【手続補正書】
【提出日】平成17年3月11日(2005.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受信アンテナ各々の受信信号間の振幅差又は位相差により方位を検出するモノパルスレーダシステムにおいて、
複数のアンテナ素子を含む送信アレイアンテナと、
複数のアンテナ素子を含み、上記複数の受信アンテナの１つとして使用される受信アレイアンテナと、
上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの少なくとも一方の上記複数のアンテナ素子の間に配置された、少なくとも１つのアンテナスイッチと、
上記アンテナスイッチのオン、オフの切り換えをし、上記アンテナ素子を選択的に駆動させて上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの少なくとも一方のアンテナ開口長を変化させることで上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの少なくとも一方のビーム形状を変化させる切換制御装置と
を具備して成ることを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項２】
請求項１において、
上記切換制御装置の上記アンテナスイッチのオン、オフの切り換えにより、上記ビーム形状を鋭角・遠距離もしくは広角・近距離に変化させることを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナは、複数のアンテナ素子を含んで成る送受信共用アンテナで構成されたことを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
上記切換制御装置は、上記アンテナスイッチのオン、オフの切り換えを一定時間毎に行なうことを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
上記切換制御装置は、上記アンテナスイッチのオン、オフの切り換えを上記モノパルスレーダシステムと障害物との距離に応じて制御することを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項６】
複数の受信アンテナ各々の受信信号間の振幅差又は位相差により方位を検出する移動体用のモノパルスレーダシステムにおいて、
複数のアンテナ素子を含む送信アレイアンテナと、
複数のアンテナ素子を含み、上記複数の受信アンテナの１つとして使用される受信アレイアンテナと、
上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの少なくとも一方の上記複数のアンテナ素子の間に配置された、少なくとも１つのアンテナスイッチと、
上記移動体に搭載された位置情報検索システムからの位置情報に応じて上記アンテナスイッチのオン、オフの切り換えをする切換制御装置と
を具備して成り、
上記アンテナスイッチのオン、オフの切り換えにより上記アンテナ素子を選択的に駆動し、上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの少なくとも一方のアンテナ開口長を変化させることで上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの少なくとも一方のビーム形状を変化させることを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項７】
請求項６において、
上記切換制御装置の上記アンテナスイッチのオン、オフの切り換えにより、上記ビーム形状を鋭角・遠距離もしくは広角・近距離に変化させることを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項８】
請求項６又は７において、
上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナは、複数のアンテナ素子を含んで成る送受信共用アンテナで構成されたことを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれかにおいて、
上記切換制御装置は、上記アンテナスイッチのオン、オフの切り換えを一定時間毎に行なうことを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項１０】
請求項６乃至８のいずれかにおいて、
上記切換制御装置は、上記アンテナスイッチのオン、オフの切り換えを上記移動体と障害物との距離に応じて制御することを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかにおいて、
上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの上記複数のアンテナ素子は、誘電体基板上に形成されていることを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項１２】
請求項１１において、
上記アンテナスイッチは、上記誘電体基板上に形成されたＭＭＩＣであることを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項１３】
請求項１２において、
上記ＭＭＩＣは、ヴィアホールによって接地された接地配線と上記誘電体基板上に設けられたバイアス端子との間のバイアスによって操作されることを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項１４】
複数の受信アンテナ各々の受信信号間の振幅差又は位相差により方位を検出するモノパルスレーダシステムにおいて、
パッチ列を形成する複数のアンテナ素子を含む送信アレイアンテナと、
パッチ列を形成する複数のアンテナ素子を含み、上記複数の受信アンテナの１つとして使用される受信アレイアンテナと、
上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの少なくとも一方の上記複数のアンテナ素子の間に配置された、少なくとも１つのアンテナスイッチと、
上記アンテナスイッチのオン、オフの切り換えをし、上記アンテナ素子を選択的に駆動させて上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの少なくとも一方のアンテナ開口長を変化させることで上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの少なくとも一方のビーム形状を変化させる切換制御装置と
を具備して成り、
上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの上記複数のアンテナ素子は誘電体基板上に形成され、
上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの少なくとも一方の上記パッチ列と上記アンテナスイッチとの間の距離は、１／２誘電体波長であることを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項１５】
請求項１４において、
上記切換制御装置の上記アンテナスイッチのオン、オフの切り換えにより、上記ビーム形状を鋭角・遠距離もしくは広角・近距離に変化させることを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項１６】
請求項１４又は１５において、
上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナは、複数のアンテナ素子を含んで成る送受信共用アンテナで構成されたことを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項１７】
請求項１４乃至１６のいずれかにおいて、
上記切換制御装置は、上記アンテナスイッチのオン、オフの切り換えを一定時間毎に行なうことを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項１８】
請求項１４乃至１６のいずれかにおいて、
上記切換制御装置は、上記アンテナスイッチのオン、オフの切り換えを上記モノパルスレーダシステムと障害物との距離に応じて制御することを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項１９】
複数の受信アンテナ各々の受信信号間の振幅差又は位相差により方位を検出する移動体用のモノパルスレーダシステムにおいて、
パッチ列を形成する複数のアンテナ素子を含む送信アレイアンテナと、
パッチ列を形成する複数のアンテナ素子を含み、上記複数の受信アンテナの１つとして使用される受信アレイアンテナと、
上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの少なくとも一方の上記複数のアンテナ素子の間に配置された、少なくとも１つのアンテナスイッチと、
上記移動体に搭載された位置情報検索システムからの位置情報に応じて上記アンテナスイッチのオン、オフの切り換えをする切換制御装置と
を具備して成り、
上記アンテナスイッチのオン、オフの切り換えにより上記アンテナ素子を選択的に駆動し、上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの少なくとも一方のアンテナ開口長を変化させることで上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの少なくとも一方のビーム形状を変化させ、
上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの上記複数のアンテナ素子は誘電体基板上に形成され、
上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの少なくとも一方の上記パッチ列と上記アンテナスイッチとの間の距離は、１／２誘電体波長であることを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項２０】
請求項１９において、
上記切換制御装置の上記アンテナスイッチのオン、オフの切り換えにより、上記ビーム形状を鋭角・遠距離もしくは広角・近距離に変化させることを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項２１】
請求項１９又は２０において、
上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナは、複数のアンテナ素子を含んで成る送受信共用アンテナで構成されたことを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項２２】
請求項１９乃至２１のいずれかにおいて、
上記切換制御装置は、上記アンテナスイッチのオン、オフの切り換えを上記移動体と障害物との距離に応じて制御することを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項２３】
請求項１４乃至２２のいずれかにおいて、
上記アンテナスイッチは、上記誘電体基板上に形成されたＭＭＩＣであることを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項２４】
請求項２３において、
上記ＭＭＩＣは、ヴィアホールによって接地された接地配線と上記誘電体基板上に設けられたバイアス端子との間のバイアスによって操作されることを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【請求項２５】
請求項２４において、
上記送信アレイアンテナおよび上記受信アレイアンテナの少なくとも一方の上記パッチ列に電力を供給する給電部を更に具備して成り、
上記接地配線と上記給電部とは長さが１／４誘電体波長の短絡線路を介して接続されていることを特徴とするモノパルスレーダシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本レーダシステムでは、送信アレイアンテナ１及び受信アレイアンテナ２、３のビーム形状を鋭角・遠距離もしくは広角・近距離に切り換えるため、送信アレイアンテナ１は複数のアンテナ素子群１ａ〜１ｃ、１ｄ〜１ｇ、１ｈ〜１ｊと、これらのアンテナ素子群の接続切離しを行うアンテナスイッチ４、５をもち、受信アレイアンテナ２、３はそれぞれ複数のアンテナ素子群２ａ〜２ｃ、２ｄ〜２ｅ，３ａ〜３ｃ、３ｄ〜３ｄとそれぞれから成るアンテナ素子群の接続切離しを行うアンテナスイッチ６、７をもつ。更にアンテナスイッチ４〜７のオン、オフの切換を制御する切換制御装置１０を備えている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本実施例はモノパルス方式を用いているため、その範囲において障害物の正確な方位を検出でき、アンテナビーム形状が鋭角・遠距離の場合にはより高精度な方位検出ができる。すなわち、図２示すように、アンテナビーム形状が、切換えられると、和信号ｐと差信号ｑの比ｔと方位角の関係は、和信号ｐと差信号ｑの比は方位角に関してアンテナビーム形状が広角・近距離のときの単調減少関数の関係ｔｗを維持し、アンテナビーム形状が鋭角・遠距離の場合は、和信号ｐと差信号ｑの比の傾きが曲線tsのように急峻になるので、方位角の検出が精度良く検出できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
例えば、切換制御装置１０によりアンテナスイッチ４、５をオンにして、複数のアンテナ素子１ａ〜１ｊを接続すると、図３の実線st,で示すように送信アレイアンテナ１のビーム形状が鋭角・遠距離になり、またアンテナスイッチ４、５をオフ、つまりはアンテナスイッチ４、５で接続された複数のアンテナ素子１ａ〜１ｃ、１ｈ〜１ｊのそれぞれから成るアンテナ素子群を切り離すと、アンテナ開口長が小さくなるので、送信アレイアンテナ１のビーム形状が点線wtで示すように広角・近距離になる。このようにして、アンテナスイッチ４，５を切り換えることで、障害物の移動体との距離及び相対速度の検出が可能な範囲を鋭角・遠距離もしくは広角・近距離に切り換えることができる。なお、図３に記載のアンテナ素子数やアンテナスイッチ数を多くすること、もしくは送信アレイアンテナ１と受信アレイアンテナ２、３間でアンテナ素子数の比率を変えることで、多様な検出範囲を得ることができ、方位分解能を向上できる。また、本実施形態では受信アレイアンテナは２個であるが、個数を増やすことで前記と同様に多様な検出範囲を得ることができ、方位分解能を向上できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図７は本発明によるレ−ダシステムの第６の実施形態の構成を示すブロック図である。本実施形態の車載用レーダシステムは、移動体自体の速度も検出を行うものである。本実施形態は図１に示す第１の実施形態に速度判定装置２４を設け、送受信装置９の出力からレーダシステムが搭載された移動体の速度を判定し、この速度判定装置１４の出力に応じて切換制御装置１０がアンテナスイッチ４、５、６、７の切換を制御する。具体的には、例えば移動体の速度が速い時には遠方の障害物の検出や移動体近傍からの不要な反射波等の防止を行う必要があるため、アンテナスイッチ４、５、６、７をオンにしてビーム形状を鋭角・遠距離にして、移動体の速度が遅い時には逆に遠方の障害物を検出する必要がなく、移動体近傍の障害物の検出を行う必要があるため、アンテナスイッチ４、５、６、７をオフにしてビーム形状を広角・近距離にしてある。また、アンテナ素子やスイッチ数を多くすれば、移動体の速度に応じて数段階のビーム形状切換ができる。このようにすれば、移動体の速度に応じて最適な障害物検知を行うことができる。