專利名稱：監(jiān)視裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過發(fā)送電波并接收反射的反射信號檢測出處在周圍的物體和人用的監(jiān)視裝置。
背景技術(shù)：
作為以往的監(jiān)視車輛的周圍的車輛周圍監(jiān)視裝置，以往的這種裝置在車輛的前方或后方的邊角安裝超聲波傳感器，探測周圍的障礙物或測量距離，如果存在接觸的危險就告知操作者(例如參考特許第3232162號公報)。
圖27是示出特許第3232162號公報記載的以往車輛周圍監(jiān)視裝置的俯視圖。圖27中，構(gòu)成將超聲波探測器3FR、3FL、3RR、3RL、3BR、3BL設(shè)置在車體1的前方或后方的邊角，用不相互干擾的定時發(fā)送超聲波，探測周邊的障礙物，測量與障礙物的距離，并且因與障礙物的距離接近而判斷為危險時，由告警器輸出告警信號。
另一方面，超聲波傳感器，其探測距離短，并且傳感器帶有雨滴時檢測出錯等環(huán)境適應性低，所以也開始將使用電波的雷達傳感器廣泛用作車輛周圍監(jiān)視裝置。以往的車輛用雷達裝置設(shè)置在車輛前方，用小于等于10度的非常細的射束，測量與前方車輛的車間距離和相對速度，用于控制車輛。因此，其監(jiān)視區(qū)限于車輛前方的非常細長的區(qū)域。
然而，雷達傳感器為了利用天線的方向性決定探測范圍，需要配置多個傳感器，以在大范圍進行覆蓋。因此，系統(tǒng)總體成本高成為課題。
圖28示出使用雷達傳感器無間隙地監(jiān)視車輛后方時的雷達傳感器安裝部位及其監(jiān)視區(qū)。如圖中所示那樣，需要數(shù)量不少的雷達傳感器2801～2806。
作為用于在大范圍進行覆蓋的另一方法，有進行掃描的方法，但由于以機械方式進行旋轉(zhuǎn)，造價非常高。作為又一種方法，有使用相控陣列天線并以電子方式旋轉(zhuǎn)天線波瓣的方法，但為了達到聚束尖細，需要許多相控有源收發(fā)元件，因而需要較高的實施成本。
即，為了用雷達傳感器對車輛四周的廣大范圍進行監(jiān)視，存在成本非常高的課題。
本發(fā)明解決上述以往的課題，其目的在于提供一種能用數(shù)量少的雷達傳感器監(jiān)視車輛四周等的廣大區(qū)域的監(jiān)視裝置。

發(fā)明內(nèi)容
第1本發(fā)明是一種監(jiān)視裝置，通過發(fā)送電波并接收反射該電波的電波，檢測出物體或人體這對象物，其中包含發(fā)送具有規(guī)定范圍的方向性的電波用的、或?qū)⒕哂斜人鲆?guī)定范圍小的范圍的方向性的電波發(fā)送到不同的射束方向用的發(fā)送天線部；對每一不同的射束方向接收所述發(fā)送天線發(fā)送后在所述對象物上反射的電波用的接收天線部；將作為所述電波進行發(fā)送用的信號傳遞到所述發(fā)送天線部的發(fā)送部；將所述接收天線部接收的電波從所述接收天線部作為信號加以傳遞的接收部；以及通過所述接收天線部對每一不同射束方向接收所述電波時依次切換該射束方向，對監(jiān)視區(qū)進行控制的射束切換單元。
第2本發(fā)明是所述第1本發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中所述射束切換單元在所述發(fā)送天線部發(fā)送所述不同射束方向的電波時，依次切換該發(fā)送電波的射束方向，以控制監(jiān)視區(qū)。
第3本發(fā)明是所述第2本發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中包含對所述發(fā)送部傳遞的信號和傳遞到所述接收部的信號進行切換的收發(fā)切換單元，所述接收天線部兼作所述發(fā)送天線部，并且由所述收發(fā)切換單元切換電波的收發(fā)。
第4本發(fā)明是所述第3本發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中所述接收天線部具有第1饋電部和第2饋電部，所述射束切換單元切換成對所述第1饋電部或所述第2饋電部的饋電，從而形成2個電波射束方向。
第5本發(fā)明是所述第4本發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中所述接收天線部具有反射板和平行于所述反射板的矩形天線元件，所述矩形天線元件在其一對對角上具有所述第1饋電部和所述第2饋電部，其余的對角上分別具有迂回元件。
第6本發(fā)明是所述第5本發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中所述矩形天線元件實質(zhì)上為正方形，其一邊的長度實質(zhì)上為工作頻率的1/3波長，所述迂回元件的長度均實質(zhì)上為工作頻率的1/4波長。
第7本發(fā)明是所述第5本發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中所述矩形天線元件是具有將介質(zhì)襯底的導體面的導體剝成矩形的縫隙部的縫隙環(huán)形天線，所述迂回元件是處在所述縫隙部的一對對角的迂回縫隙部分，從所述介質(zhì)襯底的導體面相反方的面上形成的微帶線的一端部，利用電磁耦合分別對所述縫隙部的另一對對角饋電，并且一所述微帶線的另一端部是所述第1饋電部，另一所述微帶線的另一端部是第2饋電部。
第8本發(fā)明是所述第7本發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中所述介質(zhì)襯底的導體面相反方的面與所述反射板相對。
第9本發(fā)明是所述第5本發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中還包含第1對象物定位部，該第1對象物定位部根據(jù)傳遞到所述接收部的信號決定至所述對象物的距離，同時還根據(jù)將與從所述不同的射束方向接收的多個電波對應的多個信號中的2個信號的振幅差用所述2個信號的振幅和加以歸一化后的值，決定朝向所述對象物的方向，并根據(jù)所述距離和所述朝向?qū)ο笪锏姆较?，決定所述對象物的位置。
根據(jù)本發(fā)明，能提供例如能用數(shù)量少的雷達傳感器監(jiān)視車輛周圍的廣大區(qū)域的監(jiān)視裝置。


圖1是本發(fā)明實施方式1的車輛周圍監(jiān)視裝置的組成框圖。
圖2(a)是示出本發(fā)明實施方式1的天線的組成的立體圖，(b)是示出本發(fā)明實施方式1的天線的組成的俯視圖。
圖3(a)是示出本發(fā)明實施方式1的天線的水平面輻射圖的圖，(b)是示出本發(fā)明實施方式1的天線的方位角φ＝50度的垂直面輻射圖的圖。
圖4(a)是示出本發(fā)明實施方式1的天線的水平面輻射圖的圖，(b)是示出本發(fā)明實施方式1的天線的方位角φ＝130度的垂直面輻射圖的圖。
圖5(a)是示出本發(fā)明實施方式1的車輛周圍監(jiān)視裝置的配置例的圖，(b)是示出本發(fā)明實施方式1的車輛周圍監(jiān)視裝置的監(jiān)視區(qū)的圖。
圖6是示出本發(fā)明實施方式1的另一組成的車輛周圍監(jiān)視裝置的組成框圖。
圖7是示出本發(fā)明實施方式1的又一組成的車輛周圍監(jiān)視裝置的組成框圖。
圖8是本發(fā)明實施方式2的車輛周圍監(jiān)視裝置的組成框圖。
圖9(a)是示出本發(fā)明實施方式2的天線的組成的立體圖，(b)是示出本發(fā)明實施方式2的天線的組成的俯視圖。
圖10(a)是示出本發(fā)明實施方式2的天線的水平面輻射圖的圖，(b)是示出本發(fā)明實施方式2的天線的方位角φ＝50度的垂直面輻射圖的圖。
圖11(a)是示出本發(fā)明實施方式2的天線的水平面輻射圖的圖，(b)是示出本發(fā)明實施方式2的天線的方位角φ＝130度的垂直面輻射圖的圖。
圖12(a)是示出本發(fā)明實施方式2的另一天線組成的俯視圖，(b)是本發(fā)明實施方式2的另一天線組成的側(cè)視圖。
圖13(a)是示出本發(fā)明實施方式2的又一天線組成的總體組成圖，(b)是本發(fā)明實施方式2的又一天線組成的介質(zhì)襯底的俯視圖，(c)是示出本發(fā)明實施方式2的又一天線組成的介質(zhì)襯底的仰視圖。
圖14是示出本發(fā)明實施方式2的另一組成的車輛周圍監(jiān)視裝置的組成框圖。
圖15是示出本發(fā)明實施方式2的又一組成的車輛周圍監(jiān)視裝置的組成框圖。
圖16是本發(fā)明實施方式3的車輛周圍監(jiān)視裝置的組成框圖。
圖17是示出本發(fā)明實施方式3的車輛周圍監(jiān)視裝置的配置例及其監(jiān)視區(qū)的圖。
圖18是示出本發(fā)明實施方式3的車輛周圍監(jiān)視裝置的另一配置例及其監(jiān)視區(qū)的圖。
圖19是本發(fā)明實施方式4的車輛周圍監(jiān)視裝置的組成框圖。
圖20是示出本發(fā)明實施方式4的車輛周圍監(jiān)視裝置的配置例及其監(jiān)視區(qū)的圖。
圖21是示出一例本發(fā)明實施方式4的車輛周圍監(jiān)視裝置發(fā)送信號的定時的圖。
圖22是本發(fā)明實施方式4的另一組成的車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)的組成框圖。
圖23(a)是示出用于說明本發(fā)明實施方式5的車輛周圍監(jiān)視裝置的求出物體存在方向的角度的方法的2射束輻射圖，(b)是示出用于說明本發(fā)明實施方式5的車輛周圍監(jiān)視裝置的求出物體存在方向的角度的方法的和與差輻射圖，(c)是示出用于說明本發(fā)明實施方式5的車輛周圍監(jiān)視裝置的求出物體存在方向的角度的方法的角度誤差電壓的圖。
圖24是本發(fā)明實施方式5的車輛周圍監(jiān)視裝置的求出物體存在方向的角度的方法的流程圖。
圖25(a)是示出本發(fā)明實施方式5的車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)的車廂內(nèi)的顯示畫面的圖，(b)是示出本發(fā)明實施方式5的車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)的車輛后方的檢測場面的圖。
圖26(a)是示出本發(fā)明實施方式5的車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)的檢測對象不可回避的狀態(tài)的圖，(b)是示出本發(fā)明實施方式5的車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)的檢測對象可回避的狀態(tài)的圖。
圖27是以往的車輛周圍監(jiān)視裝置的配置圖。
圖28是示出一例要用以往的傳感器覆蓋車輛后方時的傳感器的配置及其監(jiān)視區(qū)的圖。
標號說明d1是輻射元件與反射元件的距離，d2是輻射元件與波導元件的距離和波導元件間的距離，101是定時控制部，102是發(fā)送部，103是發(fā)送天線，104是接收天線，106是接收部，107是處理部，201是輻射元件，202、212是反射元件，203、213是波導元件，601、611是輻射元件，602、612是反射元件，603、604、613是波導元件，1970是中央控制運算部，1971是中央定時控制部，1972是中央處理部，1980是運行狀況信息存放部，1981是車速傳感器，1982是舵角傳感器，1990是顯示板，100、1100、1700、1800、1810、1820、1830、1910、1920、1930是車輛周圍監(jiān)視裝置，1101、1102、1701、1702、1711、1712、1801、1802、1811、1812、1821、1822、1831、1832、2001、2002、2011、2012、2021、2022是監(jiān)視區(qū)，2200是發(fā)送組件，2201是定時控制部，2202是發(fā)送部，2203是發(fā)送天線，2210是接收組件，2211是定時控制部，2212是饋電切換開關(guān)，2513是接收天線部。
具體實施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實施方式。
實施方式1圖1示出本發(fā)明實施方式1的車輛周圍監(jiān)視裝置的組成框圖。
圖1中，車輛周圍監(jiān)視裝置100包含定時控制部101、發(fā)送電波的發(fā)送部102、具有多個射束的發(fā)送天線103、接收天線104、切換天線的射束方向的射束方向指定單元105、接收反射信號的接收部106、以及處理部107。根據(jù)來自定時控制部101的定時信號，控制發(fā)送部102、射束方向指定單元105、接收部106、處理部107。再者，車輛周圍監(jiān)視裝置100是本發(fā)明的監(jiān)視裝置的一個例子，發(fā)送天線103和接收天線104分別是本發(fā)明發(fā)送天線部和接收天線部的一個例子。射束方向指定單元105是本發(fā)明的射束切換單元的一個例子。
發(fā)送天線103的組成具有均由1個饋電元件111和多個無饋電元件組成的第1天線110和第2天線120，并且第1天線110和第2天線120共用饋電元件111。
接收天線104的組成與發(fā)送天線103的組成相同，也具有第1天線130和第2天線140，并且第1天線130和第2天線140共用饋電元件111。
接著，用圖1說明本實施方式1的車輛周圍監(jiān)視裝置100的運作。
各無饋電元件112具有開路短路開關(guān)113。而且，射束方向指定單元105進行控制，使發(fā)送天線103中，第1天線110具有的全部無饋電元件112的開路短路開關(guān)113開路時，第2天線120具有的全部無饋電元件112的開路短路開關(guān)短路，并且第1天線110具有的全部無饋電元件112的開路短路開關(guān)113短路時，第2天線120具有的全部無饋電元件112的開路短路開關(guān)開路。接收天線104中，射束方向指定單元105也同樣地進行控制。
射束方向指定單元105根據(jù)來自定時控制部101的定時信號，控制各無饋電元件112的開路短路開關(guān)113，以在規(guī)定方向形成射束。
也同樣根據(jù)定時信號，從發(fā)送天線103送出發(fā)送部102傳遞的信號。周圍存在檢測對象時，所發(fā)送的信號碰到檢測對象后，進行反射。這里，檢測對象的含義是指位于裝載本周圍監(jiān)視裝置100的車輛的周圍的車輛、物體或人體。
來自這種檢測對象的反射信號被從接收天線104傳遞到接收部106，并且在處理部107受到處理后，獲得有無檢測對象、與檢測對象的距離、檢測對象的速度的信息。然后，由連接車輛周圍監(jiān)視裝置100的輸出單元108用顯示、聲音輸出等輸出這些信息。
接著，說明將以八木·宇田陣列天線為基礎(chǔ)的組成用作本實施方式1的車輛周圍監(jiān)視裝置100的發(fā)送天線103和接收天線104的組成的情況。
圖2示出以八木·宇田陣列天線為基礎(chǔ)的組成的天線的組成圖，圖2(a)示出立體圖，圖2(b)示出從上方看的俯視圖。這里，將天線的工作頻率取為24兆赫(GHz)進行說明。為了說明方便，定義圖2所示那樣的坐標軸。
圖2所示的天線包含由輻射元件201、反射元件202、多個波導元件203組成的第1八木·宇田陣列天線和由輻射元件201、反射元件212、多個波導元件213組成的第2八木·宇田陣列天線。這2個八木·宇田陣列天線如圖2所示那樣共用輻射元件201，并且將Y軸上的輻射元件201作為中心，排列成以Y軸為基準分別往相反方向傾斜。以X軸為基準說明對Y軸的傾斜時，沿從X軸方向傾斜角度φ＝α的方向排列第1八木·宇田陣列天線。而且，沿從X軸方向傾斜角度φ＝180-α的方向排列第2八木·宇田陣列天線。
輻射元件201是長度為6毫米(mm)的半波長偶極天線，反射元件202和212是配置在從輻射元件201離開d1的位置的長度為6毫米的線狀元件。將多個波導元件203和213配置在從輻射元件201離開d2的位置，并且它們的間隔為d2。這時，將波導元件203和213的長度分別設(shè)定為5毫米。
如圖2(b)所示，將反射元件202和多個波導元件203配置在與輻射元件201平行的一直線上，并構(gòu)成第1八木·宇田陣列天線。同樣，將反射元件212和多個波導元件213配置在與輻射元件201平行的一直線上，并構(gòu)成第2八木·宇田陣列天線。再者，反射元件202、輻射元件201、多個波導元件203排在一直線上的第1八木·宇田陣列天線的方向是本發(fā)明的規(guī)定方向的一個例子，反射元件212、輻射元件201、多個波導元件213排在一直線上的第2八木·宇田陣列天線的方向是本發(fā)明的與規(guī)定方向不同的方向的一個例子。
反射元件202和212、波導元件203和213在各自的元件中央設(shè)置例如使用PIN二極管的開關(guān)元件。因此，這些反射元件和波導元件在對PIN二極管施加正向偏壓從而使開關(guān)元件導通時，作為反射元件或波導元件進行工作；在對PIN二極管施加反向偏壓從而使開關(guān)元件阻斷時，成為在各反射元件或波導元件的中央斷開的狀態(tài)，所以不作為反射元件或波導元件進行工作。再者，這些開關(guān)元件相當于圖1所示的開路短路開關(guān)113。
構(gòu)成圖1所示的發(fā)送天線103和接收天線104的第1、第2天線的方向性與所述八木·宇田陣列天線的方向性的對應關(guān)系如下。即，發(fā)送天線103的第1天線110和接收天線104的第1天線130都具有相同的方向性(參考圖3(a)、圖3(b))，并由圖2(a)、圖2(b)所示的第1八木·宇田陣列天線構(gòu)成。發(fā)送天線103的第2天線120和接收天線104的第2天線140都具有相同的方向性(參考圖4(a)、圖4(b))，并由圖2(a)、圖2(b)所示的第2八木·宇田陣列天線構(gòu)成。
接著，說明具有圖2所示的組成的天線的運作。
進行開關(guān)控制，使安裝在構(gòu)成第1八木·宇田陣列天線的反射元件202和波導元件203的元件中央的開關(guān)元件導通時，安裝在構(gòu)成第2八木·宇田陣列天線的反射元件212和波導元件213的元件中央的開關(guān)元件阻斷。同樣，進行開關(guān)控制，使安裝在構(gòu)成第2八木·宇田陣列天線的反射元件212和波導元件213的元件中央的開關(guān)元件導通時，安裝在構(gòu)成第1八木·宇田陣列天線的反射元件202和波導元件203的元件中央的開關(guān)元件阻斷。通過這樣切換開關(guān)元件的狀態(tài)，能使第1八木·宇田陣列天線和第2八木·宇田陣列天線的運作切換，所以可切換主射束方向。再者，本發(fā)明的“不同的射束方向”著眼于例如主射束方向，該主射束方向不同的情況為一個例子。
圖3是示出僅使從Y軸方向傾斜40度后的φ＝50度的第1八木·宇田陣列天線工作時的方向性的圖。圖3(a)示出水平(XY)面的方向性，圖3(b)示出方位角φ＝50度的垂直面的方向性。
由于所述射束方向指定單元105的開關(guān)控制，在發(fā)送天線103的第1天線110導通(或阻斷)的定時，接收天線104的第1天線130導通(或阻斷)。然后，在發(fā)送天線103的第2天線120導通(或阻斷)的定時，接收天線104的第2天線140導通(或阻斷)。這樣，依次切換應導通的天線。
圖3(a)中，方向性301表示垂直極化(Eθ)分量的方向性，能確認獲得往方位角φ＝50度的方向傾斜的主射束。
圖3(b)中，方向性302與方向性301相同，也表示垂直極化(Eθ)分量的方向性，能確認主射束朝向水平方向。
圖4是示出僅使從Y軸方向往與第1八木·宇田陣列天線相反的方向傾斜40度后的φ＝130度的第2八木·宇田陣列天線工作時的方向性的圖。圖4(a)示出水平(XY)面的方向性，圖4(b)示出方位角φ＝+130度的垂直面的方向性。
圖4(a)中，方向性401表示垂直極化(Eθ)分量的方向性，能確認獲得往方位角φ＝130度的方向傾斜的主射束。
圖4(b)中，方向性402與方向性401相同，也表示垂直極化(Eθ)分量的方向性，能確認主射束朝向水平方向。
圖5示出一例本實施方式1的車輛周圍監(jiān)視裝置的配置及其監(jiān)視區(qū)。圖5(a)是示出車輛周圍監(jiān)視裝置的配置的圖，圖5(b)是從上方示出其監(jiān)視區(qū)的圖。
圖5(a)中，將車輛周圍監(jiān)視裝置1100設(shè)置在車輛前方的中央部附近、例如電波穿透的樹脂制的防沖擋內(nèi)，使圖2中的Z軸對地面垂直的方向成為車輛前進方向。再者，車輛周圍監(jiān)視裝置1100與圖1所示的車輛周圍監(jiān)視裝置100相同。
又，使天線的射束傾斜成盡量對Y軸方向(φ＝90度)傾斜的狀態(tài)，即方位角接近0度或180度的狀態(tài)。因而，構(gòu)成1個車輛周圍監(jiān)視裝置1100能探測圖5(b)所示那樣的2個監(jiān)視區(qū)監(jiān)視區(qū)1101和監(jiān)視區(qū)1102。這樣，在視線不好的交叉點或T字路行駛時，能監(jiān)視車輛左右方向的近距離區(qū)。
利用上述組成，能用1個車輛周圍監(jiān)視裝置輔助確認接近的車輛、自行車、行人，將車輛進交叉點或T字路的時間抑制到最少。
再者，上文中，決定將車輛周圍監(jiān)視裝置設(shè)置在圖5所示的位置，但未必將圖1所示的車輛周圍監(jiān)視裝置100的組成全部設(shè)置在圖5所示的位置。僅將發(fā)送天線103和接收天線104設(shè)置在圖5的位置即可，關(guān)于車輛周圍監(jiān)視裝置100的其它組成部分，可設(shè)置在車輛的其它位置。
本實施方式1在圖1示出的車輛周圍監(jiān)視裝置100的組成中，構(gòu)成發(fā)送天線103也與接收天線104同樣地切換射束，但發(fā)送方也可由任意天線(例如嵌片天線等)構(gòu)成。
圖6示出發(fā)送方取為嵌片天線時的車輛周圍監(jiān)視裝置1200的組成圖。不同點僅為圖1所示的車輛周圍監(jiān)視裝置100的發(fā)送天線103的部分是發(fā)送天線1203。發(fā)送天線1203是具有寬擴方向性的嵌片天線。再者，對與圖1相同組成部分使用相同的標號。
再者，圖6所示的發(fā)送天線1203發(fā)送的電波是本發(fā)明的“具有規(guī)定范圍方向性的電波”的一個例子，圖1所示的車輛周圍監(jiān)視裝置100的發(fā)送天線103送出的多方向的電波是本發(fā)明的“具有比所述規(guī)定范圍小的范圍的方向性的電波”、“發(fā)送到不同的方向”的電波的一個例子。
圖6中，發(fā)送天線1203的信號發(fā)送范圍具有包含在第1天線130的射束方向監(jiān)視的區(qū)域和在第2天線140的射束方向監(jiān)視的區(qū)域這兩個監(jiān)視區(qū)的范圍。這樣，發(fā)送方的天線只要是能對包含接收方的天線的多個監(jiān)視區(qū)的范圍送出電波的天線就可以。
圖1所示的車輛周圍監(jiān)視裝置100的組成中，構(gòu)成分別設(shè)置發(fā)送天線103和接收天線104，但也可構(gòu)成收發(fā)共用天線，并切換信號的收發(fā)。
圖7示出共用發(fā)送天線和接收天線時的車輛周圍監(jiān)視裝置1450的組成圖。與圖1所示的車輛周圍監(jiān)視裝置100不同的方面是具有收發(fā)切換開關(guān)1400，并且共用發(fā)送天線和接收天線。再者對與圖1相同的組成部分使用相同的標號。
圖7所示的收發(fā)天線1404的組成與圖1所示的接收天線104相同。收發(fā)切換開關(guān)1400根據(jù)收發(fā)天線1404的電波的收發(fā)定時，進行切換與饋電元件111的連接的控制。
收發(fā)切換開關(guān)1400在使電波從收發(fā)天線1404送出時，控制成將發(fā)送部102連接到饋電元件111；在使電波由收發(fā)天線1404接收時，控制成將接收部106連接到饋電元件111。這樣，就能使收發(fā)天線1404收發(fā)共用。再者，收發(fā)切換開關(guān)1400是本發(fā)明收發(fā)切換單元的一個例子。
又，本實施方式1中，構(gòu)成發(fā)送天線和接收天線的元件使用偶極天線，但不限于此。
本實施方式1中，用將車輛周圍監(jiān)視裝置設(shè)置在車輛前方的前方監(jiān)視裝置進行了說明，但也可為設(shè)置在車輛后方的后方監(jiān)視裝置。
此外，也可考慮將本實施方式1的(車輛周圍監(jiān)視裝置的)天線做成往圖2所示的天線的Z方向配置多個并分別對多個天線饋電的陣列結(jié)構(gòu)，構(gòu)成對Z軸方向匯聚的射束，從而謀求監(jiān)視區(qū)的長距離化。此情況下，可減小裝載到車上時來自地面的反射的影響。
實施方式2圖8示出本發(fā)明實施方式2的車輛周圍監(jiān)視裝置的組成框圖。
本實施方式2的車輛周圍監(jiān)視裝置500與圖1所示實施方式1的車輛周圍監(jiān)視裝置100的組成的不同點，是發(fā)送天線和接收天線分別具有多個饋電端口，并通過切換饋電端口的饋電，具有多個射束方向。再者，車輛周圍監(jiān)視裝置500是本發(fā)明監(jiān)視裝置的一個例子。
圖8所示的定時控制部501、發(fā)送部502、接收部506、處理部507、輸出單元508分別具有與圖1所示的定時控制部101、發(fā)送部102、接收部106、處理部107、輸出單元108相同的功能。
發(fā)送天線部503具有發(fā)送天線元件511、對發(fā)送天線元件511饋電的2個饋電部(第1饋電部512和第2饋電部513)。同樣，接收天線部504具有接收天線元件521、對接收天線元件521饋電的2個饋電部(第1饋電部522和第2饋電部523)。
射束方向指定單元505根據(jù)來自定時控制部501的定時信號控制饋電切換開關(guān)510、520，切換對第1饋電部512、522饋電的情況和對第2饋電部513、523饋電的情況，在規(guī)定的方向形成射束。再者，射束方向指定單元505是本發(fā)明的射束切換單元的一個例子。
接著，說明將以八木·宇田陣列天線為基礎(chǔ)的組成用作本實施方式2的車輛周圍監(jiān)視裝置500的發(fā)送天線部503和接收天線部504的組成的情況。
圖9示出以八木·宇田陣列天線為基礎(chǔ)的天線的組成圖，圖9(a)示出立體圖，圖9(b)示出從上方看的俯視圖。這里，將天線的工作頻率取為24兆赫進行說明。而且，為了說明方便，定義圖9所示那樣的坐標軸。
圖9所示的天線包含由輻射元件601、反射元件602、波導元件603和604組成的第1八木·宇田陣列天線、以及由輻射元件611、反射元件612、波導元件613和604組成的第2八木·宇田陣列天線。這兩個八木·宇田陣列天線共用末端的波導元件604，并且將Y軸上的波導元件602作為中心，排列成以Y軸為基準分別往相反方向傾斜。以X軸為基準說明對Y軸的傾斜時，沿從X軸方向傾斜角度φ＝α’的方向排列第1八木·宇田陣列天線。而且，沿從X軸方向傾斜角度φ＝180-α’的方向排列第2八木·宇田陣列天線。
輻射元件601和611是長度為6毫米(mm)的半波長偶極天線，反射元件602和612是配置在從輻射元件601、611離開d1的位置的長度為6毫米的線狀元件。將波導元件603、604、613配置在從輻射元件601和611離開d2的位置，并且它們的間隔為d2。這時，將波導元件603、604、613的長度分別設(shè)定為5毫米。
如圖9(b)所示，將反射元件602和波導元件603、604配置在與輻射元件601平行的一直線上，并構(gòu)成第1八木·宇田陣列天線。同樣，將反射元件612和波導元件613、604配置在與輻射元件601平行的一直線上，并構(gòu)成第2八木·宇田陣列天線。再者，反射元件602、輻射元件601、波導元件603、604排在一直線上的第1八木·宇田陣列天線的方向是本發(fā)明的規(guī)定方向的一個例子，反射元件612、輻射元件601、波導元件613、604排在一直線上的第2八木·宇田陣列天線的方向是本發(fā)明的與規(guī)定方向不同的方向的一個例子。
在輻射元件601、611的中央部設(shè)置饋電部。輻射元件601的饋電部相當于圖8所示的第1饋電部512或522，輻射元件611的饋電部相當于圖8所示的第2饋電部513或523。
接著，說明具有圖9所示的組成的天線的運作。
對構(gòu)成第1八木·宇田陣列天線的輻射元件601饋電時，進行切換操作，使構(gòu)成第2八木·宇田陣列天線的輻射元件611開路。同樣，對構(gòu)成第2八木·宇田陣列天線的輻射元件611饋電時，進行切換操作，使構(gòu)成第1八木·宇田陣列天線的輻射元件601開路。
通過這樣切換饋電的輻射元件，能對第1八木·宇田陣列天線和第2八木·宇田陣列天線進行切換操作，所以能切換主射束方向。
圖10是示出僅使從Y軸方向傾斜40度后的φ＝50度的第1八木·宇田陣列天線工作時的方向性的圖。圖10(a)示出水平(XY)面的方向性，圖10(b)示出方位角φ＝50度的垂直面的方向性。
圖10(a)中，方向性701表示垂直極化(Eθ)分量的方向性，能確認獲得往方位角φ＝50度方向傾斜的主射束。
又，圖10(b)中，方向性702與方向性701相同，也表示垂直極化(Eθ)分量的方向性，能確認主射束朝向水平方向。
圖11是示出僅使從Y軸方向往與第1八木·宇田陣列天線相反的方向傾斜40度后的φ＝130度的第2八木·宇田陣列天線工作時的方向性的圖。圖11(a)示出水平(XY)面的方向性，圖11(b)示出方位角φ＝130度的垂直面的方向性。
圖11(a)中，方向性801表示垂直極化(Eθ)分量的方向性，能確認獲得往方位角φ＝130度的方向傾斜的主射束。
圖11(b)中，方向性802與方向性801相同，也表示垂直極化(Eθ)分量的方向性，能確認主射束朝向水平方向。
接著，說明將與所述八木·宇田陣列天線不同的另一組成的天線用作本實施方式2的車輛周圍監(jiān)視裝置500的發(fā)送天線503和接收天線504的組成的情況。
圖12示出天線部的另一組成的具體例。圖12(a)示出該天線部的俯視圖，圖12(b)示出側(cè)視圖。關(guān)于本天線，“社團法人電子信息通信學會技術(shù)報告書(信學技術(shù)報)A-P2003-157(2003-11)”已記載其詳況。
如圖12(a)所示，此天線元件900包含1邊為約1/3波長的正方形的環(huán)形元件901、連接在環(huán)形元件901的對置的一組頂點上的長度為約1/4波長的折疊狀的迂回元件902、以及設(shè)置在另2個頂點的第1饋電部903和第2饋電部904。再者，天線元件900是本發(fā)明的矩形天線元件的一個例子。
又，如圖12(b)所示，構(gòu)成在從該天線元件900離開規(guī)定距離h的位置，將反射板905(例如1邊為約2波長左右)配置成與天線元件900平行。例如將天線裝置的工作頻率設(shè)定為24兆赫并且在介電常數(shù)為2.26的襯底上形成元件時，將環(huán)形元件901的1邊設(shè)定為約3.3毫米，迂回元件902設(shè)定為折疊約2.5毫米的形狀且角度β實質(zhì)上90度。
接著，說明圖12所示的天線部的運作。圖12(a)中，激勵一方的饋電端口(例如第1饋電端口903)并將另一方的饋電端口(例如第2饋電端口904)短路時，電流振幅在各端口為峰值。這時，峰點之間產(chǎn)生電流相位差。因而，與圖10所示的情況相同，由于此峰點之間的相位差，本天線的輻射圖為往-X方向傾斜的主射束。
再者，圖12(a)中，為了減小與環(huán)形元件901的相互耦合，將迂回元件902配置成伸出到環(huán)的外側(cè)，但也可配置在環(huán)的內(nèi)側(cè)。
圖13示出本實施方式2的車輛周圍監(jiān)視裝置500的發(fā)送天線部503和接收天線部504的又一組成的具體例，并示出加載迂回元件的縫隙環(huán)形天線的組成。
圖13(a)示出加載迂回元件的縫隙環(huán)形天線的總體組成圖，圖13(b)示出從+Z軸方看介質(zhì)襯底的俯視圖，圖13(c)示出從-Z軸方看介質(zhì)襯底的仰視圖。
通過切削介質(zhì)襯底1007的+Z面方的銅箔，形成此天線的縫隙元件，并利用與-Z面方形成的微帶線(MSL)1005的電磁耦合對其饋電。再者，此縫隙元件是本發(fā)明的縫隙環(huán)形天線的一個例子。
圖13所示的黑縫隙部分是切削銅箔后得到的坑部分。即，圖13(b)所示的接地面1006方的黑縫隙部分的外側(cè)和內(nèi)側(cè)的灰色部分是留有銅箔的導體部分。而且，黑的縫隙部分是切削銅箔后得到的部分。此接地面1006方中，由縫隙將縫隙內(nèi)側(cè)的灰色部分與縫隙外側(cè)部分斷開，因而如圖13(c)所示，在介質(zhì)襯底1007的下表面方，利用導體部分的短路銷1008連接的短路線1009使其與縫隙外側(cè)的導體部分連接。
如圖13(a)所示，縫隙部分做成的形狀為正方形的環(huán)形縫隙1001連接環(huán)形縫隙1001的對置的一組頂點上連接的折疊狀的迂回縫隙1002。而且，在MSL1005的對縫隙饋電方的相反方的端部設(shè)置第1饋電端口1003和第2饋電端口1004。
MSL1005在離開與環(huán)形縫隙1001的耦合部的長度為L1的位置上加以開路?？赏ㄟ^調(diào)整此長度L1，取阻抗匹配。為了與圖9所示的線狀元件同樣地切換激勵的饋電端口以控制主射束方向，圖13所示的縫隙結(jié)構(gòu)中，需要在不激勵的饋電端口方的環(huán)形縫隙1001與MSL1005的耦合部進行開路。為此，可在離開耦合部的長度L2為1/4波長的整數(shù)倍的部位上對MSL1005饋電。
再者，圖13中，為了減小與環(huán)形縫隙1001的相互耦合，將迂回元件1002配置成伸出到環(huán)的外側(cè)，但也可配置在環(huán)的內(nèi)側(cè)。
此外，本實施方式2的圖8所示的車輛周圍監(jiān)視裝置500的組成中，構(gòu)成發(fā)送天線部503也與接收天線部504同樣地切換射束，但發(fā)送方也可由任意天線(例如嵌片天線等)構(gòu)成。
圖14示出發(fā)送方取為嵌片天線時的車輛周圍監(jiān)視裝置1300的組成圖。不同點僅為圖8所示的車輛周圍監(jiān)視裝置500的發(fā)送天線部503的部分是發(fā)送天線1303。發(fā)送天線1303是具有寬擴方向性的嵌片天線。再者，對與圖8相同組成部分使用相同的標號。
圖8所示的車輛周圍監(jiān)視裝置500的組成中，構(gòu)成分別設(shè)置發(fā)送天線部103和接收天線部104，但也可構(gòu)成收發(fā)共用天線，并切換信號的收發(fā)。
圖15示出共用發(fā)送天線和接收天線時的車輛周圍監(jiān)視裝置1550的組成圖。與圖8所示的車輛周圍監(jiān)視裝置500不同的方面是具有收發(fā)切換開關(guān)1500，并且共用發(fā)送天線部和接收天線部。再者，對與圖8相同的組成部分使用相同的標號。
圖15所示的收發(fā)天線部1504的組成與圖8所示的接收天線部504相同。收發(fā)切換開關(guān)1500根據(jù)收發(fā)天線部1504的電波收發(fā)定時，進行切換與饋電切換開關(guān)1520的連接的控制。
收發(fā)切換開關(guān)1500在使電波從收發(fā)天線部1504送出時，控制成將發(fā)送部502連接到饋電切換開關(guān)1520；在使電波由收發(fā)天線部1504接收時，控制成將接收部506連接到饋電切換開關(guān)1520。這樣，就能使收發(fā)天線1504收發(fā)共用。
又，本實施方式2中，構(gòu)成發(fā)送天線和接收天線的天線元件使用偶極天線或裝載迂回元件的環(huán)形天線，但不限于此。
而且，與實施方式1相同，本實施方式2的車輛周圍監(jiān)視裝置也能用作圖5所示那樣的車輛周圍監(jiān)視裝置。
實施方式3圖16示出本發(fā)明實施方式3的車輛周圍監(jiān)視裝置1650的組成框圖。
本實施方式3的車輛周圍監(jiān)視裝置1650與圖8所示的實施方式2的車輛周圍監(jiān)視裝置500的不同點是，具有存放車輛行駛狀態(tài)信息的行駛狀況信息存放部1600。圖16中，對與圖8相同的組成部分使用相同的標號，省略說明。再者，行駛狀況信息存放部1600是本發(fā)明的行駛信息存放部的一個例子。
行駛狀況信息存放部1600存放來自車輛中設(shè)置的車速傳感器1601、舵角傳感器1602、方向指示器等的開關(guān)1603的車輛行駛狀態(tài)信息。而且，射束方向指定單元1605根據(jù)行駛狀況信息存放部1600存放的該行駛狀況信息決定發(fā)送天線部503和接收天線部504的射束方向。
圖17示出本實施方式3的車輛周圍監(jiān)視裝置1650的配置例和這時的監(jiān)視區(qū)。
圖17中，將車輛周圍監(jiān)視裝置收裝在車輛的側(cè)面，具體而言，收裝在例如門鏡內(nèi)。圖17所示的車輛周圍監(jiān)視裝置1700和1710與圖16所示的車輛周圍監(jiān)視裝置1650相同。使各車輛周圍監(jiān)視裝置1700、1710的發(fā)送天線部503和接收天線部504的射束傾斜成接近φ＝90度或φ＝-90度的狀態(tài)。
具體進行說明。圖9所示的組成的情況下，在波導元件604的中心將第1八木·宇田陣列天線配置成從Y軸縫隙往+X縫隙傾斜小于-90度，將第2八木·宇田陣列天線配置成從Y軸縫隙往-X縫隙傾斜小于+90度。
圖12所示的組成情況下，將天線元件900和反射板905的距離設(shè)定為0.4～0.5波長(工作頻率24兆赫的情況下為5.00～6.25毫米)。此天線可通過改變天線元件與反射板的距離，改變射束方向。
這樣，使設(shè)置在車輛左側(cè)的車輛周圍監(jiān)視裝置1700將左前方區(qū)1701和左后方區(qū)1702作為監(jiān)視區(qū)，設(shè)置在車輛右側(cè)的車輛周圍監(jiān)視裝置1710將右前方區(qū)1711和右后方區(qū)1712作為監(jiān)視區(qū)。
利用上述組成，在限定能設(shè)置車輛周圍校正裝置的位置的車輛側(cè)方的監(jiān)視中，能用1個車輛周圍監(jiān)視裝置覆蓋2個方向(前后方向)。
再者，門鏡是本發(fā)明的側(cè)鏡的一個例子。側(cè)鏡還可以是門鏡以外的例如擋泥板上的后視鏡。
接著，說明使多個監(jiān)視區(qū)為監(jiān)視狀態(tài)的程序。
一般每一規(guī)定時間交替切換車輛周圍監(jiān)視裝置1700和車輛周圍監(jiān)視裝置1710，以形成對監(jiān)視區(qū)1701和監(jiān)視區(qū)1702進行交替監(jiān)視或?qū)ΡO(jiān)視區(qū)1711和監(jiān)視區(qū)1712進行交替監(jiān)視的狀態(tài)。然而，也可利用來自根據(jù)行駛場面接通開關(guān)等的操作者的輸入，控制形成監(jiān)視狀態(tài)的區(qū)域。
例如，以低速的巡行控制狀態(tài)行駛時，控制成僅使車輛周圍監(jiān)視裝置1700的監(jiān)視區(qū)1701和車輛周圍監(jiān)視裝置1710的監(jiān)視區(qū)1711的前方為監(jiān)視狀態(tài)。由此，能迅速探測出插入的車輛，從而可靠地控制車輛。
反之，按操作者的意思進行運轉(zhuǎn)而且高速行駛時，控制成僅使車輛周圍監(jiān)視裝置1700的監(jiān)視區(qū)1702和車輛周圍監(jiān)視裝置1710的監(jiān)視區(qū)1712的后方為監(jiān)視狀態(tài)。由此，迅速認明后方車輛或死角內(nèi)存在的車輛并通知操作者，從而能防止左右轉(zhuǎn)彎時的卷入或改變車道時的碰撞。尤其在操作者打算改變左右任一車道并用方向指示器暗示方向的情況下，在該方向的后方使監(jiān)視區(qū)工作，即往右改變車道時僅使監(jiān)視區(qū)1712工作，往左改變車道時僅使監(jiān)視區(qū)1702工作。
又，方向盤右轉(zhuǎn)舵前進時，車輛周圍監(jiān)視裝置1700對監(jiān)視區(qū)1701和監(jiān)視區(qū)1702進行交替監(jiān)視，車輛周圍監(jiān)視裝置1710為僅對監(jiān)視區(qū)1711監(jiān)視的狀態(tài)；反之，方向盤左轉(zhuǎn)舵前進時，車輛周圍監(jiān)視裝置1710對監(jiān)視區(qū)1711和監(jiān)視區(qū)1712進行交替監(jiān)視，車輛周圍監(jiān)視裝置1700為僅對監(jiān)視區(qū)1701監(jiān)視的狀態(tài)。
因而，通過將轉(zhuǎn)彎的方向的后方作為監(jiān)視區(qū)，能防止卷入事故，同時還能在前方中操作者注視的方向的相反方使傳感器總為監(jiān)視狀態(tài)，從而減少左右轉(zhuǎn)彎時看漏造成的碰撞事故。
利用這樣的組成，可通過根據(jù)車輛行駛狀態(tài)控制對車輛周圍監(jiān)視裝置的饋電，切換監(jiān)視區(qū)，從而能將監(jiān)視區(qū)朝向碰撞可能性大的方向。
圖18示出本實施方式3的車輛周圍監(jiān)視裝置的另一配置例以及這時的監(jiān)視區(qū)。
圖18中，將車輛周圍監(jiān)視裝置1800、1810、1820、1830設(shè)置在車輛的各邊角。車輛周圍監(jiān)視裝置1800、1810、1820、1830均與圖16所示的車輛周圍監(jiān)視裝置1650相同。
通過這樣設(shè)置，由設(shè)置在車輛左前方的車輛周圍監(jiān)視裝置1800、設(shè)置在車輛右前方的車輛周圍監(jiān)視裝置1810、設(shè)置在車輛右后方方的車輛周圍監(jiān)視裝置1820和設(shè)置在車輛左后方的車輛周圍監(jiān)視裝置1830在車輛的監(jiān)視區(qū)分別建立前方左側(cè)的監(jiān)視區(qū)1801和左側(cè)前方的監(jiān)視區(qū)1802、前方右側(cè)的監(jiān)視區(qū)1811和右側(cè)前方的監(jiān)視區(qū)1812、后方右側(cè)的監(jiān)視區(qū)1821和右側(cè)后方的監(jiān)視區(qū)1822以及后方左側(cè)的監(jiān)視區(qū)1831和左側(cè)后方的監(jiān)視區(qū)1832。
車輛高速行駛時，通過控制對各車輛周圍監(jiān)視裝置的饋電，形成對監(jiān)視區(qū)1801、監(jiān)視區(qū)1811、監(jiān)視區(qū)1821、以及監(jiān)視區(qū)1831監(jiān)視的狀態(tài)。
又，方向盤轉(zhuǎn)舵時，可根據(jù)轉(zhuǎn)舵方向和轉(zhuǎn)舵角度改變工作的監(jiān)視區(qū)。例如，一面前進一面往左小轉(zhuǎn)舵時使監(jiān)視區(qū)1801為監(jiān)視狀態(tài)，進一步大轉(zhuǎn)舵時使監(jiān)視區(qū)1802為監(jiān)視狀態(tài)。這時，可同時使1822為監(jiān)視區(qū)。往其它方向移動時也相同。
或者在發(fā)車時那樣希望暫時盡量監(jiān)視整個周圍并進行確認的情況下，使1801和1812同時作為監(jiān)視區(qū)進行工作，接著使1802和1811同時作為監(jiān)視區(qū)進行工作。
利用上述組成，能使各車輛周圍監(jiān)視裝置不相互干擾，從而有效監(jiān)視車輛四周的廣大范圍。
再者，圖17和圖18中，分別在門鏡內(nèi)和車輛的各邊角部設(shè)置車輛周圍監(jiān)視裝置，但這些設(shè)置位置上至少設(shè)置車輛周圍監(jiān)視裝置的天線部分、也就是說圖16所示的發(fā)送天線部503和接收天線部504即可，可將車輛周圍監(jiān)視裝置的其它組成部分收裝在車輛的其它部分。
實施方式4圖19示出本實施方式4的車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)的組成框圖。用圖19說明本實施方式4的車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)的組成及其運作。再者，圖19所示的車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)是本發(fā)明的周圍監(jiān)視系統(tǒng)的一個例子。
圖19中，本實施方式4的車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)包含多個車輛周圍監(jiān)視裝置，作為一個例子，包含6個車輛周圍監(jiān)視裝置1910、1920、……、1960、存放來自中央控制運算部1970、車速傳感器1981和舵角傳感器1982和方向指示器等的開關(guān)1983的車輛行駛狀態(tài)信息的行駛狀況信息存放部1980、以及顯示部1990。
各車輛周圍監(jiān)視裝置1910、1920、……、1960是組成與實施方式1的圖1的車輛周圍監(jiān)視裝置100、圖6的車輛周圍監(jiān)視裝置1200、圖7的車輛周圍監(jiān)視裝置1450、實施方式2的圖8的車輛周圍監(jiān)視裝置500、圖14的車輛周圍監(jiān)視裝置1300、或圖15的車輛周圍監(jiān)視裝置1550相同的車輛周圍監(jiān)視裝置。圖19中，作為一個例子，按與圖8的車輛周圍監(jiān)視裝置500相同的組成示出。
中央控制運算部1970具有中央定時控制部1971、中央處理部1972、以及中央射束方向指定單元1973。
中央定時控制部1971連接各車輛周圍監(jiān)視裝置1910～1960的定時控制部(101、1401、501、或1501)，中央射束方向指定單元1973連接射束方向指定單元(105或505)。在圖7或圖15的組成的情況下，還連接收發(fā)切換開關(guān)(1400或1500)，它們根據(jù)來自中央定時控制部1971的控制信號進行工作。
又，中央處理部1972連接各車輛周圍監(jiān)視裝置1910～1960的接收部(106或506)或處理部(107或507)。而且，接收部(106或506)或處理部(107或507)對中央處理部1972發(fā)送接收信號或處理接收信號的結(jié)果。
中央處理部1972根據(jù)來自各車輛周圍監(jiān)視裝置1910～1960的接收部(106或506)或處理部(107或507)的檢測出對象的信息，判斷與障礙物、周圍的人、別的車輛碰撞的危險度，并加工成駕駛員容易識別的數(shù)據(jù)后，由顯示部1990將其結(jié)果通知操作者。
中央射束方向指定單元1973對各車輛周圍監(jiān)視裝置1910～1960的各射束方向指定單元(105或505)發(fā)送信號，以決定射束的方向。
圖20是示出本實施方式4的車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)的車輛周圍監(jiān)視裝置1910～1960的配置例和一例它們的監(jiān)視區(qū)的圖。
圖20中，將車輛周圍監(jiān)視裝置1910、1920、1930設(shè)置在車輛的后方的例如防沖擋內(nèi)部。雖然圖20中未示出，但同樣也將車輛周圍監(jiān)視裝置1940、1950、1960設(shè)置在車輛前方的防沖擋內(nèi)。這里，說明設(shè)置在車輛后方的車輛周圍監(jiān)視裝置1910、1920、1930。
圖20中，在車輛后方的左端、中央、右端這3個部位分別設(shè)置車輛周圍監(jiān)視裝置1910、1920、1930，各車輛周圍監(jiān)視裝置1910、1920、1930分別覆蓋2個方向(例如車輛周圍監(jiān)視裝置1910的情況下，覆蓋監(jiān)視區(qū)2001和2002)，因而構(gòu)成覆蓋全部6個方向，即監(jiān)視區(qū)2001、2002、2011、2012、2021、2022。
在這種情況下，接收天線部的射束將車輛周圍監(jiān)視裝置的中心部也作為探測區(qū)，所以這里不能形成零點。因此，對1射束形成使其不太傾斜的狀態(tài)；具體而言，將主射束的傾斜角設(shè)定為射束的半值角的程度。這樣，使采用具有相同射束寬度的車輛周圍監(jiān)視裝置的情況下，對圖28所示那樣以往需要6個車輛周圍監(jiān)視裝置的場合，本實施方式4用3個車輛周圍監(jiān)視裝置1910、1920、1930就能覆蓋。
利用上述組成，能用數(shù)量少的車輛周圍監(jiān)視裝置進行監(jiān)視。
接著，說明使多個監(jiān)視區(qū)為監(jiān)視狀態(tài)的程序。
一般可通過以時分方式使各監(jiān)視區(qū)工作，防止相互干擾。然而，在無干擾影響的情況下或該影響在允許的范圍內(nèi)的情況下，增加同時作為監(jiān)視狀態(tài)進行工作的區(qū)域，則能更有效地監(jiān)視車輛周圍，從而能迅速進行系統(tǒng)的響應。
具體而言，中央射束方向指定單元1973按圖21所示的定時控制各車輛周圍監(jiān)視裝置1910～1960的各射束方向指定單元(105或505)，以進行各監(jiān)視區(qū)的探測。圖21示出一例使圖20所示的車輛周圍監(jiān)視裝置1910～1930為工作狀態(tài)的時間變化，即示出一例設(shè)車輛周圍監(jiān)視裝置1910～1930為收發(fā)脈沖的脈沖雷達時各車輛周圍監(jiān)視裝置1910～1930發(fā)送脈沖的定時。
如圖21所示，使監(jiān)視區(qū)2001工作時，使監(jiān)視區(qū)2011、2021同時工作；使監(jiān)視區(qū)2002工作時，使監(jiān)視區(qū)2012、2022同時工作。由此，能不相互干擾且有效地探測障礙物。
利用上述組成，可通過控制對車輛周圍監(jiān)視裝置的饋電并切換監(jiān)視區(qū)，使車輛周圍監(jiān)視裝置不相互干擾，從而有效地監(jiān)視車輛四周的廣大范圍。
再者，本實施方式4中，僅說明將車輛周圍監(jiān)視裝置設(shè)置在車輛后方的情況，但對設(shè)置在車輛前方的車輛周圍監(jiān)視裝置也同樣能控制。也可做成僅在車輛后方或僅在車輛前方設(shè)置車輛周圍監(jiān)視裝置。
圖19所示的本實施方式4中，構(gòu)成車輛周圍監(jiān)視裝置1910～1930具有定時控制部(101、1401、501、或1501)，但也可構(gòu)成使其與中央控制運算部1970的中央定時控制部1971共用。
又，構(gòu)成車輛周圍監(jiān)視裝置1910～1930具有處理部(107或507)，但也可構(gòu)成使其與中央控制運算部1970的中央處理部1972共用。
還可將圖19所示的車輛周圍監(jiān)視裝置1910～1930的組成做成分為發(fā)送組件和接收組件的組成。圖22示出組成分為發(fā)送組件接收組件的組成的本實施方式4的車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)的組成圖。
圖22的車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)由1個發(fā)送組件2200和多個接收組件2210～2260構(gòu)成。
發(fā)送組件2200可以是例如圖1、圖6、圖7、圖8、圖14、圖15所示的車輛周圍監(jiān)視裝置的發(fā)送部分的組成，接收組件2210～2260可以是例如圖1、圖6、圖7、圖8、圖14、圖15所示的車輛周圍監(jiān)視裝置的接收部分的組成。
圖22中，作為一個例子，將圖14所示的車輛周圍監(jiān)視裝置1300的發(fā)送部分的組成作為發(fā)送組件2200，將接收部分的組成作為接收組件2210～2260。
圖22所示的發(fā)送部2202、發(fā)送天線2203、饋電切換開關(guān)2212、接收天線部2213的組成分別與圖14所示的發(fā)送部502、發(fā)送天線1303、饋電切換開關(guān)520、接收天線部504相同。而且，定時控制部2201具有進行圖14的定時控制部501的發(fā)送方的定時控制的功能，定時控制部2211具有進行圖14的定時控制部501的接收方的定時控制的功能。
又，顯示部2290、行駛狀況信息存放部2280、車速傳感器2281、舵角傳感器2282、開關(guān)2283的組成分別與圖19所示的顯示部1990、行駛狀況信息存放部1980、車速傳感器1981、舵角傳感器1982、開關(guān)1983相同。中央控制運算部2270具有的中央定時控制部2271和中央處理部2272分別具有與圖19的中央定時控制部1971和中央處理部1972相同的功能。
此情況下，接收組件2210～2260方的組成由切換射束方向的天線構(gòu)成并包含饋電切換開關(guān)2212，但發(fā)送組件2200方可由任意天線(例如嵌片天線等)構(gòu)成。
實施方式5接著，說明本發(fā)明實施方式5的車輛周圍監(jiān)視裝置和車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)。
本實施方式5的車輛周圍監(jiān)視裝置和車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)的組成與實施方式1～4說明的車輛周圍監(jiān)視裝置和車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)相同，但做成能更準確地檢測出檢測對象的位置。
如實施方式1～4所說明，各實施方式的車輛周圍監(jiān)視裝置能通過切換接收天線的射束方向，用1個車輛周圍監(jiān)視裝置監(jiān)視不同的2個方向的監(jiān)視區(qū)。又，如上文所述，能根據(jù)周圍的狀況和用途任意設(shè)定這2個方向形成的角度。預先將這2個方向形成的角度設(shè)定為該2個監(jiān)視區(qū)部分重疊的角度，則檢測對象位于兩個監(jiān)視區(qū)重疊的區(qū)域時，在兩個監(jiān)視區(qū)檢測出該檢測對象。
例如，圖20所示的車輛周圍監(jiān)視裝置1930那樣將接收天線的2個射束方向設(shè)定成2個監(jiān)視區(qū)2021和2022的一部分重疊的情況下，檢測對象處在兩個監(jiān)視區(qū)重疊的區(qū)域時，可將該檢測對象存在的方向分成2個方向進行檢測。再者，檢測對象相對于車輛周圍監(jiān)視裝置1930存在的方向是本發(fā)明的朝向?qū)ο笪锏姆较虻囊粋€例子。
本實施方式5的車輛周圍監(jiān)視裝置通過將這種射束發(fā)射位置處在實質(zhì)上相同處且部分重疊的2個監(jiān)視區(qū)(例如相對于車輛周圍監(jiān)視裝置1930的監(jiān)視區(qū)2021和2022)當作一組進行處理，以較精細的角度分辨率算出檢測對象存在的方向的角度，以識別檢測對象的正確位置。
接著，用圖23說明本實施方式5的車輛周圍監(jiān)視裝置中求出檢測對象存在的方向的角度的方法。
這里，取為將圖1所示的車輛周圍監(jiān)視裝置100用作圖20所示的車輛周圍監(jiān)視裝置1930，進行說明。
圖23(a)示出與2個監(jiān)視區(qū)2021和2022對應的、部分相互重疊的2個切換射束的輻射圖。處理部107保持來自這2個切換射束的反射信號，并產(chǎn)生其振幅的和信號(Σ)以及差信號(Δ)。圖23(b)示出處理部107根據(jù)圖23(a)的2射束輻射圖產(chǎn)生的和信號(Σ)以及差信號(Δ)的輻射圖。
然后，處理部107產(chǎn)生用和信號(Σ)對差信號(Δ)進行歸一化后得到的角度誤差電壓ε。即，由式(1)用運算獲得角度誤差電壓ε。
ε＝Δ/Σ……(1)圖23(c)示出用和信號(Σ)對差信號(Δ)進行歸一化后得到的角度誤差電壓ε與角度的關(guān)系。這樣，角度誤差電壓ε為實質(zhì)上S狀，能檢測出從2個射束之間的方向的偏移。用和信號(Σ)進行歸一化是因為要僅按差信號(Δ)測量角度，則信號因目標的大小和距離而變化大。
設(shè)2個射束之間的方向為θ0，從角度誤差電壓ε獲得的角度為Δθ，則用式(2)表示對象物存在的方向θ。
θ＝θ0+Δθ……(2)處理部107由式(2)獲得檢測對象存在的方向θ。
再者，利用例如通過對將反射信號作AD(模擬-數(shù)字)變換后得到的數(shù)字信號進行數(shù)字處理而產(chǎn)生的方法或使反射信號本身通過前置比較器而產(chǎn)生的方法，獲得和信號(Σ)以及差信號(Δ)。
圖24示出求出對象物存在的方向θ的流程圖。
首先，射束方向指定單元105將天線射束設(shè)定成監(jiān)視區(qū)為2021，并且存在檢測對象時，接收部106取得檢測對象上反射并返回的反射信號(A)，保持在接收部106內(nèi)的存儲區(qū)(S2401)。
其次，射束方向指定單元105將天線射束設(shè)定成監(jiān)視區(qū)為2022，并且存在檢測對象時，接收部106取得檢測對象上反射并返回的反射信號(B)，保持在接收部106內(nèi)的存儲區(qū)(S2402)。
接著，處理部107產(chǎn)生反射信號(A)與反射信號(B)的和信號(Σ)(S2403)，而且產(chǎn)生反射信號(A)與反射信號(B)的差信號(Δ)(S2404)。然后，將這些取得的差信號(Δ)除以和信號(Σ)，進行歸一化，從而得到角度誤差電壓(ε)(S2405)。
進而，處理部107參照預先在存儲器中保持的數(shù)據(jù)，從角度誤差電壓(ε)導出對應的角度(Δθ)，獲得檢測對象存在的方向θ(S2406)。根據(jù)獲得的方向θ和從反射信號到達時間(離開發(fā)送的時間)得到的距離，處理部107能明確地獲得檢測對象的位置。
再者，處理部107是本發(fā)明的第1對象物定位部的一個例子。
圖25示出一例使用具有上述那樣的本實施方式5的車輛周圍監(jiān)視裝置的車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)時的給操作者的對車輛周圍狀況的顯示內(nèi)容。
圖25(b)是示出例如車輛后方有小孩的場面的圖，圖25(a)示出這種場面中設(shè)置在車輛內(nèi)的本實施方式5的車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)的顯示裝置顯示的顯示內(nèi)容。
這樣，操作者能可靠地掌握直接難確認處在車輛后方的小孩的位置。
又，能通過獲得這種精細的角度分辨率，準確探測檢測對象的位置，因而可作更細致的告警，例如根據(jù)舵角傳感器獲得的操舵角數(shù)據(jù)判斷預想行駛區(qū)，并且即使后方存在檢測對象，也能判斷為不碰撞時不發(fā)警報。
圖26是示出一例這種根據(jù)操舵角數(shù)據(jù)進行警報控制的圖。圖26(a)是示出存在不可回避的檢測對象的狀況的圖，圖26(b)是示出存在可回避的檢測對象的狀況的圖。
圖26中，作為圖20的車輛周圍監(jiān)視裝置1910、1920、1930，設(shè)置具有舵角傳感器1602的圖16所示的組成的車輛周圍監(jiān)視裝置1650。而且，這些車輛周圍監(jiān)視裝置1910、1920、1930具有能根據(jù)精細的角度分辨率明確掌握檢測對象的位置的上述本實施方式5的車輛周圍監(jiān)視裝置的功能。
圖26(a)和(b)所示的虛線示出車輛后退時車體通過的路徑。
圖26(a)中，在筆直后退時車體碰撞的位置有檢測對象。在這種情況下，車輛周圍監(jiān)視裝置1930的處理部507準確掌握2個監(jiān)視區(qū)2021和2022重疊的位置上存在的檢測對象的位置。處理部507根據(jù)來自舵角傳感器1602的信息，知道車輛筆直后退。處理部507根據(jù)這些信息判斷為車輛原樣后退則車體碰撞檢測對象，并發(fā)生警報。
另一方面，圖26(b)的上圖所示的位置存在檢測對象的情況下，即使車輛筆直后退，車體也不碰撞檢測對象，因而不發(fā)警報。
圖26(b)的下圖中，與圖26(a)所示位置相同的位置上存在檢測對象，但這時車輛方向盤左轉(zhuǎn)舵后退，所以即使原樣后退，車體也不碰撞檢測對象。處理部507根據(jù)來自舵角傳感器1602的信息，知道車輛左轉(zhuǎn)彎后退，并判斷為車體不碰撞檢測對象，所以這時不發(fā)警報。
再者，上文中，將車輛周圍監(jiān)視裝置1930取為圖16所示的組成的車輛周圍監(jiān)視裝置1650，并且車輛周圍監(jiān)視裝置1930的處理部507進行檢測對象的位置判斷和是否發(fā)警報的判斷，但作為圖19所示的車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)，也可做成中央處理部1972進行這些判斷。再者，這時的中央處理部1972是本發(fā)明的第1對象物定位部的一個例子。
通過縮小車輛周圍監(jiān)視裝置具有的2個射束方向的角度，加大監(jiān)視區(qū)的重疊，可擴大能準確掌握檢測對象的位置的范圍。
也可做成根據(jù)分別從配置在不同的位置的多個周圍監(jiān)視裝置得到的多個信息，能取得檢測對象的準確位置。即，可做成如圖20那樣將不同的車輛周圍監(jiān)視裝置1910、1920、1930分開配置，并且不同的車輛周圍監(jiān)視裝置的監(jiān)視區(qū)重疊的位置存在檢測對象時，根據(jù)來自2個車輛周圍監(jiān)視裝置的兩方的信息決定檢測對象的位置。
以圖20所示那樣將車輛周圍監(jiān)視裝置1910、1920、1930配置在車輛后部的圖19的做成的車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)為例，說明這時的檢測對象定位方法。
檢測對象存在于車輛周圍監(jiān)視裝置1920和車輛周圍監(jiān)視裝置1930各自的監(jiān)視區(qū)的重疊位置(監(jiān)視區(qū)2012與監(jiān)視區(qū)2021)的情況下，車輛周圍監(jiān)視裝置1920的處理部取得車輛周圍監(jiān)視裝置1920至檢測對象的距離。同樣，車輛周圍監(jiān)視裝置1930的處理部取得車輛周圍監(jiān)視裝置1930至檢測對象的距離。
車輛周圍監(jiān)視裝置1920和車輛周圍監(jiān)視裝置1930的處理部，將各自的至檢測對象的距離的信息傳送到中央處理部1972。于是，中央處理部1972根據(jù)這2個距離信息，用三角測量法、即三角形的邊與角度的關(guān)系式算出檢測對象的準確位置。
再者，這時的車輛周圍監(jiān)視裝置1920是本發(fā)明的一監(jiān)視裝置的一個例子，車輛周圍監(jiān)視裝置1930是本發(fā)明的另一監(jiān)視裝置的一個例子。中央處理部1972是本發(fā)明的第2對象物定位部的一個例子。
通過一起使用上文所述的根據(jù)1個車輛周圍監(jiān)視裝置具有的2個射束方向決定檢測對象的位置的方法和根據(jù)不同的車輛周圍監(jiān)視裝置的重疊的監(jiān)視區(qū)決定檢測對象的位置的方法，能在更大的范圍取得檢測對象的準確位置。
綜上所述，通過使用本實施方式5的車輛周圍監(jiān)視裝置和車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)，能實現(xiàn)可靠性高的碰撞告警系統(tǒng)。
再者，各實施方式中，說明了將本發(fā)明的監(jiān)視裝置設(shè)置在車輛的情況，但也可設(shè)置在其它地方。例如，設(shè)置在建筑物內(nèi)外，則也能用于保安用途或出入室人數(shù)計測等。
本發(fā)明的程序用于使計算機執(zhí)行上述本發(fā)明的監(jiān)視控制方法的、根據(jù)所述車輛行駛狀態(tài)信息切換電波射束方向并決定在哪個定時使能監(jiān)視的多個監(jiān)視區(qū)中哪一個監(jiān)視區(qū)工作以控制監(jiān)視區(qū)的步驟的運作，是與計算機協(xié)同工作的程序。
又，本發(fā)明的記錄媒體記錄的程序，用于使計算機執(zhí)行上述本發(fā)明的監(jiān)視控制方法的根據(jù)所述車輛行駛狀態(tài)信息切換電波射束方向并決定在哪個定時使能監(jiān)視的多個監(jiān)視區(qū)中哪一個監(jiān)視區(qū)工作以控制監(jiān)視區(qū)的步驟的運作，是計算機可讀取而且利用讀取的所述程序與計算機協(xié)同工作的記錄媒體。
本發(fā)明的程序的一種利用方式可以是記錄在計算機可讀取的記錄媒體并與計算機協(xié)同工作的狀態(tài)。
作為記錄媒體，包括ROM等。
上述本發(fā)明的計算機不限于CPU等純硬件，也可以包含固件、OS，甚至外圍設(shè)備。
再者，如上文所說明，本發(fā)明的組成可用軟件方式實現(xiàn)，也可用硬件方式實現(xiàn)。
這樣，本說明書和附圖等揭示的發(fā)明，涉及通過發(fā)送電波并接收反射的反射信號檢測出處于周圍的物體或人用的周圍監(jiān)視系統(tǒng)、車輛、以及監(jiān)視裝置的監(jiān)視控制方法。列舉這些方面如下。再者，利用這些方面可提供能以數(shù)量少的雷達傳感器監(jiān)視例如車輛四周的廣大區(qū)域的周圍監(jiān)視系統(tǒng)、車輛、以及監(jiān)視裝置的監(jiān)視控制方法。
第1發(fā)明的是一種監(jiān)視裝置，通過發(fā)送電波并接收反射該電波的電波，檢測出物體或人體這對象物，其中包含發(fā)送具有規(guī)定范圍的方向性的電波用的、或?qū)⒕哂斜人鲆?guī)定范圍小的范圍的方向性的電波發(fā)送到不同的射束方向用的發(fā)送天線部；對每一不同的射束方向接收所述發(fā)送天線發(fā)送后在所述對象物上反射的電波用的接收天線部；將作為所述電波進行發(fā)送用的信號傳遞到所述發(fā)送天線部的發(fā)送部；將所述接收天線部接收的電波從所述接收天線部作為信號加以傳遞的接收部；以及通過所述接收天線部對每一不同射束方向接收所述電波時依次切換該射束方向，對監(jiān)視區(qū)進行控制的射束切換單元。
第2發(fā)明是所述第1發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中所述射束切換單元在所述發(fā)送天線部發(fā)送所述不同射束方向的電波時，依次切換該發(fā)送電波的射束方向，以控制監(jiān)視區(qū)。
第3本發(fā)明是所述第2發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中包含對所述發(fā)送部傳遞的信號和傳遞到所述接收部的信號進行切換的收發(fā)切換單元，所述接收天線部兼作所述發(fā)送天線部，并且由所述收發(fā)切換單元切換電波的收發(fā)。
第4發(fā)明是所述第1發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中所述接收天線部包含1個饋電元件和分別在中央部具有開關(guān)元件的多個無饋電元件，
所述射束切換單元通過分別對多個所述開關(guān)元件各自進行開路或短路，切換所述接收天線部接收的電波的射束方向。
第5發(fā)明是所述第4發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中所述饋電元件和所述多個無饋電元件均為棒狀，所述多個無饋電元件的一部分與所述饋電元件平行地往規(guī)定方向排成一列，所述多個無饋電元件的另一部分與所述饋電元件平行地往與所述規(guī)定方向不同的方向排成一列。
第6發(fā)明是所述第2發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中所述接收天線部包含1個饋電元件和分別在中央部具有開關(guān)元件的多個無饋電元件，所述射束切換單元通過分別對多個所述開關(guān)元件各自進行開路或短路，切換電波的射束方向，從所述發(fā)送天線部送出不同的射束方向的電波。
第7發(fā)明是所述第1發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中所述接收天線部具有第1饋電部和第2饋電部，所述射束切換單元切換成對所述第1饋電部或所述第2饋電部的饋電，從而形成2個電波射束方向。
第8發(fā)明是所述第7發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中所述接收部包含具有所述第1饋電部的第1饋電元件、具有所述第2饋電部的第2饋電元件和多個無饋電元件，所述第1饋電元件、所述第2饋電元件、以及所述多個無饋電元件均為棒狀，所述多個無饋電元件的一部分與所述饋電元件平行地往規(guī)定方向排成一列，所述多個無饋電元件的另一部分與所述饋電元件平行地往與所述規(guī)定方向不同的方向排成一列，所述多個無饋電元件的所述一部分的1個無饋電元件兼作所述多個無饋電元件的所述另一部分的1個無饋電元件。
第9發(fā)明是所述第7發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中所述接收天線部具有反射板和平行于所述反射板的矩形天線元件，所述矩形天線元件在其一對對角上具有所述第1饋電部和所述第2饋電部，其余的對角上分別具有迂回元件。
第10發(fā)明是所述第9發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中所述矩形天線元件實質(zhì)上為正方形，其一邊的長度實質(zhì)上為工作頻率的1/3波長，所述迂回元件的長度均實質(zhì)上為工作頻率的1/4波長。
第11發(fā)明是所述第7或第9發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中所述矩形天線元件是具有將介質(zhì)襯底的導體面的導體剝成矩形的縫隙部的縫隙環(huán)形天線，所述迂回元件是處在所述縫隙部的一對對角的迂回縫隙部分，從所述介質(zhì)襯底的導體面相反方的面上形成的微帶線，利用電磁耦合分別對所述縫隙部的另一對對角饋電，并且一所述微帶線的另一端部是所述第1饋電部，另一所述微帶線的另一端部是第2饋電部。
第12發(fā)明是所述第11發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中所述介質(zhì)襯底的導體面相反方的面與所述反射板相對。
第13發(fā)明是所述第1發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中還包含第1對象物定位部，該第1對象物定位部根據(jù)傳遞到所述接收部的信號決定至所述對象物的距離，同時還根據(jù)將與從所述不同的射束方向接收的多個電波對應的多個信號中的2個信號的振幅差用所述2個信號的振幅和加以歸一化后的值，決定朝向所述對象物的方向，并根據(jù)所述距離和所述朝向?qū)ο笪锏姆较驔Q定所述對象物的位置。
第14發(fā)明是所述第1發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中將所述監(jiān)視裝置裝載在車輛中。
第15發(fā)明是所述第14發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中還包含存放所述車輛的行駛狀態(tài)信息的行駛信息存放部，所述接收天線部具有第1饋電部和第2饋電部，并且所述射束切換單元根據(jù)所述行駛信息存放部存放的所述行駛狀態(tài)信息，切換成對所述第1饋電部或所述第2饋電部饋電。
第16發(fā)明是所述第14發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中至少將所述發(fā)送天線部和接收天線部設(shè)置在所述車輛的前方中央部和/或后方中央部，并且所述不同的射束方向中，一個方向朝向所述車輛的左方，另一個方向朝向所述車輛的右方。
第17發(fā)明是所述第14發(fā)明的監(jiān)視裝置，其中至少將所述發(fā)送天線部和所述接收天線部設(shè)置在所述車輛的側(cè)鏡內(nèi)，并且所述不同的射束方向中，一個方向朝向所述車輛的前方，另一個方向朝向所述車輛的后方。
第18發(fā)明是一種周圍監(jiān)視系統(tǒng)，其中排列并設(shè)置多個所述第1或第14發(fā)明的所述監(jiān)視裝置，并且將比所述監(jiān)視裝置為單獨時大的范圍當作監(jiān)視區(qū)。
第19發(fā)明是所述第18發(fā)明的周圍監(jiān)視系統(tǒng)，其中以時分方式切換并控制所述多個監(jiān)視裝置全部監(jiān)視相同的規(guī)定方的定時和所述多個監(jiān)視裝置全部監(jiān)視所述相同的規(guī)定方的相反方的定時。
第20發(fā)明是所述第18發(fā)明的周圍監(jiān)視系統(tǒng)，其中包含第2對象物定位部，該第2對象物定位部根據(jù)排列多個的所述監(jiān)視裝置中的一監(jiān)視裝置決定的所述一監(jiān)視裝置至所述對象物的距離和配置得離開所述一監(jiān)視裝置的另一監(jiān)視裝置決定的所述另一監(jiān)視裝置至所述對象物的距離，決定所述對象物的位置。
第21發(fā)明是一種車輛，其中裝載所述第18、第19或第20發(fā)明的周圍監(jiān)視系統(tǒng)。
第22發(fā)明是一種監(jiān)視裝置的監(jiān)視控制方法，該監(jiān)視裝置裝載在車輛中，通過發(fā)送電波并接收反射該電波的電波檢測出物體或人體這對象物，其中包含的步驟根據(jù)所述車輛的行駛狀態(tài)信息，切換電波的射束方向，并在能監(jiān)視的多個監(jiān)視區(qū)中決定在哪個定時使哪一個監(jiān)視區(qū)工作，以控制監(jiān)視區(qū)。
第23發(fā)明是所述第22發(fā)明的監(jiān)視控制方法，其中控制所述監(jiān)視區(qū)的步驟包含以下步驟具有1個饋電元件和各中央部帶有開關(guān)元件的多個無饋電元件的接收天線部通過分別對多個所述開關(guān)元件各自進行開路或短路使接收的電波的射束方向為規(guī)定方向的步驟；以及切換多個所述開關(guān)元件的開路或短路并使接收的電波的射束方向為與所述規(guī)定方向不同的方向的步驟。
第24發(fā)明是一種程序，用于使計算機起作用，以執(zhí)行根據(jù)所述車輛的行駛狀態(tài)信息切換電波的射束方向并在能監(jiān)視的多個監(jiān)視區(qū)中決定在哪個定時使哪一個監(jiān)視區(qū)工作以控制監(jiān)視區(qū)的步驟。
第25發(fā)明是一種計算機可處理的記錄媒體，其中記錄所述第24發(fā)明的程序。
工業(yè)上的實用性本發(fā)明的監(jiān)視裝置具有能用數(shù)量少的監(jiān)視裝置監(jiān)視車輛周圍的較大范圍的效果，對汽車用等周圍監(jiān)視裝置有用。而且，不僅汽車，通過設(shè)置在建筑物內(nèi)外，也能用于保安用途或出入室人數(shù)計測等。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)視裝置，通過發(fā)送電波并接收反射該電波的電波，檢測出物體或人體這對象物，其特征在于，包含發(fā)送具有規(guī)定范圍的方向性的電波用的、或?qū)⒕哂斜人鲆?guī)定范圍小的范圍的方向性的電波發(fā)送到不同的射束方向用的發(fā)送天線部；對每一不同的射束方向接收所述發(fā)送天線發(fā)送后在所述對象物上反射的電波用的接收天線部；將作為所述電波進行發(fā)送用的信號傳遞到所述發(fā)送天線部的發(fā)送部；將所述接收天線部接收的電波從所述接收天線部作為信號加以傳遞的接收部；以及通過所述接收天線部對每一不同射束方向接收所述電波時依次切換該射束方向，對監(jiān)視區(qū)進行控制的射束切換單元。
2.如權(quán)利要求1中所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，所述射束切換單元在所述發(fā)送天線部發(fā)送所述不同射束方向的電波時，依次切換該發(fā)送電波的射束方向，以控制監(jiān)視區(qū)。
3.如權(quán)利要求2中所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，包含對所述發(fā)送部傳遞的信號和傳遞到所述接收部的信號進行切換的收發(fā)切換單元，所述接收天線部兼作所述發(fā)送天線部，并且由所述收發(fā)切換單元切換電波的收發(fā)。
4.如權(quán)利要求3中所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，所述接收天線部具有第1饋電部和第2饋電部，所述射束切換單元切換成對所述第1饋電部或所述第2饋電部的饋電，從而形成2個電波射束方向。
5.如權(quán)利要求4中所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，所述接收天線部具有反射板和平行于所述反射板的矩形天線元件，所述矩形天線元件在其一對對角上具有所述第1饋電部和所述第2饋電部，其余的對角上分別具有迂回元件。
6.如權(quán)利要求5中所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，所述矩形天線元件實質(zhì)上為正方形，其一邊的長度實質(zhì)上為工作頻率的1/3波長，所述迂回元件的長度均實質(zhì)上為工作頻率的1/4波長。
7.如權(quán)利要求5中所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，所述矩形天線元件是具有將介質(zhì)襯底的導體面的導體剝成矩形的縫隙部的縫隙環(huán)形天線，所述迂回元件是處在所述縫隙部的一對對角的迂回縫隙部分，從所述介質(zhì)襯底的導體面相反方的面上形成的微帶線的一端部，利用電磁耦合分別對所述縫隙部的另一對對角饋電，并且一所述微帶線的另一端部是所述第1饋電部，另一所述微帶線的另一端部是第2饋電部。
8.如權(quán)利要求7中所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，所述介質(zhì)襯底的導體面相反方的面與所述反射板相對。
9.如權(quán)利要求5中所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，還包含第1對象物定位部，該第1對象物定位部根據(jù)傳遞到所述接收部的信號決定至所述對象物的距離，同時還根據(jù)將與從所述不同的射束方向接收的多個電波對應的多個信號中的2個信號的振幅差用所述2個信號的振幅和加以歸一化后的值，決定朝向所述對象物的方向，并根據(jù)所述距離和所述朝向?qū)ο笪锏姆较颍瑳Q定所述對象物的位置。
全文摘要
本申請的監(jiān)視裝置包含發(fā)送大覆蓋角的單射束電波或范圍較小的多射束方向電波的發(fā)送天線部(503)；接收發(fā)送天線部(503)發(fā)送后在對象物上反射的多射束方向電波、并且具有第1饋電部(522)和第2饋電部(523)的接收天線部(504)；將作為電波發(fā)送用的信號傳遞到發(fā)送天線部(503)的發(fā)送部(502)；將接收天線部504接收的電波從接收天線部(504)作為信號傳遞的接收部(506)；以及切換成對第1饋電部(522)或第2饋電部(523)饋電、并形成2個電波射束方向以控制監(jiān)視區(qū)的射束切換單元(505)。
文檔編號G01S7/02GK101019040SQ200580030579
公開日2007年8月15日 申請日期2005年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月15日
發(fā)明者吉田崇 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社