JP7000016B2 - レーダターゲットシミュレーションデバイス及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、被試験デバイスを試験するためのレーダターゲットシミュレーションデバイス等の試験デバイス及びレーダターゲットシミュレーション方法に関する。

一般に、レーダセンサを使用する高度運転者支援システム（ＡＤＡＳ：ａｄｖａｎｃｅｄ ｄｒｉｖｅｒ ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ ｓｙｓｔｅｍｓ）の数が増加している時代に、こうしたレーダセンサを試験するための試験デバイス及び試験方法の必要性が増加している。

特許文献１（米国特許第４，６６０，０４１号）は、シーンシミュレーション信号をターゲット探索レーダに送信するアンテナシステムのアレイを含むデバイスを開示する。しかし、記憶容量の不足に基づいて、デバイスは、柔軟性を欠き、また、単に単一の―永久的に結び付けられる―シーンをシミュレートするデバイスの能力の結果として実践上の適切性又は適用可能性を欠く試験結果を提供する。これに加えて、柔軟性の前記欠如は、中間周波数信号がフィードバックされなければならないことによって強調される。

それでも、例えば、最も効率的でかつ柔軟性のある方法で複数の異なるレーダシナリオに関してレーダセンサ等の被試験デバイスを調査することは、非常に重要である。その理由は、この方法においてだけ、フィールドでのセンサの適切な機能を保証する実践指向性のある結果が得られる可能性があるからである。

米国特許第４，６６０，０４１号

したがって、必要とされるものは、実践指向性の高い試験結果をもたらす、最も効率的でかつ柔軟性がある方法で被試験デバイス（例えば、レーダセンサ）を試験するためのアプローチである。

本発明の実施形態は、有利には、実践指向性の高い試験結果をもたらす、最も効率的でかつ柔軟性がある方法で被試験デバイス（例えば、レーダセンサ）を試験するための試験デバイス及び試験方法を提供することによって、先の要求及び必要性等に対処する。

例示的な実施形態によれば、少なくとも１つのレーダシナリオに関して被試験デバイスを試験するためのレーダターゲットシミュレーションデバイスが提供される。レーダターゲットシミュレーションデバイスは、記憶ユニット、レーダシナリオシミュレーションユニット、及び少なくとも２つのアンテナを備える。記憶ユニットは、対応する被試験デバイスに関する少なくとも１つのレーダシナリオを記憶し、少なくとも１つのレーダシナリオをレーダシナリオシミュレーションユニットに提供するように構成される。更に、レーダシナリオシミュレーションユニットは、少なくとも２つのアンテナを使用して被試験デバイスから第１の数のレーダ信号を受信することによって、少なくとも１つのレーダシナリオに従って第１の数のレーダ信号を操作し、その結果第２の数の被操作レーダ信号をもたらすことによって、また、少なくとも２つのアンテナを使用して第２の数の被操作レーダ信号を被試験デバイスに送信することによって、少なくとも１つのレーダシナリオをシミュレートするように構成される。

レーダターゲットシミュレーションデバイスの一実施形態によれば、少なくとも１つのレーダシナリオは、少なくとも２つのレーダターゲットを備える。

レーダターゲットシミュレーションデバイスの更なる実施形態によれば、少なくとも２つのアンテナは、２次元アンテナアレイ又は３次元アンテナアレイを形成する。

レーダターゲットシミュレーションデバイスの更なる実施形態によれば、第１の数のレーダ信号は、チャープ信号、周波数ホッピング信号、ドプラー信号、任意の他の種類の信号、又はそれらの組合せを含む。

レーダターゲットシミュレーションデバイスの更なる実施形態によれば、第２の数の被操作レーダ信号は、チャープ信号、周波数ホッピング信号、ドプラー信号、任意の他の種類の信号、又はそれらの組合せを含む。

レーダターゲットシミュレーションデバイスの更なる実施形態によれば、第１の数のレーダ信号を操作することは、信号周波数、信号遅延、信号振幅、又はそれらの組合せ、の調整に基づく。

レーダターゲットシミュレーションデバイスの更なる実施形態によれば、角度に関して第１の数のレーダ信号を操作することは、第２の数の被操作レーダ信号を送信するため、所望の角度位置を有するそれぞれの数の少なくとも２つのアンテナを選択することによって達成される。

レーダターゲットシミュレーションデバイスの更なる実施形態によれば、レーダ参照点を含む、少なくとも１つのレーダシナリオの光学表現が提供される。

更なる例示的な実施形態によれば、少なくとも１つのレーダシナリオに関して被試験デバイスを試験するためのレーダターゲットシミュレーション方法が提供される。レーダターゲットシミュレーション方法は、対応する被試験デバイスに関する少なくとも１つのレーダシナリオを記憶し、少なくとも１つのレーダシナリオを提供すること、及び、被試験デバイスから第１の数のレーダ信号を受信することによって、少なくとも１つのレーダシナリオに従って第１の数のレーダ信号を操作し、その結果第２の数の被操作レーダ信号をもたらすことによって、また、第２の数の被操作レーダ信号を被試験デバイスに送信することによって、少なくとも１つの提供されるレーダシナリオをシミュレートすることを含む。

レーダターゲットシミュレーション方法の一実施形態によれば、少なくとも１つのレーダシナリオは、少なくとも２つのレーダターゲットを含む。

レーダターゲットシミュレーション方法の更なる実施形態によれば、第１の数のレーダ信号は少なくとも２つのアンテナを使用して受信され、同様に、第２の数の被操作レーダ信号は前記少なくとも２つのアンテナを使用して送信される。有利には、前記少なくとも２つのアンテナは、２次元アンテナアレイ又は３次元アンテナアレイを形成する。

レーダターゲットシミュレーション方法の更なる実施形態によれば、第１の数のレーダ信号は、チャープ信号、周波数ホッピング信号、ドプラー信号、任意の他の種類の信号か、又はそれらの組合せを含む。

レーダターゲットシミュレーション方法の更なる実施形態によれば、第２の数の被操作レーダ信号は、チャープ信号、周波数ホッピング信号、ドプラー信号、任意の他の種類の信号、又はそれらの組合せを含む。

レーダターゲットシミュレーション方法の更なる実施形態によれば、第１の数のレーダ信号を操作することは、信号周波数、信号遅延、信号振幅、又はそれらの組合せ、の調整に基づく。

レーダターゲットシミュレーション方法の更なる実施形態によれば、角度に関して第１の数のレーダ信号を操作することは、第２の数の被操作レーダ信号を送信するため、所望の角度位置を有するそれぞれの数の少なくとも２つのアンテナを選択することによって達成される。

レーダターゲットシミュレーション方法の更なる実施形態によれば、レーダ参照点を含む、少なくとも１つのレーダシナリオの光学表現が提供される。

更なる例示的な実施形態によれば、システムが提供される。システムは、被試験デバイスと、少なくとも１つのレーダシナリオに関して被試験デバイスを試験するためのレーダターゲットシミュレーションデバイスとを備え、レーダターゲットシミュレーションデバイスは、記憶ユニット、レーダシナリオシミュレーションユニット、及び少なくとも２つのアンテナを備える。更に、記憶ユニットは、対応する被試験デバイスに関する少なくとも１つのレーダシナリオを記憶し、少なくとも１つのレーダシナリオをレーダシナリオシミュレーションユニットに提供するように構成される。更に、レーダシナリオシミュレーションユニットは、少なくとも２つのアンテナを使用して被試験デバイスから第１の数のレーダ信号を受信することによって、少なくとも１つのレーダシナリオに従って第１の数のレーダ信号を操作し、その結果第２の数の被操作レーダ信号をもたらすことによって、また、少なくとも２つのアンテナを使用して第２の数の被操作レーダ信号を被試験デバイスに送信することによって、少なくとも１つのレーダシナリオをシミュレートするように構成される。

更なる例示的な実施形態によれば、少なくとも１つのトラフィックシナリオを使用して自律的車両を訓練するための訓練システムは、メモリと、レーダシナリオシミュレータと、少なくとも２つのアンテナと、光学シナリオシミュレータと、スクリーンとを備える。メモリは、少なくとも１つのトラフィックシナリオを記憶し、少なくとも１つのトラフィックシナリオをレーダシナリオシミュレータ及び光学シナリオシミュレータに同時に提供するように構成される。更に、レーダシナリオシミュレータは、少なくとも２つのアンテナによって自律的車両の少なくとも１つのレーダセンサから第１の数のレーダ信号を受信することによって、少なくとも１つのトラフィックシナリオに従って第１の数のレーダ信号を操作し、第２の数の被操作レーダ信号を生成することにより少なくとも１つのトラフィックシナリオをシミュレートすることによって、また、少なくとも２つのアンテナによって第２の数の被操作レーダ信号を自律的車両の少なくとも１つのレーダセンサに送信することによって、少なくとも１つのトラフィックシナリオのレーダ表現を提供するように構成され、光学シナリオシミュレータは、少なくとも１つのトラフィックシナリオの光学表現をスクリーン上に同時に提供するように構成される。

少なくとも１つのトラフィックシナリオを使用して自律的車両を訓練するための訓練システムの一実施形態によれば、訓練システムはフィードバックユニットを更に備える。フィードバックユニットは、自律車両の少なくとも１つの電子制御ユニットの情報であって、加速、減速、又はステアリングに関する情報を含む、情報を受信し、情報をレーダシナリオシミュレータ及び光学シナリオシミュレータに同時にフィードバックするように構成され、レーダシナリオシミュレータは少なくとも１つのトラフィックシナリオのレーダ表現に相応して適合し、光学シナリオシミュレータは少なくとも１つのトラフィックシナリオの光学表現に相応して同時に適合する。

本発明の更に他の態様、特徴、及び利点は、本発明を実施するため企図されるベストモードを含む、幾つかの特定の実施形態及び実装態様を単に示すことによって、以下の詳細な説明から容易に明らかになる。本発明は、同様に、他の実施形態及び異なる実施形態が可能であり、その幾つかの詳細は全て、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、種々の明らかな点に関して修正され得る。したがって、図面及び説明は、本質的に例証的であると見なされ、制限的であると見なされない。

本発明の実施形態は、添付図面の図において、制限としてではなく、例として示される。図面において、同様の参照数字は同様の要素を指す。

本発明の例示的な実施形態によるレーダターゲットシミュレーションデバイスを示す図である。 本発明の例示的な実施形態による被試験デバイス及びレーダターゲットシミュレーションデバイスを備えるシステムを示す図である。 本発明の例示的な実施形態による自律的車両を訓練するための訓練システムを示す図である。 本発明の例示的な実施形態によるレーダターゲットシミュレーション方法を示すフローチャートを示す図である。

実践指向性の高い試験結果をもたらす、最も効率的でかつ柔軟性がある方法で被試験デバイス（例えば、レーダセンサ）を試験するための試験デバイス及び試験方法が述べられる。以下の説明において、説明のため、多数の特定の詳細が述べられて、本発明の完全な理解を提供する。しかし、本発明が、これらの特定の詳細なしで又は等価な配置構成を持って実践されてもよい。他の事例において、よく知られている構造及びデバイスがブロック図で示されて、本発明を不必要に曖昧にすることを回避する。

認識されるように、（本明細書で参照される）モジュール又はコンポーネントは、ソフトウェアコンポーネント（複数可）からなってもよく、ソフトウェアコンポーネント（複数可）は、メモリ又は他のコンピュータ可読記憶媒体に記憶され、各デバイスの１つ又は複数のプロセッサ又はＣＰＵによって実行される。しかし、同様に認識されるように、モジュールは、代替的に、ハードウェアコンポーネント（複数可）か、ファームウェアコンポーネント（複数可）か、或は、ハードウェアコンポーネント、ファームウェアコンポーネント、及び／又はソフトウェアコンポーネントの組合せであってよい。更に、本明細書で述べる種々の例示的な実施形態に関して、機能のうちの或る機能が、或るコンポーネント又はモジュール（又はその組合せ）によって実施されるものとして述べられるが、こうした説明は、例として提供され、そのため、制限的であることを意図されない。したがって、任意のこうした機能は、本発明の精神及び全体的な範囲から逸脱することなく、他のコンポーネント又はモジュール（又はその組合せ）によって実施されるものと想定されてもよい。更に、本明細書で述べる方法、プロセス、及びアプローチは、処理回路要素を使用してプロセッサ実装されてもよく、処理回路要素は、１つ又は複数のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又は、本明細書で述べるシステム及び／又は方法を実装するように構成又はプログラムされよう動作可能な他のデバイスを備えてもよい。ソフトウェア命令を実行するよう動作可能であるこうしたデバイス上で実装するため、本明細書で述べるフロー図及び方法は、コンピュータメモリストアに記憶される実行可能ソフトウェア等のコンピュータ可読媒体に記憶されるプロセッサ命令に実装されてもよい。

更に、本明細書で使用されるコンピュータ可読媒体又はコンピュータ媒体等に言及する用語は、実行のためにコンピュータのプロセッサ又はプロセッサモジュール又はコンポーネントに命令を提供することに関与する任意の媒体を指す。こうした媒体は、限定はしないが、非一時的不揮発性媒体及び揮発性媒体を含む多くの形態をとってもよい。不揮発性媒体は、例えば、光ディスク媒体、磁気ディスク媒体、又は電気ディスク媒体（例えば、固体ディスクすなわちＳＳＤ）を含む。揮発性媒体は、ランダムアクセスメモリすなわちＲＡＭ等のダイナミックメモリを含む。コンピュータ可読媒体の一般的な形態は、例えば、フロッピー若しくはフレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ ＲＯＭ、ＣＤＲＷ、ＤＶＤ、任意の他の光媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、イレーザブルＰＲＯＭ、フラッシュＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップ若しくはカートリッジ、又はコンピュータがそこからデータを読出す可能性がある任意の他の媒体を含む。

種々の形態のコンピュータ可読媒体が、実行のためにプロセッサに命令を提供することに関わってもよい。例えば、本発明の少なくとも一部を実施するための命令は、リモートコンピュータの磁気ディスク上に最初に保持されてもよい。こうしたシナリオにおいて、リモートコンピュータは、命令を主メモリ内にロードし、モデムを使用する電話回線を通じて命令を送信する。ローカルコンピュータシステムのモデムは、電話回線上でデータを受信し、赤外線送信機を使用して、データを赤外線信号に変換し、携帯情報端末（ＰＤＡ）及びラップトップ等の可搬型コンピューティングデバイスに赤外線信号を送信する。可搬型コンピューティングデバイス上の赤外線検出器は、赤外線信号によって保持された情報及び命令を受信し、データをバス上に置く。バスは、データを主メモリに変換し、主メモリから、プロセッサは、命令を取出し実行する。主メモリによって受信される命令は、任意選択で、プロセッサが実行する前又は後に記憶デバイス上に記憶されてもよい。

図１は、本発明の例示的な実施形態による、少なくとも１つのレーダシナリオに関して、レーダセンサ等の被試験デバイスを試験するためのレーダターゲットシミュレーションデバイス１を示す。例えば、被試験レーダセンサデバイスは、車に統合された高度運転者支援システムの一部であってよい。レーダターゲットシミュレーションデバイス１は、記憶ユニット１１ａ、レーダシナリオシミュレーションユニット１２、及び、ｙ×ｘアンテナアレイ１３を形成するｙ＊ｘアンテナＡ（ｙ，ｘ）を備える。

更に、記憶ユニット１１ａは、対応する被試験デバイスに関する少なくとも１つのレーダシナリオを記憶する。この目的のために、記憶ユニット１１ａは、ｙ＊ｘ記憶セルＳＣ（ｙ，ｘ）を含む記憶コンテンツ１１ｂを含み、各記憶セルＳＣ（ｙ，ｘ）は、各アンテナＡ（ｙ，ｘ）に対応し、また、幾つかのパラメータを含み、幾つかのパラメータは、それぞれ、周波数、遅延、振幅、角度、又はそれらの組合せ等の異なるレーダ特性の調整に関しており、また、種々の被試験デバイス及びレーダシナリオを考慮している。

記憶ユニット１１ａが、レーダシナリオシミュレーションユニット１２のために記憶コンテンツ１１ｂの形態で各情報を提供した後、レーダシナリオシミュレーションユニット１２は、少なくとも１つのレーダシナリオをシミュレートし、少なくとも１つのレーダシナリオのそれぞれは、有利には、歩行者、車、バス等のような少なくとも２つのレーダターゲットを含んでもよい。

この目的のために、レーダシナリオシミュレーションユニット１２は、アンテナアレイ１３を使用して被試験デバイスから第１の数のレーダ信号を受信する。その後、レーダシナリオシミュレーションユニット１２は、信号周波数、信号遅延、信号振幅、角度、又はそれらの組合せについての上述した調整を考慮して、少なくとも１つのレーダシナリオに従って第１の数のレーダ信号を操作し、それが、第２の数の被操作レーダ信号をもたらす。その後、レーダシナリオシミュレーションユニット１２は、アンテナアレイ１３を使用して第２の数の被操作レーダ信号を被試験デバイスに送信する。

例として、信号周波数、ここではドプラー周波数、信号遅延、及び信号振幅、ここでは信号減衰の調整が使用されて、実際のレーダターゲットの所望の速度、距離、及びレーダ反射断面積（ＲＣＳ：ｒａｄａｒ ｃｒｏｓｓ ｓｅｃｔｉｏｎ）をシミュレートしてもよく、異なる角度は、第２の数の被操作レーダ信号を被試験デバイスに送信するために、アンテナアレイ１３の各アンテナを選択することによってシミュレートされる。

この文脈において、アンテナアレイ１３の複数のアンテナは、有利には、被試験デバイスの主放射方向に関して異なる角度で配置される。

更に有利には、第２の数の被操作レーダ信号を被試験デバイスに送信するために少なくとも２つのアンテナが使用されるが、被試験デバイスから第１の数のレーダ信号を受信するために少なくとも１つのアンテナだけで十分であることになることが述べられるべきである。これに加えて、少なくとも２つのアンテナの使用は、有利には、ビームフォーミングを可能にする。

更に、図に示さないアンテナアレイ１３の外側の複数のアンテナは、被試験デバイスの主放射方向に関して同じ角度であるが、被試験デバイスに対して異なる距離に配置されてもよく、それが、有利には、３次元アンテナアレイをもたらす場合がある。

図２は、本発明の例示的な実施形態による被試験デバイス及びレーダターゲットシミュレーションデバイスを備えるシステム２０を示す。レーダターゲットシミュレーションデバイス１は、有利には、スクリーン２２上でシミュレートされる少なくとも１つのレーダシナリオの光学表現を提供する。更に有利には、スクリーン２２上に提供される光学表現は、レーダ参照点２３ａ、２３ｂ、２３ｃを含む。

更に、システム２０は、レーダターゲットシミュレーションデバイス１及びスクリーン２２に加えて、被試験デバイス２を備える。例として、スクリーン２２が被試験デバイス２とレーダターゲットシミュレーションデバイス１との間に位置付けられることによって、スクリーン２２は、レーダ信号２１ａ、２１ｂに関して透明である。

レーダ信号２１ａが被試験デバイス２によってレーダターゲットシミュレーションデバイス１に送信された後、レーダターゲットシミュレーションデバイス１は、少なくとも１つのレーダシナリオをシミュレートし、その光学表現を提供し、対応する被操作レーダ信号２１ｂを被試験デバイス２に返送する。

有利には、被試験デバイス２によって送信されるレーダ信号２１ａ及び被試験デバイス２に返送される対応する被操作レーダ信号２１ｂに関して、一方で、任意の種類の同期化、及び、他方で、任意の種類の中間周波数信号をフィードバックすることの必要性はない。

更に有利には、少なくとも１つのレーダシナリオは、経時的に変化してもよい。更に、少なくとも１つのレーダシナリオは、リアルタイムに変化可能であってよく、かつ／又は時間的に制限されなくてよい。

こうして、また、レーダ参照点２３ａ、２３ｂ、２３ｃを使用して、レーダシステム及び光学システムからのセンサデータの正しい融合が、最も効率的でかつ正確な方法で試験され得、それは、レーダ技法及び光学技法を組合せるシステムの数が増加する観点から有利である。更に、リアルライフシナリオ用の検出アルゴリズムは、同様に、効率的でかつ正確に訓練されて、フィールドにおけるレーダターゲットの適切な検出及び識別を保証し得る。

図３は、本発明の例示的な実施形態による、少なくとも１つのトラフィックシナリオを使用して自律的車両３７を訓練するための訓練システム３０を示す。訓練システム３０は、メモリ３１、レーダシナリオシミュレータ３２、２つのアンテナ３３ａ及び３３ｂ、光学シナリオシミュレータ３４、スクリーン３５、及びフィードバックユニット３６を備える。

メモリ３１は、少なくとも１つのトラフィックシナリオを記憶し、少なくとも１つのトラフィックシナリオを、レーダシナリオシミュレータ３２及び光学シナリオシミュレータ３４に同時に提供するように構成される。

有利には、少なくとも１つのトラフィックシナリオはそれぞれ、経時的に変化してもよく、リアルタイムに変化してもよく、時間的に制限されなくてもよく、又は、それらの任意の組合せであってよい。

更に、レーダシナリオシミュレータ３２は、少なくとも１つのトラフィックシナリオのレーダ表現を提供するように構成される。この目的のために、アンテナ３３ａ及び３３ｂのうちの、少なくとも１つのアンテナ、ここでは、ただ１つのアンテナによって、レーダシナリオシミュレータ３２は、自律的車両３７のレーダセンサ３９からレーダ信号を受信し、相応してレーダセンサ３９から受信されるレーダ信号を操作することによって少なくとも１つのトラフィックシナリオをシミュレートし、通常、両方のアンテナ３３ａ及び３３ｂを使用して自律的車両のレーダセンサ３９に被操作レーダ信号を返送する。

特に被操作レーダ信号を返送するための１つだけではでないアンテナの使用によって、ドプラー等の効果は、有利にはシミュレートされる可能性がある。

更に、光学シナリオシミュレータ３４は、メモリ３１に記憶された少なくとも１つのトラフィックシナリオの光学表現をスクリーン３５上に同時に提供するように構成される。例えば、スクリーン３５上に提供される光学表現を使用して、自律的に運転するための車両３７の光学追跡システムが試験されてもよい。

この文脈において、また、例として、訓練システム３０は、更に、レーザセンサ、超音波センサ、及び赤外線センサ等のような、自律的車両３７の、他のシステム、例えばセンサを同様に操作するための手段を備えてもよい。例えば、こうしたセンサは、少なくとも１つのトラフィックシナリオに従って動的に位置決めされる可動反射板を使用して操作されてもよい。

更に、訓練システム３０のフィードバックユニット３６は、自律的車両３７の電子制御ユニット（ＥＣＵ：ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）３８に接続される。ＥＣＵ３８は、自律的車両３７の、センサ、ここではレーダセンサ３９からデータを採取して、加速、減速、ステアリング、又はそれらの任意の組合せに関する制御情報を計算する。ＥＣＵ３８に接続されるフィードバックユニット３６は、前記制御情報を受信し、制御情報をレーダシナリオシミュレータ３２及び光学シナリオシミュレータ３４に同時にフィードバックするように構成される。

ここで、フィードバックされる制御情報を使用して、レーダシナリオシミュレータ３２及び光学シナリオシミュレータ３４は、相応して、少なくとも１つのトラフィックシナリオのレーダ表現及び光学表現に同時に適合し得る。

更に、特に、レーダシナリオシミュレータ３２によって提供されるレーダ表現に関して、雨、雪、風等のような天候状況が、有利にはシミュレートされてもよい。例えば、雨及び雪は、自律的車両３７に返送される被操作レーダ信号に重なるノイズによって表現されてもよいのに対して、風は、被操作レーダ信号のフェージングによって表現されてもよい。これに加えて、自律的車両３７、ここでは、その自動運転アルゴリズムを、特に安全面に関して訓練するために、他の車両のレーダセンサ、トラフィック管理システムのレーダ等のような干渉物が、考慮され、したがって、シミュレートもされるべきである。

見てわかるように、本発明の訓練システムは、有利には、実際には実験所において、自律的車両３７、ここでは、その自動運転アルゴリズムを訓練することを可能にする。したがって、本発明の訓練システムを使用して、フィールド、ここでは、道路における高価かつ危険な試験が、有利には、回避され得る。

図４は、本発明の例示的な実施形態によるレーダターゲットシミュレーション方法を示すフローチャートを示す。第１のステップＳ４００にて、対応する被試験デバイスに関する少なくとも１つのレーダシナリオが記憶される。第２のステップＳ４０１にて、少なくとも１つのレーダシナリオは、シミュレーションのために提供され、シミュレーションは、以下のステップＳ４０２～Ｓ４０４を使用して達成されることになる。ステップＳ４０２にて、第１の数のレーダ信号は被試験デバイスから受信される。その後、第４のステップＳ４０３にて、第１の数のレーダ信号は、ステップＳ４０１において提供された少なくとも１つのレーダシナリオに従って操作され、それは、第２の数の被操作レーダ信号をもたらす。ステップＳ４０４にて、第２の数の被操作レーダ信号は被試験デバイスに送信される。

本発明の種々の実施形態が上述されたが、種々の実施形態が制限としてではなく、例として提示されたことが理解されるべきである。開示される実施形態に対する多数の変更が、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、本明細書の開示に従って行われ得る。そのため、本発明の範囲は、上述した実施形態のうちの任意の実施形態によって制限されるべきでない。むしろ、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその均等物に従って規定されるべきである。

本発明は１つ又は複数の実装態様に関して示し述べられたが、本明細書及び添付図面を読み理解すると、等価な変更及び修正を、当業者が思い付くであろう。更に、本発明の特定の特徴が幾つかの実装態様のうちの１つの実装態様だけに関して開示されたが、こうした特徴は、任意の所与の又は特定の用途にとって所望でかつ有利であるように、他の実装態様の１つ又は複数の他の特徴と組合されてもよい。

Claims (23)

1. 少なくとも１つのレーダシナリオに関して被試験デバイスを試験するためのレーダターゲットシミュレーションデバイスであって、
   メモリと、
   レーダシナリオシミュレータと、
   少なくとも２つのアンテナを備えるアンテナアレイとを備え、
   前記メモリは、前記被試験デバイスに関する前記少なくとも１つのレーダシナリオを記憶し、前記少なくとも１つのレーダシナリオを前記レーダシナリオシミュレータに提供するように構成され、
   前記レーダシナリオシミュレータは、前記少なくとも２つのアンテナによって前記被試験デバイスから第１の数のレーダ信号を受信し、前記少なくとも１つのレーダシナリオに従って前記第１の数のレーダ信号を操作し、結果として得られる第２の数の被操作レーダ信号を生成することによって前記少なくとも１つのレーダシナリオをシミュレートし、前記少なくとも２つのアンテナによって前記第２の数の被操作レーダ信号を前記被試験デバイスに送信するように構成され、
   前記アンテナアレイの外側に、被試験デバイスの主放射方向に関して同じ角度であって、被試験デバイスとの距離が、前記アンテナアレイと被試験デバイスの距離とは異なる距離に配置される、複数のアンテナがさらに設けられている、
   レーダターゲットシミュレーションデバイス。
2. 前記少なくとも１つのレーダシナリオは、少なくとも２つのレーダターゲットを備える、請求項１に記載のレーダターゲットシミュレーションデバイス。
3. 前記少なくとも２つのアンテナは、２次元アンテナアレイ及び３次元アンテナアレイの一方を形成する、請求項１に記載のレーダターゲットシミュレーションデバイス。
4. 前記第１の数のレーダ信号は、チャープ信号、周波数ホッピング信号、ドプラー信号、及び任意の他の型のレーダ信号の１つ又は複数を含む、請求項１に記載のレーダターゲットシミュレーションデバイス。
5. 前記第２の数の被操作レーダ信号は、チャープ信号、周波数ホッピング信号、ドプラー信号、及び任意の他の型のレーダ信号の１つ又は複数を含む、請求項１に記載のレーダターゲットシミュレーションデバイス。
6. 前記第１の数のレーダ信号の前記操作は、信号周波数、信号遅延、及び信号振幅の１つ又は複数の調整に基づく、請求項１に記載のレーダターゲットシミュレーションデバイス。
7. 前記第１の数のレーダ信号の前記操作は、角度に関しており、また、前記被試験デバイスに対する前記第２の数の被操作レーダ信号の前記送信のため、所望の角度位置を有するそれぞれの数の前記少なくとも２つのアンテナを選択することによって達成される、請求項１に記載のレーダターゲットシミュレーションデバイス。
8. レーダ参照点を含む、前記少なくとも１つのレーダシナリオの光学表現が提供される、請求項１に記載のレーダターゲットシミュレーションデバイス。
9. 少なくとも１つのレーダシナリオに関して被試験デバイスを試験するためのレーダターゲットシミュレーション方法であって、
   前記被試験デバイスに関する前記少なくとも１つのレーダシナリオを、メモリデバイスによって記憶し、前記少なくとも１つのレーダシナリオをレーダシミュレーションデバイスに提供すること、
   前記被試験デバイスから第１の数のレーダ信号を受信すること、
   前記第１の数のレーダ信号を操作し、結果として得られる第２の数の被操作レーダ信号を生成すること、および
   前記第２の数の被操作レーダ信号を前記被試験デバイスに送信すること
   を含み、
   少なくとも２つのアンテナを含むアンテナアレイの外側に、被試験デバイスの主放射方向に関して同じ角度であって、被試験デバイスとの距離が、前記アンテナアレイと被試験デバイスの距離とは異なる距離に配置される、複数のアンテナがさらに設けられている、
   レーダターゲットシミュレーション方法。
10. 前記少なくとも１つのレーダシナリオは、少なくとも２つのレーダターゲットを含む、請求項９に記載のレーダターゲットシミュレーション方法。
11. 前記第１の数のレーダ信号は少なくとも２つのアンテナによって受信され、前記第２の数の被操作レーダ信号は前記少なくとも２つのアンテナによって送信され、前記少なくとも２つのアンテナは、２次元アンテナアレイ及び３次元アンテナアレイの一方を形成する、請求項９に記載のレーダターゲットシミュレーション方法。
12. 前記第１の数のレーダ信号は、チャープ信号、周波数ホッピング信号、ドプラー信号、及び任意の他の型のレーダ信号の１つ又は複数を含む、請求項９に記載のレーダターゲットシミュレーション方法。
13. 前記第２の数の被操作レーダ信号は、チャープ信号、周波数ホッピング信号、ドプラー信号、及び任意の他の型のレーダ信号の１つ又は複数を含む、請求項９に記載のレーダターゲットシミュレーション方法。
14. 前記第１の数のレーダ信号の前記操作は、信号周波数、信号遅延、及び信号振幅、の１つ又は複数、の調整に基づく、請求項９に記載のレーダターゲットシミュレーション方法。
15. 前記第１の数のレーダ信号の前記操作は、角度に関しており、また、前記被試験デバイスに対する前記第２の数の被操作レーダ信号の前記送信のため、所望の角度位置を有するそれぞれの数の前記少なくとも２つのアンテナを選択することによって達成される、請求項１１に記載のレーダターゲットシミュレーション方法。
16. レーダ参照点を含む前記少なくとも１つのレーダシナリオの光学表現が提供される、請求項９に記載のレーダターゲットシミュレーション方法。
17. システムであって、
    被試験デバイスと、
    メモリ、レーダシナリオシミュレータ、及び少なくとも２つのアンテナを備えるアンテナアレイを備えるレーダターゲットシミュレーションデバイスであって、少なくとも１つのレーダシナリオに関して前記被試験デバイスを試験するために構成される、レーダターゲットシミュレーションデバイスとを備え、
    前記メモリは、前記被試験デバイスに関する前記少なくとも１つのレーダシナリオを記憶し、前記少なくとも１つのレーダシナリオを前記レーダシナリオシミュレータに提供するように構成され、
    前記レーダシナリオシミュレータは、前記少なくとも２つのアンテナによって前記被試験デバイスから第１の数のレーダ信号を受信し、前記少なくとも１つのレーダシナリオに従って前記第１の数のレーダ信号を操作し、結果として得られる第２の数の被操作レーダ信号を生成することによって前記少なくとも１つのレーダシナリオをシミュレートし、前記少なくとも２つのアンテナによって前記第２の数の被操作レーダ信号を前記被試験デバイスに送信するように構成され、
    前記アンテナアレイの外側に、被試験デバイスの主放射方向に関して同じ角度であって、被試験デバイスとの距離が、前記アンテナアレイと被試験デバイスの距離とは異なる距離に配置される、複数のアンテナがさらに設けられている、
    システム。
18. 少なくとも１つのトラフィックシナリオを使用して自律的車両を訓練するための訓練システムあって、
    メモリと、
    レーダシナリオシミュレータと、
    少なくとも２つのアンテナを備えるアンテナアレイと、
    光学シナリオシミュレータと、
    スクリーンとを備え、
    前記メモリは、前記少なくとも１つのトラフィックシナリオを記憶し、前記少なくとも１つのトラフィックシナリオを前記レーダシナリオシミュレータ及び前記光学シナリオシミュレータに同時に提供するように構成され、
    前記レーダシナリオシミュレータは、前記少なくとも２つのアンテナによって前記自律的車両の少なくとも１つのレーダセンサから第１の数のレーダ信号を受信することによって、前記少なくとも１つのトラフィックシナリオに従って前記第１の数のレーダ信号を操作し、第２の数の被操作レーダ信号を生成することにより前記少なくとも１つのトラフィックシナリオをシミュレートすることによって、また、前記少なくとも２つのアンテナによって前記第２の数の被操作レーダ信号を前記自律的車両の前記少なくとも１つのレーダセンサに送信することによって、前記少なくとも１つのトラフィックシナリオのレーダ表現を提供するように構成され、
    前記光学シナリオシミュレータは、前記少なくとも１つのトラフィックシナリオの光学表現を前記スクリーン上に同時に提供するように構成され、
    前記アンテナアレイの外側に、被試験デバイスの主放射方向に関して同じ角度であって、被試験デバイスの距離が、前記アンテナアレイと被試験デバイスの距離とは異なる距離に配置される、複数のアンテナがさらに設けられている、
    訓練システム。
19. フィードバックユニットを更に備え、
    前記フィードバックユニットは、前記自律車両の少なくとも１つの電子制御ユニットの情報であって、加速、減速、又はステアリングに関する情報を含む、情報を受信し、前記情報を前記レーダシナリオシミュレータ及び前記光学シナリオシミュレータに同時にフィードバックするように構成され、前記レーダシナリオシミュレータは前記少なくとも１つのトラフィックシナリオの前記レーダ表現に相応して適合し、
    前記光学シナリオシミュレータは前記少なくとも１つのトラフィックシナリオの前記光学表現に相応して同時に適合する、請求項１８に記載の訓練システム。
20. 雨、雪、風のひとつ以上を含む天候状況が前記レーダターゲットシミュレーションデバイスによってシミュレートされること、及び
    車両のレーダセンサ及びトラフィック管理システムのレーダのひとつ以上を含む干渉物が前記レーダターゲットシミュレーションデバイスによってシミュレートされること、
    のうちひとつ以上が実行可能な、請求項１に記載のレーダターゲットシミュレーションデバイス。
21. 雨、雪、風のひとつ以上を含む天候状況をシミュレートすること、
    車両のレーダセンサ及びトラフィック管理システムのレーダのひとつ以上を含む干渉物をシミュレートすること、
    のうちひとつ以上が実行されることを含む、請求項９に記載のレーダターゲットシミュレーション方法。
22. 前記レーダシナリオシミュレータが提供するレーダ表現に関し、
    他の車両のレーダセンサ及びトラフィック管理システムのレーダのひとつ以上を含む天候状況が前記レーダシナリオシミュレータによってシミュレートされること、のひとつ以上が実行される、請求項１８に記載の訓練システム。
23. 前記天候状況に関し、
    雨及び雪のひとつ以上が、自律的車両の少なくともひとつのレーダ信号に送られる被操作レーダ信号の第２の数に重なるノイズによって表現される、及び／又は
    風が、自律的車両の少なくともひとつのレーダ信号に送られる被操作レーダ信号の第２の数のフェージングによって表現される、
    請求項２２に記載の訓練システム。

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