と空洞の間および空洞と第１の受信機との間で電磁波を伝播するための少なくとも１つの導波管とを含む、
自動車用のレーダシステムを目的とする。

【0022】

一方では電子ユニットと指向性アンテナとを切り離し、他方では指向性アンテナから電子ユニットをオフセット可能にする設計のおかげで、被る衝撃が少ない領域に電子ユニットを位置づけることにより、車両環境を正確に撮像できる車両領域に指向性アンテナを配置することができる。

【0023】

専門家に知られているように、被る衝撃が少ない領域は、レーダシステムが搭載される車体部品に依存する領域である。たとえば、バンパの場合、被る衝撃が少ない領域は、外皮から引っ込んだ領域、および／または車両に対して横方向（フェンダ側）にオフセットされた領域、および／または垂直方向（たとえば指向性アンテナよりも下方）にオフセットされた領域とすることができる。より詳しくは、衝撃の際に車両に損害を引き起こす変形は、バンパの外面を起点として、侵入部と呼ばれる長手方向の勾配に沿って測定される。これらの侵入部は、車両の質量によって、または、マニュアルや速度に応じて車両に衝突する衝撃試験装置によって決まる。少ない衝撃を被る領域は、侵入部に応じて決定することができる。

【0024】

単独または組み合わせて選択されるレーダシステムの他の任意の特徴によれば、
－電子ユニットが、第１の送信機および第１の受信機の電子制御装置と、メタサーフェスの電子制御装置とを含む。

【0025】

－導波管が、ハウジングに固定式に装着されて電子ユニットに着脱式に装着され、または、導波管が、電子ユニットに固定式に装着されてハウジングに着脱式に装着される。

【0026】

－レーダシステムが、
・第１の送信機と空洞との間で電磁波を伝播するための第１の導波管
および
・空洞と第１の受信機との間で電磁波を伝播するための第２の導波管を含む。

【0027】

－レーダシステムが、
・メタサーフェスを備えた空洞を形成するハウジングからなる送信要素を形成し、メタサーフェスが、第１の導波管からの電磁波をハウジングの外側に向けて好ましい方向に反射するように構成されている、少なくとも１つの第１の指向性アンテナと、
・メタサーフェスを備えた空洞を形成するハウジングからなる受信要素を形成し、メタサーフェスが、電磁波を第２の導波管に向けて好ましい方向に反射するように構成されている、少なくとも１つの第２の指向性アンテナと、
を含む。

【0028】

－電子ユニットは、６０ＧＨｚを上回る周波数、特に７５～８０ＧＨｚ、好ましくは７７ＧＨｚで動作されるように構成される。

【0029】

本発明は、また、本発明によるレーダシステムを含み、ハウジングが車体部品の第１の領域に取り付けられ、電子ユニットが車体部品の第２の領域に取り付けられる、車体部品に関する。

【0030】

単独または組み合わせて選択されるレーダシステムの他の任意の特徴によれば、
－第２の領域は、車体部品に衝撃がかかった場合に第１の領域よりも衝撃にさらされない領域であり、好ましくは衝撃侵入容積の外にある領域にある。

【0031】

－第２の領域は、ビームまたはサイドメンバ等の構造要素に配置される。

【0032】

－第２の領域は、第１の領域に対して横方向にオフセットされる領域および／または垂直方向にオフセットされる領域および／または、第１の領域よりも引っ込んだ領域である。

【0033】

－ハウジングが、車体部品の第１の領域に取り付けられ、電子ユニットが、車体部品の第２の領域の位置で変形または溶融可能な減衰要素に取り付けられる。

【0034】

－ハウジングと電子ユニットが、５ｃｍ～２０ｃｍの距離のところにある。

【0035】

本発明は、また、本発明によるレーダシステムを含み、ハウジングが第１の車体部品に取り付けられ、電子ユニットが第２の部品に取り付けられ、第２の部品は、第１の車体部品に衝撃がかかった場合に第１の部品よりも衝撃にさらされず、好ましくは衝撃侵入容積の外の部品にある。

【0036】

単独または組み合わせて選択されるレーダシステムの他の任意の特徴によれば、
・第２の部品が構造要素の背後に位置し、あるいは構造部品を構成する。

【0037】

・第２の車体部品が、以下の部品：
・補強ブラケット、空気取入グリッド、ロアグリル、バンパフレーム、アブソーバ、ラジエータのエアガイド；
・たとえば上部クロスメンバまたは他の枠部分にあるテクニカルフロントパネル、フェンダサポート、フロントトランク
の中から選択される。

【0038】

－電子ユニットを支持する１個の部品と、電子ユニットに接続される少なくとも１つのハウジングをそれぞれ支持する少なくとも２個の他の部品とを含む。

【0039】

本発明はまた、本発明によるレーダシステムを含む自動車と、本発明による車体部品を含む自動車と、本発明による車両部品のセットを含む自動車とに関する。

【図面の簡単な説明】

【0040】

本発明は、もっぱら例として挙げられ、添付図面に関してなされた以下の説明を読めば、いっそう理解されるであろう。

【図1】本発明によるレーダシステムの１つの実施例を備えた自動車両の１つの実施例を示す図である。

【図2】本発明によるレーダシステムの１つの実施例を示す詳細図である。

【図3】レーダシステムが、第１の送信機と空洞との間で電磁波を伝播するための第１の導波管と、空洞と第１の受信機との間で電磁波を伝播するための第２の導波管とを含む、１つの実施例を示す図である。

【図4】レーダシステムが、第１の指向性アンテナ、いわゆる「送信アンテナ」と、第２の指向性アンテナ、いわゆる「受信アンテナ」とを含む、１つの実施例を示す図である。

【図5】本発明によるレーダシステムを含む車体部品の１つの実施例を示す図である。

【図6】変形または溶融可能な減衰要素を用いて、ハウジングと同じ車体部品に電子ユニットが固定された、本発明によるレーダシステムを含む車体部品（バンパの左半分）の１つの実施例を概略的に示す上面断面図である。

【図7】ハウジングと同じ車体部品であるがハウジングの固定領域に対して横方向にオフセットされた領域に電子ユニットが固定される、本発明によるレーダシステムを含む車体部品（バンパの左半分）の１つの実施例を概略的に示す上面断面図である。

【図8】ハウジングと同じ車体部品であるがハウジングの固定領域に対して（後ろ側に）引っ込んだ車体部品部分にある領域に電子ユニットが固定される、本発明によるレーダシステムを含む車体部品（バンパの左半分）の１つの実施例を概略的に示す上面断面図である。

【図9】第１の部品、車体部品（たとえばバンパ）にハウジングが固定され、第２の部品（異なる車体部品、構造部品、光学ブロック…）に電子ユニットが固定される、本発明によるレーダシステムを含む車体部品の１つの実施例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0041】

図１を参照すると、少なくとも１つの指向性アンテナ３００を備えた本発明によるレーダシステム２００の１つの実施例を備えた自動車１の１つの実施例が示されている。

【0042】

図２は、本発明による自動車１のためのレーダシステム２００の１つの実施例を詳しく示している。

【0043】

レーダシステム２００は、少なくとも：
－指向性アンテナ３００
－指向性アンテナ３００の外に離れて配置される電子ユニット９００
－指向性アンテナ３００と電子ユニット９００との間で電磁波を伝播するための少なくとも１つの導波管７００を含む。

【0044】

導波管７００とは、１つの領域から別の領域へと一方向または二方向に電波を案内する手段を意味する。従って、導波管７００は、１つの導波装置または、複数の導波装置のセットとすることができる。

【0045】

指向性アンテナ３００は、車両１の周辺にあるスペース内の物体５０を撮像するように構成されている（図１）。このアンテナは、指向性アンテナ３００の物理的シェルを構成するハウジング３５０から構成される。ハウジング３５０は、環境に対する保護用の機械的シェルを示し、有利には、車体部品の壁への固定手段を含む。

【0046】

ハウジング３５０は、電磁波反射空洞４００を形成する内部容積を含む。反射空洞は、電磁波が空洞の壁で反射される電磁空洞４００である。このため、反射空洞４００は、この空洞４００の内部で電磁波を反射可能な反射材料の層により画定されている。

【0047】

ハウジング３５０の内部容積は、好ましい方向に電磁波を反射するように構成された適切な面積を有するメタサーフェス５００を含む。そのため、反射空洞は封止式に（電波を通さないように）メタサーフェス５００を囲んでいる。

【0048】

レーダシステム２００は複数の導波管、特に電磁波の送信用の導波管と受信用の導波管を含むことができる点に留意されたい。

【0049】

レーダシステム２００は、ハウジング３５０の外に離れて配置される電子ユニット９００を同様に含む。「離れて」とは、指向性アンテナ２０よりも少ない衝撃の領域に電子ユニット９００を配置可能にする距離を意味する。

【0050】

衝撃の際に車両に損害を引き起こす変形は、バンパの外面を起点として、侵入部と呼ばれる長手方向の勾配に沿って測定される。これらの侵入部は車両に依存し、シミュレーション計算か、あるいは、衝撃試験装置を用いた実験により、特に質量、速度、方向等の適切に定義された衝突条件のもとで評価することができる。

【0051】

電子ユニットは、侵入容積の内部に配置されるとき、すなわち侵入勾配よりも下方にあるバンパ外面から距離を置いて配置されるとき、衝撃を被る領域にいわば位置する。たとえばフロントバンパの場合、被る衝撃が少ない領域に電子ユニットを配置するには、バンパビームとそのアブソーバの最も高い地点を通る水平面の上か、あるいはバンパビームとそのアブソーバの最も低い地点を通る水平面の下に電子ユニットを配置する。

【0052】

好ましくは、フロントバンパの場合、４ｋｍ／ｈの駐車時の衝撃の場合に電子ユニットを保持するには、侵入容積を超えて電子ユニットを配置し、すなわち一般には、軽量車両の場合はバンパの外皮の背後に５０ｍｍを超えて、それよりも重量のある車両の場合は１００ｍｍを超えて電子ユニットを配置する（ＥＣＥ４２による規定）。１６ｋｍ／ｈの衝撃（修理可能な衝撃とも呼ばれる）の場合にこの電子ユニットを保持するには、バンパの外皮からバンパビームの後方プレートの背後に２００ｍｍ引っ込めて電子ユニットを配置すればよい。

【0053】

電子ユニット９００は、電磁波の第１の送信機９３１と第１の受信機９３２を含む。好ましくは、電子ユニットはまた、第１の送信機９３１と第１の受信機９３２の電子制御装置９４０と、メタサーフェス５００の電子制御装置と、導波管用のコネクタと、メタサーフェス５００の電子制御装置とメタサーフェス５００とを接続可能にするコネクタと、電源と、電子要素の環境（水、埃…）に対して封止されたシェルをなすハウジングとを含む。

【0054】

電子ユニット９００は、６０ＧＨｚを上回る周波数で動作するように構成される。１つの実施形態によれば、電子ユニット９００は、７５～８０ＧＨｚ、好ましくは７７ＧＨｚの周波数で動作するように構成される。別の実施形態によれば、電子ユニット９００は、１２０～１６０ＧＨｚ、好ましくは１４０ＧＨｚの周波数で動作するように構成される。

【0055】

さらに、レーダシステム２００は、また、第１の送信機９３１と空洞４００との間および空洞４００と第１の受信機９３２との間で電磁波を伝播するための少なくとも１つの導波管７００を含む。

【0056】

図３では、レーダシステム２００が、第１の送信機９３１と空洞４００との間で電磁波を伝播するための第１の導波管７００Ｅと、空洞４００と第１の受信機９３２との間で電磁波を伝播するための第２の導波管７００Ｒを含んでいる。

【0057】

図４では、レーダシステム２００は、
－メタサーフェス５００Ｅを備えた空洞４００Ｅを形成するハウジング３５０Ｅからなる送信要素を形成し、メタサーフェスは、第１の導波管（７００Ｅ）からの電磁波をハウジング３５０Ｅの外側に向けて（車両の外側または周辺に向けて）好ましい方向に送信するように構成されている、第１の指向性アンテナ３００Ｅ、いわゆる「送信アンテナ」と、
－メタサーフェス５００Ｒを備えた空洞４００Ｒを形成するハウジング３５０Ｒからなる受信要素を形成し、メタサーフェスは、復路の電磁波を（障害物での反射後、車両の外側または周辺から）第２の導波管７００Ｒに向けて好ましい方向に受信するように構成されている、第２の指向性アンテナ３００Ｒ、いわゆる「受信アンテナ」と、
を含む。

【0058】

この実施形態によれば、第１の導波管７００Ｅが、第１の送信機９３１と第１の指向性アンテナ３００Ｅの空洞４００Ｅとの間で電磁波を伝播し、第２の導波管７００Ｒが、第２の指向性アンテナ３００Ｒの空洞４００Ｒと第１の受信機９３２との間で電磁波を伝播する。
導波管７００
１つの実施形態によれば、導波管７００は、ハウジング３５０に固定式に装着され、電子ユニット９００に着脱式に装着される。

【0059】

別の１つの実施形態によれば、導波管が電子ユニット９００に固定式に装着され、ハウジング３５０に着脱式に装着される。そのため、導波管は、車体部品に組み込まれたアンテナにすでに連結されて装着され、他端は、オフセットされたハウジング３５０に接続される。

【0060】

別の１つの実施形態によれば、導波管は電子ユニット９００に着脱式に装着され、また、ハウジング３５０に着脱式に装着される。

【0061】

有利には、導波管７００は、アンテナのハウジングおよび／または電子ユニットに接続されるように、そしてアンテナハウジングおよび／または電子ユニットから接続解除されるように着脱式のコネクタを含む。これにより、一般的な組立、ましてや離れた部品への組立が容易になり、その一方でまた、レーダシステム２００がたやすく修理可能になる。

【0062】

接続は、ハウジング３５０の外面（反射空洞４００とは反対の面）あるいは反射空洞４００の壁を介して実施可能である。この後者の変形実施形態では、接続は、メタサーフェス５００のコネクタで実施できる。この場合、有利な１つの実施形態によれば、導波管７００が制御電子線と組み合わされてメタサーフェス５００の制御を実施し、ハーネスを形成する。電線は、メタサーフェス５００と、メタサーフェス５００の電子制御装置との間で接続される。そのため、車両への取付（およびコネクタの接続）に際して、導波管と制御線とを取り付けるのに必要な操作は１つだけである。１つの変形実施形態によれば、導波管と制御線の各端が同一コネクタに接続されるので、それによって導波管７００と制御線とを同時に接続することができる。

【0063】

有利には、導波管７００は、ハウジング３５０が設置される車体部品の壁（車体パネル）の内面に固定／保持され、それによって導波管７００の動きや振動を回避し、また、コネクタに及ぼされる機械的な負荷を回避する。

【0064】

導波管は剛性のものとすることができるが、好ましい１つの実施形態によれば、導波管が可撓性であり、車両への組立を容易にできる。なぜなら、導波管は、そうした場合、様々な隅にスライドして部品の輪郭に沿うことができるからである。さらに、可撓性の導波管によって、衝撃時の耐衝撃性を高めることができる。
メタサーフェス５００
メタサーフェスは、導波管７００Ｅが空洞に送信した電磁波を所定の方向に（制御式に）反射可能であり、また逆に、ハウジング３５０の外部からの電磁波を導波管７００Ｒに向けて反射可能な適切な表面を含む。このようなメタサーフェスについてはたとえば特許文献１に記載されている。

【0065】

本発明は、また、本発明によるレーダシステム２００を含む車体部品１００（図６）に関する。図６に示したように、ハウジング３５０は車体部品１００の第１の領域１３１に取り付けられ、電子ユニット９００は車体部品１００の第２の領域１３２に取り付けられる。

【0066】

同一車体部品へのこのような設置によって、単一の同じ部品に完全なレーダシステム２００を組み込むことができる。

【0067】

指向性アンテナ３００を支持する第１の領域１３１は、電磁波を良好に伝送するための様々な理由から指向性アンテナと撮像すべきスペースとの間の材料を少なくするために、車両に装着された部品の可視面の最も近くに配置することが必要である。たとえば、車体部品がプラスチック製のバンパである場合、指向性アンテナは外皮の真後ろに配置しなければならない。したがって、このタイプの領域は本質的に衝撃にさらされる。

【0068】

加えて、指向性アンテナ３００を支持する第１の領域１３１は、レーダシステム２００により撮像される領域の正面に配置しなければならない。このタイプの領域もまた本質的に衝撃にさらされる。

【0069】

第１の実施形態によれば、電子ユニット９００は、車体部品１００の第２の領域１３２の位置で変形または溶融可能な減衰要素１３５（図６参照）に取り付けられる。たとえば、電子ユニット９００は、衝撃時に破砕可能な、プログラムされた変形タブに装着可能である。したがって、車体部品１００に衝撃がかかった場合、溶融要素が衝撃の一部を吸収し、破砕されて、電子ユニット９００に応力が伝わらないようにされる。

【0070】

第２の実施形態によれば、車体部品が衝撃を被った場合に電子ユニット９００を保護するために、電子ユニット９００は、適切に選択された第２の領域１３２に取り付けられ、それによって、この領域がそれほど衝撃にさらされないようにし、すなわち、車体部品１００が衝撃を被った場合に被る応力を少なくなるようにする。このような領域は、残っている利用可能なスペースに応じて（車体部品の内面に配置されるか、または内面の正面に配置される他のコンポーネントに応じて）、特に衝撃に関する公知の規格に応じて、また、メーカーの仕様書に応じて専門家が決定可能である。したがって、この第２の領域１３２は、次のようなものとすることができる：
－第１の領域１３１に対してたとえば垂直方向にオフセットされた、すなわち車両に装着されると指向性アンテナ３００よりも低いか、あるいは高い領域。オフセットされた領域はまた、車両の中央面（一般に「Ｙ０」と呼ばれる）に関して、第１の領域１３１に対して横方向にオフセットされた領域とすることができる（図７では、Ｘ軸が車両の長手方向の軸であり、Ｙ軸が横方向の軸である）。オフセットされた領域は、また、横方向と垂直方向に同時にオフセットされた領域とすることができる。

【0071】

－車体部品１００の可視面の第１の領域１３１よりも引っ込んだ領域。換言すれば、領域１３２は、車両１の前方に対して領域１３１よりも後方にある（図８）。たとえば、部品１００がバンパの場合、第１の領域は、好ましくは、バンパの外皮１１１の真後ろに（バンパが車両に装着されるとき外側からは見えないが外側に最も近いところに）配置され、第２の領域１１２は、内面から離れて配置される。

【0072】

－車両の１つの要素、たとえば光学ブロックまたは、ビームもしくはサイドメンバ（スパー）、ラジエータサポート（テクニカルフロントパネル）等の構造要素に配置され、あるいはこれらの要素の背後に配置される領域。

【0073】

したがって、ハウジング３５０と電子ユニット９００は、５ｃｍ～２０ｃｍ、さらには２０ｃｍを上回る距離のところに互いに配置することができる。

【0074】

組立モードによれば（図９）、電子ユニット９００は、ハウジング３５０が固定された車体部品１００に一時的に処理待ちで仮組立され、車両の生産ラインに配送される。部品１００が車両に装着されると、電子ユニット９００は部品１００の配送位置から切り離され、その後、電子ユニット９００は（すでに接続された、あるいは接続されない導波管と共に）移動し、車両に位置する第２の領域１３２に固定される。

【0075】

１つの実施例によれば、車体部品１００はフロントバンパまたはリヤバンパである。

【0076】

本発明は、また、本発明によるレーダシステム２００を含む車両部品１００ａ、１００ｂのセット（図９）に関する。ハウジング３５０は第１の車体部品１００ａに取り付けられ、電子ユニット９００は第２の車体部品１００ｂ（車体部品または、構造部品のような他のあらゆるタイプの部品）に取り付けられ、第２の部品１００ｂは、第１の部品１００ａよりも衝撃にさらされない部品であり、すなわち、衝撃時に被る応力が少ない。

【0077】

２個の異なる部品へのこのような設置により、第２の部品１００ｂを適切に選択することによって電子ユニットをよりいっそう保護可能になる。

【0078】

指向性アンテナ３００を支持する第１の車体部品１００ａは、レーダシステム２００により撮像される領域の正面に配置しなければならない。したがって、この部品は、本質的に衝撃にさらされる。

【0079】

１つの実施形態によれば、第２の部品１００ｂは、以下の部品の中から選択される。

【0080】

－補強ブラケット、空気取入グリッド、ロアグリル、バンパフレーム、アブソーバ、ラジエータのエアガイド、…）
－たとえば上部クロスメンバまたは他の枠部分、フェンダサポート、フロントトランク等にあるテクニカルフロントパネル（ＦＡＴ）。

【0081】

１つの実施形態によれば、部品１００ａ、１００ｂのセットは複数の部品を含む。すなわち１つの部品が電子ユニット９００を支持し、他の各部品が少なくとも１つの指向性アンテナ３００を支持する。そのため、このような設置により、複数の指向性アンテナ３００と共に電子ユニットを小型化することができる。

【0082】

本発明は、また、本発明によるレーダシステム２００を含み、本発明による車体部品１００を含み、あるいは本発明による車両部品１００ａ、１００ｂのセットを含む、自動車１に関する。

【0083】

本発明は、提示された実施形態に制限されるものではなく、当該技術の専門家にとっては他の実施形態が明らかになるであろう。特に、本発明はバンパに関して記載されているが、しかし、車体部品は、サイドドア、フェンダ、リヤハッチ、あるいはリヤバンパ等のあらゆる車体部品とすることができる。

【符号の説明】

【0084】

１ 自動車
５０ 車両１の周辺にあるスペースで検知すべき物体
１００ 自動車の車体部品
１１１ 部品が装着されたとき車両の外側から見える車体部品１００のコンポーネント（外皮、グリッド、ガード、ホイールキャップ、レードーム…）
１１２ 部品装着時に車両外部から見えない部品１００のコンポーネント（補強ブラケット、ライトホルダ、衝撃吸収パッド、ロアグリル…）
１３１ ハウジング３５０を支持する車体部品１００の第１の領域
１３２ 電子ユニット９００を支持する車体部品１００の第２の領域
１３５ 車体部品１００に電子ユニット９００を固定可能にするヒューズ要素またはショックアブソーバ
１００ａ、１００ｂ 第１の車体部品１００ａと第２の車体部品１００ｂのセット
２００ レーダシステム
３００ 指向性アンテナ
３５０ 指向性アンテナ３００を形成するハウジング（３５０Ｅ、３５０Ｒ）
４００ ハウジング３５０の内部容積により形成される電磁波用の反射空洞
５００ ハウジング３５０の内部容積に位置するメタサーフェス
３００Ｅ ハウジング３５０Ｅ、反射空洞４００Ｅ、メタサーフェス５００Ｅを含む送信用の指向性アンテナ）
３００Ｒ ハウジング３５０Ｒ、反射空洞４００Ｒ、メタフェース５００Ｒを含む受信用の指向性アンテナ
９００ 電子ユニット
９３１ 電子ユニット９００の第１の送信機
９３２ 電子ユニット９００の第１の受信機
９４０ 送信機９３１と受信機９３２の電子制御装置
７００ 電磁波を伝播するための導波管
７００Ｅ 第１の送信機９３１と空洞４００との間で電磁波を伝播するための第１の導波管
７００Ｒ 空洞４００と第１の受信機９３２との間で電磁波を伝播するための第２の導波管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】