车辆用灯具以及车辆
阅读说明：本技术 车辆用灯具以及车辆 (Vehicle lamp and vehicle ) 是由 丸山雄太 于 2020-03-05 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种车辆用灯具,其无需使电波收发模块的天线部以及/或者通信电路部的外形尺寸小型化而将电波收发模块妥善地搭载。左前灯具(7a)具备壳体(24a)、将壳体(24a)的开口覆盖的外罩(22a)、毫米波雷达(45a)。毫米波雷达(45a)具备天线部(56)和通信电路部(50)。天线部(56)具备发送天线和接收天线。通信电路部(50)具备与发送天线电连接的发送侧RF电路、与接收天线电连接的接收侧RF电路、和构成为对从接收侧RF电路输出的数字信号进行处理的信号处理电路。天线部(56)设置于外罩(22a)的内部。通信电路部(50)配置于由壳体(24a)和外罩(22a)形成的空间(Sa)内。(The invention provides a vehicle lamp, which can properly mount a radio wave transceiver module without reducing the external dimension of an antenna part and/or a communication circuit part of the radio wave transceiver module. The left front lamp (7a) is provided with a housing (24a), a cover (22a) that covers the opening of the housing (24a), and a millimeter-wave radar (45 a). The millimeter wave radar (45a) is provided with an antenna unit (56) and a communication circuit unit (50). The antenna unit (56) is provided with a transmission antenna and a reception antenna. The communication circuit unit (50) is provided with a transmitting-side RF circuit electrically connected to a transmitting antenna, a receiving-side RF circuit electrically connected to a receiving antenna, and a signal processing circuit configured to process a digital signal output from the receiving-side RF circuit. The antenna unit (56) is provided inside the housing (22 a). The communication circuit unit (50) is disposed in a space (Sa) formed by the case (24a) and the cover (22 a).)
技术领域
本发明涉及车辆用灯具以及车辆。
背景技术
当前，汽车的自动驾驶技术的研究正在各国盛行，各国正在研讨用于使车辆(以下，“车辆”是指汽车。)能够以自动驾驶模式在公路上行驶的立法。在此，在自动驾驶模式中，由车辆系统自动地控制车辆的行驶。具体而言，在自动驾驶模式中，车辆系统基于从摄像机、雷达(例如，激光雷达、毫米波雷达)等传感器获取的表示车辆的周边环境的信息(周边环境信息)，自动地进行转向控制(车辆的行进方向的控制)、制动控制以及加速控制(车辆的制动、加速减速的控制)中的至少一个。另一方面，在以下所述的手动驾驶模式中，如多数传统型的车辆那样，由驾驶员控制车辆的行驶。具体而言，在手动驾驶模式中，按照驾驶员的操作(转向操作、制动操作、加速操作)来控制车辆的行驶，车辆系统并不自动地进行转向控制、制动控制以及加速控制。此外，车辆的驾驶模式不是仅存在于一部分车辆的概念，而是在包括不具有自动驾驶功能的传统型的车辆在内的所有车辆中存在的概念，例如根据车辆控制方法等进行分类。
这样，预测将来在公路上混合存在以自动驾驶模式行驶中的车辆(以下，适当地称为“自动驾驶车”。)和以手动驾驶模式行驶中的车辆(以下，适当地称为“手动驾驶车”。)。
作为自动驾驶技术的一个例子，在专利文献1中公开了后续车对先行车进行自动追随行驶的自动追随行驶系统。在该自动追随行驶系统中，先行车和后续车分别具备照明系统，在先行车的照明系统显示用于防止其他车***先行车与后续车之间的文字信息，并且在后续车的照明系统显示对处于自动追随行驶的意思进行表示的文字信息。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-277887号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在自动驾驶技术的发展中，需要使车辆的周边环境的检测精度显著提高。在这一点上，通过将检测车辆的周边环境的多个传感器(例如，摄像机、LiDAR单元、毫米波雷达等)搭载于车辆，能够显著提高车辆的周边环境的检测精度。另外，从车辆的外观、传感器搭载空间的观点出发，目前正在研讨将多个传感器搭载于各车辆用灯具内。
然而，从车辆以及车辆用灯具的设计上的制约的观点出发，在将多个传感器搭载于车辆用灯具内的情况下存在各种问题。例如，存在因车辆以及车辆用灯具的设计而无法在车辆用灯具内妥善地搭载作为传感器之一的毫米波雷达(电波收发模块的一个例子)的问题。为了应对该问题，可以考虑使毫米波雷达的外形尺寸小型化，但伴随毫米波雷达的小型化(特别是毫米波雷达的天线部的小型化)，毫米波雷达的检测性能有可能降低。这样，针对用于无需使毫米波雷达等电波收发模块小型化而将该电波收发模块妥善地搭载在车辆用灯具中的方法尚有进行研讨的余地。
本发明的目的在于，无需使电波收发模块的天线部以及/或者通信电路部的外形尺寸小型化，而将电波收发模块妥善地搭载于车辆用灯具。
用于解决问题的手段
本发明的一个方式所涉及的车辆用灯具具备壳体、将所述壳体的开口覆盖的外罩、以及电波收发模块。所述电波收发模块具备：天线部，其具备发送天线和接收天线；以及通信电路部，其具备与所述发送天线电连接的发送侧RF电路、与所述接收天线电连接的接收侧RF电路、和构成为对从所述接收侧RF电路输出的数字信号进行处理的信号处理电路。所述天线部设置于所述外罩。所述通信电路部配置于由所述壳体和所述外罩形成的空间内。
根据上述结构，天线部设置于外罩，同时通信电路部配置于由壳体和外罩形成的空间内。因此，能够无需使电波收发模块的天线部以及/或者通信电路部的外形尺寸小型化，而将电波收发模块妥善地搭载于车辆用灯具。
另外，所述天线部可以设置于所述外罩的内部。
根据上述结构，由于天线部设置在外罩的内部，因此能够无需使电波收发模块的天线部以及/或者通信电路部的外形尺寸小型化，而将电波收发模块妥善地搭载于车辆用灯具。
另外，所述天线部也可以设置在所述外罩的表面上。
根据上述结构，由于天线部设置在外罩的表面上，因此能够无需使电波收发模块的天线部以及/或者通信电路部的外形尺寸小型化，而将电波收发模块妥善地搭载于车辆用灯具。
另外，所述天线部和所述通信电路部也可以经由将所述外罩与所述壳体固定的金属固定构件而相互电连接。
根据上述结构，能够使用将外罩与壳体固定的金属固定构件将天线部与通信电路部电连接。
另外，所述电波收发模块可以是构成为对表示车辆的周边环境的数据进行获取的毫米波雷达。
根据上述结构，能够无需使毫米波雷达的天线部以及/或者通信电路部的外形尺寸小型化，而将毫米波雷达妥善地搭载于车辆用灯具。
另外，所述电波收发模块也可以是构成为与外部装置进行无线通信的无线通信模块。
根据上述结构，能够无需使无线通信模块的天线部以及/或者外形尺寸小型化，而将无线通信模块妥善地搭载于车辆用灯具。
本发明可以提供具备上述车辆用灯具的车辆。
根据上述内容，能够无需使电波收发模块的天线部以及/或者通信电路的外形尺寸小型化，而将电波收发模块妥善地搭载于车辆用灯具。
发明效果
根据本发明内容，能够无需使电波收发模块的天线部以及/或者通信电路部的外形尺寸小型化，而将电波收发模块妥善地搭载于车辆用灯具。
附图说明
图1是具备本发明的实施方式(以下，称为本实施方式。)所涉及的车辆系统的车辆的示意图。
图2是表示本实施方式所涉及的车辆系统的框图。
图3是表示左前感测系统的框图。
图4是表示毫米波雷达的结构的框图。
图5是表示发送侧RF电路和接收侧RF电路的结构的图。
图6中的(a)是具备发送天线以及接收天线的天线部的主视图。图6中的(b)是图6中的(a)所示的天线部的A-A剖视图。
图7是表示搭载有毫米波雷达的左前灯具的纵剖视图。
图8中的(a)是表示配置于外罩的内部的天线部的图。图8中的(b)是表示配置于外罩的外侧表面上的天线部的图。图8中的(c)是表示配置于外罩的内侧表面上的天线部的图。图8中的(d)是表示配置于外罩的内部的变形例所涉及的天线部的图。
附图标记说明
1：车辆；
2：车辆系统；
3：车辆控制部；
4a：左前感测系统；
4b：右前感测系统；
4c：左后感测系统；
4d：右后感测系统；
5：传感器；
7a：左前灯具；
7b：右前灯具；
7c：左后灯具；
7d：右后灯具；
10：无线通信部；
11：存储装置；
12：转向致动器；
13：转向装置；
14：制动致动器；
15：制动装置；
16：加速致动器；
17：加速装置；
22a、22b、22c、22d：外罩；
24a、24b、24c、24d：壳体；
40a：控制部；
42a：照明单元；
43a：摄像机；
44a：LiDAR单元；
45a：毫米波雷达；
50：通信电路部；
51：发送侧RF电路；
52：接收侧RF电路；
53：信号处理电路；
54：发送天线；
55：接收天线；
56、56x：天线部；
57：接地电极；
60：绝缘基板；
70：线缆；
72、73：金属固定构件；
150：高频产生电路；
152：相位器；
153、154：放大器；
155：混频器；
156：BPF；
157：AD转换器；
158：滤波电路；
420a：照明单元控制部；
430a：摄像机控制部；
440a：LiDAR单元控制部；
450a：毫米波雷达控制部。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式(以下，简称为“本实施方式”。)进行说明。此外，在本实施方式的说明中，对于具有与已经说明的构件相同的附图标记的构件，为了说明的方便而省略其说明。另外，为了说明的方便，本附图所示的各构件的尺寸有时与实际的各构件的尺寸不同。
另外，在本实施方式的说明中，为了说明的方便，有时适当提及“左右方向”、“前后方向”、“上下方向”。这些方向是针对图1所示的车辆1设定的相对的方向。在此，“前后方向”是包括“前方向”以及“后方向”的方向。“左右方向”是包括“左方向”以及“右方向”的方向。“上下方向”是包括“上方向”以及“下方向”的方向。此外，虽然在图1中未示出上下方向，但上下方向是与前后方向以及左右方向垂直的方向。
首先，参照图1以及图2对本实施方式所涉及的车辆1以及车辆系统2进行说明。图1是表示具备车辆系统2的车辆1的俯视图的示意图。图2是表示车辆系统2的框图。
如图1所示，车辆1是能够以自动驾驶模式行驶的车辆(汽车)，具备车辆系统2、左前灯具7a、右前灯具7b、左后灯具7c以及右后灯具7d。
如图1以及图2所示，车辆系统2至少具备车辆控制部3、左前感测系统4a(以下，简称为“感测系统4a”。)、右前感测系统4b(以下，简称为“感测系统4b”。)、左后感应系统4c(以下，简称为“感测系统4c”。)以及右后感测系统4d(以下，简称为“感测系统4d”。)。
车辆系统2还具备传感器5、HMI(Human Machine Interface)8、GPS(GlobalPositioning System)9、无线通信部10以及存储装置11。另外，车辆系统2具备转向致动器12、转向装置13、制动致动器14、制动装置15、加速致动器16以及加速装置17。
车辆控制部3构成为控制车辆1的行驶。车辆控制部3例如至少由一个电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)构成。电子控制单元包括包含一个以上的处理器和一个以上的存储器在内的计算机系统(例如，SoC(System on a Chip)等)、以及由晶体管等有源元件及无源元件构成的电子电路。处理器例如包括CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)以及TPU(TensorProcessing Unit)中的至少一个。CPU可以由多个CPU核构成。GPU可以由多个GPU核构成。存储器包括ROM(Read Only Memory)和RAM(Random Access Memory)。可以在ROM中存储车辆控制程序。例如，车辆控制程序可以包括自动驾驶用的人工智能(AI)程序。AI程序是通过使用了多层神经网络的监督机器学习或者无监督机器学习(特别是深度学习)所构建的程序(学习完毕模型)。RAM中可以临时存储车辆控制程序、车辆控制数据以及/或者表示车辆的周边环境的周边环境信息。处理器可以构成为在RAM上加载从存储于ROM的各种车辆控制程序中指定的程序，并通过与RAM的协作来执行各种处理。另外，计算机系统可以由ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field–Programmable Gate Array)等非冯诺依曼型计算机构成。进而，计算机系统也可以由冯诺依曼型计算机和非冯诺依曼型计算机的组合构成。
感测系统4a～4d分别构成为检测车辆1的周边环境。在本实施方式的说明中，感测系统4a～4d分别具备相同的构成要素。因此，以下参照图3对感测系统4a进行说明。图3是表示感测系统4a的框图。
如图3所示，感测系统4a具备：控制部40a、照明单元42a、摄像机43a、LiDAR(LightDetection and Ranging)单元44a、毫米波雷达45a。控制部40a、照明单元42a、摄像机43a、LiDAR单元44a、毫米波雷达45a配置于由图1所示的左前灯具7a的壳体24a和透光性的外罩22a形成的空间Sa内。控制部40a也可以配置于空间Sa以外的车辆1的规定的场所。例如，控制部40a可以与车辆控制部3构成为一体。
控制部40a构成为分别控制照明单元42a、摄像机43a、LiDAR单元44a和毫米波雷达45a的动作。在这一点上，控制部40a作为照明单元控制部420a、摄像机控制部430a、LiDAR单元控制部440a、毫米波雷达控制部450a而发挥功能。
控制部40a至少由一个电子控制单元(ECU)构成。电子控制单元包括包含一个以上的处理器和一个以上的存储器在内的计算机系统(例如，SoC等)、以及由晶体管等有源元件及无源元件构成的电子电路。处理器包括CPU、MPU、GPU以及TPU中的至少一个。存储器包括ROM和RAM。另外，计算机系统可以由ASIC、FPGA等非冯诺依曼型计算机构成。
照明单元42a构成为通过朝向车辆1的外部(前方)射出光来形成配光图案。照明单元42a具有射出光的光源和光学系统。光源例如可以由排列成矩阵状(例如，N行×M列，N＞1、M＞1)的多个发光元件构成。发光元件例如是LED(Light Emitting Diode)、LD(LaserDiode)或有机EL元件。光学系统可以包括构成为将从光源射出的光朝向照明单元42a的前方反射的反射器、以及构成为使从光源直接射出的光或由反射器反射的光折射的透镜中的至少一方。
照明单元控制部420A构成为以使照明单元42a朝向车辆1的前方区域射出规定的配光图案的方式控制照明单元42a。例如，照明单元控制部420a可以根据车辆1的驾驶模式来变更从照明单元42a射出的配光图案。
摄像机43a构成为检测车辆1的周边环境。特别是，摄像机43a构成为，在获取了表示车辆1的周边环境的图像数据的基础上，将该图像数据发送至摄像机控制部430a。摄像机控制部430a可以基于发送到的图像数据来确定周边环境信息。在此，周边环境信息可以包括与存在于车辆1的外部的对象物相关的信息。例如，周边环境信息可以包括与存在于车辆1的外部的对象物的属性相关的信息、与对象物相对于车辆1的距离、方向以及/或者位置相关的信息。摄像机43a例如包括CCD(Charge–Coupled Device)、CMOS(互补型MOS：MetalOxide Semiconductor)等摄像元件。
LiDAR单元44a构成为检测车辆1的周边环境。特别是，LiDAR单元44a构成为，在获取了表示车辆1的周边环境的点云数据的基础上，将该点云数据发送至LiDAR单元控制部440a。LiDAR单元控制部440a可以基于发送到的点云数据来确定周边环境信息。
更具体而言，LiDAR单元44a获取激光的与各射出角度(水平角度θ、垂直角度φ)下的激光(光脉冲)的飞行时间(TOF：Time of Flight)ΔT1相关的信息。LiDAR单元44a能够基于与各射出角度下的飞行时间ΔT1相关的信息，获取与各射出角度下的LiDAR单元44a和存在于车辆1的外部的物体之间的距离D相关的信息。
毫米波雷达45a构成为检测表示车辆1的周边环境的雷达数据。特别是，毫米波雷达45a构成为在获取了雷达数据的基础上，将该雷达数据发送至毫米波雷达控制部450a。毫米波雷达控制部450a构成为基于雷达数据来获取周边环境信息。周边环境信息可以包括与存在于车辆1的外部的对象物相关的信息。周边环境信息例如可以包括与对象物相对于车辆1的位置和方向相关的信息、以及与对象物相对于车辆1的相对速度相关的信息。
例如，毫米波雷达45a能够以脉冲调制方式、FM-CW(Frequency Modulated-Continuous Wave)方式或双频CW方式获取毫米波雷达45a与存在于车辆1外部的物体之间的距离以及方向。在使用脉冲调制方式的情况下，毫米波雷达45a能够在获取了与毫米波的飞行时间ΔT2相关的信息的基础上，基于与飞行时间ΔT2相关的信息，获取与毫米波雷达45a和存在于车辆1的外部的物体之间的距离D相关的信息。另外，毫米波雷达45a能够基于由一方的接收天线接收到的毫米波(接收波)的相位与由和一方的接收天线相邻的另一方的接收天线接收到的毫米波(接收波)的相位之间的相位差，获取与物体相对于车辆1的方向相关的信息。另外，毫米波雷达45a能够基于从发送天线发射的发送波的频率f0和由接收天线接收到的接收波的频率f1，获取与物体相对于毫米波雷达45a的相对速度V相关的信息。毫米波雷达45a的具体构造将在后面叙述。
另外，感测系统4b～4d分别也同样地具备控制部、照明单元、摄像机、LiDAR单元、毫米波雷达。特别是，感测系统4b的这些装置配置于由图1所示的右前灯具7b的壳体24b和透光性的外罩22b形成的空间Sb内。感测系统4c的这些装置配置于由左后灯具7c的壳体24c和透光性的外罩22c形成的空间Sc内。感测系统4d的这些装置配置于由右后灯具7d的壳体24d和透光性的外罩22d形成的空间Sd内。
回到图2，传感器5可以具有加速度传感器、速度传感器以及陀螺仪传感器等。传感器5构成为检测车辆1的行驶状态，并将表示车辆1的行驶状态的行驶状态信息输出至车辆控制部3。另外，传感器5可以具有检测车辆1的外部的外部气温的外部气温传感器。
HMI8由接受来自驾驶员的输入操作的输入部、以及向驾驶员输出行驶信息等的输出部构成。输入部包括方向盘、加速踏板、制动踏板、切换车辆1的驾驶模式的驾驶模式切换开关等。输出部是显示各种行驶信息的显示器(例如Head Up Display(HUD)等)。GPS9构成为获取车辆1的当前位置信息，并将该获取的当前位置信息输出至车辆控制部3。
无线通信部10构成为，从其他车辆接收与处于车辆1的周围的其他车辆相关的信息，并且将与车辆1相关的信息发送至其他车辆(车与车之间通信)。另外，无线通信部10构成为，从信号器、标识灯等基础设施设备接收基础设施信息，并且将车辆1的行驶信息发送至基础设施设备(路与车之间通信)。另外，无线通信部10构成为，从行人携带的便携式电子设备(智能手机、平板电脑、可穿戴设备等)接收与行人相关的信息，并且将车辆1的本车行驶信息发送至便携式电子设备(行人与车之间通信)。车辆1可以通过点对点(ad-hoc)模式直接与其他车辆、基础设施设备或便携式电子设备通信，也可以经由因特网等通信网络进行通信。
存储装置11是硬盘驱动器(HDD)、SSD(Solid State Drive)等外部存储装置。在存储装置11中可以存储二维或三维的地图信息以及/或者车辆控制程序。例如，三维地图信息可以由3D映射数据(点云数据)构成。存储装置11构成为根据来自车辆控制部3的请求，将地图信息、车辆控制程序输出至车辆控制部3。地图信息、车辆控制程序可以经由无线通信部10与通信网络进行更新。
在车辆1以自动驾驶模式进行行驶的情况下，车辆控制部3基于行驶状态信息、周边环境信息、当前位置信息、地图信息等，自动地生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号中的至少一个。转向致动器12构成为从车辆控制部3接收转向控制信号，并基于接收到的转向控制信号来控制转向装置13。制动致动器14构成为从车辆控制部3接收制动控制信号，并基于接收到的制动控制信号来控制制动装置15。加速致动器16构成为从车辆控制部3接收加速控制信号，并基于接收到的加速控制信号来控制加速装置17。这样，车辆控制部3基于行驶状态信息、周边环境信息、当前位置信息、地图信息等来自动地控制车辆1的行驶。即，在自动驾驶模式下，车辆1的行驶由车辆系统2自动控制。
另一方面，在车辆1以手动驾驶模式进行行驶的情况下，车辆控制部3按照驾驶员对加速踏板、制动踏板以及方向盘的手动操作，生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号。这样，在手动驾驶模式下，由于根据驾驶员的手动操作生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号，因此车辆1的行驶由驾驶员控制。
(毫米波雷达的结构)
接着，参照图4对毫米波雷达45a(电波收发模块的一个例子)的结构进行详细说明。在本实施方式中，感测系统4b～4d的毫米波雷达的结构与感测系统4a的毫米波雷达45a的结构相同。图4是表示毫米波雷达45a的结构的框图。
如图4所示，毫米波雷达45a具备天线部56和通信电路部50。天线部56具备构成为发射波长为1mm至10mm的电波即毫米波的多个发送天线54、和构成为接收毫米波的多个接收天线55。在这一点上，在从发送天线54发射的发射电波被对象物P反射的基础上，来自对象物P的反射电波由接收天线55接收。
另外，如图6所示，发送天线54例如可以构成为贴片天线。在本例中，九个发送天线54分别构成为由导电材料构成的贴片天线(金属图案)。在这一点上，在D1方向(列方向)上排列有三个发送天线54，并且在D2方向(行方向)上排列有三个发送天线54。通过在D1方向上排列多个发送天线54，能够提高D1方向上的发送天线54的定向性。同样地，通过在D2方向上排列多个发送天线54，能够提高D2方向上的发送天线54的定向性。
进而，在将各包含三个发送天线54的发送天线组分别设为54a、54b、54c的情况下，通过调整向在D2方向上排列的三个发送天线组54a、54b、54c供给的高频信号的相位，能够控制合成各发射电波而得的合成电波的波束方向。这样，能够无需使天线部56机械性地旋转而使合成电波的波束方向可变。
另外，接收天线55也可以同样地构成为贴片天线。在本例中，十二个接收天线55分别构成为由导电材料构成的贴片天线。在这一点上，在D1方向上排列有三个接收天线55，并且在D2方向上排列有三个接收天线55。这样，能够提高在D1方向以及D2方向上的接收天线55的定向性。
另外，天线部56还具备由绝缘性材料构成的绝缘基板60、以及接地电极57。发送天线54和接收天线55作为贴片天线而形成于绝缘基板60的上表面62，并且接地电极57形成于绝缘基板60的下表面63。这样，天线部56构成为具备接收天线和发送天线的天线基板。
回到图4，通信电路部50具备发送侧RF(无线频率)电路51、接收侧RF电路52以及信号处理电路53。通信电路部50构成为单片微波集成电路(MMIC)。发送侧RF电路51与各发送天线54电连接。接收侧RF电路52与各接收天线55电连接。信号处理电路53构成为根据来自毫米波雷达控制部450a的控制信号来控制发送侧RF电路51和接收侧RF电路52。进而，信号处理电路53构成为，在通过对从接收侧RF电路52输出的数字信号进行处理而生成雷达数据的基础上，将该生成的雷达数据发送至毫米波雷达控制部450a。信号处理电路53例如具备构成为对从接收侧RF电路52发送的数字信号进行处理的DSP(Digital SignalProcessor)、以及由处理器和存储器构成的微型计算机。
接着，参照图5对发送侧RF电路51和接收侧RF电路52进行详细说明。图5是表示发送侧RF电路51和接收侧RF电路52的结构的图。如图5所示，发送侧RF电路51具备高频产生电路150、相位器152以及放大器153。高频产生电路150构成为生成高频信号。在这一点上，在毫米波雷达45a是采用FMCW方式的毫米波雷达的情况下，高频产生电路150生成频率随着时间经过而线性地变化的线性调频信号(FMCW信号)。
各个相位器152构成为对从高频产生电路150输出的高频信号的相位进行调整。这样，通过各相位器152调整高频信号的相位，能够使从多个发送天线54发射的发射电波的合成电波的水平方向上的波束方向进行变化。在这一点上，能够根据通过上层的相位器152的高频信号与通过中层的相位器152的高频信号之间的相位差、以及通过中层的相位器152的高频信号与通过下层的相位器152的高频信号之间的相位差，使合成电波的水平方向上的波束方向变化。另一方面，在各相位器152不调整高频信号的相位的情况下，发射电波的合成电波的波束方向不变。此外，在毫米波雷达45a不是相控阵雷达的情况下，可以不在发送侧RF电路51设置相位器152。
放大器153构成为对通过了相位器152的高频信号进行放大。这样，由放大器153放大后的高频信号被提供至各发送天线54，从而各发送天线54将与高频信号对应的电波(毫米波)发射到空气中。
接收侧RF电路52包括放大器154、混频器155、带通滤波器(BPF)156、AD转换器157以及滤波电路158。放大器154构成为对从接收天线55输出的高频信号进行放大。特别是，接收天线55在接收到被对象物反射的反射电波的基础上，将接收到的反射电波转换为高频信号。然后，放大器154放大由接收天线55输出的微弱的高频信号。混频器155通过对从放大器154输出的高频信号(RX信号)和来自高频产生电路150的高频信号(TX信号)进行混频来生成中频(IF)信号(也称为拍频信号。)。之后，通过了BPF156的IF信号(模拟信号)被AD转换器157从模拟信号转换为数字信号。数字信号经由滤波电路158被发送到信号处理电路53。信号处理电路53通过对数字信号(IF信号)执行快速傅立叶变换(FFT)，生成表示对象物的位置、相对速度的雷达数据。
接着，以下参照图7对搭载于左前灯具7a的毫米波雷达45a进行说明。图7是表示搭载有毫米波雷达45a的左前灯具7a的纵剖视图。在本图中，为了便于说明，省略了毫米波雷达45a以外的设备(例如，照明单元42a等)的图示。如图7所示，由壳体24a、以及覆盖壳体24a的开口部的外罩22a形成空间Sa。外罩22a的一端经由金属固定构件73固定于壳体24a，并且外罩22a的另一端经由金属固定构件72固定于壳体24a。金属固定构件72、73例如是螺钉、铆钉或弹簧。
毫米波雷达45a的通信电路部50配置于空间Sa内。在这一点上，通信电路部50在空间Sa内配置于壳体24a的表面上。毫米波雷达45a的天线部56设置于外罩22a的内部。特别是，如图8中的(a)所示，就天线部56而言，以使发送天线54和接收天线55与外罩22a的外侧表面123a对置、同时使接地电极57与外罩22a的内侧表面122a对置的方式而将天线部56设置于外罩22a的内部。在该情况下，发送天线54能够高效地朝向车辆1的外部来发射发射电波，并且接收天线55能够高效地接收反射电波。这样，在本实施方式中，通信电路部50和天线部56以相互分离的状态搭载于左前灯具7a。另外，天线部56经由金属固定构件72以及线缆70而与通信电路部50电连接。
这样，根据本实施方式，天线部56设置于外罩22a的内部，同时通信电路部50配置于空间Sa内。因此，能够无需使毫米波雷达45a的天线部56以及/或者通信电路部50的外形尺寸小型化，而将毫米波雷达45a妥善地搭载于左前灯具7a。
另外，根据本实施方式，能够使用将外罩22a与壳体24a固定的金属固定构件72将天线部56与通信电路部50电连接。
此外，在本实施方式中，天线部56设置于外罩22a的内部，但本实施方式并不限定于此。例如，如图8中的(b)所示，天线部56也可以配置于外罩22a的外侧表面123a上。另外，如图8中的(c)所示，天线部56也可以配置于外罩22a的内侧表面122a上。进而，如图8中的(d)所示，构成天线部56的绝缘基板60可以被置换为外罩22a的一部分220a。在该情况下，变形例所涉及的天线部56x具备发送天线54、接收天线55、外罩22a的一部分220a、以及经由一部分220a而与发送天线54及接收天线55对置的接地电极57。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的技术范围当然不应根据本实施方式的说明而作限定性地解释。本领域技术人员当理解，本实施方式只是一个例子，且能够在权利要求书所记载的发明的范围内进行各种实施方式的变更。本发明的技术范围应基于权利要求书所记载的发明的范围及其等同的范围来确定。
在本实施方式中，作为电波收发模块的一个例子，对毫米波雷达45a进行了说明，但电波收发模块并不限定于毫米波雷达。例如，电波收发模块也可以是构成为与外部装置进行无线通信的无线通信模块(无线通信部10)。特别是，无线通信模块可以是第五代(5G)移动通信系统用的无线通信模块。在该情况下，无线通信模块的天线部设置于左前灯具7a的外罩22a。进而，无线通信模块的通信电路部配置于左前灯具7a的空间Sa内。此外，无线通信模块的通信电路部和天线部的结构也可以与毫米波雷达的通信电路部和天线部的结构不同。