[发明专利]天线装置、雷达装置和车载雷达系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种天线装置、雷达装置和车载雷达系统，尤其涉及一种用于发送/接收电磁波的天线装置、包括该天线装置的雷达装置、安装在车辆上检测车辆周围的目标(物体)的车载雷达装置和包括该雷达装置的车载雷达系统。

背景技术

在相关技术的雷达装置中，已知一些用于实现宽检测区域的技术。作为这种技术之一，JP-A-2007-049691公开了包括被布置在同一天线基底上的第一天线和第二天线的天线模块。第一天线用作诸如所谓的“垂射阵列天线”的平面发射天线，并在垂直于基底的图案形成平面的方向上发射电磁波。第二天线用作诸如所谓的“端射阵列天线”的水平发射天线，并在平行于基底的图案形成平面的方向上发射电磁波。这两天线均形成在同一天线基底的同一表面上。

在上述相关技术中，第一天线由多个天线(在下文中也一起被称作“第一天线组”)构成，这多个天线在天线基底上排成一行以沿其天线阵列方向形成不同方向上的多个波束(beam)。第二天线被布置在第一天线组的天线阵列方向的两端，以形成指向被来自第一天线组的波束所覆盖的区域(检测区域)的外部的波束(即从而设定检测区域)。

在上述相关技术的天线基底中，第二天线的波束的方向(发射方向)指向第一天线组的检测区域的外部，但是被局限在天线基底的图案形成平面中的方向。因此，上述相关技术具有不能覆盖更宽检测区域的问题。

另一方面，考虑到能够实现上述宽检测区域的雷达装置可被用来安装在例如车辆的四个角(即左前、右前、左后和右后角)上，以使得例如雷达装置在右后角的检测区域能够覆盖范围从车辆的右后方到右侧的区域。

在车辆的前方和后方，需要检测区域覆盖范围可达相对较长距离的区域，但是在车辆的两侧，该检测区域可覆盖宽度与道路差不多的区域。然而，在车辆的侧方，期望以高分辨率测量与另一车辆的距离以便准确地判断碰撞或接触的风险。

鉴于以上所述，可将天线基底安装在车辆上，使得第一天线组的检测区域位于车辆的后方，而在第一天线组的一侧的第二天线位于车辆的侧方。在此，当通过第二天线检测到目标时，可施加超宽带(UWB)调制以实现高距离分辨率，以及例如可操作雷达装置作为使用脉冲宽度非常窄的脉冲的脉冲雷达。

在这种情况下，在使用第二天线的在车辆侧方的检测区域中的目标检测中，不能通过一个测量来检测相对于目标的相对速度。因此，无法立即判断检测到的目标是停止物体(例如路边物体)还是需要进行追踪的移动物体(例如车辆)。

发明内容

鉴于上述问题做出了本发明，并且，作为其示例性目的，本发明旨在提供一种能够覆盖超过180°的检测角的宽检测区域的天线装置，该天线装置使用在单个基底上形成的天线，还提供一种使用该天线装置的雷达装置，还提供使用该雷达装置的车载雷达系统。

作为其示例性目的，本发明还旨在：在包括其中不能获得除到目标的距离以外的信息的检测区域的多个检测区域中检测目标的雷达装置中，提供一种能够立即判断目标是否是其中不能获得除到目标的距离以外的信息的检测区域中的移动物体的雷达装置。

为了实现上述目的，本发明的天线装置包括具有两个或更多个图案形成层的基底。

在这些图案形成层中，作为外层的图案形成有一个表面接触绝缘层，而另一表面暴露在外面。该外层由多个第一天线单元组成的第一天线部形成。第一天线单元被排列成行以朝着图案形成层层叠(layer)的方向(即垂直于图案形成层的平面的方向)发射电磁波。

在这些图案形成层中，与由第一天线部形成的外层不同的图案形成层由第二天线部形成。相对于第一天线单元排列的方向(下文中称作“天线阵列方向”)至少在图案形成层的两端之一形成第二天线部。第二天线部由朝着天线阵列方向发射电磁波的一个或更多第二天线单元构成。

根据本发明的第一示例性方面，提供一种天线装置，包括：(i)基底，所述基底包括经由至少一个绝缘层层叠起来的两个或更多个图案形成层，这两个或更多个图案形成层包括第一图案形成层和第二图案形成层，第一图案形成层形成位于基底表面处的外层之一；(ii)第一天线，形成在第一图案形成层上的该第一天线包括排列成行的多个天线单元，并在所述多个层的层叠方向上发射电磁波，所述层叠方向与垂直于所述多个天线单元的天线阵列方向的方向对应；以及(iii)第二天线，形成在第二图案形成层上的该第二天线被排列在第一天线部的多个天线单元的天线阵列方向上的两侧的至少一侧上，并在天线阵列方向上发射电磁波。