JP2001524677A

JP2001524677A - 自動車用前方監視センサ

Info

Publication number: JP2001524677A
Application number: JP2000522467A
Authority: JP
Inventors: ラッセル，マーク・イー; ミッチョリ，ウィリアム・エフ; ドルビン，クリフォード・エイ
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1998-11-18
Publication date: 2001-12-04
Also published as: EP1434061A1; WO1999027385A1; DE69828208D1; EP1296158B1; JP2007263980A; DE69828210D1; EP1281984A1; DE69813005D1; DE69828210T2; EP1298452A1; EP1298452B1; DE69834355T2; EP1032847B1; DE69830755D1; DE69813005T2; DE69830755T2; EP1281984B1; EP1032847A1; EP1296158A1; EP1434061B1

Abstract

(57)【要約】送信アンテナと、受信アンテナと、送信アンテナから受信アンテナへのＲＦ漏れが所定のスレシホルド・レベルを超過するか否かについて判定を行なう受信回路とを含む自動車用前方監視センサ（ＦＬＳ）。漏れが所定のスレシホルド・レベルを超過する場合、アンテナは遮蔽されている。これは、泥、塩、氷等によって生ずる可能性がある。一実施形態では、ディジタル信号プロセッサが高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行することによって受信ＲＦ信号を処理し、近似的にゼロ・ドプラに対応する所定の周波数範囲内の受信ＲＦ信号のエネルギ内容を評価して、かかるエネルギ内容が所定のスレシホルド・レベルを超過するか否かについて判定を行なう。また、（ａ）ランプ・アップ部分およびランプ・ダウン部分の少なくとも１つを含むＶＣＯ制御信号を結合する入力ポートと、送信アンテナに結合するために送信ＲＦ信号を供給する出力ポートとを有する電圧制御発振器（ＶＣＯ）と、（ｂ）送信ＲＦ信号に比例するフィードバック信号を結合する第１入力ポートと、固定周波数基準信号を結合する第２入力ポートと、フィードバック信号および固定周波数基準信号間の位相差および周波数差の内少なくとも１つに比例する誤差信号を供給する出力ポートとを有し、ＶＣＯ制御信号が誤差信号の関数であり、ランプ・アップ部分およびランプ・ダウン部分の内少なくとも１つが実質的に線形な傾斜を有する、線形化回路とを含む自動車用前方監視センサ（ＦＬＳ）についても記載する。また、ＦＬＳは、１３本のアンテナ・ビームを有するアンテナ・アセンブリも含み、これによってＦＬＳから１００メートルまでの距離において、多数の物体の高精度な解明を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の背景自動車の走行に伴う危険性に鑑み、自動車用安全性機構の強化が現在求められ
ている。自動車の安全性向上が可能な領域の１つは、車両のクルーズ（ｃｒｕｉ
ｓｅ）制御システムである。クルーズ制御システムは、運転者に所定の走行速度
を設定させ、車両がその所定速度を維持するように制御する。しかしながら、車
両が他の車や歩行者のような障害物に近づきつつある場合、クルーズ制御システ
ムを無視して車両のブレーキを作動させ衝突を回避するには、ドライバの注意お
よび介入が必要となる。

【０００２】クルーズ制御システムの安全性を強化するために、「インテリジェント」クル
ーズ制御システムが提唱されている。インテリジェント・クルーズ制御システム
は、典型的には、車両進路における障害物を検出する検出器と、障害物の検出に
応答して車両のブレーキを作動させクルーズ制御システムを無視するコントロー
ラとを含む。インテリジェント・クルーズ制御システムは、衝突を回避するため
にドライバへの依存性を軽減させることができるという利点がある。

【０００３】自動車の安全性の向上が可能な別の領域として、衝突回避システムがあげられ
る。インテリジェント・クルーズ制御システムと同様、衝突回避システムは、通
常、車両進路内における障害物を検出する検出器と、障害物検出に応答して車両
のブレーキを作動させ衝突を回避するコントローラとを含む。

【０００４】インテリジェント・クルーズ制御および衝突回避双方の用途では、車両の進路
における物体を精度高くしかも信頼性高く検出可能な検出器を備える必要がある
。かかる検出器のことを、前方監視センサ（ＦＬＳ：ＦｏｒｗａｒｄＬｏｏｋ
ｉｎｇＳｅｎｓｏｒ）と呼ぶこともあり、自動車および障害物の相対的な位置
や、温度、湿度、氷および雨のような環境条件に比較的に不感応でなければなら
ない。

【０００５】レーダは、自動車用ＦＬＳを実現するのに適した技術の１つである。この目的
に適したレーダの一種に、周波数変調連続波（ＦＭＣＷ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
ＭｏｄｕｌａｔｅｄＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＷａｖｅ）レーダがある。典型的
なＦＭＣＷレーダでは、送信するＣＷ信号の周波数は、第１所定周波数から第２
所定周波数まで線形に上昇する。ＦＭＣＷレーダは、感度が高く、比較的送信パ
ワーが少なく、距離分解能が高いという利点がある。

【０００６】ＦＬＳは消費者向け製品であり、車両の安全性に影響を及ぼし得るので、セン
サの精度と信頼性とは等価となる。ＦＬＳの精度および信頼性に寄与するＦＬＳ
の特性（ａｓｐｅｃｔｓ）には、ノイズに対する感受性、および受信した無線周
波数（ＲＦ）信号を処理してＦＬＳの視野内で物体を検出する際の総合的な正確
さが含まれる。ノイズ感受性は、例えば、誤検出を招いたり、更に有害なことと
して、物体を検出し損なう可能性もある。

【０００７】ＦＬＳの更に重要な属性には、その物理的サイズや形状係数（ｆｏｒｍｆａ
ｃｔｏｒ）に関係するものがある。好ましくは、ＦＬＳは、車両のエンジン筐体
（ハウジング）の前面、またはグリルの背後に取り付け可能な、比較的小さなエ
ンクロージャに収容する。精度および信頼性のためには、送受信アンテナおよび
回路が車両グリルの属性による影響を受けず、整合性が予測できるように車両に
装備することが絶対的に必要である。

【０００８】また、ＦＬＳの精度および信頼性を損なうものに、ＦＬＳ送信および／または
受信アンテナの１つ以上の部分を遮蔽したり、特にＦＬＳ送受信アンテナに伝搬
するＲＦエネルギおよびＦＬＳ送受信アンテナから伝搬するＲＦエネルギの部分
を遮断する、望ましくない異物、又は、物体の存在がある。かかる遮蔽は、アン
テナ・アパーチャ領域における異物又は物体の経時的な蓄積によって生ずる可能
性がある。かかる異物は、例えば、温度、湿度、氷、雨等のような環境条件によ
って生ずる場合もある。かかる遮蔽は、ＦＬＳの適正な動作を損ない、極端な場
合には妨害する可能性がある。ＦＬＳを装備した車両を一旦路上に配置すると、
異物の蓄積が徐々に断続的に行われ得る。この結果、ＦＬＳシステムの性能も対
応して徐々に低下し、徐々に蓄積した異物によるアンテナ遮蔽の存在を検出する
のが比較的困難となる。

【０００９】したがって、アンテナの遮蔽を検出可能なＦＬＳを提供することができれば、
望ましいであろう。また、ドロ、氷、雪等のような異物が、ＦＬＳを装備した車
両のその領域に蓄積することによるアンテナの遮蔽を検出可能なＦＬＳを提供す
ることができれば、望ましいであろう。更に、アンテナの遮蔽を検出し、かかる
遮蔽の存在をシステム・ユーザに警告するＦＬＳを提供することができれば望ま
しいであろう。発明の概要本発明によれば、自動車用前方監視センサ（ＦＬＳ）システムは、ＲＦ信号を
放射即ち送信する送信アンテナと、送信アンテナの視野内にある１つ以上の物体
によって捕らえられ、反射して戻ってきた送信ＲＦ信号の部分を受信する受信ア
ンテナとを含む。また、受信アンテナは、送信アンテナから放射されたＲＦ信号
の一部に対応し、所定の視野内およびＦＬＳシステムから所定の範囲内に存在す
る物体を捕らえずに受信アンテナに結合された、所謂漏れ信号も受信する。更に
、ＦＬＳシステムは、受信アンテナに結合され、受信アンテナからの信号を受け
取り、送信アンテナから受信アンテナに結合されたＲＦ漏れ信号が所定の漏れ信
号スレシホルド・レベルを超過するか否かについて判定を行なう受信回路も含む
。

【００１０】この特定の構成では、アンテナ遮蔽（障害物）を検出するＦＬＳシステムを提
供する。送信アンテナから受信アンテナに結合されるＲＦ漏れ信号のエネルギ・
レベルが所定のスレシホルド・レベルを超過する場合、ＦＬＳシステムは、異質
な物体、異物等が、ＦＬＳ送信アンテナによるＲＦエネルギの効率的かつ適正な
送信を邪魔しているか、あるいは完全に妨害している虞れがあると推断する（即
ち、物体は、アンテナが送信するＲＦエネルギに対する妨害（遮蔽）となり、Ｒ
Ｆエネルギが「遮蔽」されている）。かかる遮蔽は、例えば、泥、塩、氷等のよ
うな物体の蓄積によって生ずる可能性があり、ＦＬＳ送信アンテナからのＲＦエ
ネルギおよび受信アンテナへのＲＦエネルギの伝送を減衰させるか、またはそれ
以外の影響を及ぼす。典型的には、ＦＬＳが送信モードで動作する場合、一般に
漏れ信号と呼ばれている比較的一定のＲＦエネルギが送信アンテナから受信アン
テナに結合される。送信アンテナが遮蔽されると、送信アンテナおよび受信アン
テナ間で結合される漏れエネルギのレベル上昇が発生する。漏れ検出回路が、送
信アンテナおよび受信アンテナ間の漏れ信号の増大を検出することによって、ア
ンテナ遮蔽の検出を行なう。

【００１１】一実施形態では、自動車用ＦＬＳは、第１ＲＦ信号を送信する送信アンテナと
、第２ＲＦ信号を受信する受信アンテナとを含み、バイスタティック・アンテナ
対として構成されている。更に、ＦＬＳは、受信アンテナに結合され、第２ＲＦ
信号の一部が所定のスレシホルド・レベルよりも高いか否かについて判定を行な
う遮蔽検出回路を含む受信回路を含む。第２ＲＦ信号は、送信アンテナの視野内
にある物体からの信号反射から成るＲＦ信号反射部分と、第１ＲＦ信号からのＲ
Ｆエネルギから成る漏洩部分との双方を含む。

【００１２】一実施形態では、受信回路は、ディジタル信号プロセッサを含み、第２ＲＦ信
号の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を計算し、各々、対応する周波数範囲内の第２
ＲＦ信号のエネルギ内容を表わす複数の出力信号を供給する。受信回路に含まれ
る漏れ検出回路は、更に、スレシホルド検出回路を備え、複数の出力信号の内、
近似的にゼロ・ドプラ周波数シフトに対応する周波数範囲内の第２ＲＦ信号のエ
ネルギ内容を表わす出力信号の振幅を、所定のスレシホルド・レベルと比較する
。送信アンテナおよび受信アンテナの少なくとも一方の遮蔽は、所定のスレシホ
ルド・レベルを超過する出力信号によって示される。一例として、所定のスレシ
ホルド・レベルは、漏れ信号に予想されるレベルよりも約２デシベル（ｄＢ）高
くすることが考えられる。

【００１３】このような構成によって、バイスタティックＦＬＳにおける送信アンテナから
受信アンテナへのＲＦエネルギ漏れを用いて、送信アンテナおよび受信アンテナ
の一方または双方の遮蔽を検出する。特定のスレシホルド・レベルは、種々の要
因に応じて選択することができる。その要因の中には、ＦＬＳシステムのアンテ
ナ遮蔽に対する所望の感度が含まれるが、これに限定される訳ではない。

【００１４】本発明の更に別の態様によれば、アンテナ遮蔽を検出する方法は、（ａ）送信
アンテナを用いて第１ＲＦ信号を送信するステップと、（ｂ）受信アンテナを用
いて第２ＲＦ信号を受信するステップであって、第２ＲＦ信号が前記第１ＲＦ信
号の一部を含む、ステップと、（ｃ）第２ＲＦ信号を処理し、第２ＲＦ信号のい
ずれかの部分が漏れ信号に対応するか否かについて判定するステップと、（ｄ）
第２ＲＦ信号の漏れ部分が所定の漏れ信号スレシホルド・レベルを超過するか否
かについて判定を行なうステップとを含む。

【００１５】この特定構成では、バイスタティック送信および受信アンテナを含むドプラ・
レーダ・システムにおいてアンテナ遮蔽を検出するために用いることができる技
法を提供する。第２ＲＦ信号を処理してそのエネルギ内容を判定することにより
、送信アンテナおよび受信アンテナ間の漏れ信号による第２信号のこれらの部分
を識別することが可能となる。次に、漏れ信号のエネルギ・レベルを所定のスレ
シホルド・レベルと比較する。漏れ信号のエネルギ・レベルが所定のスレシホル
ド・レベルを超過する場合、アンテナ遮蔽が存在するという決定を下す。特定実
施形態の１つでは、バイスタティック送信および受信アンテナを有するＦＭ−Ｃ
Ｗドプラ・レーダにおいて、漏れ信号は、ゼロ・ドプラに実質的に対応する周波
数シフトを有する。

【００１６】一実施形態では、第２ＲＦ信号を処理し、第２ＲＦ信号のいずれかの部分が漏
れ信号に対応するか否かについて判定するステップは、第２ＲＦ信号に対して高
速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行し、複数の周波数範囲の各々における第２ＲＦ
信号のエネルギを判定するステップと、複数の周波数範囲の内、近似的にゼロ・
ドプラに対応する所定の周波数範囲内の第２ＲＦ信号のエネルギ内容が所定のス
レシホルドを超過するか否かについて判定を行なうステップとを含むことができ
る。漏れ信号がスレシホルド・レベルを超過するレベルは、スレシホルド・レベ
ルよりも約１デシベル（ｄＢ）ないし約３デシベル（ｄＢ）高い範囲で選択する
ことができる。

【００１７】更に、既存の自動車用センサ・システムの問題および限界に関して、本発明に
よれば、自動車の安全性向上の必要性を自動車用センサ・システムの有用性およ
び要望と結合することにより、小型で、しかも自動車用センサ・システムが動作
しなければならない環境およびその他の動作条件に係らず、精度および信頼性が
高い自動車用センサ・システムを提供するという課題に至ることが認識された。
したがって、小型で、車両環境において物体を精度高く検出することができ、し
かも信頼性が高い自動車用センサを提供することができれば望ましいであろう。

【００１８】本発明によれば、自動車用前方監視センサ（ＦＬＳ）は、（ａ）ランプ・アッ
プ（ｒａｍｐｕｐ）部分およびランプ・ダウン（ｒａｍｐｄｏｗｎ）部分の
少なくとも１つを含むＶＣＯ制御信号を結合する入力ポートと、送信アンテナに
結合するために送信ＲＦ信号を供給する出力ポートとを有する電圧制御発振器（
ＶＣＯ）と、（ｂ）送信ＲＦ信号に比例するフィードバック信号を結合する第１
入力ポートと、固定周波数基準信号を結合する第２入力ポートと、フィードバッ
ク信号および固定周波数基準信号間の位相差および周波数差の内少なくとも１つ
に比例する誤差信号を供給する出力ポートとを有し、ＶＣＯ制御信号が誤差信号
の関数であり、ランプ・アップ部分およびランプ・ダウン部分の内少なくとも１
つが実質的に線形な傾斜を有する、線形化回路とを含む。この特定構成では、車
両経路内にある物体およびこれに隣接する物体を精度高く検出可能なＦＬＳを提
供する。一実施形態では、ＦＬＳは、１３個のアンテナ・ビームを有するアンテ
ナ・アセンブリを含む。複数のアンテナ・ビームの使用により、ＦＬＳから約１
００メートルまたは２００メートル以上の範囲における距離にある複数の物体を
、精度高く解明することが可能となる。

【００１９】前述した本発明の特徴、および本発明自体は、以下の図面の説明から更に深く
理解することができよう。発明の詳細な説明図１を参照すると、自動車用前方監視センサ（ＦＬＳ）１０は、アンテナ・ア
センブリ１４、送信機２２および受信機２４双方を有するマイクロ波アセンブリ
２０、ならびに信号プロセッサ３０、電源３２、制御回路３４およびディジタル
・インターフェース３６から成る電子装置アセンブリ２８を含む。自動車用ＦＬ
Ｓ１０は、レーダ技術を利用し、自動車４０に装備し、ＦＬＳの視野内において
１つ以上の物体、即ち、目標を検出するのに適している。本願発明では、目標は
、他の車、木々、標識、歩行者等を含むものとする。ＦＬＳ１０は、その視野内
で１つ以上の目標を検出し、各目標を、「一次」目標および「二次」目標のいず
れかとして分類する。一次目標、即ち、主目標は、種々の方法で定義することが
でき、図示の実施形態では、軌道、即ち、ＦＬＳ１０を装備した車両の走行レー
ンに最も近い物体とする。

【００２０】制御信号バス４２を通じて制御信号が車両４０によってＦＬＳ１０に供給され
る。これらの制御信号は、車両４０に関連するヨー・レートに対応するヨー・レ
ート信号、および車両の速度に対応する速度信号を含む。これらの制御信号およ
びＦＬＳ１０が受信する反射ＲＦ信号に応答して、ＦＬＳは、その視野内にある
一次目標を特徴付ける１つ以上の出力信号を、出力信号バス４６を通じて車両に
供給する。これらの出力信号は、センサ１０の視野内にある一次目標に関連する
距離を示す距離信号、一次目標に関連する距離レートを示す距離レート信号、お
よび車両４０に対する一次目標に関連するアジマス（方位）を示すアジマス信号
を含む。ＦＬＳ出力信号は、車両４０の長手方向制御部に結合し、インテリジェ
ント・クルーズ制御または衝突回避システムにおいて用いることができる。

【００２１】アンテナ・アセンブリ１４は２つのアンテナ、即ち、ＲＦ信号を受信するため
の受信アンテナ１６、およびＲＦ信号を送信するための送信アンテナ１８を含む
。ＦＬＳ１０は、別個の送信アンテナおよび受信アンテナを含むので、バイスタ
ティック・レーダ・センサとして特徴付けることもできる。アンテナ１６，１８
は、マルチ・ローブ型であり、同一方向の点に関して並列に制御される。それぞ
れのアンテナ１６，１８の角度を選択するのに適した種々の回路があり、その中
にはマルチ位置スイッチが含まれる。

【００２２】受信アンテナ１６からの出力は、マイクロ波受信機２４に結合され、ここで１
つ以上の局部発信信号の周波数を、送信信号周波数から固定量だけ偏移（オフセ
ット）させる。受信機２４の出力信号はオフセット周波数を有し、目標周波数は
これよりも上または下のいずれかである。

【００２３】受信機２４は、アナログーディジタル（Ａ／Ｄ）変換器を含み、増幅した受信
ＲＦ信号を、受信機の最大周波数の少なくとも２倍のレートでサンプリングする
。これらの信号サンプルは、ディジタル信号プロセッサ３０内のＦＦＴによって
処理し、種々の周波数範囲（即ち、周波数ビン）内における信号の内容を判定す
る。ＦＦＴ出力は、信号プロセッサ３０の他の部分のデータとして用いることが
できる。ＦＬＳ１０の残りの部分は、標準的な構成要素から成り、電源３２、周
波数安定のためのシステム・クロック（クリスタル制御発振器）を含む制御回路
３４、およびディジタル・インターフェース３６を含む。信号プロセッサ３０が
受信ＲＦ信号を処理して前述の一次目標の距離、距離レートおよび／またはアジ
マスを示す出力信号を出力信号バス４６を通じて車両４０に供給する方法につい
ては、図１０のフロー図に関連付けて以下で説明する。また、１９９６年１１月
１２に出願されたＲＡＤＡＲＳＹＳＴＥＭＡＮＤＭＥＴＨＯＤＯＦＯ
ＰＥＲＡＴＩＮＧＳＡＭＥ（レーダ・システムおよびその動作方法）と題する
同時係属中の米国特許出願第０８／７４５，５３０号にも記載されている。その
内容は、この言及により全体が本願にも含まれるものとする。

【００２４】図２のブロック図を参照すると、好適なＦＬＳ１０は、送信回路５０および送
信アンテナ５２によって形成される送信信号経路、ならびに受信回路５４および
受信アンテナ５６によって形成される受信信号経路を含む。概して言えば、ＦＬ
Ｓ１０は、送信回路５０によって送信信号を発生し、信号経路５８を通じて送信
アンテナ５２に結合する。送信されたＲＦ信号は、ＦＬＳ１０の視野（ＦＯＶ）
内にある物体を捕らえ、送信信号の一部が物体から反射し、受信アンテナ５６に
よって受信される。

【００２５】受信ＲＦ信号は、受信回路５４に供給され、ダウン・コンバートおよび濾波（
フィルタリング）を含む処理を施され、続いてディジタル信号プロセッサ（ＤＳ
Ｐ）６０に供給される。ＤＳＰ６０は、ＦＦＴを実行することにより受信信号を
処理し、ＦＦＴによって得られたデータを用いて、ＦＬＳ１０のＦＯＶ内にある
少なくとも１つの一次目標を検出し追跡するアルゴリズムを実施する。検出およ
び追跡アルゴリズムについては、図１０のフロー図に関連付けて全体的に説明す
る。また、先に引用し本願にも含まれるものとした同時係属中の米国特許出願第
０８／７４５，５３０号にも記載されている。

【００２６】ＦＬＳ１０について更に詳しく検討する。送信回路５０は、周波数シンセサイ
ザ１４０が発生するシステム・クロック信号に応答し、信号ライン６２を通じて
回路５０に結合され、更に、ＤＳＰ６０が供給する制御信号６４ａ〜６４ｃにも
応答する。送信回路５０は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）７０を含む。図示の実施
形態では、ＶＣＯ７０は、送信アンテナ５２において約＋８ｄＢｍの信号レベル
を有する送信信号５８を発生可能な、燐化インディウム（ＩｎＰ）ガン・ダイオ
ードによって構成する。尚、別の種類のＶＣＯにも適したものがあり、例えば、
ヘテロ接合バイポーラ・トランジスタ（ＨＢＴ）またはスードモルフィック高電
子移動トランジスタ（ＰＨＥＭＴ：ｐｓｅｕｄｏｍｏｒｐｈｉｃｈｉｇｈｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｍｏｂｉｌｉｔｙｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）技術のいずれかを
用いた、モノリシック・マイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ：Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ
ＭｉｃｒｏｗａｖｅＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）発振器を含む
ことを当業者は認めよう。

【００２７】結合されているＶＣＯ制御信号７２に応答して、ＶＣＯ７０は、ＲＦ送信信号
５８を供給する。ＲＦ送信信号５８は、ここでは、約７５．９５ＧＨｚないし７
６．２５ＧＨｚの範囲の周波数を有するものとする。ＲＦ送信信号５８の特定周
波数は、ＶＣＯ制御信号７２によって決定される。したがって、ＶＣＯ制御信号
７２の電圧を変化させることにより、ＶＣＯ７０は、ＲＦ信号５８の周波数に対
応する変化を与える。

【００２８】好ましくは、送信回路５０は、周波数変調連続波（ＦＭＣＷ：Ｆｒｅｑｕｅｎ
ｃｙＭｏｄｕｌａｔｅｄＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＷａｖｅ）システムとして
動作する。ＦＭＣＷレーダでは、送信信号５８は、経時的に所定の態様で変化す
る周波数を有する。この構成では、ＲＦ信号の送信時間の尺度は、受信信号１２
０の周波数を送信信号５８の周波数のサンプルと比較することによって決定する
ことができる。距離判定は、送信信号５８とリターン信号１２０の周波数間のビ
ート周波数を測定することによって行なう。こうして測定した周波数は、リター
ン信号の時間遅延を乗算した送信信号周波数ランプ（ｒａｍｐ）の傾斜に等しい
。電磁放射の速度が一定であるため、時間遅延は、リターン信号が反射する目標
即ち物体の距離に直接比例する。更に、測定した周波数は、目標とＦＬＳ１０装
備した車両との間の相対速度によるドプラ周波数も含む。測定周波数シフトに対
する２つの寄与を分離し識別するためには、送信信号５８の時間可変周波数は、
図３に示すような特徴形状を有するＶＣＯ制御信号７２によって与えられる線形
ランプの形態とする。

【００２９】図３を参照すると、ＶＣＯ制御信号７２は、ランプ・アップ部分（ｒａｍｐ
ｕｐｐｏｒｔｉｏｎ）７４、連続波（ＣＷ）部分７６、およびランプ・ダウン
部分（ｒａｍｐｄｏｗｎｐｏｒｔｉｏｎ）７８を含む。図示の実施形態では
、ランプ・アップ部分７４、ＣＷ部分７６およびランプ・ダウン部分７８の間の
サンプリング間隔は、それぞれ、約１．０２４ミリ秒であり、１ＭＨｚレートで
サンプリングされ、かかる各間隔毎に１０２４個のサンプルを生成する。ハニン
グ重み付け（Ｈａｎｎｉｎｇｗｅｉｇｈｉｎｇ）を用いると、この構成によっ
て約０．７８メートルの距離分解能、および約２．８メートル／秒の距離レート
分解能が得られる。最小信号対ノイズ比を１１ｄＢとし、２つのランプ対の処理
による目標追跡を仮定すると、距離および距離レート測定精度は、それぞれ、約
０．１１メートルおよび０．３９メートル／秒となる。しかしながら、車両目標
に対する信号対ノイズ比は典型的にＦＬＳ１０の１００メートル動作範囲では２
０ｄＢを超過するので、精度は、距離については約０．０４メートル、距離レー
トについては約０．１４メートル／秒となる。

【００３０】ＦＬＳ１０の適正な動作のために、そして、特に受信ＲＦ信号１２０の周波数
のスメア（ｓｍｅａｒ）を防止するためには、ＶＣＯ制御信号７２が実質的に線
形なランプ・アップ部分７４およびランプ・ダウン部分７８をそれぞれ有するこ
とが重要である。このために、再度図２を参照すると、線形化回路８０を備え、
ＶＣＯ制御信号７２が線形に上昇および降下することを確保する。これについて
は、以下で更に詳しく説明する。

【００３１】ＲＦ送信信号５８の一部は、カプラ８２を介して、ミキサ８４の入力ポートに
フィードバックする。ミキサ８４の第２入力ポートは、誘電体共振発振器（ＤＲ
Ｏ：ＤｉｅｌｅｃｔｒｉｃＲｅｓｏｎａｔｏｒＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ）８６
が発生する局部発振信号を受け取る。ミキサ８４は、ダウン・コンバータとして
動作し、約３５０ＭＨｚおよび６５９ＭＨｚの間の周波数を有する中間周波数（
ＩＦ）信号をその出力ポートに発生する。ＩＦ信号は増幅器９０に結合され、そ
の出力信号は、図示のように、信号ライン９２を通じて線形化回路８０に入力信
号を供給される。

【００３２】線形化回路８０は、５０ＭＨｚクロック信号６２を９６という値で分周し、公
称周波数５２０．８ＫＨｚを有する出力信号を供給し、ミキサ９６の入力ポート
に結合するように動作する分周エレメント９４を含む。信号９８は、更に、送信
回路５０のカウンタ１００に結合されている。

【００３３】カウンタ１００は、ＤＳＰ６０からの制御信号６４ａ〜６４ｃ、および５２０
．８ＫＨｚ入力信号９８に応答し、その現在のカウント値をカウント・アップま
たはダウン、あるいはラッチし、６７３および１２６５の間のディジタル値を有
する信号１０２を供給する。この値は、値Ｎを表わす。値Ｎ信号１０２は、分周
エレメント１０４に結合され、分周エレメント１０４は入力信号９２の周波数を
値Ｎで分周し、信号１０６を発生し、ミキサ９６の第２入力ポートに結合する。

【００３４】線形化回路８０は、入力信号９２に位相ロックされた出力信号１０８を供給す
るように動作する。これを行なうには、ミリメートル波ＶＣＯ２７２の分周出力
周波数信号１０６を固定基準周波数信号９８と比較する。ＶＣＯの分周出力周波
数信号１０６は、位相／周波数検出器において、固定基準周波数信号９８と結合
され、固定基準周波数信号９８と分周出力周波数信号１０６との間の位相誤差お
よび周波数誤差に比例する誤差電圧１０８を供給する。誤差電圧１０８は、ルー
プ・フィルタ１１０によって濾波され、ＶＣＯ制御信号７２が得られる。ＶＣＯ
制御信号７２は、ＶＣＯ７０にフィードバックされ、分周出力周波数信号１０６
が固定基準周波数信号９８に等しくなるように、これを調整する。分周器１０４
をプログラム可能とし、除数を固定の割合（システムのクリスタル・クロックに
よって設定する）で固定量だけ増分していくことにより、フィードバック・ルー
プを通じて、ＶＣＯ７０はその周波数を線形に変化させる（即ち、ｄｆ／ｄｔが
一定である）。各周波数ステップおよび各時間ステップは、チャープの期間を通
して同一であるので、ＶＣＯ制御信号７２（あるいは、チャープ信号と呼ぶ）は
本質的に線形である。

【００３５】線形化回路８０によって、ＶＣＯ制御信号７２は、値Ｎ信号１０２の変化に応
答して、周波数を変化させる。即ち、一旦値Ｎ信号１０２が変化すると、ＶＣＯ
制御信号７２は指数的に新たな周波数に近づき、正確な波形は種々のループ・パ
ラメータによって異なる。ＶＣＯ制御信号７２が新たな周波数に近づいていく周
波数ステップおよび時間ステップの大きさは、所定のＶＣＯ制御信号（即ち、チ
ャープ信号）の傾斜に対する要件を満たすように選択する。図示の実施形態では
、チャープの傾斜は、約２７０ＫＨｚ／μ秒であり、これは１．９２４５マイク
ロ秒の時間ステップに対応する。チャープの傾斜は、種々の要因に応じて選択さ
れ、その中には、処理速度、サンプリング速度、ＤＳＰ６０において利用される
アナログーディジタル変換器の分解能およびダイナミック・レンジ、ならびにＤ
ＳＰ６０によって実行される高速フーリエ変換（ＦＦＴ）計算に含まれる点数が
含まれるが、これらに限定されるという訳ではない。この特定実施形態では、１
ＭＨｚのナイキスト・サンプリング・レート、および１０２４点ＦＦＴを用いる
。

【００３６】ＶＣＯ制御信号７２が新たな周波数に接近する周波数ステップおよび時間ステ
ップは、一定値に維持されるので、ＶＣＯ制御信号７２のランプ・アップ部分７
４およびランプ・ダウン部分７８は、本質的にほぼ線形である。図示の実施形態
では、ＶＣＯ制御信号７２の線形性は、約０．０４％程度であり、これは、約１
００Ｈｚ未満の受信ＲＦ信号１２０の周波数変動に対応する。値Ｎの関数である
所定のループ・パラメータがＶＣＯ制御信号７２の線形性に影響を与える場合も
あるが、これらのパラメータは、ループ利得を値Ｎの関数として調節することに
よって、補償することができる。ループ利得は、ループ・フィルタ１１０の補償
回路を調節することによって補償する。

【００３７】尚、ＶＣＯ制御信号７２が新たな周波数に近づいていく周波数および時間ステ
ップをほぼ一定に維持させる他の回路による実施態様を用いても、ＶＣＯ制御信
号７２の実質的な線形性を確保することが可能であるという点は、当業者には認
められよう。かかる代用回路を図４に示し、以下でこれに関連付けて説明する。

【００３８】図２におけるように詳しく図示しないが、図示の実施形態では、受信アンテナ
・ビーム６６の整合（アライメント：ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）ビーム６６ａ，６６
ｍおよび送信アンテナ・ビーム６８の整合ビーム６８ａ，６８ｍは、各車両の公
称中央線（アンテナが物理的に車両の中央線に沿って配置されている場合にはア
ンテナ）から対向する両方向に約２０°の角度に照準を合わせ、更に路面に向か
って約４５°下向きの角度を有する。

【００３９】この特定技術では、車両速度が４０ないし８０ｍｐｈである時に整合測定を行
なうと、約０．１２７°の最大誤差が生ずる。現在の整合方式の信頼性は信号対
ノイズ比の関数であるので、受信アンテナの整合ビーム６６ａ，６６ｍにおける
信号リターンを最大化するためには、垂直偏波を用いることが好ましい。この整
合方式は、比較的狭いビーム幅を有するアンテナ・ビームを用いる。このように
アンテナ・ビームを向けることにより、検知システムは、センサ不整合に起因す
るドプラ・リターンの差を検知する。例えば、整合アンテナ・ビーム６６ａ，６
６ｍ，６８ａ，６８ｍが適正に整合（整列）され、道路のほぼ鏡像縁（ｍｉｒｒ
ｏｒｉｍａｇｅｅｄｇｅ）に向けられている場合、検知システムによって実
質的に同一のドプラ・リターンが受信され検出されるはずである。しかしながら
、アンテナ・ビーム６６ａ，６６ｍ，６８ａ，６８ｍが適正に整合されていない
と、異なるドプラ・リターンが検知システムによって受信および検出されるはず
であり、これによって、ＦＬＳ１０の車両４０に対する不適正な整合を示す。

【００４０】図４を参照すると、回路２００によって示されるように、送信機５０（図２）
の一部は、アナログ回路および技法を用いて実現し、ＶＣＯ制御信号７２（図２
および図３）に実質的に線形なランプ・アップ部分およびランプ・ダウン部分を
形成することができる。回路２００は、ＶＣＯフィードバック信号９２（図２）
、およびシンセサイザ１４０（図２）が発生する固定基準周波数信号２０２に応
答する。図示の実施形態では、固定基準周波数信号２０２の公称周波数は、約４
００ＫＨｚである。フィードバック信号９２は、表面弾性波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆ
ａｃｅＡｃｏｕｓｔｉｃＷａｖｅ）干渉計２０４に結合される。ＳＡＷ干渉
計２０４は、ＳＡＷ遅延線２０６およびミキサ２０８を含み、図示のように配列
され結合されている。フィードバック信号９２は、ＳＡＷ遅延線２０６の入力ポ
ート、およびミキサ２０８の第１入力ポート２０８ａに供給される。ＳＡＷ遅延
線は、位相シフト信号をミキサ２０８の第２入力ポート２０８ｂに供給する。ミ
キサ２０８は、ポート２０８ａ，２０８ｂにそれぞれ供給された２つの信号間の
位相差を検出する。ミキサ２０８は、出力ポート２０８ｃ（干渉計２０４の出力
ポートに対応する）に、ＶＣＯ制御信号７２の傾斜に比例する周波数を有する干
渉計出力信号２１０を供給する。信号２１０は、ミキサ２１２の入力２１２ａに
結合される。

【００４１】固定基準周波数信号２０２は、シンセサイザ１４０から位相スイッチ２１４の
入力に供給され、その出力が、図示のように、ミキサ２１２の第２入力２１２ｂ
に結合されている。位相スイッチ２１４は、ＶＣＯ７０（図２）が供給する信号
の周波数が波形部分７４（図３）に示すように時間に対して上昇している場合、
第１スイッチ位置に置かれ、これによって第１位相シフトを、ミキサ・ポート２
１２ｂに供給する信号に導入する。逆に、ＶＣＯ７０が供給する信号の周波数が
、波形部分７８（図３）に示すように、時間に対して減少しているときは、位相
スイッチ２１４は第２スイッチ位置に置かれ、これによって第２位相シフトを、
ミキサ・ポート２１２ｂに供給する信号に導入する。

【００４２】干渉計出力信号２１０は、ＶＣＯ調整電圧７２（Ｖ_VCO）を調節しなければならない量を決定する差信号であり、こうして特定の周波数を有するＶＣＯ出力信
号を供給する。位相スイッチ２１４からミキサ入力ポート２１２ｂに供給される
信号は、ＶＣＯ調整電圧７２Ｖ_VCOが変化しなければならない方向（即ち、調整電圧Ｖ_VCOの大きさは増大すべきか、または減少すべきか）を決定する。このように、位相スイッチ２１４は、ＶＣＯ信号波形が正の傾斜を有するかあるいは負
の傾斜を有するかに応じて、２つのスイッチ位置の一方となる。この手法によっ
て、位相ロック・ループは、ＶＣＯ調整電圧信号７２の傾斜遷移期間の間、位相
ロックを維持する。

【００４３】ミキサ２１２は、固定基準周波数信号２０２を、ＶＣＯ制御信号７２の傾斜に
よって決定された周波数を有する干渉計信号２１０と比較し、その出力ポートに
誤差信号２２０を発生する。誤差信号２２０は、増幅器２２４の第１入力に結合
される。線形電圧ランプ２２６が増幅器２２４の第２入力に結合される。増幅器
２２４の出力は、ＶＣＯ７０を調整するためのＶＣＯ制御信号７２を供給する。

【００４４】ミキサ２２７は、出力誤差電圧２３１を供給し、増幅器２２８においてこれを
固定バイアス電圧２３２に加算して、ＶＣＯ７０（図２）がＣＷ動作モードとな
るように指令されたときに、調整電圧２３３を供給することにより、ＶＣＯ周波
数調整範囲の低周波数端において、比較的周波数が安定なクリスタル発振器から
得られる周波数を有する信号にＶＣＯ７０を同期させる。これによって、例えば
、一般に「周波数ドリフト」と呼ばれる、信号周波数変化を最小に抑える。この
信号周波数変化は、ＶＣＯ７０の動作特性に影響を及ぼす熱変化のような、環境
条件の変化に起因して発生する可能性がある。

【００４５】ミキサ２２７、増幅器２２８およびフィードバック信号経路２３０は、連続波
（ＣＷ）または周波数変調連続波（ＦＭＣＷ）選択信号を供給する。選択信号が
第１の値を有する場合、ＶＣＯ７０（図２）はＦＭＣＷ信号を供給し、選択信号
が第２の値を有する場合、ＶＣＯ７０はＣＷ信号を供給する。

【００４６】再び図２を参照し、受信アンテナ５６および受信回路５４を含むＦＬＳ１０の
受信経路は、ここでは、連続波（ＣＷ）信号を受信するように構成されている。
図示の実施形態では、受信回路５４は、チョップ型ホモダイン受信機として構成
されている。いずれ明らかになろうが、この特定的な受信回路５４は、受信回路
５４、具体的には関連するダウン・コンバータ１４６の１／ｆノイズ領域を超え
て、受信ＲＦ信号１２０をシフトするという利点がある。受信回路１５４が約６
デシベル（ｄＢ）程度の低い雑音指数を達成するという別の有利な特徴は、ダウ
ン・コンバータ１４６の前段にロー・ノイズ増幅器（ＬＮＡ）１２２を使用する
ことによって得られる。これについては以下で説明する。

【００４７】受信アンテナ５６は、受信ＲＦ信号１２０を受信回路５４に結合する。即ち、
受信信号１２０は、ＬＮＡ１２２に結合され、ＬＮＡ１２２は、増幅した出力信
号１２４を単側波帯発生器（ＳＳＢＧ：Ｓｉｎｇｌｅ−ＳｉｄｅｂａｎｄＧｅ
ｎｅｒａｔｏｒ）１２６に供給する。ＬＮＡ１２２およびＳＳＢＧ１２６は、受
信ＲＦ信号１２０に伴う全ノイズを大幅に削減するように動作する。いずれ明ら
かとなろうが、これら特定の回路を用いることにより、ＦＬＳ１０のＦＯＶ内の
目標を検出する際に、ＦＬＳ１０の高信頼性および高精度の動作が可能となる。

【００４８】ＳＳＢＧ１２６は、パワー・デバイダ１２８を含み、これに増幅信号１２４が
結合される。デバイダ１２８は、信号１２４を等しいパワーおよび位相を有する
２つの信号に分割し、図示のように、増幅器１３２および１３４に結合する。増
幅器１３２および１３４は、それぞれ、周波数シンセサイザ１４０からの同相お
よび直交（Ｉ／Ｑ）信号を受け取る。ＩおよびＱ信号は、約６．２５ＭＨｚの公
称周波数を有し、互いに９０°位相がずれている。したがって、増幅器１３２，
１３４の出力信号１３６，１３８は、それぞれ互いに対して９０°位相がずれて
いる。

【００４９】増幅器出力信号１３６，１３８は、直交カプラ１４２の入力ポートに結合され
る。直交カプラ１４２は、第１終端出力ポートと、信号ライン１４４を通じてダ
ウン・コンバート・ミキサ１４６に結合されている第２出力ポートとを有する。
直交カプラ１４２は、入力された信号間で減算を行って第１出力信号を第１出力
ポートに供給し、入力信号を加算して第２出力ポートに第２出力信号を供給し、
ダウン・コンバート・ミキサ１４６に結合する。

【００５０】送信信号５８の一部は、ＶＣＯ７０からカプラ８２を介し、信号経路１４８を
通じて結合され、ダウン・コンバート・ミキサ１４６のＬＯ入力ポートに、局部
発振（ＬＯ）信号を供給する。ミキサ１４６は、その出力ポートに中間周波数（
ＩＦ）信号１５０を供給し、更に処理を進める。

【００５１】ＩＦ信号１５０は、別の受信回路に結合される。この受信回路は、増幅器１５
２、振幅減衰エレメント１５４、バッファ１５６、ＩＦミキサ１５８、バッファ
１６０、およびフィルタ１６２を含み、これらは全て、図示のように、直列に結
合されている。振幅減衰器１５４は、ＤＳＰ６０からの制御信号１６４に応答し
て、ＩＦ信号レベルの調節を可能とし、アナログーディジタル（Ａ／Ｄ）変換器
１６６の飽和を防止する。ＩＦミキサ１５８は、処理後の受信信号、およびここ
では６．２５ＭＨｚの公称周波数を有する、シンセサイザ１４０が供給する発振
信号に応答し、ＩＦ信号を更にダウン・コンバートして、Ａ／Ｄ変換器１６６に
よる処理に適した周波数とする。ここでは、その周波数は、約２５０ｋＨｚであ
る。

【００５２】フィルタ１６２の出力信号１６８は、ＤＳＰ６０と連動するＡ／Ｄ変換器１６
６に結合される。先に注記したように、ＤＳＰ６０が受信ＲＦ信号に応答してＦ
ＬＳ１０の視野内にある一次目標を検出し追跡するために実施するプロセスにつ
いては、図１０のフロー図に関連付けて説明する。また、先に引用し本願にも含
まれるものとした米国特許出願第０８／７４５，５３０にも記載されている。例
えば、一次目標の距離、距離レート、および／またはＦＬＳ１０が装備されてい
る車両に対する角度に関して、一次目標を特徴付ける出力信号１７０を、ＤＳＰ
６０が車両インターフェースに供給することを言えば十分であろう。ＦＬＳ１０
の電源１７２は、ＦＬＳを装備した車両のバッテリによって給電することも可能
である。

【００５３】好ましくは、ＳＳＢＧ１２６およびＬＮＡ１２２は、１つ以上のモノリシック
・マイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）として実現する。しかしながら、所謂チップ
およびワイヤ技法、ならびにその他の構成を含む種々の製造技法も、ＦＬＳ１０
の構成部品を提供するのに適していることは、当業者には明白であろう。

【００５４】ＦＬＳ１０の、それが装備されている車両４０に対する整合を行なうには、送
信アンテナ・ビーム６８の２本のビーム６８ａ，６８ｂ、および受信アンテナ・
ビーム６６の２本のビーム６６ａ，６６ｍを用いる。概して言えば、送信アンテ
ナ・ビーム６８ａ，６８ｍは、所定のＲＦ整合信号を送信する。送信したＲＦ信
号からの反射が、受信アンテナ・ビーム６６ａ，６６ｍによって受信され、処理
されて、ＦＬＳ１０の車両の運動に対する整合を判定する。この整合プロセスは
、車両を動かす毎に繰り返し、ＤＳＰ６０がＲＦ信号反射を処理する動作におい
てその結果を用いて、ＦＬＳ視野内において目標を検出し追跡する際の整合のば
らつきを補償する。

【００５５】図５のブロック図も参照すると、ＤＳＰ６０に適したアーキテクチャの１つが
示されている。ＤＳＰ６０は、信号処理回路１８０，１８２を含み、各々関連す
るメモリ素子１８４，１８６をそれぞれ有する。メモリ素子１８４，１８６は、
少なくとも１つの先入れ先出し（ＦＩＦＯ）エレメント、スタティック・ランダ
ム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）エレメント、および電気的消去可能プログラ
ム可能リード・オンリ・メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）エレメントを含む。図示の実施
形態では、処理回路１８０は、受信ＲＦ信号１２０（図２）の処理を専門に行い
、処理回路１８２はデータ記録および表示機能を専門に行なう。ダイナミック・
ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）１８７が、プロセッサ１８０，１８２
間に結合されており、プロセッサ１８０，１８２間で共有しなければならない情
報に、各プロセッサ１８０，１８２が確実にアクセスできるようにしている。

【００５６】それ以外のＤＳＰ６０の構成部品には、タイミング回路１８８、ＦＬＳ１０お
よびＦＬＳが装備されている車両の種々のエレメントとインターフェースするイ
ンターフェース回路１９０ａ〜１９０ｄが含まれる。すなわち、ライン受信回路
１９０ａがＡ／Ｄ変換器１６６（図２）に結合され、駆動／受信回路１９０ｂが
第１ポートにおいて車両コンピュータに結合され、第１ポートは、それに対する
センサ制御コマンドを受け取りそして供給する。かかるコマンドはセンサの動作
モード（例えば、スタンバイ・モード、アクティブ・モード等）を決定する。駆
動／受信回路１９０ｂの第２ポートは、タイミング回路１８８に結合されている
。駆動／受信回路１９０ｃが、ＤＳＰ６０を検査する従来の手段を構成するため
に用いられる、オプションの検査インターフェースに結合されている。保護回路
１９０ｄが、ＦＬＳ１０を装備した車両の長手方向制御部に結合されている。

【００５７】図示の実施形態では、ＤＳＰ６０は、他の構成部品、特にＦＬＳ１０のアンテ
ナ５２，５６からは離間された関係で配置されたプリント配線基板上に実装され
ている。しかしながら、ＤＳＰ６０には様々な構成部品、アーキテクチャおよび
実施態様が可能であることは、当業者には認められよう。その中には、ＦＬＳ１
０の他の構成部品と同じ筐体内にある表面実装プリント配線基板上に実装するよ
うな、単一の処理回路の使用を含む。図示の実施形態では、処理回路１８０，１
８２は、ＴｅｘａｓＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社が販売する製品番号ＴＭＳ３２
０Ｃ３０という型である。

【００５８】図６ないし図６Ｅを参照すると、数枚の図面にわたって、同様のエレメントは
同様の参照番号を有して示されており、アンテナ・アセンブリ２５０は、複数の
送信アンテナ入力ポート２５２ａ〜２５２Ｎを有し、ロットマン・レンズ（Ｒｏ
ｔｍａｎｌｅｎｓ）２５６の入力ポートに結合されている。ロットマン・レン
ズ２５６は、１つ以上の入力ポート２５２からＲＦ信号を受け取り、所定の振幅
および位相関係を有するＲＦ信号を、出力ポート２５８ａ〜２５８Ｎに供給する
。位相および振幅を調節したＲＦ信号が、送信信号経路のフィード・ライン２６
０ａ〜２６０Ｎの各１本を通じて、送信アンテナ２６２（図６Ａ）に、具体的に
は、複数の送信アンテナ・エレメント２６５（図６Ａ）の対応するエレメントに
供給される。

【００５９】また、アンテナ・アセンブリ２５０は、複数の受信アンテナ出力ポート２６４
ａ〜２６４Ｎも有し、第２ロットマン・レンズ２６６の入力ポートに結合されて
いる。ロットマン・レンズ２６６は、１つ以上の入力ポート２６８ａ〜２６８Ｎ
においてＲＦ信号を受け取る。ＲＦ信号は、一連のＲＦフィード・ライン２７０
ａ〜２７０Ｎを通じて、ロットマン・レンズの入力ポート２６８に供給される。
ＲＦフィード・ライン２７０ａ〜２７０Ｎは、送信アンテナ２７２（図６Ａ）、
具体的には、ロットマン・レンズ２６６に至る複数の受信アンテナ・エレメント
２６９（図６Ａ）の対応するものに結合する。

【００６０】このように、アンテナ・アセンブリ２５０は、送信アンテナ２６２および付随
するフィード回路、ならびに受信アンテナ２７２および付随するフィード回路を
含む。送信アンテナ２６２および受信アンテナ２７２は、１９９５年１１月２１
に出願され、ＡＮＴＥＮＮＡ（アンテナ）と題する、同時係属中の親出願であり
、譲渡された出願第０８／５６１，５１３号に記載されている形式のようなプリ
ント回路アンテナとして備えることが好ましい。この出願は、本発明の譲受人に
譲渡されており、その内容はこの言及により全体が本願にも含まれるものとする
。送信アンテナ２６２および受信アンテナ２７２は、絶縁基板２７３上に印刷す
ることが好ましく、絶縁基板２７３は筐体２８２（図６Ｄ）に結合されている。
筐体２８２は、例えば、アンテナを印刷する絶縁材料を支持する十分な強度を有
する、アルミニウムまたはそれ以外のいずれかの材料で作成すればよい。

【００６１】図６Ｂおよび図６Ｄを参照すると、長さＬ、幅Ｗおよび高さＨを有するＦＬＳ
アセンブリ２５０は、送信アンテナ２６２および受信アンテナ２７２を有する取
り付け構造２８２、ならびにそれに結合された付随のフィード回路を含む。特定
の一実施形態では、ＦＬＳ２８０は、約４インチの幅Ｗ、約３．５インチの高さ
Ｈ、および約８．８インチの長さＬを有する。送信アンテナ２６２および受信ア
ンテナ２７２上に、レドーム２８３が配されている。先に論じたように、送信お
よび受信フィード回路は、ロットマン・レンズ２５６，２６６のそれぞれに結合
された一連のフィード・ライン２５２，２６４として設けることができる。

【００６２】フィード・ライン２６４の第１端は、ロットマン・レンズ２６６に結合され、
フィード・ライン２６４の第２端は単極多投スイッチ２８４ｂに結合されている
。スイッチ２８４ｂは、複数のフィード・ライン２６４から選択したフィード・
ラインを、電圧制御発振器（ＶＣＯ）２８４ａに結合する。好適な実施形態では
、ＶＣＯ２８４およびスイッチ２８４ｂは、モノリシック・マイクロ波集積回路
（ＭＭＩＣ）として実現する。

【００６３】同様に、フィード・ライン２５２の第１端は、ロットマン・レンズ２５６に結
合され、フィード・ライン２５２の第２端は、単極多投スイッチ２８６ｂを介し
て受信回路２８６ａに結合されている。好適な実施形態では、スイッチ２８６ｂ
および受信回路２８６ａは、ＭＭＩＣとして設けられる。単極多投スイッチ２８
４ｂ，２８６ｂは、ロットマン・レンズのフィード点から特定の点を選択するこ
とにより、それぞれの送信およびアンテナ・ビームを特定の所望方向に向けるよ
うにするために用いられる。

【００６４】この特定実施形態では、プリント回路アンテナおよびフィード回路アセンブリ
は、図示のようなＵ字状を有するように製作または何らかの方法で形成され、取
り付け構造２８２に結合されている。また、取り付け構造２８２には、１つ以上
のプリント配線基板２９０，２９２も結合されている。プリント配線基板２９０
，２９２上には、図２ないし図５と関連付けてこれまでに論じた制御回路、線形
化回路、およびその他の回路が配されている。ＶＣＯ電子部品２９４、および電
源２９６も、図示のように、取り付け構造２８２に結合され、こうして小型のバ
イスタティック二重フィード・アンテナ・アセンブリ２５０およびＦＬＳ２８０
が得られる。ＦＬＳアセンブリは、物理的および電気的に、入出力コネクタ２９
８を介して車両に結合することができる。

【００６５】図６Ｃを参照すると、レドーム２８３およびアンテナ２７２の部分がここでは
除去され、前述の制御回路、線形化回路およびその他の回路が配されているプリ
ント配線基板２９０の第１面を示している。

【００６６】図７を参照すると、バイスタティック二重フィード・アンテナ・アセンブリ３
００の代替実施形態は、送信アンテナ３０２および受信アンテナ３０４、ロット
マン・レンズ３０６、ならびに受信アンテナ３０２に結合された付随のフィード
回路３０８を含む。また、アンテナ・アセンブリ３００は、第２ロットマン・レ
ンズおよび付随のフィード回路（この図では見えない）も含む。この実施形態で
は、受信アンテナ３０２および送信アンテナ３０４は、図示のように、アンテナ
・アセンブリ２５０（図６）内において、横に並べるのではなく、端部を突き合
わせて配されている。

【００６７】次に図８および図８Ａを参照すると、ＦＬＳ３１０は、アンテナ・アセンブリ
を含み、全体的に３１２で示す多数の、ここでは４本の、主要放射ローブ即ちア
ンテナ「ビーム」３１２ａ〜３１２ｄを放射する。多数のビーム３１２の各々は
、アンテナ・ビーム３１２ａ〜３１２ｄが、各アンテナ・ビームの電力半値幅（
半値ビーム幅）に対応するアンテナ放射パターン内の点において、互いに捕らえ
合うような空間位置を有する。この技法を用いると、目標が１つのビーム（例え
ば、ビーム３１２ａ〜３１２ｃの１つ）に現れるか、または２つの隣接するビー
ム（例えば、ビーム３１２ａおよび３１２ｂ双方）に等しく現れるかについて、
ＦＬＳが利用する処理手順が判定を行なうことによって、目標の角度位置を判定
する。ビーム３１２ａ〜３１２ｄの各々は、約２．２の空間度（ｓｐａｔｉａｌ
ｄｅｇｒｅｅ）に対応する電力半値幅を有する。したがって、ＦＬＳ３１０は
、約８．８空間度の視野を有する。

【００６８】この手法によって、約６４メートルの距離まで、ＦＬＳ３１０が占めるレーン
において最も近い対象物体の、信頼性高い分解能を得ることができる。しかしな
がら、以下で説明する理由のために、６４メートルの距離を超えると、ＦＬＳは
隣接レーンの物体を信頼性高く解明することができない。６４メートルを超えた
距離で隣接レーンの物体を信頼性高く解明することに対するＦＬＳ３１０の限界
および能力は、アンテナ・ビーム３１２ａ〜３１２ｄの間隔に起因する。

【００６９】図８は、ＦＬＳ３１０を装備した車両が、全体的に３１１で示す３個のレーン
３１１ａ，３１１ｂ，３１１ｃを有する道路上を走行しているという状態を示す
。ＦＬＳ３１０は、中央レーン３１１ｂを移動する。アンテナ・ビーム３１２ｂ
は、同様に中央レーン３１１ｂ内を走行するオートバイ３１６を捕らえる（した
がって、「進路内」車両と呼ぶ）。オートバイ３１６の一方側に隣接するレーン
３１１ａを走行する第２車両３１８が、アンテナ・ビーム３１２ａによって検出
され、オートバイ３１６の他方側に隣接するレーン３１１ｃを走行する第３車両
３２０が、アンテナン・ビーム３１２ｃによって検出される。オートバイ３１６
および車両３１８，３２０は３つの別個のビーム３１２ａ，３１２ｂ，３１２ｃ
内に現れるので、オートバイ３１６および車両３１８，３２０は、約１００メー
トルの距離まで、別個で異なる物体として正しく解明することができる。しかし
ながら、１００メートルの距離を超えると、アンテナ・ビーム３１２は、単一の
走行レーン３１１の幅よりも広い、電力半値幅を有する。したがって、別個のア
ンテナ・ビームによって車両を単純に追跡することは不可能となる。

【００７０】図８Ａを参照すると、ＦＬＳ３１０の車両３１６，３１８，３２０に対するヘ
ッディングの変更により、アンテナ・ビーム３１２ａ〜３１２ｄは、図８Ａに示
す角度とは異なる角度で、車両３１６，３１８，３２０を捕らえる。したがって
、３台の車両３１６，３１８，３２０は全て、ここでは、２つの隣接するビーム
の各々に現れることになる。例えば、オートバイ３１６はアンテナ・ビーム３１
２ｂ，３１２ｃ内に現れ、車両３１８はビーム３１２ａ，３１２ｂ内に現れ、車
両３２０はビーム３１２ｃ，３１２ｄ内に現れる。車両３１８がビーム３１２ｂ
内に現れ、車両３２０がビーム３１２ｃ内に現れるので、ビーム３１２ｂ，３１
２ｃにおいてＦＬＳ３１０が受信する反射エネルギは、進路（走路）内車両、即
ち、ＦＬＳ３１０と同じレーンを走行している車両から発するように見える。こ
の状態の結果、ＦＬＳ３１０は、オートバイ３１６またはその他の進路内物体が
存在するか否かには無関係に、ＦＬＳ車両のレーンに車両または物体があると判
定する可能性が高くなる。

【００７１】６４メートル未満の距離では、ＦＬＳアンテナの電力半値幅は、２つの隣接す
るビームがレーン幅を超過しないので、したがって、進路内車両を明確に解明す
ることができる。即ち、図８Ａに示すように、レーン３１１ａ内にあるあらゆる
車両がビーム３１２ａ内のみに現れ、レーン３１１ｃ内にあるあらゆる車両がビ
ーム３１２ｄ内のみに現れる。したがって、進路内車両のみがアンテナ・ビーム
３１２ｂおよび３１２ｃ双方においてリターンを生成する。

【００７２】好適な実施形態では、図６Ａに関連付けて先に論じた送信アンテナ２６２およ
び受信アンテナ２７２は、約２．２°の電力半値幅も有する。しかしながら、送
信アンテナ２６２および受信アンテナ２７２は、電力半値幅全体に対応する量で
はなく、電力半値幅の約半分に対応する量だけ離間したビームを有する。

【００７３】図８Ｂを参照すると、各々電力半値幅の約半分だけ離間した１３個の別個の放
射ビーム３３０ａ〜３３０ｍを供給するアンテナ・システムを有するＦＬＳ３１
０が示されている。この場合、電力半値幅は約２．２°に対応し、ビームは約１
．１°だけ重なり合う。したがって、アンテナの視野は、約１５．４°に対応し
、各ビームは、ピーク・アンテナ・ビーム・パワー点よりも約１デシベル（ｄＢ
）低い点において、隣接するビームと交差する。

【００７４】この手法を用いると、２本の隣接するレーンの車両は、進路内車両と同じビー
ム内には現れない。したがって、図８Ａに関連付けて先に説明した曖昧さのよう
な曖昧さは、約１００メートルの範囲内の距離では解消することができる。

【００７５】１３個のビームでは、各レーン内の１台の車両が多数のビーム内に現れる。例
えば、ビーム３３０ｂ，３３０ｃおよび３３０ｄはレーン３１１ａ内の車両３１
８を捕らえ、一方ビーム３３０ｆ，３３０ｇおよび３３０ｈはレーン３１１ｂ内
の車両３１６を捕らえ、ビーム３３０ｊ，３３０ｋ，および３３０ｌはレーン３
１１ｃ内の車両３２０を捕らえる。尚、車両がＦＬＳ３１０から１００メートル
を超える距離または１００メートル未満の距離だけ離間している場合、異なる組
み合わせのビームが車両３１６，３１８，３２０を捕らえることを注記しておく
。例えば、車両３１６，３１８，３２０がＦＬＳ３１０から、１００メートルで
はなく６４メートルの距離だけ離間している場合、アンテナ・ビーム３３０ａ〜
３３０ｍの内車両３１６，３１８，３２０を捕らえるものは多くなると考えられ
る。同様に、車両３１６，３１８，３２０がＦＬＳ３１０から、１００メートル
ではなく２００メートルの距離だけ離間している場合、アンテナ・ビーム３３０
ａ〜３３０ｍの内車両３１６，３１８，３２０を捕らえるものは少なくなると考
えられる。

【００７６】アンテナ・ビーム３３０ａ〜３３０ｍの数や、アンテナ・ビーム３３０ａ〜３
３０ｍの内車両を捕らえるのはどれかには無関係に、ＦＬＳは、ＦＬＳアンテナ
が受信した情報を処理し、ＦＬＳ３１０の視野内にある物体を識別し追跡しなけ
ればならない。ＦＬＳの視野内にある車両がレーンを変更した場合、ＦＬＳは、
アンテナ・ビーム３３０ａ〜３３０ｍによって受信した情報を処理し、新たな物
体がＦＬＳ３１０の視野内にあるとか、他の何らかの状態が発生したと判定する
のではなく、レーン変更が行われたと適正に判定する。このように、ＦＬＳは、
アンテナ・ビーム内で受信した信号を監視し、ビーム内で受信した信号を処理し
、ＦＬＳ視野内で物体を捕捉し、かかる物体を追跡し、視野内における物体の移
動を判定する。

【００７７】尚、同じ製作技法を用いると、１３ビーム・パターンを生成するフィード・ネ
ットワークは、４ビーム・パターンを生成するフィード・ネットワークの挿入損
失特性よりも大きな挿入損失特性を有することを注記しておく。したがって、シ
ステム感度を維持するためには、フィード・ネットワーク内における挿入損失特
性、複数のビームから１つを選択するために必要なスイッチにおける挿入損失特
性、およびアンテナ利得間でトレードオフを行なう必要がある。

【００７８】次に、図９および図９Ａを参照し、信号リターン対周波数ビンのプロットを示
す。約７７ＧＨｚの送信および受信周波数で動作し、約＋１０ｄＢｍの典型的な
平均送信パワーを利用し、約６ｄＢｍの典型的な受信機雑音指数を有するアンテ
ナの場合、約５０メートルの距離における約１００メートルの断面を有する物体
からのリターンだけでなく、送信機の漏れからのリターンも示されている。また
、検出スレシホルドも示されており、レーダ・リターンは、ＦＬＳによって検出
されるためには、これよりも高くなければならない。

【００７９】図１０を参照すると、図２のプロセッサ６０がＦＬＳ１０の視野において一次
目標を検出し追跡する際に実施する方法のフロー図が示されている。プロセスは
、ステップ３５０において開始し、次いでステップ３５２において、ＦＬＳ１０
がスタンバイ動作モードにあるか否かについて判定を行なう。スタンバイとは、
ＦＬＳ１０には給電されているが、車両のドライバによって活性化されていない
動作モードのことである。スタンバイ・モードの間、診断検査を周期的に繰り返
す。ＦＬＳ１０がスタンバイモードにある場合、ステップ３５４において診断検
査を実行し、結果を車両４０に戻す。その後、プロセスは、図示のように、ステ
ップ３５２から開始して繰り返す。

【００８０】逆に、ＦＬＳ１０がスタンバイ・モードにない場合、処理はステップ３５５に
進み、ＦＬＳを捕捉動作モードとし、目標データを捕捉し処理する。捕捉モード
では、ＲＦ信号を受信し、ダウン・コンバートし、サンプリングすることによっ
て、ビットまたはディジタル信号サンプルのストリームを供給する。ＤＳＰ６０
（図２）は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のような変換を信号に対して実行し、
結果を複数の周波数ビンに格納する。周波数ビンの１つは、固定クラッタを表わ
す信号を収容する。処理はステップ３５６に進み、ＦＬＳ１０の視野内にある固
定クラッタにタグを付ける。その後、ステップ３５８において、ＦＬＳの視野内
から得たデータを編集し、その後、ステップ３６０において、有効な目標を識別
し追跡する。より具体的には、距離および相対速度に関する所定の限度に基づい
て、有効な目標を定義する。処理ステップ３５５，３５６，３５８および３６０
を総称して、目標捕捉および追跡と呼ぶことにする。データの編集は、所定の評
価基準とデータを比較し、評価基準を満たさないデータ・サンプルを無視すると
いうように、様々な方法で行なうことができる。

【００８１】各ビーム位置で測定したデータを収集し、処理し、表示するのに要する時間は
１２ミリ秒未満に過ぎない。１３ビーム・システムでは、データ・レイテンシ（
即ち、レーダ更新間の時間）は、現在追跡中の目標に対して８４ミリ秒未満であ
る。新たに検出した目標に対しては、レイテンシは１６８ミリ秒未満となる。何
故なら、ＦＬＳの視野に侵入する物体は、各ビーム位置において、有効性を確認
（ａｃｃｅｓｓ）しトラック・ファイルを作成するために、２回休止（ドウエル
：ｄｗｅｌｌ）しなければならないからである。

【００８２】ステップ３６２において、ＦＬＳ１０を搭載している車両の進路を予測する。
一旦ＦＬＳ３１０が車両を捕らえたなら、関連するレーダ追跡データを、車両の
ヨー・レート・データ、道路側クラッタ・データ、および捕らえた車両の進路を
ＦＬＳ視野内にある他の車両の進路と比較するデータと共に処理することによっ
て、捕らえた車両の進路を予測する。また、広域測位システム（ＧＰＳ）を用い
て、ＦＬＳホスト車両の位置、および道路の経路に関する詳細、ＦＬＳホスト車
両の絶対位置に関する情報を用いて、ＦＬＳを搭載した車両の位置を計算するこ
とも可能であり、予測した進路を正確に判定することができる。

【００８３】ＦＬＳ１０の受信アンテナ５６（図２）のチェック・ビーム６６ｎは、上方向
を向いている。即ち、「見上げている」。チェック・ビーム内で受信した信号が
一定のままか、あるいは強くなった場合、車両は橋に近づきつつあると判定する
。ＦＬＳ１０が大きな勾配に遭遇する丘やその他の地形は、受信アンテナ５６の
中心ビームまたはその他のビームにおいて検出したリターン信号から予測し、ジ
ャイロスコープのような、車両上の別のセンサから得ることができる。

【００８４】続くステップ３６４において、所定の評価基準に基づいて、追跡中の目標の１
つを一次目標即ち主目標として指定する。図示の実施形態では、一次目標は、距
離が最も接近しており、ＦＬＳを搭載した車両と同じレーン内に位置する目標と
して定義する。追跡中の目標の中にこの評価基準を満たすものがない場合、一次
目標はなく、車両は設定したクルーズ制御速度を維持する。

【００８５】続くステップ３６６において、一次目標の位置の関数として、追跡視野を縮小
し、縮小視野データを編集する。ステップ３６８において、この縮小視野内にお
いて一次目標を追跡する。ステップ３６６および３６８の縮小視野処理によって
、ＦＬＳ１０が一層効率的かつ頻繁に一次目標の進展を監視する一方で、他の追
跡目標の進展を監視する頻度を低下させることが可能となるという利点がある。

【００８６】ステップ３７０において、ＦＬＳ１０は、距離、距離レート、およびアジマス
出力信号を車両４０に供給する。この情報は、車両の長手方向制御部が用いて、
制動のような車両動作の様々な面を制御し、種々の形態でドライバに表示するこ
とも可能である。その後、処理は、図示のように、繰り返しステップ３５２から
開始するか、あるいは終了する場合もある。

【００８７】図１１を参照すると、ＦＬＳ３９２を装備した車両３９０が示される。ＦＬＳ
３９２に隣接した車両３９０の部分には、汚れ、氷、雪、泥またはその他の物質
のような堆積物（デブリス：ｄｅｂｒｉｓ）が付着している。図示のように、デ
ブリスは、アンテナ・アパーチャ内、即ち、ＦＬＳ３９２によって与えられるア
ンテナ・ビームの経路に現れている。アンテナの前に障害物があると、アパーチ
ャの照明や、アンテナ放射パターンに変化を来す可能性がある。このような障害
物をアンテナ遮蔽物と呼び、その現象をアンテナ遮蔽、アパーチャ遮蔽、または
妨害（ｓｈａｄｏｗｉｎｇ）と呼ぶ。アパーチャ遮蔽によって、アンテナ利得が
低下し、アンテナ・サイドローブのレベルが上昇し、アンテナ・パターンがヌル
で満たされるために、アンテナ性能の低下を招く。したがって、デブリス３９４
が、ＦＬＳ３９２によって生成された電磁信号を著しく減衰させる物質で構成さ
れる場合、ＦＬＳの性能は大きく低下する。したがって、かかる物質即ちデブリ
スの車両上の存在を検出することが望ましい。

【００８８】図６ないし図６Ｅに関連付けて先に説明したように、ＦＬＳは、２つの隣接配
置されたアンテナ（例えば、図６Ａにおけるアンテナ２６２，２７２）から成る
バイスタティック・アンテナを含む。アンテナをこのように配することにより、
第１アンテナ（例えば送信アンテナ２６２）によって送信された電磁エネルギの
一部が、第２アンテナ（例えば、受信アンテナ２７２）によって吸収または受信
される。このように受信される電磁信号の一部を、漏れ信号と呼ぶ。

【００８９】漏れ信号は、２つのアンテナが互いに隣接する、あらゆるバイスタティック・
アンテナ・システムにおいて本来的に生じるものである。理想的なのは、送信ア
ンテナおよび受信アンテナ間の隔離を十分に大きく取り、送信アンテナおよび受
信アンテナ間の結合によって受信機に到達する送信漏れ信号を無視し得るレベル
まで低減させることである。ＦＬＳの感度は、受信機に漏洩する送信信号に伴う
ノイズによって抑制される場合がある。したがって、従来のシステムでは、かか
る漏れ信号は望ましくなく、受信アンテナによって受信される漏れ信号以外の信
号の処理に先立って、濾波するか、あるいは何らかの方法で低減または除去して
いた。

【００９０】しかしながら、この場合、漏れ信号の信号レベルを濾波したり、あるいは何ら
かの方法で除去または低減する代わりに、漏れ信号を用いてアンテナ遮蔽を検出
する。即ち、氷、泥、塩のようなデブリスが送信信号の経路内にあると、その結
果、漏れ信号は、受信アンテナによって受信される際、異常に高い信号レベルを
有することになる。かかる漏れ信号は、ＦＬＳ信号プロセッサの周波数ビンの内
特定の１つに現れる。即ち、漏れ信号は大きな周波数シフトを全く受けないので
、漏れ信号リターンは所謂ゼロ・ドプラ周波数ビン内に現れる。したがって、か
かる周波数ビン内に現れる信号が所定のスレシホルド・レベルを超えた場合、デ
ブリス３９４のようなデブリスが、ＦＬＳ３９２からの電磁エネルギおよびＦＬ
Ｓ３９２への電磁エネルギの効率的な送信を妨げているという指示を出す。一例
として、所定のスレシホルド・レベルは、漏れ信号に期待される信号レベルより
も約２デシベル（ｄＢ）高くすることが考えられる。勿論、他のスレシホルド・
レベルも使用可能であることを、当業者は認めよう。使用する特定のスレシホル
ド・レベルは、種々の要因に応じて選択すればよい。その中には、受信機の感度
、送信機のパワー、送信アンテナおよび受信アンテナの効率等が含まれ、しかも
これらに限定される訳ではない。

【００９１】以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、その概念を組み入れた別
の実施形態も使用可能であることは、今や当業者には明白となっているはずであ
る。したがって、これらの実施形態は、開示した実施形態に限定されるのではな
く、添付した特許請求の範囲の精神および範囲によってのみ限定されることは当
然のことと思われる。ここで引用した刊行物および引例は全て、その言及により
全体が本願にも明示的に含まれるものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車用前方監視センサ（ＦＬＳ）のブロック図である。

【図２】図１の自動ＦＬＳの好適な実施形態の詳細ブロック図である。

【図３】ＶＣＯ制御信号波形を示す図である。

【図４】図２のＦＬＳと共に用いる、代用線形化回路のブロック図である。

【図５】図２のディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）のブロック図である。

【図６】送信レンズ、送信アンテナ、受信レンズおよび受信アンテナを含む、ＦＬＳ筐
体の好適な実施形態の等幅図である。図６Ａは、図６の図に対して９０°回転した、図６のＦＬＳ筐体を示す等幅図
である。図６Ｂは、図６の線６Ｂ−６Ｂに沿った、図６のＦＬＳ筐体の断面図を示す。図６Ｃは、図６Ｂの線６Ｃ−６Ｃに沿った、図６ＢのＦＬＳ筐体の平面図であ
る。図６Ｄは、図６の線６Ｄ−６Ｄに沿った、図６のＦＬＳ筐体の断面図である。図６Ｅは、図６Ｄの線６Ｅ−６Ｅに沿った、図６ＤのＦＬＳ筐体の平面図であ
る。

【図７】ＦＬＳ筐体の代替実施形態を示す図である。

【図８】図２の受信アンテナの異なるビーム間隔を示す図である。図８Ａは、図２の受信アンテナの異なるビーム間隔を示す図である。図８Ｂは、図２の受信アンテナの異なるビーム間隔を示す図である。

【図９】図２のＦＬＳによって受信された電磁エネルギ・リターンの例を示す図である
。図９Ａは、図２のＦＬＳによって受信された電磁エネルギ・リターンの例を示
す図である。

【図１０】ＦＬＳの視野内において目標を検出し追跡する際に、図２のＤＳＰが実行する
処理技法を示すフロー図である。

【図１１】ＦＬＳの遮蔽を示す図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１１年６月２９日（１９９９．６．２９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項４

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項６

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項７

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項８

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項９

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【請求項１９】請求項１６記載のＦＬＳにおいて、前記スレシホルド検出
回路が、約１ｄＢの分解能で、前記ディジタルプロセッサの前記複数の出力信号
の内前記第１出力信号の振幅を、前記所定のスレシホルド・レベルと比較する、
ＦＬＳ。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１１年９月２日（１９９９．９．２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３５

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正１９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【請求項４０】請求項３８記載の方法において、前記受信アンテナに供給
するステップが、前記受信アンテナに１３個のビームを供給するステップから成
り、前記受信アンテナ・ビームの内前記所定のアンテナ・ビームが、前記受信ア
ンテナ・ビーム・パターンの中心線の対向する両側に位置し、前記中心線から約
２０°離間されている、方法。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年２月１９日（２００１．２．１９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

【手続補正９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

【手続補正１０】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者ミッチョリ，ウィリアム・エフアメリカ合衆国マサチューセッツ州02154，ウォルサム，マリヴィスタ・アベニュー 80 (72)発明者ドルビン，クリフォード・エイアメリカ合衆国マサチューセッツ州01450，グロトン，ボストン・ロード 670 Ｆターム(参考） 5J070 AB17 AD02 AE01 AF03 AG04 AH35 AK22 BA05 BF02 【要約の続き】び固定周波数基準信号間の位相差および周波数差の内少なくとも１つに比例する誤差信号を供給する出力ポートとを有し、ＶＣＯ制御信号が誤差信号の関数であり、ランプ・アップ部分およびランプ・ダウン部分の内少なくとも１つが実質的に線形な傾斜を有する、線形化回路とを含む自動車用前方監視センサ（ＦＬＳ）についても記載する。また、ＦＬＳは、１３本のアンテナ・ビームを有するアンテナ・アセンブリも含み、これによってＦＬＳから１００メートルまでの距離において、多数の物体の高精度な解明を可能とする。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動車用前方監視センサ（ＦＬＳ）であって、第１ＲＦ信号を送信する送信アンテナと、第２ＲＦ信号を受信する受信アンテナであって、前記第２ＲＦ信号が前記第１
ＲＦ信号の一部を含む、受信アンテナと、前記受信アンテナに結合された受信回路であって、前記第１ＲＦ信号に対応す
る前記第２ＲＦ信号のいずれかの部分が漏れ信号に対応するか否かについて判定
し、該漏れ信号に対応する前記第２ＲＦ信号の部分を、所定のスレシホルド・レ
ベルと比較して、アンテナ遮蔽が存在するか否かについて判定する、前記受信回
路と、を備える自動車用前方監視センサ。
【請求項２】請求項１記載の自動車用ＦＬＳにおいて、前記受信回路が、
更に、前記第２ＲＦ信号に応答する信号処理回路であって、複数の周波数範囲の各々
において、前記第２ＲＦ信号のエネルギ内容を判定する、前記信号処理回路と、前記信号処理回路に結合されたスレシホルド検出回路であって、前記複数の周
波数範囲の内漏れ信号周波数範囲に対応する所定の周波数範囲における前記第２
ＲＦ信号のエネルギ内容が、前記所定のスレシホルド・レベルよりも高いか否か
について判定するように動作する、前記スレシホルド検出回路と、を備える自動車用ＦＬＳ。
【請求項３】請求項２記載の自動車用ＦＬＳにおいて、前記信号処理回路
が、前記第２ＲＦ信号に応答して、該第２ＲＦ信号のフーリエ変換を計算し、複
数の周波数範囲の各々における前記第２ＲＦ信号のエネルギ内容を判定するフー
リエ変換回路を備える、自動車用ＦＬＳ。
【請求項４】請求項３記載の自動車用ＦＬＳにおいて、前記フーリエ変換
回路が高速フーリエ変換を実行する自動車用ＦＬＳ。
【請求項５】請求項３記載の自動車用ＦＬＳにおいて、前記スレシホルド
検出回路が、前記周波数範囲の内前記所定の１つにおけるＲＦ信号のエネルギ内
容が、約１デシベル以上前記所定のスレシホルドよりも高いか否かについて判定
する、自動車用ＦＬＳ。
【請求項６】請求項３記載の自動車用ＦＬＳにおいて、前記スレシホルド
検出回路が、前記周波数範囲の内前記所定の１つにおけるＲＦ信号のエネルギ内
容が、少なくとも２ｄＢ前記所定のスレシホルド・レベルよりも高いか否かにつ
いて判定する、自動車用ＦＬＳ。
【請求項７】請求項２記載の自動車用ＦＬＳにおいて、前記送信アンテナ
および前記受信アンテナが、単一の筐体内に取り付けられる、自動車用ＦＬＳ。
【請求項８】請求項２記載の自動車用ＦＬＳにおいて、前記送信アンテナ
および前記受信アンテナが、互いに近接して取り付けられる、自動車用ＦＬＳ。
【請求項９】バイスタティック送信および受信アンテナを有するドプラ・
レーダ・システムにおいて、アンテナ遮蔽を検出する方法であって、（ａ）送信アンテナを用いて第１ＲＦ信号を送信するステップと、（ｂ）受信アンテナを用いて第２ＲＦ信号を受信するステップであって、該第
２ＲＦ信号が前記第１ＲＦ信号の一部を含む、ステップと、（ｃ）前記第２ＲＦ信号のいずれかの部分が漏れ信号に対応するか否かについ
て判定するステップと、（ｄ）前記第２ＲＦ信号の前記漏れ信号部分のエネルギ・レベルを、所定の漏
れ信号スレシホルド・レベルと比較するステップと、を含む方法。
【請求項１０】請求項９記載の方法において、前記判定するステップが、
複数の周波数範囲の各々において、前記第２ＲＦ信号のエネルギ内容を判定する
ステップを含む、方法。
【請求項１１】請求項１０記載の方法において、前記比較するステップが
、前記複数の周波数範囲の内漏れ信号の周波数範囲に対応する所定の周波数範囲
内において前記第２ＲＦ信号のエネルギ内容を比較するステップを含む、方法。
【請求項１２】請求項１１記載の方法において、前記複数の周波数範囲の
内漏れ信号の周波数範囲に対応する前記所定の１つが、近似的にゼロ・ドプラに
対応する、方法。
【請求項１３】請求項９記載の方法において、前記第２ＲＦ信号のいずれかの部分が漏れ信号に対応するか否かについて判定
する前記ステップが、ゼロ・ドプラに実質的に対応する周波数シフトにおいて、
前記第２ＲＦ信号のエネルギ内容を判定するステップを含み、前記第２ＲＦ信号の前記漏れ信号部分のエネルギ・レベルを、所定の漏れ信号
スレシホルド・レベルと比較する前記ステップが、ゼロ・ドプラに実質的に対応
する周波数シフトにおいて、前記第２ＲＦ信号のエネルギ・レベルを、所定の漏
れ信号スレシホルド・レベルと比較するステップを含む、方法。
【請求項１４】請求項１３記載の方法において、エネルギ内容を判定する
前記ステップが、前記第２ＲＦ信号に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行
し、複数の周波数範囲の各々において、前記第２ＲＦ信号のエネルギ内容を判定
するステップを含む、方法。
【請求項１５】請求項１４記載の方法であって、更に、単一の筐体上に前記送信アンテナおよび受信アンテナを取り付けるステップと
、前記送信アンテナおよび前記受信アンテナを互いに近接して取り付けるステッ
プと、を含む方法。
【請求項１６】自動車用前方監視センサ（ＦＬＳ）であって、第１ＲＦ信号を送信する送信アンテナと、第２ＲＦ信号を受信する受信アンテナであって、前記第２ＲＦ信号が、前記送
信アンテナの視野内にある物体からの信号反射から成るＲＦ信号反射部分と、前
記第１ＲＦ信号からのＲＦエネルギから成る漏れ部分とを含む、受信アンテナと
、前記第２ＲＦ信号に応答し、前記第２ＲＦ信号のフーリエ変換を計算して複数
の出力信号を与えるディジタル信号プロセッサであって、前記複数の出力信号の
各１つが対応する周波数範囲内にある前記第２ＲＦ信号のエネルギ内容を表わし
、前記複数の出力信号の内第１出力信号が、近似的にゼロ・ドプラに対応する周
波数範囲における前記第２ＲＦ信号のエネルギ内容を表わす、ディジタル信号プ
ロセッサと、前記ディジタル信号プロセッサの前記複数の出力信号の内前記第１出力信号の
振幅を、所定のスレシホルド・レベルと比較するスレシホルド検出回路であって
、前記複数の出力信号の内前記第１出力信号が前記所定のスレシホルド・レベル
を超過することによって、前記送信アンテナおよび前記受信アンテナの少なくと
も１つの遮蔽を示す、スレシホルド検出回路と、を備える自動車用前方監視センサ。
【請求項１７】請求項１６記載の自動車用ＦＬＳであって、更に、（ａ）前記第２ＲＦ信号に応答する入力ポートと、濾波したＲＦ信号を供給す
る出力ポートとを有するロー・ノイズ増幅器（ＬＮＡ）と、（ｂ）前記ＬＮＡの出力ポートに結合された入力ポートと、濾波した単側波帯
信号を供給する出力ポートとを有する単側波帯発生器（ＳＳＢＧ）と、を備える自動車用ＦＬＳ。
【請求項１８】請求項１６記載の自動車用ＦＬＳにおいて、前記所定のス
レシホルド・レベルが約２ｄＢである、自動車用ＦＬＳ。
【請求項１９】請求項１６記載の自動車用ＦＬＳにおいて、前記スレシホ
ルド検出回路が、約１ｄＢの分解能で、前記ディジタル・プロセッサの前記複数
の出力信号の内前記第１出力信号の振幅を前記所定のスレシホルド・レベルと比
較する、自動車用ＦＬＳ。
【請求項２０】自動車用前方監視センサ（ＦＬＳ）であって、（ａ）ランプ・アップ部分およびランプ・ダウン部分の少なくとも１つを含む
ＶＣＯ制御信号を結合する入力ポートと、送信アンテナに結合するために送信Ｒ
Ｆ信号を供給する出力ポートとを有する電圧制御発振器（ＶＣＯ）と、（ｂ）前記送信ＲＦ信号に比例するフィードバック信号を結合する第１入力ポ
ートと、固定周波数基準信号を結合する第２入力ポートと、前記フィードバック
信号および前記固定周波数基準信号間の位相差および周波数差の内少なくとも１
つに比例する誤差信号を供給する出力ポートとを有し、前記ＶＣＯ制御信号が前
記誤差信号の関数であり、ランプ・アップ部分およびランプ・ダウン部分の内前
記少なくとも１つが実質的に線形な傾斜を有する、線形化回路と、を備える自動車用前方監視センサ。
【請求項２１】請求項２０記載のＦＬＳであって、更に、前記線形化回路
の前記出力ポートと、前記ＶＣＯの前記入力ポートとの間に結合され、前記誤差
信号を濾波して前記ＶＣＯ制御信号を供給するフィルタを備えるＦＬＳ。
【請求項２２】請求項２０記載のＦＬＳにおいて、前記線形化回路が、（ｉ）前記フィードバック信号および制御信号に応答し、フィードバック信号
の周波数を、制御信号によって確定される所定の値で分周し、分周信号を発生す
る分周器と、（ｉｉ）前記分周信号を結合する第１入力ポートと、前記固定周波数基準信号
を結合する第２入力ポートと、前記誤差信号を供給する出力ポートとを有するミ
キサと、を備えるＦＬＳ。
【請求項２３】請求項２２記載のＦＬＳであって、更に、（ｉ）前記ＦＬＳの動作モードを示す複数のコマンド信号を発生するディジタ
ル信号プロセッサ（ＤＳＰ）と、（ｉｉ）前記ＤＳＰからの前記複数のコマンド信号に応答し、前記制御信号を
発生して前記分周器に結合するカウンタと、を備えるＦＬＳ。
【請求項２４】請求項２０記載のＦＬＳであって、前記送信ＲＦ信号に応
答し、前記フィードバック信号を前記線形化回路に供給するカプラを備えるＦＬ
Ｓ。
【請求項２５】請求項２４記載のＦＬＳであって、更に、前記カプラと前
記線形化回路の前記第１入力ポートとの間に結合され、前記ＲＦ送信信号の周波
数を、より低い中間周波数に変換し、前記フィードバック信号を発生するダウン
・コンバータを備えるＦＬＳ。
【請求項２６】請求項２０記載のＦＬＳにおいて、前記線形化回路が、（ｉ）前記フィードバック信号を結合する入力ポートと、前記送信ＲＦ信号の
周波数に比例する周波数を有する周波数比例信号を供給する出力ポートとを有す
る干渉計と、（ｉｉ）前記周波数比例信号を結合する第１入力ポートと、前記固定周波数基
準信号を結合する第２入力ポートと、前記誤差信号を供給する出力ポートとを有
するミキサと、を備えるＦＬＳ。
【請求項２７】請求項２６記載のＦＬＳにおいて、前記干渉計が、表面弾
性波（ＳＡＷ）遅延線を備える、ＦＬＳ。
【請求項２８】自動車用前方監視センサ（ＦＬＳ）であって、（ａ）ＲＦ信号を送信する送信アンテナを有する送信回路と、（ｂ）受信回路であって、（ｉ）ＲＦ信号を受信する受信アンテナと、（ｉｉ）前記受信アンテナが受信する前記ＲＦ信号に応答する入力ポートと
、濾波ＲＦ信号を供給する出力ポートとを有するロー・ノイズ増幅器（ＬＮＡ）
と、（ｉｉｉ）前記ＬＮＡの出力ポートに結合された入力ポートと、濾波した単
側波帯信号を供給する出力ポートとを有する単側波帯発生器（ＳＳＢＧ）と、を備える受信回路と、を備える自動車用前方監視センサ。
【請求項２９】請求項２８記載のＦＬＳにおいて、前記ＳＳＢＧが、前記ＬＮＡの前記出力ポートに結合された入力ポートと、前記濾波ＲＦ信号の
第１部分を供給する第１出力ポートと、前記濾波ＲＦ信号の第２部分を供給する
第２出力ポートとを有し、前記濾波ＲＦ信号の前記第１および第２部分が実質的
に等しいパワー・レベルを有する、パワー・デバイダと、前記パワー・デバイダの前記第１出力ポートに結合された入力ポートと、制御
ポートと、出力ポートとを有する第１増幅器と、前記信号デバイダの前記第２出力ポートに結合された入力ポートと、第２入力
ポートと、出力ポートとを有する第２増幅器と、前記第１増幅器の前記出力ポートに結合された第１入力ポートと、前記第２増
幅器の前記出力ポートに結合された第２入力ポートと、前記濾波単側波帯信号を
供給する第１出力ポートと、第２終端出力ポートとを有する直交カプラと、を備えるＦＬＳ。
【請求項３０】請求項２９記載のＦＬＳにおいて、前記第１増幅器の前記
制御ポートが、第１所定位相を有する第１制御信号に応答し、前記第２増幅器の
前記制御ポートが、前記第１制御信号に対して９０°位相がずれた第２所定位相
を有する第２制御信号に応答する、ＦＬＳ。
【請求項３１】請求項２８記載のＦＬＳにおいて、前記ＬＮＡおよび前記
ＳＳＢＧの少なくとも１つがモノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）上に
実装される、ＦＬＳ。
【請求項３２】請求項２８記載のＦＬＳにおいて、前記受信回路が、更に
、前記受信アンテナが受信した前記ＲＦ信号からのＲＦエネルギが入射するロッ
トマン・レンズと、前記ロットマン・レンズからのＲＦエネルギを導く複数のフィード・ラインと
、前記複数のフィード・ラインの対応するフィード・ラインに結合された複数の
ＲＦ入力ポートと、出力ポートと、制御信号に応答し、前記複数のＲＦ入力ポー
ト間で選択を行い前記出力ポートに結合する制御ポートとを有するスイッチと、
を備えるＦＬＳ。
【請求項３３】請求項２８記載のＦＬＳにおいて、前記受信回路が、更に
、前記濾波単側波帯信号を結合する第１入力ポートと、局部発振（ＬＯ）信号を
結合する第２入力ポートと、中間周波数（ＩＦ）信号を供給する出力ポートとを
有するダウン・コンバータを備える、ＦＬＳ。
【請求項３４】自動車用前方監視センサ（ＦＬＳ）であって、（ａ）ＲＦ信号を送信する送信アンテナを備えた送信回路であって、前記送信
アンテナが、互いに対して約１．１°離間され、約半ビーム幅だけ互いに重複す
る複数の放射ビームを発生する複数の放射エレメントを備える、送信回路と、（ｂ）ＲＦ信号を受信する受信アンテナを備える受信回路と、を備える自動車用前方監視センサ。
【請求項３５】請求項３４記載のＦＬＳにおいて、前記ＦＬＳの視野が約
１５．４°であり、前記送信アンテナが１３個のビームを備える、ＦＬＳ。
【請求項３６】請求項３４記載のＦＬＳにおいて、前記受信アンテナが、
互いに対して約１．１°離間され、約半ビーム幅だけ互いに重複する複数の受信
ビームを発生する複数の放射エレメントを備える、ＦＬＳ。
【請求項３７】請求項３６記載のＦＬＳにおいて、前記ＦＬＳの視野が約
１５．４°であり、前記受信アンテナが１３個のビームを備える、ＦＬＳ。
【請求項３８】自動車用前方監視センサ（ＦＬＳ）の整合方法であって、送信アンテナに複数のビーム・パターンを供給するステップと、受信アンテナに複数のビーム・パターンを供給するステップと、前記送信アンテナの前記複数のビームの内所定のビームを通じて、所定のＲＦ
信号を送信するステップと、前記受信アンテナの前記複数のビームの内所定のビームを通じて、前記送信Ｒ
Ｆ信号からの反射を受信するステップと、前記受信ＲＦ信号を処理し、整合オフセット信号を発生するステップと、を含む方法。
【請求項３９】請求項３８記載の方法において、前記送信アンテナに供給
するステップが、前記送信アンテナに、互いに対して離間した１３個のビームを
約半ビーム幅で交差するように供給するステップから成り、前記送信アンテナの
前記複数のビームの内前記所定のビームが、前記ビーム・パターンの中心線の対
向する両側に位置し、前記中心線から約２０°離間されているビームである、方
法。
【請求項４０】請求項３８記載の方法において、前記受信アンテナに供給
するステップが、前記受信アンテナに１３個のビームを供給するステップから成
り、前記受信アンテナ・ビームの内前記所定のアンテナ・ビームが、前記受信ア
ンテナ・ビーム・パターンの中心線の対向する両側に位置し、前記中心線から約
２０°離間されている、方法。