"地中レーダと通信する方法において、地中に進入するように構成された作業工具にそれぞれが結合された、送信器及び検出器を提供する工程、前記送信器によって地中進入信号を送信する工程、前記検出器によって前記地中進入信号からのクロストークを検出する工程、及び前記クロストークの特徴に基づいて地面に対する前記検出器及び前記送信器の内の少なくとも一方の位置を決定する工程、を含むことを特徴とする方法。地面に対する前記検出器及び前記送信器の内の前記少なくとも一方の前記位置が、前記地中進入信号の送信後の前記検出器における前記クロストークの到着時間に基づいて決定されることを特徴とする請求項1に記載の方法。地面に対する前記検出器及び前記送信器の内の前記少なくとも一方の前記位置が、前記クロストークの強度に基づいて決定されることを特徴とする請求項1に記載の方法。前記検出器と前記送信器が前記作業工具上で隔てられていることを特徴とする請求項1に記載の方法。前記送信器及び前記検出器のそれぞれがトランスデューサ及び誘電媒質を有し、前記トランスデューサの少なくとも一部が前記誘電媒質内に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の方法。前記検出器及び前記送信器の内の前記少なくとも一方が地面と接触していることが決定されると前記送信器によって第2の地中進入信号を送信する工程をさらに含み、前記第2の地中進入信号は前記地中進入信号より高い強度及び高い周波数の内の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項1に記載の方法。地中に配置されている物体を前記物体からの前記第2の地中進入信号の反射に基づいて検出する工程をさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。前記作業工具を第1の位置から第2の位置に移動させる工程をさらに含み、前記送信する工程が、前記作業工具が前記第1の位置にあるときに前記送信器によって第1の地中進入信号を送信する工程及び前記作業工具が前記第2の位置にあるときに前記送信器によって第2の地中進入信号を送信する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。前記決定する工程が、地面に対する前記検出器及び前記送信器の内の前記少なくとも一方の前記位置を決定するため、前記第1の地中進入信号からの前記クロストークの特徴を前記第2の地中進入信号からの前記クロストークの特徴と比較する工程を含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。地中レーダと通信する方法において、地中に進入するように構成されている作業工具及び前記作業工具に結合された検出システムであって、送信器及び受信器を備えた検出システムを提供する工程、前記送信器によって地中進入信号を送信する工程、前記送信器と前記受信器の間の信号結合に基づいて地面に対する前記検出システムの位置を決定する工程、及び前記検出システムが地面と接触していることが決定されると前記地中進入信号の強度を高める工程、を含むことを特徴とする方法。前記作業工具を第1の位置から第2の位置に移動させる工程をさらに含み、前記第1の位置においては前記検出システムが地面から離して配置され、前記第2の位置においては前記検出システムが地面に接触して配置されることを特徴とする請求項10に記載の方法。前記作業工具が前記第1の位置にあるときには前記地中進入信号が第1の強度を有し、前記作業工具が前記第2の位置にあるときには前記地中進入信号が第2の強度を有し、前記第2の強度は前記第1の強度より高いことを特徴とする請求項11に記載の方法。前記高める工程が、前記地中進入信号の電力及び周波数の内の少なくとも一方を高める工程を含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。前記決定する工程が、前記作業工具が前記第1の位置にあるときの前記送信器と前記受信器の間の前記信号結合の特徴を前記作業工具が前記第2の位置にあるときの前記信号結合の特徴と比較する工程を含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。地中レーダと通信する方法において、作業工具及び前記作業工具に結合された検出システムであって、送信器及び受信器を備え、地中に配置された物体を検出するように構成されている検出システムを提供する工程、凹地を形成するため、前記作業工具を地中に進入させる工程、前記送信器と前記物体の間で信号を通信する工程、及び前記受信器によって前記信号からのクロストークを識別する工程、前記信号の前記クロストークに基づいて地中の誘電特性を決定する工程、を含むことを特徴とする方法。前記決定する工程が前記通信する工程後の前記受信器における前記クロストークの到着時間に基づくことを特徴とする請求項15に記載の方法。前記決定する工程が前記クロストークの強度に基づくことを特徴とする請求項15に記載の方法。前記送信器と前記受信器がある距離だけ隔てられ、地中の前記誘電特性の前記決定がさらに、前記送信器と前記受信器の間の前記距離に基づくことを特徴とする請求項15に記載の方法。前記物体からの前記信号の反射に基づいて地中に配置されている前記物体を検出する工程並びに前記反射及び前記決定された地中誘電特性に基づいて前記物体の位置を計算する工程をさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。前記送信器及び前記受信器のそれぞれがトランスデューサ及び誘電媒質を有し、前記トランスデューサと地中の間での信号減損を実質的に低減するため、前記トランスデューサの少なくとも一部が前記誘電媒質内に配置されていることを特徴とする請求項15に記載の方法。建設車輌において、車台、前記車台を支持するように配置された複数の走行装置、前記車台によって支持され、地中に進入するように構成された、作業工具、及び地中進入信号を送信するように構成された送信器及び前記地中進入信号からのクロストークを検出するように構成された検出器を備える検出システムであって、前記送信器及び前記検出器は前記作業工具に取り付けられており、前記地中進入信号からの前記クロストークの特徴に基づいて、地面に対する前記検出器及び前記送信器のうちの少なくとも一方の位置を決定するように構成されている検出システム、を備えることを特徴とする建設車輌。前記クロストークの前記特徴が前記検出器における前記クロストークの到着時間及び前記クロストークの強度の内の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項21に記載の建設車輌。前記検出システムが、前記検出器によって検出された前記クロストークを分析して地面に対する前記検出器及び前記送信器の内の前記少なくとも一方の前記位置を決定し、前記検出器及び前記送信器の内の前記少なくとも一方が地面と接触していることが決定されると決定されると、制御イベントを開始するように構成されたコントローラを備えることを特徴とする請求項21に記載の建設車輌。前記制御イベントが前記地中進入信号の電力及び周波数の内の少なくとも一方を高める工程を含むことを特徴とする請求項23に記載の建設車輌。前記検出システムが、前記検出器及び前記送信器の内の前記少なくとも一方が地面と接触していることの視覚表示を提供するように構成された、ディスプレイを備えることを特徴とする請求項21に記載の建設車輌。前記検出システムが、前記検出器及び前記送信器の内の前記少なくとも一方が地面と接触していることが決定されると、音響信号を提供するように構成されていることを特徴とする請求項21に記載の建設車輌。前記送信器及び前記受信器のそれぞれがトランスデューサ及び誘電媒質を有し、前記トランスデューサの少なくとも一部が前記誘電媒質内に配置されていることを特徴とする請求項21に記載の建設車輌。地中に配置された物体を検出するように構成された検出器アセンブリにおいて、前記検出アセンブリが、内部領域を有するハウジング構造体、前記ハウジング構造体に前記内部領域に配置され、地中進入信号を通信するように構成された、アンテナ、及び前記ハウジング構造体の周りに成形された誘電媒質、を有し、前記ハウジング構造体及び前記誘電媒質は協働して前記アンテナと地中の間の前記地中進入信号の通信中の信号減衰を実質的に低める、ことを特徴とする検出器アセンブリ。地中に進入するように構成された作業工具をさらに有し、前記アンテナ及び前記ハウジング構造体が前記作業工具に取り付けられていることを特徴とする請求項28に記載の検出器アセンブリ。前記アンテナ及び前記ハウジング構造体が前記作業工具の切断素子の一部を形成し、前記誘電媒質が前記切断素子の切端を形成していることを特徴とする請求項29に記載の検出器アセンブリ。前記作業工具に取り付けられた検出器をさらに有し、前記アンテナが地中に配置された前記物体に前記地中進入信号を通信するように構成され、前記検出器が前記物体からの前記地中進入信号に反射を受信するように構成されることを特徴とする請求項30に記載の検出器アセンブリ。前記誘電媒質がポリウレタン材料を含むことを特徴とする請求項29に記載の検出器アセンブリ。前記ハウジング構造体が硬質ポリマーからなることを特徴とする請求項29に記載の検出器アセンブリ。前記ハウジング構造体及び前記誘電媒質が実質的に同じ誘電特性を有することを特徴とする請求項33に記載の検出器アセンブリ。地中レーダと通信する方法において、作業工具、トランスデューサ及び、前記トランスデューサを受け入れるための内部領域を有する、ハウジング構造体を提供する工程、前記ハウジング構造体の周りに誘電媒質を成形する工程、前記ハウジング構造体の前記内部領域に前記トランスデューサを確実に固定する工程、前記ハウジング構造体及び前記トランスデューサを前記作業工具に結合する工程、凹地を形成するために前記作業工具を地中に進入させる工程、及び前記進入させる工程中に前記トランスデューサによって地中進入信号を通信する工程、を含むことを特徴とする方法。前記誘電媒質、前記ハウジング構造体及び地中が、前記通信する工程中の信号減衰を実質的に低めるため、実質的に同じ誘電特性を有することを特徴とする請求項35に記載の方法。前記誘電媒質がポリウレタン材料を含み、前記ハウジング構造体が硬質ポリマーを含むことを特徴とする請求項36に記載の方法。前記ハウジング構造体及び前記トランスデューサが前記作業工具の切断素子の一部を形成し、前記誘電媒質が前記切断素子の切断面を形成していることを特徴とする請求項35に記載の方法。前記作業工具に検出器を取り付ける工程をさらに含み、前記検出器が地中に配置された物体からの前記地中進入信号の反射を受信するように構成されていることを特徴とする請求項35に記載の方法。本開示の一実施形態例にしたがえば、地中レーダと通信する方法が提供される。方法は、地中に進入するように構成された掘削具に結合された送信器及び検出器を提供する工程、送信器によって地中進入信号を送信する工程及び検出器によって地中進入信号からのクロストークを検出する工程を含む。方法はさらに、クロストークの特徴に基づいて地面に対する検出器及び送信器の少なくとも一方の位置を決定する工程を含む。本開示の別の実施形態例にしたがえば、地中レーダと通信する方法が提供される。方法は掘削具及び掘削具に結合された検出システムを提供する工程を含む。検出システムは送信器及び受信器を備え、掘削具は地中に進入するように構成される。方法はさらに、送信器によって地中進入信号を送信する工程及び送信器と受信器の間の信号結合に基づいて地面に対する検出システムの位置を決定する工程を含む。方法はさらに、検出システムが地面と接していることが決定されると地中進入信号の強度を高める工程を含む。本開示のまた別の実施形態例にしたがえば、地中レーダと通信する方法が提供される。方法は掘削具及び掘削具に結合された検出システムを提供する工程を含む。検出システムは送信器及び受信器を備え、地中に配された物体を検出するように構成される。方法はさらに、進入路をつくるために掘削具を用いて地中に進入する工程、送信器と物体の間で信号を通信する工程及び受信器によって信号のクロストークを識別する工程を含む。方法はさらに、信号のクロストークに基づいて地面の誘電特性を決定する工程を含む。本開示のさらに別の実施形態例にしたがえば、車台、車台を支持するために配置された複数の走行装置及び、車台によって支持され、地中に進入するように構成された作業工具を備える、建設車輌が提供される。車輌はさらに、地中進入信号を送信するように構成された送信器及び地中進入信号からのクロストークを検出するように構成された検出器を含む検出システムを備える。送信器及び検出器は作業工具に取り付けられる。検出システムは、地中進入信号からのクロストークの特徴に基づいて、検出器及び送信器の少なくとも一方の地面に対する位置を決定するように構成される。本開示の別の実施形態例にしたがえば、地中に配された物体を検出するように構成された検出器アセンブリが提供される。検出器アセンブリは内部領域を有するハウジング構造体を備える。検出器アセンブリはさらにハウジング構造体内の内部領域に配置されたアンテナを備える。アンテナは地中進入信号を通信するように構成される。誘電媒質がハウジング構造体の周りに成形される。ハウジング構造体及び誘電媒質は協働して、アンテナと地面の間の地中進入信号の通信中の信号減損を大きく低める。本開示のまた別の実施形態例にしたがえば、地中レーダと通信する方法が提供される。方法は、作業工具、トランスデューサ及び、トランスデューサを受け入れるための内部領域を有する、ハウジング構造体を提供する工程を含む。方法はさらに、誘電媒質をハウジング構造体の周りに成形する工程、ハウジング構造体の内部領域内にトランスデューサを確実に固定する工程及びハウジング構造体とトランスデューサを作業工具に結合する工程を含む。方法はさらに、進入路をつくるために作業工具によって地中に進入する工程及び進入工程中にトランスデューサによって地中進入信号を通信する工程を含む。添付図面とともになされる本開示の実施形態の以下の説明を参照することにより、本開示の上述及びその他の特徴が一層明らかになり、本開示自体が一層良く理解されるであろう。いくつかの図を通して、対応する参照数字は対応する要素を示す。本明細書に提示される例示は本開示の実施形態例を説明し、そのような例示はいかなる態様でも本開示の範囲を制限すると解されるべきではない。以下に開示される実施形態は、網羅的であるつもりはなく、また以下の詳細な説明に開示される精確な形態に本開示を限定するつもりもない。むしろ、実施形態は当業者がその教示を利用できるように説明される。車台12及び、車台12を支持し、地面16の上で車台12を推進する、無限軌道のような、複数の走行装置14を備える、掘削機10が図1に示される。掘削機10はさらに、地面16に進入して地面16に溝、穴、竪坑またはその他の凹地22を形成するように構成された作業工具またはバケット20を支持するブーム18を備える。掘削機10はさらに、図2に示される、地面16内の、ユーティリティパイプまたは電線のような、物体26を検出するように構成された物体検出レーダシステム24を備える。掘削機10が図1に示され、本出願明細書に論じられるが、バックホー、ローダー、ブルドーザー、グレーダー及びその他の建設車輌のような他の建設車輌も物体検出システム24を備えることができる。さらに、走行装置14は無限軌道として示されるが、車輪のような他の走行装置を建設車輌10に備えることができる。物体検出レーダシステム24のいくつかの要素はバケット20上に取り付けられる。本開示の好ましい実施形態にしたがえば、検出システム24はバケット20上に取り付けられた送信器28及び/または受信器/検出器30を備える。例えば、図1に示される実施形態にしたがえば、送信器28及び検出器30はバケット20の1つ以上の歯先32に取り付けられる。送信器28及び検出器30は、ブルドーザーまたはグレーダーのブレード、ローダーまたはバックホーのバケットのような他の建設装置作業工具、あるいはその他の作業工具に取り付けることもできる。送信器28及び検出器30が歯先32に取り付けられていれば、送信器28及び検出器30は、凹地22の掘削中、地面16に直に接している。送信器28及び検出器30を地面16に直に接して配することにより、トランスデューサと地面16の間の地中進入信号の通信中の信号減損が低められる。送信器28は電磁波を発するように構成され、受信器30は電磁波を検出するように構成される。一実施形態において、送信器28及び検出器/受信器30は超広帯域UWB通信を利用する。図2に示されるように、検出システム24は、PicosecondPulseLabs社のGeneratorModel4500Dのような、信号発生器34及び、テクトロニクス社のオシロスコープModelDSA8200のような、信号検出モニタ36を備える。信号発生器34は、地面16内に地中進入信号を発し、またモニタ36にトリガ信号を与える、送信器28に信号を供給する。パイプのような、物体26が地中進入信号を反射し、検出器が物体26から反射された信号を検出する。モニタ36は、視覚分析のため、反射信号の可視表示を提供する。検出器30によって供給される信号を分析するため、プロセッサ39を有するコンピュータ37も用いることができる。送信器28及び検出器30の一実施形態がビバルディ対蹠形アンテナとして図3に示される。送信器28及び検出器30のそれぞれはビバルディアンテナ40及びアンテナ40を封入する構体42を有する。アンテナ40は電磁波を検出して分析に用い得る信号に変換する電磁トランスデューサである。以下で論じられるように、他のタイプのアンテナ及び他のトランスデューサも本開示にしたがって用いられ得る。アンテナ/トランスデューサ40の作製後、アンテナ/トランスデューサ40は、アンテナを囲む保護ケースまたは保護シールドを与えるための構体42を形成する、1つ以上の材料内に収められる。図3に示されるように、構体42は基端66及び基端66の逆側の切端68を有する。切端68は図に示されるように基端66より広いが、他の構体42の形状を与えることができる。構体42の基端66に結合されたケーブル48がアンテナ40と信号発生器34図2の間の電気的接続を与える。図5に示されるように、切端68は本明細書に説明されるような刃先50を有する。本開示の好ましい実施形態にしたがえば、図3の構体42は高強度の誘電体でつくられる。誘電体材料は、構体42の耐久性を高めるため、例えばマイクロファイバまたはナノファイバのような、ファイバによって強化することができる、ポリマー材料またはセラミック材料とすることができる。例えば、一実施形態にしたがえば、構体42は誘電率がほぼ4の高弾性率ポリウレアでつくられる。他の材料の例には、硬質ポリウレタン、エポキシ樹脂、その他の熱可塑性または熱硬化性材料及びその他の非導電性材料がある。構体42は耐久性及び/または耐摩耗性を高めるための材料で被覆することもできる。構体42は隣接する導電性表面からアンテナ40を絶縁して、信号漏れ、リンギングまたはその他の干渉を弱めるかまたは防止するために、炭素またはその他の電磁絶縁材料で被覆することもできる。誘電媒質は地面16にほぼ等しい誘電率を有することが好ましい。本開示にしたがえば、誘電媒質は約1から約20の範囲の誘電率を有するが、他の値を有することができる。一実施形態において、誘電媒質はアンテナ40と地面16の間の信号通信中の信号減損を低めるに役立つ。一実施形態において、構体42はアンテナ40を受け入れるためのポケットを形成するため、インサートの周りに成形される。例えば、図3のインサート49を見よ。インサート49はアンテナ40を受け入れる大きさにつくられた内部領域を有する。構体42の誘電体をインサート49の周りに成形した後、二次組立作業においてインサート49の内部領域内にアンテナ40を挿入することができる。あるいは、インサート49の周りに構体42を成形する前に、インサート49内にアンテナ40を確実に固定することができる。一例において、構体42はインサート49の周りに形成された注型ポリウレタンでつくられる。別のタイプの熱硬化性または熱可塑性材料及びプロセスをインサート49の周りに構体42を成形するために用いることができる。一実施形態において、インサート49は構体42と同様の誘電特性を有する高強度の誘電体からなる。一実施形態において、インサート49はアンテナ40を囲む高強度ハウジング構造体を与える硬質プラスチックまたはその他のポリマー材料からなる。アンテナ40はインサート49内に確実に固定される前にあらかじめ組み立てることができ、あるいはインサート49内で組み立てることができる。インサート49のような、インサート構造体は、図10~11に示され、本明細書に説明されるディスコーンアンテナ40のような、別のタイプのアンテナまたはアンテナアレイを収めるために用いることができる。図3及び4に示されるように、アンテナ40は、上部及び下部接地プレート44を接地プレート44間に挟み込まれた導電性プレート46とともに含む、3枚の材料プレートを有する。接地プレート44の間に直接に配された導電性プレート46の部分は図4に隠れ線で示される。導電性プレート46は銅でつくられることが好ましいが、他の金属または他の導電材料でつくることもできる。誘電性/接地プレート44は、エポキシ樹脂、セラミック、テフロン登録商標-ポリテトラフルオロエチレンPTFEまたはその他の材料でつくることができる。一実施形態において、図4に示されるようなアンテナ40は長さが約125mm52インチであり、高さが約45mm18インチである。動作において、アンテナ/トランスデューサ40及び構体42は図5に示されるように歯先32に取り付けられるか、そうではなくとも結合される。一実施形態において、構体42を歯先32に結合するため、シャンクマウントが用いられる。信号発生器34からの信号がケーブル48を介してアンテナ40に供給される。掘削中、図1に示されるように、アンテナ40及び構体42は土及びその他の物質が掘り返されている間繰返して地面16内に配置される。この結果、アンテナ40は無限軌道14の最低位置より下に配置されることが多い。さらに、アンテナ40は、掘削作業中に掘削機10によって形成される、凹地22のような、進入地内に配置される。図1に示されるように、歯先32が地面16に進入する度に、送信器28及び検出器30のアンテナ40は同時に地面16内に配置される。一実施形態において、アンテナ40はバケット20のそれぞれの歯先32に結合される。一実施形態において、送信器28及びいくつかの検出器30はバケット20の歯先32に結合される。進入地内に配されている間、送信器28及び検出器30のアンテナ40によって信号が送信され、検出される。アンテナ40及び誘電体42は歯先32に搭載されているから、アンテナ40及び誘電体42は歯先32の切端50を定める構体42の部分と協働して、歯先32の切断素子を定める。したがって、物体26は掘削と同時に検出される。さらに、構体42及びアンテナ40は進入地22内に降ろされて、進入地22の形成を補助することができるから、掘削開始前に物体26を検出しようとしたいずれの場合よりも、物体26はアンテナ40に近づき、容易に検出される。一実施形態において、構体42は、掘削中のアンテナ40の保護のため、アンテナ40と土の間に配置される。この結果、アンテナ40によって送信及び受信される信号は、信号の送信及び反射信号の受信のそれぞれの間、アンテナ40から及びアンテナ40への途上において構体42を通過する。検出器30からの出力の例が図6A~9Cに示される。図6Aには、送信器28及び検出器30のアンテナ/トランスデューサ40が地面16の上方に配置され、アンテナ40と地面16が直接に接触していないときの、信号が示される。送信器28のアンテナ40と検出器30のアンテナ40の間のクロストークを示す、ピーク52が示される。図6Bでは、送信器28及び検出器30のそれぞれのアンテナ40が地面16と直接に接触して配置されている。クロストークピーク52が示されているだけでなく、試験地中4インチ102mmの深さに埋設された、直径2インチ51mmのポリエチレンパイプの存在を示す第2のピーク54が示される。この結果、プラスチック製天然ガスパイプのような、物体26がバケット20の進路にあることを示す、認知可能な表示が提供される。習熟した掘削機10の操縦者は、この表示に気付いてパイプ26への打撃を回避することができる。同様に、クロストークピーク52の後の、勾配のような、あらかじめ定められた特徴を満たすいかなるピークも認識するようにコンピュータ37をプログラムすることができる。コンピュータ37がそのようなピークまたは他のあらかじめ定められた特徴を検出すると、コンピュータ37は、警告信号を送るか、バケット20の以降の運動を停止させるか、または別の手段でバケット20によるパイプ26への打撃を回避しようとすることができる。物体26の検出に加えて、検出器30によって検出された反射は地面16内に埋設された物体26の特徴を決定するために用いることもできる。例えば、図7A及び7Bは、4インチ102mmの深さで砂土中に埋設された2インチ51mm径金属パイプに対する検出器30の出力を示す。図7Aにおいて、送信器28及び検出器30のアンテナ/トランスデューサ40は地面16の上方にある。図7Bでは、送信器28及び検出器30のアンテナ40が地面に直接に接触していて、金属パイプを示す、特徴的筆記体のv字パターン53を与える。図8A及び8Bは、2インチ51mmの深さで砂土中に埋設された1インチ25mm径ポリエチレンパイプに対する検出器30の出力を示す。図8Aにおいて、送信器28及び検出器30のアンテナ40は地面16の上方にある。図8Bでは、送信器28及び検出器30のアンテナ40が地面に直接に接触していて、プラスチックパイプを示す、特徴的wパターン55を与える。習熟した掘削機10の操縦者は、金属、ポリエチレンまたはその他のパイプの特徴的パターン53,55に気付いて、パイプのタイプを判定することができる。同様に、クロストークピーク後の、パターン53,55の形状のような、あらかじめ定められた特徴を満たすいかなるピークも認識するようにコンピュータ37をプログラムすることができる。コンピュータ37がそのようなピークまたは他のあらかじめ定められた特徴を検出すると、コンピュータ37は、金属またはプラスチックのような、パイプのタイプの表示を送ることができる。物体26の存在及びタイプの決定に加えて、検出器30によって検出された反射は、バケット20または掘削機10の他のいずれかの部分からの物体26の距離を決定するために用いることもできる。検出器30によって検出された反射の別の表示が図9A~9Cに与えられる。図9Aにおいて、試験地内に物体26は置かれておらず、よってアンテナ40が地面16に接触して配置されても、物体26は検出されない。図9Bでは、2インチ51mm径スチールパイプが6インチ152mmの深さで砂土中に置かれており、図9Cでは同じパイプが10インチ254mmの深さで砂土中に置かれている。図9B及び9Cの丸で囲んだ領域で示されるように、スチールパイプの筆記体のv字パターン53は、図9Cにおいては図9Bにおけるよりも、送信器28で送信された後、反射が検出器30に達するまでに長い時間がかかるから、遅れて生じている。習熟した掘削機10の操縦者は、クロストークピーク52のような、ある特徴と特徴的パターン53の間の時間間隔に気付いて、物体26からの距離を判定することができる。同様に、時間遅延を認識し、物体26からのバケット20の歯先32の距離を計算して、操縦者に距離の表示を提供する、及び/または警告または他の手段のためのトリガとしてこの距離を用いるように、コンピュータ37をプログラムすることができる。操縦者は、既知のユーティリティパイプまたはケーブルのような、物体26の周りで細かな動きを行う際に、この距離情報を用いることができる。検出器30として動作する4つのディスコーンアンテナ/トランスデューサ40及び送信器28として動作するビバルディ対蹠アンテナ40を有する、別の実施形態の送信器28及び検出器30が図10及び11に示される。複合送信器/トランスデューサ56は、本明細書に説明されるように、構体42と同様の態様でアンテナ40,40を封入する構体42を有する。構体42の一例にはJohnDeereCompanyから入手できるSwampersバケット歯先がある。送信器として用いられる場合、ディスコーンアンテナ40の指向性を強めるため、アンテナ40は図12に示されるようにアレイ58に配列することができる。アンテナ40の指向性をさらに向上させるため、アレイ58の背後にアレイ反射器を配置することができる。一実施形態において、例えば、図13に示されるプレート60のような、反射性金属プレートがアレイ58の背後に配置される。一実施形態において、アレイ反射器はアレイ58の背後の約6mmと8mmの間に配置されるが、他の適する距離を用いることができる。図13において、ディスコーンアンテナ40を有するいくつかのアレイ58が、物体26を検出するための検出器及び送信器として与えられる。図示される実施形態において、アレイ58は異なる数のディスコーンアンテナ40を有する。図14に示されるように、アレイ58は歯先32以外の場所でバケット20上に配することができる。例えば、アレイ58はバケット20の側壁62に、または前壁64の端近くに、取り付けることができるが、アレイ58は他の適する場所に配することができる。一実施形態において、ディスコーンアンテナ40は、誘電性シールドまたはケースのような、誘電媒質に埋め込まれる。図示される実施形態において、誘電媒質は約4または5の誘電率を有する。一実施形態において、誘電媒質は約1から20の範囲の誘電率を有することができるが、他の値を有することもできる。本明細書に説明されるように、図2の物体検出システム24は地中進入信号を発する送信器28及び1つ以上の埋設物体26からの地中進入信号の反射を検出するいくつかの検出器30を備えることができる。例えば、図5のバケット20は、歯先32に取り付けられた、少なくとも1つの送信器/トランシーバ28及びいくつかの検出器30を有することができる。同様に、図13~14のアレイ58は1つの送信器/トランシーバ28及び複数の検出器30を有することができる。一実施形態において、物体検出システム24は少なくとも3つの検出器/受信器30を備える。図15A~15Cは物体検出システム24の複数の検出器30の出力例を与える。図15A~15Cにおいては、地中にある2つの物体を検出するために、図2のトランシーバ28及び2つの検出器30が地面に接触して配置されている。トランシーバ28は2つの検出器30の間に配置されているが、他のアンテナ配置を与えることができる。図15Aの信号は第1の検出器30に対応し、図15Bの信号はトランシーバ28に対応し、図15Cの信号は第2の検出器30に対応する。トランシーバ28は図15Bのパルス70で表されるような、地中進入信号を供給する。図15A及び15Cのピーク74及び76に示されるクロストークを検出した後、それぞれの検出器30は2つの物体のそれぞれからの反射を検出する。トランシーバ28及び埋設物体に対する特定の検出器30の位置及び離隔により、物体からの反射はそれぞれの検出器30によって異なる時刻に検出される。図15Aのピーク78は第1の検出器によって検出された第1の物体からの反射を表し、図15Cのピーク80は第2の検出器30により遅れて検出された第1の物体からの反射を表す。同様に、図15Aにおいて、ピーク82は第1の検出器30によって検出された第2の物体からの反射を表し、図15Cのピーク84は第2の検出器30によって先に検出された第2の物体からの反射を表す。図示される実施形態においては、トランシーバ28も、図15Bのピーク86で表されるように、埋設物体からの反射を検出する。図15A~15Cに示されるように、それぞれの検出器30で検出された反射は、検出された物体の場所及び、大きさ及びタイプのような、その他の特徴を決定するために分析することができる、様々な強度、到着時間、曲線形象及びその他の特性を有する。検出器30及びトランシーバ28によって検出された反射信号を分析して検出された物体の位置及びその他の特徴を決定するように、コンピュータ37の信号プロセッサ39をプログラムすることができる。一実施形態において、到着時間差TDOA法が、検出された物体の相対位置を決定するために用いられる。TDOA法においては、プロセッサ39がアンテナアレイの異なる受信器における反射信号の到着時間の差を計算する。図示される実施形態において、これらの時間遅延は異なる受信器において測定された信号反射の対毎の相互相関を計算することによって計算され、計算された時間遅延及び土の誘電特性に基づいて、目標物体の二次元または三次元の空間内の相対位置が決定される。2つの異なる受信器からの2つの信号反射の間の相互相関は関数1:と表すことができる。ここで、s1は第1のアンテナにおいて検出された信号反射、s2は第2のアンテナにおいて検出された信号反射、τは2つの信号の間の時間遅延である。反射信号の到着時間差は反射信号の相互相関におけるピークまたは最大に対応する。図15A~15Cの信号例を用いて計算された、上の関数1の最大またはピークの例が図16A~16Cに示される。図16Aに示される最大100は、第1の検出器30及びトランシーバ28において受信された反射信号の間の時間遅延を表す。図16Bに示される最大102は、第1の検出器30及び第2の検出器30において受信された反射信号の間の時間遅延を表す。図16Cに示される最大104は、トランシーバ28及び第2の検出器30において検出された反射信号の間の時間遅延を表す。それぞれの受信器対についての相互相関関数1に基づいて、目標物体の位置が二次元空間内で決定される。例えば、二次元空間内の物体の位置は、下式2:を解くことによって決定することができる。ここで、は目標の座標であって、及びはトランシーバ28及び/または受信器30の座標であり、dijは飛行時間差及び信号伝搬速度によって決定される目標距離の差である。相互相関関数1から決定された信号反射の到着時間差はそれぞれの受信器対の相互相関信号に対する双曲線を定めるために用いられる。詳しくは、図16A~16Cに示されるそれぞれのピークまたは最大がそれぞれの受信器対について双曲線を計算するために用いられる。導かれたそれぞれの双曲線は1つまたは複数の物体が存在し得る推定領域を表す。双曲線の濃度及び幅は相互相関関数1の最大ピークの高さ及び幅に基づく。すなわち、相互相関関数1のピークが大きくなるほど、得られる双曲線の濃度が高く、幅が広くなる。目標物体の位置は、それぞれの受信器対からの双曲線を重畳し、双曲線が交差する高濃度領域を識別することによって決定される。すなわち、双曲線の濃度が高くなるほど、また幅が広くなるほど、得られる、検出される1つまたは複数の物体の位置の示標は強くなる。例えば、図17A~17Cに個別に示される双曲線150~154及び図18の重畳を見よ。図17A~17Cの双曲線150~154はそれぞれ、1つ以上の物体が存在し得る領域を表す。図17Aに示される双曲線150は第1の検出器30及びトランシーバ28において受信された反射信号の到達時間差に基づくすなわち、図16Aの最大100に基づく。図17Bに示される双曲線152は第1の検出器30及び第2の検出器30において受信された反射信号の到達時間差に基づくすなわち、図16Bの最大102に基づく。図17Cに示される双曲線154はトランシーバ28及び第2の検出器30において受信された反射信号の到達時間差に基づくすなわち、図16Cの最大104に基づく。図17A~17Cの双曲線が重畳されて図18に示される。検出された2つの物体の推定位置は双曲線が交差する高濃度領域156,158に対応する。図示されるように、領域156は対応する物体がトランシーバ28の前方約35cm及びトランシーバ28の左方約2cmにあることを示す。領域158は対応する第2の物体がトランシーバの前方約30cm及びトランシーバ28の右方約5cmにあることを示す。一実施形態において、図18において決定される推定物体位置は、約1ピコ秒の時間間隔で反射信号をサンプリングすることによって得られる。三次元空間内の目標物体の位置もそれぞれの受信器対に対する相互相関関数1に基づく。三次元空間内の物体の位置は式2に第3の座標を導入することにより下式3:として決定することができる。ここで、は目標の座標であり、及びはトランシーバ28及び/または受信器30の座標であり、dijは飛行時間差及び信号伝搬速度によって決定される目標距離の差である。図示される実施形態において、TDOA法により物体の三次元位置を決定するには、3つの検出器30の最小による物体からの信号反射の決定が必要である。一実施形態において、1つまたは複数の物体の三次元位置を決定するため、トランシーバ28及び受信器30のアンテナは同一線上にない。すなわち、アンテナの配置はある程度オフセットされる。さらに、土の誘電特性の知識を検出された物体の位置の決定に用いることができる。例えば、受信器からの物体の距離rは、上述したように計算された信号の到着時間t及び地中を通る信号の伝搬速度vに、下式4:によって関係付けられる。地中における信号の速度vは地中または土の誘電特性に、下式5:で示されるように、依存する。ここで、εは地中の誘電特性であり、cは真空中の光の速度である。土の誘電特性εを知ることにより、式5を用いて土中の信号の速度vが決定される。したがって、計算された速度v及び、トランシーバ28及び受信器30において測定された、到着時間tに基づいて、式4により物体の距離rを決定することができる。一実施形態において、地面の誘電特性εは、本明細書で説明されるように、受信器間のクロストーク信号に基づいて決定される。到着時間TOA法、往復飛行時間RTOF法、到着角AOA法、及び受信信号強度RSS法を含む既知の方法のような、他の物体26図1位置検出方法も用いることができる。図1~2を再び参照すれば、送信器28が地面16の上方に配されている場合、送信器28によって与えられる信号は近くにある他の無線周波数デバイスと干渉し得る。信号干渉のリスクを減じるため、送信器28のアンテナ40が地面16の上方で動作しているときは、送信器28によって与えられる信号の強度及び周波数が限定される。いくつかの地域において、アメリカ連邦通信委員会のような、規制機関が、超広帯域信号またはその他のタイプの信号の利用できる帯域幅及び電力密度に制限を設定することで、地中レーダ通信に制限を課すことがあり得る。一実施形態において、送信器28及び検出器30は、地面16の上方に配されているときには、約31GHzから106GHzの範囲で動作する。送信器28及び検出器30のアンテナ40を地面に接触させて配置することにより、近くにある他の無線周波数デバイスとの信号干渉のリスクは減じられる。さらに、地下の無線周波数または超広帯域の信号通信に対して政府規制は緩いかまたは適用されないであろう。したがって、送信器28及び検出器30のアンテナ40が地面と接触しているときには、送信器28によって与えられる信号の強度及び周波数を高めることができ、発生信号の進入深度を大きくすることができる。この結果、送信器28及び検出器30から大きな距離または深さにある物体が物体検出システム24によって検出可能である。向上した検出能力により、物体検出システム24は、検出された物体の回避を可能にするため、物体検出時の事前警告をより早く出すことができる。例えば、発生信号の進入深さが大きくなることで、信号処理のための時間及び操縦者または制御システムが検出物体に反応して回避するための時間が増える。図示される実施形態において、発生信号の電力及び/またはパルス持続時間を大きくすることができるように送信器28が地面と接触しているか否かを判定するために、送信器28と検出器30の間のクロストークまたは信号結合が用いられる。送信器28及び検出器30のアンテナ40が近接していることにより、送信器28から送信される放射エネルギーのいくらかが、目標物体から反射されてからではなく、直接に検出器30のアンテナ40によって受信され、この結果、検出器30においてクロストークが検出される。送信アンテナ40と受信アンテナ40の間の土またはその他の地面媒質は受信アンテナ40により検出されるクロストークに干渉する。例えば、土の干渉は、強度の減少、位相変化、勾配変化または別の特性変化を生じさせ得る。この結果、隣接または近接して搭載された送信アンテナ40と受信アンテナ40の間のクロストーク信号のレベルまたは形象の動的変化を、送信器28及び検出器30のアンテナ40が土または地面に接触しているときを検出するために用いることができる。さらに、送信器28が地面に接して配されているときには、地面の干渉によって、クロストーク信号が検出器30に遅れて到着し得る。図19A及び19Bを参照すれば、ピーク90及び92は、送信器28による信号パルス送信後の、検出器30と送信器28の間のクロストークを示す。図19Aでは、送信器28及び検出器30のアンテナ/トランスデューサ40が地面16の上方に配置され、それぞれのアンテナ40と地面16の間に直接の接触はない。図19Bでは、それぞれの送信器28及び検出器30のアンテナ40が地面16と直接に接触して配されている。図示されるように、図19Aのクロストークピーク90の勾配は図19Bのクロストークピーク92の勾配より急峻である。同様に、クロストーク90の強度はクロストーク92の強度より高く、送信器28及び検出器のアンテナ40が地面に配されているときのクロストーク効果の減退を示す。一実施形態において、地中進入信号パルスの発生後の検出器30におけるクロストーク信号の到着時間は、送信器28及び検出器30のアンテナ40が地面に配置されているか否かにしたがって変わる。詳しくは、送信器28及び検出器30のアンテナ40間の土の存在は、送信器28による信号パルスの送信後の検出器30におけるクロストーク信号の到着に遅延を生じさせるであろう。したがって、反射信号のクロストークピークの特徴及び/または時間遅延は、送信器28及び検出器30のアンテナ40が地面と接触しているか否かの認知可能な表示を提供する、送信器28及び検出器30が地面に接していることを検出すると、送信器28と検出器30の間の検出されたクロストーク応答に基づいて、送信器28から発せられた信号の電力レベル、パルス幅及び/または波長を自動的に調節することができる。一実施形態において、コンピュータ37のプロセッサ39が検出器30によって検出された信号のクロストーク応答を分析し、送信器28が地面に接触していることを検出すると、制御イベントを開始する。プロセッサ39によって与えられる制御イベントに基づいて、信号発生器34は送信器28からの地中伝搬パルスの強度及び/または周波数を自動的に高めることができる。一実施形態において、コンピュータ37は、検出器30によって検出されたクロストークの強度を表す、プロセッサ39へのデジタル出力を供給するアナログ-デジタルA/Dコンバータ35図2を見よを有する。A/Dコンバータ35の出力の強度または時間遅延に基づいて、プロセッサ39は、送信器28及び検出器30がいつ地面に配されたかを決定し、送信器28によって与えられる地中進入信号の電力及び/または周波数を信号発生器34に高めさせる。一実施形態において、プロセッサ39によって与えられる制御イベントは、発生される信号パルスの強度及び/または周波数を操縦者が手作業で高めることを可能にするか、または操縦者に促すことができる。例えば、検出システム24は、送信器28及び/または検出器30が地面に接触していることの音響表示または視覚表示を提供することができる。一実施形態において、操縦者による視覚分析のために反射信号の視覚表示をモニタ36が与えることができる。反射信号のクロストークピークの特徴の変化を見て、操縦者は送信信号の進入深さを大きくするために送信信号の電力及び/または周波数を手作業で高めることができる。一実施形態において、送信器28及び/または検出器30のアンテナ40が地面に接触したことの検出時に、送信器によって与えられる地中進入信号の他の特徴を変えることができる。特徴の例には、信号の指向性、パルス持続時間、あるいはその他の信号のレベルまたは形象に関係する特徴がある。検出器30によって検出されるクロストーク応答は、送信器28及び検出器30を囲んでいる、土、団粒またはその他の土壌物質の誘電特性を決定するためにも用いられる。一実施形態において、土壌の誘電特性は、アンテナ40が地面に接触して配されているときの、送信器28による信号パルス送信後の検出器30におけるクロストーク信号の到着時間に基づいて決定される。詳しくは、送信器28及び検出器30のアンテナ40間の既知の距離並びに送信器28による信号パルスの送信と検出器30によるクロストークの検出の間の時間に基づいて土壌の誘電特性が推定される。例えば、2つのアンテナ間の距離r及び送信器28による信号パルスの送信と検出器30によるクロストークの検出の間の時間tを知ることにより、上の式4を用いて信号の速度vを決定することができる。決定された速度vを式5に代入することで、周囲の土壌物質の誘電特性εを決定することができる。あるいは、例えば図19Bのクロストークピーク92のような、クロストークピークの強度及び/または勾配を土壌または地面の誘導特性を推定するために用いることができる。土壌物質の誘電特性は、本明細書に説明されるように、目標物体の位置の計算に用いることができる。例えば、到着時間差TDOA法では、他のパラメータの中でもとりわけ、周囲の地中または土壌の誘電特性に基づいて物体26の相対位置が計算される。送信器28と検出器30の間のクロストークを分析することで、土壌の誘電特性が決定され、物体26の位置の計算において考慮される。好ましい構成を有するとして本発明を説明したが、本発明は本開示の精神及び範囲内でさらに改変され得る。したがって、本出願は、本開示の全般的原理を用いる、本開示のいかなる変形、使用または翻案も包含するとされる。さらに、本出願は、本発明が関わり、添付される特許請求の範囲内に入る、技術上既知であるかまたは常習的な実務内に入るような本開示からの逸脱を包含するとされる。"