特開 2024-120876 まばらに配置されたレーダターゲットシミュレータのアレイを用いる、空間的に分散した物体のエミュレーション

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024120876

(43)【公開日】2024-09-05

(54)【発明の名称】まばらに配置されたレーダターゲットシミュレータのアレイを用いる、空間的に分散した物体のエミュレーション

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/40 20060101AFI20240829BHJP

   H01Q 3/24 20060101ALI20240829BHJP

   H01Q 21/06 20060101ALI20240829BHJP

【ＦＩ】

G01S7/40 178

H01Q3/24

H01Q21/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024023637

(22)【出願日】2024-02-20

(31)【優先権主張番号】18/113,848

(32)【優先日】2023-02-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．Ｂｌｕ－ｒａｙ

(71)【出願人】

【識別番号】514046574

【氏名又は名称】キーサイト テクノロジーズ， インク．

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(74)【代理人】

【識別番号】100166268

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 祐

(72)【発明者】

【氏名】ベルンハルト・ホルツィンガー

(72)【発明者】

【氏名】トム・ヴァンデプラス

(72)【発明者】

【氏名】グレゴリー・エス・リー

(72)【発明者】

【氏名】カラム・ヌジェイム

【テーマコード（参考）】

5J021

5J070

【Ｆターム（参考）】

5J021AA05

5J021AA08

5J021AA09

5J021AA11

5J021FA31

5J021HA04

5J021JA08

5J021JA09

5J021JA10

5J070AB24

5J070AC02

5J070AC06

5J070AD05

5J070AD08

5J070AE01

5J070AE09

5J070AF03

(57)【要約】      （修正有）

【課題】自動車用レーダを試験する運転条件のエミュレーションシステムの費用を抑制する。
【解決手段】レーダの被試験デバイス（ＤＵＴ）によって送信されたレーダ信号を受信するシステムは、行及び列のアレイで配置される複数のアンテナと、複数のレーダターゲットシミュレータ（ＲＴＳ）であって、複数のＲＴＳのうちの１つ以上は、複数のアンテナの行又は列のそれぞれに選択的に接続される、複数のＲＴＳとを備える。複数のアンテナは、列又は行に接続された１つ以上のＲＴＳからの信号を選択的に受信し、信号をＤＵＴに送信するようになっている。当該システムは、複数のアンテナの列のそれぞれ又は行のそれぞれの中の選択されたアンテナを選択的にスイッチングして、時間分割方式で、複数のＲＴＳのうちの選択されたそれぞれのＲＴＳを、複数のアンテナのうちの選択されたアクティブアンテナに接続するようになっているスイッチングマトリクスを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーダの被試験デバイス（ＤＵＴ）によって送信されたレーダ信号を受信し、前記レーダ信号に応答して、エミュレートされたターゲットから反射したエミュレートされたエコー信号を前記レーダのＤＵＴに送信するシステムであって、
行及び列のアレイで配置される複数のアンテナと、
複数のレーダターゲットシミュレータ（ＲＴＳ）であって、前記複数のＲＴＳのうちの１つ以上は、前記複数のアンテナの行又は列のそれぞれに選択的に接続され、前記複数のアンテナは、前記列又は前記行に接続された前記１つ以上のＲＴＳからの信号を選択的に受信し、前記信号を前記ＤＵＴに送信するようになっているものである、複数のＲＴＳと、
前記複数のアンテナの前記列のそれぞれ又は前記行のそれぞれの中の選択されたアンテナを選択的にスイッチングして、時間分割方式で、前記複数のＲＴＳのうちの選択されたそれぞれのＲＴＳを、前記複数のアンテナのうちの選択されたアクティブアンテナに接続するようになっているスイッチングマトリクスと
を備えるシステム。

【請求項2】

行又は列の前記複数のアンテナのうちの２つ以上は、一度に前記ＲＴＳのうちの１つのみにアクティブに接続される、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記複数のアンテナのうちの２つ以上は、一度に前記ＲＴＳのうちの２つ以上にアクティブに接続される、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記複数のＲＴＳのそれぞれは、前記複数のアンテナのそれぞれに接続するようになっていない、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

行又は列にアクティブに接続されるＲＴＳの数は、前記列又は前記行内の前記複数のアンテナの数よりも少ない、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記ＲＴＳのそれぞれは、前記アレイの全ての列ではなく前記アレイの単一の列、又は前記アレイの全ての行ではなく前記アレイの単一の行から信号を送信するようになっている、請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

前記複数のＲＴＳのそれぞれは、１つの時間間隔内で、前記複数のアンテナのうちの選択された１つ以上に信号を送信し、別の時間間隔内で、前記複数のアンテナのうちの別の選択された１つ以上に信号を送信するようになっている、請求項１に記載のシステム。

【請求項8】

前記信号を送信するように前記複数のＲＴＳをアクティブ化し、前記スイッチングマトリクスに、前記複数のＲＴＳのうちの前記選択されたＲＴＳを前記複数のアンテナのうちの選択されたアンテナに選択的に接続させるようになっているコントローラを更に備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記コントローラは、さらに、前記アクティブ化されたＲＴＳの電力レベルを、前記ＤＵＴへの様々な程度の反射率をエミュレートするように設定するようになっている、請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

前記アレイの選択された数のアンテナは、前記スイッチングマトリクスによって選択され、前記複数のＲＴＳのうちの選択されたものを接続して、経時的に前記選択された数のアンテナへのアクティブ接続を変更することによって、ターゲットをエミュレートする、請求項１に記載のシステム。

【請求項11】

レーダの被試験デバイス（ＤＵＴ）によって送信されたレーダ信号を受信し、前記レーダ信号に応答して、エミュレートされたターゲットから反射したエミュレートされたエコー信号を前記レーダのＤＵＴに送信するシステムにおいて使用される命令を記憶する有形の非一時的コンピュータ可読媒体であって、
前記システムは、
行及び列のアレイで配置される複数のアンテナと、
複数のレーダターゲットシミュレータ（ＲＴＳ）であって、前記複数のＲＴＳのうちの１つ以上は、前記複数のアンテナの行又は列のそれぞれに選択的に接続され、前記複数のアンテナは、前記列又は前記行に接続された前記１つ以上のＲＴＳからの信号を選択的に受信し、前記信号を前記ＤＵＴに送信するようになっているものである、複数のＲＴＳと、
スイッチングマトリクスと
を備え、
前記命令は、前記スイッチングマトリクスに、
前記複数のアンテナの前記列のそれぞれ又は前記行のそれぞれの中の選択されたアンテナを選択的にスイッチングして、時間分割方式で、前記複数のＲＴＳのうちの選択されたそれぞれのＲＴＳを、前記複数のアンテナのうちの選択されたアンテナに接続させるように、前記プロセッサに行わせるものである、有形の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項12】

前記命令は、さらに、行又は列の前記複数のアンテナのうちの２つ以上を、一度に前記ＲＴＳのうちの１つのみにアクティブに接続させる、請求項１１に記載の有形の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項13】

前記命令は、さらに、行又は列の前記複数のアンテナのうちの２つ以上を、一度に前記ＲＴＳのうちの２つ以上にアクティブに接続させる、請求項１１に記載の有形の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項14】

前記命令は、前記複数のＲＴＳのそれぞれを、前記複数のアンテナのそれぞれに接続させない、請求項１０に記載の有形の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項15】

行又は列にアクティブに接続されるＲＴＳの数は、前記列又は前記行内の前記複数のアンテナの数よりも少ない、請求項１０に記載の有形の非一時的コンピュータ可読媒体。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

先進運転支援システム（ＡＤＡＳ：Advanced driver-assistance system）及び車両用の自律運転システム（autonomous driving system）は、例えば、ミリメートル波（millimeter wave）レーダ信号を含む検出及びレンジング（ranging：測距）電磁信号を使用する検出及び測距システムに依存している。レーダ信号は、前方衝突及び後方衝突を警告するために、例えば適応型クルーズコントロール（adaptive cruise control）及び自律駐車（autonomous parking）を実施するために、そして究極的には、街路及び幹線道路上で自律運転を実行するために使用される。ＡＤＡＳは、低コスト、及び夜間又は厳しい天候条件（例えば、霧、降雨、降雪、粉塵）において動作する能力のおかげで有望である。

【0002】

ミリメートル波は、３０ギガヘルツ（ＧＨｚ）～３００ギガヘルツの周波数スペクトルにおける周波数での振動からもたらされる。ミリメートル波（ｍｍ波、或いは、ミリ波）の自動車用レーダは、既存の先進運転支援システム（ＡＤＡＳ）のための且つ計画された自律運転システムのための重要な技術である。ミリメートル波自動車用レーダの採用により、比較的長い波長（低い周波数）のシステムよりも優れた角度分解能が提供されることに加えて、ミリメートル波自動車用レーダを今では大量に配備することができる程度までコストが削減された。その結果、ミリメートル波自動車用レーダは、今では、先進運転支援システムにおいて長距離、中距離及び短距離の環境検知に広く使用されている。さらに、ミリメートル波自動車用レーダは、現時点で展開されている自律運転システムにおいて広く使用される可能性が高い。

【0003】

自動車用レーダが配備されうる実際の運転環境は大きく変動する可能性があり、多くのそのような運転環境は、複雑である場合がある。例えば、実際の運転環境は、多数の物体を含む場合があり、実際の運転環境において遭遇する物体の中には、エコー信号に影響を及ぼす複雑な反射及び回折特性を有するものもある。エコー信号を誤って検知及び／又は解釈する（つまり、検知する又は解釈するあるいはそれらの両方をする）直接の結果として、誤警告若しくは不適切な反応がトリガされるか、又はトリガされるべき警告若しくは反応がトリガされない場合があり、これにより、ひいては事故に至る可能性がある。

【0004】

したがって、自動車製造業者及び自動車用レーダ製造業者は、自動車用レーダシステムに最適に正確な性能を提供するように運転状態を電子的にエミュレートすることに意欲的である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

自動車用レーダシステムを試験する運転条件のエミュレーションにおいて或る特定の改善が実現されたが、より高価なシステムと比較して、少なくとも同等の性能を提供しながらも費用を抑えたシステムを提供する必要がある。

【0006】

したがって、必要なものは、少なくとも、上記で説明された既知のレーダエミュレータの欠点を克服する、レーダシステムが遭遇するターゲットをエミュレートするシステム及び方法である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

例示的な実施形態は、添付の図面と併せて読むと、以下の詳細な説明から最も深く理解される。様々な特徴は必ずしも縮尺通りに描かれていないことを強調したい。実際には、検討を明確にするために、寸法が任意に拡大又は縮小される場合がある。適用可能で、実用的な場合にはいつでも、同じ参照番号が同じ要素を指している。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】代表的な実施形態による、レーダの被試験デバイス（ＤＵＴ：device under test）のエコー信号をエミュレートするシステムを示す簡略ブロック図である。

【図2】代表的な実施形態による、レーダのＤＵＴのエコー信号をエミュレートするシステムのアンテナアレイのアンテナの列と、複数のレーダターゲットシミュレータ（ＲＴＳ：radar target simulator）と、アンテナにＲＴＳを選択的に接続するようになっているスイッチングマトリクス（switching matrix）とを示す簡略ブロック図である。

【図3】代表的な実施形態による、レーダのＤＵＴのエコー信号をエミュレートするシステムのアンテナアレイと、複数のレーダターゲットシミュレータ（ＲＴＳ）と、アンテナにＲＴＳを選択的に接続するようになっているスイッチングマトリクスとの斜視図である。

【図4】代表的な実施形態による、レーダのＤＵＴのエコー信号をエミュレートするシステムのＲＦ送受信機モジュールと、ＲＴＳベースバンドモジュールと、ＲＦ送受信機モジュールにＲＴＳベースバンドモジュールを選択的に接続するようになっているベースバンドスイッチングマトリクスとの簡略斜視図である。

【図5】代表的な実施形態による、エミュレートされたターゲット対時間のシミュレーションを示す図である。

【図6】代表的な実施形態による、ＤＵＴから距離を置いた２つのターゲット間の物体のエミュレーションのシミュレーションを示す図である。

【図7】代表的な実施形態による、自動車用レーダのＤＵＴのシーンをエミュレートする方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下の詳細な説明では、説明のためであり、限定はしないが、本教示による一実施形態を十分に理解してもらうために、具体的な詳細を開示する代表的な実施形態が記述される。代表的な実施形態の説明を不明瞭にするのを避けるために、既知のシステム、デバイス、材料、動作方法及び製造方法の説明は省略される場合がある。それにもかかわらず、当業者の理解の範囲内にあるシステム、デバイス、材料及び方法は、本教示の範囲内にあり、代表的な実施形態に従って使用される場合がある。本明細書において使用される用語は特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定することを意図するものでないことは理解されたい。定義される用語は、定義された用語の科学技術的な意味に加えて、本教示の技術分野において一般に理解され、受け入れられるような意味を有する。

【0010】

様々な要素又は構成要素を説明するために、本明細書において第１の、第２の、第３の等の用語が使用される場合があるが、これらの要素又は構成要素はこれらの用語によって限定されるべきではないことは理解されたい。これらの用語は、或る要素又は構成要素を別の要素又は構成要素から区別するためにのみ使用される。したがって、以下に論じられる第１の要素又は構成要素は、本開示の教示から逸脱することなく、第２の要素又は構成要素と呼ぶことができる。

【0011】

本明細書において使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的とし、限定することを意図するものではない。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される場合、「一つの（a、an）」、及び「その（the）」又は「前記の（the）」という単数形の用語は、文脈上、他の意味として明確に指示される場合を除いて、単数形及び複数形の両方を含むことを意図している。さらに、「備える」又は「含む」（comprises及び／又はcomprising（つまり、comprises又はcomprisingあるいはそれらの両方））という用語及び／又は類似の用語は、本明細書において使用されるときに、言及される特徴、要素及び／又は構成要素（つまり、特徴、要素、又は構成要素、あるいはそれらの全て）の存在を指定するが、１つ以上の他の特徴、要素、構成要素及び／又はそのグループの存在又は追加を除外しない。本明細書において使用される場合、「及び／又は（and/or）」という用語は、関連して列挙される項目のうちの１つ以上の項目のありとあらゆる組み合わせを含む。

【0012】

別段の言及がない限り、或る要素又は構成要素が、別の要素又は構成要素に「接続される（connected to）」、「結合される（coupled to）」又は「隣接する（adjacent to）」と言われるとき、その要素又は構成要素を当該別の要素又は構成要素に直接接続又は結合することができるか、又は介在する要素又は構成要素が存在する場合があることは理解されよう。すなわち、これらの用語及び類似の用語は、２つの要素又は構成要素を接続するために、１つ以上の中間にある要素又は構成要素が利用される場合がある事例を含む。しかしながら、或る要素又は構成要素が、別の要素又は構成要素に「直接接続される（directly connected）」と言われるとき、これは、２つの要素又は構成要素が、任意の中間にある又は介在する要素又は構成要素を用いることなく、互いに接続される事例のみを含む。

【0013】

本開示は、それゆえ、その様々な態様、実施形態及び／又は具体的な特徴（つまり、態様、実施形態、又は具体的な特徴、あるいはそれらの全て）若しくはサブ構成要素のうちの１つ以上を通して、以下に具体的に言及されるような利点のうちの１つ以上を明らかにすることを意図している。説明のためであり、限定はしないが、本教示による一実施形態を十分に理解してもらうために、具体的な詳細を開示する例示的な実施形態が記述される。しかしながら、本明細書において開示される具体的な詳細から逸脱するが、本開示と矛盾しない他の実施形態も依然として、添付の特許請求の範囲内にある。さらに、例示的な実施形態の説明を不明瞭にしないように、既知の装置及び方法の説明は省略される場合がある。そのような方法及び装置は、本開示の範囲内にある。

【0014】

包括的には、本教示は、レイトレーシング技法を使用して、どのようにレーダが或る特定のシーンを知覚するかを判断するシーンシミュレーションに関する。この情報は、アクティブアンテナ（active antenna）からマッピングされた戻りエコー（return echo）を点が表す点群（point cloud）として表される。各点は、散乱中心であり、ミニチュアの点ターゲットとしてもみなされうる。これらの点に付随する情報は、（例えば、デカルト座標ｘ，ｙ，ｚを有する）空間内の点の位置であり、また、エミュレートされる要素は、異なる反射表面によって生じる反射強度差を考慮する強度値と、径方向速度を考慮するドップラシフトとを有する。本教示のシーンエミュレータにおいて、アンテナは、複数の列及び行のアレイで配置される。或る特定の既知のレーダ試験システムとは異なり、１つのレーダターゲットシミュレータ（ＲＴＳ）と関連付けられる各アンテナではなく、或る瞬間にアクティブなアンテナのみ（より十分に後述する）が、シーン（scene：状況）をエミュレートするために使用される。そのため、ＲＴＳは、エミュレートされている点の距離、径方向速度、及び強度をエミュレートして、ＤＵＴについてターゲットの要素及びターゲット自体のより現実的なエミュレーションを提供する。さらに、より十分に後述するように、より遠方のターゲットの角度位置は、ＲＴＳによってアクティブ化されたアンテナに基づいて決定される。

【0015】

アクティブアンテナは、シーンをエミュレートするために使用されるピクセル（pixel）である。結果として、より十分に後述するように、より少数のＲＴＳを使用してシーンをエミュレートする様々な代表的な実施形態の能力により、システムの全体的な複雑さ及びレーダを試験する費用が削減される。より十分に後述するように、各アンテナは、１つ以上のＲＴＳと関連付けられる或る特定のセグメントと関連付けられ、シーンエミュレータがカバーしている視野は、そのようなセグメント（アクティブ化することができるアンテナの行及び列）に分割される。その結果、ＲＴＳの数は、シーンエミュレータがカバーするアクティブ化用にセグメント内で利用可能なアンテナの数よりも少ない。

【0016】

エミュレートされているシーン内の各点の位置情報から、この点をエミュレートするためにどのアンテナをアクティブ化する必要があるかが判断される。より十分に後述するように、プロセッサは、シミュレートされる各点の位置を決定し、各決定されたアクティブアンテナ／ＲＴＳのペアを割り当てて所望の点をエミュレートするコンピュータ実行可能命令を実行する。さらに、プロセッサは、選択されたＲＴＳに、エミュレートされている特定の点の強度及び他の属性を提供するために、メモリに記憶された命令を実行する。フロントエンド（アンテナアレイ）とバックエンド（ＲＴＳアレイ）との間で、スイッチングマトリクス（switching matrix）が設けられ、アンテナアレイの所望のアンテナを特定のＲＴＳと接続して、特定の瞬間におけるシーンのエミュレートされた要素をもたらす。

【0017】

本教示の１つの態様によれば、レーダの被試験デバイス（ＤＵＴ：device under test）によって送信されたレーダ信号を受信するシステムは、行及び列のアレイで配置される複数のアンテナと、複数のレーダターゲットシミュレータ（ＲＴＳ）であって、複数のＲＴＳのうちの１つ以上は、複数のアンテナの行又は列のそれぞれに選択的に接続され、複数のアンテナは、列又は行に接続された１つ以上のＲＴＳからの信号を選択的に受信し、信号をＤＵＴに送信するようになっている、複数のＲＴＳと、複数のアンテナの列のそれぞれ又は行のそれぞれの中の選択されたアンテナを選択的にスイッチングして、時間分割方式で、複数のＲＴＳのうちの選択されたそれぞれのＲＴＳを、複数のアンテナのうちの選択されたアクティブアンテナに接続するようになっているスイッチングマトリクスとを備える。

【0018】

本教示の別の態様によれば、有形の非一時的コンピュータ可読媒体は、レーダの被試験デバイス（ＤＵＴ）によって送信されたレーダ信号を受信し、レーダ信号に応答して、エミュレートされたターゲットから反射したエミュレートされたエコー信号をレーダのＤＵＴに送信するシステムにおいて使用される命令を記憶する。システムは、行及び列のアレイで配置される複数のアンテナと、複数のレーダターゲットシミュレータ（ＲＴＳ）であって、複数のＲＴＳのうちの１つ以上は、複数のアンテナの行又は列のそれぞれに選択的に接続される、複数のＲＴＳとを備える。複数のアンテナは、列又は行に接続された１つ以上のＲＴＳからの信号を選択的に受信し、信号をＤＵＴに送信するようになっている。システムは、スイッチングマトリクスも備える。命令は、スイッチングマトリクスに、時間分割方式で、複数のアンテナの列のそれぞれ又は行のそれぞれの中の選択されたアンテナを選択的にスイッチングして、複数のＲＴＳのうちの選択されたそれぞれのＲＴＳを、複数のアンテナのうちの選択されたアンテナに接続させるように、プロセッサに行わせる。

【0019】

図１は、代表的な実施形態による、レーダのＤＵＴのエコー信号をエミュレートするシステム１００を示す簡略ブロック図である。本開示の利益を享受した当業者であれば理解するように、１つのありそうな（likely）車両用レーダは、現行の及び来たるべき自動車応用において様々な能力で使用される自動車用レーダである。しかしながら、ここで説明される車両用レーダを試験するシステム１００は、自動車用レーダシステムに限定されず、バス、バイク、原動機付き自転車（motorized bicycle）（例えば、スクータ）、及び車両用レーダシステムを利用することができる他の車両を含む、他のタイプの車両に適用することができることが強調される。

【0020】

代表的な実施形態によれば、システム１００は、レーダの被試験デバイス（ＤＵＴ）１０２を試験するように配置される。システム１００は、複数のアンテナを行及び列（図１に示さず）で含むアンテナアレイ１０４を備える。

【0021】

また、システム１００は、複数のＲＴＳ１０６と、複数のＲＴＳとアンテナアレイ１０４との間に配置されるスイッチマトリクス（switch matrix）１０８とを備える。システム１００は、メモリ１１６とプロセッサ１１８とを備えるコントローラ１１４も備える。

【0022】

スイッチマトリクス１０８は、例示的には、複数のＲＴＳのうちの選択されたＲＴＳへのアンテナアレイ１０４内の選択されたアンテナの選択的な接続を経時的にもたらす複数のスイッチを備えるハードウェアマトリクスである。より十分に後述するように、メモリ１１６は、プロセッサ１１８によって実行されると、本教示によるターゲットのエミュレーションを実施するためにアンテナ／ＲＴＳの組み合わせの接続及び接続解除をプロセッサに行わせる実行可能命令（コード）を記憶する。さらに、後述するように、エミュレートされている物体の位置に基づく点群は、メモリ１１６に記憶することができる。本説明を続けるうちにより明らかとなるように、これらの位置は、特定の瞬間のアンテナアレイのアンテナに整合されて、その瞬間の物体をエミュレートする。

【0023】

コントローラ１１４は、処理ユニットとして実施することができる。様々な実施形態において、コントローラ１１４の処理機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ハードワイヤド（hard-wired）論理回路、又はそれらの組み合わせのうちの任意の組み合わせを使用した、１つ以上のコンピュータプロセッサ（例えば、プロセッサ１１８）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：digital signal processor）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：field-programmable gate array）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：application specific integrated circuit）、又はそれらの組み合わせを使用して実施することができる。コントローラ１１４は、本明細書に記載の様々な機能の実行を可能にするコンピュータ実行可能コード（例えば、ソフトウェア、ソフトウェアモジュール）を記憶する自身の処理メモリ（例えば、メモリ１１６）を備えることができる。例えば、メモリ１１６は、図３及び図４の代表的な実施形態に関連して記載するターゲットをエミュレートする方法の様々なステップを含む、本明細書に記載の方法のいくつかの又は全ての態様及び詳細を実行するためにプロセッサによって実行可能なソフトウェア命令／コンピュータ実行可能コードを記憶することができる。すなわち、命令／コンピュータ実行可能コードの実行により、概して、プロセッサ１１８及び／又はコントローラ１１４（つまり、プロセッサ１１８又はコントローラ１１４あるいはそれらの両方）は、レーダのＤＵＴ１０２によって送信されたレーダ信号に応答して、エミュレートされたレーダターゲットから反射したエコー信号をエミュレートする。メモリ１１６は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、電気的プログラム可能リードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ：electrically programmable read-only memory）、電気的消去可能及びプログラム可能リードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ：electrically erasable and programmable read only memory）、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能ディスク、テープ、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ：compact disk read only memory）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ：digital versatile disk）、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能ディスク、テープ、フロッピディスク、ｂｌｕ－ｒａｙディスク、若しくはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ：universal serial bus）ドライバ、又は、（例えば、一時的伝播信号と比較して）有形の非一時的コンピュータ可読記憶媒体である、当該技術分野において既知の他の任意の形態の記憶媒体とすることができる。メモリは、本教示の範囲から逸脱することなく、揮発性又は不揮発性とすることができ、セキュアであり及び／又は暗号化されたもの（つまり、セキュアである又は暗号化されたもの、あるいはそれらの両方のもの）とすることもできるし、非セキュアであり及び／又は暗号化されていないもの（つまり、非セキュアである又は暗号化されていないもの、あるいはそれらの両方のもの）とすることもできる。

【0024】

システム１００は、コンピュータも備える。コンピュータは、例示的に、本明細書において説明されるコントローラ１１４を備える。本明細書において説明されるコントローラ１１４は、プロセッサ１１８と命令を記憶するメモリ１１６との組み合わせを含むことができる。プロセッサ１１８は、本明細書において記載されるプロセスを実施するために命令を実行する。このために、代表的な実施形態によれば、コンピュータは、レーダのＤＵＴ１０２の機能を制御することに加えて、再照射器（re-illuminator）１０１を制御するようになっている。より十分に以下で説明されるように、メモリ１１６に記憶された命令は、複数のＲＴＳ１０６から選択されたものの信号強度（及びそれゆえ、パワー（power:電力））を、コンピュータから複数のＲＴＳ１０６に対する駆動信号を調整することによって変更するように、プロセッサ１１８によって実行され、本教示により、駆動信号が弱いほど、比較的弱い応答エミュレーション信号が提供され、駆動信号が強いほど、比較的強い応答エミュレーション信号が提供される。しかしながら、とりわけ、或る特定の実施形態において、ＲＴＳ１０６のエミュレーション強度（信号パワー（signal power：信号の電力））は、ＶＧＡ（variable gain amprilier：可変利得増幅器）（図示せず）によって調整される。この手法は、（後述されるように）搬送波周波数を強化し、望ましくないゴースト信号をもたらす、Ｉ－Ｑミキサへの駆動信号を低下させることにより、所望の刺激信号の大きさを低下させるために好ましい。

【0025】

コントローラ１１４は、コンピュータ（図示せず）又は１つ以上のコンピューティングデバイスの別のアセンブリ等のワークステーション、ディスプレイ／モニタ、及びスタンドアロンコンピューティングシステムの形態の１つ以上の入力デバイス（例えば、キーボード、ジョイスティック及びマウス）、サーバシステムのクライアントコンピュータ、デスクトップ又はタブレット内に収容又はリンクさせることができる。「コントローラ（controller）」という用語は、本開示の当該技術分野において理解されるように、及び本開示において例示的に説明されるように、本開示において説明されるような様々な原理のアプリケーションを制御する特定用途向けメインボード又は特定用途向け集積回路の全ての構造的構成を広く包含する。コントローラの構造的構成は、プロセッサ（複数の場合もある）、コンピュータ使用可能／コンピュータ可読記憶媒体（複数の場合もある）、オペレーティングシステム、アプリケーションモジュール（複数の場合もある）、周辺デバイスコントローラ（複数の場合もある）、スロット（複数の場合もある）、及びポート（複数の場合もある）を含むことができるが、これらに限定されるものではない。

【0026】

さらに、コンピュータは、合わせてネットワーク接続された構成要素として示すことができるが、２つのこうした構成要素は、単一のシステムに統合することができる。例えば、コンピュータは、ディスプレイ（図示せず）及び／又はシステム１００（つまり、ディスプレイ又はシステム１００あるいはそれらの両方）と統合することができる。すなわち、いくつかの実施形態において、コンピュータに起因する機能は、システム１００によって実施（例えば、実行）することができる。他方、コンピュータのネットワーク接続される構成要素は、異なる部屋又は異なる建物に分散させること等によって空間的に分散させることもでき、この場合、ネットワーク接続される構成要素は、データ接続を介して接続することができる。また別の実施形態において、コンピュータの構成要素のうちの１つ以上は、データ接続を介して他の構成要素に接続されず、代わりに、メモリスティック又は他の形式のメモリ等によって手動で入力及び／又は出力（つまり、入力又は出力あるいはそれらの両方）が与えられる。更に別の実施形態において、本明細書において説明される機能は、コンピュータの要素の機能に基づきながらも、システム１００の外部で実行することができる。

【0027】

複数のＲＴＳ１０６は、或る数の既知のＲＴＳのうちの１つ以上に基づくものと考えられ、個々のＲＴＳの構成要素としての送信アンテナ（Ｔｘ）及び受信アンテナ（Ｒｘ）は省かれている。すなわち、上記で暗示したように、多くの既知のＲＴＳは、エミュレートされたターゲット上の点として、又はエミュレートされた要素ターゲット自体として機能するようになっている。これには、Ｒｘアンテナを使用してレーダのＤＵＴからの信号を受信し、信号を処理した後に戻り信号をレーダのＤＵＴに送信して、エミュレートされているターゲットの特定の点又は要素の特性をエミュレートすることが必要となる。したがって、各個々のＲＴＳはピクセルとして機能する。上述したように、また、より十分に後述するように、ＲＴＳは、アンテナアレイ１０４の列又は行内の１つ以上のアンテナに選択的に接続され、ＲＴＳとペアリングされたアンテナによって送信された各信号は、特定の瞬間（例えば、１ｍｓ）におけるエミュレートされたターゲットのピクセルを表す。スイッチマトリクスは、その後、列又は行内のアクティブアンテナのうちの１つ以上を接続解除し、その列又は行内の別の１つ（又はそれ以上）のアクティブアンテナに係合する。複数のＲＴＳを含むＲＴＳの態様の更なる詳細は、本願と同一出願人が所有する米国特許第１１，５２０，００８号、米国特許第１１，５４３，４８９号、米国特許出願公開第２０２２０２６０６７４号、米国特許出願公開第２０２２０１７１０２２号、米国特許出願公開第２０２２００１８９３４号、米国特許出願公開第２０２１０４０６５６２号、及び国際特許出願公開第２０２２１６４４３４号に見出すことができる。これらの米国特許、米国特許出願公開及び国際特許出願公開の開示全体は、引用することにより具体的に本明細書の一部をなすものとする。

【0028】

システム１００の様々な構成要素は、以下代表的な実施形態に関連してより詳細に説明されるが、ここでは、システム１００の機能の簡単な説明が提示される。図３～図６に関連してより十分に後述するように、複数のＲＴＳ１０６は、時間分割方式で、アレイ内のアンテナに選択的に接続され、ターゲットをエミュレートする点群を経時的に提供し、隣接するアンテナを切り替えて遠方のターゲットをエミュレートする。スイッチマトリクス１０８によって提供される選択的な接続により、アンテナアレイ１０４の複数のアンテナの列又は行への１つ以上のＲＴＳの選択的な接続及び接続解除が可能になる。なお、後述する或る特定の例は、時間分割方式でのＲＴＳ１０６の選択的な接続を例示するために提供されているが、これらは、どのようにこれを実施することができるかの例にすぎない。より一般的には、メモリ１１６に記憶された命令（コード）をプロセッサ１１８によって実行することにより、スイッチマトリクス１０８は、ＲＴＳ１０６をアンテナアレイ１０４内のアンテナに選択的に接続し、ここで、スイッチ接続の変更は経時的に行われるため、時間分割方式で行われる。

【0029】

ＲＴＳに接続されたときのアンテナアレイ１０４のアンテナは、アクティブアンテナと称することができる。本説明を続けるうちにより明らかとなるように、アンテナアレイ１０４の列又は行のアンテナの選択的なオンオフにより、典型的には数百のチャープ（chirp）を含むとともに約２０ｍｓの長さを有するフレーム（完全なコヒーレント処理間隔（ＣＰＩ：coherent processing interval）と称される場合もある）にわたる点群の作成が可能になる。このために、代表的な実施形態によれば、アクティブアンテナは、フレームの継続時間よりも遥かに速い速度で選択的に係合される。これにより、比較的短く（例えば、１ｍｓ）、かつ、エミュレートされたターゲットが、仮に移動するにしても感知できるほどには移動しない或る数の時間スロットを使用して、選択されたターゲット（例えば、車の側面輪郭）のエミュレーションが可能になる。したがって、既知のレーダエミュレーションシステムにおいて行われるように、エミュレートされたターゲットの要素（ピクセル）ごとに単一のＲＴＳを有するのではなく、本説明の代表的な実施形態は、アンテナアレイ１０４の列又は行内の、それぞれの１つ以上のＲＴＳに接続されたアンテナに選択的に接続及び接続解除されるＲＴＳを使用して、アンテナの選択的なアクティブ化及びアクティブ化解除によってターゲットを経時的にエミュレートする。したがって、経時的に、アンテナとＲＴＳとの組み合わせは、点群の生成によってターゲットのエミュレーションをもたらすように変更される。加えて、より遠方のターゲットを、代表的な実施形態に従って、特定のデューティサイクルにて行又は列内の選択されたアンテナの選択的なアクティブ化及びアクティブ化解除を行って選択されたアンテナ間の点をエミュレートすることによってより良好な角分解能でエミュレートすることができる。単なる例として、図６に関連してより十分に後述するように、アンテナアレイ１０４の行内の２つの隣り合うアンテナは、行内の２つの隣り合うアンテナ間に位置するターゲットをエミュレートするために、経時的に交替方式でアクティブ化及びアクティブ化解除することができる。

【0030】

動作時、図１を参照すると、レーダのＤＵＴ１０２は、ＲＴＳ１０６のアレイに入射する信号（例示的に、ミリメートル波信号）を放出する。本明細書においてより十分に説明されるように、レーダのＤＵＴ１０２からの信号は、各ＲＴＳ１０６とレーダのＤＵＴ１０２との間の方位角（azimuth）（図１の座標系において±ｘ方向）と仰角（elevation）（図１の座標系において±ｙ方向）との両方において、距離をエミュレートするようになっているタイミング及びパワーレベルで、選択的に反射される。とりわけ、受信アンテナ（図示せず）のうちの各１つにおけるそれぞれの集束点（focal point）（代替的に、焦点（foci））は、システム１００によってエミュレートされるターゲットを表す。

【0031】

レーダのＤＵＴ１０２から信号を受信するＲＴＳ１０６からの再照射された信号は、ＲＴＳ１０６によって選択的に変更され、レーダのＤＵＴ１０２に戻るように送信される。より十分に以下で説明されるように、再照射器１０１の特定のＲＴＳ１０６からの再照射された信号は、ターゲットからのエミュレートされた反射信号としてレーダのＤＵＴ１０２において受信される。コントローラ１１４は、レーダのＤＵＴ１０２の精度を更に分析するために、レーダのＤＵＴ１０２から信号を受信する。代表的な実施形態に関連して説明されるＲＴＳ１０６の態様及び詳細は、上記で説明されたＲＴＳ１０６及び遅延電子回路と共通しているものとすることができるが、それらは繰り返されない場合がある。さらに、（ＭＲＤ、ＣＭＴ及びピクセルと称される場合がある）ＲＴＳ１０６の様々な態様及び詳細は、２０２１年１月２５日に出願された、本願と同一出願人が所有する米国特許出願第１７／１５７，１６０号に記載されているものと同様とすることができる。米国特許出願第１７／１５７，１６０号の開示全体は、特に、引用することにより本明細書の一部をなすものとする。とりわけ、ＲＴＳ１０６のいくつかの態様及び詳細は、２０１９年１０月９日に出願された、本願と同一出願人が所有する米国仮特許出願第６２／９１２，４４２号、２０２０年５月２０日に出願された、本願と同一出願人が所有する米国特許出願第１６／８６７，８０４号、２０２０年６月３０日に出願された、本願と同一出願人が所有する米国仮特許出願第６３／０４６，３０１号、２０２１年１月２９日に出願された、本願と同一出願人が所有する国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２１／１５４８３号に記載されているものとも同様とすることができる。米国仮特許出願第６２／９１２，４４２号、米国特許出願第１６／８６７，８０４号、米国仮特許出願第６３／０４６，３０１号及び本願と同一出願人が所有する国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２１／１５４８３号の開示全体は、特に、引用することにより本明細書の一部をなすものとする。本説明を続けるうちにより明らかとなるように、サーキュレータの使用及び機能に関連する上記で援用した特許出願の態様及び詳細と、ＲＴＳにおける（信号の受信及び送信の両方のための）単一のアンテナとは、本教示に直接関係しない。

【0032】

図２は、代表的な実施形態による、アンテナアレイのアンテナ２０４の列と、複数のＲＴＳ２０６と、レーダのＤＵＴのエコー信号をエミュレートするシステムのアンテナにＲＴＳ２０６を選択的に接続するようになっているスイッチングマトリクス２０８とを備える、レーダデバイスを試験するシステム２００の構成要素の簡略ブロック図である。図２のシステムの様々な態様及び詳細は、上述したものと共通であり、本説明の代表的な実施形態を不明瞭にすることを回避するために繰り返さない場合がある。

【0033】

なお、アンテナ２０４の列は、アンテナアレイの要素であり、アンテナアレイは、ページの平面内に延在するアンテナの多くの列（図２の側面図に示さず）を備えることができる。したがって、ページの平面内に延在する列が存在するだけでなく、ページの平面内に延在するアンテナの複数の行も存在する。理解されるように、本教示は、或る数のＲＴＳを行に割り当てるようにもなっており、ここでも、ＲＴＳの特定の行に割り当てられるＲＴＳの数は、アンテナアレイ内のアンテナの数よりも少ない。本明細書に記載の、選択された瞬間についての行のアンテナの選択的なアクティブ化も考えられる。

【0034】

コントローラ（図２に示さず）からの制御信号に基づいて、スイッチングマトリクス２０８は、上述したように、アンテナ２０４の列のアンテナにＲＴＳ２０６を選択的に接続するようになっている。この代表的な実施形態において、３つのＲＴＳ２０６が、アンテナ２０４の列の１４個のアンテナと関連付けられ、上述したように、ＲＴＳの数は、シーンエミュレータがカバーするアクティブ化用にセグメント内で利用可能なアンテナの数よりも少ない。アンテナ２０４の列によってエミュレートされているシーン内の点の位置情報は、特定の瞬間におけるこの点をエミュレートするためにいずれのアンテナをアクティブ化する必要があるかを判断するために使用される。より十分に後述するように、プロセッサ（図２に示さず）は、シミュレートされる各点の位置を決定し、決定されたアクティブアンテナ／ＲＴＳのペアのそれぞれを割り当てて所望の点を経時的にエミュレートする、メモリ（図２に示さず）に記憶されたコンピュータ実行可能命令を実行する。上述したように、アンテナの列のアクティブアンテナは、アンテナアレイのアンテナ２０４の列によってエミュレートされているシーンの部分のエミュレーションをもたらすように経時的に変更されるようになっている。

【0035】

図３は、代表的な実施形態による、レーダデバイスを試験するシステム３００の斜視図である。図３のシステムの様々な態様及び詳細は、上述したものと共通であり、本説明の代表的な実施形態を不明瞭にすることを回避するために繰り返さない場合がある。

【0036】

システムは、代表的な実施形態によれば、レーダのＤＵＴのエコー信号をエミュレートするシステムのアンテナアレイ３０４と、複数のレーダターゲットシミュレータ（ＲＴＳ）３０６と、アンテナにＲＴＳを選択的に接続するようになっているスイッチングマトリクス３０８とを備える。

【0037】

アンテナアレイ３０４は、アンテナアレイ３０４の一方の側からもう一方に横方向に延在する行３１０と、アンテナアレイの頂部から底部に延在する列３１２とを備える。上述したように、コントローラ（図３に示さず）は、或る数のＲＴＳを行３１０のそれぞれに割り当てるようになっており、ここでも、ＲＴＳの特定の行に割り当てられるＲＴＳの数は、アンテナアレイ内のアンテナの数よりも少ない。したがって、メモリ（図３に示さず）に記憶された命令がプロセッサ（図３に示さず）によって実行されると、本明細書における行のアンテナの選択的なアクティブ化が、ターゲットの点をエミュレートするために選択された瞬間についてもたらされる。

【0038】

コントローラ（図３に示さず）からの制御信号に基づいて、スイッチングマトリクス３０８は、上述したように、アンテナの列３１２のアンテナにＲＴＳ３０６を選択的に接続するようになっている。或る特定の代表的な実施形態において、或る数のＲＴＳが各列３１２又は各行３１０に割り当てられ、列３１２又は行３１０のアンテナを選択的にアクティブ化して、エミュレートされているターゲット（図３に示さず）の点をエミュレートする。有利には、各列３１２又は各行３１０に割り当てられるＲＴＳの数は、シーンエミュレータがカバーするアクティブ化用に列３１２又は行３１０内で利用可能なアンテナの数よりも少ない。アンテナアレイ３０４の列／行によってエミュレートされているシーン内の点の位置情報は、特定の瞬間におけるこの点をエミュレートするためにいずれのアンテナをアクティブ化する必要があるかを判断するために使用される。より十分に後述するように、プロセッサ（図３に示さず）は、シミュレートされる各点の位置を決定し、各決定されたアクティブアンテナ／ＲＴＳのペアを割り当てて所望の点を経時的にエミュレートする、メモリ（図３に示さず）に記憶されたコンピュータ実行可能命令を実行する。上述したように、アンテナの列のアクティブアンテナは、アンテナアレイのアンテナ２０４の列によってエミュレートされているシーンの部分のエミュレーションをもたらすように経時的に変更されるようになっている。

【0039】

図４は、代表的な実施形態による、自動車用レーダを試験するシステム４００の簡略ブロック図である。図４のシステムの様々な態様及び詳細は、上述したものと共通であり、本説明の代表的な実施形態を不明瞭にすることを回避するために繰り返さない場合がある。

【0040】

システム４００は、代表的な実施形態によれば、レーダのＤＵＴ（図４に示さず）のエコー信号をエミュレートするシステムのＲＦ送受信機モジュール（RF transceiver module）４０４と、ＲＴＳベースバンドモジュール４０６と、ＲＦ送受信機モジュールにＲＴＳベースバンドモジュールを選択的に接続するようになっているベースバンドスイッチングマトリクス４０８とを備える。なお、図４は、１つのＲＦ送受信機モジュール４０４の、このＲＦ送受信機モジュール４０４に割り当てられたＲＴＳ（図４に示さず）へのスイッチングマトリクスを介した接続を示している。ＲＦ送受信機モジュール４０４は、上述したアンテナアレイの１つの構成要素を備えることができる。したがって、ＤＵＴのターゲット／シーンをエミュレートするために使用されるアンテナのアレイではなく、ＲＦ送受信機モジュールのアレイは、行及び列で配置される複数のＲＦ送受信機モジュール４０４を含む。

【0041】

ＲＦ送受信機モジュール４０４は、レーダのＤＵＴからのレーダ信号を受信するようになっている受信アンテナ４１０と、１つ以上の専用ＲＴＳによってＲＴＳベースバンドモジュール内で処理された信号を送信して、エミュレートされた点をＤＵＴに返すようになっている送信アンテナ４１２とを備える。代替的には、送受信機モジュールは、送受信機能用に単一のアンテナ（図示せず）を備えることができる。受信モードにおいては、単一のアンテナは、到来するレーダ信号を受信するようになっており、周波数ダウンコンバータ（後述する）に接続され、送信モードにおいては、単一のアンテナは、発信するレーダ信号（この場合はエコー信号）を送信するようになっており、周波数アップコンバータ（後述する）に接続される。

【0042】

受信アンテナ４１０は、周波数ダウンコンバータ４１４に接続され、周波数ダウンコンバータ４１４は、比較的高周波数（例えば、７７ＧＨｚ）のレーダからの入力信号を、受信信号をベースバンドスイッチングマトリクス４０８に送信する前に、より低い（ベースバンド）周波数（例えば、ＤＣ～５ＧＨｚ）にダウンコンバートするようになっている。理解されるように、比較的高い周波数でレーダのＤＵＴからのスイッチマトリクスを実装することは非効率的であり、許容できない電力損失をもたらす。そのため、より低い周波数へのダウンコンバージョンにより、ＲＦ送受信機モジュール４０４からのダウンコンバートされた信号を、ベースバンドスイッチングネットワークとＲＴＳベースバンドモジュール内の１つ以上の割り当てられたＲＴＳとに効率的に送信して、本明細書に記載するように、距離及び径方向速度をエミュレートするように受信信号の強度、タイミング及びドップラシフトを変更する処理を行うことが可能になる。

【0043】

受信信号がエミュレートされたターゲットの特定の点について処理された後、ベースバンドスイッチングネットワークは、処理した信号を割り当てられた１つ以上のＲＴＳからＲＦ送受信機モジュール４０４に送信する。周波数アップコンバータ４１６によってレーダのＤＵＴの動作周波数にアップコンバートした後、ＤＵＴへ返送される。このシーケンスは、エミュレートされている所望の数の点をエミュレートするために必要に応じて全てのＲＦ送受信機モジュールについて実施される。

【0044】

図５は、代表的な実施形態による、エミュレートされたターゲット対時間のシミュレーション５００である。図５の代表的な実施形態は、時間分割方式での動作を記載するために例示目的で提供されている。本説明の代表的な実施形態が単なる例示であり、本教示に一致する他の実施形態が考えられることを強調しておく。

【0045】

図５のシミュレーションの様々な態様及び詳細は、上述したものと共通であり、本説明の代表的な実施形態を不明瞭にすることを回避するために繰り返さない場合がある。

【0046】

図示のように、第１の瞬間５０２、第２の瞬間５０４、第３の瞬間５０６、及び第４の瞬間５０８が捕捉されている。各瞬間は、約１ｍｓだけ分離されている。図示の瞬間のそれぞれは、上記で論じた様々な代表的な実施形態によるアンテナアレイのアンテナの１１個の列を表す。なお、図４に関連して上記で論じたように、１１個の行の各正方形は、上記で論じたような受信アンテナ、周波数ダウンコンバータ、送信アンテナ及び周波数アップコンバータ（図５に示さず）をそれぞれ備える個々のＲＦ送受信機モジュール４０４であると考えられる。

【0047】

第１の瞬間５０２において、アクティブアンテナは、斜線付き円５１０～５１９によって表され、ここで、各アクティブアンテナは、スイッチマトリクス（図５に示さず）内のスイッチを通じてＲＴＳ（図５に示さず）と接続されている。したがって、各列において、捕捉された瞬間では１つのアンテナがアクティブである。特定の瞬間における各列内の選択されたアンテナ要素の位置は、ターゲット（この場合は車）のエミュレーションをもたらす、メモリに記憶された命令に基づいてプロセッサによって決定される。例えば、第１の時点５０２において、斜線付き円５１０～５１９は、１０個のアクティブアンテナに対応し、各列は、１つの瞬間に１つのアクティブアンテナとするようになっている。いくらか違う表現をすると、第１の瞬間５０２において、各列において、１つのアクティブアンテナが存在する。これは、第２の瞬間５０４～第４の瞬間５０８についても当てはまり、各特定の瞬間において、各列は、各列に１つのアクティブアンテナを有する。なお、１つの瞬間／１つのアクティブアンテナ／１つの列の組み合わせは単なる例示であり、本教示は、メモリに記憶された命令をプロセッサによって実行することに基づいて、列内の２つ以上のアンテナへのＲＴＳの選択的な接続によって、特定の瞬間におけるアンテナアレイの各列内の２つ以上のアクティブアンテナを提供することを想定している。

【0048】

第１の捕捉された瞬間５０２、第２の捕捉された瞬間５０４、第３の捕捉された瞬間５０６、及び第４の捕捉された瞬間５０８にわたって、経時的にアクティブアンテナを提供するように異なるアンテナを選択的にスイッチングすることによって、車が表示される。単なる例として、メモリに記憶されたルックアップテーブル内のエミュレートされる車の各位置の座標、メモリに記憶された命令（コンピュータ実行可能コード）のプロセッサによる実行により、各点／瞬間の組み合わせにおける選択されたアンテナをアクティブ化して、レーダのＤＵＴ（例えば、ＤＵＴ１０２）に戻るエコー信号をエミュレートする信号によってエミュレートされている物体（この場合は車）を提供する。したがって、図５に関連して記載の物体（車）のエミュレーションは、時間分割方式で、複数のＲＴＳのうちの選択されたそれぞれのＲＴＳを、複数のアンテナのうちの選択されたアクティブアンテナに接続して、ＤＵＴに対して物体をエミュレートする別の例である。

【0049】

上述したように、特定の瞬間における各列内の各アクティブアンテナでの接続は、上述したように、また、後述する方法に従って、コントローラによってスイッチマトリクスに提供される制御信号に基づいて、１１個の列アレイの各列内の１つのアンテナを特定の瞬間におけるそれぞれの１つのＲＴＳとペアリング／接続することによって実施される。また、当然ながら、コントローラは、特定の瞬間におけるエミュレートされたターゲットの指定された点をエミュレートするために、ＤＵＴに返送される信号の所望の強度、ドップラシフト及び遅延を提供するように各ＲＴＳを設定する。

【0050】

例示として、メモリに記憶された命令、及びメモリに（例えば、ルックアップテーブルに）記憶された位置に基づく点群により、プロセッサは、第１の列内のアンテナを第２の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５１０のアンテナをアクティブ化することと、第３の列内のアンテナを第３の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５１１のアンテナをアクティブ化することと、第４の列内のアンテナを第４の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５１２のアンテナをアクティブ化することと、第５の列内のアンテナを第５の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５１３のアンテナをアクティブ化することと、第６の列内のアンテナを第６の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５１４のアンテナをアクティブ化することと、第７の列内のアンテナを第７の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５１５のアンテナをアクティブ化することと、第８の列内のアンテナを第８の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５１６のアンテナをアクティブ化することと、第９の列内のアンテナを第９の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５１７のアンテナをアクティブ化することと、第１０の列内のアンテナを第１０の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５１８のアンテナをアクティブ化することと、第１１の列内のアンテナを第１１の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５１９のアンテナをアクティブ化することとを行うことになる。なお、特定の瞬間における各列のアンテナ要素と単一のＲＴＳとのペアリングは単なる例示であり、ターゲットのエミュレーションをもたらすために、より多くのＲＴＳを各列と関連付けることができる。

【0051】

第２の瞬間５０４において、アクティブアンテナは、斜線付き円５２０～５２９によって表される。メモリに記憶された命令、及びメモリに（例えば、ルックアップテーブルに）記憶された位置に基づく点群により、プロセッサは、第１の列内のアンテナを第２の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５２０のアンテナをアクティブ化することと、第３の列内のアンテナを第３の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５２１のアンテナをアクティブ化することと、第４の列内のアンテナを第４の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５２２のアンテナをアクティブ化することと、第５の列内のアンテナを第５の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５２３のアンテナをアクティブ化することと、第６の列内のアンテナを第６の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５２４のアンテナをアクティブ化することと、第７の列内のアンテナを第７の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５２５のアンテナをアクティブ化することと、第８の列内のアンテナを第８の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５２６のアンテナをアクティブ化することと、第９の列内のアンテナを第９の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５２７のアンテナをアクティブ化することと、第１０の列内のアンテナを第１０の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５２８のアンテナをアクティブ化することと、第１１の列内のアンテナを第１１の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５２９のアンテナをアクティブ化することとを行うことになる。なお、特定の瞬間における各列のアンテナ要素と単一のＲＴＳとのペアリングは単なる例示であり、ターゲットのエミュレーションをもたらすために、より多くのＲＴＳを各列と関連付けることができる。

【0052】

同様に、第３の瞬間５０６において、アクティブアンテナは、斜線付き円５３０～５３９によって表される。メモリに記憶された命令、及びメモリに（例えば、ルックアップテーブルに）記憶された位置に基づく点群により、プロセッサは、第１の列内のアンテナを第２の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５３０のアンテナをアクティブ化することと、第３の列内のアンテナを第３の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５３１のアンテナをアクティブ化することと、第４の列内のアンテナを第４の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５３２のアンテナをアクティブ化することと、第５の列内のアンテナを第５の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５３３のアンテナをアクティブ化することと、第６の列内のアンテナを第６の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５３４のアンテナをアクティブ化することと、第７の列内のアンテナを第７の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５３５のアンテナをアクティブ化することと、第８の列内のアンテナを第８の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５３６のアンテナをアクティブ化することと、第９の列内のアンテナを第９の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５３７のアンテナをアクティブ化することと、第１０の列内のアンテナを第１０の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５３８のアンテナをアクティブ化することと、第１１の列内のアンテナを第１１の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５３９のアンテナをアクティブ化することとを行うことになる。なお、特定の瞬間における各列のアンテナ要素と単一のＲＴＳとのペアリングは単なる例示であり、ターゲットのエミュレーションをもたらすために、より多くのＲＴＳを各列と関連付けることができる。

【0053】

同様に、第４の瞬間５０８において、及び第４の瞬間において、アクティブアンテナは、斜線付き円５４０～５４９によって表される。メモリに記憶された命令、及びメモリに（例えば、ルックアップテーブルに）記憶された位置に基づく点群により、プロセッサは、第１の列内のアンテナを第２の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５４０のアンテナをアクティブ化することと、第３の列内のアンテナを第３の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５４１のアンテナをアクティブ化することと、第４の列内のアンテナを第４の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５４２のアンテナをアクティブ化することと、第５の列内のアンテナを第５の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５４３のアンテナをアクティブ化することと、第６の列内のアンテナを第６の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５４４のアンテナをアクティブ化することと、第７の列内のアンテナを第７の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５４５のアンテナをアクティブ化することと、第８の列内のアンテナを第８の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５４６のアンテナをアクティブ化することと、第９の列内のアンテナを第９の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５４７のアンテナをアクティブ化することと、第１０の列内のアンテナを第１０の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５４８のアンテナをアクティブ化することと、第１１の列内のアンテナを第１１の列に割り当てられたＲＴＳとペアリングして、斜線付き円５４９のアンテナをアクティブ化することとを行うことになる。なお、特定の瞬間における各列のアンテナ要素と単一のＲＴＳとのペアリングは単なる例示であり、ターゲットのエミュレーションをもたらすために、より多くのＲＴＳを各列と関連付けることができる。

【0054】

理解されるように、１１個の列内のアクティブアンテナの経時的なスイッチングにより、４ｍｓ間隔にわたるターゲット全体のエミュレーションが可能になる。なお、例示しやすくなるように、本説明の例示的な実施形態は、物体（車）が移動物体ではないと仮定する。しかしながら、運動中の物体のエミュレーションは、特定の時間におけるアクティブアンテナ／物体の構成要素の位置の適切な組み合わせによって実施することができる。

【0055】

理解されるように、図５においてエミュレートされたターゲットの４ｍｓの継続時間中、ターゲットは知覚できるほどには移動しないと仮定される。図５に示すシーケンスは、アンテナアレイ１０４の列又は行のアンテナを選択的にオン及びオフして、フレーム／ＣＰＩにわたって点群を作成し、エミュレートされているターゲット（及びもしあればその移動）をエミュレートすることによって繰り返される。

【0056】

図６は、代表的な実施形態による、ＤＵＴから距離を置いた２つのアンテナ間の物体のエミュレーションのシミュレーションを示す図である。図６の代表的な実施形態は、時間分割方式での別の動作を記載するために例示目的で提供されている。本説明の代表的な実施形態が単なる例示であり、本教示に一致する他の実施形態が考えられることを強調しておく。

【0057】

図６の物体のエミュレーションの様々な態様及び詳細は、上述したものと共通であり、本説明の代表的な実施形態を不明瞭にすることを回避するために繰り返さない場合がある。

【0058】

図６は、第１の瞬間６０２における第１の位置６１０及び第２の位置６１１を示している。第１の位置及び第２の位置は、例示的には、上述したようなアンテナ又はＲＦ送受信機モジュールである。第１の位置６１０及び第２の位置６１１は、レーダのＤＵＴからかなりの距離にある物体をエミュレートするようになっている。

【0059】

第１の瞬間６０２において、第１の位置６１０は照射（illuminate）されており、したがって、空間内でその位置と関連付けられるアンテナ／ＲＦ送受信機モジュールはアクティブである。この瞬間において、第２の位置は照射されておらず、空間内でその位置と関連付けられるアンテナ／ＲＦ送受信機モジュールはアクティブでない。

【0060】

第２の瞬間６０４において、第２の位置６１１は照射されており、したがって、空間内でその位置と関連付けられるアンテナ／ＲＦ送受信機モジュールはアクティブである。この瞬間において、第１の位置は照射されておらず、空間内でその位置と関連付けられるアンテナ／ＲＦ送受信機モジュールはアクティブでない。

【0061】

第３の瞬間６０６において、第１の位置６１０は照射されており、したがって、空間内でその位置と関連付けられるアンテナ／ＲＦ送受信機モジュールはアクティブである。この瞬間において、第２の位置は照射されておらず、空間内でその位置と関連付けられるアンテナ／ＲＦ送受信機モジュールはアクティブでない。

【0062】

第１の位置６１０と第２の位置６１２とを時間的に交替で照射されるように切り替えることにより、第１の位置と第２の位置との間に配置された第３の位置６１１のエミュレーションがもたらされる。これにより、第３の位置にある物体のエミュレーションがもたらされる。代表的な実施形態において、切り替えのデューティサイクルは５０％であり、第３の位置６１１は、第１の位置６１０及び第２の位置６１２から等距離に配置される。１つの位置の１つのアンテナ／ＲＦ送受信機モジュールがより高い周波数で又はより長い期間でアクティブとなるようにデューティサイクルを変更することにより、よりアクティブな方である第１の位置６１０又は第２の位置６１２により近い第３の位置６１１のエミュレーションがもたらされる。さらに、第１の位置６１０と第２の位置６１２との切り替え（ひいては、時間依存方式（time dependent manner）で第１の位置及び第２の位置においてアクティブアンテナを提供するように経時的に選択的な接続を行うことによって）がＣＰＩ中に複数回行われることから、ＤＵＴは、経時的なターゲットの平均角度位置を知覚する。これにより、デューティサイクルによって制御されているアンテナ間の位置（例えば、第３の位置）がもたらされる。さらに、この切り替え（及び結果として生じるディザリング）は、時間分割方式で、複数のＲＴＳのうちの選択されたそれぞれのＲＴＳを複数のアンテナのうちの選択されたアクティブアンテナに接続する別の例である。

【0063】

図７は、代表的な実施形態による、自動車用レーダのＤＵＴのシーンをエミュレートする方法７００のフローチャートである。図７の方法の様々な態様及び詳細は、上述したものと共通であり、本説明の代表的な実施形態を不明瞭にすることを回避するために繰り返さない場合がある。

【0064】

なお、コントローラ１１４のメモリ１１６は、プロセッサ１１８によって実行されると、上述したシステムにおいて方法７００を実施する命令（コンピュータ実行可能コード）を記憶する。

【0065】

７０２において、本方法は、点群の各点をアクティブ化されるアンテナに関連付けることから開始する。なお、エミュレートされている物体又はその構成要素の位置ごとに、物体又は構成要素の位置は、その位置にあるアンテナ／ＲＦ送受信機モジュールのうちの一方に整合される。

【0066】

７０４において、方法７００は、続いて、ＲＴＳのうちの１つ以上を、アクティブ化する必要がある各アンテナ／ＲＦ送受信機モジュールと関連付ける。このペアリングは、特定の瞬間における全ての必要なアンテナ／ＲＦ送受信機モジュールに対して行われ、特定の瞬間における物体又はその一部をエミュレートするために必要なペアリングされたアンテナ／ＲＦ送受信機モジュール間のスイッチマトリクス１０８のスイッチを接続する命令をプロセッサ１１８によって実行することによって実施される。単なる例として、再び図５を参照すると、プロセッサ１１８は、メモリ１１６に記憶された命令によって、ペアリングされたアンテナ／ＲＦ送受信機モジュール間のスイッチマトリクス１０８の必要なスイッチを接続して、斜線付き円５１１を提供するために必要なペアリングされたアンテナ／ＲＦ送受信機モジュールをアクティブ化することを行うことになる。

【0067】

７０６において、方法７００は、特定の瞬間における物体又は物体の一部をエミュレートするために必要な各特定のアンテナ／ＲＦ送受信機モジュールをアクティブ化するために、強度値及び遅延値をＲＴＳに割り当てることを含む。エミュレートされている特定の物体又は物体の構成要素をエミュレートするために必要な強度及び遅延の選択は、メモリ１０８に記憶された命令をプロセッサ１１８によって実行することによって実施される。

【0068】

７０８において、スイッチングマトリクス内でスイッチが係合して、各選択されたＲＴＳ／アンテナ（又はＲＦ送受信機モジュール）のペアを接続し、その瞬間におけるエミュレートされる物体の特定の点又は物体をエミュレートする。

【0069】

本方法は、再び７０２において、次の特定の瞬間におけるエミュレートされる他の点／物体をエミュレートすることを開始する。

【0070】

本発明は、図面及び上記説明に詳細に図示及び説明されてきたが、そのような説明図及び説明は、例示又は模範とみなされるべきであり、限定とみなされるべきではなく、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、請求項に係る発明を実施する際に、図面、開示及び添付の特許請求の範囲の検討により、開示される実施形態に対する他の変形形態を理解し、それを行うことができる。特許請求の範囲において、「を備える」又は「を含む」（comprising）という単語は他の要素又はステップを排除せず、不定冠詞「一つの（"a"又は"an"）」は複数形を排除しない。或る特定の手段が互いに異なる複数の従属請求項に列挙されているだけであれば、それらの手段を組み合わせて有利に使用することができないことは示されていないものとする。

【0071】

本教示の態様及び詳細は、装置、方法又はコンピュータプログラム製品として具現化することができる。したがって、本発明の態様及び詳細は、全体がハードウェアの実施形態、全体がソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む）、又はソフトウェアの態様及びハードウェアの態様及び詳細を組み合わせた実施形態の形を取ることができる。これらは全て、本明細書において、「回路」、「モジュール」又は「システム」と総称される場合がある。さらに、本発明の態様及び詳細は、コンピュータ実行可能コードが具現化された１つ以上のコンピュータ可読媒体に具現化されるコンピュータプログラム製品の形を取ることができる。

【0072】

代表的な実施形態が本明細書に開示されているが、当業者であれば、本教示に従った多くの変形形態が可能であり、添付の特許請求の範囲の範囲内にあることが分かる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲の範囲内にあることを除いて限定されるものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【外国語明細書】