JP2021507326A - レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパー - Google Patents

Abstract

本明細書は、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを可能にする技術およびシステムについて説明する。レーダーフィールド（１１０）によって、電子デバイス（１０２）は、レーダーフィールドにあるオブジェクト（１１２）の特徴的な配置（たとえば、位置、向き、速度、または方向）を精度よく判断することができるようになる。特徴的な配置は、オブジェクトのレーダー画像シェイパー（１１４、８０２、８０４、１２０４、１２０６）のレーダーシグネチャ（または、反射断面積）を検出することによって判断される。レーダー画像シェイパーの形状は、レーダーフィールドによって照射されると、既知のシグネチャを生成する。これらの技術を利用してオブジェクトの特徴的な配置を判断することによって、ジェスチャおよびその他の位置ベース技術を用いて電子デバイスとやり取りするためにオブジェクトを利用できるようになる。レーダー画像シェイパーによって、パッシブオブジェクトが電子デバイス上でアプリケーションを制御することが可能になるので、ユーザは、豊富なジェスチャライブラリと、追加部品またはバッテリを必要としない制御部とを用いたやり取りする方法を持てるようになる。

Description

背景
多くのアプリケーションは、追跡可能コントローラの利用と連動させることができ、アプリケーションはコントローラの位置および動きを検知できるようになる。ゲームコントローラ、テレビおよびその他のメディアデバイス用のリモコン、スタイラス、およびその他のコントローラによって、ユーザは、ゲームをしたり、プログラムを選択して変更したり、コンテンツを操作および作成したり、コントローラを利用して行われたジェスチャを使って数え切れないその他の機能を実行することができる。このように制御され得るアプリケーションの数および種類が増えると、コントローラを利用して行われる動きの数も増え、動きも複雑になり、ユーザから不満が出る可能性がある。従来のコントローラは、制御されているデバイスに備えられたカメラで追跡可能な目標、または、制御されているデバイスに位置情報を提供できる慣性計測装置（ＩＭＵ：Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）を利用する。これらのコントローラは、多くの場合、プロセッサおよび選択可能な制御部など、独自の電子機器を含んでおり、この追加機能の一部を提供するのに役立ち得るが、独自の電源も必要になる。たとえば、ゲームコントローラのモードを操舵機構からウェポンに変更して再び操舵機構に戻す、またはスタイラスをコンテンツ作成モード（たとえば、線を描く、または線の色を変更する）から（たとえば、線またはオブジェクトを移動させることによってコンテンツを操作するための）編集モードに変更するためには、コントローラまたは別のデバイス上でコマンドを入力するという面倒なプロセスを必要とし得る。その結果、追跡可能コントローラによって提供される柔軟性および臨場感を活用することが面倒で不満を募らせるものになり得、電子デバイスおよびアプリケーションの可能性を最大限に実現できない可能性がある。

概要
本明細書は、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを可能にする技術およびシステムについて説明する。当該技術およびシステムは、レーダーフィールドを利用して、レーダーフィールドにあるオブジェクトの特徴的な配置（特定の時間のオブジェクトの位置、向き、速度、または方向）を電子デバイスが精度よく判断することを可能にする。オブジェクトの特徴的な配置は、オブジェクトに含まれるレーダー画像シェイパーのレーダーシグネチャ（または、レーダー反射断面積）を検出することによって判断される。レーダー画像シェイパーは、特定の材料から構成され、レーダーフィールドによって照射されると既知のシグネチャを生成する特定の形状を有する部品である。これらの技術を利用して、電子デバイスは、オブジェクトの特徴的な配置を判断でき、これによって、ジェスチャおよびその他の位置ベース技術を用いて電子デバイスとやり取りためにオブジェクトを利用できるようになる。レーダー画像シェイパーによって、本来は受け身である（パッシブ）オブジェクトが電子デバイス上でアプリケーションを制御することが可能になるので、ユーザは、豊富なジェスチャライブラリと、追加部品またはバッテリを必要としない制御部とを用いたやり取りする方法を持てるようになる。

以下に説明する態様は、レーダーシステムと、１つ以上のコンピュータプロセッサと、１つ以上のコンピュータ読み取り可能な媒体とを備える電子デバイスを含む。レーダーシステムは、少なくとも部分的にハードウェアで実現され、レーダーフィールドを提供する。また、レーダーシステムは、レーダーフィールドにあるオブジェクトからの反射を検知し、レーダーフィールドにあるオブジェクトの反射を分析する。レーダーシステムは、反射の分析に基づいて、レーダーデータをさらに提供する。１つ以上のコンピュータ読み取り可能な媒体は、命令を含み、当該命令は、１つ以上のコンピュータプロセッサによって実行され、レーダーシグネチャマネージャを実行し得る。レーダーシグネチャマネージャは、レーダーデータの第１サブセットに基づいて、レーダーフィールドにあるオブジェクトのレーダー画像シェイパーのレーダーシグネチャを検出する。また、レーダーシグネチャマネージャは、検出されたレーダーシグネチャをレーダー画像シェイパーの特徴的な配置に対応するベンチマークレーダーシグネチャと比較し、比較に基づいて、検出されたレーダーシグネチャがベンチマークレーダーシグネチャに一致すると判断する。検出されたレーダーシグネチャがベンチマークレーダーシグネチャに一致すると判断することに応答して、レーダーシグネチャマネージャは、一致するベンチマークレーダーシグネチャに対応するレーダー画像シェイパーの特徴的な配置に基づいてレーダーフィールドにあるオブジェクトの特徴的な配置を判断する。

また、以下に説明する態様は、レーダーシステムを備える電子デバイスによって実行される方法を含む。この方法は、レーダーシステムがレーダーフィールドを提供するステップと、レーダーシステムがレーダーフィールドにあるオブジェクトからの反射を検知するステップとを含む。また、方法は、レーダーフィールドにあるオブジェクトからの反射を分析するステップと、反射の分析に基づいて、レーダーデータを提供するステップとを含む。これに加えて、方法は、レーダーデータの第１サブセットに基づいて、オブジェクトのレーダー画像シェイパーのレーダーシグネチャを検出するステップと、検出されたレーダーシグネチャを、レーダー画像シェイパーの特徴的な配置に対応するベンチマークレーダーシグネチャと比較するステップとを含む。また、方法は、比較に基づいて、検出されたレーダーシグネチャがベンチマークレーダーシグネチャに一致すると判断するステップを含む。これに加えて、方法は、検出されたレーダーシグネチャがベンチマークレーダーシグネチャに一致すると判断することに応答して、一致するベンチマークレーダーシグネチャに対応するレーダー画像シェイパーの特徴的な配置に基づいて、レーダーフィールドにあるオブジェクトの特徴的な配置を判断するステップを含む。

以下に説明する態様は、筐体と、筐体と一体化されたレーダー画像シェイパーとを備えるコントローラを含む。レーダー画像シェイパーは、レーダーシステムによって検出可能なレーダーシグネチャを提供するように構成され、レーダーシグネチャは、レーダーシステムがコントローラ筐体の特徴的な配置を判断することを可能にするのに有効である。

また、以下に説明する態様は、第１手段を含むまたは当該第１手段に関連付けられた電子デバイスを備えるシステムを含む。第１手段は、レーダーフィールドを提供し、レーダーフィールドにあるオブジェクトからの反射を検知し、レーダーフィールドにあるオブジェクトの反射を分析し、反射の分析に基づいて、レーダーデータを提供するための手段である。また、システムは、第２手段を含む。第２手段は、レーダーデータの第１サブセットに基づいて、レーダーフィールドにあるオブジェクトのレーダー画像シェイパーのレーダーシグネチャを検出するための手段である。また、第２手段は、検出されたレーダーシグネチャをレーダー画像シェイパーの特徴的な配置に対応するベンチマークレーダーシグネチャと比較し、比較に基づいて、検出されたレーダーシグネチャがベンチマークレーダーシグネチャに一致すると判断する。検出されたレーダーシグネチャがベンチマークレーダーシグネチャに一致すると判断することに応答して、第２手段は、一致するベンチマークレーダーシグネチャに対応するレーダー画像シェイパーの特徴的な配置に基づいてレーダーフィールドにあるオブジェクトの特徴的な配置を判断する。

また、以下に説明する態様は、電子デバイスと、コントローラ、たとえば、スタイラスとを備えるシステムを含み、電子デバイスは、レーダーシグネチャマネージャを実行する。レーダーシグネチャマネージャは、特に、レーダー画像シェイパーの特徴的な配置に基づいて、レーダーフィールドにあるコントローラの特徴的な配置を判断し、コントローラは、レーダー画像シェイパーを内蔵した筐体を含む。

一般に、提案する電子デバイスの態様は、提案する方法、提案するコントローラ、および提案するシステムの実施形態と組み合わせることができる。

この概要は、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーについての簡単な概念を紹介するために設けられた。レーダー画像シェイパーについては、詳細な説明および図面においてさらに説明する。この概要は、クレームされる主題の本質的な特徴を断定することを意図せず、クレームされる主題の範囲を決定するために使用されることも意図しない。

本明細書では、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーの１つ以上の態様の詳細について、以下の図面を参照して説明する。図面の全体にわたって、同様の機能および構成要素に同一の番号を付す。

レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを可能にする技術が実装され得る環境例を示す図である。 レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを実施し得る図１の電子デバイスの実装例を示す図である。 図２のレーダーシステムの実装例を示す図である。 図３のレーダーシステムの受信アンテナ要素の配置例を示す図である。 図２のレーダーシステムの実装例のさらなる詳細を示す図である。 図２のレーダーシステムによって実施され得るスキーム例を示す図である。 レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを可能にするために利用され得るレーダー画像シェイパーの実装例を示す図である。 レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを可能にするために利用され得るレーダー画像シェイパーの実装例を示す図である。 レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを可能にする方法例を示す図である。 レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを可能にする方法例を示す図である。 レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーのさらなる詳細を実装できるオブジェクトおよびデバイスの実装例を示す図である。 レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーのさらなる詳細を実装できるオブジェクトおよびデバイスの実装例を示す図である。 レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーのさらなる詳細を実装できるオブジェクトおよびデバイスの実装例を示す図である。 レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを可能にする技術を実装するために、または当該技術が実装され得る、図１〜図１３で説明する任意の種類のクライアント、サーバ、および／または電子デバイスとして実装できるコンピューティングシステムの例の様々な構成要素を示す図である。

詳細な説明
概要
本明細書は、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを可能にする技術およびシステムについて説明する。上述したように、追跡可能コントローラを利用することは便利であり得るが、複数のジェスチャを必要とするまたは複数のモードを有する複雑なタスクについては不満を募らせるものであり得る。さらに、モーションベースコントローラがそれ自体の構成要素と電力を有するアクティブデバイスである場合であっても、モードややり取りする方法を変更することは面倒であり得、特に、コンテンツ作成やゲーム中など、クリエイティブまたは競争の激しい環境で作業しているときは、ユーザから不満が出るだろう。よって、入力装置の制限のせいで、ユーザは、アプリケーションが有する最大限の可能性に気づいていないかもしれない。記載の技術およびシステムは、コントローラなど、レーダーシステムが検出できる固有のレーダー反射を提供するオブジェクトにレーダー画像シェイパーを含めて、オブジェクトの特徴的な配置を精度よく判断する。この場合、精度は、高度に洗練され、正確性が高い、または、高度に洗練されており、かつ正確性が高い。これらの技術によって、コントローラを用いて生成されるジェスチャおよびジェスチャの組合せの量を増やすことが可能になる。これに加えて、記載の技術は、コントローラに電子部品または電源を追加しなくても効果的である。レーダーシステムが、部品点数および消費電力を低減しつつ、ジェスチャを精度よく判断してシステムのパフォーマンスを改善できるので、連動がさらに便利になり、不満をあまり募らせることがない。さらに、レーダーシステムは、特に、少なくとも２つのレーダー画像シェイパーがオブジェクトに備えられている場合、その他のレーダーデータ（たとえば、方位データおよび距離データ）を用いてレーダー画像シェイパーの３次元（３Ｄ）位置ならびに移動および加速度を判断することができる。

ゲームコントローラなど、１つ以上のレーダー画像シェイパーを備えるコントローラを考える。コントローラは、ゲーミングコンソール、またはレーダーシグネチャマネージャと電子デバイス近くのレーダーフィールドを提供するために使用され得るレーダーシステムとを備えるその他の電子デバイスとともに使用できる。レーダーフィールドは、レーダー画像シェイパーのレーダーシグネチャを検出し、レーダーシグネチャに基づいて、コントローラの特徴的な配置を判断できる。たとえば、飛行機を飛ばすゲームまたはシミュレータをプレイするためのゲームコントローラは、コントローラの各端部にレーダー画像シェイパーを含んでもよい。ゲーミングコンソールにおけるレーダーシステムは、レーダー画像シェイパーからのレーダー反射（たとえば、レーダー画像シェイパーのレーダー「シグネチャ」）を検出して、検出されたシグネチャを様々なレーダー画像シェイパーの既知の基準シグネチャと比較することができる。この比較によって、レーダーシステムは、レーダー画像シェイパーの特徴的な配置、したがって、コントローラの特徴的な配置を判断できるようになる。さらに、レーダーシステムは、その他のレーダーデータ（たとえば、方位データおよび距離データ）を用いてレーダー画像シェイパーの３次元（３Ｄ）位置ならびに移動および加速度を判断することができる。このように、電子部品を有さず、かつ、専用の電源を必要としないコントローラを用いて、ゲームまたはその他のアプリケーションを制御できる複雑なジェスチャを作ることができる。

カメラ、加速度計、または慣性センサを用いてコントローラの特徴的な配置を判断する従来のコントローラもある。たとえば、このコントローラは、動力を備えたセンサと、コントローラの移動を追跡してその情報をゲーミングコンソールに送ることができる通信インターフェースとを備えてもよい。その他の場合、この従来のコントローラは、ゲーミングコンソールに接続されたカメラによって追跡できる球形またはその他のオブジェクトを含んでもよい。しかしながら、これらの従来技術は、多くの場合、位置、特に３Ｄ位置をあまり正確に判断せず、通常、追加部品および電源の両方を必要とする。これにより、さらに費用および面倒（たとえば、バッテリーの交換）が増えて、信頼性の問題につながり得る（たとえば、部品の破壊、破損、または摩耗）。さらに、この例では、従来のゲーミングコンソール自体が、同様の課題を生じさせる可能性がある追加コンポーネント（たとえば、カメラおよび通信インターフェース）を必要とする。よって、従来技術は、より多くの電力を使い、場合によっては、ユーザエクスペリエンスの質が低いだろう。

一方、記載のシステムおよび技術は、消費電力およびメンテナンス費用を抑えつつ、いくつかの分野においてユーザエクスペリエンスおよび使い勝手を向上させることができる。たとえば、上記の例では、コントローラは、使用電力がカメラよりも大幅に少ないレーダーシステムを有するゲーミングコンソールによって精度よく検出できる「パッシブ」コントローラ（内部の電子機器または動力を備えた部品を有さない）であってもよい。レーダーシステムは、コントローラに含まれるレーダー画像シェイパーのレーダーシグネチャを用いてコントローラの特徴的な配置または移動を精度よく判断することができる。本明細書では、オブジェクトを例にした「特徴的な配置」という用語は、特定の時間のオブジェクトの位置、向き、速度、または方向のうちのいずれかまたはそれらの組合せを指す。たとえば、オブジェクトの場所は、レーダーシステムからの距離および３Ｄ空間における位置（たとえば、直線距離、方位、および高度）など、レーダーシステムを基準としたオブジェクトの絶対位置であってもよい。これに加えて、向きは、レーダーシステムを基準とし、かつ、オブジェクトの１つ以上の特徴に対するオブジェクトの位置であってもよい（たとえば、オブジェクトの特定の特徴または面がレーダーシステムに向いているなど、オブジェクトがどのようにレーダーシステムに「向けられているか」）。速度は、オブジェクトの絶対速度またはレーダーシステムに対する速度を含んでもよい。方向は、レーダーシステムに近づいたり離れたりするオブジェクトの移動を指してもよい。

また、特徴的な配置は、これらの値のうちの一部またはすべての一定期間中の変化を含んでもよい。たとえば、オブジェクトの特徴的な配置の変化は、全体速度または相対速度の変化、オブジェクトとレーダーシステムとの距離の変化（たとえば、オブジェクトがレーダーシステムに近くなったか、離れたか）、オブジェクトがレーダーシステムに近づくように向きを変えられたり、離れるように向きを変えられたり、軸を中心に回転させられたなどの向きの変化、または、方向の変化を含んでもよい。

このように、記載の技術およびシステムは、コントローラおよびゲームシステムのユーザエクスペリエンスの質を高める。コントローラが提供する利点および利便性をユーザが楽しむことができる一方、レーダーシグネチャマネージャおよびレーダーシステムがさらなる柔軟性および機能の向上を、電力を過剰に消費することなく提供する。これに加えて、オブジェクトの特徴的な配置を検出するためにレーダーシステムを利用することによって、ユーザの映像が必要ないため、プライバシーおよびセキュリティを向上させることができる。さらに、コントローラの位置および動きを制御または検出するために常時オンカメラ（もしくは、その他のセンサまたはセンサの組合せ）を利用し得るいくつかの従来技術よりも、コントローラおよびゲーミングコンソール自体の消費電力を実質的に少なくすることができる。

これらは、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを可能にするために記載の技術およびデバイスがどのように利用され得るかについての少ない例である。その他の例および実装形態を、本明細書全体を通して説明する。ここで、本明細書は、環境例を説明し、その後、システム、装置、方法、および構成要素の例を説明する。

動作環境
図１は、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを可能にする技術が実装され得る環境例１００を示す図である。環境例１００は、電子デバイス１０２を備える。電子デバイス１０２は、レーダーシステム１０４と、レーダーシグネチャマネージャ１０６（シグネチャマネージャ１０６）と、シグネチャライブラリ１０８とを含むまたはそれらに関連付けられる。

環境例１００では、レーダーシステム１０４は、図３〜図６で後述する１つ以上のレーダー信号または波形を送信することによってレーダーフィールド１１０を提供する。レーダーフィールド１１０は、レーダーシステム１０４がレーダー信号および波形の反射（たとえば、空間容積に存在するオブジェクトから反射したレーダー信号および波形）を検出できる空間容積である。また、レーダーシステム１０４によって、電子デバイス１０２または別の電子デバイスがレーダーフィールド１１０に存在するオブジェクト１１２からの反射を検知して分析することが可能になる。低パワーが必要である、処理効率が必要である、アンテナ要素空間およびレイアウトが制限されているなどの課題およびその他の課題の収束がある、電子デバイス１０２などのスマートフォンの状況においてレーダーシステム１０４のいくつかの実装形態を適用すると特に有利である。細かい手のジェスチャのレーダー検出が望まれるスマートフォンの特定の状況においては、さらに有利である。実施形態は、レーダー検出される手の細かいジェスチャを必要とする記載のスマートフォンの状況において特に有利であるが、当然のことながら、本発明の特徴および利点の利用可能性をそれらに限定する必要はなく、その他の種類の電子デバイスを含むその他の実施形態も本教示の範囲に含まれる。

オブジェクト１１２は、様々なオブジェクトのうちのいずれであってもよい。場合によっては、オブジェクト１１２は、木、プラスチック、金属、布地、人体、または体の一部（たとえば、電子デバイス１０２のユーザの足、手、または指）など、レーダーシステム１０４がレーダー反射を検知して分析できるオブジェクトであり得る。図１に示すように、オブジェクト１１２は、スタイラスである。オブジェクト１１２は、オブジェクト１１２に取り付けられるレーダー画像シェイパー１１４を含む。レーダー画像シェイパーは、図１に示すように、オブジェクト１１２と一体化されていてもよく、取り外し可能にオブジェクト１１２に取り付けられていてもよい。反射の分析に基づいて、レーダーシステム１０４は、図３〜図６で説明するように、レーダーフィールド１１０に関連する様々な種類の情報、およびオブジェクト１１２およびレーダー画像シェイパー１１４からの反射を含むレーダーデータを提供することができる（たとえば、レーダーシステム１０４がシグネチャマネージャ１０６など、その他のエンティティにレーダーデータを渡すことができる）。

なお、レーダーデータは、検知され分析されたレーダーフィールド１１０に存在するオブジェクト１１２からの反射に基づいて、ある期間にわたって常時または定期的に提供されてもよい。オブジェクトの位置１１２は、時間とともに変化し得る（たとえば、オブジェクト１１２は、レーダーフィールド１１０内で移動する場合がある）ため、変化した位置、反射、および分析に対応してレーダーデータが時間とともに変動し得る。レーダーデータが時間とともに変動し得るので、レーダーシステム１０４は、それぞれ異なる期間に対応するレーダーデータの１つ以上のサブセットを含むレーダーデータを提供してもよい。たとえば、レーダーシステム１０４は、第１期間に対応するレーダーデータの第１サブセット、第２期間に対応するレーダーデータの第２サブセットなどを提供してもよい。

レーダー画像シェイパー１１４は、認識可能なレーダーシグネチャ（たとえば、大きなレーダー反射断面積）を有する構成要素である。たとえば、レーダー画像シェイパー１１４は、１つ以上のコーナーリフレクタを含んでもよい（たとえば、レーダー信号を反射する２つまたは３つの垂直に交差する平らな面から作られる形状）。レーダー画像シェイパー１１４のレーダーシグネチャは、レーダーシステム１０４に対するその特徴的な配置に応じて変動してもよく、これより、レーダーシステム１０４がオブジェクト１１２の特徴的な配置を判断できる。レーダー画像シェイパー１１４のさらなる詳細は、図７および図８で説明する。

シグネチャマネージャ１０６によって、ユーザが電子デバイス１０２の様々な機能とやり取りするまたはそれらを制御することが可能になる（たとえば、ゲームをする、アプリケーションまたはその他のプログラムを操作する、電子デバイス１０２の機能を制御する）。たとえば、シグネチャマネージャ１０６は、レーダーデータの１つ以上のサブセットを利用してレーダー画像シェイパー１１４のレーダーシグネチャを検出することができる。上述したように、レーダー画像シェイパー１１４は、レーダーフィールドにあるオブジェクトと一体化されていてもよく、取り外し可能に当該オブジェクトに取り付けられてもよい。シグネチャマネージャ１０６は、検出されたレーダーシグネチャを、レーダー画像シェイパーの特徴的な配置と対応するベンチマークレーダーシグネチャと比較することができる。

たとえば、シグネチャマネージャ１０６は、レーダーデータの１つ以上のサブセットを利用することによって、検出されたレーダーシグネチャをベンチマークレーダーシグネチャと比較し、レーダー画像シェイパー１１４の様々な特徴（たとえば、特定の材料、形状、コーナー、エッジ、面、またはそれらの組合せに関連するレーダーデータの特徴）を判断してもよい。検出された特徴を分析して、対応するベンチマークレーダーシグネチャの既知の特徴との一致を判断する。いくつかの実装形態では、レーダーシグネチャマネージャは、検出されたレーダーシグネチャを、レーダー画像シェイパー１１４の異なる特徴的な配置に対応する複数のベンチマークレーダーシグネチャと比較してもよい。たとえば、シグネチャマネージャ１０６は、検出されたレーダーシグネチャを、シグネチャライブラリ１０８に格納される複数のベンチマークレーダーシグネチャと比較してもよい。

シグネチャライブラリ１０８は、ベンチマークレーダーシグネチャ、および、レーダー画像シェイパー１１４の特徴的な配置に対応するオブジェクト１１２の特徴的な配置などのその他のデータを格納し得る記憶装置である。シグネチャライブラリ１０８は、シグネチャマネージャ１０６など、電子デバイス１０２のその他の構成要素がアクセスして利用できる任意の適した種類のメモリであってもよい。シグネチャライブラリ１０８は、図１に示すように、シグネチャマネージャ１０６の一部であってもよい。その他の実装形態では、シグネチャライブラリ１０８は、電子デバイス１０２の一部であってもよいが、シグネチャマネージャ１０６とは別個であってもよく、電子デバイス１０２から離れていてもよい。

検出されたレーダーシグネチャとベンチマークレーダーシグネチャとの比較に基づいて、シグネチャマネージャ１０６は、検出されたレーダーシグネチャがベンチマークレーダーシグネチャと一致すると判断し得る。レーダーシグネチャがベンチマークレーダーシグネチャに一致すると判断することに応答して、シグネチャマネージャ１０６は、一致したベンチマークレーダーシグネチャに対応するレーダー画像シェイパー１１４の特徴的な配置に基づいて、レーダーフィールドにあるオブジェクトの特徴的な配置を判断することができる。電子デバイス１０２を基準にしてレーダー画像シェイパー１１４の特定の特徴的な配置をシグネチャマネージャ１０６が判断する例を考える。また、この例では、シグネチャマネージャ１０６は、レーダー画像シェイパー１１４の特徴的な配置に対応するオブジェクト１１２の特徴的な配置を含むデータを格納するシグネチャライブラリ１０８（または、別のソース）にアクセスすることによってもオブジェクト１１２の特徴的な配置を判断することができる。

このように、シグネチャマネージャ１０６は、オブジェクト１１２の特徴的な配置を判断でき、これによって、ユーザが電子デバイス１０２とやり取りするまたは電子デバイス１０２を制御することが可能になる。たとえば、以上のように、シグネチャマネージャ１０６は、オブジェクト１１２の特徴的な配置を判断できる。上述したように、オブジェクト１１２の特徴的な配置を判断することは、オブジェクト１１２の特徴的な配置の様々な異なる態様のうちの１つ以上（これらの態様のうちのいずれかの態様の組合せを含む）を判断することを含んでもよい。これらの態様は、たとえば、電子デバイス１０２を基準にしたオブジェクト１１２の絶対位置、電子デバイス１０２からのオブジェクト１１２の距離、オブジェクト１１２の速度、電子デバイス１０２を基準にしたオブジェクト１１２の位置または距離の変化（たとえば、オブジェクト１１２が電子デバイス１０２に近づくように移動しているか離れるように移動しているか、電子デバイス１０２に近づくように向きを変えられたか離れるように向きを変えられたか、軸を中心に回転させられたかどうかなど）、または、オブジェクト１１２の速度の変化を含んでもよい。

また、シグネチャマネージャ１０６は、レーダーデータの１つ以上のサブセットを利用して、オブジェクト１１２の特徴的な配置の変化を判断することができる（たとえば、オブジェクト１１２の特徴的な配置をある期間にわたって判断するためにレーダーデータを利用することによって）。オブジェクト１１２の特徴的な配置の変化に基づいて、シグネチャマネージャ１０６は、オブジェクト１１２によるジェスチャを判断することができる。次に、シグネチャマネージャ１０６は、（たとえば、後述する３次元（３Ｄ）ジェスチャモジュール１１６など、３Ｄジェスチャライブラリを利用して）当該ジェスチャに対応する電子デバイスの機能を判断して、当該ジェスチャに対応する機能を電子デバイス１０２に提供させることができる。

オブジェクト１１２が１つ以上のレーダー画像シェイパー１１４を備えるフライトシミュレータゲームのコントローラである例を考える。コントローラを握っているユーザがシミュレータを上に向けてから左に向けるジェスチャを行う（たとえば、コントローラをユーザ側に移動させてから反時計回りに回転させるジェスチャ）。シグネチャマネージャ１０６は、以上のように、レーダー画像シェイパー１１４の特徴的な配置を判断することによって、ジェスチャの始めにゲームコントローラの特徴的な配置を判断し、ジェスチャが続いている間を通して継続してコントローラの特徴的な配置を判断することができる。これにより、シグネチャマネージャ１０６は、ジェスチャ（または、複数のジェスチャ）の判断結果を利用して、電子デバイス１０２とともにコントローラを使ってユーザがフライトシミュレータを操作することを可能できる。

また、いくつかの実装形態では、電子デバイス１０２は、１つ以上のその他のモジュール、インターフェース、またはシステムを含んでもよく、またはそれらに関連付けられてもよい。図１に示すように、電子デバイス１０２は、３Ｄジェスチャモジュール１１６を含み、３Ｄジェスチャモジュール１１６は、レーダーデータに基づいて３Ｄジェスチャを判断することに関する情報と、３Ｄジェスチャに対応する動作に関する情報とを格納することができる。図１に示すように、３Ｄジェスチャモジュール１１６は、シグネチャマネージャ１０６の一部として描かれている。しかしながら、その他の実装形態では、３Ｄジェスチャモジュール１１６は、電子デバイス１０２の一部であり得る別のエンティティ、または電子デバイス１０２とは別個であってもよい。

３Ｄジェスチャは、電子デバイス１０２に近づいたり離れたりする移動、横方向の移動、軸を中心としたオブジェクト１１２の回転などを含む、オブジェクト１１２を用いて行われる様々なジェスチャのうちのいずれかであり得る。場合によっては、オブジェクト１１２は、ユーザの体（たとえば、指または手首）に装着されるオブジェクトであってもよく、水平方向（たとえば、電子デバイス１０２の左側から右側に）に沿って手を電子デバイス１０２上で動かすことによって行われるスクロールするジェスチャ、肘を中心にユーザの腕を回転することによって行われる振るジェスチャ、垂直方法（たとえば、電子デバイス１０２の下側から上側に）に沿って電子デバイス１０２上でユーザの手を動かすことによって行われる押すジェスチャなど、ユーザによって行われる３Ｄジェスチャを、レーダーシグネチャマネージャを利用して検出することができる。また、ユーザの手を電子デバイス１０２に向けて動かすことによって行われる掴むジェスチャ、ユーザの手の指をひねって仮想のドアノブを掴み、時計回りまたは反時計回りに回転させて仮想のドアノブを回す動作を真似ることによって行われるノブを回すジェスチャ、および親指と少なくとも１つの他の指とを合わせてこすることによって行われるスピンドルを回すジェスチャなど、その他の種類の３Ｄジェスチャまたは動きを行ってもよい。これらの例示的なジェスチャの種類の各々は、レーダーシステム１０４によって検出されてもよい。

レーダーデータまたはレーダーデータの１つ以上のサブセットに基づいて、シグネチャマネージャ１０６は、オブジェクト１１２による３Ｄジェスチャを検出し、（たとえば、３Ｄジェスチャモジュール１１６を利用して）当該ジェスチャが電子デバイス１０２の特定の機能または動作に対応することを判断できる。この特定の機能または動作は、アプリケーションとやり取りする（たとえば、アプリケーションを求めてブラウジングする、アプリケーションを選択する、または開く）、ゲーム、メディアプレーヤ、または別のアプリケーションのユーザインタフェースを操作するなど様々な機能または動作のうちのいずれかであってもよい。このように、レーダーシステム１０４によって、電子デバイス１０２をタッチフリー形式で制御できるようになる。例示的な３Ｄジェスチャおよび対応する動作については、以下にさらに説明する。

図３〜図６で説明したように、レーダーシステム１０４は、レーダーフィールド１１０を利用して、レーダーフィールド１１０に存在するオブジェクトからの反射を、ジェスチャを高い分解能と精度で認識できる方法で検知および分析することができる。さらに、３Ｄジェスチャは、あらかじめ定義されてもよく、一覧から選択されてもよく、カスタマイズされでもよい（たとえば、ユーザは、シグネチャマネージャ１０６およびレーダーシステム１０４とやり取りし、固有のジェスチャまたはジェスチャの組合せを、特定の動作に対応するジェスチャとして定義してもよい）。

より詳細には、図２を考える。図２は、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを実現し得る電子デバイス１０２の実装例２００を示す図である（レーダーシステム１０４、シグネチャマネージャ１０６、シグネチャライブラリ１０８、および、任意で、３Ｄジェスチャモジュール１１６を含む）。図２の電子デバイス１０２は、スマートフォン１０２−１、スタイラス１０２−２、ラップトップ１０２−３、デスクトップコンピュータ１０２−４、コンピュータウォッチ１０２−５、タブレット端末１０２−６、ゲームシステム１０２−７、ホームオートメーション／制御システム１０２−８、およびリモコン１０２−９を含む様々なデバイス例とともに示されている。また、電子デバイス１０２は、テレビ、エンターテインメントシステム、オーディオシステム、自動車、ドローン、トラックパッド、ドローイングパッド、ネットブック、電子ブック、ホームセキュリティシステム、およびその他の家庭用電気機器など、その他のデバイスを含み得る。なお、電子デバイス１０２はウェアラブル、非ウェアラブルであり得るがモバイルではない、またはどちらかというと固定型（たとえば、デスクトップおよび電気器具）であり得る。

なお、電子デバイス１０２の全体の側面の寸法例は、たとえば、約８センチメートル×約１５センチメートルであり得る。レーダーシステム１０４の占有面積例は、アンテナを含んで約４ミリメートル×６ミリメートルなど、さらに限定され得る。電力限界および処理限界とあわせてこのように空間が限定されたパッケージ（たとえば、指紋センサ、その他の非レーダーセンサなど）の中に電子デバイス１０２の多くの好ましい機能を収容するために必要なレーダーシステム１０４のこのように限定された占有面積の要件によって、レーダージェスチャ検出の精度および有効性において妥協しなければならなくなる可能性があるが、少なくともいくつかは本明細書の教示に照らして克服することができる。

また、電子デバイス１０２は、１つ以上のコンピュータプロセッサ２０２と、メモリ媒体および記憶媒体を含む１つ以上のコンピュータ読み取り可能な媒体２０４とを備える。コンピュータ読み取り可能な媒体２０４上のコンピュータ読み取り可能な命令として実装されるアプリケーションおよび／またはオペレーティングシステム（図示せず）をコンピュータプロセッサ２０２によって実行して本明細書に記載の機能の一部またはすべてを提供することができる。また、電子デバイス１０２は、ネットワークインターフェース２０６を備えてもよい。電子デバイス１０２は有線、無線、または光ネットワークを介してデータを通信するためのネットワークインターフェース２０６を利用することができる。一例として、ネットワークインターフェース２０６は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、イントラネット、インターネット、ピアツーピアネットワーク、ポイントツーポイントネットワーク、またはメッシュネットワークを介してデータを通信してもよいが、これに限定されない。

レーダーシステム１０４の様々な実装形態は、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ−ｏｎ−Ｃｈｉｐ）、１つ以上の集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、プロセッサ命令が組み込まれたプロセッサまたはメモリに格納されたプロセッサ命令にアクセスするように構成されたプロセッサ、ファームウェアが組み込まれたハードウェア、様々なハードウェアコンポーネントを有するプリント回路基板、もしくは任意のそれらの組合せを備え得る。レーダーシステム１０４は、自身のレーダー信号を送受信することにより、モノスタティックレーダーとして動作する。また、いくつかの実装形態では、レーダーシステム１０４は、外部環境内のその他のレーダーシステム１０４と協働してバイスタティックレーダー、マルチスタティックレーダー、またはネットワークレーダーを実現してもよい。しかしながら、電子デバイス１０２の制約または限定は、レーダーシステム１０４の設計に影響を与え得る。電子デバイス１０２は、たとえば、レーダーを操作するために利用可能な電力が限られている、計算能力が限られている、サイズに制約がある、レイアウト制限がある、レーダー信号を減衰または歪ませる外部筐体を有しているなどの可能性がある。レーダーシステム１０４は、これらの制約が存在するなかで、図３でさらに説明するが、高度なレーダー機能および高パフォーマンスを実現することを可能にするいくつかの特徴を含む。なお、図２において、レーダーシステム１０４およびシグネチャマネージャ１０６は、電子デバイス１０２の一部として示されている。その他の実装形態では、レーダーシステム１０４およびシグネチャマネージャ１０６のいずれかまたは両方は、電子デバイス１０２とは別個であってもよく、電子デバイス１０２から離れていてもよい。

これらのおよびその他の能力および構成、ならびに図１のエンティティが動作および相互に作用する方法について、以下にさらに詳細に説明する。これらのエンティティをさらに分割したり、組み合わせたりしてもよい。図１の環境１００および図２〜図１４の詳細な例示は、記載の技術を使用可能な多くの想定される環境およびデバイスのうちの一部を示す。図３〜図６は、レーダーシステム１０４のさらなる詳細および特徴を説明する。図３〜図６では、レーダーシステム１０４は、電子デバイス１０２を背景に説明されているが、上述したように、記載のシステムおよび技術の特徴および利点の利用可能性をそれらに限定する必要はなく、その他の種類の電子デバイスを含むその他の実施形態も本教示の範囲に含まれる。

図３は、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを可能にするために使用され得るレーダーシステム１０４の実装例３００を示す図である。例３００では、レーダーシステム１０４は、次の構成の各々のうちの少なくとも１つを備える。通信インターフェース３０２、アンテナアレイ３０４、送受信機３０６、プロセッサ３０８、およびシステム媒体３１０（たとえば、１つ以上のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体）。プロセッサ３０８は、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、アプリケーションプロセッサ、別のプロセッサ（たとえば、電子デバイス１０２のコンピュータプロセッサ２０２）またはそれらの何らかの組合せとして実装され得る。

システム媒体３１０は、電子デバイス１０２のコンピュータ読み取り可能な媒体２０４内に含まれてもよく、コンピュータ読み取り可能な媒体２０４とは別であってもよい。システム媒体３１０は、次のモジュールのうちの１つ以上を含む。減衰軽減器３１４、デジタルビームフォーマ３１６、角度推定器３１８、または電力管理部３２０。これらのモジュールは、電子デバイス１０２内にレーダーシステム１０４を内蔵することを補償する、または内蔵することの影響を抑えることができ、レーダーシステム１０４が特定のレーダーシグネチャ（たとえば、特定のレーダー反射断面積または周波数特性）を認識する、小さいまたは複雑なジェスチャを認識する、電子デバイス１０２のそれぞれ異なる特徴的な配置、別のオブジェクト（たとえば、オブジェクト１１２）、またはユーザを区別する、外部環境を常時監視する、または目標誤警報率を実現することが可能になる。これらの特徴によって、レーダーシステム１０４を図２に例示するデバイスなど、様々な異なるデバイス内に実装することができる。

通信インターフェース３０２を利用して、レーダーシステム１０４は、シグネチャマネージャ１０６にレーダーデータを提供することができる。通信インターフェース３０２は、レーダーシステム１０４が電子デバイス１０２とは別に実装されているまたは電子デバイス１０２に内蔵されていることに基づいた無線インターフェースであってもよく、有線インターフェースであってもよい。アプリケーションによっては、レーダーデータは、ＲＡＷデータまたは最低限の加工が施されたデータ、Ｉ／Ｑ（同相および直角位相）データ、レンジドップラーデータ、目標位置情報（たとえば、距離、方位、高度）を含む加工データ、クラッタマップデータなどを含んでもよい。一般に、レーダーデータは、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを実現するまたは可能にするためにシグネチャマネージャ１０６が使用可能な情報を含んでいる。

アンテナアレイ３０４は、少なくとも１つの送信アンテナ要素（図示せず）と少なくとも２つの受信アンテナ要素とを含む（図４に示す）。場合によっては、アンテナアレイ３０４は、複数の送信アンテナ要素を含み、一度に複数の別個の波形（たとえば、送信アンテナ要素ごとに異なる波形）を送信可能なＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）レーダーを実装してもよい。複数の波形を利用することによってレーダーシステム１０４の測定精度を上げることができる。受信アンテナ要素は、１次元形状（たとえば、線）または３つ以上の受信アンテナ要素を含んだ実装形態用に２次元形状で配置され得る。１次元形状では、レーダーシステム１０４は１つの角度次元（たとえば、方位または高度）を測定でき、２次元形状では、２つの角度次元（たとえば、方位および高度）を測定できる。受信アンテナ要素の２次元配置例については、図４でさらに説明する。

図４は、受信アンテナ要素４０２の配置例４００を示す図である。アンテナアレイ３０４が少なくとも４つの受信アンテナ要素４０２を含む場合、たとえば、図４の中央に示すように、受信アンテナ要素４０２を矩形配置４０４−１に配置することができる。或いは、アンテナアレイ３０４が少なくとも３つの受信アンテナ要素４０２を含む場合、三角形配置４０４−２またはＬ字配置４０４−３を用いてもよい。

電子デバイス１０２のサイズまたはレイアウトの制約によって、受信アンテナ要素４０２間の要素間隔または受信アンテナ要素４０２の量が、レーダーシステム１０４が監視する角度にとって理想的でない場合がある。特に、要素間隔によって、角度が曖昧になってしまい、従来のレーダーでは目標の角度位置を推定することが困難になる。そのため、従来のレーダーでは、視野（例えば、監視する角度）を限定して角度が曖昧な曖昧ゾーンを回避することによって、誤検出を減らす場合がある。たとえば、従来のレーダーは、視野を約−４５度〜４５度の角度に限定して５ミリメートル（ｍｍ）の波長および３．５ｍｍの要素間隔（たとえば、波長の７０％の要素間隔）を用いた場合に生じる、角度が曖昧になることを回避する。その結果、従来のレーダーでは、４５度という視野の限界を超えた目標を検出できない可能性がある。一方、レーダーシステム１０４は、デジタルビームフォーマ３１６および角度推定器３１８を備える。デジタルビームフォーマ３１６および角度推定器３１８は、角度が曖昧になることを解消し、約−９０度〜９０度の間の角度など、４５度という限界を超えた角度から、最大で約−１８０度〜１８０度の間の角度までレーダーシステム１０４が監視することを可能にする。これらの角度範囲は、１つ以上の方向（たとえば、方位および／または高度）にわたって適用され得る。したがって、レーダーシステム１０４は、レーダー信号の中心波長よりも狭い、広い、またはその半分に等しい要素間隔を含む様々な異なるアンテナアレイ設計に対して低い誤警報率を実現できる。

アンテナアレイ３０４を利用して、レーダーシステム１０４は、向きを操作されたまたは操作されていないビーム、ワイドビームまたはナロービーム、あるいは成形された（たとえば、半円形、立方形、扇形、円錐形、または円柱形）ビームを形成することができる。一例として、１つ以上の送信アンテナ要素（図示せず）は、向きを操作されていない全方位照射パターンを有してもよく、ワイド送信ビーム４０６など、ワイドビームを生成できてもよい。これらの技術のいずれも、レーダーシステム１０４が大きな空間容積を照射することを可能にする。しかしながら、目標角精度および角度分解能を実現するために、受信アンテナ要素４０２およびデジタルビームフォーマ３１６を用いて、ナロー受信ビーム４０８など、向きを操作された何千ものナロービーム（たとえば、２０００ビーム、４０００ビーム、または６０００ビーム）を生成することができる。このように、レーダーシステム１０４は、外部環境を効率的に監視して外部環境内の反射の到来角を精度よく判断することができる。

図３に戻ると、送受信機３０６は、アンテナアレイ３０４を介してレーダー信号を送受信するための回路およびロジックを含む。送受信機３０６の構成要素は、レーダー信号を調整するための増幅器、混合器、スイッチ、ＡＤ変換器、フィルタなどを含み得る。また、送受信機３０６は、変調および復調などＩ／Ｑ（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ／Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）動作を実行するためのロジックも含み得る。送受信機３０６は、連続波レーダーオペレーションまたはパルスレーダーオペレーションのために構成され得る。線形周波数変調、三角周波数変調、ステップ周波数変調、または位相変調を含む、様々な変調を利用してレーダー信号を生成することができる。

送受信機３０６は、１ギガヘルツ（ＧＨｚ）〜４００ＧＨｚの間、４ＧＨｚ〜１００ＧＨｚの間、または５７ＧＨｚ〜６３ＧＨｚの間など、周波数範囲（たとえば、周波数スペクトル）内のレーダー信号を生成し得る。周波数スペクトルは、同様の帯域幅または異なる帯域幅を有する複数のサブスペクトルに分割され得る。帯域幅は、５００メガヘルツ（ＭＨｚ）、１ＧＨｚ、２ＧＨｚ程度などであり得る。一例として、それぞれ異なる周波数サブスペクトルが約５７ＧＨｚ〜５９ＧＨｚの間、５９ＧＨｚ〜６１ＧＨｚの間、または６１ＧＨｚ〜６３ＧＨｚの間の周波数を含んでもよい。また、同じ帯域幅を有し、かつ、隣接するまたは隣接しない複数の周波数サブスペクトルをコヒーレンスに選んでもよい。複数の周波数サブスペクトルは、１つのレーダー信号または複数のレーダー信号を用いて同時にまたは別々のタイミングで送信され得る。隣接した周波数サブスペクトルによってレーダー信号がより広い帯域幅を有することが可能になり、隣接しない周波数サブスペクトルによって、角度が曖昧になることを角度推定器３１８が解決できるようにする振幅差および位相差をさらに強調することができる。減衰軽減器３１４または角度推定器３１８は、送受信機３０６に、図５および図６で説明するように、１つ以上の周波数サブスペクトルを利用してレーダーシステム１０４のパフォーマンスを向上させてもよい。

電力管理部３２０は、レーダーシステム１０４が電子デバイス１０２の内部または外部の電力を節約することを可能にする。いくつかの実装形態では、電力管理部３２０は、シグネチャマネージャ１０６またはスマートフォン電力管理インターフェース１１８と通信を行い、レーダーシステム１０４内または電子デバイス１０２内のいずれかもしくは両方の電力を節約する。内部的には、たとえば、電力管理部３２０は、レーダーシステム１０４に、定義済みの電力モードまたは特定のデューティサイクルを利用してデータを収集させ得る。この場合、電力管理部３２０は、環境内のアクティビティに基づいて応答遅延と消費電力とをあわせて管理できるよう、異なる電力モードを動的に切り替える。一般に、電力管理部３２０は、いつ、どのように電力が節約され得るかを判断し、漸進的に消費電力を調整してレーダーシステム１０４が電子デバイス１０２の電力制限内で動作できるようにする。場合によっては、電力管理部３２０は、利用可能な電力残量を監視し、それに従ってレーダーシステム１０４の動作を調整してもよい。たとえば、電力残量が低い場合、電力管理部３２０は、高パワーモードに切り替える代わりに、低パワーモードで動作を継続してもよい。

低パワーモードは、たとえば、数ヘルツ（たとえば、約１Ｈｚまたは５Ｈｚ未満）程度の低いデューティサイクルを利用してもよく、これによって消費電力が数ミリワット（ｍＷ）（たとえば、約２ｍＷ〜８ｍＷの間）に抑えられる。一方、高パワーモードは、数十ヘルツ（Ｈｚ）程度（たとえば、約２０Ｈｚまたは１０Ｈｚよりも上）の高いデューティサイクルを利用してもよく、これによってレーダーシステム１０４に数ミリワット程度（たとえば、約６ｍＷ〜２０ｍＷの間）の電力を消費させる。低パワーモードは外部環境の監視または近づいてきているユーザを検出するために利用され得るが、ユーザがジェスチャをし始めているとレーダーシステム１０４が判断した場合、電力管理部３２０は、高パワーモードに切り替えてもよい。それぞれ異なるトリガによって、電力管理部３２０に異なる電力モードの切り替えを行わせてもよい。トリガの例として、動きがあるまたは動きがなくなること、ユーザが見えることまたは見えなくなること、ユーザが指定領域（たとえば、距離、方位、または高度によって規定される領域）に移動するまたは当該指定領域から出てくること、ユーザに関連する動きの速度に変化が生じること、または（たとえば、レーダー反射断面積の変化によって）反射信号の強度に変化が生じることなどがある。一般に、ユーザが電子デバイス１０２とやり取りしている可能性が低いことを示すトリガ、または、より長い応答遅延を用いたデータ収集を優先することを示すトリガによって、低パワーモードが起動して電力を節約してもよい。

また、電力管理部３２０は、停止期間中に、送受信機３０６内の１つ以上の構成要素（たとえば、電圧制御発振器、分波器、Ａ／Ｄ変換器、位相ロックループ、または水晶発振器）をオフにすることによって電力を節約することができる。これらの停止期間は、レーダーシステム１０４が積極的にレーダー信号を送信または受信していない場合に発生する。停止期間は、数マイクロ秒（μｓ）、数ミリ秒（ｍｓ）、数秒（ｓ）程度であり得る。さらに、電力管理部３２０は、信号増幅器が提供する増幅量を調整することによってレーダー信号の送信電力を変更することができる。これに加えて、電力管理部３２０は、レーダーシステム１０４内の異なるハードウェアコンポーネントの使用を制御して電力を節約することができる。プロセッサ３０８がローパワープロセッサおよびハイパワープロセッサ（たとえば、異なるメモリ量および計算能力を有するプロセッサ）を備える場合、たとえば、電力管理部３２０は、下位分析（たとえば、アイドルモードの実施、動きの検出、ユーザの場所の特定、または環境の監視）のためのローパワープロセッサの利用と、（たとえば、注意モードまたは連動モード、ジェスチャ認識、もしくは利用者指向を実現するために）忠実度または精度が高いレーダーデータがシグネチャマネージャ１０６によって要求される状況のためのハイパワープロセッサの利用とを切り替えることができる。

また、上述した内部電力節約技術に加えて、電力管理部３２０は、その他の外部コンポーネントまたは電子デバイス１０２内のセンサを起動または停止することによって電子デバイス１０２内の電力を節約することができる。これらの外部コンポーネントは、スピーカ、カメラセンサ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、ワイヤレス通信送受信機、ディスプレイ、ジャイロスコープ、または加速度計を含んでもよい。レーダーシステム１０４が少量の電力を用いて環境を監視することができるので、電力管理部３２０は、ユーザがどこにいるのかまたはユーザが何をしているのかに基づいてこれらの外部コンポーネントを適切にオンオフできる。このように、電子デバイス１０２は、自動シャットオフタイマーを使うことなく、またはユーザが物理的に電子デバイス１０２に触れるまたは電子デバイス１０２を音声制御することなく、シームレスにユーザに応答して、電力を節約することができる。よって、記載の電源管理技術を利用して、本明細書に記載したように、アイドルモード、注意モード、および連動モードの様々な実装を提供することができる。

図５は、電子デバイス１０２内のレーダーシステム１０４の実装例５００のさらなる詳細を示す図である。例５００では、アンテナアレイ３０４は、ガラスカバーまたは外装ケースなど、電子デバイス１０２の外部筐体の下方に位置している。その材質によっては、外部筐体は、レーダーシステム１０４によって送受信されるレーダー信号を減衰または歪ませる減衰器５０２として動作し得る。減衰器５０２は、異なる種類のガラスまたはプラスチックを含んでもよく、そのうちのいくつかは、ディスプレイ画面、外部筐体、または電子デバイス１０２のその他の構成要素内にあってもよく、約４〜１０の間の誘電率（たとえば、比誘電率）を有してもよい。したがって、減衰器５０２は、レーダー信号５０６を通さないまたは部分的に通すものであり、（反射部分５０４によって示すように）送信または受信レーダー信号５０６の一部を反射させる場合がある。従来のレーダーでは、減衰器５０２は、監視できる有効距離を狭めてしまい、小さい目標が検出されず、全体的な精度を下げてしまう可能性がある。

レーダーシステム１０４の送信電力が限定されており、外部筐体を再設計することが望ましくないと想定すると、レーダー信号５０６の１つ以上の減衰依存性質（たとえば、周波数サブスペクトル５０８または舵角５１０）もしくは減衰器５０２の減衰依存特性（たとえば、減衰器５０２とレーダーシステム１０４との距離５１２または減衰器５０２の厚さ５１４）を調整して減衰器５０２の影響を抑える。これらの特性のうちのいくつかは、製造時に設定またはレーダーシステム１０４の動作中に減衰軽減器３１４によって調整できる。減衰軽減器３１４、たとえば、選択された周波数サブスペクトル５０８または舵角５１０を用いて送受信機３０６にレーダー信号５０６を送信させることができ、プラットフォームにレーダーシステム１０４を減衰器５０２に近づけたり遠ざけたりして距離５１２を変更することができ、または、別の減衰器を適用するようユーザを促して減衰器５０２の厚さ５１４を増やすことができる。

適切な調整は、減衰軽減器３１４によって、予め決められた減衰器５０２の特性（たとえば、電子デバイス１０２のコンピュータ読み取り可能な媒体２０４またはシステム媒体３１０内に格納された特性）に基づいて、または、レーダー信号５０６の反射を処理して減衰器５０２の１つ以上の特性を測定することによって行うことができる。減衰依存特性のうちのいくつかが固定または制約される場合であっても、減衰軽減器３１４は、これらの限定を考慮して各パラメータの釣り合いをとり、目標のレーダーパフォーマンスを実現することができる。その結果、減衰軽減器３１４によって、レーダーシステム１０４が精度の向上および減衰器５０２の反対側に位置するユーザを検出して追跡するための有効距離の拡大を実現することが可能になる。これらの技術は、送信電力を増加すること（レーダーシステム１０４の消費電力を増加させてしまう）、または、減衰器５０２の材料を変更すること（いったんデバイスが生産されてしまうと行うことが難しくかつ費用がかかってしまう）に代わるものである。

図６は、レーダーシステム１０４によって実施されるスキーム例６００を示す図である。スキーム６００の一部は、プロセッサ３０８、コンピュータプロセッサ２０２、またはその他のハードウェア回路によって実行されてもよい。スキーム６００は、異なる種類の電子デバイスおよびレーダーベースのアプリケーション（たとえば、シグネチャマネージャ１０６）をサポートするようにカスタマイズでき、また、レーダーシステム１０４が設計上の制約にもかかわらず目標角精度を実現することを可能にする。

送受信機３０６は、受信レーダー信号に対する受信アンテナ要素４０２の個々の反応に基づいてＲＡＷデータ６０２を生成する。角度推定器３１８によって選択された１つ以上の周波数サブスペクトル６０４と受信レーダー信号を関連付けて、角度曖昧さを容易に解消してもよい。周波数サブスペクトル６０４は、たとえば、サイドローブの量を減らすまたはサイドローブの振幅を下げるために選択されてもよい（たとえば、振幅を０．５ｄＢ、１ｄＢ、またはそれ以上小さくする）。周波数サブスペクトル量は、レーダーシステム１０４の目標角精度または計算限界に基づいて決定さすることができる。

ＲＡＷデータ６０２は、一定期間分のデジタル情報（たとえば、同相および直角位相データ）と、異なる波数と、受信アンテナ要素４０２にそれぞれ関連付けられた複数のチャンネルとを含んでいる。ＲＡＷデータ６０２に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）６０６を実行して処理前データ６０８を生成する。処理前データ６０８は、異なるレンジ（たとえば、レンジビン）について、および複数のチャンネルについての一定期間にわたるデジタル情報を含む。処理前データ６０８に対してドップラーフィルタ処理６１０を実行してレンジドップラーデータ６１２を生成する。ドップラーフィルタ処理６１０は、複数のレンジビン、複数のドップラー周波数について、および複数のチャンネルについての振幅／位相情報を生成する別のＦＦＴを含んでもよい。デジタルビームフォーマ３１６は、レンジドップラーデータ６１２に基づいてビームフォーミングデータ６１４を生成する。ビームフォーミングデータ６１４は、方位および／または高度のセットについてのデジタル情報を含んでおり、当該デジタル情報は、デジタルビームフォーマ３１６によって形成されるそれぞれ異なる舵角またはビームの視野を表す。図示していないが、デジタルビームフォーマ３１６は、これに代えて、処理前データ６０８に基づいてビームフォーミングデータ６１４を生成してもよく、ドップラーフィルタ処理６１０は、ビームフォーミングデータ６１４に基づいてレンジドップラーデータ６１２を生成してもよい。計算量を減らすために、デジタルビームフォーマ３１６は、目的とする距離、時間、またはドップラー周波数間隔に基づいてレンジドップラーデータ６１２または処理前データ６０８の一部を処理してもよい。

デジタルビームフォーマ３１６は、シングルルックビームフォーマ６１６、マルチルック干渉計６１８、またはマルチルックビームフォーマ６２０を用いて実装され得る。一般に、シングルルックビームフォーマ６１６は、決定論的オブジェクト（たとえば、１つの位相中心を有する点光源目標）に対して用いることができる。非決定論的目標（たとえば、複数の位相中心を有する目標）については、マルチルック干渉計６１８またはマルチルックビームフォーマ６２０を用いて、シングルルックビームフォーマ６１６よりも精度を上げる。人間は、非決定論的目標の一例であり、６２４−１および６２４−２において示すように、それぞれ異なるアスペクト角に基づいて変化し得る複数の位相中心６２２を有する。複数の位相中心６２２によって生じる建設的または相殺的干渉の変動によって、従来のレーダーが角度位置を精度よく判断することが困難になり得る。しかしながら、マルチルック干渉計６１８またはマルチルックビームフォーマ６２０は、コヒーレント平均化を行ってビームフォーミングデータ６１４の精度を上げる。マルチルック干渉計６１８は、２つのチャンネルをコヒーレントに平均化して位相情報を生成する。位相情報は、角度情報を精度よく判断するために利用され得る。一方で、マルチルックビームフォーマ６２０は、Ｆｏｕｒｉｅｒ、Ｃａｐｏｎ、多重信号分類（ＭＵＳＩＣ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、またはＭＶＤＲ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｖａｒｉａｎｃｅ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｌｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）など、線形または非線形ビームフォーマを用いて２つ以上のチャンネルをコヒーレントに平均化することができる。マルチルックビームフォーマ６２０またはマルチルック干渉計６１８を介してもたらされる精度の向上によって、レーダーシステム１０４が小さいジェスチャを認識することや、ユーザの複数の部分を区別することが可能になる。

角度推定器３１８は、ビームフォーミングデータ６１４を分析して１つ以上の角度位置を推定する。角度推定器３１８は、信号処理技術、パターンマッチング技術、または機械学習を利用してもよい。また、角度推定器３１８は、レーダーシステム１０４の設計またはレーダーシステム１０４が監視する視野によって生じ得る角度曖昧性を解決する。角度曖昧性の例を振幅グラフ６２６内に示す（たとえば、振幅応答）。

振幅グラフ６２６は、目標のそれぞれ異なる角度位置について、およびそれぞれ異なる舵角５１０について生じ得る振幅差を示す。第１の角度位置６３０−１に位置する目標の第１の振幅応答６２８−１（実線で図示）を示す。同様に、第２の角度位置６３０−２に位置する目標の第２の振幅応答６２８−２（点線で図示）を示す。この例では、−１８０度〜１８０度の間の角度にわたる差を考える。

振幅グラフ６２６に示すように、２つの角度位置６３０−１および６３０−２について曖昧なゾーンが存在する。第１の振幅応答６２８−１は、第１の角度位置６３０−１の山が最も高く、第２の角度位置６３０−２の位置の山がそれよりも低い。最も高い山が目標の実際の位置に対応するが、当該低い山によって、第１の角度位置６３０−１が曖昧になってしまっている。なぜならば、目標が第１の角度位置６３０−１の存在するのか第２の角度位置６３０−２に存在するのかを従来のレーダーでは確信をもって判断できないであろう閾値内に第１の角度位置６３０−１が存在するためである。一方、第２の振幅応答６２８−２は、第２の角度位置６３０−２の山が低く、第１の角度位置６３０−１の山がそれよりも高い。この場合、当該低い山が目標の場所に対応する。

従来のレーダーは、最高ピーク振幅を用いて角度位置を判断することに限定され得るが、角度推定器３１８は、その代わりに、振幅応答６２８−１および６２８−２の形状のわずかな違いを分析する。これらの形状の特徴は、たとえば、ロールオフ、ピークもしくはヌル幅、ピークもしくはヌルの角位置、ピークおよびヌルの高さもしくは深さ、サイドローブの形状、振幅応答６２８−１もしくは６２８−２内の対称性、または振幅応答６２８−１もしくは６２８−２内の対称性の欠如を含み得る。同様の形状特性は、位相応答において分析され得る。位相応答は、角度曖昧性を解決するための追加情報を提供し得る。そのため、角度推定器３１８は、固有の角度シグネチャまたはパターンを角度位置にマッピングする。

角度推定器３１８は、電子デバイス１０２の種類（たとえば、計算能力もしくは電力の制約）またはシグネチャマネージャ１０６の目標角度分解能に応じて選択され得るアルゴリズムまたはツールの一式を含み得る。いくつかの実装形態では、角度推定器３１８は、ニューラルネットワーク６３２、ＣＮＮ（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）６３４、またはＬＳＴＭ（Ｌｏｎｇ Ｓｈｏｒｔ−Ｔｅｒｍ Ｍｅｍｏｒｙ）ネットワーク６３６を含み得る。ニューラルネットワーク６３２は、様々な深さまたは量の隠れ層（たとえば、３つの隠れ層、５つの隠れ層、または１０個の隠れ層）を有し得、それぞれ異なる量の結合も含み得る（たとえば、ニューラルネットワーク６３２は、全結合ニューラルネットワークまたは部分結合ニューラルネットワークを含み得る）。場合によっては、ＣＮＮ６３４を利用して角度推定器３１８の演算速度を上げることができる。ＬＳＴＭネットワーク６３６を利用して角度推定器３１８が目標を追跡可能にすることができる。機械学習技術を利用して、角度推定器３１８は、非線形関数を採用して振幅応答６２８−１または６２８−２の形状を分析し、角度確率データ６３８を生成する。角度確率データ６３８は、ユーザまたはユーザの一部分がアングルビン内にある見込みを示す。角度推定器３１８は、目標が電子デバイス１０２の左または右に存在する確率を提供するための２つのアングルビンなど、いくつかのアングルビンについて、または、（たとえば、連続角度測定についての角度確率データ６３８を提供するための）何千ものアングルビンについて角度確率データ６３８を提供してもよい。

角度確率データ６３８に基づいて、トラッカーモジュール６４０は、角度位置データ６４２を生成する。角度位置データ６４２は、目標の角位置を識別する。トラッカーモジュール６４０は、角度確率データ６３８のなかで最も確率が高いアングルビンに基づいて、または、予測情報（たとえば、予め測定された角度位置の情報）に基づいて目標の角位置を判断してもよい。また、トラッカーモジュール６４０は、１つ以上の移動する目標を追跡して、レーダーシステム１０４が確信をもって目標を区別または特定することを可能にしてもよい。また、その他のデータを用いて、距離、ドップラー、速度、または加速度を含む角度位置を判断することもできる。場合によっては、トラッカーモジュール６４０は、α−βトラッカー、カルマンフィルタ、ＭＨＴ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ Ｔｒａｃｋｅｒ）などを備え得る。

量子化器モジュール６４４は、角度位置データ６４２を取得し、当該データを量子化し、量子化した角度位置データ６４６を生成する。この量子化は、シグネチャマネージャ１０６の目標角度分解能に基づいて行うことができる。状況によっては、目標が電子デバイス１０２の右にあるのか左にあるのかを量子化した角度位置データ６４６が示すまたは目標が位置する９０度の象限を量子化した角度位置データ６４６が識別するよう、より少ない量子化レベルを用いることができる。ユーザの近接検出など、いくつかのレーダーベースのアプリケーションについてはこれで十分であろう。その他の常用では、量子化した角度位置データ６４６が数分の１度、１度、５度などの精度内で目標の角度位置を示すよう、より大きな量子化レベルを用いることができる。この分解能は、ジェスチャ認識など、より高い分解能レーダーベースのアプリケーション用に利用したり、本明細書において説明する注意モードまたは連動モードの実施において利用したりすることができる。いくつかの実装形態では、デジタルビームフォーマ３１６、角度推定器３１８、トラッカーモジュール６４０、および量子化器モジュール６４４をまとめて１つの機械学習モジュールで実現する。

これらのおよびその他の能力および構成、および図１〜図６のエンティティが動作および連動する方法について、以下に説明する。記載のエンティティを分割したり、組み合わせたり、その他のセンサまたは構成要素とともに使用したりするなどしてもよい。このように、レーダーシステム１０４および非レーダーセンサの異なる構成とともに電子デバイス１０２の異なる実装形態を用いて、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを実装することができる。図１の動作環境例１００および図２〜図６の詳細な例示は、想定される多くのうちのいくつかであるが、記載の技術を利用可能な環境およびデバイスを示している。

レーダー画像シェイパーの例
図７および図８は、レーダー画像シェイパー１１４の実装例を示す図である。レーダー画像シェイパー１１４を利用して、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを可能にできる。図７は、８つの三面コーナーリフレクタ７０２を備える八面体であるレーダー画像シェイパーの実装例７００を示す図である。一般に、三面コーナーリフレクタは、３つの垂直に交差する平らな面から作られる形状である。この形状は、レーダー信号を反射する材料から作られた場合、信号を反射してソースに向けて戻す。実装例７００では、個々の三面コーナーリフレクタ７０２−１〜７０２−８は、三角形の面から構成されているが、図８で説明するように、その他の形状が用いられてもよい。

図８は、８００において、レーダー画像シェイパーの実装例８０２および８０４を概して示す図である。レーダー画像シェイパーの例８０２では、個々の三面コーナーリフレクタ８０６は、四角形の面から構成される。レーダー画像シェイパーの例８０４では、個々の三面コーナーリフレクタ８０８は、四分円形状の面から構成される。図７および図８に示すレーダー画像シェイパー１１４、７００、８０２、および８０４は、１つ以上の軸（たとえば、レーダー画像シェイパーの中心を原点とするｘｙｚ座標系の軸）に対して対称であるが、記載の形状の非対称な実装が用いられてもよい。非対称な形状を用いてオブジェクトの特徴的な配置（たとえば、オブジェクト１１２）を判断してもよい。たとえば、非対称レーダー画像シェイパー１１４は、１つのレーダー画像シェイパー１１４のみがオブジェクト１１２とともに用いられる場合にレーダーシステム１０４がオブジェクトの向き（または、特徴的な配置の別の態様）を判断できるようにするレーダーシグネチャを有してもよい。その他の対称または非対称な形状（図７または図８では図示せず）をレーダー画像シェイパーに用いてもよい。たとえば、球体または楕円体の固体、もしくは三面体または球形のくぼみ（ディンプル）を有する球体または楕円体の固体。

図１、図７、または図８のうちのいずれかまたはすべてで説明したレーダー画像シェイパーの例は、アルミニウムまたはアルミニウム合金など、レーダー信号を反射する任意の適した材料から作られてもよい。一般に、レーダー画像シェイパー１１４のエッジ長は、レーダー信号の波長の倍数である。よって、１ミリメートル（ｍｍ）以下の波長を有するレーダー信号、レーダー画像シェイパーを構成するコーナーリフレクタのエッジ長（たとえば、最長エッジ長）は、波長の倍数であってもよい（たとえば、３．５ｍｍまたは５ｍｍなど、１ｍｍ〜１０ｍｍの間）。その他の場合、レーダー信号の波長が異なる場合、レーダー画像シェイパーのエッジ長は異なる長さであってもよい。

これに加えて、異なる材料がレーダー信号の異なる周波数を吸収して反射し、シグネチャマネージャ１０６は、特定の周波数範囲において反射されるレーダー信号の割合に基づいてレーダー画像シェイパー１１４のレーダーシグネチャを判断してもよい。たとえば、シグネチャライブラリ１０８は、異なる形状のレーダー画像シェイパーごとにベンチマークレーダーシグネチャと含み、一部またはすべて形状ごとに異なる材料とを含んでもよい。いくつかの実装形態では、レーダー画像シェイパーは、２つ以上の材料から作られてもよく、これによって、同じ形状の複数のレーダー画像シェイパー１１４をシグネチャマネージャ１０６が区別できるようになる。

レーダー画像シェイパーが第１材料（たとえば、アルミニウム合金）から作られた第１部分と第２材料（たとえば、別の種類のアルミニウム合金）から作られた第２部分とを有する例を考える。第１材料は、特定の周波数範囲内のレーダー信号を吸収してもよく、第２材料は、第２周波数範囲内のレーダー信号を吸収してもよい。この例では、第２周波数範囲の少なくとも一部が第１周波数範囲に含まれないと想定する。このように、シグネチャマネージャ１０６は、レーダー画像シェイパー１１４の２つの部分を区別し得、これによってシグネチャマネージャ１０６がレーダー画像シェイパー１１４の特徴的な配置および対応するオブジェクト１１２の特徴的な配置をより精度よく判断できるようにしてもよい。

さらに、上述したように、レーダー画像シェイパー１１４をオブジェクト（たとえば、オブジェクト１１２）に取り付けるまたは一体化して、レーダー画像シェイパー１１４の特徴的な配置およびオブジェクトの対応する特徴的な配置を判断することによって電子デバイス１０２などのシステムまたはデバイスを制御するために利用してもよい。オブジェクトは、レーダーフィールド１１０などのレーダー信号を少なくとも部分的に通す材料から作られ得るので、レーダー画像シェイパー１１４は、しっかりした（かつ不透明な）材料に入れられていてもよく、これによって、レーダー画像シェイパー１１４を損傷から守り、ユーザがレーダー画像シェイパー１１４上の鋭いエッジや角によって怪我をするのを防ぐ。一方、リモートオブジェクトを用いてシステムを制御するための従来の方法は、多くの場合、カメラや赤外線信号を使用しており、容器に入れることができなかった。よって、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーは、今まで通り低い消費電力で正確に測定できつつ、デザイン（形状、材料、色など）の幅を広げることができ、ユーザエクスペリエンスの質の向上につなげることができる。

方法例
図９および図１０は、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを可能にする方法例９００を示す図である。方法９００は、レーダーフィールドを提供するためにレーダーシステムを利用する電子デバイスを用いて実行できる。レーダーフィールドを用いてレーダーフィールドにあるオブジェクトの存在を判断する。また、レーダーフィールドは、オブジェクトの意思レベルを判断するのに使用することもでき、当該意思レベルは、オブジェクトが電子デバイスとやり取りする意思があるのかどうかを判断するために利用することができる。オブジェクトの意思の判断結果に基づいて、電子デバイスは、異なる機能および電力使用モードに入るまたは出ることができる。

方法９００は、実行される動作を詳細に記したブロックのセットとして示されているが、それぞれのブロックによって動作を実行するための図示した組合せの順に必ずしも限定されない。さらに、動作のうちの１つ以上のいずれかを繰り返したり、組み合わせたり、再編成したり、または関連付けたりして、様々な追加の方法および／または別の方法を提供してもよい。以下の説明部分において、図１の動作環境例１００、もしくは図２〜図６で詳細を説明したエンティティまたは処理を参照してもよいが、この参照は例示に過ぎない。技術は、１つのデバイス上で動作する１つのエンティティまたは複数のエンティティによる動作に限定されない。

９０２において、レーダーフィールドを提供する。このレーダーフィールドは、レーダーシステム（たとえば、レーダーシステム１０４）およびレーダーシグネチャマネージャ（たとえば、シグネチャマネージャ１０６。これもシグネチャライブラリ１０８および３Ｄジェスチャモジュール１１６のいずれかまたは両方を含んでもよい）を含むまたはそれらに関連付けられた様々な電子デバイス（たとえば、上述した電子デバイス１０２）のうちのいずれによっても提供することができる。さらに、レーダーフィールドは、上述したレーダーフィールド１１０など、様々なレーダーフィールドのうちのいずれであってもよい。

９０４において、レーダーフィールドにあるオブジェクトからの反射をレーダーシステムによって検知する。このオブジェクトは、木、プラスチック、金属、布地、または有機材料（たとえば、上述したオブジェクト１１２などゲームコントローラまたはスタイラス、もしくは人の体の一部）など、様々なオブジェクトのうちのいずれであってもよい。レーダーフィールドにあるオブジェクトは、上述および図７および図８で説明したレーダー画像シェイパー１１４など、少なくとも１つのレーダー画像シェイパーを含むまたはそれに取り付けられる。

９０６において、レーダーフィールドにあるオブジェクトからの反射を分析する。この分析は、様々なエンティティ（たとえば、レーダーシステム１０４、シグネチャマネージャ１０６、または別のエンティティ）のうちのいずれによって実行されてもよく、図３〜図６で説明したような様々な動作または判断を含んでもよい。

９０８において、反射の分析に基づいて、レーダーデータを提供する（たとえば、図１〜図６で説明したレーダーデータ）。レーダーデータは、レーダーシステム１０４、シグネチャマネージャ１０６、または別のエンティティなど、様々なエンティティのうちのいずれによって提供されてもよい。いくつかの実装形態では、レーダーシステムは、レーダーデータを提供し、当該レーダーデータをその他のエンティティ（たとえば、記載のレーダーベースのアプリケーション、ライブラリ、またはモジュールのうちのいずれか）に渡してもよい。方法９００の説明は、図９のブロック９０８の後の文字「Ａ」で示されるように、図１０に続く。当該文字「Ａ」は、図１０のブロック９１０の前の文字「Ａ」に対応する。

９１０において、レーダーシステムは、レーダーデータの１つ以上のサブセットを利用してレーダー画像シェイパーのレーダーシグネチャを検出する。たとえば、レーダーシステム１０４は、シグネチャマネージャ１０６がレーダー画像シェイパー１１４のレーダーシグネチャを検出するために用いるレーダーデータを生成し得る。

９１２において、検出されたレーダーシグネチャを、レーダー画像シェイパーの特徴的な配置に対応するベンチマークレーダーシグネチャと比較する。たとえば、シグネチャマネージャ１０６は、レーダーデータの１つ以上のサブセットを利用することによって、検出されたレーダーシグネチャをベンチマークレーダーシグネチャと比較して、レーダー画像シェイパー１１４の様々な特徴（たとえば、特定の材料、形状、コーナー、エッジ、面、またはそれらの組合せに関連するレーダーデータの特徴）を判断してもよく、検出された特徴を分析して、対応するベンチマークレーダーシグネチャの既知の特徴との一致を判断することができる。図１で述べたように、いくつかの実装形態では、レーダーシグネチャマネージャは、検出されたレーダーシグネチャを、レーダー画像シェイパーのそれぞれ異なる特徴的な配置に対応する複数のベンチマークレーダーシグネチャと比較してもよい。たとえば、シグネチャマネージャ１０６は、検出されたレーダーシグネチャを複数のベンチマークレーダーシグネチャ（たとえば、シグネチャライブラリ１０８などの記憶場所に格納されたベンチマークレーダーシグネチャ）と比較してもよい。

９１４において、検出されたレーダーシグネチャのベンチマークレーダーシグネチャとの比較に基づいて、レーダーシグネチャがベンチマークレーダーシグネチャと一致する（または、一致しない）と判断する。たとえば、シグネチャマネージャ１０６は、検出されたレーダーシグネチャがベンチマークレーダーシグネチャと一致すると判断し得る。

９１６において、レーダーシグネチャがベンチマークレーダーシグネチャに一致すると判断することに応答して、一致したベンチマークレーダーシグネチャに対応するレーダー画像シェイパーの特徴的な配置に基づいて、レーダーフィールドにあるオブジェクトの特徴的な配置を判断する。たとえば、一致したベンチマークレーダーシグネチャに対応するレーダー画像シェイパー１１４の特徴的な配置に基づいて、シグネチャマネージャ１０６は、レーダーフィールドにあるオブジェクトの特徴的な配置を判断し得る。上述したように、シグネチャマネージャ１０６は、電子デバイス１０２を基準にしたレーダー画像シェイパー１１４の特定の特徴的な配置を判断してもよい。たとえば、レーダー画像シェイパー１１４の特徴的な配置に対応するオブジェクト１１２の特徴的な配置を含むデータを格納し得るシグネチャライブラリ１０８などのシグネチャライブラリを利用して、シグネチャマネージャ１０６は、オブジェクト１１２の特徴的な配置を判断することもできる。

また、いくつかの実装形態では、レーダーシグネチャマネージャは、レーダーデータの１つ以上のサブセットを利用して、レーダーフィールドにあるオブジェクトの特徴的な配置を判断することができる（たとえば、レーダーデータを利用してオブジェクトの特徴的な配置をある期間にわたって判断することによって）。また、レーダーシグネチャマネージャは、オブジェクトの特徴的な配置の１つ以上の変化に基づいてオブジェクトによるジェスチャを判断することができる。次に、レーダーシグネチャマネージャは、（たとえば、後述する３Ｄジェスチャモジュール１１６など、３次元（３Ｄ）ジェスチャライブラリを利用して）当該ジェスチャに対応する電子デバイスの機能を判断して、当該ジェスチャに対応する機能を電子デバイスに提供させることができる。

たとえば、図１１〜図１３を考える。図１１〜図１３は、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーのさらなる詳細を実装することができるオブジェクトおよびデバイスの実装例を示す。図１１は、オブジェクト１１２の実装例１１００（この場合、スタイラス１１０２）を示す図である。スタイラス１１０２は、電子デバイス１０２などの電子デバイスとやり取りするために使用され得る。図１１に示すように、スタイラス１１０２は、筐体を有し、スタイラスに内蔵されたレーダー画像シェイパー（たとえば、レーダー画像シェイパー１１４）を含む。レーダー画像シェイパー１１４は、レーダーシグネチャ（たとえば、レーダーフィールド１１０または別のソースからのレーダー信号の反射）を有する。レーダーシグネチャは、レーダーシステム１０４がレーダー画像シェイパー１１４の特徴的な配置を判断してそれによってスタイラス１１０２の特徴的な配置を判断するために使用し得る。上述したように、いくつかの実装形態では、別の数のレーダー画像シェイパー１１４（たとえば、２つまたは３つ）がオブジェクト１１２に取り付けられてもよく、レーダー画像シェイパー１１４は、スタイラス１１０２上またはスタイラス１１０２内のその他の場所に存在してもよい。

たとえば、図１２は、オブジェクト１１２の別の実装例１２００（この場合、別のスタイラス１２０２）を示す図である。スタイラス１２０２は、筐体を含み、スタイラス１２０２の筐体に内蔵された２つのレーダー画像シェイパー（たとえば、２つのレーダー画像シェイパー１１４）を有する。図に示すように、スタイラス１２０２は、スタイラス筐体の一端近くに内蔵されたレーダー画像シェイパー１２０４と、スタイラス筐体の他端近くに内蔵された別のレーダー画像シェイパー１２０６とを含む。いくつかの実装形態では、レーダー画像シェイパーは、それぞれ異なる形状であってもよく、異なる材料から作られてもよく、またはその両方であってもよい。図１２に示すように、レーダー画像シェイパー１２０４は、ディンプルを有する球形であり、他方のレーダー画像シェイパー１２０６は、図７で説明したレーダー画像シェイパー１１４と同様に、八面体として配置されたコーナーリフレクタから作られる（たとえば、８つの三面コーナーリフレクタから構成される八面体）。スタイラス１１０２および１２０２は略円柱形として図示されているが、その他の形状および断面が用いられてもよい（たとえば、長円形）。

複数のレーダー画像シェイパーを用いたいくつかの実装形態では、レーダー画像シェイパーは、レーダー信号の波長（たとえば、レーダーフィールド１１０）に基づいて間隔を開けて配置される。たとえば、複数のレーダー画像シェイパー同士の距離は、波長の倍数（たとえば、波長の２倍、４倍、または６倍）に基づいてもよい。その他の場合、複数のレーダー画像シェイパー同士の距離は、３センチメートル（ｃｍ）、５ｃｍ、７ｃｍ、または１０ｃｍなど、固定されてもよい。さらに、レーダー画像シェイパーの数は、レーダーシステムによって特徴的な配置のどのような態様が検出され得るのか、特徴的な配置に関してどれくらいの詳細が検出され得るのかに影響を与え得る。よって、１つのレーダー画像シェイパーによって、レーダーシステムは、点を検出してその特徴的な配置を判断することができるようになり、２つのレーダー画像シェイパーによって、レーダーシステムは、セグメントを検出してその特徴的な配置を判断できるようになる、といった具合である。

図１３は、電子デバイス１０２などの電子デバイスとやり取りするために利用できるオブジェクト１１２の別の実装例１３００（この場合、ゲームコントローラ１３０２）を示す図である。図１３に示すように、ゲームコントローラ１３０２は、筐体を有し、筐体に内蔵された２つのレーダー画像シェイパー１３０４および１３０６（たとえば、レーダー画像シェイパー１１４のうちの２つ）を備える。レーダー画像シェイパー１３０４は、８つの三面コーナーリフレクタから構成される八面体であり、レーダー画像シェイパー１３０６は、ディンプルを有する球体である。これらは異なる形状であるので、レーダー画像シェイパー１３０４とレーダー画像シェイパー１３０６とは、それぞれ異なるレーダーシグネチャ（たとえば、レーダーフィールド１１０または別のソースからのレーダー信号の反射）を有する。異なるレーダーシグネチャを有することによって、レーダーシステム１０４は、レーダー画像シェイパー１３０４とレーダー画像シェイパー１３０６とを区別できるようになり、レーダーシステム１０４は、異なるレーダーシグネチャを利用してレーダー画像シェイパー１３０４および１３０６の特徴的な配置を判断できるようになり、それによってゲームコントローラ１３０２の特徴的な配置を判断できるようになる。オブジェクト１１２のその他の実装例（図示せず）として、（たとえば、１つ以上の場所にレーダー画像シェイパー１１４を有する）スマートフォンケース、デバイスまたは家電のリモコンなどがある。

これに加えて、レーダーシステム１０４（およびシグネチャマネージャ１０６）がオブジェクト１１２（たとえば、スタイラス１１０２、スタイラス１２０２、およびゲームコントローラ１３０２）の特徴的な配置を判断できるので、図１で説明したように、３Ｄジェスチャを行うためにオブジェクト１１２を利用できる。たとえば、スタイラス１１０２または１２０２のいずれかのようなスタイラスと、電子デバイス１０２を制御するまたは追加機能を提供するために用いられ得る３Ｄジェスチャを検出するためにレーダー信号（たとえば、レーダーフィールド１１０）を利用する電子デバイス（たとえば、電子デバイス１０２）とを考える。この例では、ユーザは、追加機能を提供するまたは既存の機能をより簡単に、そしてより直感的なものにする様々なジェスチャを行ってもよい。たとえば、レーダーベースの描画アプリケーションでは、ユーザは、親指と指との間または２本の指の間でスタイラスを回転させて線の太さまたはブラシサイズを拡大したり縮小したりしてもよい。ユーザは、「振る（ｓｈａｋｉｎｇ）」ジェスチャを使って、別のブラシを選ぶまたはブラシまたはペンから消しゴムに変えてもよい。同様に、レーダーベースの描画アプリケーションでは、ユーザは、２．５Ｄまたはフル３Ｄで描いたりスケッチしたりしてもよい。さらに、編集機能を有するレーダーベースのアプリケーションでは、ユーザは、画面またはその他の面上で描き、スタイラスを用いた３Ｄジェスチャを利用して２Ｄの描画から３Ｄボリュームを作ってもよい（たとえば、２Ｄの四角または円上の隅またはその他の外周点を選択し、スタイラスを画面から持ち上げて立方形または球体を作成する）。３Ｄオブジェクト現れたら、３Ｄジェスチャを使ってこの３Ｄオブジェクトを回転させたり、切り取ったり、操作したりしてもよい。

なお、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパー向けの記載の技術および装置のその他の使い道もある。たとえば、ユーザは、３Ｄプリンタや別のデバイスを利用して、特定の定義済みのレーダーシグネチャを有するカスタマイズされた制御部を作ることができる。レーダーベースのホームオートメーションシステム、映像／オーディオ機器など用のアナログ制御部として、（たとえば、あまり力がなかったり手先があまり器用でなかったりするユーザによって）利用され得るカスタマイズされたノブまたはダイヤル式制御部を考える。このように、ユーザは、追加の電子機器を必要としないで、異なるハードウェア、ソフトウェア、およびアプリケーションを制御できるカスタムリモコンを持つことができる。

さらに、カスタマイズされたスタイラスまたはその他の制御部を、認証目的で用いてもよい。たとえば、ユーザは、カスタムキーフォブまたはユーザを認証する３Ｄジェスチャを行うのに利用できるその他のデバイスを有してもよい。なお、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパー向けのこれらの技術は、ほかの技術よりも個人的かつセキュアであってもよい。３Ｄジェスチャは、部外者によって一般に取得可能なものではないだけでなく（たとえば、パスワードとは異なり）、ユーザのレーダー画像であるので、たとえそれがユーザの体または顔を含んでいた場合であっても、（たとえば、カメラを利用してコントローラまたはジェスチャを追跡して検出する場合）写真または映像のようにユーザを視覚的に特定しない。

たとえそうであったとしても、上記の説明以上に、ユーザ情報（たとえば、ユーザのソーシャルネットワーク、社会的行為または活動、職業、ユーザの好み、またはユーザの現在位置についての情報）の収集を本明細書に記載のシステム、プログラム、モジュール、または特徴のいずれかが行うことが可能にされてもよいかどうかの選択、および行ってもよい時の選択、ならびにコンテンツまたは通知がサーバからユーザに送られてきてもよいかどうかの選択を行うことをユーザができるようにする制御部を、ユーザに提供してもよい。これに加えて、個人を識別可能な情報が取り除かれるように、格納または使用される前に特定のデータを１つ以上の方法で処理してもよい。たとえば、ユーザについての個人を識別可能な情報が特定できないようにユーザの識別情報を処理したり、ユーザの特定の位置が特定できないように位置情報（たとえば、市、郵便番号、または州レベルなど）が取得されるユーザの地理的位置が一般化されたりしてもよい。よって、ユーザは、自身についてのどのような情報が収集されるのか、その情報がどのように利用されるのか、どのような情報がユーザに提供されるのかまたはユーザについてどのような情報が提供されるのかについて、自分の好きなようにすることができる。

コンピューティングシステムの例
図１４は、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを実装するために任意の種類のクライアント、サーバ、および／または前述の図１〜図１３で説明した電子デバイスとして実装され得るコンピューティングシステムの例１４００の様々な構成要素を示す図である。

コンピューティングシステム１４００は、デバイスデータ１４０４の（たとえば、レーダーデータ、３Ｄジェスチャデータ、認証データ、参照データ、受信したデータ、受信中のデータ、同報送信されることになっているデータ、および当該データのデータパケット）の有線および／または無線通信を可能にする通信装置１４０２を備える。デバイスデータ１４０４またはその他のデバイスコンテンツは、デバイスの設定、デバイスに格納されたメディアコンテンツ、および／もしくはオブジェクトまたはデバイスのユーザに関する情報（たとえば、レーダーフィールド内の人の識別情報、カスタマイズされたジェスチャデータ、またはレーダー画像シェイパーのレーダーシグネチャ）を含めることができる。コンピューティングシステム１４００上に格納されるメディアコンテンツは、任意の種類のレーダーデータ、生体データ、音声データ、映像データ、および／または画像データを含み得る。コンピューティングシステム１４００は、人間の発話、レーダーフィールドを用いたやり取り、タッチ入力、ユーザ選択可能な（明示的または暗示的な）入力、メッセージ、音楽、テレビジョンメディアコンテンツ、記録映像コンテンツ、ならびに任意のコンテンツおよび／またはデータソースから受信したその他の種類の音声、映像、および／または画像データなど、任意の種類のデータ、メディアコンテンツ、および／または入力が受信可能な１つ以上のデータ入力部１４０６を備える。データ入力部１４０６は、たとえば、シグネチャマネージャ１０６、シグネチャライブラリ１０８、または３Ｄジェスチャモジュール１１６を備えてもよい。

また、コンピューティングシステム１４００は、シリアルインターフェースおよび／またはパラレルインターフェース、無線インターフェース、任意の種類のネットワークインターフェース、モデム、およびその他の種類の通信インターフェースのうちの１つ以上として実装できる複数の通信インターフェース１４０８を備える。通信インターフェース１４０８は、その他の電子装置、コンピュータデバイス、および通信デバイスがコンピュータシステム１４００とデータを通信する通信ネットワークとコンピュータシステム１４００との間の接続および／または通信リンクを提供する。

コンピューティングシステム１４００は、コンピューティングシステム１４００の動作を制御するための様々なコンピュータ−実行可能な命令およびそのための技術を可能にするコンピュータ−実行可能な命令を処理するまたはレーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーが実装され得る１つ以上のプロセッサ１４１０（たとえば、マイクロプロセッサ、コントローラ、またはその他のコントローラのうちのいずれか）を備える。これに代えて、または、これに加えて、コンピューティングシステム１４０は、ハードウェア、ファームウェア、または参照符号１４１２によって全体として識別される処理回路および制御回路と接続されて実装される固定論理回路のうちのいずれか１つまたはこれらの組み合わせを使って実装できる。図示しないが、コンピューティングシステム１４００は、デバイス内のさまざまな構成要素を接続するシステムバスまたはデータ転送システムを備えることができる。システムバスは、メモリバスまたはメモリコントローラ、周辺バス、ユニバーサルシリアルバス、および／またはさまざまなバスアーキテクチャのうちのいずれかを利用したプロセッサもしくはローカルバスなど、異なるバス構造のうちのいずれか１つまたはこれらの組み合わせを含むことができる。

また、コンピューティングシステム１４００は、永続的および／または非一時的なデータ記憶（つまり、単なる信号の送信とは異なる）を可能にする１つ以上のメモリデバイスなどの、コンピュータ読み取り可能な媒体１４１４も備えることができ、たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、不揮発性メモリ（たとえば、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどのうちのいずれか１つ以上）、およびディスク記憶装置などが挙げられる。ディスク記憶装置は、ハードディスクドライブ、書き込み可能および／または書き換え可能なコンパクトディスク（ＣＤ）、任意の種類のデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）など、任意の種類の磁気または光記憶装置として実装されてもよいまた、コンピューティングシステム１４００は、大容量記憶媒体デバイス（記憶媒体）１４１６を含み得る。

コンピュータ読み取り可能な媒体１４１４は、デバイスデータ１４０４、ならびに様々なデバイスアプリケーション１４１８およびコンピューティングシステム１４００の動作態様に関するその他の種類の情報および／またはデータを格納するためのデータ記憶機構を提供する。たとえば、オペレーティングシステム１４２０は、コンピュータ読み取り可能な媒体１４１４とあわせて、コンピュータアプリケーションとして保持され、プロセッサ１４１０上で実行することができる。デバイスアプリケーション１４１８は、任意の形態の制御アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、信号処理／制御モジュール、特定デバイス用のプログラム、アブストラクションモジュール、ジェスチャ認識モジュール、およびその他のモジュールなど、デバイスマネージャを備えてもよい。また、デバイスアプリケーション１４１８は、レーダーシステム１０４、シグネチャマネージャ１０６、シグネチャライブラリ１０８、または３Ｄジェスチャモジュール１１６など、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを実装するためのシステムコンポーネント、エンジン、またはマネージャを含んでもよい。また、コンピューティングシステム１４００は、１つ以上の機械学習システムを含むまたは１つ以上の機械学習システムにアクセスしてもよい。

下記段落において、いくつかの例を説明する。
例１：電子デバイスであって、少なくとも部分的にハードウェアで実現されるレーダーシステムを備え、レーダーシステムは、レーダーフィールドを提供し、レーダーフィールドにあるオブジェクトからの反射を検知し、レーダーフィールドにあるオブジェクトの反射を分析し、反射の分析に基づいて、レーダーデータを提供するように構成され、電子デバイスは、さらに、１つ以上のコンピュータプロセッサと、命令を格納した１つ以上のコンピュータ読み取り可能な媒体とを備え、命令は、１つ以上のコンピュータプロセッサによって実行されると、レーダーシグネチャマネージャを実行し、レーダーシグネチャマネージャは、レーダーデータの第１サブセットに基づいて、レーダーフィールドにあるオブジェクトのレーダー画像シェイパーのレーダーシグネチャを検出し、検出されたレーダーシグネチャをレーダー画像シェイパーの特徴的な配置に対応するベンチマークレーダーシグネチャと比較し、比較に基づいて、検出されたレーダーシグネチャがベンチマークレーダーシグネチャに一致すると判断し、検出されたレーダーシグネチャがベンチマークレーダーシグネチャに一致すると判断することに応答して、一致するベンチマークレーダーシグネチャに対応するレーダー画像シェイパーの特徴的な配置に基づいてレーダーフィールドにあるオブジェクトの特徴的な配置を判断するように構成される、電子デバイス。

例２：レーダーシグネチャマネージャは、レーダーデータの第２サブセットに基づいて、レーダーフィールドにあるオブジェクトの特徴的な配置の変化を判断し、レーダーフィールドにあるオブジェクトの特徴的な配置の変化に基づいて、レーダーフィールドにあるオブジェクトによるジェスチャを判断し、ジェスチャに対応する電子デバイスの機能を判断し、電子デバイスに機能を提供させるようにさらに構成される、例１に記載の電子デバイス。

例３：レーダーシグネチャマネージャは、検出されたレーダーシグネチャをベンチマークレーダーシグネチャと比較するようにさらに構成され、比較は、レーダーデータの第１サブセットに基づいてレーダー画像シェイパーの特徴を判断することと、判断された特徴を分析してベンチマークレーダーシグネチャの既知の特徴との一致を判断することとを含む、例１または２に記載の電子デバイス。

例４：レーダーシグネチャマネージャは、検出されたレーダーシグネチャの複数のベンチマークレーダーシグネチャとの比較によって検出されたレーダーシグネチャをベンチマークレーダーシグネチャと比較するようにさらに構成され、複数のレーダーシグネチャの各ベンチマークレーダーシグネチャは、レーダー画像シェイパーの異なる特徴的な配置に対応する、例１〜３のいずれか１つに記載の電子デバイス。

例５：レーダー画像シェイパーは、コーナーリフレクタである、先行する例のいずれか１つに記載の電子デバイス。

例６：コーナーリフレクタは、８つの三面コーナーリフレクタを備える八面体である、例５に記載の電子デバイス。

例７：レーダー画像シェイパーは、非対称である、先行する例のいずれか１つに記載の電子デバイス。

例８：レーダー画像シェイパーは、第１材料から作られた第１部分と、第２材料から作られた第２部分とを含み、第１材料は、第１周波数範囲内のレーダー信号を吸収し、第２材料は、第２周波数範囲内のレーダー信号を吸収し、第２周波数範囲の少なくとも一部は、第１周波数範囲に含まれていない、先行する例のいずれか１つに記載の電子デバイス。

例９：レーダー画像シェイパーの最長エッジの長さは、１ミリメートル〜１０ミリメートルの間である、先行する例のいずれか１つに記載の電子デバイス。

例１０：レーダーシステムは、さらに、デジタルビームフォーマと角度推定器とを含み、レーダーシステムは、約−９０度〜約９０度の間の視野における角度を監視するように構成される、先行する例のいずれか１つに記載の電子デバイス。

例１１：レーダーシステムを含む電子デバイスによって実行される方法であって、レーダーシステムがレーダーフィールドを提供するステップと、レーダーシステムがレーダーフィールドにあるオブジェクトからの反射を検知するステップと、レーダーフィールドにあるオブジェクトからの反射を分析するステップと、反射の分析に基づいて、レーダーデータを提供するステップと、レーダーデータの第１サブセットに基づいて、オブジェクトのレーダー画像シェイパーのレーダーシグネチャを検出するステップと、検出されたレーダーシグネチャをベンチマークレーダーシグネチャと比較するステップとを含み、ベンチマークレーダーシグネチャは、レーダー画像シェイパーの特徴的な配置に対応し、方法は、さらに、比較に基づいて、検出されたレーダーシグネチャがベンチマークレーダーシグネチャに一致すると判断するステップと、検出されたレーダーシグネチャがベンチマークレーダーシグネチャに一致すると判断することに応答して、一致するベンチマークレーダーシグネチャに対応するレーダー画像シェイパーの特徴的な配置に基づいて、レーダーフィールドにあるオブジェクトの特徴的な配置を判断するステップとを含む、方法。

例１２：レーダーデータの第２サブセットに基づいて、レーダーフィールドにあるオブジェクトの特徴的な配置の変化を判断するステップと、レーダーフィールドにあるオブジェクトの特徴的な配置の変化に基づいて、レーダーフィールドにあるオブジェクトによるジェスチャを判断するステップと、ジェスチャに対応する電子デバイスの機能を判断するステップと、電子デバイスに機能を提供させるステップとをさらに含む、例１１に記載の方法。

例１３：検出されたレーダーシグネチャをベンチマークレーダーシグネチャと比較するステップは、さらに、レーダーデータの第１サブセットに基づいて、レーダー画像シェイパーの特徴を判断するステップと、判断された特徴を分析してベンチマークレーダーシグネチャの既知の特徴との一致を判断するステップとを含む、例１１または１２に記載の方法。

例１４：検出されたレーダーシグネチャをベンチマークレーダーシグネチャと比較するステップは、検出されたレーダーシグネチャを複数のベンチマークレーダーシグネチャと比較するステップをさらに含み、複数のレーダーシグネチャの各ベンチマークレーダーシグネチャは、レーダー画像シェイパーの異なる特徴的な配置に対応する、例１１〜１３のいずれか１つに記載の方法。

例１５：コントローラ筐体と、コントローラ筐体と一体化されたレーダー画像シェイパーとを備え、レーダー画像シェイパーは、レーダーシステムによって検出可能なレーダーシグネチャを提供するように構成され、レーダーシグネチャは、レーダーシステムがコントローラ筐体の特徴的な配置を判断することを可能にするのに有効である、コントローラ。

例１６：レーダー画像シェイパーは、コーナーリフレクタである、例１５に記載のコントローラ。

例１７：コーナーリフレクタは、８つの三面コーナーリフレクタを備える八面体である、例１６に記載のコントローラ。

例１８：レーダー画像シェイパーは、非対称である、例１５〜１７のいずれか１つに記載のコントローラ。

例１９：レーダー画像シェイパーは、第１材料から作られた第１部分と、第２材料から作られた第２部分とを含み、第１材料は、第１周波数範囲内のレーダー信号を吸収し、第２材料は、第２周波数範囲内のレーダー信号を吸収し、第２周波数範囲の少なくとも一部は、第１周波数範囲に含まれていない、例１５〜１８のいずれか１つに記載のコントローラ。

例２０：レーダー画像シェイパーの最長エッジの長さは、１ミリメートル〜１０ミリメートルの間である、例１５〜１９のいずれか１つに記載のコントローラ。

例２１：別のレーダー画像シェイパーをさらに備え、レーダー画像シェイパーは、筐体の第１端近くに内蔵され、別のレーダー画像シェイパーは、筐体の第２端近くに内蔵される、例１５〜２０のいずれか１つに記載のコントローラ。

例２２：レーダー画像シェイパーおよび別のレーダー画像シェイパーは、それぞれ異なる材料から構成される、例２１に記載のコントローラ。

例２３：レーダー画像シェイパーおよび別のレーダー画像シェイパーの形状は、それぞれ異なる、例２１または２２に記載のコントローラ。

例２４：筐体の断面は、円柱形または長円形である、例１５〜２３のいずれか１つに記載のコントローラ。

例２５：レーダー画像シェイパーは、固有のレーダー反射を提供する、例１５〜２４のいずれか１つに記載のコントローラ。

例２６：コントローラは、スタイラスであり、スタイラスは、スタイラス筐体と、スタイラス筐体と一体化されたレーダー画像シェイパーとを含む、例１５〜２５のいずれか１つに記載のコントローラ。

例２７：例１〜１０のいずれか１つに記載の電子デバイスを少なくとも１つと、例１５〜２６のいずれか１つに記載のコントローラを少なくとも１つとを備える、システム。

まとめ
レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパー向けの技術の実装および当該レーダー画像シェイパーを可能にする装置について、特徴および／または方法に特有の言葉で説明したが、当然ながら、請求の範囲の主題は、上述の具体的な特徴または方法によって必ずしも限定されるわけではない。むしろ、具体的な特徴および方法は、レーダーベースのアプリケーションのためのレーダー画像シェイパーを可能にする実装例として開示されている。

Claims (27)

1. 電子デバイスであって、
   少なくとも部分的にハードウェアで実現されるレーダーシステムを備え、前記レーダーシステムは、
   レーダーフィールドを提供し、
   前記レーダーフィールドにあるオブジェクトからの反射を検知し、
   前記レーダーフィールドにある前記オブジェクトの反射を分析し、
   前記反射の分析に基づいて、レーダーデータを提供するように構成され、前記電子デバイスは、さらに、
   １つ以上のコンピュータプロセッサと、
   命令を格納した１つ以上のコンピュータ読み取り可能な媒体とを備え、前記命令は、前記１つ以上のコンピュータプロセッサによって実行されると、レーダーシグネチャマネージャを実行し、前記レーダーシグネチャマネージャは、
   前記レーダーデータの第１サブセットに基づいて、前記レーダーフィールドにある前記オブジェクトのレーダー画像シェイパーのレーダーシグネチャを検出し、
   前記検出されたレーダーシグネチャを前記レーダー画像シェイパーの特徴的な配置に対応するベンチマークレーダーシグネチャと比較し、
   前記比較に基づいて、前記検出されたレーダーシグネチャが前記ベンチマークレーダーシグネチャに一致すると判断し、
   前記検出されたレーダーシグネチャが前記ベンチマークレーダーシグネチャに一致すると判断することに応答して、前記一致するベンチマークレーダーシグネチャに対応する前記レーダー画像シェイパーの特徴的な配置に基づいて前記レーダーフィールドにある前記オブジェクトの特徴的な配置を判断するように構成される、電子デバイス。
2. 前記レーダーシグネチャマネージャは、
   前記レーダーデータの第２サブセットに基づいて、前記レーダーフィールドにある前記オブジェクトの特徴的な配置の変化を判断し、
   前記レーダーフィールドにある前記オブジェクトの特徴的な配置の変化に基づいて、前記レーダーフィールドにある前記オブジェクトによるジェスチャを判断し、
   前記ジェスチャに対応する前記電子デバイスの機能を判断し、
   前記電子デバイスに前記機能を提供させるようにさらに構成される、請求項１に記載の電子デバイス。
3. 前記レーダーシグネチャマネージャは、前記検出されたレーダーシグネチャを前記ベンチマークレーダーシグネチャと比較するようにさらに構成され、前記比較は、
   前記レーダーデータの第１サブセットに基づいて前記レーダー画像シェイパーの特徴を判断することと、
   前記判断された特徴を分析して前記ベンチマークレーダーシグネチャの既知の特徴との一致を判断することとを含む、請求項１または２に記載の電子デバイス。
4. 前記レーダーシグネチャマネージャは、前記検出されたレーダーシグネチャの複数のベンチマークレーダーシグネチャとの比較によって前記検出されたレーダーシグネチャを前記ベンチマークレーダーシグネチャと比較するようにさらに構成され、前記複数のレーダーシグネチャの各ベンチマークレーダーシグネチャは、前記レーダー画像シェイパーの異なる特徴的な配置に対応する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子デバイス。
5. 前記レーダー画像シェイパーは、コーナーリフレクタである、先行する請求項のいずれか１項に記載の電子デバイス。
6. 前記コーナーリフレクタは、８つの三面コーナーリフレクタを備える八面体である、請求項５に記載の電子デバイス。
7. 前記レーダー画像シェイパーは、非対称である、先行する請求項のいずれか１項に記載の電子デバイス。
8. 前記レーダー画像シェイパーは、第１材料から作られた第１部分と、第２材料から作られた第２部分とを含み、
   前記第１材料は、第１周波数範囲内のレーダー信号を吸収し、
   前記第２材料は、第２周波数範囲内のレーダー信号を吸収し、前記第２周波数範囲の少なくとも一部は、前記第１周波数範囲に含まれていない、先行する請求項のいずれか１項に記載の電子デバイス。
9. 前記レーダー画像シェイパーの最長エッジの長さは、１ミリメートル〜１０ミリメートルの間である、先行する請求項のいずれか１項に記載の電子デバイス。
10. 前記レーダーシステムは、さらに、デジタルビームフォーマと角度推定器とを含み、前記レーダーシステムは、約−９０度〜約９０度の間の視野における角度を監視するように構成される、先行する請求項のいずれか１項に記載の電子デバイス。
11. レーダーシステムを含む電子デバイスによって実行される方法であって、
    前記レーダーシステムがレーダーフィールドを提供するステップと、
    前記レーダーシステムが前記レーダーフィールドにあるオブジェクトからの反射を検知するステップと、
    前記レーダーフィールドにある前記オブジェクトからの反射を分析するステップと、
    前記反射の分析に基づいて、レーダーデータを提供するステップと、
    前記レーダーデータの第１サブセットに基づいて、前記オブジェクトのレーダー画像シェイパーのレーダーシグネチャを検出するステップと、
    前記検出されたレーダーシグネチャをベンチマークレーダーシグネチャと比較するステップとを含み、前記ベンチマークレーダーシグネチャは、前記レーダー画像シェイパーの特徴的な配置に対応し、前記方法は、さらに、
    前記比較に基づいて、前記検出されたレーダーシグネチャが前記ベンチマークレーダーシグネチャに一致すると判断するステップと、
    前記検出されたレーダーシグネチャが前記ベンチマークレーダーシグネチャに一致すると判断することに応答して、前記一致するベンチマークレーダーシグネチャに対応する前記レーダー画像シェイパーの特徴的な配置に基づいて、前記レーダーフィールドにある前記オブジェクトの特徴的な配置を判断するステップとを含む、方法。
12. 前記レーダーデータの第２サブセットに基づいて、前記レーダーフィールドにある前記オブジェクトの特徴的な配置の変化を判断するステップと、
    前記レーダーフィールドにある前記オブジェクトの特徴的な配置の変化に基づいて、前記レーダーフィールドにある前記オブジェクトによるジェスチャを判断するステップと、
    前記ジェスチャに対応する前記電子デバイスの機能を判断するステップと、
    前記電子デバイスに前記機能を提供させるステップとをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記検出されたレーダーシグネチャを前記ベンチマークレーダーシグネチャと比較するステップは、さらに、
    前記レーダーデータの第１サブセットに基づいて、前記レーダー画像シェイパーの特徴を判断するステップと、
    前記判断された特徴を分析して前記ベンチマークレーダーシグネチャの既知の特徴との一致を判断するステップとを含む、請求項１１または１２に記載の方法。
14. 前記検出されたレーダーシグネチャを前記ベンチマークレーダーシグネチャと比較するステップは、前記検出されたレーダーシグネチャを複数のベンチマークレーダーシグネチャと比較するステップをさらに含み、前記複数のレーダーシグネチャの各ベンチマークレーダーシグネチャは、前記レーダー画像シェイパーの異なる特徴的な配置に対応する、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. コントローラ筐体と、
    前記コントローラ筐体と一体化されたレーダー画像シェイパーとを備え、前記レーダー画像シェイパーは、レーダーシステムによって検出可能なレーダーシグネチャを提供するように構成され、前記レーダーシグネチャは、前記レーダーシステムが前記コントローラ筐体の特徴的な配置を判断することを可能にするのに有効である、コントローラ。
16. 前記レーダー画像シェイパーは、コーナーリフレクタである、請求項１５に記載のコントローラ。
17. 前記コーナーリフレクタは、８つの三面コーナーリフレクタを備える八面体である、請求項１６に記載のコントローラ。
18. 前記レーダー画像シェイパーは、非対称である、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のコントローラ。
19. 前記レーダー画像シェイパーは、第１材料から作られた第１部分と、第２材料から作られた第２部分とを含み、
    前記第１材料は、第１周波数範囲内のレーダー信号を吸収し、
    前記第２材料は、第２周波数範囲内のレーダー信号を吸収し、前記第２周波数範囲の少なくとも一部は、前記第１周波数範囲に含まれていない、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載のコントローラ。
20. 前記レーダー画像シェイパーの最長エッジの長さは、１ミリメートル〜１０ミリメートルの間である、請求項１５〜１９のいずれか１項に記載のコントローラ。
21. 別のレーダー画像シェイパーをさらに備え、
    前記レーダー画像シェイパーは、前記筐体の第１端近くに内蔵され、
    前記別のレーダー画像シェイパーは、前記筐体の第２端近くに内蔵される、請求項１５〜２０のいずれか１項に記載のコントローラ。
22. 前記レーダー画像シェイパーおよび前記別のレーダー画像シェイパーは、それぞれ異なる材料から構成される、請求項２１に記載のコントローラ。
23. 前記レーダー画像シェイパーおよび前記別のレーダー画像シェイパーの形状は、それぞれ異なる、請求項２１または２２に記載のコントローラ。
24. 前記筐体の断面は、円柱形または長円形である、請求項１５〜２３のいずれか１項に記載のコントローラ。
25. 前記レーダー画像シェイパーは、固有のレーダー反射を提供する、請求項１５〜２４のいずれか１項に記載のコントローラ。
26. 前記コントローラは、スタイラスであり、前記スタイラスは、スタイラス筐体と、前記スタイラス筐体と一体化された前記レーダー画像シェイパーとを含む、請求項１５〜２５のいずれか１項に記載のコントローラ。
27. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電子デバイスを少なくとも１つと、請求項１５〜２６のいずれか１項に記載のコントローラを少なくとも１つとを備える、システム。

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