JP2003524751A - 高性能車両レーダシステム - Google Patents

高性能車両レーダシステム

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JP2003524751A
JP2003524751A JP2000532738A JP2000532738A JP2003524751A JP 2003524751 A JP2003524751 A JP 2003524751A JP 2000532738 A JP2000532738 A JP 2000532738A JP 2000532738 A JP2000532738 A JP 2000532738A JP 2003524751 A JP2003524751 A JP 2003524751A
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JP2000532738A
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English (en)
Inventor
エー． ベル，デイビッド
ムーン カン リー，ジミー
デラキューバ，ジェス
タウア，ロジャー
チー リー，ケビン
Original Assignee
アメリゴン インコーポレイティド
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/0017—Devices integrating an element dedicated to another function
    • B60Q1/0023—Devices integrating an element dedicated to another function the element being a sensor, e.g. distance sensor, camera

Abstract

(57)【要約】 レーダ・システムが車両用アプリケーションにおける使用に関して記載されている。このレーダ・システムは、特に後退警報システム及びレーン変更警報システムに適している。レーダは、プログラマブル・ディレイ及びプログラマブル・ゲインを提供することによって従来技術において見られた問題の多くを最小限にとどめる。レーダは、レンジ探索アルゴリズムを使って、レーダの視界内の様々なレンジにおけるターゲットを検出し区分する。各ターゲットのレンジは、特にディレイ及びゲインの設定に対応する。レーダは、ターゲット探索アルゴリズムを走らせることによって様々なレンジにおけるターゲットを探索する。各ターゲットのレンジに対して、この探索アルゴリズムによって適切な時間ディレイ及びゲイン設定がもたらされる。選択されたレンジ内におけるターゲットが検出され分類される。ターゲットの速度は、ドップラー処理を通じて得られる。様々なレンジにおけるターゲットの存在を車両のドライバーに警告するのにディスプレイが使われる。この警告は可視及び／又は可聴であってよい。レーン変更システムにおいて使われるとき、可聴警告は車両の速度に基づいて発せられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景） （発明の分野） 本発明は、車両のレーダ・システムの分野に関する。 （先行技術の説明） 車両安全システムは一般に、衝突保護システムまたは自己回避システムに分類
できる。衝突保護安全システムは事故の影響を最小限にすることができるが、効
果的な事故回避システムによって、ドライバーは事故全体を回避することができ
る。これは、自動車用レーダを潜在的事故回避システムと同じくらい魅力のある
ものにする基本原理である。レーダ・システムは、ドライバーに車両が子どもや
他の車両などの物体にぶつかりそうなことを警報する警報システムのバックアッ
プに特に適している。レーダ・システムはまた、他の車両がドライバーの「ブラ
インド・ スポット」として知られる領域または側面物体領域にあるため、ドライ
バーにレーン変更をしないよう警報する側面物体警報システム（ブラインド・ ス
ポット警報システムとしても知られる）に特に適している。左の側面物体領域は
一般にドライバーの車両のやや後ろの左側にある。右の側面物体領域は一般にド
ライバーの車両のやや後ろの右側にある。レーン変更を望む車両のドライバーが
、特に第2 の車両のフロントバンパーが第1 の車両の後部脇にある時、隣接する
レーンの第2 の車両が見えないため、多くのレーン変更衝突が発生する。
【０００２】 それでも、明白に望まれており、何十年も研究されているにも拘らず、自動車
用警報レーダは広く用いられていない。これまで、自動車用レーダ警報システム
は原始的過ぎてドライバーに有益な情報を提供できないか、高価すぎるかのいず
れかだった。先行技術の多くの車両レーダ警報システムは単に、ターゲットの性
質や位置に関する情報をドライバーに与えることなく、あらゆるターゲットの存
在を検出するのみである。非常に重要なターゲット特性は、レーダからターゲッ
トまでの距離である（ダウンレンジ距離）。自動車用に提案されている単純、安
価なレーダはダウンレンジ情報を提供しなかった。ダウンレンジ情報を提供する
レーダは一般に、レーダが複数のターゲットを区別できないため、複数のターゲ
ットについて正確なダウンレンジ情報を提供しない。複数のターゲットを区別し
ようとするレーダは一般にほとんどのドライバーにとって入手にはコストがかか
りすぎる。
【０００３】 最も単純な自動車用レーダ・システムは、送信機が単一周波数で継続的にエネ
ルギーを送る持続波（Continuos Wave:CW ）レーダを用いている。送信されたエ
ネルギーがターゲット本体に反射され、レーダ受信機に受信される。受信した信
号はレーダに対するターゲット本体の移動によってドップラーシフトされる。CW
受信機はドップラーシフトのないリターンはフィルタリングする（すなわち、レ
ーダに対して動かないターゲット）。受信機がドップラーシフトされた信号の存
在を検出すると、受信機はドライバーに警報する警報装置に信号を送る。残念な
ことに、この種類のレーダはダウンレンジ情報を提供しないため、ドライバーは
物体が車両にどのくらい近いかわからない。
【０００４】 先行技術のもう1 つのタイプのレーダ警報システムは、2 周波数CWレーダであ
る。2 周波数CWレーダは第1 周波数と第2 周波数とでエネルギーを送信する。送
信されたエネルギーはターゲット本体に反射され、2 周波数CW受信機に受信され
る。受信機は、第1 周波数で受信した信号の位相と第2 周波数で受信した信号の
位相の差を測定する。ターゲット本体までの距離は、測定した位相差から計算で
きる。残念なことに、この2 周波数CWは、レーダの視界に複数のターゲットがあ
る時の性能が劣っている。単純な2 周波数システムはレンジの異なる2 つのター
ゲットを区別することができないため、複数のターゲットが存在する時に2 周波
数CWから得たレンジ測定は信頼性が低い。
【０００５】 周波数変調持続波（Frequency Modalated Continuous Wave:FMCW）レーダも自
動車用、特に自動制動および自動巡航制御などのフォワード・ルッキング・ シス
テムに用いられている。FMCWレーダでは、送信された信号の周波数が開始周波数
から終了周波数までの時間、掃引される。送信された信号はターゲットに反射さ
れ、FMCW受信機に受信される。受信機が受信した信号は送信機からターゲットへ
、そして受信機への電磁波の移動時間に応じてディレイされる。送信された信号
の周波数は一定時間の間に変化するため、どの瞬間でも受信した信号の周波数は
送信された信号の周波数とわずかに異なる。ドップラーシフトがないと、ターゲ
ットまでの距離は、受信した信号の周波数を送信した信号の周波数と比較するこ
とで計算できる。ドップラーシフトがあると、受信した信号の周波数がシフトし
、ターゲットが実際より近いかさらに遠いように見える。
【０００６】 超広帯域（UltraWideband :UWB）インパルスレーダも、車両警報システムでの
利用を提案されている。しかしながら、UWB レーダは非常に広い帯域でエネルギ
ーを送信し、放送ラジオ、テレビ、携帯電話等他の周波数システムと干渉する可
能性のある電磁妨害を生じるため、望ましくない。UWB レーダは、連邦通信委員
会（FCC ）の公布した規則違反を避けるため、非常に低電力で作動しなければな
らない。さらに、UWB レーダにはレーダが送信および受信する非常に広帯域の信
号で用いることのできるアンテナが必要である。このように非常に広い帯域アン
テナは設計および製造が困難になり得る。
【０００７】 後退警報レーダを大型トラック、配達用バン、建設用車両、セミトレーラー等
（「トラック」と総称する）に取りつける場合、さらに問題が生じる。トラック
用の既存の後退警報システムおよびレーン変更補助器具は、既存のトラックフリ
ートに合わせて改装するには高価で困難である。レーダ・ユニットの取りつけに
は熟練職員と取りつけのための数時間が必要である。既存システムには、正しい
視界を得るために慎重に向きを決めなければならないセンサーがある。さらに、
信号ワイヤはトラック後部のレーダ・センサからトラック運転席のドライバーイ
ンタフェースまで配線しなければならない。トレーラーやセミトレーラーでは、
このような信号ワイヤにはトラクターとトレーラーとの間にコネクタを取りつけ
る必要がある。トラックの大型フリートのオーナーがフリートの一部または全部
を後退警報レーダでアップグレードしようとする時、これは特に問題となり得る
。 （発明の概要） 本発明は、FCC に割り当てられたレーダ帯域に合うよう適合できる送信信号を
使いながら複数のドップラーシフトされたターゲットを追跡・区別できるレーダ
・システムを提供することでこれらおよび他の問題を解決する。このレーダは、
複数のターゲットに関するクロスレンジおよびダウンレンジの情報を提供するこ
とができ、ドップラーシフトの存在に乱されない。このレーダは製造が簡単でコ
ストが低く、車両用に適している。このレーダ・システムは、ドライバーの直近
視界外にある物体との衝突の恐れを車両のドライバーに警報する必要のある後退
警報システムおよび側面物体警報システムに特に適している。このレーダは、パ
ルスキャリア周波数を送信し、プログラマブルなディレイとプログラマブルなゲ
インのある受信機を使うことで、先行技術の問題の多くを最小限にする。
【０００８】 受信機は、レーダの視界内の各種レンジでターゲットを検出・ 区分するための
レンジ探査アルゴリズムを用いる。各目標レンジは特定のディレイおよびゲイン
設定に対応する。各目標レンジについて、探査アルゴリズムは適切な時間ディレ
イとゲイン設定をセットする。選択したレンジ内のターゲットが検出され、列挙
される。ディスプレイを使って各種視界のターゲットの存在を車両のドライバー
に警報する。警報は可視および/ または可聴である。クロスレンジ情報は複数の
レーダ・センサを使って取得する。各レーダ・センサが車両周囲の異なる領域で
ターゲットを検出する。ある実施例では、これら領域は、1 個より多いレーダ・
センサがターゲットを検出できるよう重複している。ある実施例では、レーダは
レーダに関して静止している物体を無視するよう設計される（すなわち、ドップ
ラーシフトのないターゲット）。レーダを取りつけた車両の他のパーツからの反
射など静止したターゲットは、衝突のリスクとなることはほとんどないため、無
視するのが望ましい。
【０００９】 このレーダ・システムは、車両の客室内部で利用して、車両内の乗客または他
の物体の存在、サイズ、位置、速度、および/ または加速度を検出することがで
きる。このような情報は、例えばインテリジェントエアバッグ作動システムなど
に用いることができる。このレーダはまた、客室内部で用いて、例えば「ガスペ
ダル」の位置等、機械的スロットルリンケージの一部の所在地を検出することで
スロットル位置を検出するスロットル位置感知システムの一部として用いること
もできる。同様に、このレーダは、ブレーキペダル、座席などの位置の検出に用
いることもできる。
【００１０】 このレーダは、車両の後ろ、車両の横、車両の前などの物体を検出するため、
客室外に用いることができる。このレーダは、アクティブ・サスペンション・シ
ステムの一部として用いることができる。ある実施例では、このレーダは路面上
の車両の高さの測定に用いることができる。このレーダはまた、車両サスペンシ
ョン・システムの部分の位置、速度、および加速度の検出に用いることができる
。このレーダはまた、路面の異常や変化の検出に用いることができる。このよう
な異常には、表面質感の変化、穴（「ポットホール：等）等が含まれる。路面異
常に関する情報は、ドライバー、アクティブ・サスペンション・システムなどに
与えることができる。
【００１１】 ある実施例では、複数のインテリジェント・レーダ・センサが車両内および周
囲に配置され、各レーダ・センサが車両情報バスに接続される。各レーダ・セン
サは視界内のターゲットを測定し、車両情報バスにレーダターゲット情報を放送
する。例えばディスプレイ・ユニット、サスペンション・ユニット、エアバッグ
・ユニット等の他の車両システムも情報バスに接続される。これら他の車両シス
テムは、レーダ・ターゲット情報を受け取り、その情報を使って車両の運行、安
全性、および/ または便宜を改善する。
【００１２】 レーダ・センサはさらにターゲットまでのダウンレンジ距離とターゲットとレ
ーダ・センサとの間の相対速度に基づき衝撃までの時間を計算することができる
。レーダは、衝突回避システムおよびレーン変更補助器具の両方に使える側面物
体領域にほぼ対応する視界を提供できる。 さらに別の実施例では、レーダは最も近いターゲットのダウンレンジ距離、ま
たはレーダとターゲットとの間の相対速度、またはレーダとターゲットとの間の
衝撃までの時間に応じて変化する可聴警報信号を発するよう構成された可聴警報
装置を含むことができる。
【００１３】 本発明のさらに別の実施例は、車両のドライバーに情報を与えるためのインテ
リジェント・ディスプレイである。このインテリジェント・ディスプレイは、可
聴または可視ディスプレイ等の感覚ディスプレイおよび制御プロセッサを含む。
制御プロセッサは、車両情報バスからのセンサ情報を受信するよう構成される。
センサ情報には、情報バスに接続されたレーダ・センサなど1 個より多いセンサ
が測定するデータが含まれる。制御プロセッサは、センサ情報を優先順位付けし
、センサ情報に基づいて感覚ディスプレイをフォーマットする。
【００１４】 本発明のさらに別の実施例では、レーダ・センサはトラックまたはトレーラー
の標準テールライト・ハウジング・アセンブリに一体化することができる。レー
ダをテールライト・アセンブリに一体化すると、トラックへの後退警報システム
の追加に関連する取付けおよび保守の問題が単純化する。後退警報システムのレ
ーダ・センサおよび/ またはレーン変更補助器具のレーダ・センサを1 個以上の
テールライトに一体化することができる。ある実施例では、一体式レーダ・テー
ルライト・アセンブリの後退警報レーダ・センサは後進ライトに供給される電源
から電力を取る。別の実施例では、レーン変更補助器具のレーダ・センサは信号
ライトに供給される電源から電力を取る。
【００１５】 ある実施例では、一体式レーダ・テールライト・アセンブリのレーダ・センサ
は、電流キャリア・ネットワーキングを使って中央制御ユニットと通信する。電
流キャリア・ネットワークでは、データは交流電流キャリアに変調され、その後
、トラック内の標準12ボルトまたは24ボルト直流（DC）配線に連結する。このよ
うにして、一体式レーダ・テールライト・アセンブリを比較的未習熟な作業員が
短時間でトレーラーまたはセミトレーラーに簡単に取り付けることができる。さ
らに、電流キャリア・ネットワークは既存配線を使うため、レーダ・センサと中
央制御ユニットとの間の通信リンクが、トラックまたはトレーラーの配線の広範
囲な修正または追加なしに容易に提供される。運転室（またはトラクター）の制
御ユニットは、テールライト配線と連結してリモートレーダ・テールライト・ア
センブリのレーダ・センサと通信する。制御ユニットは、複数のレーダ・テール
ライト・アセンブリの動作を調整し、ドライバーのための可視／可聴ディスプレ
イを作動させることができる。
【００１６】 一体式レーダ・テールライト・アセンブリには特殊取付けが必要ないだけでな
く、既存のテールライト取付け位置を利用できる。既存取り付け位置は通常、比
較的保護された位置にあり、ほぼ全てのトラックで利用可能である。さらに、取
付け位置は既存テールライトへの電力のため配線してあるのが望ましい。テール
ライト・アセンブリにレーダ・センサを隠すことも、窃盗やいたずらの防止に役
立つ。
【００１７】 トラクターはしばしば複数のトレーラーと共に用いられる。そのため、ある実
施例では、運転室のドライバーインタフェースはトレーラーに取り付けたセンサ
の種類によって異なる種類のデータを提供する。例えば、最大ダウンレンジ距離
またはレンジゲートの境界は、通常は傾斜路で荷下ろしするトレーラーに対して
、ドックまで後退することの多いトレーラーでは異なることが望ましい。
【００１８】 電流キャリア・ ネットワークは1 個またはそれより多いレーダ・センサに1 個
の制御ユニットインタフェースを提供する。多くの種類のセンサが、ドライバー
インタフェースにディスプレイコマンドを送ることができる。例えば、トラクタ
ーは後退警報システムのみ有するトレーラー、レーン変更補助システムのみ有す
るトラクター、または両方を有するトレーラーに接続することができる。いずれ
の場合も、中央制御ユニットと運転室のユーザ・ディスプレイは、利用可能なセ
ンサに適合し、これに基づくデータを示す。
【００１９】 一体式レーダ・テールライト・アセンブリに光学センサまたはカレントセンサ
を設けて、1 個またはそれより多いテールライトの故障（焼切れ）をドライバー
に警報することができる。 さらに別の実施例では、レーダ・テールライト・アセンブリは、テールライト
により伝統的な白熱灯ではなく発光ダイオード（LED ）アレイを使っている。LE
D は、白熱灯より信頼性が高く、寿命が長く、動作温度が低く、コンパクトであ
る。LED アレイは、アレイ中の数個のLED の故障では、アレイが発する光の量に
大きく影響しないため、故障許容が高い。
【００２０】 ある実施例では、レーダ・システムの製造可能性および安定性は、アナログ処
理をディジタル処理に替えることで改善する。ディジタルデータの量は、アナロ
グ−ディジタル変換の数を制御することで減らす。ディジタルサンプルは所望の
目標レンジに対応する所望の期間中に生成され、ディジタルサンプルは他の目標
レンジに対応する他の期間中には生成されない。
【００２１】 ある実施例では、ディジタルサンプルは高速アナログサンプリングの後にロー
パス・フィルタリングおよび低速ディジタルサンプリングを行うことで生成する
。別の実施例では、ディジタルサンプルは高速サンプリングおよびディジタル信
号プロセッサ（DSP ）のディジタルディテクタによって生成する。DSP は、時間
ディレイからのトリガ・パルスに対応してディジタルサンプル（所望の目標レン
ジに対応）を処理する。これによりDSP が処理しなければならないデータ量が減
り、これによってレーダ・システムの複雑さとコストが下がる。さらに別の実施
例では、アナログ・ディジタル・コンバータがプログラマブル時間ディレイ回路
に対応して中間周波数信号からディジタルサンプルを生成する。プログラマブル
時間ディレイ回路は、所望の目標レンジ（所望のダウンレンジ等）に対応するサ
ンプルを選択する。
【００２２】 本発明のさらに別の側面は、ドライバーのブラインドスポット中の物体（ター
ゲット）を検出して、ドライバーがより安全にレーン変更できるようにして、ド
ライバーのストレスを減らすことである。1 個またはそれより多いレーン変更レ
ーダが、車両の側面物体領域にあるターゲットを検出する。レーダ・センサはレ
ーン変更システムが比較的近い物体と比較的遠い物体とを区別できるようにする
。
【００２３】 誤警報をさらに減らすため、レーン変更補助システムのある実施例は、可聴警
報を発生する最大ターゲット距離の決定に車両速度を用いる。ある車両速度で、
ターゲットがその速度の最大距離外で検出された場合、可聴警報は発せられない
。反対に、ターゲットがある速度の最大距離内で検出された場合、可聴警報が発
せられる。
【００２４】 ある実施例では、車両の左側に物体が検出され、左折信号が起動した時に警報
が発せられる。同様に、車両の右側に物体が検出され、右折信号が起動した時に
警報が発せられる。 ある実施例では、パルス・レーダは、パルスの後縁を感知することで、ターゲ
ットが反射したパルスを検出する。
【００２５】 ある実施例では、発光ダイオードアレイなどの光源のアレイは、レーダ・アン
テナの前に設置する。発光ダイオードに電力を供給する電源ラインは、電源ライ
ンとレーダ・アンテナとの間の干渉を減らす向きにする。ある実施例では、電源
ラインはラインが主にレーダ・アンテナの作る電界に直角になるような向きとす
る。
【００２６】 図面において、3 桁の数字の最初の桁は、要素が最初に現れる図面の番号を示
す。例えば、参照番号404 の要素は図4 に最初に現れる。4 桁の参照番号を用い
る場合、最初の2 桁が図面の番号を示す。 （実施例の詳細な説明） 図1Aに、後退警報レーダ・システム102 と動作する自動車100 を示す。レーダ
・システム102 は、レーダ・センサおよび制御ユニットからなる単一レーダ・ユ
ニットでもよい。あるいは、レーダ・システム102 は、共通の制御ユニットに接
続した複数のレーダ・センサでもよい。レーダ・システム102 は、後退警報シス
テムのための感知機能を含むことができ、また側面物体警報システムのための感
知機能を含むこともできる。レーダ・システム102 は、電磁エネルギー（波）10
4 を送信し、これが子ども100 およびグループ112 などのターゲットを照明する
。子ども110 は波108 をレーダに反射し返し、グループ112 は波106 をレーダに
反射し返す。子ども110 の方がグループ112 よりレーダ102 に近いため、子ども
110 から反射された波108 は、グループ112 からの波106 がレーダ102 に到達す
る前にレーダ102 に到達することになる。レーダ102 は波106 および108 を受信
し、自動車100 のドライバーに、物体が自動車100 の後ろにあることを警報する
。レーダ102 は、車両100 の後ろ全体に広がる視界を持つ。視界は、奥行き、幅
および高さを持つ3 次元だが、車両が2 次元で動くため、2 次元の視界を使って
説明することが便利である。2 次元の視界はダウンレンジ方向の車両後ろの一定
距離に広がり、視界はクロスレンジ方向の車両後ろの一定幅に広がるレーダは、
クロスレンジおよびダウンレジ限界で定義された視界内でターゲットを「見る」
ことができる。
【００２７】 視界に加えて、レーダがターゲットを見る能力は、ターゲットの外見サイズに
影響される。ターゲットの外見サイズは実際のサイズではなく、レーダが見て、
1 平方メートルあたりデシベル（dbsm）でレーダ断面として測定されるサイズで
ある。物体の外見サイズは物体の外見サイズと無関係なことが多い。例えば、レ
ーダ102 にとって、子ども110 はグループ112 より小さく見える。反対に、グル
ープ112 は、子ども110 より小さく見えることがある。自動車100 のドライバー
は、子どもの方がグループ112 より自動車100 に近いため、最初に子ども110 に
ついて警報されなければならない。ドライバーが子ども110 にぶつかるのを回避
するため間に合って停止すると、ドライバーはグループ112 にぶつかることも回
避することになる。そのため、レーダ102 は、レーダ102 に近いターゲットにつ
いてより強力に警報するのが有利である。レーダ102 より遠いターゲットは、少
なくとも一時的にはさほど重要でなく、警報はあまり必要ない。
【００２８】 図1Bは図1Aに似ているが、建設または重量設備環境での後退警報レーダの使用
を示す。図1Bでは、レーダ102 は重量工事用車両120 に取り付けられる。工事用
車両120 には、車両120 が後退する時は常に可聴ビープ信号を発するバックアプ
リケーション警報装置122 が含まれる。警報装置122 等の必要な警報装置は、車
両120 の後ろに立っている作業者124 等の人々に車両が後退することを警報する
ためのものである。しかしながら、多くの警報装置122 がある騒々しい工事現場
では、作業員は警報音を無視しるようになり、作業員まで後退した車両による事
故が発生することは経験からわかっている。さらに、車両120 のドライバーは無
生物物体に向かっても後退できるため、警報装置122 は人間に対してしか有効で
ない。そのため建設または重量設備環境でもレーダ警報装置が必要である。この
ような警報装置は、ドライバー以外の車両に別の警報を発することができる。
【００２９】 図1Aおよび1Bに示す状況のいずれかでは、レーダ・システム102 の有益さは、
与える警報の精度にもある。例えば、レーダ102 は感度が高く、車両100 または
120 が後方に移動する度に誤警報を鳴らすと、車両ドライバーはすぐに警報を無
視するようになり、警報の有益さは失われる。反対に、レーダ102 の感度が低く
、間に合って警報を鳴らさない場合、ここでも警報の有益さは失われる。先行技
術のレーダ・システムの多くが、レーダのダウンレンジ視界を制限することで誤
警報の数を制御しようとしている。ダウンレンジ視界の制限は、現実世界環境で
衝突を避けるため必要な情報の多くをドライバーにとって否定するやや乱暴な解
決法である。本発明のレーダ・システム102 は、レーダの視界内のターゲットに
ついて、ダウンレンジおよびクロスレンジの情報など追加情報をドライバーに与
えることで、誤警報を減らす。
【００３０】 図2 は、自動車100 への複数のレーダ・センサの一体化を示す。自動車100 は
例示目的でのみ図2 に用いており、このようなレーダ・センサから利益を受ける
ことができるあらゆる車両、船または構造物を自動車100 の代わりに用いること
ができる。レーダ・センサ202 、204 および206 は、後ろ向きに車両後部に取り
つける。センサ202 、204 および206 はそれぞれ、レーダ送信機および受信機回
路、送信アンテナ、ならびに受信アンテナを備える。センサ202 は車両の後部中
央部分に取り付け、車両直後全体に広がる視界（Field of View:FOV ）203 内の
ターゲットを感知する。センサ204 は車両の右後ろ部分に取り付け、車両後ろ全
体のFOV205にあるが、センサ202 の感知するターゲットの右にあるターゲットを
感知する。センサ206 は車両の左後ろ部分に取り付け、車両後ろ全体のFOV207に
あるが、センサ202 の感知するターゲットの左にあるターゲットを感知する。セ
ンサ208 は車両の右後ろに取り付け、ドライバーの右側面物体領域を全体として
カバーするFOV209中のターゲットを感知する。センサ210 は車両の左に取り付け
、ドライバーの左側面物体領域を全体としてカバーするFOV211中のターゲットを
感知する。5 個のセンサ、202 、204 、206 、208 および210 の使用が望ましい
が、これより多いか少ない数のセンサの使用も本発明の範囲内である。
【００３１】 センサ202 、204 、206 、208 および210 はそれぞれデータバス220 に接続す
る。データバス220 は中央制御ユニット222 に接続する。データバス220 はレー
ダ機能専用としてよい。あるいは、バスは車両100 の多くのシステムが使う一般
的データバスでよい。バス220 は、非標準プロトコルを使うカスタムバスを使う
か、またはバス220 は、例えばユニバーサル・シリアル・バス（USB ）、IEEE-1
394 ファイアワイヤ、ISB 等の標準プロトコルを使ってもよい。中央制御ユニッ
ト222 は、センサ202 、204 、206 、208 および210 のそれぞれを監視し、動作
を制御し、データを集める。制御ユニット222 は、センサから集めたデータを使
ってターゲットを特定する。バックアップスイッチ226 は制御ユニット222 に接
続して、自動車100 が逆進であることを示す。自動車100 が逆進でターゲットを
特定すると、制御ユニット222 は1 個またはそれより多いディスプレイ224 を使
ってドライバーに警報する。
【００３２】 制御ユニット222 はレーダ機能専用の制御ユニットであるか、車両100 に一般
的コマンドおよび制御機能を提供する車両制御ユニットでよい。別の実施例では
、中央制御ユニット222 が表すレーダ制御機能はセンサ202 、204 、206 、208
および210 に組み込んで、各センサが、視界内にあるターゲットを検出し、セン
サが車両100 の他のシステムが用いるバス220 にターゲット情報を提供する比較
的自律的なセンサとして機能できるようにする。
【００３３】 ある実施例では、ディスプレイ224 を車両逆進時にドライバーが自然に見る車
両領域内に設ける。このような領域には、バックミラー近くの領域や客室後部の
近くが含まれる。大半の車両は左右の外部バックミラー、および通常はフロント
ガラスの上部中央近くに取り付けた内部バックミラーを備えている。そのため、
好適な実施例では、第1 のディスプレイ224 は左外部バックミラー近く、第2 の
ディスプレイ224 は右外部バックミラー近く、第3 のディスプレイ224 は内部バ
ックミラー近くに設ける。ディスプレイ224 は、車両の後部窓中央の窓上部また
は窓下部、あるいはその両方に設けることもできる。
【００３４】 ディスプレイ224 は図2 に示すようにバス220 に接続することができる。ある
実施例では、制御ユニット222 は、制御ユニットの動作を制御する各ディスプレ
イ・ユニット224 に直接コマンドを送る。 別の実施例では、ディスプレイ・ユニット224 は制御ユニット222 からの直接
コマンドでは制御されず、バス220 で情報を監視し、制御224 内での決定に基づ
く情報を表示するンテリジェントで比較的自律的なディスプレイ装置として作用
する。例えば、制御ユニット222 は、特定の制御ユニット向けでない一般的ター
ゲット情報（「3 メートル先にターゲット」等）を放送することができ、バス22
0 に接続した制御ユニット224 はそのターゲット情報を受け取り、ドライバーの
ための警報ディスプレイを生成することができる。この実施例を使って、ディス
プレイ224 の数並びにディスプレイの種類（可聴、可視等）および情報の表示方
法を、制御ユニット222 を変更することなく変更することができる。
【００３５】 特定のモジュール実施例では、レーダ・センサ202 、204 、206 、208 および
210 はインテリジェント・センサで、それぞれが内部制御ユニットを備え、それ
ぞれがバス220 で情報を監視し、ディスプレイユニット224 内で行なった決定に
基づき情報を表示するインテリジェントなディスプレイ装置である。インテリジ
ェント・センサは比較的自律したモードで動作するか、またはインテリジェント
・センサは、1 個またはそれより多いインテリジェントセンサが互いに通信する
共同モードで動作することができる。ある共同モードでは、インテリジェント・
センサは、1 個のインテリジェント・センサがマスタとして動作し、他のインテ
リジェント・センサがスレーブとして動作するマスタ・スレーブ構成で動作する
。
【００３６】 あるいは、ディスプレイ224 はバス220 ではなく制御ユニット222 に直接接続
し，制御ユニット222 で制御することができる。 ディスプレイ224 はまた、車両後ろの人に警報するため車両外部に備えること
ができる。外部ディスプレイ224 は、可聴、可視またはその両方でよく、警報装
置122 と組み合わせるか、装置122 の代わりに設けることもできる。外部ディス
プレイは、車両が人間124 に近づくと変化する特有の音を出すのが望ましい。す
ると、車両120 の後ろに立っている人間124 は、車両120 が離れているか、ある
いはゆっくり動いていて人間124 に対する危険がほとんどない場合はある音を聞
く。人間124 は、車両120 が近くにいるか、人間124 に向かって速く動いており
、人間124 に対して重大な危険がある場合は別の音を聞く。
【００３７】 図2 は、センサおよび制御ユニット222 が共通バス220 に接続された制御ユニ
ット222 へ複数のセンサを接続するためのシステムの実施例を示す。バス220 は
、ワイヤ、光学ファイバーまたは両方を備えることができる。バス220 はレーダ
・センサのデータのみ運ぶか、またはバス220 は他の車両システムとデータのや
り取りをする汎用的車両バスでよい。レーダ・センサおよび/ またはコントロー
ラ222 を汎用車両バスに接続すると、レーダ・システムと、例えば自動制動シス
テム、エアバッグシステム、ディスプレイシステム等車両の他のシステムとの間
の相互作用を高めることができる。別の実施例では、各センサ（センサ202 、20
4 、206 、208 および210 等）を別個のケーブルによって制御ユニット222 に接
続する。
【００３８】 図2 はまた、客室内部のレーダ・センサ230 を示す。レーダ・センサ230 は、
エアバッグ232 を制御する制御ユニット228 に接続する。レーダ・センサ230 は
、乗客のサイズおよび位置等の乗客に関する情報を制御ユニット228 に与え、こ
れによってエアバッグ232 を作動する制御ユニット２２８の能力を効果的に改善
する。
【００３９】 図3Aは、送信アンテナ304 および受信アンテナ306 を含む、一体式パッチ・ア
ンテナを有する自立式レーダ・ユニット302 を示す。このアンテナは、アンテナ
放射パターンを望ましく形成するよう構成された複数のパッチを含むことができ
る。コネクタ308 は、電力、入力信号およびユニット302 からの出力信号を与え
る。レーダ・ユニット302 は、送信機と受信機からなるが中央制御システムはな
いセンサ202 等のセンサでよい。あるいは、レーダ・ユニット302 は、（センサ
202 等の）レーダ・センサおよび制御ユニット222 等の制御ユニットからなる完
全なレーダ・システムでよい。ある好適な実施例では、アンテナ304 および306
はプリント回路パッチ・アンテナだが、他のアンテナを使うこともできる。
【００４０】 図3Bは、本発明のレーダ警報システムと用いるディスプレイパネル224 を示し
、発光ダイオード312 〜315 および可聴警報装置320 を含む。ダイオード312 〜
315 を使って、ターゲットが自動車100 にどのくらい近いかを示す。ある実施例
では、ダイオード312 は最も近いターゲットに対応し、ダイオード315 は最も遠
いターゲットに対応する。ある好適な実施例では、近いターゲットを検出した時
ダイオード312 〜315 の全てを点灯し、検出した唯一のターゲットが遠いもくの
時はダイオードの1 個のみ点灯する。別の実施例では、点灯するダイオードの数
はレーダに対するターゲットの相対速度によって決まる。さらに別の実施例では
、点灯するダイオードの数は、ターゲットとレーダとの間の衝撃までの時間で決
まり、衝撃までの時間が短いほど、多くのダイオードが点灯される。ある実施例
では、可聴警報装置320 は、ターゲットが近いレンジに検出された時に大きい警
報を発し、ターゲットが中間レンジに検出されたときは静かな警報を発し、ター
ゲットが遠いレンジに検出された時は警報を発しない。可聴警報は、検出された
ターゲットのサイズまたはレンジに応じて、話し言葉の警報メッセージから構成
することができる。
【００４１】 図4 は、無線周波数（RF）セクション402 、アナログセクション404 、および
コントローラセクション406 との間の相互作用を示すレーダ・システム102 のブ
ロック図である。ある実施例では、RFセクション402 およびアナログセクション
404 は共に、図2 に示すセンサ202 、204 、206 、208 、210 および230 等のレ
ーダ・センサを構成する。便宜上、図4 にはRFセクション402 およびアナログセ
クション404 を1 つのみ示すが、複数のRFセクション402 および複数のアナログ
セクション404 をコントローラ・セクション406 に接続できることが理解される
。コントローラ・セクション（コントローラ）406 は、図2 のコントローラ222
および228 が示す制御機能を提供するのが望ましい。ある実施例では、コントロ
ーラ・セクション406 は、アナログ信号420 をディジタル・フォーマットに変換
するためのアナログ・ディジタル・ コンバータ（ADC ）を持つマイクロプロセッ
サベースのコントローラからなる。別の実施例では、ADC はアナログ・セクショ
ン404 に移して、レーダターゲットデータをアナログセクション404 からディジ
タル形式でコントローラ・セクション406 にパスするようにする。ADC は12ビッ
ト・コンバータが好ましい。
【００４２】 RFセクション402 は、送信アンテナ304 に送信機出力信号を与える。受信アン
テナ306 は、RFセクション402 に受信した信号を与える。アナログ・セクション
404 は、送信タイミング信号410 および受信タイミング信号412 をRFセクション
402 に与える。RFセクション402 は、中間周波数（IF）信号414 をアナログ・セ
クション404 に与える。IF信号414 は、RFセクション402 から受信し、以下によ
り詳細に説明するようにベースバンドにダウンコンバートした信号からなる。
【００４３】 図5 および6 と共に本文で以下より詳しく説明するように、送信タイミング信
号410 のパルスがRFセクションにRF送信パルスを送信アンテナ304 へ送らせる。
各送信パルス後しばらく、アナログ・セクション404 は受信タイミング信号412
でパルスを送り受信ウィンドウを開く。受信ウィンドウは指定期間しか開かない
ため、その期間内のターゲットのみレーダに見える。特定のターゲットから受信
した波は送信アンテナからターゲットそして受信アンテナへの電磁波の移動時間
の関数であるため、目標時間は簡単に距離に換算できる。空気中の電磁波の移動
時間はほぼ0.3 メートル（1 フィート）あたり1 ナノ秒（ns）である。そのため
、送信および受信アンテナから0.3 メートル（1 フィート）離れたターゲットの
受信機時間ウィンドウは、送信パルス後約2ns である。受信ウィンドウが開くと
、RFセクション402 はIF信号414 でアナログ・セクション404 にIFデータを送る
。
【００４４】 アナログ・セクション404 は、IF信号414 でさらに信号処理を行い、アナログ
・レーダ信号420 を生成する。アナログ・セクション404 はアナログ・レーダ信
号420 をコントローラ・セクション406 に与える。アナログ・レーダ信号420 は
レーダからのアナログ出力で、全てのターゲット情報を含む。コントローラ406
はアナログ−ディジタル・コンバータを使って、アナログ・レーダ信号420 をさ
らにターゲット処理を行うためディジタル・ドメインに変換する。
【００４５】 コントローラ406 は、センサ・イネーブル信号421 、プログラム・イネーブル
信号422 、プログラム・クロック424 およびプログラム・データ入力信号426 を
アナログ・セクション404 に与える。アサートされると、センサ・イネーブル信
号421 はレーダ・アナログ・セクション404 に送信タイミング信号410 をRFセク
ション402 へ送らせる。プログラム・イネーブル信号422 、プログラム・クロッ
ク424 、およびプログラム・データ信号426 はコントローラが使って、プログラ
マブル・ディレイラインおよび図6 に関連して説明する2 段階プログラマブル・
ゲイン増幅器を含むアナログ・セクション404 の部分をプログラムし、構成する
。
【００４６】 図5 は、RFセクション402 のブロック図である。RFセクション402 のキャリア
周波数発振器502 は、RF信号を電力分割器504 の入力に与える。実施例では、発
振器502 は5.8GHz信号を与える。電力分割器504 の第1 の出力は、RF増幅器506
の入力に与えられる。RF増幅器506 の出力は、シングル・ポール・ シングル・ス
ロー（Single Pole Single Throw:SPST ）スイッチ508 の1 つのターミナルに与
えられる。SPSTスイッチ508 の第2 の端子は、送信アンテナ304 に与えられる。
SPSTスイッチ508 は、ナノ秒タイムフレームでスイッチのオン・オフができる高
周波数スイッチである。SPSTスイッチ508 はまた、大きな減衰なしに5.8GHzでRF
信号を送るよう構成する。
【００４７】 送信信号410 は、SPSTスイッチ508 の制御入力に固定幅パルスを与えるパルス
・ジェネレータ510 に与えられる。SPSTスイッチ508 は通常は開位置にある。パ
ルス・ジェネレータ510 が与えるパルスは、固定間隔SPSTスイッチ508 を閉じて
から、次の送信パルスまでSPSTスイッチ508 を再開する。SPSTスイッチ508 は閉
じる間隔中、RF増幅器506 の出力の未変調5.8GHzは送信アンテナ304 に与えられ
、RFエネルギーの短いバーストがアンテナによって送信される。ある好適な実施
例では、SPSTスイッチ508 は10ナノ秒閉じる。そのため、実施例では、送信した
パルスの帯域はほぼ200MHzまたはキャリア5.8GHz周波数の約3 ％である。
【００４８】 電力分割器512 の第2 の出力は、RF増幅器512 の入力に与えられる。RF増幅器
512 の出力は、ミキサ514 の局部発振器（Local Oscillator:LO ）入力に与えら
れる。受信アンテナ306 の出力は、RFロー・ノイズ増幅器（Low Noise Amplifie
r:LNA ）516 の入力に与えられ、増幅器516 の出力は、ミキサ514 のRF入力に与
えられる。ミキサ514 の出力は、ローパス・ フィルタ518 の入力に与えられる。
ローパス・フィルタ518 の出力は、直流（Direct Current:DC ）ブロック520 を
介してIF増幅器522 の入力に送られる。
【００４９】 送信アンテナ304 の送信するエネルギーは、FOV 内でターゲットに反射され、
受信アンテナ306 に受信される。ターゲットがアンテナ304 、306 に関して静止
している場合、受信したエネルギーは送信されたエネルギーと同じ周波数を持つ
ことになる（5.8GHz）。ターゲットはアンテナ304 、305 に関して静止していな
い場合、受信したエネルギーは、ドップラー効果により、周波数がシフトされる
。周波数シフトは約15.5Hz/ キロメートル/ h(約25Hz/ マイル/ h)である。ミキ
サ514 、ローパス・ フィルタ518 、DCブロック520 は、受信した信号をRF周波数
からIF（可聴）周波数へダウンコンバートしてフィルタリングする。ドップラー
シフトされていない受信したエネルギーは、DCとしてミキサ514 の出力に現れ、
DCブロック520 にブロックされる。ドップラーシフトされている受信したエネル
ギーは、ベースバンド・ドップラーシフト周波数のミキサ514 の出力に現れる。
そのため、アンテナに関して3.2 キロメートル/ h(2 マイル/ h)で動くターゲッ
トは、IF増幅器522 の出力で約50Hzの信号を生成する。
【００５０】 IF増幅器522 の出力は、SPSTスイッチ524 の第1 の端子に与えられる。SPSTス
イッチ524 の第2 の端子はIF信号414 である。受信タイミング信号は、パルス・
ジェネレータ526 の入力に与えられ、パルス・ジェネレータ526 の出力は、SPST
スイッチ524 の制御入力に与えられる。 SPSTスイッチ508 同様、SPSTスイッチ524 は通常は開位置である。パルス・ジ
ェネレータ526 の与えるパルスは、固定間隔SPSTスイッチ524 を閉じてから、次
の受信タイミング・パルスが受信タイミング・パルス信号412 で発生するまでSP
STスイッチ524 を再開する。SPSTスイッチ524 が閉じる間隔中、IF増幅器522 の
出力のIF信号は、IF信号パス414 に与えられる。ある好適な実施例では、SPSTス
イッチ524 は5 ナノ秒間閉じる。
【００５１】 図6Aは、アナログ・セクション404 のある実施例のブロック図である。図6Aに
示す実施例は、別個コントローラ・セクション406 を使わずに動作するのが有利
だが、これは予めセットされた数のレンジ出力に限定される。図6Aにおいて、パ
ルス繰り返し周波数（pulse repetition frequency:PRF）ジェネレータ602 の出
力は、送信タイミング信号410 、選択可能時間ディレイ回路604 、およびプログ
ラムされたカウンタ612 のクロック入力に与えられる。ある実施例では、PRF ジ
ェネレータは5.7MHzの周波数で動作する。
【００５２】 時間ディレイ回路604 の4 個のディレイ出力はそれぞれシングル・ポール・フ
ォー・ スロー（Single Pole Four Throw:SP4T ）スイッチ605 の別個スローに与
えられる。時間ディレイ回路604 の第4 （最長）の時間ディレイ出力も時間ディ
レイ回路606 の入力に与えられる。時間ディレイ回路606 の4 個の時間ディレイ
出力はそれぞれSP4Tスイッチ607 の別個スローに与えられる。時間ディレイ回路
606 の第4 （最長）の時間ディレイ出力も時間ディレイ回路608 の入力に与えら
れる。時間ディレイ回路608 の4 個の時間ディレイ出力はそれぞれSP4Tスイッチ
609 の別個スローに与えられる。時間ディレイ回路608 の第4 （最長）の時間デ
ィレイ出力も時間ディレイ回路610 の入力に与えられる。時間ディレイ回路601
の4 個の時間ディレイ出力はそれぞれSP4Tスイッチ611 の別個スローに与えられ
る。SP4Tスイッチ605 、607 、609 および611 のポールはそれぞれSP4Tスイッチ
614 の別個スローに与えられる。スイッチ614 のポールは受信タイミング信号41
2 である。
【００５３】 カウンタ612 の出力ビットの内2 つはSP4Tスイッチ614 の制御入力と、SP4Tス
イッチ616 の制御入力とに与えられる。IF信号414 はSP4Tスイッチ616 のポール
に与えられる。SP4Tスイッチ616 の各スローは別個IF増幅器（増幅器620 、622
、624 および626 ）の入力に接続される。IF増幅器620 の出力は帯域フィルタ63
0 の入力に接続される。IF増幅器622 の出力は帯域フィルタ632 の入力に接続さ
れる。IF増幅器624 の出力は帯域フィルタ634 の入力に接続される。IF増幅器62
6 の出力は帯域フィルタ636 の入力に接続される。帯域フィルタ630 、632 、63
4 および636 の出力はアナログ・ターゲット出力で、各出力はそれぞれのダウン
レンジ距離に対応する。
【００５４】 カウンタ612 はSP4Tスイッチ614 および616 を一斉に動作させ、SP4Tスイッチ
614 が選んだ各時間ディレイ回路が帯域フィルタ640 、632 、634 および636 の
レンジ出力に対応する。ある好適な実施例では、カウンタ612 は、送信タイミン
グ信号410 の128 番目の送信パルス毎にスイッチ614 および616 を新しいポール
に動かす。すなわち、スイッチ614 および616 は、128 個の送信パルスの間各レ
ンジゲートにドウェル（dwell)する。帯域フィルタ640 、632 、634 および636
は積分器として作動し、128 個の送信パルスから受信した信号を平均し、出力信
号を平滑化する。スイッチ604 、606 、608 および610 は、4 個のダウンレンジ
距離に対応する4 個のディレイ時間の所望セットを与えるよう予めセットされる
。ある好適な実施例では、4 個のディレイ時間は1 ナノ秒（ns）、8ns 、13nsお
よび20nsで、1.5 メートル（5 フィート），1.2 メートル（4 フィート）、2.0
メートル（6.5 フィート）および3.0 メートル（10フィート）のダウンレンジ距
離に対応する。
【００５５】 図6Bは、あらゆる数のダウンレンジ距離についてIF増幅器のプログラマブル・
ディレイ（レンジゲート）とプログラマブル・ゲインを与えるアナログ・セクシ
ョン404 の実施例のブロック図である。ある好適な実施例では、ダウンレンジ距
離は約0 〜1.8 メートル（約0 〜60フィート）である。図6Bにおいて、PRF ジェ
ネレータ602 の出力はSPST送信イネーブル・スイッチ644 の第1 の端子とタイミ
ング・ジェネレータ643 のクロック入力に与えられる。センサ・イネーブル信号
421 は、タイミング・ジェネレータ643 のイネーブル入力に与えられる。タイミ
ング・ジェネレータ643 の制御出力は送信イネーブル・スイッチ644 の制御入力
に与えられる。
【００５６】 送信イネーブル・スイッチ644 の第2 の端子は送信タイミング信号410 とプロ
グラマブル・ディレイ回路646 の入力に与えられる。プログラマブル・ディレイ
回路646 は、プログラム・イネーブル信号421 、プログラム・クロック信号424
およびプログラムデータ入力信号426 が与える入力によってプログラムされる。
ある実施例では、プログラマブル・ディレイ回路646 は、約0 〜1.79メートル（
約0 〜59フィート）のダウンレンジ距離に対応する0 〜118ns 間隔の時間ディレ
イを生成できる。
【００５７】 IF信号414 は、ローパス・フィルタ648 の入力に与えられる。ローパス・フィ
ルタ648 の出力は、DCブロック650 の入力に与えられる。DCブロック650 の出力
は、第1 のプログラマブル・ゲイン増幅器652 の入力とSPSTスイッチ660 の第1
の端子に与えられる。プログラムイネーブル信号421 は、5ms （ミリ秒）ディレ
イを介してスイッチ660 の制御入力に与えられる。SPSTスイッチ60の第2 の端子
は、地面に接続される。
【００５８】 プログラマブル・ゲイン増幅器652 の出力は、第2 のプログラマブル・ゲイン
増幅器654 の入力に与えられる。第2 のプログラマブル・ゲイン増幅器の出力は
ローパス・ フィルタ656 の入力に与えられる。ローパス・フィルタ656 の出力は
アナログ出力信号420 である。第1 および第2 のプログラマブル増幅器652 およ
び654 は、プログラム・イネーブル信号421 、プログラム・クロック信号424 お
よびプログラム・データ入力信号426 が与える入力によってプログラムされる。
【００５９】 ある好適な実施例では、ローパス・フィルタ648 は、15dB/ ディケードのレー
トで約500Hz のロールオフ周波数を持ち、ローパス・フィルタ656 は、15dB/ デ
ィケードのレートで約500Hz のロールオフ周波数を持つ。第1 のプログラマブル
・ゲイン増幅器652 の電圧ゲインは、1 から252 まで調整可能であることが望ま
しく、第2 のプログラマブル・ゲイン増幅器654 の電圧ゲインは、8 から38まで
調整可能であることが望ましい。
【００６０】 図7 は、図5 に示すブロック図に対応するRFセクションの回路図である。キャ
リア周波数発振器502 は、5.7GHz発振器702 に基づく。この7 ボルト供給は、発
振器702 のVcc 入力に与えられ、7 ボルト供給は、コンデンサ706 およびコンデ
ンサ707 により発振器で地面にバイパスされる。7 ボルト供給はまた抵抗703 の
第1 の端子に与えられる。抵抗703 の第2 の端子は、抵抗704 の第1 の端子、コ
ンデンサ705 の第1 の端子および発振器702 のバイアス端子に接続される。発振
器702 の出力は、キャリア周波数発振器ブロック502 の出力である。ある実施例
では、コンデンサ706 は33μF （マイクロファラッド）コンデンサ、コンデンサ
707 は1 μF コンデンサ、コンデンサ705 は33pF（ピコファラッド）コンデンサ
、抵抗703 は11k Ω抵抗、抵抗704 は39k Ω抵抗、発振器702 はMODCO の製造す
る電圧制御発振器（Voltage Controlled Oscillator:VCO ）である。
【００６１】 発振器702 の出力は抵抗整合ネットワーク710 の第2 の端子は、電力分割器50
4 の入力に接続される。ある好適な実施例では、電力分割器504 は、100 Ωの抵
抗711 を持つシングル・ステージ・ウィルキンソン電力分割器である。電力分割
器502 の出力は、DC阻止コンデンサ712 を介して増幅器506 の入力に与えられる
。増幅器506 の出力は、抵抗714 によって7 ボルト供給に、コンデンサ715 によ
ってグランドに、DC阻止コンデンサ716 を介して整合ネットワーク720 の第1 の
端子に接続される。スイッチ508 は、ソリッド・ステート・スイッチ721 からな
る。整合ネットワーク720 の第2 の端子は、DC阻止コンデンサ713 を介してソリ
ッド・ステート・スイッチ721 の第1 の端子に接続される。ソリッド・ステート
・スイッチ721 の第2 の端子はDC阻止コンデンサ722 を介して整合ネットワーク
723 の第1 の端子に接続される。整合723 の第2 の端子は送信アンテナ304 に接
続される。
【００６２】 ある好適な実施例では、インピーダンス整合ネットワーク710 、720 および72
3 は、0dB から10dBの減衰範囲のPIネットワークアッテネータである。DC阻止コ
ンデンサ712 、716 、713 および722 は、33pfコンデンサである。抵抗714 は、
64Ω抵抗で，コンデンサ715 は33pfコンデンサである。ソリッド・ステート・ス
イッチは、Alpha のAS006M1-16が望ましい。
【００６３】 パルス・ジェネレータ510 は、ディレイ・ライン739 からなる。送信タイミン
グ信号410 は、抵抗740 を介してディレイ・ライン739 のデータ入力に与えられ
る。5 ボルト供給電圧は、ディレイ・ライン739 のVcc 入力、P0入力およびP1入
力に与えられる。接地は、p2入力とディレイ・ライン739 の接地入力に与えられ
る。ある好適な実施例では、ディレイ・ライン739 はDalls Semiconductor Corp
のDS1040である。
【００６４】 ディレイ・ライン739 の出力は、DC阻止コンデンサ738 を介して抵抗736 の第
1 の端子、抵抗737 の第1 の端子、xor （排他的or）ゲート733 の第1 の入力に
与えられる。5.0 ボルト供給電圧は、抵抗737 の第2 の端子、xor ゲート733 の
第2 入力、xor ゲート730 の第1 の入力に与えられる。Xor ゲート733 の出力は
、xor ゲート730 の第2 の入力に与えられる。Xor ゲート730 の出力は、抵抗72
6 を介してソリッド・ステート・スイッチ721 のV2制御入力に与えられる。Xor
ゲート730 の出力も、抵抗728 によって地面に接続される。Xor ゲート730 のバ
イアス入力は、ダイオード732 のカソードに接続され、ダイオード732 のアノー
ドは接地される。
【００６５】 抵抗736 の第2 の端子は、xor ゲート731 の第1 の入力に接続される。Xor ゲ
ート736 の第2 の入力は地面に接続され、xor ゲート736 のバイアス入力は地面
に接続される。Xor ゲート731 の出力は、抵抗727 を介してソリッド・ステート
・スイッチ721 のV1制御入力に与えられる。Xor ゲート731 の出力も、抵抗729
によって地面に接続される。
【００６６】 ある好適な実施例では、抵抗737 、728 および729 は、1kΩ抵抗で、抵抗736
は0 Ω抵抗、抵抗726 および727 は10Ω抵抗、ダイオード732 は0 Ω抵抗に取っ
て替わる。Xor ゲート730 、731 および733 は、74AC86タイプが望ましい。 電力分割器504 の第2 出力は、DC阻止コンデンサ742 を介して増幅器512 に与
えられる。増幅器512 の出力は抵抗744 によって7 ボルト供給に、コンデンサ74
5 によってグランドに、DC阻止コンデンサ746 を介して整合ネットワーク747 の
第1 の端子に与えられる。整合ネットワーク747 の第2 の端子は、ミキサ514 の
L0入力に与えられる。
【００６７】 受信アンテナ306 の出力は、DC阻止コンデンサ750 を介して増幅器515 の入力
に与えられる。増幅器516 の出力は、抵抗751 によって7 ボルト供給に、コンデ
ンサ752 によって地面に、DC阻止コンデンサ753 を介してミキサ514 のRF入力に
与えられる。ある好適な実施例では、コンデンサ750 、751 および752 は33pfコ
ンデンサ、抵抗751 は220 Ω抵抗である。増幅器516 は、ヒューレット・パッカ
ードのMGA-86363 2-8GHz、ミキサ514 は、HititeのHMC168C8が望ましい。
【００６８】 ミキサ514 の出力は、インダクタ755 の第1 の端子に与えられる。インダクタ
755 の第2 の端子は、コンデンサ756 を介してグランドとインダクタ757 の第1
の端子に接続される。インダクタ757 の第2 の端子は、DC阻止コンデンサ520 を
介して増幅器760 の入力に接続される。増幅器760 の出力は、インダクタ761 の
第1 の端子とDC阻止コンデンサ770 に与えられる。インダクタ761 の第2 の端子
は、抵抗762 を介して7 ボルト供給に接続される。
【００６９】 ある好適な実施例では、インダクタ755 および757 は90nHインダクタ、コンデ
ンサ756 は3pF コンデンサ、DC阻止コンデンサ520 は1 μF コンデンサである。
増幅器760 は、Mini-Circiuts のVAM-6 が望ましい。インダクタ761 は47nHイン
ダクタ、抵抗762 は220 Ω抵抗である。 増幅器760 の出力は、DC阻止コンデンサ770 を介して増幅器772 の入力にも接
続されている。増幅器772 の出力は、インダクタ773 の第1 の端子とDC阻止コン
デンサ776 に与えられる。インダクタ773 の第2 の端子は、抵抗775 を介して7
ボルト供給に接続される。
【００７０】 増幅器772 は、Mini-Circiuts のVAM-3 が好ましい。ある好適な実施例では、
インダクタ773 は47nHインダクタ、抵抗775 は65Ω抵抗である。 スイッチ524 は、ソリッド・ステート・スイッチ777 からなる。増幅器772 の
出力は、DC阻止コンデンサ776 を介してソリッド・ステート・スイッチ777 の第
1 の端子に、ソリッド・ステート・スイッチ777 の第2 の端子はIF信号414 に与
えられる。ソリッド・ステート・スイッチ777 の第2 の端子は、コンデンサ790
を介してグランドにも与えられる。受信タイミング信号412 は抵抗526 を介して
ディレイ・ライン785 のデータ入力ターミナルに与えられる。5 ボルト供給は、
ディレイ・ライン785 のVcc 入力およびP0入力に与えられる。接地は、ディレイ
・ライン785 のP1入力、P2入力、グランド入力に与えられる。ディレイ・ライン
785 の出力データ端子は、xor ゲート782 の第1 の入力およびxor ゲート783 の
第1 の入力に与えられる。Xor ゲート782 の第2 の入力は地面に、xor ゲート78
3 の第2 の入力は5 ボルト供給に与えられる。Xor1ゲート782 の出力は、コンデ
ンサ781 を介してソリッド・ステート・スイッチ777 の第1 の制御入力に与えら
れる。Xor ゲート783 の出力は、コンデンサ780 を介してソリッド・ステート・
スイッチ777 の第2 の制御入力に与えられる。5 ボルト供給は、抵抗778 を介し
てソリッド・ステート・スイッチ777 の第1 の制御入力にも与えられる。接地は
、抵抗779 を介してソリッド・ステート・スイッチ777 の第2 の制御入力に与え
られる。
【００７１】 ある好適な実施例では、抵抗784 は0 Ω抵抗、抵抗778 および779 は1kΩ抵抗
、コンデンサ781 、780 および790 は1000pFコンデンサである。ディレイ・ライ
ン785 は、DS1040が望ましく、ソリッド・ステート・スイッチ777 はM/A Com の
SW2239スイッチ、xor ゲート782 および783 は74AC86タイプが望ましい。 図8 は、図6Bに示すブロック図に対応するアナログ・セクション404 の回路図
である。図８は、反転器807 、反転器806 、反転器804 からなるPRF ジェネレー
タ642 を示す。反転器807 の出力は、抵抗803 の第1 の端子および反転器806 の
入力に与えられる。反転器806 の出力は、コンデンサ808 の第1 の端子と反転器
804 の入力に与えられる。コンデンサ808 の第2 の端子は、抵抗803 の第2 の端
子と抵抗809 の第1 の端子に与えられる。抵抗809 の第2 の端子は、反転器807
の入力に与えられる。
【００７２】 ある好適な実施例では、抵抗809 は620 Ω抵抗、抵抗803 は62Ω抵抗、コンデ
ンサ808 は1000pFである。 反転器804 の出力は、プルアップ抵抗805 の第1 の端子、nandゲート810 の第
1 の入力、第1 のカウンタ817 のクロック入力に与えられる。第1 のカウンタ81
7 のVDD 入力は、5 ボルト供給電圧Vcc に接続される。第1 のカウンタ817 のRS
T およびVSS 入力は接地される。カウンタ817 のQ1出力は、第2 のカウンタ816
のクロック入力とプログラマブル・アレイ論理装置（PAL ）815 のクロック入力
に与えられる。第2 のカウンタ816 のVDD 入力は、5 ボルト供給電圧Vcc に接続
され、第2 のカウンタ817 のVSS 入力は接地される。第2 のカウンタ816 の出力
Q5‐Q8は、PAL815のそれぞれ入力I1〜I4に与えられる。プログラム・クロック信
号424 は、PAL815の入力I1、プログラム・イネーブル信号422 はPAL815の入力I7
、センサ・イネーブル信号421 はPAL815の入力I10 に与えられる。PAL815の送信
イネーブル出力（ピンI0‐5 ）はnandゲート810 の第2 の入力、PAL815のリセッ
ト出力（ピンI0-9）は第2 のカウンタ816 のリセット入力に与えられる。
【００７３】 ある好適な実施例では、第1 および第2 のカウンタ817 および816 は、Nation
alの14040 12ビットカウンタ、PAL815はLattice のPAL22V10-PLCC である。PAL8
15は、表1 のPAL ソース・プログラムに従ってプログラムする。 Nandゲート644 の出力は、プルアップ抵抗811 、固定時間遅延812 のデータ入
力、プログラマブル時間ディレイ回路813 のデータ入力に与えられる。固定時間
ディレイ回路812 のCOM 信号は地面に、固定ディレイ回路813 の10nsディレイ出
力は送信タイミング信号410 に与えられる。プログラマブル時間ディレイ回路81
3 の出力P1〜P7は、共に接続されプルアップ抵抗814 によってVcc までプルアッ
プされる。プログラマブル・ディレイ回路813 のMOD 入力はグランドに与えられ
る。プログラム・イネーブル信号422 は、ディレイ回路813 のプログラム・イネ
ーブル入力に与えられる。プログラム・クロック信号424 は、ディレイ回路813
のプログラム・クロック入力に与えられる。プログラム・イネーブルデータ入力
426 は、ディレイ回路813 のプログラム・データ入力に与えられる。
【００７４】 ある実施例では、プルアップ抵抗811 および814 はそれぞれ1kΩ抵抗である。
固定ディレイ回路812 は、Rhombus のSIL2T-10nsが望ましく、プログラマブル・
ディレイ回路813 はDallas SemiconductorのDS1021-50 である。 ディレイ回路813 はプログラマブル8 ビットシリコンディレイラインである。
ディレイ値は、0.5ns のインクリメント・ディレイで256 の等しいステップで変
化可能である。ディレイ回路813 の出力は、ディレイ回路813 のデータ入力にク
ロックされた８ビット値によって決まるディレイ時間後、入力の論理状態を実質
的に再現することになる。プログラム・イネーブル信号422 が論理ハイの時、タ
イミング・データはプログラム・クロック信号424 の立ちあがりエッジによって
MSB （最上位ビット）からLSB （最下位ビット）順にロードされる。タイミング
値は遅延813 のプログラム・データ入力にシフトされ、8 ビット入力の前回の内
容はMSB からLSB 順でプログラム・データ出力からシフトされる。
【００７５】 プログラム・イネーブル信号422 は直列抵抗821 を介してトランジスタ823 の
ベースに与えられる。トランジスタ823 のエミッタはグランドに与えられる。ト
ランジスタ823 のコレクタは抵抗422 を介してVcc 、2 入力nandゲート825 の第
1 および第2 の入力、コンデンサ824 によって接地される。Nandゲート825 の出
力は、SPSTスイッチ660 の制御入力に与えられる。SPSTスイッチ660 の第2 の端
子は接地される。
【００７６】 ある好適な実施例では、抵抗821 および822 は4.7 Ω抵抗、トランジスタは2N
2222、コンデンサ824 は1 μF コンデンサ、nandゲートは74AC00、SPSTスイッチ
660 はCD4066である。 IF信号414 は、抵抗845 、コンデンサ846 および抵抗847 からなるローパス・
フィルタ648 に与えられる。IF信号414 は抵抗845 の第1 の端子に与えられ、抵
抗845 の第2 の端子はコンデンサ846 の第1 の端子、抵抗847 の第1 の端子およ
びDC阻止コンデンサ610 の第1 の端子に与えられる。コンデンサ846 の第2 の端
子と抵抗847 の第2 の端子はいずれもグランドに与えられる。DC阻止コンデンサ
610 の第2 の端子は、SPSTスイッチ660 の第1 の端子、抵抗819 の第1 の端子、
プログラマブル・ポテンショメータ820 の第1 の固定端子（L0端子とも呼ばれる
）に与えられる。プログラマブル・ポテンショメータ820 の第2 の固定端子（H0
端子とも呼ばれる）は、直列抵抗828 を介して第1 の演算増幅器（オペアンプ）
827 の出力に与えられる。オペアンプ827 の非反転入力は、グランドに与えられ
、オペアンプ827 の反転入力はプログラマブル・ポテンショメータ820 のワイパ
端子（WO）に与えられる。
【００７７】 プログラム・イネーブル信号422 はポテンショメータ820 のプログラム・イネ
ーブル入力に与えられる。プログラム・クロック信号424 は、ポテンショメータ
820 のプログラム・クロック入力に与えられ、プログラム・イネーブル・データ
入力信号426 はポテンショメータ820 のプログラム・データ入力に与えられる。
ディレイライン813 からのプログラム・データ出力は、ポテンショメータ820 の
プログラム・データ入力に与えられる。
【００７８】 ある好適な実施例では、抵抗845 は100 Ω抵抗、コンデンサ846 および610 は
1 μF コンデンサ、抵抗847 および819 は4.7 Ω抵抗、抵抗828 は100kΩ抵抗で
ある。オペアンプ827 はNational SemiconductorのLM2902が望ましい。ポテンシ
ョメータ820 は、Dallas SemiconductorのDS1267100A（100kΩ）である。DS1267
-100A はデュアル・ポテンショメータで、端子L0、W0およびH0を持つ第1 のポテ
ンショメータ820 と、端子L1、W1およびH1を持つ第2 のポテンショメータ830 を
有する。デュアル・ポテンショメータはそれぞれ別個にプログラム可能である。
【００７９】 オペアンプ827 と組み合わせたプログラマブル抵抗820 は、第1 のプログラマ
ブル・ゲイン段612 からなる。プログラマブル・ポテンショメータ820 は、第1
の固定端子（L0）、第2 の固定端子（H0）およびワイパ（W0）を持つ機械的ポテ
ンショメータに似ている。ワイパW0の位置は、プログラム・イネーブル信号422
をアサートし、プログラム・クロック424 を使ってプログラム・データ入力信号
426 からのデータをプログラマブル・ポテンショメータ820 内部のシフト・抵抗
にクロックすることでプログラムする。プログラマブル・ポテンショメータ820
は、256 の抵抗セクションからなる。各抵抗セクションとポテンショメータの両
端の間にワイパにアクセス可能なタップ・ポイントがある。抵抗アレイ上のワイ
パの位置は、どのタップ・ポイントをワイパ出力に接続するか制御する8 ビット
値によって設定する。プログラマブル・ポテンショメータ820 は、プログラマブ
ル・ディレイ・ライン813 に似た方法でプログラムする。ディレイ回路813 のプ
ログラム・データ出力をポテンショメータ820 のプログラム・データ入力に接続
することで、複数の装置をプログラミングのためにデイジーチェーン化（カスケ
ード）することができる。プログラマブル・ポテンショメータ820 は17ビット・
ワードでプログラムするが、これは、ワイパW0の8 ビット値、ワイパW1の8 ビッ
ト値、1 ビット・スタック選択ビット（スタック選択ビットは実施例では使われ
ていない）から構成される。
【００８０】 オペアンプ827 の出力は抵抗829 を介してプログラマブル・ポテンショメータ
830 のワイパ（W1）に与えられる。ポテンショメータ820 および830 はデュアル
・ユニットの一部で、ポテンショメータ820 のプログラムに用いるプログラミン
グ・ラインでもポテンショメータ830 をプログラムできるようになっている。ポ
テンショメータ830 の固定端子H1は、プログラマブル・ポテンショメータ831 の
ワイパ（W0）に接続されている。
【００８１】 ポテンショメータ820 からのプログラム・データ出力は、プログラマブル・ポ
テンショメータ831 のプログラム・データ入力に与えられる。プログラム・イネ
ーブル信号422 はポテンショメータ831 のプログラム・イネーブル入力に与えら
れ、プログラム・クロック信号424 はポテンショメータ831 のプログラム・クロ
ック入力に与えられる。ポテンショメータ831 の固定出力（H0）は第2 のオペア
ンプ833 の反転入力に与えられる。第2 のオペアンプ833 の非反転入力は地面に
与えられる。第2 のオペアンプ833 、プログラマブル・ポテンショメータ830 、
プログラマブル・ポテンショメータ831 、フィードバック抵抗832 の組み合わせ
は、第2 のプログラマブル・ゲインステージ654 を構成する。
【００８２】 ある好適な実施例では、プログラマブル・ポテンショメータ831 はDS1267、フ
ィードバック抵抗832 は2MΩ（メガオーム）、第2 のオペアンプ833 はLM2902で
ある。 第2 のオペアンプ833 の出力は、抵抗834 の第1 の端子に与えられる。抵抗83
4 の第2 の端子は、コンデンサ835 の第1 の端子、抵抗836 の第1 の端子、アナ
ログ出力信号420 に与えられる。コンデンサ835 の第2 の端子および抵抗836 の
第2 の端子はグランドに与えられる。コンデンサ835 と抵抗834 および836 との
組み合わせはローパス・フィルタ656 を構成する。
【００８３】 ある好適な実施例では、コンデンサ835 は1 μF コンデンサ、抵抗834 は100
Ω抵抗、抵抗836 は4.7kΩ抵抗である。
【００８４】
【表１】 図9 は、コントローラ406 の動作を示す高レベル・フローチャートである。図
9 のフローチャートに示すプロセスは、初期化プロセスブロック902 で始まり、
ここではコントローラがレーダ・システム・ハードウェア、データ構造、および
コントローラ割込み構造を初期化する。ハードウェアの初期化には、RFセクショ
ン402 、アナログセクション404 およびコントローラ406 の初期化が含まれる。
初期化後、プロセスは決定ブロック903 に進み、コントローラが車両100 が後進
しているか否かを判断する。車両が後進している場合、プロセスはプロセスブロ
ック904 に進む。車両が後進していない場合、プロセスは再び決定ブロック903
に入る。
【００８５】 プロセスブロック904 では、コントローラ406 は図10に示すフローチャートに
従ってレーダ・ターゲット・データを集める。プロセス・ブロック904 が完了す
ると、プロセスはプロセスブロック906 に進み、ここでコントローラが図11に示
すフローチャートに従ってターゲット・データを分析する。プロセス・ブロック
906 が完了すると、プロセスはプロセス・ブロック908 に進んで、コントローラ
が図12に示すフローチャートに従ってディスプレイ224 を更新する。プロセス・
ブロック908 が完了すると、プロセスは決定ブロック903 に戻る。
【００８６】 図9 のフローチャートに示すように、車両が後進する時は常にコントローラ40
6 が1 個またはそれより多いアナログ・センサ（アナログ・セクション404 等）
からのレーダ・ターゲット・データを連続収集し、収集したデータを分析し、デ
ータ分析結果に基づきディスプレイ224 を更新する。 図10は、クロスレンジとダウンレンジ方向両方のターゲットの探査を含むデー
タ収集プロセスを示すフローチャートである。探査はループ・プロセス・ブロッ
ク1002で始まり、ここでダウンレンジ距離D を選択する。そしてプロセスはルー
プ・プロセス・ブロック1006に進み、ここでレーダ・センサS （アナログ・セク
ション404 からなる）を選択する。ダウンレンジ距離およびセンサを選択すると
、プロセスはプロセス・ブロック1008に進み、距離D に対応する時間ディレイを
センサS でプログラマブル時間ディレイ回路646 にプログラムする。プロセス・
ブロック1008でも、所望のゲインをアナログ・セクション404 にプログラムする
。所望のゲインは、プログラマブル・ポテンショメータ820 、830 および831 を
プログラムすることでプログラムする。ディレイとゲインをプログラムしたら、
プロセスはプロセス・ブロック1010に進み、ここでターゲット・データを取得す
る。ターゲット・データは、センサ・イネーブル信号421 をアサートしてから、
アナログ信号ライン420 でターゲット・データを（ADC を使って）サンプリング
することで取得する。ある実施例では、3 個のサンプルを取得する。
【００８７】 サンプリングしたターゲット・データ（3 個のサンプル等）をプロセス・ブロ
ック1012に渡し、ここでピーク・ターゲット電圧Vpを推定する。一般に、アナロ
グ信号420 は、数サイクル期間、サイン波に近似する発振行動を示す。アナログ
信号420 のピーク値Vpの推定を、プロセス・ブロック1010で得たデータから取得
する。ある好適な実施例では、ピーク値の推定は、ブロック1010で得た最大サン
プルを選択することで取得する。そのため、好適な実施例では、Vp=max（S1, …
S N ）で、S1は第1 のサンプル、S N は最後のサンプルでN ＝3 である。別の実
施例では、Vpの値はt1、t2およびt3それぞれのサンプルS1、S2およびS3を使って
サイン波のパラメータ推定によって取得する。推定サイン波の振幅A は次の式で
計算できる。
【００８８】
【数１】 ただし
【００８９】
【数２】 および
【００９０】
【数３】 プロセス1012でVpの値を決定したら、プロセスはプロセス・ブロック1014に進
み、Vpは図11に示すデータ分析プロセスが後で利用するため、データベースに保
存される。そしてプロセスはループ試験ブロック1016に進み、次のセンサを選択
する。プロセス・ブロック1006および1016からなるセンサ・ループが全センサを
ループしたら、プロセスはループ試験ブロック1018に進み、次のダウンレンジ距
離を選択する。プロセス・ブロック1002および1018からなるダウンレンジ・ルー
プが全ダウンレンジ距離をループしたら、プロセスは完了する。
【００９１】 図11はデータ分析プロセスを示すフローチャートで、偽ターゲット検出アルゴ
リズムを含む。図10のフローチャートが生成するデータベースは、値Vpのセット
（r 、s 、k ）を構成し、ここでr はダウンレンジ距離を選択するインデックス
、s はセンサを選択するインデックス、k ＝1 …N はVpの最後のN 値（r 、s ）
を選択するインデックスである。そしてプロセスはループ・プロセス・ブロック
1104に進み、ここでセンサ・インデックスが選択される。R とs を選択すると、
プロセスはプロセス・ブロック1106に進み、ベクトルVp（r 、s 、1 …N ）がタ
ーゲットについてスキャンされる。ターゲットは、ベクトルVp（r 、s 、1 …N
）に予めセットしたしきい値より大きい少なくともM 値が入っている場合、存在
すると判断される。ある好適な実施例では、N=8 およびM ＝3 である。そのため
、最後に取得した8Vp 値の内3 個がしきい値より大きい場合、コントローラはタ
ーゲットがセンサs によってレンジr に検出されたと決定する。
【００９２】 そしてプロセスはループ試験ブロック1108に進み、次のセンサ・インデックス
s を選択する。プロセス・ブロック1108および1104からなるセンサ・ループが全
センサをループしたら、プロセスはループ試験ブロック1110に進み、次のダウン
レンジ距離インデックスr を選択する。プロセス・ブロック1110および1102から
なるダウンレンジ・ループがレンジ・インデックスr をすべてループしたら、プ
ロセスはプロセス・ブロック1112に進む。プロセス・ブロック1112では、ターゲ
ットに対応する最小のダウンレンジ距離を持つ現在のターゲット距離 NEW RAN
GE（プロセス・ブロック1106にある）を選択し、プロセスは終了する。
【００９３】 図12は、決定ブロック1202で始まるディスプレイ更新プロセスを示すフローチ
ャートで、ここで、NEW RANGE をOLD RANGE （前回のターゲット距離）と比
較する。NEW RANGE がOLD RANGE より小さい場合、プロセスはプロセス・ブ
ロック1204に進むが、そうでない場合、プロセスはプロセス・ブロック1208に進
む。プロセス・ブロック1204では、OLD RANGE の値がNEW RANGE に設定され
、プロセスはプロセス・ブロック1206に進む。プロセス・ブロック1208で、NEW
RANGE の値を再びOLD RANGE と比較する。NEW RANGE がOLD RANGE に等
しい場合、プロセスはプロセス・ブロック1206に進むが、そうでない場合、プロ
セスはプロセス・ブロック1210に進む。
【００９４】 ディスプレイ更新は、ディスプレイ・タイマに基づく。プロセス・ブロック12
06で、ディスプレイ・タイマをリセットし、プロセスは決定ブロック1214に進む
。プロセス・ブロック1208で、ディスプレイ・タイマをインクリメントし、プロ
セスは決定ブロック1214に進む。決定ブロック1214で、ディスプレイ・タイマの
値をチェックする。ディスプレイ・タイマが最大値より大きい場合、プロセスは
プロセス・ブロック1212に進むが、そうでない場合、プロセスはプロセス・ブロ
ック1216に進む。プロセス・ブロック1212では、OLD RANGE の値を無限大に設
定し、プロセスはプロセス・ブロック1216に進む。プロセス・ブロック1216では
、OLD RANGE の値をディスプレイ224 に送り、プロセスは終了する。 一体式レーダ・テールライト・センサおよび電流キャリア・ネットワーク・シス
テム 例えば図2 に示すセンサ202 のようなレーダを、大型トラック、配達用バン、
建設用車両、セミトレーラー等（「トラック」と総称する）に取り付けることが
できる。しかしながら、ある状況では、レーダ・センサ202 の取り付けは困難あ
るいはコストがかかる。そのため、レーダ・センサは、図13A 〜D に示すトラッ
クにある1 個またはそれより多い既存のライト・アセンブリ（テールライト、側
面ターン信号ライト、前進ターン信号ライト等）に一体化すると有利である。図
13A は、従来のトラクター1302とセミトレーラー（トレーラー）1304を示す。ト
ラクター1302は、走行ライト、後進ライト、信号灯、ブレーキ・ライト等全てが
一般に単一の左側テールライト・アセンブリ1330（図示）および単一の左側テー
ルライトアセンブリ（図示せず）に一体化されている点で、多くの大型トラック
、工事用車両等の典型である。トラクター1302も、車両の前進部分にターン信号
ライト1335を取り付けることもでき、トレーラー1304はトレーラー側面に追加の
ターン信号ライト1337を取り付けることができる。以下の説明では、一体式レー
ダ・テールライト・アセンブリを、後進ライトと一体化した後退警報レーダ・セ
ンサの文脈で開示する。当業者は、レーン変更補助器具（ターン信号ライトと一
体化）と関連するレーダ・センサが本発明の範囲内であり、テールライト・アセ
ンブリ1330、1306等に一体化でき、ターン信号ライト・アセンブリ1335および13
37にも実装できることを理解する。トラクター1302の運転室（すなわち客室）に
取り付けたディスプレイ1314は、レーダ・センサからの可聴/ 可視情報をドライ
バーに与える。ディスプレイ1314は、例えば図2 に示すディスプレイ224 等他の
ディスプレイを含むこともできる。
【００９５】 電気信号はトラクター1302からケーブル1310によってコネクタ1312の第1 の部
分に与えられる。コネクタ1312の第1 の部分はコネクタ1312の第2 の部分に取り
付けられる。コネクタ1312の第2 の部分はケーブル1308によってトレーラー1304
に電気信号を与える。 図13B は、トレーラー1304の背面図で、左側後進ライト1306、右側後進ライト
1307、1 個またはそれより多い走行灯1320および1 個またはそれより多いブレー
キ・ライト1321を示す。トラクター1302と異なり、多くのトレーラーは後進ライ
ト1307および他のテールライトに別個アセンブリを持っている。
【００９６】 図13C は、一体式テールライト・アセンブリ1330の代表例を示す。アセンブリ
1330は一般に、上および下室を持つ矩形ハウジングとして提供される。上室は後
進ライトを包囲し、白または透明のレンズ1331で覆われる。下室は走行灯とブレ
ーキ・ライトを包囲し、赤いレンズ1332を持つ。 本発明のある実施例は、レーダをテールライト・アセンブリ1306、1307および
1330の既存スタイルおよびフォームファクタに一体化することで、トラックまた
はトレーラーにレーダ・センサを容易に取り付けることができる。テールライト
・アセンブリ1306、1307および1330（およびトレーラーの他のテールライト）の
電力はコネクタ1312を介して与えられる。コネクタ1312が提供する電気信号ライ
ンの構成および数は標準化されているため、1 台のトラクター1302をほぼあらゆ
るトレーラー1304に取り付けることができる。そのため、本発明の実施例は、レ
ーダ・テールライト・アセンブリと中央制御ユニットとの間のデータ通信を行う
カレントキャリアネットワークを使って、既存のトラック配線にレーダ・センサ
を容易に取り付けることができる。ケーブル1310および1308とコネクタ1312を含
む既存のトラック配線を使って、一体式レーダ・テールライト・センサと中央制
御ユニットとの間でデータを運ぶ。
【００９７】 図14は、中央制御ユニット1421と4 個のレーダ・テールライト・センサ・ユニ
ット1420、1430、1440および1450の間の通信に電流キャリア・ネットワークを用
いる完全なトラック・レーダ・テールライト・システムのブロック図である。レ
ーダ・テールライト・ユニット1420は、レーダ・センサ・ユニット1421および後
進ライト1422からなる。ある実施例では、レーダ・センサ・ユニット1421は、後
進ライト1422に電力を与えるのと同じワイヤから電力を受け取る。レーダ・テー
ルライト・ユニット1430、1440および1450はそれぞれ、レーダ・センサ・ユニッ
ト1421に似たレーダ・センサと後進ライト1422に似た後進ライトからなる。レー
ダ・テールライト・ユニット1440および1450はトラクターに取り付け、代表的な
テールライト・アセンブリ1330に替わることができる。レーダ・テールライト・
ユニット1420および1430はトレーラーに取りつける。例えば、レーダ・テールラ
イト・ユニット1420および1430は、図13B に示す代表的な後進ライト・アセンブ
リ1306および1307に替わることができる。レーダ・テールライト・アセンブリ14
20および1430は、コネクタ1312を介して電力を受け取る。
【００９８】 レーダ・テールライト・センサ1420、1430、1440および1450は、中央制御ユニ
ット1402によって制御され、トラックバッテリ1404で表す電気システムから電力
を引き出す。バッテリ1404はまた、後退スイッチ1406の第1 接点に電力を与える
。リバース・センダー・ユニットとしても知られるリバース・スイッチ1406は通
常、トランスミッションにあり、トランスミッションをリバースに入れた時に起
動する。リバース・スイッチの第2 接点は制御ユニット1402のリバース・センス
入力1405、ネットワーク・カプラ1408の第1 の端子、コネクタ1312、レーダ・テ
ールライト・センサ1440および1450（リバース回路1407と総称）に与えられる。
【００９９】 制御ユニット1402の両方向データ・ポート1403は、ネットワーク・カプラ1408
の第2 の端子に与えられる。制御ユニット1402は、可聴／可視ディスプレイ1314
にもデータを与える。当業者は、中央ユニット1402とディスプレイ1314を単一ユ
ニットに組み合わせることができるのを理解できるであろう。 制御ユニット1402は、被変調キャリアを生成するためデータを交流（AC）キャ
リアに変調することで、レーダ・センサ1421等のレーダ・センサにデータを送る
。被変調キャリアはネットワーク・カプラ1408によってリバース回路1407に連結
する。そして、リバース回路1407がレーダ・テールライト・アセンブリに接続す
るため、被変調キャリアはテールライト・アセンブリのレーダ・センサに与えら
れる。
【０１００】 レーダ・センサ1421は、ネットワーク・カプラ1408に似たネットワーク・カプ
ラを提供する。レーダ・センサ1421は被変調キャリアを受け取り、制御ユニット
1402が送るデータを抽出する。レーダ・センサは、制御ユニット1402がセンサ14
21にデータを送るのと同じように、すなわち、キャリアにデータを変調してから
、キャリアを後進ライトの回路に連結することで、制御ユニット1420にデータを
送る。制御ユニット1402はネットワーク・カプラ1408を介して被変調キャリアを
受け取る。
【０１０１】 中央プロセッサと、センサ1421等のレーダ・センサとの間の通信は、例えば、
時間分割多元接続（TDMA）、符号分割多元接続（CDMA）、周波数分割多元接続（
FDMA）、キャリア・センス衝突検出多元接続（CSCD/MA ）、トークン・パッシン
グ技術など多数の多元接続技術によってサポートされる。 制御ユニット1402のセンス入力1405はオプションである。センス入力1405はリ
バーススイッチ1406の第2 の端子に直接接続され、制御ユニット1402に、リバー
ススイッチが起動されているかわかるようにする。ある実施例では、レーダ・セ
ンサ1421は、リバーススイッチ1406が起動するまで電源が入らない。そのため、
制御ユニット1402は、リバーススイッチが起動するまで、レーダ・センサに関わ
る一定の構成、信頼性および保守点検機能を実行することができない。センス入
力1405は、レーダ・ユニット1421の電源が入っているか、通信すべきかを制御ユ
ニット1402がわかるための便利な方法を提供する。そのため、例えば、リバース
スイッチ1406が閉じているがレーダ・センサ1421が応答しないことを制御ユニッ
ト1402が感知すると、制御ユニット1402はレーダ・センサの動作不良をドライバ
ーに警報することができる。
【０１０２】 別の実施例では、レーダ・センサ1421は連続して電力を供給され、レーダ・セ
ンサ1421は中央制御ユニット1402からのコマンドに対応してランプ1422を点灯・
消灯するスイッチング回路を提供する。 さらに別の実施例では、制御ユニット1402は連続した低電力のキャリア信号を
レーダ・センサ1421に送ることができる。低電力信号は、ランプ1422を点灯する
には電圧が低いが、レーダ・センサ1421の通信機能回路を作動させるだけ高い電
圧であることが好ましい。レーダ・センサ1421は低電力信号を抽出し、抽出した
信号を整流・フィルタリングし、整流・フィルタリングした信号をDC‐DCコンバ
ータに送る。DC‐DCコンバータは、レーダ・センサ1421の部分を作動させるのに
十分な電圧を与える。あるいは、レーダ・センサ1421はトランスを使って被変調
キャリアを低電圧から高電圧にステップさせ、整流・フィルタリングしてレーダ
・センサ1421に電力を与えることができる。
【０１０３】 図15A 〜G は、一体式レーダ・テールライト・アセンブリの各種実施例を示す
。図15A は、図13に示すテールライト1330に代わる一体式レーダ・テールライト
・アセンブリ1500を示す。テールライト1330および1500は、後進ライト、走行ラ
イト、ブレーキ・ライトを提供する。アセンブリ1500は、上および下コンパート
メントを持つハウジング1502を含む。上客室は、リフレクタ1508の前に取りつけ
たリバースランプ1510が入っている。リバースランプ1510からの光は、透明（ま
たは白）レンズ1504を通して光る。下客室には、リフレクタ1514の前に取りつけ
た走行/ ブレーキ・ランプ1512が入っている。ランプ1512は一般にフィラメント
を2 個持っており、第1 のフィラメントは走行ライト、第2 のフィラメントまた
は両フィラメントはブレーキ・ライトに使われる。走行／ブレーキ・ランプ1512
からの光は、赤いレンズ1506を通して光る。送信レーダアンテナ1517と受信レー
ダアンテナ1518をリフレクタ1514の前に取りつける。レーダアンテナ1517および
1518からの電磁（EM）放射は、レンズ1506をほとんど減衰せずに通過するため、
アンテナ1517および1518はレンズ1506を通して「見る」ことができる。
【０１０４】 ある実施例では、アンテナ1517および1518は、リフレクタ1506の表面に沿うパ
ッチ・アンテナで、薄い層の誘電材料によってリフレクタから分離される。パッ
チ・アンテナの表面は白で塗装するか、輝く素材（例えばスズ）でコーティング
し、アンテナ1517および1518がランプ1512からの光を反射するよう研磨する。 別の実施例では、アンテナ1517および1518はレンズ1506の後部に取りつけたア
ンテナ （ダイポール等）でよい。さらに別の実施例では、アンテナ1517および
1518はスロットアンテナで、ワイヤ・グリッドにスロットを作ったものである。
ワイヤ・グリッド（すなわちワイヤ・スクリーン）はレーダ周波数で接地面とし
て機能しながら、ランプ1512からの光が通過するようにする。
【０１０５】 アンテナ1517および1518は、リフレクタ1514の後ろに取りつけたレーダ回路基
板1516に接続する。リフレクタ1514はヒートシールドのように作用して、ランプ
1512によって発生した熱を回路基板に取りつけた電子部品から離しておく。レー
ダ・センサの電子部品はレーダ回路基板1516に取りつける。レーダ回路基板1516
は、下の客室が通常、上の客室よりはるかに大きいため、ハウジング1502の下の
客室に示す。当業者は、レーダ回路基板1516は両客室あるいは上の客室にも設置
できることを理解する。
【０１０６】 ワイヤ・リード1520-1523 は、グランド、後進ライト、走行ライトにそれぞれ
接続する。リード1522および1523はランプ1512に与えられる。リード1522および
1523はレーダ回路基板1516に与えて、レーダ回路基板1516がランプ1512のフィラ
メント電圧を感知できるようにすることもできる。リード1521はレーダ回路基板
1516とリバースランプ1510に与える。接地リード1520は、ランプ1512、ランプ15
10およびレーダ回路基板1516に与えられる。
【０１０７】 レーダ回路基板1516は、図16に関連して説明するレーダ・センサおよび通信機
能を提供する。レーダ回路基板1516が生成する無線周波数（RF）信号は送信アン
テナ1517に与えられ、これがレンズ1506を介してテールライト・アセンブリ1500
後部の空間に電磁（EM）波を放射する。EM波はアセンブリ1500後部のターゲット
に反射される。反射された波はレンズ1506を通過し、受信アンテナ1518に受信さ
れる。受信アンテナはEM波をレーダ回路基板1516に与えるRF電流に変換する。
【０１０８】 オプションの光学センサ1503をハウジング1502の上室に設けて、オプションの
光学センサ1505をハウジング1502の下室に設けることができる。光学センサ1503
および1505はそれぞれランプ1510および1512からの光に対応してレーダ回路基板
1516に信号を送る。あるいは、センサ1503および1505は、ランプ1510および1512
を介して電流を感知する電流センサでよい。センサ1503および1505からの情報を
使って、レーダ回路基板1516の通信回路はランプ動作不良の場合、ドライバーに
警報を送る。
【０１０９】 ランプ1512は走行ライトのフィラメントを持つため、長時間オンにすることが
できる。フィラメントからの熱はハウジング1502内部の温度を大きく上昇させる
。さらにランプ1512はブレーキライトに関連して用いる追加フィラメントがある
。ブレーキ・ライトを起動すると、ランプ1512が高い出力モードで動作し、さら
に熱を発生する。そのため、ブレーキライトは走行ライトほど使わないが、ブレ
ーキライトの動作はハウジング1502の大きな熱を発生させることがある。試験か
ら、ランプ1512がハウジング1502内部で摂氏100 ℃を超える温度情報を生じるこ
とがあるのがわかる。この温度は、レーダ回路基板1516等の電子機器の温度を上
昇させ、レーダ・センサの動作に悪影響を与える可能性がある。
【０１１０】 ランプ1512を発光ダイオード（LED ）で置きかえると、ランプ1512による温度
上昇を下げることができる。図15B および15C は、図13に示すテールライト1330
を置きかえる一体式レーダ・テールライト・アセンブリ1530の別の実施例の側面
および正面図を示す。アセンブリ1530は多くの点でアセンブリ1500に似ているが
、アセンブリ1530では、ランプ1512とリフレクタ1514は赤いLED のアレイに置き
かえられている。LED は白熱灯より発する熱が少ないため、ハウジング1502内の
熱上昇が小さくなる。試験から、LED アレイはハウジング1502内の温度をわずか
数℃しか上昇させないことがわかっている。LED は、白熱灯より寿命がはるかに
長いことが有利である。LED アレイの数個のLED の故障はアレイの総光出力に大
きく影響しないため、LED アレイは故障許容が高い。
【０１１１】 アセンブリ1530は、上および下客室を持つハウジング1502を含む。上客室には
リフレクタ1508の前に取りつけたリバースランプ1510が入っている。リバースラ
ンプ1510からの光はレンズ1540を通して光る。下客室にはLED 回路基板1531に取
りつけたLED アレイが入っている。LED アレイは、走行ライトの低出力レベルと
ブレーキ・ライトの高出力レベルの2 つの光出力レベルを提供するよう配線され
る。アレイからの光は赤いレンズ1506を通して光る。送信レーダアンテナ1536と
受信レーダアンテナ1534はLED 回路基板1531の表面に設ける。アンテナ1534およ
び1536は、パッチ・アンテナまたはプリント・ダイポール・アンテナ等のプリン
ト回路タイプのアンテナが望ましい。LED 回路基板1531は、第1 、第2 、および
第3 のコンダクタ層を持つ3 層回路基板が望ましい。第1 コンダクタ層は外層（
LED アレイに近い）でパッチ・アンテナ1534および1536を提供する。第2 層はパ
ッチ・アンテナの接地面層である。第3 層はLED アレイの回路接続を提供する。
【０１１２】 別の実施例では、アンテナ1534および1536はレンズ1506の後部に取り付けるか
、LED 回路基板1531とレンズ1506の間のスペースに取り付ける。さらに別の実施
例では、アンテナ1534および1536はスロットアンテナで、ワイヤ・グリッドにア
ンテナが作られている。 レーダ回路基板1516はLED 回路基板1531の後ろに取り付け、アンテナ1534およ
び1536はレーダ回路基板1516に接続する。当業者は、レーダ回路基板1516とLED
回路基板1531を組み合わせることができるのを理解する。レーダ・センサの電子
部品は、レーダ回路基板1516に取り付ける。当業者は、レーダ回路基板1516およ
び/ またはアンテナ1534および1536を別個のコンパートメント、上の客室等に設
置できることを理解する。
【０１１３】 ワイヤ・リード1520〜1523は、地面、後進ライト、走行ライトにそれぞれ接続
する。リード1522および1523はLED 回路に与えて、LED に電力を与える。リード
1521はレーダ回路基板1516およびリバースランプ1510に与えられる。接地リード
1520はLED 回路基板1531、ランプ1510およびレーダ回路基板1516に与えられる。 レーダ回路基板1516は、図16に関連して説明するように、レーダ・センサおよ
び通信機能を提供する。オプションの光学（または電流）センサ1503をハウジン
グ1502の上室に設けることができる。オプションの光学（またはカレント）セン
サ1505をハウジング1502の下室に設けることができる。センサ1503および1505か
らの出力はレーダ回路基板1516に与えられ、レーダ回路基板1516の通信回路は、
ランプ1510またはLED が動作不良の場合、ドライバーに警報を送る。
【０１１４】 図15D および15E は、図13に示すリバーステールライト1306（および1307）に
取って替わる一体式レーダ・テールライト・アセンブリ1550の側面および正面図
である。このレーダ・テールライト1306は後進ライトのみ提供する。アセンブリ
1550は、リフレクタ1556の前に取りつけたリバースランプ1554の入ったハウジン
グ1555を含む。リバースライプ1554からの光は、透明（または白）のレンズ1553
を通して光る。送信レーダ・アンテナ1558および受信レーダ・アンテナ1560をリ
フレクタ1556の前に取り付ける。レーダ・アンテナ1558および1560からの電磁（
EM）放射はほとんど減衰なくレンズ1553を通過するため、アンテナ1556および15
58が放射することができる。
【０１１５】 ある実施例では、アンテナ1556および1558は、リフレクタ1506の表面に沿う、
パッチアンテナ1517および1518に似たパッチアンテナで、薄い層の誘電材料によ
ってリフレクタから分離される。 別の実施例では、アンテナ1558および1560はレンズ1553の後部に取り付けるこ
とができる。さらに別の実施例では、アンテナ1558および1560はスロットアンテ
ナで、ワイヤ・グリッドにスロットが作られる。
【０１１６】 アンテナ1558および1560は、リフレクタ1553の後ろに取り付けたレーダ回路基
板1516に接続する。リフレクタ1553は熱シールドのように作用して、ランプ1553
によって発生した熱を回路基板に取りつけた電子部品から離しておく。レーダ・
センサの電子部品はレーダ回路基板1516に取り付ける。ワイヤ・リード1551およ
び1552はそれぞれ地面と後進ライトに接続する。リード1552はレーダ回路基板15
16とリバースランプ1554に与えられる。接地リード1551はランプ1554とレーダ回
路基板1516に与えられる。
【０１１７】 オプションのセンサ1503は、ランプ1554に対応してレーダ回路基板1516に信号
を与える。レーダ回路基板1516の通信回路は、ランプ1554が動作不良の場合、ド
ライバーに警報を発する。 図15F および15G は、図13に示すテールライト1306に替わる一体式レーダ・テ
ールライト・アセンブリ1580の別の実施例の側面および正面図である。アセンブ
リ1580は多くの点でアセンブリ1550に似ているが、アセンブリ1580ではランプ15
54およびリフレクタ1556が白い発光ダイオード（LED ）のアレイに置き換わって
いる点が異なる。ランプ1554は暖機に数ミリ秒かかる。暖気期間中、ランプ1554
はレーダ回路基板1516の動作と干渉する恐れのある重い電流を流す。LED は、上
記に一覧した他の品質に加えて、ほとんど電流サージのないほぼ瞬間的なオン機
能を提供する。そのため、LED の使用はハウジング1555を低温に保ち、レーダ回
路基板1516をよりよい起動電流状態にする。
【０１１８】 アセンブリ1580は、ハウジング1555とLED 回路基板1571に取り付けたLED アレ
イを含む。LED からの光はレンズ1553を通して光る。レーダ・アンテナ1575とレ
ーダ・アンテナ1576をLED 回路基板の表面に設ける。アンテナ1534および1536は
図15B および15C に関連して説明したアンテナ1536および1534に似ている。LED
回路基板1571の構造は、図15B および15C に関連して説明したLED 回路基板1531
の構造に似ている。
【０１１９】 他の実施例では、アンテナ1575および1576は、レンズ1553の後ろに取り付けた
スロットまたはダイポール・アンテナでよい。 ワイヤ・リード1551および1552はそれぞれグランドと後進ライトに接続する。
リード1552はレーダ回路基板1516とLED 回路基板1571に与えられる。接地リード
1551はLED 回路基板1571とレーダ回路基板1516に与えられる。
【０１２０】 図16は、レーダ回路基板1516が提供する機能の実施例を示すレーダ・センサ16
00のブロック図である。V+入力1512は、レーダ回路基板1516に電力と電流キャリ
ア信号を与える。V+入力1512は、図14に示すように後進ライト回路1407で与える
こともできる。接地は、接地入力1514で与える。V+入力1512は、電力フィルタお
よび調整ブロック1602と、ネットワーク・カプラ1604の第1 入力/ 出力ポートに
与えられる。ネットワーク・カプラ1604は、被変調キャリア信号の抽出（入力）
と挿入（出力）をV+入力1512に与える。ネットワーク・カプラ1604の第2 入力/
出力ポートは、フィルタおよび信号調整ブロック1606の第1 ポートに与えられる
。フィルタおよび調整ブロック1606の第2 ポートは、データ変調/ 復調ブロック
1608の入力/ 出力に与えられる。データ変調/ 復調ブロック1608のデータ出力は
、データ・コーディング/ デコーディング・ブロック1610のコード化データ入力
に与えられ、データ・コーディング/ デコーディング・ブロック1610のコード化
データ出力は、データ変調/ 復調ブロック1608のデータ入力ポートに与えられる
。両方向データバス1611は、データ・コーディング/ デコーディング・ブロック
1610をレーダ・セクション1612に接続する。レーダ・セクション1612のRF出力は
、送信アンテナ1651に与えられ、レーダ・セクション1612のRF入力は、受信アン
テナ1650に与えられる。
【０１２１】 電力フィルタおよび調整ブロック1602の電力出力は、ネットワーク・カプラ16
04の電力入力、フィルタおよび信号調整ブロック1606の電力入力、データ変調/
復調ブロック1608の電力入力、データ・コーディング/ デコーディング・ブロッ
ク1610およびレーダ・セクション1612の電力入力に与えられる。当業者は、ネッ
トワーク・カプラ1604とフィルタおよび信号調整ブロック1606などの図16に示す
ブロックの一部は、実施例によってはパッシブ部品から製造できることを理解す
る。
【０１２２】 V+入力1501へ供給される電力はしばしばエンジン・ノイズ、電圧スパイク、電
流スパイクなどの入った「ダーティ」な電力である。電力フィルタおよび調整ブ
ロック1602は、V+入力1501からのダーティな電力を電力出力ポートでクリーンな
電力に変換する。クリーンな電力を使って、レーダ・センサ1600のアクティブ回
路を作動させる。
【０１２３】 ブロック1604、1606および1608と1610は、V+入力1512とレーダ・セクション16
12との間にネットワーク・インタフェース1601を構成する。ネットワーク・イン
タフェース1601がデータを受信している時、ネットワーク・カプラ604 はV+入力
から被変調キャリア信号を抽出する。ネットワーク・インタフェース1601がデー
タを送信している時、ネットワーク・カプラ1604はV+入力に被変調キャリア信号
を挿入する。ある実施例では、ネットワーク・カプラ1640はネットワーク・カプ
ラ1640の第1 入力/ 出力ポートをネットワーク・カプラ1640の第2 の入力/ 出力
ポートに接続する直列コンデンサからなる。他の実施例では、ネットワーク・カ
プラは、例えばV+入力1512のインピーダンスをフィルタおよび信号調整ブロック
1606のインピーダンスに整合させるトランスなどのインピーダンス整合要素から
なる。他の実施例では、ネットワーク・カプラ1604は、信号増幅および調整を行
うアクティブなエレメントからなる。フィルタおよび信号調整ブロック1606は、
ネットワーク・カプラが抽出した入力信号をクリーンアップし、V+ポートに挿入
する出力信号を作成する追加信号処理を行う。
【０１２４】 ある実施例では、ネットワーク・インタフェース1601の部分は、いずれもInte
llon Corp 製造のSSC P111電力ライン（PL）メディア・インタフェース集積回路
（IC）およびSSC P200 PL ネットワーク・インタフェースICを使って実装する。
別の実施例では、ネットワーク・インタフェース1601の部分は、Echelon Co. の
製造するPLT-21トランシーバおよびMotorola Inc. の製造するMC143120B1プロセ
ッサを使って実装する。
【０１２５】 データ変調/ 復調ブロック1608は、ネットワーク・カプラ1604から受信した被
変調キャリア信号を復調し、被復調（だがまだコード化されている）データをデ
ータ・コーディング/ デコーディング・ブロック1610に与える。換言すれば、変
調/ 復調ブロック1608はデータを解釈せず、被復調データ・ビットのストリーム
をデータ・コーディング/ デコーディング・ブロック1610に与える。同様に、変
調/ 復調ブロック1610はデータ・コーディング/ デコーディング・ブロック1610
からコード化したデータを受け取り、このデータを送信キャリアに変調する。
【０１２６】 データ・コーディング/ デコーディング・ブロック1610は、変調/ 復調ブロッ
ク1608から受信したデータを解釈する。ブロック1610では、被復調ビット・スト
リームはパケットに分離されて解釈される。ある実施例では、パケットにはアド
レス・ビットとデータ・ビットが入っている。各レーダ・センサ1600はアドレス
を割り当てられ、制御ユニット1402が特定のコマンドを特定のレーダ・センサに
送れるようにする。パケットのアドレス・ビットがレーダ・センサ1600のアドレ
スと一致したら、そのパケットからのデータ・ビットがレーダ・センサ1600のコ
マンドおよびデータとして解釈される。制御ユニット1402はブロードキャスト・
パケットも送ることができ、これは全てのセンサ・ユニットから受信する。デー
タ・コーディング/ デコーディング・ブロック1610はコマンドとデータをパケッ
トに集め（それぞれがアドレスとデータとからなる）、これが他のレーダ・セン
サまたは制御ユニット1402に送られる。
【０１２７】 レーダ・セクション1612は実際のレーダ機能を提供する。ある実施例では、レ
ーダ・セクション1612は図4 に示すレーダセクション402 によって具現化される
。この実施例では、両方向バス1611は図4 に示すTX信号410 、RX信号412 および
IF信号414 からなる。中央制御ユニット1402はTXおよびRXコマンド（TXおよびRX
信号ラインに対応）をレーダ・センサ1600に送り、レーダ・センサ・ユニット16
00はIFコマンド（IFラインからのディジタル化したデータに対応）を中央制御ユ
ニット1402に送り返す。
【０１２８】 別の実施例では、レーダ・セクション1612は図4 のレーダ・セクション402 と
アナログ・セクション404 によって具現化される。この実施例では、両方向デー
タ・バス1611は、図4 に示す信号ライン420 、421 、422 、424 、426 および42
8 からなる。中央制御ユニットは SENSOR ENABLE、PROG ENABLE 、PROG CLKおよ
びPROG DATA INコマンドをレーダ・センサ1600に送り、センサ1600はディジタル
化したANALOGデータとPROG DATA OUT コマンドで応答する。
【０１２９】 別の実施例では、レーダ・セクションは図4 に示すRFセクション402 、アナロ
グ・セクション404 、コントローラ・セクション406 によって具現化する。この
実施例では、両方向バスは、図4 に示す車両入力バス430 およびディスプレイ・
バス432 からなる。中央制御ユニットは、車両入力コマンドをレーダ・センサ16
00に送り、センサ1600はターゲット情報および/ またはディスプレイ・コマンド
で応答する。 インテリジェント・後退警報装置 本発明の別の実施例では、図1 に示す可聴警報装置122 は、可聴警報およびネ
ットワーク・インタフェース1601からなるインテリジェント警報装置である。イ
ンテリジェント警報装置は、中央制御ユニット1402および/ またはレーダ・セン
サ1600などのセンサからコマンドを受信する。インテリジェント警報装置122 が
受信したコマンドは、より効果的に危険を警報するため警報装置に震音を出した
り、ピッチを変えたり、音量を変えたりすることを指示する。例えば、図1 に示
す作業者124 は、警報装置122 が異なる音に変えたのを聞くと、自分が怪我をす
る危険があることを実感する。後退警報装置122 はリバース回路1407によって電
力を与えられる。そのため、可聴警報122 にネットワーク・インタフェース1601
を備えることで、中央制御ユニット1402またはレーダ・センサ1600が警報装置12
2 にコマンドを送ることができる。 自動車用レンジング・レーダのデータ効率改良 高性能車両用レーダ・システムの望ましい品質には、低コスト、優れた製造可
能性、期間および温度に関する安定した動作が含まれる。製造可能性および安定
性はアナログ処理をディジタル処理に替えることで改善できる。しかしながら、
生成したデータ量を制御するため測定を行わないと、ディジタル・システムのデ
ータ処理および通信の要件は扱いにくくなることがある。システムのコストを下
げる1 つの方法は、レーダ・システムが生成・処理するディジタル・データ量を
減らすことである。ある実施例では、ディジタル・データ量はアナログ−ディジ
タル変換数を制御することで減らす。ディジタル・サンプルは、所望の目標レン
ジに対応する所望の期間に生成し、ディジタル・サンプルは他の目標レンジに対
応する他の期間は生成しないことが好ましい。データ量を減らすと、より単純で
低速のDSP をデータ処理に用いることができ、システムのコストと複雑さが低下
する。
【０１３０】 図17は、図4 に示すシステムに似た低コスト・コンピュータベースのレーダ・
システム1700の実施例を示す。システム1700は、高速アナログ・サンプリングの
後、検出器ローパス・フィルタリングおよび低速ディジタル・サンプリングを使
って中間周波数（IF）信号から検出器信号を生成する。システム1700は、アンテ
ナ・セクション1702、RFセクション1704、シグナル・プロセッサ・セクション17
06およびコントローラ1708からなる。システム1700では、スイッチ付きアナログ
検出器信号1765がコントロール1708に与えられ、コントロール1708は、検出器信
号に所望のターゲットに関する目標情報が入っていることが期待される所望の期
間にのみディジタル−アナログ変換を実行するようにする。
【０１３１】 アンテナ・セクション1702は送信アンテナ1710および受信アンテナ1712を含む
。RFセクション1704からのRF出力信号は送信アンテナ1710に与えられる。受信ア
ンテナ1712の出力は、RFセクション1704のRF入力に与えられる。 RFセクション1704は、信号処理セクション1706からの送信コマンド・パルスに
対応してRF送信パルスを送信アンテナ1710に送る。信号処理セクション1706から
の送信コマンド・パルスは、SPST RFスイッチ1714の制御入力に与えられる。SP
ST RFスイッチ1714の第1 の端子はRFセクション1704の送信出力に与えられる。
【０１３２】 RFセクション1704内部では、RF発振器1720からの出力が送信RF増幅器1718の入
力および局部発振器（LO）RF増幅器1722の入力に与えられる。ミキサ1726をダウ
ンコンバータとして使って、RF周波数レーダ信号を中間周波数（IF）信号に変換
する。RFセクション1704の受信入力は、低ノイズ増幅器（LNA ）1724の入力に与
えられる。LNA1724 の出力は、ミキサ1726の第2 入力に与えられる。ミキサ1726
からの出力は、RFセクション1704のIF出力に与えられる。
【０１３３】 送信増幅器1718の出力は、プログラマブル・アッテネータ1716の入力に与えら
れる。プログラマブル・アッテネータ1716の出力は、SPSTスイッチ1714の第2 の
端子に与えられる。コントローラ1708からのRF減衰コマンドは、プログラマブル
・アッテネータ1716の制御出力に与えられる。 信号処理セクション1706内部では、第1 のパルス繰り返し周波数（PRF ）発振
器1736からの出力を制御ゲート1734の入力に与える。第2 のPRF 発振器1740から
の出力は、第2 制御ゲート1738の入力に与えられる。制御ゲート1734からの出力
は、モノステーブル・マルチバイブレータ（ワンショット）1732のトリガ入力と
プログラマブル・ディレイ回路1742の信号入力に与えられる。ワンショット1732
の出力は、スイッチ・ドライバ・バッファ1730の入力に与えられる。バッファ17
30からの出力は、シグナル・プロセッサ・セクション1706の送信制御出力に与え
られる。コントローラ1708からの送信パルス幅制御出力は、ワンショット1732の
パルス幅制御ユニットに与えられる。コントローラ1708からの第1 の発振器セレ
クタ出力は、ゲート1734の制御入力に与えられる。コントローラ1708からの第2
の発振器制御出力は、ゲート1738の制御入力に与えられる。
【０１３４】 プログラマブル・ディレイ回路1742からのディレイ信号出力は、ワンショット
1744のトリガ入力に与えられる。ワンショット1744からのスイッチ付き出力は、
スイッチ・ドライバ・バッファ1746に与えられる。バッファ1746からの出力は、
SPSTスイッチ1754の制御入力に与えられる。コントローラ1708からの受信パルス
幅制御出力は、ワンショット1744のパルス幅制御ユニット入力に与えられる。
【０１３５】 RFセクション1704からのIF出力は、帯域フィルタ1750の入力に与えられる。帯
域フィルタ1750からの出力は、増幅器1752の入力に与えられる。増幅器1752の出
力は、SPSTスイッチ1754の第1 の端子に与えられる。SPSTスイッチ1754の第2 の
端子は、ローパス・フィルタ1756の入力に与えられる。ローパス・フィルタ1756
からの出力は、SPSTスイッチの第1 の端子およびプログラマブル・ゲイン・ブロ
ック1760の入力に与えられる。
【０１３６】 SPSTスイッチ1748の第2 の端子は地面に与える。コントローラ1708からの検出
器制御信号は、SPSTスイッチ1748の制御入力に与えられる。 プログラマブル・ゲイン・ステージ1760の出力は、第1 の増幅器1762およびレ
ベル・シフタからなるツーステージ増幅器に与えられる。レベル・シフタ1764の
出力は、コントローラ1708のアナログ検出器信号入力に与えられる。
【０１３７】 コントローラ1708のプログラミングは、プログラム・メモリ1766によって行い
、これはリード・オンリー・メモリ（ROM ）、電気的消去再書き込み可能読み出
し専用メモリ（EEPROM）、フラッシュ・メモリ、ランダム・アクセス・メモリ等
から構成できる。プログラムおよびデータを構成する情報は、プログラムメモリ
1766からコントローラ1708に与えられる。
【０１３８】 ある実施例では、レーダ・システム1700は、図13に関連して説明したように、
電力ラインでデータを変調することにより車両内の他の装置とデータを交換する
。そこで、図17のレーダ・システム1700は、車両電力ケーブルに接続された電力
コネクタ1772を示す。コネクタ1772からの電力出力は、電圧レギュレータおよび
電力コンディショナ1774の入力に与えられる。レギュレータ1774の1 個またはそ
れより多い入力は、コントローラ1708、信号処理セクション1706およびRFセクシ
ョン1704の電力入力に与えられる。
【０１３９】 コネクタ1772からの第1 の両方向データ出力は、ユーザ情報制御ブロック1768
の入力に与えられる。ユーザ情報制御ブロック1768からの出力は、コントローラ
1708のユーザ制御入力に与えられる。コネクタからの第2 の両方向データ出力は
、データ通信ブロック1770の入力に与えられる。データ通信ブロック1768の出力
は、コントローラ1708のデータ入力に与えられる。
【０１４０】 RFセクション1704、信号プロセッサ1706、コントローラ1708は、図4 に関連し
て説明したRFセクション402 、アナログ・セクション404 、コントローラ・セク
ション406 と似た方法で機能する。アナログ・サンプリング・スイッチ1754は、
ローパス・増幅器1756にIF信号のアナログサンプルを与える。フィルタしたサン
プルは増幅され、アナログ検出器信号としてコントローラ1708のアナログ検出器
信号入力に与えられる。ある実施例では、コントローラ1708は、アナログ検出器
信号をディジタル・データ信号に変換するアナログ−ディジタル・コンバータを
含む。
【０１４１】 アナログ・サンプリング・スイッチ1754およびローパス・増幅器1756等のアナ
ログ要素はしばしば製造が厄介で、長期のドリフト、温度感受性等のため、動作
安定性に問題を生じることがある。図18は、ディジタル信号プロセッサ（DSP ）
ベースのレーダ・システム1800のある実施例を示す。システム1800は、システム
1700のアナログ高速サンプリング検出器の代わりに、ディジタル信号プロセッサ
（DSP ）の高速ディジタル・サンプリングおよびディジタルで検出器を使う。シ
ステム1800は、ほとんどがシステム1700に似ており、図17に示すアンテナ・セク
ション1702、RFセクション1704およびコントローラ1708を含む。システム1800は
、シグナル・プロセッサ・セクション1706にわずかの相違があるが似ているシグ
ナル・プロセッサ・セクション1806を含む。シグナル・プロセッサ1806では、RF
セクション1704からのIF出力はローパス・フィルタ1810の入力に与えられる。ロ
ーパス・フィルタ1810からの出力は、プログラマブル・ゲイン増幅器1812の入力
に与えられる。プログラムマブル・ゲイン増幅器1812の出力は、高速アナログ−
ディジタル（A/D ）コンバータ1816のアナログ入力に与えられる。プログラマブ
ルディレイ回路1742からの出力は、A/D コンバータ1816の制御入力に与えられる
。アナログ−ディジタル・コンバータからのディジタル出力は、DSP1820 の第1
の入力に与えられる。DSP1820 からのディジタル出力は、コントローラ1708のデ
ィジタル検出器入力に与えられる。コントローラ1708からのゲイン制御出力は、
ゲイン制御増幅器1812のゲイン制御入力に与えられる。
【０１４２】 A/D コンバータ1816は、時間ディレイ回路1742からの制御信号に応答して、フ
ィルタしたアナログIF信号をディジタル・サンプルに変換する。DSP1820 はディ
ジタル・サンプル（所望の目標レンジに対応を処理し、これによってディジタル
・サンプル数を減らす。ディジタル・サンプル数を減らすと、DSP が処理するデ
ータ量が減り、これによって、より単純で安価なDSP を使えることからシステム
1800の複雑さとコストを下げることになる。
【０１４３】 レーダ・システム1800は、DSP1820 の信号処理能力のおかげでシステム1700よ
り高いレベル機能性を提供する。DSP はディジタル化したIF信号を信号処理し、
コントローラ1708に処理したデータを与える。ある実施例では、DSP は、例えば
ディジタル・フィルタリングを含む信号処理によって、ディジタル・サンプルか
らターゲットに関する情報を抽出する。ディジタル・フィルタリングは、有限イ
ンパルス応答フィルタ、無限インパルス応答フィルタ、ノンリニアフィルタ等を
含むことができる。ディジタル・フィルタリングの利用で、アナログ・フィルタ
リングによるフィルタリングより高い融通性と少ない時間ディレイが与えられる
。
【０１４４】 DSP1820 は機能性は高レベルだがコストがかかる。図19A は、DSP1820 をなく
すことでシステム1800に比べて信号処理コストを減らすレーダ・システム1900の
ブロック図である。システム1900はほとんどがシステム1700に似ており、図17に
示すアンテナ・セクション1702、RFセクション1704およびコントローラ1708を含
む。システム1900は、わずかの相違があるがシグナル・プロセッサ・セクション
1706に似ているシグナル・プロセッサ・セクション1906を含む。シグナル・プロ
セッサ1906では、RFセクション1704からのIF出力はローパス・フィルタ1810の入
力に与えられる。ローパス・フィルタ1810からの出力は、プログラマブル・ゲイ
ン増幅器1812の入力に与えられる。プログラマブル・ゲイン増幅器1812からの出
力は、アナログ−ディジタル（A/D ）コンバータ1920のアナログ入力に与えられ
る。プログラマブル・ディレイ回路1742の出力は、A/D コンバータ1920の制御入
力に与えられる。A/D コンバータ1920からのディジタル出力は、コントローラ17
08のディジタル・データ入力に与えられる。
【０１４５】 レーダ・システム1900は、ディジタル・サンプル数を減らすことでディジタル
・データ処理量を減らす。A/D コンバータ1920は、定期間隔ではなくトリガパル
スに応答してフィルタリングしたアナログIF信号をディジタル・サンプルに変換
する。これにより、コントローラ1708に与えられるディジタル・データ・サンプ
ル数が有益なサンプルに限られる。プログラマブル・ディレイ回路1742からの出
力は、A/D コンバータ1920が所望期間中ディジタル出力サンプルを与えられるよ
う、A/D コンバータ1920の動作を制御する。所望の期間はプログラマブル・ディ
レイ回路1742が選択し、所望の目標レンジに対応する。
【０１４６】 前述したように、システム1700は（スイッチ1754および1748が与える）高速ア
ナログ・サンプリングを使い、その後ローパス・フィルタリング（増幅器1756が
行う）を行う。ローパス・フィルタリングの後、増幅と低速ディジタル・サンプ
リングが行われる。システム1800および1900は高速ディジタル・サンプリングを
用いる。そのため、システム1800および1900は単純なシステム・ブロック図とな
り、全体としてコストが削減される。高速ディジタル・サンプリング・システム
は少ないコンデンサおよび他のアナログ構成要素で「オンチップ」で実装するこ
とができる。これによって、ディジタル・サンプリング・システムがより製造し
やすく、信頼性が高くなり、アナログ設計より安定する。ディジタル・サンプリ
ング・システムは、1 個か2 個の単純な集積回路と少数の外部構成要素を使って
容易に実装される。
【０１４７】 DSP ベースシステム1800および制御されたA/D ベースシステム1900は、ハード
ウェアRPF （パルス繰り返し周波数）に頼らず、コントローラ1708からのコマン
ドに対応してディジタル・サンプルを提供する。この構成によって、プロセッサ
がディザリングおよび他の信号エンハンシング・アルゴリズムを効率的に実装す
ることができる。また、レンジ読み取りが直ちに利用可能であるため、システム
はアナログベース・システムより高速でより正確な応答が可能である。コントロ
ーラ1708は「自由に」ディジタル・データを取得することができるため、アプリ
ケーション要件によってその処理要件が減る。
【０１４８】 図19B は、システム1800および1900でディジタル・レーダ・データを取得する
ためコントローラ1708が実行する動作を示すフローチャートである。フローチャ
ートはプロセス・ブロック1949から始まり、ここでコントローラ1708はプログラ
マブル・アッテネータ1716に送信減衰を設定し、これによって送信電力を効果的
に確立する。送信電力設定後、プロセスはプロセス・ブロック1950に進み、ここ
でコントローラ1708はワンショット1732が生成する送信パルス幅を設定する。長
いレンジには比較的長いパルス幅が用いられ、短いレンジには比較的短いパルス
が用いられる。送信パルス幅設定後、プロセスはプロセスブロック1952に進み、
ここでコントローラ1708がPRF 発振器1736またはPRF 発振器1740を選択すること
でPRF を選択する。短距離のターゲットには比較的高速のPRF を用い、長距離の
ターゲットには比較的低速のPRF を用いる。PRF 選択後、プロセスはプロセス・
ブロック1954に進み、ここでコントローラ1708はプログラマブル時間ディレイ回
路1742に時間ディレイをプログラムすることで最小目標レンジを選択する。比較
的長いディレイは、比較的大きい最小目標レンジに対応する。最小目標距離設定
後、プロセスはプロセス・ブロック1956に進み、ここでコントローラ1708はプロ
グラム可能ゲインブロック1760をプログラムすることで受信ゲインを設定する。
一般に、長いレンジで小さいターゲットに関連して高いゲインが用いられる。
【０１４９】 受信ゲイン設定後、プロセスはプロセス・ブロック1958に進み、ここでコント
ローラ1708はシグナル・プロセッサからディジタル・データ・サンプルのグルー
プを収集する。PRF 発振器1734および1740は一般に、連続して送信パルスを生成
するフリーランニング発振器である。送信パルスの連続トレインによってA/D コ
ンバータ1816、1920に与えられる受信済みアナログ・データの連続トレインがで
きる。プログラマブル・ディレイ回路1742のディレイ設定が、ディジタルA/D 出
力のどれを処理するかを決定する。
【０１５０】 プロセス・ブロック1958で選択したディジタル・データ・サンプル・グループ
取得後、プロセスはプロセス・ブロック1960に進む。プロセス・ブロック1960で
は、ディジタル・サンプルを分析して目標レンジとドップラー情報を抽出する。
そしてプロセスはプロセス・ブロック1962に進み、ここで目標データをユーザ・
インタフェース・ディスプレイ・コントローラに送る。データ送信後、プロセス
は決定ブロック1964に進み、ここでプロセスは動作パラメータを調整する必要が
あるか否かを決定する。パラメータに調整の必要がある場合、プロセスはプロセ
ス・ブロック1949に戻り、そうでない場合、プロセスはプロセス・ブロック1958
に戻ってさらに目標データを取得する。 速度感知レーン変更補助システム 図2 に関連して前述したように、ドライバーのブラインド・スポットで物体（
ターゲット）を検出するレーダ・システムは、ドライバーがより安全にレーン変
更できるようにして、ドライバーのストレスを減らすことができる。図2 に示す
レーダ・ユニット208 および210 などのレーン変更レーダは、隣接レーンの車両
を検出するが、2 レーン向こうの車両に偽トリガを出したり、レーダの視界を通
過する駐車している車両、障壁、柱、街灯、樹木等の静止物体に偽トリガを出し
たりしないことが好ましい。本発明のある態様は、レーン変更補助システムの動
作のある態様を制御するためドライバーの車両速度を使って、誤警報数を減らす
レーダ・システムである。
【０１５１】 図20は、レーダ・センサ2002、速度計ピックアップ2004、ターン信号ピックア
ップ2008およびユーザ・インタフェース2010からなるレーン変更補助システムを
示す。ユーザ・インタフェース2010は、図2 に示す制御ユニット222 または図14
に示す制御ユニット1402などの制御ユニットを含む。ユーザ・インタフェースは
また、図2 に示すディスプレイ224 または図13および14に示すディスプレイ1314
などの1 個以上のディスプレイを含む。
【０１５２】 速度計ピックアップ2004は、ユーザ・インタフェース2010に車両速度情報を与
える。ある実施例では、ユーザ・インタフェース2010は車両情報バスを介して速
度計ピックアップ2004から情報を取得する。ターン信号ピックアップは、ユーザ
・インタフェース2010にターン信号情報を与える。レーダ・センサ2002（例えば
、図2 に示すレーダ208 または図14に示すレーダ1421）は、目標レンジと、オプ
ションで図10に関連して説明したターゲットドップラー（速度）に基づきターゲ
ットを測定する。ある実施例では、レーダ・センサ2002は、図2 に示す車両左側
センサおよび車両右側センサからなる。ユーザ・インタフェース2010、ターン信
号ピックアップ2008、速度計ピックアップ2004およびレーダ・センサ2002を含む
図2000に示す1 個以上のブロックの間の通信は、図16に関連して説明した車両電
力ラインに変調したデータまたは他の通信システムによって行われる。
【０１５３】 図示のように、レーダ・センサ2002はターゲットまでの距離を測定し、システ
ム2002はレンジおよびドップラーに基づき複数のターゲットを区別できることが
好ましい。これによって、レーン変更システムは遠くの物体と近くの物体とを区
別することができる。例えば、レンジ検出によってシステム2000は隣接するレー
ンの自動二輪と2 レーン向こうのバスとを区別することができる。
【０１５４】 市内走行時に偽トリガをさらに減らすため、レーン変更補助システム2000は車
両の速度を用いる。ある実施例では、レーン変更システムは図16に関連して説明
したドップラー処理を用いて車両速度を決定する。別の実施例では、レーン変更
システムは速度計ピックアップ2004から車両速度情報を受け取る。システム2000
は低速での最高検出レンジを減少させるのが望ましい。ある実施例では、システ
ム2000は最高レンジを毎時72キロメートル（45mph （毎時マイル））以上で約2.
7 メートル（約9 フィート）、毎時40〜72キロメートル（25〜45mph ）で約1.8
メートル（約6 フィート）、毎時24〜40キロメートル（15〜25mph ）で約0.9 メ
ートル（約3 フィート）とし、毎時16キロメートル（10mph ）以下ではシステム
は全ターゲットを無視する。システム2000は、ターゲットと車両との相対距離を
（ターゲットから受信したレーダ信号ドップラーシフトを測定することにより）
測定し、相対速度から車両の実際の速度を減算することでターゲットの速度を推
定するのが好ましい。これらシステム2000は、車両とほぼ同じ速度（すなわち低
ドップラーターゲット）で移動するターゲットについてドライバーに警報する。
システム2000は、静止または低速（すなわち高ドップラーターゲット）で移動す
るターゲットについてはドライバーに警報しない。
【０１５５】 あるいは、システム2000は一定の固定量を超える相対速度（車両速度に対する
速度）を持つ全てのターゲットを拒絶することができる。すなわち、高ドップラ
ーのターゲットは、これらが隣接するレーン上の車両でなく、レーン近くの固定
物体であるとの想定により拒絶される。高ドップラーのターゲットを拒絶するこ
とは必ずしも速度計ピックアップ2004からのデータを必要としないため、速度計
ピックアップ2004が省略されているか動作不良の時は有利である。
【０１５６】 ある実施例では、ユーザ・インタフェース2010は1 個以上の可聴警報装置と1
個以上の可視警報装置を含む。好適な可聴警報装置は、ブザー、スピーカ、トー
ンジェネレータ等を含む。好適な可視警報装置は、ライト、発光ダイオード、蛍
光ディスプレイ、プラズマ・ディスプレイ、ヘッズアップ・ディスプレイ、コン
ピュータ・ディスプレイ、ダッシュボード・インジケータ、ミラー・インジケー
タなどを含む。一般に、可視警報装置は常に（または、車両が一定の選択最低速
度以上で走行している時）アクティブで、ドライバーのブラインド・スポットに
ある車に関する情報をドライバーに与える。しかしながら、ドライバーをうるさ
がらせないため、可聴警報装置はドライバーが実際にレーン変更をしようとして
、レーダが隣接するレーンに車両を検出した時のみアクティブとするのが一般的
である。ある実施例では、ターン信号ピックアップがドライバーがターン信号を
起動したことを示す時にブザーが使用可能となる。以下の表2 に、システム2000
のある実施例の動作パラメータを一覧する。
【０１５７】
【表２】 後縁・レンジング ある実施例では、本書で説明するレーダ・システムは、RFエネルギーのパルス
でターゲットを照らすことでターゲットまでのレンジを検出し、ターゲットが反
射したパルスの部分を受け取る。レンジ探査アルゴリズム（たとえば、図10‐12
に関連して上記で説明したレンジ探査アルゴリズム等）は、反射されたパルスの
受信部分を調べることでターゲットを検出する。レンジ探査アルゴリズムは反射
したパルスの受信部分を検出し、パルスがレーダからターゲットまで移動し、レ
ーダに戻るまでパルスに必要な時間を計算する。そして、測定した移動時間の半
分に空気中の光の速度（約0.3 メートル（約1 フィート）/ ナノ秒）をかけるこ
とでターゲットまでの距離を計算する。そのため、例えばパルスがレーダからタ
ーゲットに移動してレーダに戻るまで10ナノ秒かかるとすると、ターゲットはレ
ーダから約1.5 メートル（約5 フィート）離れていることになる（10*1/2）。パ
ルスは往復移動するため、半分にする。
【０１５８】 パルスがターゲットからレーダに戻ると、パルスの前縁、パルスエンベロープ
全体またはパルスの後縁を感知することでパルスを検出できる。 例えば、図21は、前縁2109と後縁2110を有するパルス2108を発生するレーダ21
02を示す。レーダ2102は、本書に開示するあらゆるレーダを含むいかなるパルス
・レーダでもよい。パルス2108は送信アンテナ2104に送信され、ターゲット2112
に反射され、受信アンテナ2106に受信される。送信アンテナ2104と受信アンテナ
2106との間に一定のカプリングが発生し、受信アンテナ2106はターゲット2112に
反射されたパルス2108の一部（直接部分）を受信する。直接部分は、例えば図15
A に示すレンズ1506、図1 に示す車両102 の部分などレーダの他のコンポーネン
トからのクラター（反射）も含む。場合により、直接部分は直接部分と反射部分
の区別が難しくなる強度を持つ。直接部分は一般にゼロドップラーであるため、
ドップラーシフトされたターゲットとして検出されず、レーダ・システムのノイ
ズ・フロアを増やす。ターゲット2112からの反射がノイズ・フロアより比較的弱
い場合、ターゲット2112の検出は相対的に難しくなる。そのため、直接部分と反
射部分の時間重複のため、近くにあるので前縁2109が受信アンテナ2106に戻るタ
ーゲットをレーダが検出することが難しくなる一方、送信アンテナ2104は送信を
続けることになる（すなわち、送信アンテナ2104は後縁2110を送信している）。
【０１５９】 送信アンテナ2104および受信アンテナ2106は一般に互いの近くにあるため、直
接部分は、送信アンテナ2104が実際にパルス2108を送信している時にのみ発生す
る。ある実施例では、レーダの最小有効レンジはパルス持続時間を短縮すること
で小さくすることが望ましく、この場合、パルス持続時間はパルス2108の時間長
さである。最小パルス持続時間は一般にハードウェアの制約（すなわち図5 に示
すスイッチ508 などの送信スイッチの高度）レーダ・システム2112の帯域制約（
短いパルスを使うと帯域が大きくなる）のいずれかで決まる。
【０１６０】 ある実施例では、レーダ（例えば、図4 ‐20に関連して説明したレーダ等）の
最小有効レンジは、パルス2108の後縁2110を感知することで小さくすることが望
ましい。後縁を受信する時には、（送信アンテナ2104は送信していないため）直
接コンポーネントは一般に失われている。そのため、後縁の検出でレーダの最小
利用可能レンジがほぼゼロに減る。
【０１６１】 例えば、10ナノ秒パルスのレーダで（すなわち、前縁2109と後縁2110との間が
10ナノ秒）、最小有効検出距離は、前縁2109を検出に使っている時は一般に約1.
5 メートル（約5 フィート）である。これとは対照的に、後縁2110を検出に使う
場合は、最小有効検出距離は一般にほぼ0 メートル（0 フィート）に減る。 さらに、後縁2110を検出に使うと、レーダ2102の最小有効レンジはパルス2108
の持続時間で決まらない。そのため、レーダ2102の最小レンジに影響することな
くパルス2108の持続時間（とひいては帯域）を増やすことができる。パルス2108
の検出に後縁2110のみ使う場合、前縁2109の立ちあがり時間（シャープネス）を
短縮することができる。前縁2109の立ちあがり時間を短縮すると、パルス2108の
帯域がさらに減少する。 一体式アンテナ照明システム 図15B 、15C 、15F および15G は、LED 等の照明源アレイを使う自動車用照明
アセンブリに一体化したレーダ・センサを示す。ある実施例では、光源アレイと
光源のための電源ワイヤをアンテナの性能特性を過度に劣化させないような方法
で配置することによって発生する光を均一分散させる。
【０１６２】 図22A および22B は、1 個以上のアンテナを照明源アレイの後ろに配置した一
体式アンテナ照明システムを示す。図22A に示すように、アンテナ2208‐2211は
LED アレイの後ろに配置される。LED2230 の第1 の端子は電源2224に与えられ、
LED2230 の第2 の端子は電源2225に与えられる。電源ライン2224-2225 （および
LED アレイへの他の電源ライン）は、電源ライン2224〜2225がアンテナ2208〜22
11の発生させるE 界に対してほぼ直交するような向きとする。第1 のバス2220は
、電源2224を含む電源ラインの第1 セットを電源の第1 の端子に接続する。第2
バス2221は、電源2225を含む電源ラインの第2 セットを電源の第1 の端子に接続
する。電源ライン2224および2225は、基板1532の両側または基板1532の同じ側に
配置する。
【０１６３】 バス2220および2221を、電源ライン2224〜2225に直交するよう（ひいてはアン
テナ2208-2211 の発生させるE 界に平行するよう）向けて示す。バス2220および
2221は、アンテナ2208〜2211の視界から大きく外れるよう配置する。図22A では
、バス2220および2221は基板1532の両側でアンテナ2208-2211 の間に配置する。
図22C では、バス2220および2221は、基板1532の同じ側または両側のいずれかで
、LED アレイの縁に配置する。
【０１６４】 LED2230 および電源ライン2224〜2225は基板1532に取り付ける。ある実施例で
は、基板1532はアンテナ2208〜2211の動作周波数の波長に比べて薄く、基板1532
はアンテナ2208〜2211の動作周波数で比較的ロスが少ない。アンテナ2208〜2211
は基板1532の後ろにある基板2204に取り付ける。レーダ回路基板1516は基板2204
の後ろに設けて、基板2204に直接取り付けることができる。ある実施例では、め
っきした貫通穴2206などの1 個以上のめっき貫通穴がアンテナ2208〜2211をレー
ダ回路基板1516に接続する。
【０１６５】 電源ライン2224〜2225はE 界に直交しているため、電源ライン2224〜2225とE
界の間の電磁結合が減り、電源ライン2224・2225の存在が、アンテナ2208〜2211
のフィールドパターン、インピーダンス、ゲイン、効率にほとんど影響を与えな
くなる。アンテナ2208〜2211のターミナルインピーダンスで生成される摂動の影
響は、アンテナ2208〜2211のターミナルに反応チューニング・エレメントまたは
インピーダンス・トランスを付加することで減少する。
【０１６６】 ある実施例では、アンテナ2208〜2211は、ほぼ水平、直線、有極のE 界を作る
矩形パッチ・アンテナである。電源ライン2224〜2225が縦であるため、E 界と電
源ライン2224〜2225との電磁結合が減り、電源ライン2224〜2225がアンテナ2224
〜2225の動作特性に与える影響も減る。 他の実施例 本発明の特定の実施例を説明したが、これら実施例は例としてのみ提示してお
り、本発明の範囲を限定するものではない。
【０１６７】 別個の送信および受信アンテナとして説明したが、当業者は、送信および受信
両方に1 つのアンテナを使えることを理解する。アンテナの1 つまたは両方はル
ープ・アンテナ、ダイポール・アンテナ、パッチ・アンテナ、スロット・アンテ
ナ、キャビティ・アンテナ、ヤギ・アンテナ、ウェイブガイド・アンテナ、移動
波アンテナ、リーキーウェイブ・アンテナ、ワイヤ・アンテナ、スパイラル・ア
ンテナ、ヘリカル・アンテナ等でよい。
【０１６８】 無線周波数ソース502 の動作特性は、例えば、36GHz 、77GHz 、94GHz 近くの
周波数、.1から300GHzの周波数などを含む異なる周波数で動作するよう変更でき
る。PRF ジェネレータ602 の動作周波数も、他の周波数に変更できる。RFエネル
ギーの送信されたパルス幅は変更可能で、受信ウィンドウの幅も変更可能である
。
【０１６９】 可視ディスプレイは、例えば白熱灯、発光ダイオード、液晶ディスプレイ、プ
ラズマ・ディスプレイ等を含む好適なディスプレイ技術を使うことができる。可
聴ディスプレイは、例えば圧電トランス、スピーカー等を含む好適な音声生成技
術を使って構築することができる。 バックアップまたは側面物体警報レーダとして主に説明したが、本書で説明し
たレーダ・システムは、他の多くの車両用途にも有益である。例えば、本レーダ
は客室内部で、エアバッグ採用システムの一部、スロットル位置システムの一部
、アクティブ・サスペンション・システム等として用いることができる。本書で
説明したレーダ・システムはまた、例えばホーム・セキュリティ・システム、自
動ドア開放システム、エレベータ・システム、踏切灯システム、船、航空機、モ
バイル・ロボット、宇宙船、惑星探索ロボット等を含む車両以外の用途に使うこ
とができる。
【０１７０】 ネットワーク・インタフェースを、超音波センサ、ヨーセンサ、速度センサ、
温度センサ、移動センサ等を含む他の電子センサと共に用いることができる。 従って、本発明の範囲は以下の請求の範囲とその同等物に従ってのみ限定され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ 】 自動車に取り付けた後退警報レーダ・システムの動作を示す。
【図１Ｂ 】 重量建設車両に取り付けた後退警報レーダ・システムを示す。
【図２】 自動車への複数のレーダ・センサの一体化を示す。
【図３Ａ】 一体式パッチアンテナを有する自立式レーダ・システムを示す。
【図３Ｂ】 レーダ警報システムと用いるディスプレイパネルを示す。
【図４】 レーダ・システムのRF、アナログおよびコントローラセクションとの間のイン
タラクションを示すブロック図である。
【図５】 図4 に示すRFセクションを示すブロック図である。
【図６Ａ】 図4 に示すアナログセクションのある実施例のブロック図である。
【図６Ｂ】 図4 に示すアナログセクションの実施例のブロック図である。
【図７】 図7Aおよび7Bから成る図である。
【図７Ａ】 図5 に示すブロック図に対応するRFセクションの回路図である。
【図７Ｂ】 図5 に示すブロック図に対応するRFセクションの回路図である。
【図８】 図8A、8B、8Cおよび8Dから成る図である。
【図８Ａ】 図6Bに示すブロック図に対応するアナログセクションの回路図である。
【図８Ｂ】 図6Bに示すブロック図に対応するアナログセクションの回路図である。
【図８Ｃ】 図6Bに示すブロック図に対応するアナログセクションの回路図である。
【図８Ｄ】 図6Bに示すブロック図に対応するアナログセクションの回路図である。
【図９】 レーダ・システムの動作を示す高レベルフローチャートである。
【図１０】 クロスレンジおよびダウンレンジターゲット探査アルゴリズムを示すフローチ
ャートである。
【図１１】 偽ターゲット検出アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１２】 ディスプレイ更新アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１３】 図13A 、13B および13C から成る図である。
【図１３Ａ】 複数のテールライト・アセンブリを持つトラックと運転室に取り付けたディス
プレイ・ユニットとを示す図である。
【図１３Ｂ】 複数のテールライト・アセンブリを持つトラックと運転室に取り付けたディス
プレイ・ユニットとを示す図である。
【図１３Ｃ】 複数のテールライト・アセンブリを持つトラックと運転室に取り付けたディス
プレイ・ユニットとを示す図である。
【図１４】 複数のライト、ブレーキライトなどのテールライト・アセンブリに一体化した
レーダ・センサを使い、レーダ・センサとレーダ制御ユニットとの間でデータ信
号を運ぶ車両電力システムを用いる後退警報レーダ・システムのブロック図であ
る。
【図１５】 図15A 、15B 、15C 、15D 、15E 、15F および15G から成る図である。
【図１５Ａ】 テールライト・アセンブリに一体化した後退警報レーダの各種実施例を示す図
である。
【図１５Ｂ】 テールライト・アセンブリに一体化した後退警報レーダの各種実施例を示す図
である。
【図１５Ｃ】 テールライト・アセンブリに一体化した後退警報レーダの各種実施例を示す図
である。
【図１５Ｄ】 テールライト・アセンブリに一体化した後退警報レーダの各種実施例を示す図
である。
【図１５Ｅ】 テールライト・アセンブリに一体化した後退警報レーダの各種実施例を示す図
である。
【図１５Ｆ】 テールライト・アセンブリに一体化した後退警報レーダの各種実施例を示す図
である。
【図１５Ｇ】 テールライト・アセンブリに一体化した後退警報レーダの各種実施例を示す図
である。
【図１６】 キャリア電流技術を使って中央制御ユニットと通信するレーダ・センサのブロ
ック図である。
【図１７】 高速アナログサンプリングの後、ローパスフィルタリングと低速ディジタルサ
ンプリングを行う検出器を用いる低コスト・コンピュータベースのレーダ・シス
テムのブロック図である。
【図１８】 高速ディジタルサンプリングに基づく検出器とディジタル・シグナル・プロセ
ッサを使う低コスト・コンピュータベースのレーダ・システムのブロック図であ
る。
【図１９Ａ】 ディジタルサンプル数を減らすためにゲート高速ディジタルサンプリングに基
づく検出器を用いる低コスト・コンピュータベースのレーダ・システムのブロッ
ク図である。
【図１９Ｂ】 図18および19Ａに示すディジタル・サンプリング・システムの動作を示すフロ
ーチャートである。
【図２０】 誤警報の数を減らすために車両速度を使うレーン変更補助システムのブロック
図である。
【図２１】 電磁エネルギーのパルスでターゲットを照明するパルス・レーダ・システムの
ブロック図である。
【図２２Ａ】 レーダ・アンテナ前に垂直供給ラインおよび水平バス・ラインを有する発光ダ
イオード・アレイの正面図を示す。
【図２２Ｂ】 レーダ・アンテナ前に垂直供給ラインおよび水平バス・ラインを有する発光ダ
イオード・アレイの側面図を示す。
【図２２Ｃ】 図22C でバス・ラインがアレイ外縁に沿うのを除き、図22A に似たレーダ・ア
ンテナの前に発光ダイオード・アレイの正面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ０９／１０６，２３８ (32)優先日 平成10年６月29日(1998．6．29) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ０９／１６９，６７９ (32)優先日 平成10年10月９日(1998．10．9) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，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，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 デラキューバ，ジェス アメリカ合衆国，カリフォルニア 91790， ウエスト コビナ，カリフォルニア アベ ニュ 1514 (72)発明者 タウア，ロジャー アメリカ合衆国，ハワイ 96814，ホノル ル，アラ モアナ ブールバード 1350 ＃3107 (72)発明者 リー，ケビン チー アメリカ合衆国，カリフォルニア 91791， ウエスト コビナ，サウス ヘリテージ ドライブ 948 Ｆターム(参考） 3D020 BA13 BC01 BD05 BE03 5H180 AA01 CC14 LL02 LL04 LL07 LL08 5J070 AB01 AC02 AC06 AD02 AE01 AF03 AH09 AH31 AH39 BA01 【要約の続き】 れるとき、可聴警告は車両の速度に基づいて発せられ る。

Claims (176)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも２つのドップラーシフトされたターゲットを追跡
    及び識別することができる自動車用レーダであって、 無線周波数発振器と、 送信パルスジェネレータと、 送信アンテナと、 前記発振器を前記送信アンテナと接続し、前記パルスジェネレータの出力によ
    って操作される送信スイッチと、 受信した信号をダウンコンバータに供給する受信アンテナと、 プログラマブル時間ディレイ回路と、 プログラマブルゲイン増幅器と、 その入力が前記ダウンコンバータの出力と接続し、その出力が前記プログラマ
    ブルなゲイン増幅器の入力と接続し、前記プログラマブル時間ディレイ回路の出
    力によって制御される受信スイッチと、 前記送信パルスジェネレータ、前記プログラマブル時間ディレイ回路及び前記
    プログラマブルゲイン増幅器と連動し、複数のダウンレンジ域におけるターゲッ
    トを探査するコントローラであって、それぞれのダウンレンジ毎に、 前記プログラマブル時間ディレイ回路のディレイを設定し、 前記プログラマブルゲイン増幅器のゲインを 設定し、 前記送信パルスジェネレータをトリガーする コントローラとを備える自動車用レーダ。
  2. 【請求項２】 前記レーダによって探知されるターゲットに関するダウンレ
    ンジ情報を表示する可視ディスプレイを更に備える請求項１に記載の自動車用レ
    ーダ。
  3. 【請求項３】 前記可視ディスプレイは、前記レーダに最も近接するターゲ
    ットに関する情報を表示するように構成される請求項２に記載の自動車用レーダ
    。
  4. 【請求項４】 前記可視ディスプレイは、最も短い時間で前記レーダに到達
    するターゲットに関する情報を表示するように構成される請求項２に記載の自動
    車用レーダ。
  5. 【請求項５】 クロスレンジ及びダウンレンジにおける複数のドップラーシ
    フトされたターゲットを追跡及び識別することができるレーダ・システムであっ
    て、 それぞれが無線周波数送信機、無線周波数受信機、プログラマブル時間ディレ
    イ回路及びプログラマブルゲイン増幅器を備える複数のセンサ・ユニットと、 前記センサ・ユニットのそれぞれと連動して、前記プログラマブル時間ディレ
    イ回路及び前記プログラマブルゲイン増幅器をプログラムすることができるコン
    トローラ・ユニットとを備えるレーダ・システム。
  6. 【請求項６】 前記コントローラは、更に前記センサ・ユニットのそれぞれ
    を利用することによって各センサ・ユニットの視界内のターゲットに関してダウ
    ンレンジを探査するように構成される請求項５に記載のレーダ・システム。
  7. 【請求項７】 前記コントローラは、更に前記センサ・ユニットのそれぞれ
    を利用することにより、各センサ・ユニットの視界内のターゲットに関してクロ
    スレンジ情報を得るように構成される請求項５に記載のレーダ・システム。
  8. 【請求項８】 前記複数のセンサ・ユニットは、第１のセンサ・ユニット、
    第２のセンサ・ユニット及び第３のセンサ・ユニットから成り、前記第１、第２
    及び第３のセンサ・ユニットが車両の後部に取り付けられ、各前記センサ・ユニ
    ットが前記車両の後方に広がる視界を有し、前記第１のセンサ・ユニットが前記
    車両の中心線付近に取り付けられ、前記第２のセンサ・ユニットが前記第１のセ
    ンサ・ユニットの左側に取り付けられ、前記第３のセンサ・ユニットが前記第１
    のセンサ・ユニットの右側に取り付けられる請求項５に記載のレーダ・システム
    。
  9. 【請求項９】 前記複数のセンサ・ユニットは第１のセンサ・ユニット及び
    第２のセンサ・ユニットから成り、前記第１及び第２のセンサ・ユニットがそれ
    ぞれ第１の及び第２の視界を有し、前記第１の視界が前記第２の視界とは異なる
    請求項５に記載のレーダ・システム。
  10. 【請求項１０】 前記第１の視界の一部は前記第２の視界の一部とオーバー
    ラップすることを特徴とする請求項９に記載のレーダ・システム。
  11. 【請求項１１】 前記複数のセンサ・ユニットは第１のセンサ・ユニット及
    び第２のセンサ・ユニットを備え、前記第１及び第２のセンサ・ユニットが車両
    に取り付けられ、前記車両は左右側探査域を有し、前記第１のセンサ・ユニット
    は前記左側探査域をほぼカバーする視界を有し、前記第２のセンサ・ユニットは
    前記右側探査域をほぼカバーする視界を有する請求項５に記載のレーダ・システ
    ム。
  12. 【請求項１２】 前記コントローラ・ユニットは、車両情報バスと連動する
    ように構成される請求項５に記載のレーダ・システム。
  13. 【請求項１３】 前記センサ・ユニットのそれぞれは、車両情報バスと連動
    するように構成される請求項１２に記載のレーダ・システム。
  14. 【請求項１４】 前記車両情報バスは、レーダ・データ及び他の車両からの
    データを搬送する請求項１２に記載のレーダ・システム。
  15. 【請求項１５】 パルス・レーダ・システムからダウンレンジ情報を供給す
    るターゲット探査方法であって、 レンジ・ゲートを選択するステップと、 前記レンジ・ゲートに基づいてプログラマブル時間ディレイ回路にディレイを
    プログラムするステップと、 前記レンジ・ゲートに基づいてプログラマブルゲイン増幅器にゲインをプログ
    ラムするステップと、 無線周波数エネルギー・パルスを送信するステップと、 探査ターゲットで反射した前記無線周波数エネルギー・パルスを受信するステ
    ップと、 前記反射無線周波数エネルギー・パルスをダウンコンバートすることによって
    中間周波数（ＩＦ）信号を形成するステップと、 前記プログラマブル時間ディレイ回路によって選択された前記ＩＦ信号の部分
    を前記プログラマブルゲイン増幅器に供給するステップとを備えるターゲット探
    査方法。
  16. 【請求項１６】 ダウンレンジにおける１つまたは２つ以上のドップラーシ
    フトされたターゲットを追跡及び識別できるレーダ・センサであって、 無線周波数エネルギー・パルスを送信する無線周波数送信機と、 前記無線周波数エネルギー・パルスを受信する無線周波数受信機と、 前記無線周波数受信機によって受信された前記パルスの任意の部分を選択する
    プログラマブル時間ディレイ回路と、 前記選択された部分を増幅するプログラマブルゲイン増幅器と、 種々のダウンレンジ距離におけるターゲットを前記センサの視界で検知するた
    め、前記プログラマブル時間ディレイ回路及び前記プログラマブルゲイン増幅器
    をプログラムするコントローラ・ユニットとを備えるレーダ・センサ。
  17. 【請求項１７】 前記コントローラ・ユニットは、更に前記ターゲットの速
    度を算出するように構成される請求項１６に記載のレーダ・センサ。
  18. 【請求項１８】 前記コントローラ・ユニットは、更に前記ターゲットの加
    速度をも算出できるように構成される請求項１６に記載のレーダ・センサ。
  19. 【請求項１９】 前記センサが情報バスと接続している請求項１６に記載の
    レーダ・センサ。
  20. 【請求項２０】 前記センサは前記ターゲットに関する情報を、前記情報バ
    スと接続している情報ディスプレイに供給する請求項１９に記載のレーダ・セン
    サ。
  21. 【請求項２１】 前記センサは前記ターゲットに関する情報を、エアバッグ
    作動システムに供給する請求項１９に記載のレーダ・センサ。
  22. 【請求項２２】 前記センサは前記ターゲットに関する情報を、前記情報バ
    スと接続するその他の車両システムに供給する請求項１９に記載のレーダ・セン
    サ。
  23. 【請求項２３】 前記センサはスロットル位置を測定する請求項１６に記載
    のレーダ・センサ。
  24. 【請求項２４】 前記センサはアクティブ・サスペンション・システムに情
    報を提供する請求項１６に記載のレーダ・センサ。
  25. 【請求項２５】 可聴の警報信号を発するように構成された可聴警報装置で
    あって、前記レーダ・センサが第１のダウンレンジ距離に位置するターゲットを
    検知すると前記警報信号は第１の音声を発し、第２のダウンレンジ距離に位置す
    るターゲットを検知すると前記警報信号は第２の音声を発する可聴警報装置を更
    に備える請求項１６に記載のレーダ・センサ。
  26. 【請求項２６】 可聴の警報信号を発するように構成された可聴警報装置で
    あって、前記レーダ・センサが第１のダウンレンジ距離に位置する最も近接のタ
    ーゲットを検知すると前記警報信号は第１の音声を発し、第２のダウンレンジ距
    離に位置する最も近接のターゲットを検知すると前記警報信号は第２の音声を発
    する可聴警報装置を更に備える請求項１６に記載のレーダ・センサ。
  27. 【請求項２７】 可聴の警報信号を発するように構成された可聴警報装置で
    あって、前記レーダ・センサが第１の速度を有するターゲットを検知すると前記
    警報信号は第１の音声を発し、第２の速度を有するターゲットを検知すると前記
    警報信号は第２の音声を発する可聴警報装置を更に備える請求項１６に記載のレ
    ーダ・センサ。
  28. 【請求項２８】 可聴の警報信号を発する可聴警報装置であって、前記レー
    ダ・センサが第１の到達時間のターゲットを検知すると前記警報信号は第１の音
    声を発し、第２の到達時間のターゲットを検知すると前記警報信号は第２の音声
    を発する可聴警報装置を備える請求項１６に記載のレーダ・センサ。
  29. 【請求項２９】 車両のドライバーに情報を提供するインテリジェント・デ
    ィスプレイであって、 ドライバーにセンサ情報を提供するセンサ・ディスプレイと、 車両情報バスと接続する１つまたはそれより多いセンサによって測定されたデ
    ータから成るセンサ情報を前記情報バスから受信すると共に、前記センサ情報に
    優先順位を与え、前記センサ情報に基づいて前記ディスプレイを編成するように
    、前記センサ・ディスプレイと連動する制御プロセッサとを備えるインテリジェ
    ント・ディスプレイ。
  30. 【請求項３０】 前記センサ・ディスプレイは可視情報を提供する請求項２
    ９に記載のインテリジェント・ディスプレイ。
  31. 【請求項３１】 前記センサ・ディスプレイは可聴情報を提供する請求項２
    ９に記載のインテリジェント・ディスプレイ。
  32. 【請求項３２】 前記センサ・データは、１つまたはそれより多いレーダ・
    センサからのレーダ・ターゲット・データを含む請求項２９に記載のインテリジ
    ェント・ディスプレイ。
  33. 【請求項３３】 前記レーダ・センサはインテリジェント・レーダ・センサ
    であり、各前記インテリジェント・レーダ・センサは、前記情報バスを介してレ
    ーダ・ターゲット情報を送信する制御ユニットを含む請求項２９に記載のインテ
    リジェント・ディスプレイ。
  34. 【請求項３４】 前記センサ・ディスプレイは、第１の到達時間のレーダ・
    ターゲットに応答して第１の警報ディスプレイを、第２の到達時間のレーダ・タ
    ーゲットに応答して第２の警報ディスプレイを、それぞれ表示する請求項３３に
    記載のインテリジェント・ディスプレイ。
  35. 【請求項３５】 レーダ・センサ及びテールライト一体式装置であって、 ハウジングと、 該ハウジングの少なくとも一部をカバーするレンズと、 テールライト電源回路から入力を受ける入力コネクタと、 前記ハウジング内に取り付けられ、前記レンズを通して投光できるように配置
    されたテールライトと、 前記ハウジング内に取り付けられ、ネットワーク・インタフェース、レーダ・
    セクション及びアンテナから成るレーダ・センサであって、 前記アンテナが前記レンズを通して電磁波を放射し、前記ネットワーク・イン
    タフェースが、 前記入力から入力変調キャリア信号を抽出し、 前記入力変調キャリア信号を復調することによって、アドレス及びコマンド
    から成るデータ信号を得、 前記アドレス及びコマンドを翻訳し、 出力データと共にキャリアを変調することによって出力変調キャリア信号を
    形成し、 前記出力変調搬送波信号を前記テールライト電源回路に挿入するレーダ・セ
    ンサと、を備えるレーダ・センサ及びテールライト一体式装置。
  36. 【請求項３６】 レーダ・センサ及びライト一体式装置であって、 ハウジングと、 該ハウジングの少なくとも一部をカバーするレンズと、 前記ハウジング内に取り付けられ、前記レンズを通して投光できるように配置
    された光源と、 前記ハウジング内に取り付けられ、ネットワーク・インタフェース、レーダ・
    セクション及び第１のアンテナを含むレーダ・センサとを備えるレーダ・センサ
    及びライト一体式装置。
  37. 【請求項３７】 前記ネットワーク・インタフェースが電流キャリア・ネッ
    トワーク・インタフェースである請求項３６に記載の装置。
  38. 【請求項３８】 前記ネットワーク・インタフェースは中央制御ユニットと
    交信するように構成される請求項３６に記載の装置。
  39. 【請求項３９】 前記アンテナはパッチ・アンテナである請求項３６に記載
    の装置。
  40. 【請求項４０】 前記第１のアンテナは送信アンテナであり、前記レーダ・
    セクションは、 無線周波数発振器と、 送信パルスジェネレータと、 前記発振器を前記送信アンテナと接続し、前記パルスジェネレータの出力によ
    って操作される送信スイッチと、 受信した信号をダウンコンバータに供給する受信アンテナと、 プログラマブル時間ディレイ回路と、 プログラマブルゲイン増幅器と、 その入力が前記ダウンコンバータの出力と接続し、その出力が前記プログラマ
    ブルゲイン増幅器の入力と接続し、前記プログラマブル時間ディレイ回路によっ
    て制御される受信スイッチと、 前記送信パルスジェネレータ、前記プログラマブル時間ディレイ回路及び前記
    プログラマブルゲイン増幅器と連動し、複数のダウンレンジ域におけるターゲッ
    トを探査するコントローラであって、それぞれのダウンレンジ毎に、 前記プログラマブル時間ディレイ回路のディレイを設定し、 前記プログラマブルゲイン増幅器のゲインを 設定し、 前記送信パルスジェネレータをトリガーするように構成されたコントローラ
    と、を備える請求項３６に記載の装置。
  41. 【請求項４１】 前記光源が方向信号ライトとして利用される請求項３６に
    記載の装置。
  42. 【請求項４２】 前記光源は白熱光を含む請求項４１に記載の装置。
  43. 【請求項４３】 前記光源は発光ダイオード・アレイを含む請求項４１に記
    載の装置。
  44. 【請求項４４】 前記光源は後進信号ライトとして動作するように構成され
    る請求項３６に記載の装置。
  45. 【請求項４５】 前記光源は白熱光を含む請求項４４に記載の装置。
  46. 【請求項４６】 前記光源は発光ダイオード・アレイを含む請求項４４に記
    載の装置。
  47. 【請求項４７】 車両用レーダ・システムであって、 それぞれが無線周波数送信機、無線周波数受信機、プログラマブル時間ディレ
    イ回路、プログラマブル・ゲイン増幅器及び第１のネットワーク・インタフェー
    スを含む、複数のセンサ・ユニットと、 電流キャリア・ネットワークを利用して前記第１のネットワーク・インタフェ
    ースと交信する第２のネットワーク・インタフェースを含むコントローラ・ユニ
    ットとを備える車両用レーダ・システム。
  48. 【請求項４８】 前記コントローラは、更に、前記センサ・ユニットのそれ
    ぞれを利用して、各センサ・ユニットの視界内に位置するターゲットに関してダ
    ウンレンジを探索するように構成される請求項４７に記載のレーダ・システム。
  49. 【請求項４９】 前記コントローラは、更に、前記センサ・ユニットのそれ
    ぞれを利用して、各センサ・ユニットの視界内に位置するターゲットに関してク
    ロスレンジ情報を得るように構成される請求項４７に記載のレーダ・システム。
  50. 【請求項５０】 前記第１のネットワーク・インタフェースはアドレス可能
    である請求項４７に記載のレーダ・システム。
  51. 【請求項５１】 前記複数のセンサ・ユニットは第１のセンサ・ユニット及
    び第２のセンサ・ユニットを備え、前記第１及び第２のセンサ・ユニットはそれ
    ぞれ第１及び第２の視界を有し、前記第１の視界は前記第２の視界とは異なる請
    求項４７に記載のレーダ・システム。
  52. 【請求項５２】 前記第１の視界の一部は前記第２の視界の一部とオーバー
    ラップする請求項５１に記載のレーダ・システム。
  53. 【請求項５３】 前記複数のセンサ・ユニットは第１のセンサ・ユニット及
    び第２のセンサ・ユニットを備え、前記第１及び第２のセンサ・ユニットは車両
    に取り付けられ、前記車両は左右側探査域を有し、前記第１のセンサ・ユニット
    は前記左側探査域をほぼカバーする視界を有し、前記第２のセンサ・ユニットは
    前記右側探査域をほぼカバーする視界を有する請求項４７に記載のレーダ・シス
    テム。
  54. 【請求項５４】 前記レーダ・センサ・ユニットは、後進ライト回路を電源
    とするように構成される請求項４７に記載のレーダ・システム。
  55. 【請求項５５】 前記センサ・ユニットのそれぞれの少なくとも一部は、前
    記後進指示ライト回路に印加される交流搬送波信号によって作動させられ、前記
    キャリア信号は前記ライトを完全な明るさに点灯させるのに充分な電圧を有しな
    い請求項５４に記載のレーダ・システム。
  56. 【請求項５６】 前記センサ・ユニットのそれぞれは方向指示信号回路を電
    源とする請求項４７に記載のレーダ・システム。
  57. 【請求項５７】 車両光源及びレーダ・センサ一体式装置であって、 ライト専用回路を電源とする光源と、 無線周波数エネルギー・パルスを送信する無線周波数送信機と、 前記無線周波数エネルギー・パルスを受信する無線周波数受信機と、 前記ライト専用回路から第１の変調キャリア信号を抽出し、第２の変調キャリ
    アを前記ライト専用回路に挿入するネットワーク・インタフェースとを備える車
    両光源及びレーダ・センサ一体式装置。
  58. 【請求項５８】 前記無線周波数受信機によって受信された前記パルスの任
    意の部分を選択するプログラマブル時間ディレイ回路と、 前記選択された部分を増幅するプログラマブルゲイン増幅器と、 種々のダウンレンジ距離に位置するターゲットを、前記センサの視界で探査す
    るため、前記プログラマブル時間ディレイ回路及び前記プログラマブル・ゲイン
    増幅器をプログラムするコントローラ・ユニットとを更に備える請求項５７に記
    載の装置。
  59. 【請求項５９】 前記コントローラ・ユニットが、更に、前記ターゲットの
    速度を算定するように構成される請求項５７に記載のレーダ・センサ。
  60. 【請求項６０】 前記ネットワーク・インタフェースはアドレス可能なイン
    タフェースである請求項５７に記載のレーダ・センサ。
  61. 【請求項６１】 前記センサは、前記ターゲットに関する情報を中央コント
    ローラに供給する請求項５７に記載のレーダ・センサ。
  62. 【請求項６２】 前記中央コントローラは、前記ターゲットに関する情報を
    エアバッグ作動システムに供給する請求項６１に記載のレーダ・センサ。
  63. 【請求項６３】 前記コントローラは前記ターゲットに関する情報を、情報
    バスと接続しているその他の車両システムに供給する請求項６１に記載のレーダ
    ・センサ。
  64. 【請求項６４】 前記センサは時分割多元接続を利用する請求項５７に記載
    のレーダ・センサ。
  65. 【請求項６５】 前記センサは符号分割多元接続を利用する請求項５７に記
    載のレーダ・センサ。
  66. 【請求項６６】 前記光源の作用状態を検知するための故障センサを更に備
    える請求項５７に記載のレーダ・センサ。
  67. 【請求項６７】 前記故障センサは電流センサを備える請求項６６に記載の
    レーダ・センサ。
  68. 【請求項６８】 前記故障センサは電圧センサを備える請求項６６に記載の
    レーダ・センサ。
  69. 【請求項６９】 前記故障センサは光学センサを備える請求項６６に記載の
    レーダ・センサ。
  70. 【請求項７０】 前記センサは取り付けられるトラックを更に備える請求項
    ５７に記載のレーダ・センサ。
  71. 【請求項７１】 前記センサは取り付けられるセミ・トレーラーを更に備え
    る請求項５７に記載のレーダ・センサ。
  72. 【請求項７２】 更に、クロスレンジ及びダウンレンジにおける多重ドップ
    ラーシフトされたターゲットを追跡及び識別するように構成される請求項５７に
    記載のレーダ・センサ。
  73. 【請求項７３】 可聴警報装置であって、 ネットワーク・インタフェースと、 該ネットワーク・インタフェースと接続し、前記ネットワーク・インタフェー
    スからの指令を受ける音声発生装置とを備える可聴警報装置。
  74. 【請求項７４】 前記音声発生装置は、第１のコマンドに応答して第１の警
    報音を発し、第２のコマンドに応答して第２の警報音を発するように構成される
    請求項７３に記載の可聴警報装置。
  75. 【請求項７５】 前記可聴警報装置は、後進ライト回路を電源とし、前記後
    進ライト回路からネットワーク・データ信号を受信するように構成される請求項
    ７３に記載の可聴警報装置。
  76. 【請求項７６】 前記可聴警報装置は、前記ネットワーク・インタフェース
    からコマンドを受信しなければ第１の警報音を発し、前記ネットワーク・インタ
    フェースがコマンドを受信すると第２の警報音を発するように構成される請求項
    ７３に記載の可聴警報装置。
  77. 【請求項７７】 前記第１及び第２の警報音が車両の後部域に向かって発せ
    られるように、前記可聴警報装置を車両の後部に取り付けた請求項７３に記載の
    可聴警報装置。
  78. 【請求項７８】 前記可聴警報装置を車両の後部座席に取り付けた請求項７
    ３に記載の可聴警報装置。
  79. 【請求項７９】 車両光源及びセンサ一体式装置であって、 第１の回路を電源とする光源と、 電子センサと、 第２の回路から第１の変調キャリア信号を抽出し、前記第２の回路に第２の変
    調キャリアを挿入するように構成されるネットワーク・インタフェースとを備え
    る車両光源及びセンサ一体式装置。
  80. 【請求項８０】 前記電子センサはレーダ・センサである請求項７９に記載
    の装置。
  81. 【請求項８１】 前記電子センサは、前記光源の動作状態を感知するための
    故障センサである請求項７９に記載の装置。
  82. 【請求項８２】 前記電子センサは、前記光源を操作するためのスイッチを
    含む請求項７９に記載の装置。
  83. 【請求項８３】 前記電子センサは超音波センサである請求項７９に記載の
    装置。
  84. 【請求項８４】 前記第１の回路と前記第２の回路とが単一回路として接続
    される請求項７９に記載の装置。
  85. 【請求項８５】 前記電子センサは前記光源を操作するためのスイッチを備
    える請求項８４に記載の装置。
  86. 【請求項８６】 自動車用レーダであって、 無線周波数発振器と、 送信パルス・ジェネレータと、 送信アンテナと、 前記発振器を前記送信アンテナと接続し、前記パルス・ジェネレータの出力に
    よって操作される送信スイッチと、 受信した信号を、アナログ中間周波数信号を出力とするフィルタと連動するダ
    ウンコンバータに供給する受信アンテナと、 プログラマブル時間ディレイ回路と、 プログラマブルゲイン増幅器と、 前記プログラマブル時間ディレイ回路に応答して前記アナログ中間周波数信号
    をディジタル中間周波数信号に変換するディジタル・データ・システムと、 前記送信パルス・ジェネレータ、前記プログラマブル時間ディレイ回路及び前
    記プログラマブルゲイン増幅器と連動し、複数のダウンレンジ域におけるターゲ
    ットを探査するコントローラであって、それぞれのダウンレンジ毎に、 前記プログラマブル時間ディレイ回路のディレイを設定し、 前記プログラマブルゲイン増幅器のゲインを 設定し、 前記プログラマブル時間ディレイ回路によって決定されるターゲットのレン
    ジに対応する複数の前記ディジタル中間周波数信号を収集するコントローラと、
    を備える自動車用レーダ。
  87. 【請求項８７】 前記レーダによって探知されるターゲットに関するダウン
    レンジ情報を表示するように構成される可視ディスプレイを更に備える請求項８
    ６に記載の自動車用レーダ。
  88. 【請求項８８】 前記可視ディスプレイは、前記レーダに最も近接するター
    ゲットに関する情報を表示するように構成される請求項８７に記載の自動車用レ
    ーダ。
  89. 【請求項８９】 前記可視ディスプレイは、最も短い時間で前記レーダに到
    達するターゲットに関する情報を表示するように構成される請求項８７に記載の
    自動車用レーダ。
  90. 【請求項９０】 複数のドップラーシフトされたターゲットを追跡及び識別
    することができるレーダ・システムであって、 それぞれが無線周波数送信機、無線周波数受信機、プログラマブル時間ディレ
    イ回路、プログラマブルゲイン増幅器、及び前記プログラマブル時間ディレイ回
    路に応答してアナログ中間周波数信号をディジタル中間周波数信号に変換するデ
    ィジタル−アナログ・コンバータを備える複数のセンサ・ユニットと、 前記センサ・ユニットのそれぞれと連動して、前記プログラマブル時間ディレ
    イ回路及び前記プログラマブルゲイン増幅器をプログラムすることができるコン
    トローラ・ユニットとを備えるレーダ・システム。
  91. 【請求項９１】 前記コントローラは、更に、前記センサ・ユニットのそれ
    ぞれを利用することによって、各センサ・ユニットの視界内のターゲットに関し
    てダウンレンジを探査するように構成される請求項９０に記載のレーダ・システ
    ム。
  92. 【請求項９２】 前記コントローラは、更に前記センサ・ユニットの少なく
    とも２つを利用することにより、各センサ・ユニットの視界内のターゲットに関
    してクロスレンジ情報を得るように構成される請求項９０に記載のレーダ・シス
    テム。
  93. 【請求項９３】 前記複数のセンサ・ユニットは、第１のセンサ・ユニット
    、第２のセンサ・ユニット及び第３のセンサ・ユニットを備え、前記第１、第２
    及び第３のセンサ・ユニットが車両の後部に取り付けられ、少なくとも前記第１
    、第２及び第３のセンサ・ユニットは前記車両の後方に広がる視界を有し、前記
    第１のセンサ・ユニットは前記車両の中心線付近に取り付けられ、前記第２のセ
    ンサ・ユニットは前記第１のセンサ・ユニットの左側に取り付けられ、前記第３
    のセンサ・ユニットは前記第１のセンサ・ユニットの右側に取り付けられる請求
    項９０に記載のレーダ・システム。
  94. 【請求項９４】 前記複数のセンサ・ユニットは第１のセンサ・ユニット及
    び第２のセンサ・ユニットを備え、前記第１及び第２のセンサ・ユニットはそれ
    ぞれ第１及び第２の視界を有し、前記第１の視界は前記第２の視界とは異なる請
    求項９０に記載のレーダ・システム。
  95. 【請求項９５】 前記第１の視界の一部が前記第２の視界の一部とオーバー
    ラップすることを特徴とする請求項９４に記載のレーダ・システム。
  96. 【請求項９６】 前記複数のセンサ・ユニットは少なくとも第１のセンサ・
    ユニット及び第２のセンサ・ユニットを備え、前記第１及び第２のセンサ・ユニ
    ットは車両に取り付けられ、前記車両は左右側探査域を有し、前記第１のセンサ
    ・ユニットは前記左側探査域をほぼカバーする視界を有し、前記第２のセンサ・
    ユニットは前記右側探査域をほぼカバーする視界を有する請求項９０に記載のレ
    ーダ・システム。
  97. 【請求項９７】 前記コントローラ・ユニットは、車両電源回路と連動可能
    であるように構成される請求項９０に記載のレーダ・システム。
  98. 【請求項９８】 前記センサ・ユニットのそれぞれは、車両電源回路と連動
    可能であるように構成される請求項９７に記載のレーダ・システム。
  99. 【請求項９９】 前記車両電源回路は、レーダ・データ及び他の車両センサ
    からのデータを搬送する請求項９７に記載のレーダ・システム。
  100. 【請求項１００】 前記コントローラ・ユニットは車両情報バスから車両速
    度情報を受信する請求項９７に記載のレーダ・システム。
  101. 【請求項１０１】 前記コントローラ・ユニットはスピードメータ・ピック
    アップから車両速度情報を受信する請求項９７に記載のレーダ・システム。
  102. 【請求項１０２】 前記コントローラ・ユニットは速度感知レーダ装置から
    車両速度情報を受信する請求項９７に記載のレーダ・システム。
  103. 【請求項１０３】 前記システムは、車両の速度及びターゲットまでの距離
    に従って、ターゲットを複数のカテゴリーの少なくとも１つに類別する請求項９
    ７に記載のレーダ・システム。
  104. 【請求項１０４】 前記システムは、前記ターゲットまでの距離及び前記タ
    ーゲットと前記レーダ・システムを塔載している車両との相対速度に従って、タ
    ーゲットを複数のカテゴリーの少なくとも１つに類別する請求項９７に記載のレ
    ーダ・システム。
  105. 【請求項１０５】 前記システムは、第１のカテゴリーのターゲットに関し
    ては第１の警報を、第２のカテゴリーのターゲットに関しては第２の警報を発す
    る請求項１０４に記載のレーダ・システム。
  106. 【請求項１０６】 パルス・レーダ・システムからダウンレンジ情報を供給
    するターゲット探査方法であって、 レンジ・ゲートを選択するステップと、 前記レンジ・ゲートに基づいてプログラマブル時間ディレイ回路にディレイを
    プログラムするステップと、 前記レンジ・ゲートに基づいてプログラマブルゲイン増幅器にゲインをプログ
    ラムするステップと、 無線周波数エネルギー・パルスを送信するステップと、 探査ターゲットで反射した前記無線周波数エネルギー・パルスを受信するステ
    ップと、 前記反射無線周波数エネルギー・パルス少なくとも一部をダウンコンバートす
    ることによってアナログ中間周波数（ＩＦ）信号を形成するステップと、 前記アナログＩＦ信号を増幅することによって増幅アナログ信号を形成するス
    テップと、 前記レンジ・ゲートに応答して前記増幅アナログＩＦ信号をディジタルＩＦ信
    号に変換するステップとを備えるターゲット探査方法。
  107. 【請求項１０７】 ダウンレンジ距離における１つまたはそれより多いドッ
    プラーシフトされたターゲットを追跡及び識別できるレーダ・センサであって、 無線周波数エネルギー・パルスを送信するように構成される無線周波数送信機
    と、 前記無線周波数エネルギー・パルスを受信し、これを中間周波数信号に変換す
    るように構成される無線周波数受信機と、 前記中間周波数信号を、プログラマブル時間ディレイ回路に応答してディジタ
    ル信号流に変換するように構成されるディジタル−アナログコンバータと、 種々のダウンレンジ距離に位置するターゲットを、前記センサの視界で検知す
    るため、前記プログラマブル時間ディレイ回路をプログラムするコントローラ・
    ユニットとを備えるレーダ・センサ。
  108. 【請求項１０８】 前記コントローラ・ユニットは、更に、前記ターゲット
    の速度を算出するように構成される請求項１０７に記載のレーダ・センサ。
  109. 【請求項１０９】 前記コントローラ・ユニットは、更に、前記ターゲット
    の加速度を算出するように構成される請求項１０７に記載のレーダ・センサ。
  110. 【請求項１１０】 前記センサは前記情報バスと接続している請求項１０７
    に記載のレーダ・センサ。
  111. 【請求項１１１】 前記センサは、前記ターゲットに関する情報を、前記情
    報バスと接続しているインテリジェント・ディスプレイに供給する請求項１１０
    に記載のレーダ・センサ。
  112. 【請求項１１２】 前記センサは、前記ターゲットに関する情報を、エアバ
    ッグ作動システムに供給する請求項１１０に記載のレーダ・センサ。
  113. 【請求項１１３】 前記センサは、前記ターゲットに関する情報を、前記情
    報バスと接続するその他の車両システムに供給する請求項１１０に記載のレーダ
    ・センサ。
  114. 【請求項１１４】 ディジタルシグナルプロセッサを更に備える請求項１０
    ７に記載のレーダ・システム。
  115. 【請求項１１５】 ユーザ・インタフェースを更に備える請求項１０７に記
    載のレーダ・システム。
  116. 【請求項１１６】 可聴の警報信号を発するように構成された可聴警報装置
    であって、前記レーダ・センサが第１のダウンレンジ距離に位置するターゲット
    を検知すると前記警報信号は第１の音声を発し、第２のダウンレンジ距離に位置
    するターゲットを検知すると前記警報信号は第２の音声を発する可聴警報装置を
    更に備える請求項１０７に記載のレーダ・センサ。
  117. 【請求項１１７】 可聴の警報信号を発するように構成された可聴警報装置
    であって、前記レーダ・センサが第１のダウンレンジ距離に位置する最も近接の
    ターゲットを検知すると前記警報信号は第１の音声を発し、前記レーダ・センサ
    が第２のダウンレンジ距離に位置する最も近接のターゲットを検知すると前記警
    報信号は第２の音声を発する可聴警報装置を更に備える請求項１０７に記載のレ
    ーダ・センサ。
  118. 【請求項１１８】 可聴の警報信号を発するように構成された可聴警報装置
    であって、前記レーダ・センサが第１の速度を有するターゲットを検知すると前
    記警報信号は第１の音声を発し、前記レーダ・センサが第２の速度を有するター
    ゲットを検知すると前記警報信号は第２の音声を発する可聴警報装置を更に備え
    る請求項１０７に記載のレーダ・センサ。
  119. 【請求項１１９】 可聴の警報信号を発するように構成された可聴警報装置
    であって、前記レーダ・センサが第１の速度のターゲットを検知すると前記警報
    信号は第１の警報を発し、前記レーダ・センサが第２の速度のターゲットを検知
    すると前記警報信号は第２の警報を発する可視警報装置を更に備える請求項１０
    ７に記載のレーダ・センサ。
  120. 【請求項１２０】 ダウンレンジ距離における１つまたはそれより多いドッ
    プラーシフトされたターゲットを追跡及び識別できるレーダ・センサであって、 無線周波数エネルギー・パルスを送信する無線周波数送信手段と、 反射無線周波数エネルギー・パルスを受信し、これを中間周波数信号に変換す
    る無線周波数受信手段と、 前記中間周波数信号を、プログラマブル時間ディレイ回路に応答してディジタ
    ル信号流に変換するディジタル−アナログコンバータ手段と、 種々のダウンレンジ距離に位置するターゲットを、前記センサの視界で検知す
    るため、前記プログラマブル時間ディレイ回路をプログラムするコントローラ手
    段とを備えるレーダ・センサ。
  121. 【請求項１２１】 側方探査域に存在する被探査体に関する情報を、車両の
    ドライバーに提供するレーン変更指示システムであって、 ユーザ・インタフェースにレーダ・ターゲット情報を提供するレーダ・センサ
    ・ユニットと、 前記ユーザ・インターフエースに車両速度情報を提供するスピードメータ・ピ
    ックアップとを備えるレーン変更指示システム。
  122. 【請求項１２２】 前記レーダ・センサ・ユニットが 無線周波数エネルギー・パルスを送信する無線周波数送信機と、 前記無線周波数エネルギー・パルスを受信し、これを中間周波数信号に変換す
    る無線周波数受信機と、 プログラマブル時間ディレイ回路に応答して前記中間周波数信号をディジタル
    ・サンプルのストリームに変換するディジタル−アナログ・コンバータと、 種々のダウンレンジ距離に位置するターゲットを、前記センサの視界で検知す
    るため、前記プログラマブル時間ディレイ回路をプログラムするコントローラ・
    ユニットとを備える請求項１２１に記載のレーン変更指示システム。
  123. 【請求項１２３】 前記車両が所要速度以下で走行中、前記レーダ・センサ
    が最大レンジを超えたターゲットを検知しても、前記ユーザ・インタフェースが
    前記ドライバーに警報を発しない請求項１２１に記載のレーン変更指示システム
    。
  124. 【請求項１２４】 前記車両が約２４キロメートル／ｈ（約１５マイル／ｈ
    ）以下で走行中、前記レーダ・センサが約１．５メートル（約５フィート）以上
    のレンジにある被探査物体を検知しても、前記ユーザ・インターフエースはドラ
    イバーに音声警告しない請求項１２１に記載のレーン変更指示システム。
  125. 【請求項１２５】 前記レーダ・センサは、情報バスを介してレーダ・ター
    ゲット情報を送信する制御装置を備えるインテリジェント・レーダ・センサであ
    る請求項１２１に記載のレーン変更指示システム。
  126. 【請求項１２６】 前記ユーザ・インタフェースは可視インジケータを備え
    る請求項１２１に記載のレーン変更指示システム。
  127. 【請求項１２７】 前記ユーザ・インタフェースは可聴警報装置及び可視警
    報装置を備える請求項１２１に記載のレーン変更指示システム。
  128. 【請求項１２８】 前記ユーザ・インタフェースは可聴警報装置を備える請
    求項１２１に記載のレーン変更指示システム。
  129. 【請求項１２９】 前記車両が所要速度以下で走行中、前記ユーザ・インタ
    フェースが前記可聴警報装置を作動させない請求項１２８に記載のレーン変更指
    示システム。
  130. 【請求項１３０】 前記ユーザ・インタフェースが、検知されたターゲット
    までの距離及び前記車両と前記検知されたターゲットとの相対速度に従って可聴
    警報装置を作動させる請求項１２８に記載のレーン変更指示システム。
  131. 【請求項１３１】 方向指示信号ピックアップを更に備える請求項１２１に
    記載のレーン変更指示システム。
  132. 【請求項１３２】 前記方向指示信号ピックアップが左方向指示信号が出力
    されない限り、前記ユーザ・インタフェースは、ドライバーに左方向ターゲット
    の存在を音声で警告しない請求項１３１に記載のレーン変更指示システム。
  133. 【請求項１３３】 前記方向指示信号ピックアップが右方向指示信号が出力
    されない限り、前記ユーザ・インタフェースはドライバーに右方向ターゲットの
    存在を音声で警告しない請求項１３１に記載のレーン変更指示システム。
  134. 【請求項１３４】 レーン変更操作すると衝突することを車両のドライバー
    に警告する方法であって、 方向指示信号の出力に応答して側方探査域に存在する被探査物体を感知するス
    テップと、 前記被探査物体に関して前記ドライバーに可視的に警告するステップと、 前記車両の速度を測定するステップと、 前記速度に基づく最大レンジを選択するステップと、 前記被探査物体までのレンジが前記最大レンジ以下なら、前記ドライバーに音
    声で警告するステップとを備える車両のドライバーに警告する方法。
  135. 【請求項１３５】 レーン変更操作すると衝突することを車両のドライバー
    に警告する方法であって、 方向指示信号の出力に応答して側方探査域に存在する被探査物体を感知するス
    テップと、 前記被探査物体に関して前記ドライバーに可視的に警告するステップと、 前記車両の速度に対する前記被探査物体の速度を測定するステップと、 前記被探査物体の速度に基づく最大レンジを選択するステップと、 前記被探査物体までのレンジが前記最大レンジ以下なら、前記ドライバーに音
    声で警告するステップとを備える車両のドライバーに警告する方法。
  136. 【請求項１３６】 前記被探査物体の速度を測定するステップは、ドップラ
    ー処理を備える請求項１３５に記載の方法。
  137. 【請求項１３７】 側方探査域に存在する被探査体に関する情報を車両のド
    ライバーに提供するレーン変更指示システムであって、 隣接レーンの被探査物体と関連する事故の可能性をドライバーに警告するユー
    ザ・インタフェース手段と、 前記ユーザ・インターフエースにレーダ・ターゲット情報を提供するレーダ・
    センサ手段と、 前記ユーザ・インタフェースに車両速度情報を提供する速度センサ手段とを備
    えるレーン変更指示システム。
  138. 【請求項１３８】 パルス・レーダであって、 無線周波数発振器と、 送信パルス・ジェネレータと、 送信アンテナと、 前記発振器を前記送信アンテナに接続し、前記送信パルス・ジェネレータによ
    って操作されて、前縁及び後縁を有する無線周波数エネルギー・パルスを送信す
    る送信スイッチと、 受信した信号を受信機に供給するように構成される受信アンテナであって、前
    記無線周波数パルスが前記送信アンテナからターゲットへ、さらに前記受信アン
    テナに至る経路を辿るのに要する時間を算出することによって前記ターゲットま
    でのレンジを測定し、前記後縁を検知することによって前記時間を算出する前記
    受信アンテナとを備えるパルス・レーダ。
  139. 【請求項１３９】 パルス・レーダを利用してターゲットを探査し、ターゲ
    ットまでのダウンレンジ距離を測定する方法であって、 前縁及び後縁を有する無線周波数エネルギー・パルスを送信するステップと、 ターゲット物体で反射した前記無線周波数エネルギー・パルスを受信するステ
    ップと、 前記後縁を感知することによって、前記パルス受信されるまでの時間を測定す
    るステップとを備えるターゲットまでのダウンレンジ距離を測定する方法。
  140. 【請求項１４０】 ダウンレンジ距離における１つまたはそれより多いドッ
    プラーシフトされたターゲットを追跡及び識別できるレーダ・センサであって、 無線周波数エネルギー・パルスを送信する無線周波数送信機と、 前記無線周波数エネルギー・パルスを受信し、これを中間周波数信号に変換す
    る無線周波数受信機と、 前記中間周波数信号を、プログラマブル時間ディレイ回路に応答してディジタ
    ル信号流に変換するディジタル−アナログコンバータと、 種々のダウンレンジ距離に位置するターゲットを、前記センサの視界で検知し
    、前記距離を、前記無線周波数エネルギー・パルスの後縁に従って測定するため
    、前記プログラマブル時間ディレイ回路をプログラムするコントローラ・ユニッ
    トとを備えるレーダ・センサ。
  141. 【請求項１４１】 前記コントローラ・ユニットは、更に、前記ターゲット
    の速度を測定するように構成される請求項１４０に記載のレーダ・センサ。
  142. 【請求項１４２】 前記コントローラ・ユニットは、更に、前記ターゲット
    の加速度を測定するように構成される請求項１４０に記載のレーダ・センサ。
  143. 【請求項１４３】 前記センサは、情報バスと接続している請求項１４０に
    記載のレーダ・センサ。
  144. 【請求項１４４】 前記センサは、前記ターゲットに関する情報をエアバッ
    グ作動システムに供給する請求項１４３に記載のレーダ・センサ。
  145. 【請求項１４５】 可視の警報信号を発するように構成された可視警報装置
    であって、前記レーダ・センサが第１の速度のターゲットを検知すると前記警報
    信号は第１の警報を発し、前記レーダ・センサが第２の速度のターゲットを検知
    すると前記警報信号は第２の警報を発する可視警報装置を更に備える請求項１４
    ０に記載のレーダ・センサ。
  146. 【請求項１４６】 アンテナが電磁エネルギーを放射及び受信するのを妨げ
    ることなくアンテナの視界内に配置された光源アレイであって、 アンテナによって形成される電界と直交する方向の第１の複数給電線と、 前記アンテナによって形成される電界と直交する方向の第２の複数給電線と、 それぞれが、前記第１の複数給電線に含まれる少なくとも１本の給電線と接続
    する第１の端子と、前記第２の複数給電線に含まれる少なくとも１本と接続する
    第２の端子とを有する複数の光源とを備える光源アレイ。
  147. 【請求項１４７】 前記第１の複数給電線のそれぞれに提供される給電バス
    を更に備える請求項１４６に記載の光源アレイ。
  148. 【請求項１４８】 複数の光源を介して電磁エネルギーを伝送する方法であ
    って、 前記光源のそれぞれに給電導体を接続するステップと、 前記給電導体の大部分を、前記電磁エネルギーの電界と直交するように配向す
    るステップとを備える電磁エネルギーを伝送する方法。
  149. 【請求項１４９】 複数の光源を介して電磁エネルギーを伝送する方法であ
    って、 複数の光源を備えるアレイに光源に給電するための導体を設けるステップと、 前記導体と、前記アレイを介して電磁エネルギーを放射するように配置された
    アンテナによって形成される電界との間の電磁結合を減ずるように前記導体を構
    成するステップとを備える電磁エネルギーを伝送する方法。
  150. 【請求項１５０】 ダウンレンジ距離における１つまたはそれより多いドッ
    プラーシフトされたターゲットを追跡及び識別できる、車両のテール・ライトに
    組み込まれたレーダ・センサであって、 無線周波数エネルギー・パルスを送信する無線周波数送信機と、 反射無線周波数エネルギー・パルスを受信し、これを中間周波数信号に変換す
    る無線周波数受信機と、 前記中間周波数信号を、プログラマブル時間ディレイ回路に応答してディジタ
    ル信号のストリームに変換するディジタル−アナログコンバータと、 種々のダウンレンジ距離に位置するターゲットを、前記センサの視界で検知す
    るため、前記プログラマブル時間ディレイ回路をプログラムするコントローラ・
    ユニットと、 車両のテール・ライトとして機能するように構成された発光ダイオードアレイ
    とを備えるレーダ・センサ。
  151. 【請求項１５１】 前記コントローラ・ユニットは、更に、前記ターゲット
    の速度を算出するように構成される請求項１５０に記載のレーダ・センサ。
  152. 【請求項１５２】 前記コントローラ・ユニットは、更に受信パルスの後縁
    の位置を検知することによって、前記ターゲットまでの距離を算出するように構
    成される請求項１５０に記載のレーダ・センサ。
  153. 【請求項１５３】 前記センサが車両の電源回路と接続し、前記車両の電源
    回路に変調キャリアを提供するように構成される請求項１５０に記載のレーダ・
    センサ。
  154. 【請求項１５４】 前記センサは、前記車両の電源回路と接続しているイン
    テリジェント・ディスプレイに、前記ターゲットに関する情報を供給する請求項
    １５３に記載のレーダ・センサ。
  155. 【請求項１５５】 前記センサは、前記ターゲットに関する情報をエアバッ
    グ作動システムに供給する請求項１５３に記載のレーダ・センサ。
  156. 【請求項１５６】 前記センサが、前記車両の電源回路と接続しているその
    他の車両システムに、前記ターゲットに関する情報を供給する請求項１５３に記
    載のレーダ・センサ。
  157. 【請求項１５７】 前記無線周波数送信機が、前記発光ダイオードアレイを
    介して、前記無線周波数エネルギー・パルスを送信するように構成される請求項
    １５０に記載のレーダ・センサ。
  158. 【請求項１５８】 ユーザ・インタフェースを更に備える請求項１５０に記
    載のレーダ・センサ。
  159. 【請求項１５９】 可聴の警報信号を発する可聴警報装置であって、前記レ
    ーダ・センサが第１のダウンレンジ距離のターゲットを検知すると、前記警報信
    号は第１の音声を発し、前記レーダ・センサが第２のダウンレンジ距離のターゲ
    ットを検知すると、前記警報信号は第２の音声を発する可聴警報装置を更に備え
    る請求項１５０に記載のレーダ・センサ。
  160. 【請求項１６０】 可聴の警報信号を発する可聴警報装置であって、前記レ
    ーダ・センサが第１のダウンレンジ距離を有する最も近接のターゲットを検知す
    ると、前記警報信号は第１の音声を発し、前記レーダ・センサが第２のダウンレ
    ンジ距離を有するもっとも近接のターゲットを検知すると、前記警報信号は第２
    の音声を発する可聴警報装置を更に備える請求項１５０に記載のレーダ・センサ
    。
  161. 【請求項１６１】 可聴の警報信号を発する可聴警報装置であって、前記レ
    ーダ・センサが第１の速度を有するターゲットを検知すると、前記警報信号は第
    １の音声を発し、前記レーダ・センサが第２の速度を有するターゲットを検知す
    ると、前記警報信号は第２の音声を発する可聴警報装置を更に備える請求項１５
    ０に記載のレーダ・センサ。
  162. 【請求項１６２】 可視の警報信号を発する可視警報装置であって、前記レ
    ーダ・センサが第１の速度を有するターゲットを検知すると、前記警報装置は第
    １の警報を発し、前記レーダ・センサが第２の速度を有するターゲットを検知す
    ると、前記警報装置は第２の警報を発する可視警報装置を更に備える請求項１５
    ０に記載のレーダ・センサ。
  163. 【請求項１６３】 ダウンレンジ距離における１つまたはそれより多いドッ
    プラーシフトされたターゲットを追跡及び識別できるレーダ・センサであって、 無線周波数エネルギー・パルスを送信し、反射無線周波数エネルギー・パルス
    を受信し、前記反射無線周波数エネルギー・パルスを中間周波数信号に変換する
    レーダ手段と、 前記中間周波数信号を、プログラマブル時間ディレイ回路に応答してディジタ
    ル信号のストリームに変換するディジタル−アナログコンバータと、 種々のダウンレンジ距離に位置するターゲットを、前記センサの視界で検知す
    るため、前記プログラマブル時間ディレイ回路をプログラムするコントローラ手
    段と、 前記無線周波数エネルギー・パルスの送受信を仲介し、車両ドライバーに情報
    を通信する発光アレイ手段とを備えるレーダ・センサ。
  164. 【請求項１６４】 側方探査域に存在する被探査体に関する情報を車両のド
    ライバーに提供するレーン変更指示システムであって、 車両のテールライトのアレイと、 前記アレイの背後に配置され、ユーザ・インタフェースにレーダ・ターゲット
    情報を提供するスピードメータ・ピックアップとを備えるレーン変更指示システ
    ム。
  165. 【請求項１６５】 前記レーダ・センサ・ユニットが 無線周波数エネルギー・パルスを送信する無線周波数送信機と、 前記無線周波数エネルギー・パルスを受信し、これを中間周波数信号に変換す
    る無線周波数受信機と、 プログラマブル時間ディレイ回路に応答して、前記中間周波数信号をディジタ
    ル・サンプルのストリームに変換するディジタル−アナログコンバータと、 前記プログラマブル時間ディレイ回路をプログラムすることにより、種々のダ
    ウンレンジ距離に存在するターゲットを前記センサの視界で検知するコントロー
    ラ・ユニットとを備える請求項１６４に記載のレーン変更指示システム。
  166. 【請求項１６６】 前記車両が所要速度以下で走行中、前記レーダ・センサ
    が最大レンジを超えたターゲットを検知しても、前記ユーザ・インタフェースが
    前記ドライバーに警報を発しない請求項１６５に記載のレーン変更指示システム
    。
  167. 【請求項１６７】 前記車両が約２４キロメートル／ｈ（約１５マイル／ｈ
    ）以下で走行中、前記レーダ・センサが約１．５メートル（約５フィート）以上
    のレンジにある被探査物体を検知しても、前記ユーザ・インターフエースがドラ
    イバーに音声警告しない請求項１６５に記載のレーン変更指示システム。
  168. 【請求項１６８】 前記レーダ・センサは、情報バスを介してレーダ・ター
    ゲット情報を送信するコントロール・ユニットを含むインテリジェント・レーダ
    ・センサである請求項１６５に記載のレーン変更指示システム。
  169. 【請求項１６９】 前記ユーザ・インタフェースは可視インジケータを備え
    る請求項１６５に記載のレーン変更指示システム。
  170. 【請求項１７０】 前記ユーザ・インタフェースは可聴警報装置及び可視警
    報装置を備える請求項１６５に記載のレーン変更指示システム。
  171. 【請求項１７１】 前記ユーザ・インタフェースは可聴警報装置を備える請
    求項１６５に記載のレーン変更指示システム。
  172. 【請求項１７２】 前記車両が所要速度以下で走行中、前記ユーザ・インタ
    フェースが前記可聴警報を作動させない請求項１７１に記載のレーン変更指示シ
    ステム。
  173. 【請求項１７３】 前記ユーザ・インタフェースが、検知されたターゲット
    までの距離及び前記車両と前記検知されたターゲットとの相対速度に従って可聴
    警報を作動させる請求項１７１に記載のレーン変更指示システム。
  174. 【請求項１７４】 方向指示信号ピックアップであって、前記列及び前記送
    信機が前記方向指示信号ピックアップに応答して作動する方向指示信号ピックア
    ップを更に備える請求項１６５に記載のレーン変更指示システム。
  175. 【請求項１７５】 前記方向指示信号ピックアップは、左方向指示信号が出
    力されたことを指示しない限り、ドライバーに左方向ターゲットの存在を音声で
    警告しない請求項１７４に記載のレーン変更指示システム。
  176. 【請求項１７６】 前記方向指示信号ピックアップが、右方向指示信号が出
    力されたことを指示しない限り、ドライバーに右方向ターゲットの存在を音声で
    警告しない請求項１６４に記載のレーン変更指示システム。
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