JP2007263980A - 自動車用前方監視センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】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、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、線形化回路とを備える。
【選択図】図2
Description
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。
反射部分と、第1RF信号からのRFエネルギから成る漏洩部分との双方を含む。
きれば望ましいであろう。
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。
SAME(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。
2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。
z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。
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。
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。
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。
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。
よびFLS392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。
Claims (21)
- 前方監視センサ(FLS)において、
(a)送信回路であって、
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、
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、
を含む前記送信回路を備えるFLS。 - 請求項1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1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て、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3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1記載のFLSであって、更に、前記送信RF信号に応答して、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FLS。
- 請求項5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て、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1記載のFLSにおいて、前記線形化回路は、
(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7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1記載のFLSにおいて、前記送信回路が、更に、RF信号を送信する送信アンテナを備え、前記FLSシステムが、更に、
(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FLS。 - 請求項9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、
前記パワー・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10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9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9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、制御信号に応答して前記複数の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9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。
- 前方監視センサ(FLS)において、
(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FLS。 - 請求項15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15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17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。
- 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により、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により、前記送信RF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19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を含み、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19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を含み、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。
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