JPH0317800A - 陸上車交通援助方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、陸上車の交通を援助する方法及び装置に関す
る。

［従来の技術］ 交通事故の数及びその重大さをここで指摘する必要はな
い。信頼性があり、効率的で、極端に制限されないシス
テムであり、また、自動車（陸上車）同士の衝突の危険
を避け、更に一般的には交通事故の数を減らせるシステ
ムが、長年求められてきた。

非常に初期の段階では、衝突を避ける目的で自動車にレ
ーダを用いることが考慮された。その一例は、雑誌「エ
レクトロニクス４　　１９７４年２月号の「衝突の過程
で搭乗者のシート・ベルトを締める自動車のレーダ（Ｒ
ａｄｅｒ　ｉｎ　ａｕｔｏ　ｏｎ　ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ
　ｃｏｕｒｓｅ　ｔｉｇｈｔｅｎｓ　ｐａｓｓｅｎｇｅ
ｒｓ　ａｅａｔ　ｂｅｌｔｓ）　Ｊに記載されている。

［発明が解決しようとする課題］ これらの難題は、全く異なる場所に投げ出される他人と
の接触（衝突）のような道路交通に関する基本問題であ
ると共に、全く異なる速度のベクトル（方向及び大きさ
の両方）による基本問題である。したがって、衝突を起
こす状況について、非常に限られた事例であるが、その
詳細を、確実且つ完全に検討しなければならない。

特定の場合、ある静止対象物は、移動対象物と同様に重
要である。

よって、レーダは、検出した静止対象物及び移動対象物
を「レーダ符号」からほぼ完全に識別しなければならな
い。この問題は、まだ解決されていない。

さらに、衝突の主な危険性は、監視方向に斜めに、低速
で移動する対象物と関連している。この対象物の放射方
向の速度はほぼゼロであるので、レーダにより、これら
対象物を静止対象物と識別するのは困難である。

また、レーダのアプリケーションは、　「偽の警報との
識別」とにより決まる。この識別能力が非常に低ければ
、危険状態が自動車運転者に指示されないだろう。逆に
、この識別能力が高すぎると、運転者は、援助してくれ
るはずのレーダを信頼し々くなる。

よって、満足のいく妥協を見つけることは、種々の衝突
状況の可能性から非常に難しい。

今まで、この問題の複雑さにより、実際には、一般的な
解決法はなかったし、大幅に発達もしなかった。

したがって、本発明の目的は、特に、衝突を起こすよう
な状況を検出するのにより適する手段を与えることによ
り上述の問題を解決する改善された陸上車交通援助方法
及び装置の提供にある。

［課題を解決するための手段及び作用コ本発明の概要を
説明すれば、所定周波数帯で受けたレーダ波を所定周波
数変換することにより、再送信可能な応答器（トランス
ボンダ）を、少なくともいくつかの自動車（陸上車）に
適用する。

このレーダ・システムは、レーダ波を半連続的に送信し
て、　（その位相角に応じて）数百メートルの範囲にわ
たる距離を測定できる一方、送信されたエコーを受けて
、その距離を測定する。

各応答器は、半連続動作で再送信を行う。さらに、レー
ダが設置されていない本体の少なくとも１つの種類では
、これら本体の少なくともいくつかに個々の応答器を設
置することを提案している。

この応答器は、自動車に設置されでいるものとは異なり
、この種類に特定のものである。この場合、各種類の本
体は特定の公称変換周波数に対応する。

応答器の少なくともいくつかが、送信された波をエンコ
ードでき、このレーザ・システムが応答器から受けた波
をデコードできるならば、それは、非常な利点である。

本発明の第ｌ実施例によれば、レーダ・システムは、選
択的に割り当てられた疑似ランダム・コードに応じた位
相反転により変調した搬送波を自動車に向けて送信する
。そして、そのエコーにより、１つ又は複数の変換を補
償し、疑似ランダム・コードとの相関関係により、距離
を測定する。

本発明の第２実施例によれば、レーダ・システムは、選
択的に割り当てられた２つの隣接する搬送波を同時にレ
ーダ・システムに送信する。そして、そのエコーにより
、受信した搬送波間の位相偏差を測定して、距離の測定
を行う。

また、本発明は、この本発明を実行するための装置、即
ち、呼掛け器（インタロゲータ）及び応答器にも関連す
る． 本発明の更に他の特徴及び利点は、添付図を参照した以
下の説明より明かであろう。

［実施例］ 添付図は、種々の目的のための特性の詳細を含んでいる
。よって、これら図は、以下の詳細な説明の理解を容易
にするばかりでなく、ある場合には、本発明を特定する
ためのものでもある。

第１図は、２台の自動車（陸上車）、歩行者及びビーコ
ン（＠波探知装置）を含んだ交通状況を示す図である。

この第１図において、符号ＶＡ及びＶＢは、道路を逆方
向に進む２台の自動車を夫々示す。

道路の一方の端では、歩行者Ｐが横断歩道でこの道路を
横断しようとしている。道路の反対の端には、ビーコン
Ｂが歩行者の横断を示している。

これらの相対位置が変化するので、対象物ＶＡ、ＶＢ，
Ｐ及びＢは、衝突可能性のある状況になる。

これは、本発明が検出しようとする状況である。

第２図は、本発明によるレーダ及び／又は応答器を具え
た第１図の対象物を示す図である。この図では、自動車
ＶＡ及びＶＢの各々に、オン・ボード（基板上の）レー
ダＲＶＡ及びＲＶＢを具えると共に、広帯域応答器ＴＶ
Ａ及びＴＶＢも具えている。

まず初めに、レーダ・システムＲＶＡ及びＲＶＢは，半
連続的にレーダ波を送信することにより、その周囲の空
間に呼びかける。このレーダ波により、数百メートルの
範囲にわたる距離を測定する。

そして、応答器ＴＶＢは、自動車ＶＡから受信したレー
ダ波の周波数を変換する。同様に、応答器ＴＶＡは、自
動車ＶＢから受信したレーダ波の周波数を変換する。

最後に、レーダ・システムは、変換されたエコーを受信
して、その距離を測定する。

これらレーダ・システムＲＶＡ及びＲＶＢの各々は、送
信手段ＡＲＥ、受信手段ＡＲＲ、送信モジュールＥＥ、
受信モジュールＲＲ及び処理ユニットＵＴから構成され
ている。

応答器ＴＶＡ及びＴＶＢの各々は、送信手段ＡＴＥ、受
信手段ＡＴＲ及び周波数変換再送信器から構成されてい
る。

半連続的なレーダ送信は、このレーダの使用頻度を減ら
すだけでなく、特に、動作中の応答器がある場合、この
レーダの飽和（レーダの数が限定される）問題も解決す
る。

実際には、非常に多くの他の呼掛け器及び応答器がある
場合、半連続送信レーダは、連続動作レーダ・システム
よりも飽和しないことが，当業者には容易に理解できよ
う。

レーダ飽和問題を解決するには、各応答器がほぼ半連続
的に再送信を行ってもよい。

本出願人は、自動車と歩行者との衝突及び／又は自動車
と道路脇の設置物との衝突を想定しているが、この問題
は、最新のレーダ・システムでもほとんど解決できない
。この目的のため、レーダの設置されていないある種の
対象物に、自動車に設置されたのとは全く異なる別の応
答器を設置することを提案する。

さらに特定すると、歩行者Ｐは、応答器ＴＰ、例えば、
腕時計のバンド内に納められた応答器を所持する。

道路脇のある設置物には、応答器を設置して、一様な交
差物、横断歩行者、又は危険物の如き特定の障害物を示
すことができる。例えば、応答器ＴＢを、横断歩行者を
示すビーコンＢ上に設置する。

よって、応答器は、特に、これらが異なる変換周波数を
用いるということにより、対象物のいくつかの種類を識
別できる。さらに、飽和の可能性の問題も、対象物の異
々る種類とは、異なるものである。後述では、２つの異
なる変換周波数を用いるが、３つの変換周波数（自動服
　歩行者、ビーコン）が、好適である。

距離を測定できるレーダ技術には、多くのものがある。

本発明により自動車に設置したレーダ・システムは、好
適には、以下の技術の１つを用いる。

すなわち、疑似ランダム・コードにより変調された搬送
波を送信する技術か、 ２つのわずかに離れた周波数を同時に送信する技術であ
る。

第３図は、搬送波を疑似ランダム・コードで変調するレ
ーダ・システムを示す。

クロック及び周波数信号源ＧＦＨは、レーダの異なるデ
ジタル回路に用いるクロックを同一の時間基準から発生
すると共に，アナログ形式で用いる周波数値も発生する
。この信号源ＧＦＨは、疑似ランダム・コード発生器Ｇ
ＰＡのクロックのタイミングを与える。この疑似ランダ
ム・コード発生器ＧＰＨは、その出力端に、レーダ・シ
ステム用に特定される疑似ランダム・コードｃｐａを発
生する。このコードの周期は、繰り返し周波数又は繰り
返しレートＦｃｐａを配分する周期Ｆｃｐａである。コ
ード・クロックのタイミングは、Ｆｍで表わす。

発生器ＳＦＨは、１ギガヘルツ・オーダの超高周波の基
本周波数ＦΦを発生する。

この周波数ＦΦを変調器ＭＥに供給する。この変調器Ｍ
Ｅは、入力された疑似ランダム・コードｃｐａの連続ビ
ットに応じた位相反転により、この基本周波数ＦΦを変
調する。

このコードｃｐａにより変調された周波数ＦΦを基本と
する搬送波を、レーダ・システムＲが送信する。

疑似ランダム・コード発生器ＧＰＡのクロック周波数Ｆ
ｍは、７．５メガヘルツのオーダである。

よって、送信スペクトラムは、　ＦΦ±７．５メガヘル
ツのオーダである。

他の自動車又は歩行者又はビーコンに設置した応答器Ｔ
が、このレーダ・システムＲがこの方法で送信した搬送
波を受信する。

増幅手段Ｔ１は、アンテナ（図示せず）で受，信した信
号を増幅する。

増幅手段Ｔ１に接続された周波数変換再送信器Ｔ２は、
Ｔ１が増幅した信号の周波数を変換する。

応答器Ｔは、最終的には、再送信器Ｔ２に接続された増
幅千段Ｔ３を介して、変換された信号を再送信する。

単一側波帯変調により周波数変換を行なうので、簡単で
、小形で、安価な応答器でよい。

この応答器の変換周波数は、かかる応答器を所持する対
象物の種類を特定するものである。

例えば、歩行者が所持する応答器の変換周波数Ｆｔｌは
、　１５メガヘルツ・オーダであり、一方、自動車に設
けた応答器の変換周波数は、３０メガヘルツ・オーダで
ある。

周波数変換再送信器は、例えば、１／１０の正式（フォ
ーマル）比率で半連続的に再送信を行う。

すなわち、動作期間中の１０％のへ　再送信を行う。

自動車に設けた再送信器のピーク電力は、　１０ｍＷ以
辷であり、歩行者が所持する再送信器のピーク電力は、
０．１ｍｗ以上である。

応答器の動作帯域は、ギガヘルツ領域であり、その帯域
幅は、少なくとも約１０メガヘルツである。

応答器のサウンド係数は、　１０デシベルのオーダであ
る。

受信側において、自動車のオン・ボード・レーダ・シス
テムは、アンテナ（図示せず）を介して、エコーを受信
する。このエコーは、理論的には、周波数Ｆｃｐａに対
するコードｃｐａで変調された周波数ＦΦ＋Ｆｔｌであ
る．なお、Ｆｔｌは、応答器の変換周波数値を表わす。

第１の場合、局部信号としてＦΦを受ける混合器ＭＲは
、その出力端に、周波数Ｆｃｐａに変調された形式Ｆｔ
ｌの周波数を供給する。この出力端の周波数は、線形増
幅器形式のフィルタ手段ＡＰＲにより、ろ波される。こ
のフィルタ手段ＡＰＲは、周波数Ｆｃｐａの疑似ランダ
ム・コードが変調した変換周波数を表わす中間周波数Ｆ
Ｉを発生する。

疑似ランダム・コードに応じた位相反転により変調され
た発振器ＯＭＩは、距離復調信号を発生する。この距離
復調信号の変換周波数は、歩行者及び自動車に割り当て
られているＦｔｌ及びＦｔ２である。

よって、発振器ＯＭＩの出力は、夫々Ｆｃｐａに変調さ
れた形式Ｆｔｌ及び周波数Ｆｃｐａに変調されたＦｔ２
の局部信号である。

変換周波数Ｆｔｌに割り当てられた復調ｍＤＭ１は、発
振器ＯＭＩが発生し，周波数Ｆｃｐａに変調された局部
距離復調信号Ｆｔｌにより、エコ一を中間周波数に復調
する。

変換周波数Ｆｔ２に割り当てられた復調器ＤＭ２は、発
振器ＯＭＩが発生し、周波数Ｆｃｐａに変調された局部
距離復調信号Ｆｔ２により、エコーを中間周波数に復調
する。

制限増幅器形式のフィルタ手段ＡＤＩ及びＡＤ２は、Ｄ
ＭＩ及びＤＭ２が夫々復調した信号をろ波する。

その後、この方法により復調され　ろ波された信号を処
理ユニットＵＴが受ける。この処理ユニットＵＴは、第
２復調の後、所定の位相関係が得られるまで、疑似ラン
ダム・コードｃｐａを位相シフトとする。

この疑似ランダム・コードのシフトが、本質的には距離
により決まることは、当業者に周知である。しかし、距
離を測定する信号は、　ドプラ効果と、応答器の変換周
波数分配との影響を受ける。

本発明は、　ドブラ効果を無視する。フィルタＡＤ１及
びＡＤ２の帯域幅は、７．５ＫＨｚであり、これは、充
分に上述の偏差をカバーする。これらの環境の下に、疑
似ランダム・コードの復調の前に、残留搬送波を取り込
む必要はない。

次に、処理ユニットは、シフト処理を行い、シフト量を
測定し、デジタル化する。最後に、この処理ユニットは
、障害物又は衝突の原因になる種々の対象物、自動収　
歩行者、ビーコンを運転者に知らせる。

疑似ランダム・コードのタイミング図である第４図を参
照する。

第４Ａ図は、本発明による疑似ランダム・コードのタイ
ミング図である。

このタイミング図は、基本期間Ｔｍが例えば０．１３３
マイクロ秒である連続した（又は、ひとかたまりとなっ
た）ビットから構成されている。また、期間Ｔｃｐａに
わたる１０００ビットの全体周期は、１３３マイクロ秒
である。そして、変調スペクトラムは、±７．　　５Ｍ
Ｈｚ　　（１／０．１　３３マイクロ秒）である。

第４Ｂ図は、個々の期間Ｔｃｐａが１３３マイクロ秒の
疑似ランダム・コードの連続した１５周期を示すタイミ
ング図である。これら１５周期の全体的な期間Ｔｒは、
２　ｍ　ｓである。

第４Ｃ図は、１０サイクルが２ｍｓである疑似ランダム
・コードの１５０周期から構成された送信部分のタイミ
ング図である。

応答器の正式係数は、ｌ／１０であり（応答器は、送信
期間の１／１０に応答する）、理論的には、送信部分は
、１０個の応答器を処理できる。

レーダ呼掛け器の正式係数は、１／１０であり，１０個
以上のレーダ・システムに対して、　「同時」動作が可
能である。

疑似ランダム・コードのビットの期間Ｔｍは、距離ｃＴ
ｍ／２と等価である。なお、Ｃは、光の速度で、２０ｍ
である。分析できる距離の範囲は、１５倍、即ち３００
ｍ以上である。距離のあいまいさは、疑似ランダム・コ
ードの周期、即ち、そのビット数に関係し、　１０００
Ｘ２０ｍ＝２０Ｋｍである。

実際には、疑似ランダム・コードの時間シフトをビット
期間よりも高精度に検出できることが、邑業者に知られ
ている。この場合には、その精度は、５ｍに達する。

各レーダ・システムを、異なる疑似ランダム・コードに
配分できる。よって、相互関係のない１０又は数１０の
異なるコード、即ち、一時的な変換により互いに推測で
きないコードを発生できる。

各自動車は、永久メモリ内のこれらコードの１つ（又は
、かかるコードを発生するワード）を受ける。

次に、レーダ・システム及び応答器の動作帯域を示す第
５図を参照する。

レーダ・システムの動作帯域は、１ギガヘルツ（ＦΦ）
付近であり、帯域は、±７．５メガヘルツである。

各々の応答器の動作帯域は、ＦΦ＋Ｆｔｌ±７．５メガ
ヘルツ付近である。なお、Ｆｔｌ＝１５メガヘルツであ
る。

自動車が登載した応答器の動作幅は、ＦΦ十Ｆｔ２の付
近であり、その帯域幅は、±７．５メガヘルツである。

なお、Ｆｔ２＝３０メガヘルツである． 次に、第６図を参照して、本発明の第２実施例を説明す
る。

この第２実施例と上述の第１実施例との本質的な違いは
、レーダ・システムによる距離情報の取り込みであり、
異なる原理を基にしている。一方、本発明の多くの一般
的な概要は、互いに共通であるが、これら２つの実施例
は別々の利点を有する点に留意されたい。

第６図において、ブロックＧＦＨは、同一の時間基準に
より、デジタル回路多こ用いるクロックと、アナログ形
式で用いる周波数値とを発生する。

この回路ＧＦＨを変調周波数発生器ＧＦＭに接続する。

この発生器ＧＦＭの出力は、基本的には正弦波の周波数
信号ｆである。

上述の如く、超高周波信号源ＳＨＦは、周波数ＦΦを発
生する。この周波数を送信変調器ＭＥに供給する。この
変調器ＭＥは、いわゆる変調周波数Ｆも受ける。よって
、この変調器ＭＥは、最終的には、送信信号として、周
波数ＦΦ±ｆを供給する。すなわち、送信波は、２つの
成分Ｆ１及びＦ２から構成されており、これら周波数は
、夫々ＦΦ＋ｆ及びＦΦ−ｆである。

これが、変調器ＭＥの出力端における搬送波ＦΦの総合
抑圧の状態であることが、当業者には理解できよう。

第６図の応答器は、フィルタの帯域幅、及び変換周波数
値での調整を除いて、第３図と同じ構成である。

動作においては、自動車のオン・ボード・レーダ・シス
テムは、アンテナ（図示せず）を介して、理論的には周
波数がＦΦ±ｆ＋Ｆｔｌの反射エコーを受信する。なお
、Ｆｔｌは、応答器の変換周波数値である。

第１の場合、局部信号としてＦΦを受ける混合器ＭＲは
、その出力端にＦｔｌ±ｆ形式の周波数を発生し，この
周波数を増幅器ＡＰＲによりろ波する。よって、この増
幅器ＡＰＲの周波数は、その成分がＦｔｌ±ｆのみの信
号ＦＩである。

この回路は、変換周波数値Ｆｔｌを供給できる補助発振
器ＯＴも具えている。この周波数値Ｆｔ１は、１つ以上
の他の変換周波数値、例えば、Ｆｔ２と共に試験される
。

よって、２個の２重周波数変調器ＭＨＩ及びＭＲ２は、
発生器ＧＦＭの出力ｆにより、送信変調器ＭＥで行った
のと同じ方法であるが、より低い電力で、これら周波数
Ｆｔｌ及びＦｔ２を変調する。

したがって、変調器ＭＲＩ及びＭＲ２の出力は、夫々Ｆ
ｔｌ±ｆ及びＦｔ２±ｆの形式の局部信号となる。

夫々混合器ＤＭ１１及びＤＭ１２に接続される２個の独
立した経路で利用可能な第１信号Ｆｔｌ±ｆをとりあえ
ず考察する。よって、これら混合器は、信号ＦＩの同期
復調を行う。この信号の正確な形式は、Ｆｔｌ±ｆ（ド
プラ効果及び変換周波数分配に影響されｌｔい）である
。

よって、これら２個の混合器の出力周波数は、低周波信
号であり、夫々ロウパス・フィルタＡＤ１１及びＡＤ１
２（帯域幅は、例えば約７．５ＫＨ　ｚ　）によりろ波
される。

その後、処理ユニットＵＴが、２個の経路間の位相差を
測定する。

この位相差が距離により決まるのは、当業者に知られて
いる。

全く同じことが、第２経路でも生じる。すなわち、混合
器ＤＭ２１及びＤＭ２２は、変調器ＭＲ２の出力成分Ｆ
ｔ２±ｆを受け、その出力を、ロウバス・フィルタＡＤ
２１及びＡＤ２２に夫々供給する。

したがって、この装置は、変換した信号を戻して、任意
の応答器の距離を求めることができる．第１実施例にお
いては、疑似ランダム・シーケンス又はコードを用いた
必然的々結果が、スペクトラムの分散である。これによ
り、総てのレーダ・システム及び応答器の間の全動作帯
域を分割することが、絶対に必要である。

第２実施例で、同様に処理できることは明かである。

しかし、この第２実施例では、より特徴的な変更を行っ
ており、２個のレーダ・システム又は２個の応答器が同
時に反応するという仮定により、相互干渉の危険性を減
らしている。

この変更を第７図に示す。この第７図は、動作帯域幅、
即ち、　「トータル・レンジ」が１９メガヘルツに及ぶ
ことを示している。しかし、これを、例えば、各々が１
．９メガヘルツの１０チャンネルに分割する。基本周波
数ＦΦの特定値は、各チャンネルにおいて決定するが、
　ｆは全チャンネルで同じである。この副帯坂　即ち「
チャンネルＩＪを用いるレーダ・システムが送信する２
つの成分は、ＦΦ−ｆ及びＦΦ＋ｆである。変換周波数
Ｆｔ１で動作する応答器が用いる周波数は、ＢＲＩ及び
ＢＲ２として示す。このスペクトラムを他の変換周波数
に拡張できるのは、明らかである。

これは、単に周波数を変えるだけで、利用する１０個の
チャンネルに対して同じ方法で繰り返すことができる。

この利点は、１０個（又はそれ以上の）送信周波数が、
レーダ・システムで利用可能なことである。２台の自動
車のレーダ・システムが非常に接近し、これらが同時に
送信を行う場合、これら送信間の相互干渉の危険性は、
総合動作範囲となるチャンネル数の比率において、大幅
に減少する。

実際には、基本周波数ＦΦの値は、１ギガヘルツのオー
ダであり、ｆの値は、２５０キロヘルツである。変換周
波数Ｆｔｌ及びＦｔ２は、それらの値が、例えば、夫々
１メガヘルツ及び２メガヘルツである。

よって、１　０　Ｋ　Ｈ　ｚの間隔の５０個の応答器副
チャンネルを同じ送信チャンネル内に配置できる。

第６図において、これら副チャンネルの選択は、処理ユ
ニットＵＴの領域で行うが、その周波数は、高速フーリ
エ変換により識別する。

原理的には、　ｆの単一の値を動作帯域全体にわたって
用いる。レーダ・システムが標準モデルでなくても構わ
ないならば、１個のレーダ・システムにつき１つの割合
で、　ｆの異なる値を用いることが可能であり、デジタ
ル処理タイミングは、　ｆの倍数となる。

さらに、同じレーダ・システムが、　ｆの値、及びこの
ｆの異なる倍数の値を用いて、その環境の関数として、
その距離を微妙に調整できる。

レーダ・システム及び／又は応答器間の相互干渉に関す
るこれら問題の他の観点を、更に詳細に説明する。

これらが用いるアンテナの動作モードに関する本発明の
異なる観点を考察する。

応答器が用いるアンテナは、基本的には、ホイップ・ア
ンテナの如き単一のアンテナであり、送受切り替え器に
接続されて、受信及び再送信を可能とする。

自動車レーダ・システムには、いくつかの形式が可能で
あり，これらを「呼掛け器』と呼蕊本発明の簡単な実施
例では、自動車が衝突する危険性は、本質的には自動車
の前にあるとして考察する．よって、自動車の前で何が
起きるかに関して本質的に高感度で、送信及び受信がで
きるように送受切り替え器に接続された単一の指向性ア
ンテナは、呼掛け器にとって充分である。

より高度な本発明の形式では、好適には干渉計のような
方法で、角度の検出が可能なアンテナ・システムを用い
る。

呼びかける自動車の前部及び後部に配置した２個のアン
テナは、例えば、解放角度が１２０度のオーダであり、
自動車の長手方向の軸に対して対称である。

この範囲では、最大分析距離が３００ｍ（角度範囲の限
界では、即ち、自動車の角度に対する入射角では、約６
０度）ならば、直交道路の交差点から２５０ｍの位置に
ある応答可能な自動車を検出できる。

距離の測定と同等ならば、３００ｍの最大分析距離にて
．　　５ｍのオーダである角度精度、即ち約１度の角度
精度が望ましい。

「モノパルスＪモードで動作する従来の力七グレイン・
アンテナを用いていると仮定すると、必要なアンテナ・
ローブは，約１０度である。それは、相対ベアリング面
にて２ｍのオーダの規模である。

特に１２０度の角度範聞は、角度走査を必要とするので
、この規模は、自動車に乗っていれば、実際にはけた外
れのものである。

したがって、その相対ベアリング面にて干渉を測定する
には、ダイアグラムが広い（１２０度）基本的信号源の
回路網を用いるのが好ましい。

この目的のため、自動車の前部及び後部において、１２
０度の相対ベアリング面の各図示した領域に対して、　
１個の送信アンテナと、３個の受信アンテナ又は信号源
とを用いる。

３個の信号源Ｓ１．Ｓ２及びＳ３を配置し、例えば、最
も遠い場合には１３５ｃｍだけ離す。第２信号源は、残
りの信号源の間に配置し、それらの１個との距離を３０
ｃｍとする（第８Ａ図）。

例えば、第１信号源が基準であり、残りの信号源又はア
ンテナＳ２及びＳ３は、干渉計としての計算に用いる。

第９図は、干渉計として動作するように変更した上述の
第１及び第２実施例の一方の受信器の詳細なブロック図
である。

第３図又は第６図に示した受信混合器ＭＲを、３個の混
合器ＭＲＡ，ＭＲＢ及びＭＲＣに分割する．これら３個
の混合器は、同じ送信信号源ＳＨＦから周波＆ＦΦの信
号を受けると共に、３個の受信アンテナＳ１、Ｓ２及び
Ｓ３に夫々接続されている。

これら混合器の後段に増幅器ＡＦＲＡ，ＡＦＲＢ及びＡ
ＦＲＣを夫々接続する。これらは、第３図又は第６図に
示したものと同じである。しかし、これら増幅器の各々
には、自動利得調整器を設けてある。

次に、復調器ブロックＤＭＡ．ＤＭＢ及びＤＭＣは、例
えば、ｌ５個の異なる経路に対して、変換発振器ＯＴ又
は○ＭＩの周波数信号を受ける。

この実施例において、各素子は、第３図の実施例と限定
的に接続される。実際には、疑似ランダム変調には、対
応する受信経路が搬送する疑似ランダム・シーケンスと
、同時に又は順次、別々に比較される非常に多くのシフ
トされたシーケンスの配列を必要とすることが知られて
いる。この場合、復調器ＤＭＡ．ＤＭＢ及びＤＭＣの各
々において、１５個の同時経路にわたって分析を行う。

同じ原理を第６図の復調器に適用するならば、２個の副
経路を経路Ｓ１に用いて、形式Ｆｔｌ±ｆの２つの周波
数の存在を可能にする。これら２個の別の経路Ｓ２及び
Ｓ３は、周波数Ｆｔｌ±ｆの一方のみを考慮する。

この後、復調器ＤＭＡ−ＤＭＣの出力を、データ取り込
みブロックＵＴＩ内の対応するデジタル化経路に夫々供
給する。このブロックは、マルチプレクサＭＸＡ．ＭＸ
Ｂ及びＭＸＣと、これらの後段のアナログ・デジタル変
換器ＣＡＮＡ，ＣＡＮＢ及びＣＡＮＣとから基本的には
構成されている． 例えば８ビットであるこれら変換器の出力を、実際のデ
ジタル処理ブロックＵＴ２に最終的には供給する．この
ブロックＵＴ２は、バス・インタフェースに接続して、
オン・ボード・コンピュータによりデータ処理をする。

利用する２個の受信アンテナ、例えば、Ｓ１及びＳ２を
示す第８Ｂ図を参照する。これら２個の経路間の電気的
位相シフトΔΦは、関連した次式（Ｉ）から得られる。

ΔΦ＝（２πｄ／λ）ｓｉｎ　Ｏ　　　　　　（Ｉ）な
お、応答器が２個の信号源Ｓ１及びＳ２を見渡すならば
，ｄは、応答器の距離を表わし、λは、送信波長（理論
的には、基本周波数ＦΦの波長）を表わし，θは、円錐
の頂点の角度の半分を表わす。

ｄ／λ比が１よりも非常に大きい限り、このΔΦ位相シ
フトは、全体の距離分析領域にわたって、いくつかの折
返しを行える。よって、このΔΦ値には、次式（ｌ１）
から判る如く、曖昧さがある。

ΔΦ＝２πＮ　＋　α　　　　　　　　　（Ｉ１）なお
、Ｎは、曖昧係数を表わす整数であり、αは、実際の角
度測定である。

第３受信アンテナを用いることにより、これら３個のア
ンテナにより、重要な数である曖昧係数Ｎ１及びＮ２の
値の２つの組み合わを定義できる限り，この曖昧さを取
り除くことができる。

上述のように得たデジタル値がこれらの条件を満足する
かは、当業者には確認できる。

レーダ呼掛け器に接続された応答器を用いる本発明の異
なる点について考察する。

呼掛け器及び応答器を用いる電磁気システムが飽和する
こと、即ち、分析可能な応答器の数に上限のあることは
、当業者に知られている。

この場合、上限が特に微妙であるという事実から、この
上限は、上述の問題と明らかに共通性がある。

この目的のためには、種々の手段を利用できる。

既に上述した第１手段は、自律的な、即ち、非同期的な
処理を行なうので、呼掛け器は、時間に応じて、例えば
、本発明の第１実施例では全時間の１７１０、また、本
発明の第２実施例では全時間の１／３の間だけ動作（半
連続送信）する。

さらに別の手段は、応答器が半連続再送信を行えるよう
な処理を行う。なお、この半連続再送信は、例えば、本
発明の第１及び第２実施例においては、時間の１／１０
の正式係数である。

本発明の第１実施例において、一時的な変換により、各
々から推測できない種々の異なる疑似ランダム・コード
を用いることは、再び飽和の危険性が生じる。なお、こ
の飽和は、疑似ランダム・コードの数に関連した係数に
より分割すべきものである。この数は、例えば、　１０
に選択される。

第２実施例において、呼掛け器は、例えば１０チャンネ
ルの異なる送信チャンネルにわたって動作できることを
上述した。ここでも、再び、飽和の危険性を、係数１０
により分割する。

これら手段を用いて、飽和の危険性を大幅に減少する。

第１実施例において、２個の理想的な応答器が存在する
蓋然性を、以下の如く予測する。

呼掛け器Ｐｒの繰り返し周期を、必要な送信時間Ｔｅと
、呼掛けでの正式係数Ｆｆとの積により定義する。Ｆｉ
は、０．　　１である。Ｔｅは、　コードＴｍのサイク
ル期間、例えば０．１３３ｍｓ、分析すべき距離ゲート
の数、例えば、　１５と乗算し、更に、応答器の正式係
数、例えば、　１／１０と乗算した値である。その結果
．Ｔｅは、　２０ｍＳとなる。

よって、呼掛け器Ｔｒの繰り返し周期は、　２００　ｍ
　ｓとなる。

また，２個の個別の応答器の存在の蓋然性Ｐは、送信に
おける正式係数Ｆｉである１／１０に、受信における正
式係数Ｆｒである１／１　０を乗算し、分析すべき距離
ゲートの逆数である１／１５を乗算した値である。この
予測結果は、 ６．　　６ｘｌＯ−ａのオーダになる。

実際には、２個の別個の応答器の存在する器然性は、１
０−３及び１０−５の間である。

本発明の第２実施例では、アナログ計算によりほぼ同じ
結果が得られる。

この場合、最終分析帯域幅の逆数（この逆数は０．１３
３ｍｓ）に、５０である応答器の副チャンネルの数、及
び１／１０である公式係数を乗算した積により、呼掛け
器の送信時間Ｔｅを定める。

２つの成分ＦΦ＋ｆ及びＦΦ−ｆ間の周波数偏差をカバ
ーするために、２つの副チャンネル間の周波数偏差は、
　１０キロヘルツである．よって、送信時間は、６６．
６ｍｓである。

呼掛け器正式係数が１／３であるので、前と同じ２００
ｍｓの値が、応答器Ｐｒの繰り返し周期となる， 同様に、存在の蓋然性Ｐは、Ｆｉ及びＦｒの積と、副チ
ャンネルの逆数とから求め、理論的には，前と同じ値を
得る。

上述は、本明細書で用いた用語「半連続」送信、及び「
半連続再送信」について説明した。事実、これら用語は
、全時間の一部でのみ有効なレーダ送信器又は応答器再
送信器の動作状態をいう。

変調されるか、全く変調されないレーダ送信波を用いる
と仮定すると、半連続送信及び再送信のこれら概念を、
明確に適用できる．この波形は、半連続送信時のみ存在
する。

さらに、半連続側は、非同期で有利に限定できる。しか
し、この非同期特性は，緩和できる．よって、相補的な
測定により、応答器の２つの同時再送信の危険性及び／
又は影響を、更に大幅に減少できる． 例えば、自動車の応答器が、同じ自動車からのレーダの
送信期間中、再送信するのを禁止できる。

同様に、受信側で解決できない干渉の際に、レーダ送信
を遮断できる。

また、再び、応答器の再送信器が半連続的に動作するな
らば、少なくともかかる応答器が自動車に関連している
間、反対に、その受信器は、連続的に動作できる。この
場合、応答器の受信部分を用いて、考察している自動車
レーダ・システムが送信の準備をしているとき、干渉帝
域にてレーダ・システムが既に送信を行っているかが判
る。

上述を考慮すると、本質的には、本発明により、２つの
実施例のいずれかの自動車のオン・ボード呼掛け器に対
して、対象物の距離（又は、代わりにその角度）を求め
ることができる。この対象物は、静止（例えば、道路又
は交差点の脇にあるビーコン）でもよい。また、これは
、歩行者のようにゆっくりと移動してもよい。さらに、
他の自動車でもよい。

少なくとも応答器の調和に関して、即ち、区別される変
換周波数に基本的に関連して考察する対象物の種類に関
して、付加情報を送信することに価値があるであろう。

これは、特に、自動車に適用する。ビーコンの場合にも
関心があるが、自動車の場合のみに、この情報を送信す
ると仮定する。

この方法で送信された情報は、例えば、自動車の速度及
び自動車のコースであり，これら２つの詳細は、高分解
能のデジタル形式で定義できる。

この情報は、減速又は方向変更の如き種々の命令に関す
るが、この場合、送信する情報はより高品質である． 例えば，減速は、わずかか，平均か、大幅か、非常に大
幅か（緊急停止か）を指示するのが好ましい。

方向変化に関する情報は、次のわずか４つてある。

方向変化の程度 左に曲がる 右に曲がる 単に走行レーンを変更する これら情報に同期情報を付加する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）陸上車に少なくともレーダ・システムを設置した
   陸上車交通援助方法であって、 少なくとも上記陸上車（ＶＡ、ＶＢ）に再送信可能な応
   答器（Ｔ）を設置し、選択した周波数変換を行い、所定
   周波数帯域内で任意のレーダ波を受信し、 上記レーダ・システムは、数百メートルの範囲にわたる
   距離を測定できるレーダ波を半連続的に送信し、 上記レーダ・システムは、上記距離を測定するために変
   換されたエコーを受信することを特徴とする陸上交通援
   助方法。 （２）上記各応答器（Ｔ）は、半連続的に再送信を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。 （３）レーダが設置されていない少なくとも１種類の対
   象物（Ｐ、Ｂ）に対して、これら対象物の少なくともい
   くつかに、上記陸上車に設けた応答器とは異なり、その
   種類に特定した別個の応答器（Ｔ）を設置することを特
   徴とする請求項１又は２記載の方法。 （４）上記対象物の各種類は、特定の公称変換周波数に
   割り当てられていることを特徴とする請求項３記載の方
   法。 （５）上記レーダ・システムが送信した上記レーダ波は
   、距離の所望精度と等価な時間に関連して、長い送信時
   間にわたる位相角度により、距離測定できることを特徴
   とする請求項１〜４のいずれか１記載の方法。 （６）上記応答器（Ｔ）の少なくともいくつかは、該応
   答器が再送信したレーダ波をエンコードでき、上記レー
   ダ・システムは、上記応答器から受信した上記レーダ波
   をデコーダすることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
   か１記載の方法。 （７）上記コード化は低速位相変調により行うことを特
   徴とする請求項６記載の方法。 （８）上記コード化は、上記応答器の運搬手段の特性、
   速度、進路、加速及びブレーキからなる細部の少なくと
   も１つに関連することを特徴とする請求項６または７記
   載の方法。（９）動作帯域は、ギガヘルツ・オーダであ
   り、その帯域幅は、少なくとも約１０メガヘルツである
   ことを特徴とする請求項５〜８のいずれか１記載の方法
   。 （１０）上記応答器（Ｔ）は、無指向性であることを特
   徴とする請求項１〜９のいずれか１記載の方法。 （１１）陸上車の上記応答器（Ｔ）は、同じ上記陸上車
   の上記レーダ・システムが送信期間中、再送信を行わな
   いことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１記載の
   方法。 （１２）上記レーダ・システムは、直接受信を行うこと
   特徴とする請求項１〜１１のいずれか１記載の方法。 （１３）上記関連した陸上車に配置された複数のアンテ
   ナ（ＡＲＥ、ＡＲＲ）と共に上記レーダ・システムが設
   置され、方向を検知できることを特徴とする請求項１〜
   １１のいずれか１記載の方法。 （１４）受信側で解決不能の干渉が生じた際、レーダ・
   システムの上記送信を中断することを特徴とする請求項
   １〜１３のいずれか１記載の方法。 （１５）上記レーダ・システムは、上記陸上車に選択的
   に関連した疑似ランダム・コードに応じた位相反転によ
   り変調された搬送波を送信し、そのエコーにより、上記
   疑似ランダム・コードとの相関関係により上記応答器を
   補償して、距離の測定を行う請求項１〜１３のいずれか
   １記載の方法。 （１６）基本的な超高周波数（ＦΦ）を発生し（ＳＨＦ
   ）、 上記レーダ・システムの特定の疑似ランダム・コード（
   ｃｐａ）を発生し（ＧＰＡ）、 上記疑似ランダム・コードに応じた位相反転により上記
   基本的な超高周波数を変調し（ＭＥ）、この方法により
   変調した上記信号を基にした波形を送信し（ＡＲＥ）、 反射したレーダ信号を受信し（ＡＲＲ）、 中間周波数（ＦＩ）でエコーを発生する上記基本的な超
   高周波数（ＦΦ）により上記エコーを第１復調し（ＭＲ
   、ＡＦＲ）、 上記疑似ランダム・コードにより時間的にシフトされる
   ように変調された上記応答器の変換周波数の少なくとも
   １つと同じ周波数の局部距離復調信号（Ｆｔ１、Ｆｔ２
   ）を発生し（ＯＭＩ）、上記局部距離復調信号により中
   間周波数で上記エコーを第２復調し（ＤＭ１、ＡＤ１；
   ＤＭ２、ＡＤ２）、 この第２復調の後、所定の位相関係が得られるまで、上
   記コードをシフトして（ＵＴ）、このシフトが関心のあ
   る上記応答器の距離を表わす、ことにより上記レーダ信
   号を発生することを特徴とする請求項１５記載の方法。 （１７）上記レーダ・システムは、このレーダ・システ
   ムに選択的に関係する２つの隣接した搬送波（ＦΦ±ｆ
   ）を同時に送信し、上記エコーに対して、２つの受信し
   た搬送波間の位相偏差を測定し、距離の測定を可能とし
   たことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１記載の
   方法。 （１８）受信した際、レーダ・エコーを分離して復調す
   る補助周波数（±ｆ）により、基本の超高周波数（ＦΦ
   ）を変調して上記２つの搬送波を得ることを特徴とする
   請求項１７に記載の方法。 （１９）基本的な超高周波数（ＦΦ）を発生し（ＳＨＦ
   ）、 補助周波数（±ｆ）を発生し（ＧＦＭ）、 上記補助周波数（±ｆ）により上記基本的な超高周波数
   を変調し（ＭＥ）、 この方法により変調した上記信号を基にした２つの波形
   を送信し（ＡＲＥ）、 反射したレーダ信号を受信し（ＡＲＲ）、 中間周波数エコー（ＦＩ）を発生する上記基本的な超高
   周波数によりこれらエコーを第１復調し（ＭＲ、ＡＦＲ
   ）、 上記補助周波数で変調された上記応答器の変換周波数の
   少なくとも１つと同じ周波数の２つの局部距離復調信号
   （Ｆｔ１±ｆ：Ｆｔ２±ｆ）を発生し（ＭＲ１、ＭＲ２
   ）、 上記局部距離復調信号により中間周波数エコーから分離
   する第２復調を行い（ＤＭ１１、ＤＭ１２；ＤＭ２１、
   ＤＭ２２）、 この第２復調の後、関心のある上記応答器の距離を表わ
   す得た信号をろ波する（ＡＤ１１、ＡＤ１２；ＡＤ２１
   、ＡＤ２２）、 ことにより上記レーダ信号を発生することを特徴とする
   請求項１７に記載の方法。 （２０）陸上車に少なくともレーダ・システムを設置し
   た陸上車交通援助装置であつて、少なくとも上記陸上車
   （ＶＡ、ＶＢ）に再送信可能な応答器（Ｔ）を設置し、
   選択した周波数変換を行い、所定周波数帯域内で任意の
   レーダ波を受信し、 上記レーダ・システムは、数百メートルの範囲にわたる
   距離を測定できるレーダ波を半連続的に送信し、 上記レーダ・システムは、上記距離を測定するために変
   換されたエコーを受信することを特徴とする陸上車交通
   援助装置。 （２１）上記各応答器（Ｔ）は、半連続的に再送信を行
   う応答器であることを特徴とする請求項２０記載の装置
   。 （２２）レーダが設置されていない少なくとも１種類の
   対象物（Ｐ、Ｂ）に対して、これら対象物の少なくとも
   いくつかに、上記陸上車に設けた応答器とは異なり、そ
   の種類に特定した別個の応答器（Ｔ）を設置することを
   特徴とする請求項２０又は２１記載の装置。（２３）上
   記対象物の各種類は、特定の公称変換周波数に割り当て
   られていることを特徴とする請求項２２記載の装置。 （２４）上記レーダ・システムが送信した上記レーダ波
   は、距離の所望精度と等価な時間に関連して、長い送信
   時間にわたる位相角度により、距離測定できることを特
   徴とする請求項２０〜２３のいずれか１記載の装置。 （２５）上記応答器（Ｔ）の少なくともいくつかは、該
   応答器が再送信したレーダ波をエンコードでき、上記レ
   ーダ・システムは、上記応答器から受信した上記レーダ
   波をデコーダすることを特徴とする請求項２０〜２４の
   いずれか１記載の装置。 （２６）上記コード化は低速位相変調により行うことを
   特徴とする請求項２４または２５記載の装置。 （２７）上記コード化は、上記応答器の運搬手段の特性
   、速度、進路、加速及びブレーキから成る細部の少なく
   とも１つに関連することを特徴とする請求項２５又は２
   ６記載の装置。 （２８）動作帯域は、ギガヘルツ・オーダであり、その
   帯域幅は、少なくとも約１０メガヘルツであることを特
   徴とする請求項２０〜２７のいずれか１記載の装置。 （２９）上記応答器（Ｔ）は、無指向性であることを特
   徴とする請求項２０〜２８のいずれか１記載の装置。 （３０）陸上車の上記応答器（Ｔ）は、同じ上記陸上車
   の上記レーダ・システムが送信期間中、再送信を行わな
   いことを特徴とする請求項２０〜２９のいずれか１記載
   の装置。 （３１）上記レーダ・システムは、直接受信を行うこと
   特徴とする請求項２０〜３０のいずれか１記載の装置。 （３２）上記関連した陸上車に配置された複数のアンテ
   ナ（ＡＲＥ、ＡＲＲ）と共に上記レーダ・システムが設
   置され、方向を検知できることを特徴とする請求項２０
   〜３１のいずれか１記載の装置。 （３３）受信側で干渉が生じた際、レーダ・システムの
   上記送信を中断することを特徴とする請求項２０〜３２
   のいずれか１記載の装置。 （３４）上記応答器（Ｔ）の各々は、単一側波帯変調に
   より変換された周波数のレーダ信号を送信することを特
   徴とする請求項２０〜３３のいずれか１記載の装置。 （３５）上記レーダ・システムは、上記陸上車に選択的
   に関連した疑似ランダム・コードに応じた位相反転によ
   り変調された搬送波を送信し、そのエコーにより、上記
   疑似ランダム・コードとの相関関係により上記応答器を
   補償して、距離の測定を行う請求項２０〜３４のいずれ
   か１記載の装置。 （３６）上記レーダ・システムは、 基本的な超高周波数（ＦΦ）を発生する手段（ＳＨＦ）
   と、 上記レーダ・システムの特定の疑似ランダム・コード（
   ｃｐａ）を発生する手段（ＧＰＡ）と、上記疑似ランダ
   ム・コードに応じた位相反転により上記基本的な超高周
   波数を変調する変調器（ＭＥ）と、 この方法により変調した上記信号を基にした波形を送信
   する手段（ＡＲＥ）と、 反射したレーダ信号を受信する手段（ＡＲＲ）と、 中間周波数（ＦＩ）でエコーを発生する上記基本的な超
   高周波数（ＦΦ）により上記エコーを復調する第１復調
   器（ＭＲ）と、 上記疑似ランダム・コードにより時間的にシフトされる
   ように変調された上記応答器の変換周波数の少なくとも
   １つと同じ周波数の局部距離復調信号（Ｆｔ１、Ｆｔ２
   ）を発生する発生器（ＯＭＩ）と、 上記局部距離復調信号により中間周波数で上記エコーを
   復調する第２復調器（ＤＭ１、ＡＤ１；ＤＭ２、ＡＤ２
   ）と、 この第２復調の後、所定の位相関係が得られるまで、上
   記コードをシフトして、このシフトが関心のある上記応
   答器の距離を表わすようにする手段（ＵＴ）と、 を具えたことを特徴とする請求項３５記載の装置。 （３７）上記レーダ・システムは、このレーダ・システ
   ムに選択的に関係する２つの隣接した搬送波（ＦΦ±ｆ
   ）を同時に送信し、上記エコーに対して、２つの受信し
   た搬送波間の位相偏差を測定し、距離の測定を可能とし
   たことを特徴とする請求２０〜３４のいずれか１記載の
   装置。 （３８）受信した際、レーダ・エコーを分離して復調す
   る補助周波数（±ｆ）により、基本の超高周波数（ＦΦ
   ）を変調して上記２つの搬送波を得ることを特徴とする
   請求項３７記載の装置。 （３９）上記レーダ信号を発生する手段は、基本的な超
   高周波数（ＦΦ）を発生する発生器（ＳＨＦ）と、 補助周波数（±ｆ）を発生する発生器（ＧＦＭ）と、 上記補助周波数（±ｆ）により上記基本的な超高周波数
   を変調する変調器（ＭＥ）と、 この方法により変調した上記信号を基にした２つの波形
   を送信する手段（ＡＲＥ）と、 反射したレーダ信号を受信する手段（ＡＲＲ）と、 中間周波数エコー（ＦＩ）を発生する上記基本的な超高
   周波数によりこれらエコーを復調する第１復調器（ＭＲ
   、ＡＦＲ）と、 上記補助周波数で変調された上記応答器の変換周波数の
   少なくとも１つと同じ周波数の２つの局部距離復調信号
   （Ｆｔ１±ｆ；Ｆｔ２±ｆ）を発生する発生器（ＭＲ１
   、ＭＲ２）と、 上記局部距離復調信号により中間周波数エコーから分離
   する復調を行う第２復調器（ＤＭ１１、ＤＭ１２；ＤＭ
   ２１、ＤＭ２２）と、 この第２復調の後、関心のある上記応答器の距離を表わ
   す得た信号をろ波する手段（ＡＤ１１、ＡＤ１２；ＡＤ
   ２１、ＡＤ２２）と、 を具えたことを特徴とする請求項３８記載の装置。 （４０）レーダ波を受信する手段（ＡＴＲ）と、この方
   法により受信したレーダ波の周波数を選択した周波数に
   応じて変換できる周波数変換手段（Ｔ２）と、 この方法により周波数が変換されたレーダ波を送信する
   手段（ＡＴＥ）と、 を具えた請求項１〜１９のいずれか１による方法を実行
   する応答器。