JP2023528670A - レーダーセンサと層の組とを備えた車両用組立体 - Google Patents

Abstract

本発明は、車両（２）のための車両用組立体（１）を提供する。当該車両用組立体（１）は、－ レーダー波（Ｒ１）を送／受信するように構成されたレーダーセンサ（１０）を備え、当該レーダーセンサ（１０）が層組立体（Ｃ）と向かい合って配置され、
－ 当該層組立体（Ｃ）は、少なくとも２つの誘電体層（１１，１２）を備え、これらの誘電体層が、空気層（１３）によって隔てられた一次層（１１）と二次層（１２）とを含んでおり、－ 当該空気層（１３）は、θ３を当該二次層（１２）に達する出射反射波（Ｒ２０）の入射角、ｍ３＝１，・・・Ｎ（Ｎは整数）として（ｍ３×（λ／２））／ｃｏｓ（θ３）である厚さ（ｅ３）を有し、当該出射反射波（Ｒ２０）は、当該レーダーセンサ（１０）によって送信されたレーダー波（Ｒ１）に由来するものであることを特徴とする。

Description

本発明は、車両用組立体に関するものである。それは、とりわけ、但し非限定的に、自動車両に適用可能なものである。

当業者に知られた車両用組立体は、
－ レーダー波を送／受信するように構成されたレーダーセンサと、
－ 少なくとも２つの誘電体層を備えた層組立体とを具備し、これらの誘電体層が、空気層によって隔てられた一次層と二次層とを含んでいる。

この車両用組立体は、車両の前部または後部の所に配置される。それは、車両の外部の環境内における諸物体の検出に関する要求を満たすためである。

この先行技術における１つの欠点は、レーダーセンサが層組立体の背後に配置されていることである。かくして、車両の外部の環境内における物体を検出するためには、レーダー波が各誘電体層を通り抜けねばならないのである。これらのレーダー波の一部は、各誘電体層によって、また誘電体層同士の間における空気層の内部で反射される。従って、層組立体から出射するレーダー波の出力は、最初にレーダーセンサによって送信されて層組立体内へと入射するレーダー波の出力よりも低くなっている。かくして、これによりレーダーセンサの検出範囲が縮減されてしまう。従って、たとえ車両の外部の環境内に物体が存在したとしても、当該物体の検出エラーや不検出が発生し得るのである。

この状況において、本発明は、挙げられた欠点が解決されることを可能とする車両用組立体を提供することを目的とするものである。

この目的のために本発明は、車両のための車両用組立体であって、
－ レーダー波を送／受信するように構成されたレーダーセンサを備え、当該レーダーセンサが層組立体と向かい合って配置され、
－ 当該層組立体は、少なくとも２つの誘電体層を備え、これらの誘電体層が、空気層によって隔てられた一次層と二次層とを含んでいる、車両用組立体において、
－ 当該空気層は、θ３を当該二次層に達する出射反射波の入射角、ｍ３＝１，・・・Ｎ（Ｎは整数）として（ｍ３×（λ／２））／ｃｏｓ（θ３）である厚さを有し、当該出射反射波は、当該レーダーセンサによって送信されたレーダー波に由来するものであることを特徴とする車両用組立体を提供する。

かくして、下記で詳細に理解されることとなるように、空気層の厚さをこのように定めることによって、レーダーセンサとは反対の側で層組立体から出射するレーダー波と、最初にレーダーセンサによって送信されたレーダー波との間における出力の実質的な損失が無くなるように、二次の出射レーダー波を付加することが可能となる。従って、最初に送信されたレーダー波の一次層、空気層、および二次層を通じた伝達中に（各層の材料によりレーダー波の一部が吸収される結果としてのものを除いて）出力の損失がほとんど生じないこととなる。かくして、レーダーセンサによる物体の検出が精確であることとなる。

本発明の非限定的な諸実施形態によれば、当該車両用組立体は、単独ないしは技術的に可能な任意の組合わせにて、以下より選択される１つないし複数の付加的な特徴を更に備えていてもよい。

非限定的な一実施形態によれば、当該出射反射波は、当該レーダーセンサとは反対の側で当該一次層から出射する電波である。

非限定的な一実施形態によれば、当該レーダーセンサは、ミリ波（２４ＧＨｚから３００ＧＨｚの間の電波）または準マイクロ波（３００ＭＨｚから８１ＧＨｚの間の電波）またはマイクロ波（１ＧＨｚから３００ＧＨｚの間の電波）を用いるレーダーセンサである。

非限定的な一実施形態によれば、当該レーダー波は、１００ＭＨｚから３ＧＨｚの間に含まれる周波数帯域幅内において送信される。

非限定的な一実施形態によれば、当該一次層は、β１を送信レーダー波の入射角θ１に対応した屈折角、ｎ１を当該一次層の屈折率、ｍ１＝１，・・・Ｎ（Ｎは整数）として（λ／（２ｎ１ｃｏｓβ１））＋（ｍ１×λ）である厚さを有している。

非限定的な一実施形態によれば、当該一次層の厚さは、ｅ４を当該レーダーセンサと当該一次層との間の距離としてａｒｃｔａｎ（ｄ１／（２ｅ４））である入射角θ１を用いて定められている。

非限定的な一実施形態によれば、当該二次層は、β２を当該一次層から出射するレーダー波の入射角θ２に対応した屈折角、ｎ２を当該二次層の屈折率、ｍ２＝１，・・・Ｎ（Ｎは整数）として（λ／（２ｎ２ｃｏｓβ２））＋（ｍ２×λ）である厚さを有している。

非限定的な一実施形態によれば、当該一次層は装飾用部品であり、当該二次層は当該車両の発光装置における出光レンズである。

非限定的な一実施形態によれば、当該発光装置はヘッドランプまたはテールランプである。

非限定的な一実施形態によれば、当該一次層はロゴの光素子であり、当該二次層は当該車両のロゴにおける出光レンズである。

非限定的な一実施形態によれば、当該一次層はレドームであり、当該二次層はロゴである。

非限定的な一実施形態によれば、当該層組立体は３つ以上の誘電体層を備え、これらの誘電体層が、空気層によって隔てられた一次層と二次層とを含んでいる。

非限定的な一実施形態によれば、入射角θ３は入射角θ１と等しい。

非限定的な一実施形態によれば、入射角θ３は入射角θ２と等しい。

非限定的な一実施形態によれば、入射角θ２は入射角θ１と等しい。

また、自動車両のための層組立体であって、レーダー波を送／受信するよう構成されたレーダーセンサと向かい合って配置されるように構成されると共に、少なくとも２つの誘電体層を備え、これらの誘電体層が、空気層によって隔てられた一次層と二次層とを含んでいる、層組立体において、
当該空気層は、θ３を当該二次層に達する出射反射波の入射角、ｍ３＝１，・・・Ｎ（Ｎは整数）として（ｍ３×（λ／２））／ｃｏｓ（θ３）である厚さを有し、当該出射反射波は、当該レーダーセンサによって送信されたレーダー波に由来するものであることを特徴とする層組立体も提供される。

非限定的な一実施形態によれば、当該層組立体は、３つ以上の誘電体層を備え、これらの誘電体層が、空気層によって隔てられた一次層と二次層とを含んでいる。

本発明や、その種々の応用が、以下の説明を読み取ることによって、また添付図面を考察することによって、より良く理解されることとなる。

本発明の第１の非限定的な実施形態による車両用組立体の模式図であって、当該車両用組立体が、レーダーセンサと、空気層によって隔てられた一次層と二次層とを含む少なくとも２つの誘電体層を有した層組立体とを備えている図。 本発明の非限定的な一実施形態による、図１の前記車両用組立体のレーダーセンサによって送信されるレーダー波の伝播、および、そのレーダー波の２つの誘電体層からの反射の模式図。 本発明の第２の非限定的な実施形態による車両用組立体の模式図であって、当該車両用組立体が、レーダーセンサと、２つの一次層と２つの二次層とを含む３つ以上の誘電体層を有した層組立体とを備え、それぞれの一次層・二次層組立体が１つの空気層によって隔てられている図。

種々の図面に現れる構造または機能の点で同等な要素同士には、別様に示されない限り、同じ参照符号が付されている。

本発明による車両２のための車両用組立体１を、図１から図３を参照して説明する。非限定的な一実施形態において、車両２は自動車両である。自動車両は、如何なる型式の動力化された車両をも意味するものである。この実施形態が、明細書の残部において非限定的な例として考慮される。明細書の残部においては、かくして車両２が自動車両２とも称される。

図１および図３に示すように、車両用組立体１（車両用配置構成１とも称する）は、
－ レーダー波Ｒ１を送／受信するように構成されたレーダーセンサ１０と、
－ 少なくとも２つの誘電体層１１，１２を備え、これらの誘電体層が、空気層１３によって隔てられた一次層１１と二次層１２とを含んでいる層組立体Ｃ（層配置構成Ｃとも称する）と、を具備している。

これらの諸要素は下記で説明する。以下、レーダーセンサ１０を説明する。

レーダーセンサ１０は、一次層１１と向かい合って配置されている。非限定的な一実施形態において、レーダーセンサ１０は、ミリ波（２４ＧＨｚから３００ＧＨｚの間の電波）または準マイクロ波（３００ＭＨｚから８１ＧＨｚの間の電波）またはマイクロ波（１ＧＨｚから３００ＧＨｚの間の電波）を用いるレーダーセンサである。非限定的な一変型実施形態において、レーダーセンサ１０は、７６ＧＨｚから８１ＧＨｚの間に含まれるレーダー周波数にて作動する。非限定的な一実施形態において、レーダー波Ｒ１は、１００ＭＨｚから３ＧＨｚの間に含まれる周波数帯域幅内において送信される。かくして、非限定的な一例において、１ＧＨｚの周波数帯域幅で７７ＧＨｚのレーダー周波数にてセンサが作動する場合には、レーダーセンサ１０は７６．５ＧＨｚから７７．５ＧＨｚまでの周波数帯域内において作動することとなる。

レーダーセンサ１０は、レーダー波Ｒ１の送信によって、自動車両２の外部の環境を走査するように構成されている。図１および図４に示すように、かくしてレーダーセンサ１０は、
－ 一次のレーダー波Ｒ１を送信するように構成された、少なくとも１つの送信アンテナ１００と、
－ 二次のレーダー波Ｒ２を受信するように構成された、少なくとも２つの受信アンテナ１０１と、
を備えている。

レーダーセンサ１０は更に、一次のレーダー波Ｒ１を生成するように構成された少なくとも１つの送信機１０３と、戻って受信された二次のレーダー波Ｒ２を処理するように構成された少なくとも１つの受信機１０４とを備えている。非限定的な一実施形態においては、送信機能と受信機能との両方のために単一の電子部品が用いられてもよい。かくして１つないし複数のトランシーバーが存在することとなる。当該送信機１０３は一次のレーダー波Ｒ１を生成するが、そのレーダー波Ｒ１は、次に送信アンテナ１００によって送信され、自動車両２の外部の環境内で物体３（この場合、図示の非限定的な例では歩行者）と遭遇したとき、当該物体３から反射するものである。かくして反射されたレーダー波が、レーダーセンサ１０へ返送される電波である。これらが、受信アンテナ１０１によって受信される二次のレーダー波Ｒ２である。これらは、レーダーセンサ１０の方向へ伝達されるレーダー波である。非限定的な一実施形態において、一次のレーダー波Ｒ１および二次のレーダー波Ｒ２は、無線周波数の電波である。非限定的な一実施形態において、レーダーセンサ１０は、複数の送信機１０３と、複数の受信機１０４とを備えている。

送信アンテナ１００（アンテナ１００とも称する）は、送信機１０３によって生成された一次のレーダー波Ｒ１を送信するように構成されている。受信アンテナ１０１（アンテナ１０１とも称する）は、二次のレーダー波Ｒ２を受信して、それらを受信機１０４へ伝達するように構成されている。受信機１０４は、それらのレーダー波を次に処理するものである。受信アンテナ１０１によって受信された二次のレーダー波Ｒ２同士の間には、位相のずれが存在する。それにより、自動車両２に対しての物体３の位置を導き出すことが可能となる。当該物体３は、自動車両２の外部の環境内に位置している。非限定的な諸実施形態において、アンテナ１００，１０１はパッチアンテナないしスロットアンテナである。

非限定的な一実施形態において、アンテナ１００，１０１、送信機１０３、および受信機１０４は、プリント回路基板１０５上に配置されている。非限定的な一実施形態において、プリント回路基板はリジッド・プリント回路基板（別名、プリント回路基板アセンブリないしはＰＣＢＡ）、またはフレキシブル・プリント回路基板（別名、フレックス基板）である。

レーダーセンサ１０は更に、送信機１０３と受信機１０４とを制御するように構成された電子制御装置１０６を備えている。そのようなレーダーセンサは当業者に知られているので、ここではそれ以上詳細には説明しない。

以下、層組立体Ｃを説明する。

非限定的な一実施形態において、一次層１１は装飾用部品（別名、ベゼル）であり、二次層１２は当該自動車両の発光装置２０における出光レンズである。非限定的な一実施形態において、発光装置２０は、車両２のヘッドランプまたはテールランプである。別の非限定的な実施形態において、一次層１１は照射式ロゴの光素子であり、二次層１２は照射式ロゴの出光レンズである。非限定的な一例において、当該光素子はライトガイドである。別の非限定的な実施形態において、一次層１１はレドームであり、二次層１２はロゴ（随意に、照射式ロゴ）である。別の非限定的な実施形態において、一次層１１はレドームであり、二次層１２は発光装置２０の出光レンズである。非限定的な一実施形態において、発光装置２０は、車両２のヘッドランプまたはテールランプである。

一次層１１および二次層１２は、誘電体で作られている。非限定的な諸実施形態において、誘電体はプラスチック、ガラス、またはセラミックである。非限定的な一実施形態において、プラスチックはポリカーボネートである。誘電体は、非導電性であるがゆえに、導体とは違って、レーダー波Ｒ１を通すのである、ということを想起されたい。

図１に示す第１の非限定的な実施形態において、層組立体Ｃは、空気層１３によって隔てられた単一の一次層１１と単一の二次層１２とを備えている。

図２に示すように、一次層１１は、厚さｅ１（一次厚さｅ１とも称する）と、１つの媒体からもう１つの媒体への移り変わりの面である２つの面Ｖ１およびＶ２とを有している。それらの面は、屈折面Ｖ１およびＶ２とも称される。図２に示すように、屈折面Ｖ１の所で、空気（参照符号８で示されている）から一次層１１の誘電体へと電波が通過する。屈折面Ｖ２の所では、一次層１１の誘電体から空気８へと電波が通過する。一次層１１は屈折率ｎ１を有している。

二次層１2は、厚さｅ２（二次厚さｅ２とも称する）と、１つの媒体からもう１つの媒体への移り変わりの面である２つの面Ｖ３およびＶ４とを有している。それらの面は、屈折面Ｖ３およびＶ４とも称される。図２に示すように、屈折面Ｖ３の所で、空気１３から二次層１２の誘電体へと電波が通過する。屈折面Ｖ４の所では、二次層１２の誘電体から空気（図では参照符号８で示されている）へと電波が通過する。二次層１２は屈折率ｎ２を有している。

空気層１３は、厚さｅ３（三次厚さｅ３とも称する）を有している。空気層１３は、１である屈折率ｎ３を有している。

図２に示すように、レーダー波Ｒ１が送信されたとき、その一部は一次層１１、空気層１３、および二次層１２を通り抜けて行く。

レーダー波Ｒ１が一次層１１を通り抜けるとき、一部Ｒ１’が空気層１３を通過する。このレーダー波は、図２で参照符号Ｒ１’が付され、出射レーダー波Ｒ１’と呼ばれる。別の一部は、一次層１１において反射されることとなる。出射レーダー波Ｒ１’の一部は、空気層１３を通り抜けた後、二次層１２内へと直接入射して、二次層１２から直接出射することとなる。この出射レーダー波は、参照符号Ｒ１”が付され、出射レーダー波Ｒ１”と呼ばれる。出射レーダー波Ｒ１’が二次層１２へ入射して出射してしまったならば、それが出射レーダー波Ｒ１”となる。出射レーダー波Ｒ１”は、出射レーダー波Ｒ１’よりも、従ってレーダーセンサ１０によって最初に送信されたレーダー波Ｒ１よりも低い出力を有している。かくして出力が低くなるため、これによりレーダーセンサの検出範囲が縮減されてしまうのである。

レーダー波Ｒ１が送信されたとき、別の一部は面Ｖ１およびＶ２から反射され、これにより一次のものと考えられる反射波Ｒ１１およびＲ１２がそれぞれ作り出される。かくして、送信レーダー波Ｒ１は、一方では面Ｖ１から直接的に一次層１１の外へ反射されて反射波Ｒ１１に帰着し、他方では面Ｖ２から一次層１１内へと反射されて反射波Ｒ１２に帰着する。反射波Ｒ１１およびＲ１２（電波Ｒ１１および電波Ｒ１２とも称する）は、レーダーセンサ１０の方向へ逆戻り反射することから、レーダーセンサ１０へ帰ってレーダーセンサ１０の信号対雑音比を低下させる寄生反射である。かくして、当該反射波Ｒ１１およびＲ１２が受信アンテナ１０１の所で妨害を引き起こすこととなるため、これがレーダーセンサの検出範囲の縮減にも繋がってしまう。従って、たとえ車両の外部の環境内に物体が存在したとしても、当該物体の検出エラーや不検出が発生し得る。以下で説明するように、レーダーセンサ１０の信号対雑音比が低下するのを防止するよう、それらが取り除かれるのである。

図２に示すように、送信レーダー波Ｒ１は、入射角θ１で一次層１１に達する。入射角θ１が０°とは異なる場合、対応する屈折角（図２で参照符号β１が付されている）も０°とは異なる。一次層１１内で反射波が進む経路長δ１は、２ｅ１／ｃｏｓ（β１）である。反射波Ｒ１１およびＲ１２同士の間の位相ずれΔφ１は、かくして屈折角β１のコサイン（従って、入射角θ１のコサイン）、および一次層１１の厚さｅ１によって左右される。λを送信レーダー波Ｒ１の波長、ｎ３＜ｎ１として、Δφ１＝（２π（ｎ１δ１－２ｅ１ｔａｎ（β１）ｓｉｎ（θ１））／λ）＋πであることが示されるであろう。

非限定的な一実施形態において、一次層１１は、当該送信レーダー波Ｒ１に対応する一次の反射波Ｒ１１，Ｒ１２同士が逆位相となるような厚さｅ１を有している。それらの反射波同士の位相ずれΔφ１は従って、２πを法としてπである。これにより、弱め合う干渉が生じる。従って一次までは、反射波Ｒ１１およびＲ１２同士が互いに部分的に相殺し合うようにすることで、それらの反射波が消去されるのである。従って一次までは、反射波Ｒ１１およびＲ１２同士が互いに部分的に相殺し合うようにすることで、それらの反射波が消去されるのである。かくして、それらの反射波が信号対雑音比を低下させることが少なくなる。電波Ｒ１２の量が電波Ｒ１１に対して必然的に少ないために、電波Ｒ１１およびＲ１２同士が互いに完全に相殺し合うわけではない、ということに留意されたい。常に、極めて弱い三次の残りが存在するのである。二次の反射波は一次の反射波よりも低い出力を有し、三次の電波は二次の反射波よりも低い出力を有する、ということを想起されたい。

従って、ｓｉｎ（θ１）＝ｎ１ｓｉｎ（β１）であることから、Δφ１＝（２π × ｎ１ × （２ｅ１ × ｃｏｓβ１）／λ）＋π であることが示されるであろう。但し、２πを法としてΔφ１＝πである必要があるから、ｍ１＝１，・・・Ｎ（Ｎは整数）として、入射角θ１の値がどうあろうともｅ１＝（λ／（２ｎ１ｃｏｓβ１））＋（ｍ１×λ）であることが必要である。入射角θ１の値は、レーダーセンサ１０の送信にあり得る角度の範囲内に含まれる、ということに留意されたい。あり得る入射角θ１の値は、レーダーセンサ１０の技術仕様書に定められている。通常、入射角θ１は０°から３０°の間に含まれる。寄生反射Ｒ１１およびＲ１２がレーダーセンサ１０の受信アンテナ１０１の所で最大の妨害を引き起こす入射角θ１の値が存在する、ということに留意されたい。非限定的な一実施形態において、この値は、図２に示すように、ｄ１を送信アンテナ１００と受信アンテナ１０１との間の距離、ｅ４をレーダーセンサ１０と一次層１１との間の距離として、θ１＝ａｒｃｔａｎ（ｄ１／（２ｅ４））である。かくして、屈折率ｎ１の値と、レーダーセンサ１０の作動周波数（非限定的な所与の例では７６ＧＨｚから８１ＧＨｚの間）の範囲内で用いられる波長λとに応じて、一次の反射波Ｒ１１およびＲ１２同士を互いに部分的に相殺させ合うのに厚さｅ１が有せねばならぬ値を決めることが可能となる。非限定的な一実施形態において、厚さｅ１は２から３ミリメートル（ｍｍ）の間に含まれる。非限定的な一例では、ポリカーボネートについてのｎ１＝１．６６で波長λが７６ＧＨｚの周波数に対応する場合、θ１＝０°についてｍ１＝２としてｅ１＝２．３６ｍｍである。非限定的な一実施形態において、厚さｅ１の値は、入射角θ１＝ａｒｃｔａｎ（ｄ１／（２ｅ４））に対して定められる。これにより、反射波Ｒ１１およびＲ１２によって生じる妨害が、それが最大となる所で取り除かれるのを確実にすることが可能となる。

上述したように、レーダー波Ｒ１は、一次層１１から出射するときに、送信レーダー波Ｒ１よりも低い出力を有した出射レーダー波Ｒ１’となる。出射レーダー波Ｒ１’は、二次層１２を通り抜けるときに、面Ｖ３およびＶ４から反射する。これにより、一次のものと考えられる反射波Ｒ１３およびＲ１４がそれぞれ作り出される。かくして、出射レーダー波Ｒ１’は、一方では面Ｖ３から直接的に二次層１２の外へ反射されて反射波Ｒ１３に帰着し、他方では面Ｖ４から二次層１２内へと反射されて反射波Ｒ１４に帰着する。反射波Ｒ１３およびＲ１４（電波Ｒ１３および電波Ｒ１４とも称する）は、レーダーセンサ１０の方向へ逆戻り反射することから、レーダーセンサ１０へ帰ってレーダーセンサ１０の信号対雑音比を低下させる寄生反射である。かくして、これもまたレーダーセンサの検出範囲を縮減させてしまう。従って、たとえ車両の外部の環境内に物体が存在したとしても、当該物体の検出エラーや不検出が発生し得る。以下で説明するように、レーダーセンサ１０の信号対雑音比が低下するのを防止するよう、それらが取り除かれるのである。

出射レーダー波Ｒ１’は、入射角θ２で二次層１２に達する。入射角θ２が０°とは異なる場合、対応する屈折角（図では参照符号β２が付されている）も０°とは異なる。反射波Ｒ１４の進む経路長δ２は、２ｅ２／ｃｏｓ（β２）である。反射波Ｒ１３およびＲ１４同士の間の位相ずれΔφ２は、かくして屈折角β２のコサイン（従って、入射角θ２のコサイン）、および二次層１２の厚さｅ２によって左右される。Δφ２＝（２π（ｎ２δ２－２ｅ２ｔａｎ（β２）ｓｉｎ（θ２）／λ）＋πであることが示されるであろう。従って、ｎ３＜ｎ２としてΔφ２＝（２π × （２ｎ２ｅ２ｃｏｓ（β２）／λ）＋π。出射レーダー波Ｒ１’は、一次層１１内へと入射するレーダー波Ｒ１と同じ角度で一次層１１から出射するので、θ２＝θ１であることに留意されたい。かくして、出射レーダー波Ｒ１’は、同じ入射角で二次層１２へ入射する。

非限定的な一実施形態において、二次層１２は、当該送信レーダー波Ｒ１に対応する一次の反射波Ｒ１３，Ｒ１４同士が逆位相となるような厚さｅ２を有している。それらの反射波同士の位相ずれΔφ２は従って、２πを法としてπである。これにより、弱め合う干渉が生じる。反射波Ｒ１１およびＲ１２と同じようにして、反射波Ｒ１３およびＲ１４同士が互いに部分的に相殺し合う。従って、反射波Ｒ１３およびＲ１４同士が互いに部分的に相殺し合うようにすることで、それらの反射波が消去されるのである。かくして、それらの反射波が信号対雑音比を低下させることが少なくなる。電波Ｒ１４の量が電波Ｒ１３に対して必然的に少ないために、電波Ｒ１３およびＲ１４同士が互いに完全に相殺し合うわけではない、ということに留意されたい。常に、極めて弱い三次の残りが存在するのである。

換言すれば、Δφ２＝２πを法としてπ＝π＋ｍ２×２π（ｍ２＝１，・・・Ｎ（Ｎは整数））である。即ち、入射角θ２の値がどうあろうともｅ２＝（λ／（２ｎ２ｃｏｓβ２））＋（ｍ２×λ）。かくして、屈折率ｎ２の値と、レーダーセンサ１０の作動周波数の範囲内で用いられる波長λとに応じて、一次の反射波Ｒ１３およびＲ１４同士を互いに相殺させ合うのに厚さｅ２が有せねばならぬ値を決めることが可能となる。非限定的な一実施形態において、厚さｅ２の値は、２から３ミリメートル（ｍｍ）の間に含まれる。非限定的な一例では、ポリカーボネートについてのｎ２＝１．６６で波長λが７６ＧＨｚの周波数に対応する場合、θ２＝０°についてｍ２＝２としてｅ２＝２．３６ｍｍである。

図２に示すように、送信レーダー波Ｒ１は、一次層１１を通り抜けるとき、当該一次層１１内で面Ｖ１，Ｖ２から何度も反射され得る。面Ｖ１，Ｖ２から何度も反射され得ることにより、これから別の反射波（灰色で図示する）が作り出される。これらの反射波の一部は、空気層１３を通過するように二次層１２の方向へ出射する。これらが、一次層１１から出射する反射波であり、図２に参照符号Ｒ２０で示されている。かくして、出射反射波Ｒ２０は、当該レーダーセンサ１０によって送信されたレーダー波Ｒ１に由来（換言すれば、レーダー波Ｒ１から派生）している。それらの反射波は、入射角θ３で二次層１２へ達する。

一次層１１から出射する反射波Ｒ２０の一部は、空気層１３通過して直接、二次層１２を通り抜ける。それら反射波は、入射角θ３で二次層１２に達する。二次層１２を通り抜ける際、これらの反射波の一部は直接、二次層１２から出射する。これらが参照符号Ｒ１５で示される反射波である。それらの反射波は、別の反射波から結果として生じていることから、二次のものである。かくして二次の反射波Ｒ１５は、一次層１１の内側で面Ｖ１によって反射されて空気層１３および二次層１３を直接通過している電波から結果として生じているのである。

一次層１１から出射する反射波Ｒ２０の残部は、空気層１３を通過し、代わって一次層１１の外側で面Ｖ２から反射され、二次層１２の外側で面Ｖ３で反射されてから、続いて二次層１２を通り抜けて二次層１２から出射する。それらの反射波もまた、入射角θ３で二次層１２へ達する。これらが参照符号Ｒ１６で示される反射波である。それらの反射波は、別の反射波から結果として生じていることから、二次のものである。かくして二次の反射波Ｒ１６は、一次層１１の外側の面Ｖ２によって空気層１３内へと反射されて主に二次層１２を通過している電波から結果として生じているのである。

これら二次の反射波Ｒ１５，Ｒ１６（これらは、レーダーセンサ１０から遠ざかって進むことに繋がる方向で二次層１２から出射する）は、自動車両２の外部の環境内における物体３をレーダーセンサ１０が検出する範囲に影響する、残余の反射波である。それらの反射波は、送信レーダー波Ｒ１よりも低い出力を有しているからである。二次の電波は一次の反射波よりも低い出力を有している、ということを想起されたい。

反射波Ｒ１６と反射波Ｒ１５とが進む経路長同士の差δ３は、２ｅ３／ｃｏｓ（θ３）－２ｅ３ｔａｎ（θ３）ｓｉｎ（θ３）である。反射波Ｒ１６およびＲ１６同士の間の位相ずれΔφ３は、かくして入射角θ３のコサインおよび空気層１３の厚さｅ３によって左右される。ｎ３＝１（空気）としてΔφ３＝２πｎ３δ３／λ＝２πδ３／λであることが示されるであろう。従って、Δφ３＝４π ×（ｅ３×ｃｏｓ（θ３）／λ。

より高い出力を獲得し得るよう、これら残余の反射波Ｒ１５，Ｒ１６が一緒に足し合わされるようにするため、空気層１３は次のような厚さｅ３を有している。即ち、当該二次層１２から出射する、送信レーダー波Ｒ１に対応した２つの二次の反射波Ｒ１５，Ｒ１６同士が、２πを法として位相ずれΔφ３＝０を有しているような厚さｅ３である。反射波Ｒ１５およびＲ１６は、かくして同位相となる。２πを法として０の位相ずれによって、反射波Ｒ１５およびＲ１６の出力が一緒に足し合わされるよう、それらの反射波同士を一緒に足し合わせることが可能となり、かくして結果として生じる、より高出力の反射波Ｒ１７が得られるのである。換言すれば、ｍ３＝１，・・・Ｎ（Ｎは整数）として、Δφ３＝４π×（ｅ３ｃｏｓ（θ３）／λ＝２πｍ３であることが必要となる。即ち、λを送信レーダー波Ｒ１の波長、θ３を二次層１２内へと入射する反射波Ｒ２０の入射角として、入射角θ３の値がどうあろうともｅ３＝（ｍ３×（λ／２））／ｃｏｓ（θ３）。かくして、レーダーセンサ１０の作動周波数の範囲に対応した、使用される波長λに応じて、二次の反射波Ｒ１５およびＲ１６を一緒に足し合わせるのに厚さｅ３が有せねばならぬ値を決めることが可能となる。非限定的な一例では、波長λが７６ＧＨｚの周波数に対応し、θ３＝０°の場合、ｍ＝１としてｅ３＝１．９８ｍｍであり、θ３＞０°に対してはｍ３＝１としてｅ３＞１．９８ｍｍである。

上述したように、図２に示すよう、ｄ１を送信アンテナ１００と受信アンテナ１０１との間の距離、ｅ４をレーダーセンサ１０と一次層１１との間の距離としたθ１＝ａｒｃｔａｎ（ｄ１／（２ｅ４））である角度に対して一次層１１および二次層１２が最適化されることが好ましいこととなる。ｅ３は、非限定的な一実施形態では、θ１とは異なる角度に対して優先的に最適化されることとなる。製造時には、厚さｅ３やレーダーの作動周波数が、それら各自の公称値から変動し得る。これらの変動を考慮に入れるために、ｅ３についての等式：ｅ３＝（（ｍ３＋ε）×（λ／２））／ｃｏｓ（θ３）内へと係数ε∈［－０．２５；＋０．２５］が組み入れられる。従ってｅ３は、この値の範囲内に含まれることとなる。

かくして反射波Ｒ１５およびＲ１６同士の足し合わせから結果として得られる反射波Ｒ１７が、レーダーセンサ１０による精確な検出を可能とすることとなる。具体的には、その出力が、二次層１２から直接的に出射するレーダー波Ｒ１”の出力に足し合わされることとなる（ｅ１の選択によって、Ｒ１５とＲ１”とが同位相であることが確保されるならば）。反射波Ｒ１７とレーダー波Ｒ１”とが、全体的な出射レーダー波（図２に参照符号Ｒ３で示し、全体的電波Ｒ３とも称する）を形成するのである。かくして、二次層１２から出射する（従って、物体３を検出するのに用いられることとなる）全体的なレーダー波Ｒ３の得られる全体的な出力は、レーダーセンサ１０によって最初に送信されたレーダー波Ｒ１の出力に極めて近いものとなるであろう。

非限定的な一実施形態においては、θ３＝θ１＝θ２である。これは、一次層１１と二次層１２とが、互いに平行に配置されると共に、平坦な面Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，およびＶ４を有しているとした場合である。この場合、ｅ３＝（ｍ３／ｃｏｓ（θ１））×λ／２である。

レーダーセンサ１０は、（非限定的な一実施形態では１００ＭＨｚから３ＧＨｚの間の）ある周波数帯域幅内で作動するのであって、単一の周波数で作動するのではない、ということに留意されたい。層組立体Ｃにおいては複数の厚さｅ１、ｅ２、ｅ３の層が存在するので、これらの厚さを反射防止バンドパスフィルタを作り出すように調節することが可能である。かくして、非限定的な一実施形態においては、各厚さｅ１、ｅ２、ｅ３が波長λによって左右されることから、様々な波長λ１、λ２、λ３に応じて各厚さｅ１、ｅ２、ｅ３が定められてもよい。当該３つの波長は、（ここでは１００ＭＨｚから３ＧＨｚの間の）周波数帯域幅内に位置するように選択される。かくして、非限定的な一実施形態において、周波数帯域幅が１ＧＨｚであって、レーダーセンサ１０が周波数７６ＧＨｚで作動する場合、厚さｅ１を定めるのには周波数７５ＧＨｚに対応する波長λ１が選択され、厚さｅ２を定めるのには周波数７７ＧＨｚに対応する波長λ２が選択され、厚さｅ３を定めるのには周波数７６ＧＨｚに対応する波長λ３が選択される。かくして、周波数帯７５ＧＨｚ、７６ＧＨｚ、および７７ＧＨｚにおいて、レーダーセンサ１０による検出が極めて精確なものとなる。それは、もはや如何なる寄生反射Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４も存在せず、またレーダー波Ｒ１５，Ｒ１６が足し合わされることで、層組立体Ｃによる出力の損失が極めて僅かしかないからである。寄生反射は存在するであろうが、これらはレーダーセンサ１０の作動周波数範囲の全体に亘ってかなり大幅に減じられることとなる。かくして、レーダーセンサ１０の（距離方向での）検出解像度が、より高いこととなる。別の非限定的な例では、検出解像度が、３５０ＭＨｚの周波数に対しては０．４センチメートル（ｃｍ）、７５０ＭＨｚの周波数に対しては０．２ｃｍであることとなる。かくして、例えばレーダーセンサ１０は、０．４ｃｍまたは０．２ｃｍの範囲内までの所与の距離にある、自動車両２外部の環境内の物体３を検出できることとなる。別の非限定的な実施形態においては、各厚さｅ１、ｅ２、ｅ３が同じ波長λに応じて定められてもよい。

本明細書は、単一のレーダー波Ｒ１について与えられていたが、もちろんレーダーセンサ１０によって送信される全てのレーダー波Ｒ１に適用可能であることに留意されたい。
空気層１３によって隔てられた単一の一次層１１と単一の二次層１２とを備える層組立体Ｃに関して上記で与えられた説明は、一次層１１と二次層１２との副組立体ｃｓを複数備え、副組立体ｃｓそれぞれの一次層１１と二次層１２とが同様に空気層１３によって隔てられている層組立体Ｃに適用可能であることに留意されたい。かくして、非限定的な一実施形態において、当該層組立体Ｃは、３つ以上の誘電体層１１，１２を備え、これらの誘電体層が、空気層１３によって隔てられた一次層１１と二次層１２とを含んでいる。従って、複数の空気層１３が存在している。かくして、車両用組立体１は、空気層１３によって隔てられた３つ以上の誘電体層１１，１２を備えているのである。

かくして、図３に示す非限定的な一例では、層組立体Ｃが、
－ 空気層１３１によって隔てられた厚さｅ１１の第１の一次層１１１と厚さｅ２１の第１の二次層１２１とを備えた第１の層副組立体ｃｓ１と、
－ 空気層１３２によって隔てられた厚さｅ１２の第２の一次層１１２と厚さｅ２２の第２の二次層１２２とを備えた第２の層副組立体ｃｓ２と、
を具備している。

図３に示すように、第１の副組立体ｃｓ１における第１の二次層１２１は、第２の副組立体ｃｓ２における第２の一次層１１２でもある。かくして、第１の非限定的な実施形態において、第１の層副組立体ｃｓ１は、第１の空気層１３１によって隔てられた、レーダーセンサ１０のレドームである第１の一次層１１１と、装飾用部品である第１の二次層１２１とを備え、第２の層副組立体ｃｓ２は、第２の空気層１３２によって隔てられた、当該装飾用部品である第２の一次層１１２と、自動車両２の発光装置２０における出光レンズである第２の二次層１２２とを備えている。第２の非限定的な実施形態において、第１の層副組立体ｃｓ１は、第１の空気層１３１によって隔てられた、レーダーセンサ１０のレドームである第１の一次層１１１と、光素子である第１の二次層１２１とを備え、第２の層副組立体ｃｓ２は、第２の空気層１３２によって隔てられた、当該光素子である第２の一次層１１２と、自動車両２の発光装置２０における出光レンズである第２の二次層１２２とを備えている。

換言すれば、車両用組立体１は、空気層１３によって装飾用部品から隔てられたレドームを更に備え、当該装飾用部品１１自体は空気層１３によって出光レンズから隔てられていてもよいのである。装飾用部品は、光素子によって置き換えられてもよい。層組立体Ｃ内により多くの層があるほど、種々の層の種々の厚さを調節することによって（非限定的な一実施形態では、種々の厚さに対する種々の波長λの選択を通じて）反射防止バンドパスフィルタを増強させる余地が多くなる、ということに留意されたい。

かくして、当該層組立体Ｃは、３つ以上の誘電体層を備え、これらの誘電体層が、空気層１３１，１３２によって（２つ１組ずつ）隔てられた一次層１１１，１１２と二次層１２１，１２２とを含んでいる。即ち、第１の一次層１１１は第１の空気層１３１によって第１の二次層１２１から隔てられ、第２の一次層１１２は第２の空気層１３２によって第２の二次層１２２から隔てられている。かくして、上述したように、レドームであって厚さｅ１１を有する層１１１と、装飾用部品であって厚さｅ２１を有する層１２１と、発光装置の出光レンズであって厚さｅ２２を有する追加の層１２２とが存在している。層１１１は、厚さｅ３１の空気層１３１によって層１２１から隔てられている。層１２２は、厚さｅ３２の空気層１３２によって層１２１から隔てられている。かくして、（層１１１および１２１を備えている）第１の層副組立体ｃｓ１においては、層１１１が上述したような一次層であり、層１２１が上述したような二次層である。これに対して、（層１２１および１２２を備えている）第２の層副組立体ｃｓ２においては、同じ層１２１がこの場合は上述したような（参照符号１１２によっても示される）一次層であり、層１２２が上述したような二次層である。

もちろん、説明された発明は、上述の諸実施形態や上述の分野に限定されるものではない。かくして、別の非限定的な実施形態においては、レーダーセンサ１０が２つ以上の送信アンテナ１００と３つ以上の受信アンテナ１０１とを備える。

かくして、説明された発明は、特に以下の利点を有している：
－ レーダーセンサ１０による検出のためのより高い出力が得られるよう、二次の出射反射波Ｒ１５，Ｒ１６同士を重ね合わせることを可能とし、
－ レーダーセンサ１０の方向へ反射される一次の反射波Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，およびＲ１４が消去されることを可能とする。かくして当該レーダーセンサ１０の信号対雑音比は、もはや低下させられることがなく、
－ 反射防止バンドパスフィルタが得られることを可能とする。入射角θ１，θ２，θ３にかかわらず、レーダーセンサ１０の作動の全周波数範囲に亘って最も多くの反射が消去されることを可能とし、
－ より優れた検出解像度がレーダーセンサ１０で得られることを可能とし、
－ 実施するのが容易である。

Claims (14)

1. 車両（２）のための車両用組立体（１）であって、
   － レーダー波（Ｒ１）を送／受信するように構成されたレーダーセンサ（１０）を備え、当該レーダーセンサ（１０）が層組立体（Ｃ）と向かい合って配置され、
   － 前記層組立体（Ｃ）は、少なくとも２つの誘電体層（１１，１２）を備え、これらの誘電体層が、空気層（１３）によって隔てられた一次層（１１）と二次層（１２）とを含んでいる、車両用組立体（１）において、
   － 前記空気層（１３）は、θ３を前記二次層（１２）に達する出射反射波（Ｒ２０）の入射角、ｍ３＝１，・・・Ｎ（Ｎは整数）として、εが－０．２５から＋０．２５の間に含まれる場合において（（ｍ３＋ε）×（λ／２））／ｃｏｓ（θ３）である厚さ（ｅ３）を有し、前記出射反射波（Ｒ２０）は、前記レーダーセンサ（１０）によって送信されたレーダー波（Ｒ１）に由来するものであることを特徴とする車両用組立体（１）。
2. 前記レーダーセンサ（１０）は、ミリ波（２４ＧＨｚから３００ＧＨｚの間の電波）または準マイクロ波（３００ＭＨｚから８１ＧＨｚの間の電波）またはマイクロ波（１ＧＨｚから３００ＧＨｚの間の電波）を用いるレーダーセンサである、請求項１に記載の車両用組立体（１）。
3. 前記レーダー波（Ｒ１）は、１００ＭＨｚから３ＧＨｚの間に含まれる周波数帯域幅内において送信される、請求項２に記載の車両用組立体（１）。
4. 前記一次層（１１）は、β１を送信レーダー波（Ｒ１）の入射角θ１に対応した屈折角、ｎ１を前記一次層（１１）の屈折率、ｍ１＝１，・・・Ｎ（Ｎは整数）として（λ／（２ｎ１ｃｏｓβ１））＋（ｍ１×λ）である厚さ（ｅ１）を有している、請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の車両用組立体（１）。
5. 前記一次層（１１）の厚さ（ｅ１）は、ｅ４を前記レーダーセンサ（１０）と前記一次層（１１）との間の距離としてａｒｃｔａｎ（ｄ１／（２ｅ４））である入射角θ１を用いて定められている、請求項４に記載の車両用組立体（１）。
6. 前記二次層（１２）は、β２を前記一次層（１１）から出射するレーダー波（Ｒ１’）の入射角θ２に対応した屈折角、ｎ２を前記二次層（１２）の屈折率、ｍ２＝１，・・・Ｎ（Ｎは整数）として（λ／（２ｎ２ｃｏｓβ２））＋（ｍ２×λ）である厚さ（ｅ２）を有している、請求項１から５のうちのいずれか一項に記載の車両用組立体（１）。
7. 前記一次層（１１）は装飾用部品であり、前記二次層（１２）は前記車両（２）の発光装置（２０）における出光レンズである、請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の車両用組立体（１）。
8. 前記発光装置（２０）はヘッドランプまたはテールランプである、請求項７に記載の車両用組立体（１）。
9. 前記一次層（１１）はロゴの光素子であり、前記二次層（１２）は前記車両（２）のロゴにおける出光レンズである、請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の車両用組立体（１）。
10. 前記一次層（１１）はレドームであり、前記二次層（１２）はロゴである、請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の車両用組立体（１）。
11. 前記層組立体（Ｃ）は３つ以上の誘電体層（１１，１２）を備え、これらの誘電体層が、空気層（１３_１，１３_２）によって隔てられた一次層（１１_１，１１_２）と二次層（１２_１，１２_２）とを含んでいる、請求項１から１０のうちのいずれか一項に記載の車両用組立体（１）。
12. 前記層組立体（Ｃ）は、レドームである層（１１_１）と、装飾用部品である層（１１_２，１２_１）と、発光装置の出光レンズである層（１２_１）とを備えている、請求項１１に記載の車両用組立体（１）。
13. 自動車両（２）のための層組立体（Ｃ）であって、レーダー波（Ｒ１）を送／受信するよう構成されたレーダーセンサ（１０）と向かい合って配置されるように構成されると共に、少なくとも２つの誘電体層（１１，１２）を備え、これらの誘電体層が、空気層（１３）によって隔てられた一次層（１１）と二次層（１２）とを含んでいる、層組立体（Ｃ）において、
    前記空気層（１３）は、θ３を前記二次層（１２）に達する出射反射波（Ｒ２０）の入射角、ｍ３＝１，・・・Ｎ（Ｎは整数）として（ｍ３×（λ／２））／ｃｏｓ（θ３）である厚さ（ｅ３）を有し、前記出射反射波（Ｒ２０）は、前記レーダーセンサ（１０）によって送信されたレーダー波（Ｒ１）に由来するものであることを特徴とする層組立体（Ｃ）。
14. ３つ以上の誘電体層（１１，１２）を備え、これらの誘電体層が、空気層（１３_１，１３_２）によって隔てられた一次層（１１_１，１１_２）と二次層（１２_１，１２_２）とを含んでいる、請求項１３に記載の層組立体（Ｃ）。

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