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JP7639384B2 - Object detection device - Google Patents
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JP7639384B2 - Object detection device - Google Patents

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JP7639384B2 JP2021022687A JP2021022687A JP7639384B2 JP 7639384 B2 JP7639384 B2 JP 7639384B2 JP 2021022687 A JP2021022687 A JP 2021022687A JP 2021022687 A JP2021022687 A JP 2021022687A JP 7639384 B2 JP7639384 B2 JP 7639384B2
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

本発明は、移動体に搭載された状態で当該移動体の周囲の物体を検知するように構成された、物体検知装置に関する。 The present invention relates to an object detection device that is mounted on a moving body and configured to detect objects around the moving body.

超音波センサにより障害物等の物体を検知する際、自車両に搭載された他の超音波センサが発した信号や、自車両周辺に存在する他車両に搭載された他の超音波センサが発した信号を、自身の信号と誤って検知してしまうという課題がある。この課題に対し、特許文献1は、FSK方式またはPSK方式により複数ビットの符号化を用いる技術を提案している。 When an ultrasonic sensor detects an object such as an obstacle, there is a problem that the signal emitted by another ultrasonic sensor mounted on the vehicle itself or another ultrasonic sensor mounted on another vehicle around the vehicle itself may be mistaken for the sensor's own signal. In response to this problem, Patent Document 1 proposes a technique that uses multi-bit encoding using the FSK or PSK method.

特表2013-538344号公報Special Publication No. 2013-538344

特許文献1に開示された技術によれば、超音波センサは、受信波が自身の送信した超音波の反射波であるか否かを識別することが一応可能となる。しかしながら、超音波センサが壁やポールに対向した場合、自身が送信した超音波の反射波であっても、根元からの反射波と正面からの反射波とが重なり合う。 According to the technology disclosed in Patent Document 1, an ultrasonic sensor is capable of identifying whether or not a received wave is a reflected wave of ultrasonic waves that it itself transmitted. However, when the ultrasonic sensor faces a wall or a pole, even if the reflected wave is an ultrasonic wave that it itself transmitted, the reflected wave from the base and the reflected wave from the front overlap.

発明者らは、超音波センサによる障害物検知において、符号化を用いても、このように反射波が重なり合うシーンでは、反射波同士の干渉により、符号の識別が困難となるという課題を見出した。本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、例えば、符号識別性能がよりいっそう向上した物体検知装置を提供する。 The inventors have discovered that when encoding is used in obstacle detection using ultrasonic sensors, in scenes where reflected waves overlap, interference between the reflected waves makes it difficult to identify the code. The present invention has been made in consideration of the circumstances exemplified above. In other words, the present invention provides, for example, an object detection device with improved code identification performance.

請求項1に記載の物体検知装置(3)は、移動体(C)に搭載された状態で当該移動体の周囲の物体(B)を検知するように構成されている。
この物体検知装置は、
周波数変調により符号化された超音波である送信波を外部に向けて送信するように送信部(40A)を駆動する駆動信号における、所定の周波数帯域内での周波数変調態様を設定する、駆動制御部(71)と、
前記送信波の前記物体による反射波を含む受信波の受信部(40B)による受信結果に対応する受信信号に基づいて、前記物体を検知する、検知部(73)と、
を備え、
前記検知部は、前記駆動信号に対応した参照信号と前記受信信号との一致性に基づいて、前記受信波に含まれる符号を判定する、判定部(74)を有し、
前記駆動制御部は、前記駆動信号に付与する符号を、第一の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第一の符号と、前記第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第二の符号と、第三の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第三の符号と、前記第三の周波数帯域とは異なる第四の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第四の符号と、を少なくとも含む複数種類の符号から、何れか一つを選択して設定するとともに、前記送信部の中心周波数から離隔した周波数帯域に対応する符号ほど前記駆動信号における周波数帯域および/またはパルス数を増加させるように構成され、
前記第一の周波数帯域の上限周波数は、前記第二の周波数帯域の上限周波数よりも高く、
前記第一の周波数帯域の下限周波数は、前記第二の周波数帯域の下限周波数よりも高く、
前記第三の周波数帯域の上限周波数は、前記第四の周波数帯域の上限周波数よりも高く、
前記第三の周波数帯域の下限周波数は、前記第四の周波数帯域の下限周波数よりも高い。
請求項3に記載の物体検知装置(3)は、移動体(C)に搭載された状態で当該移動体の周囲の物体(B)を検知するように構成されている。
この物体検知装置は、
周波数変調により符号化された超音波である送信波を外部に向けて送信するように送信部(40A)を駆動する駆動信号における、所定の周波数帯域内での周波数変調態様を設定する、駆動制御部(71)と、
前記送信波の前記物体による反射波を含む受信波の受信部(40B)による受信結果に対応する受信信号に基づいて、前記物体を検知する、検知部(73)と、
を備え、
前記検知部は、前記駆動信号に対応した参照信号と前記受信信号との一致性に基づいて、前記受信波に含まれる符号を判定する、判定部(74)を有し、
前記駆動制御部は、
前記駆動信号に付与する符号を、第一の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第一の符号と、前記第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第二の符号と、第三の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第三の符号と、前記第三の周波数帯域とは異なる第四の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第四の符号と、を少なくとも含む複数種類の符号から、何れか一つを選択して設定するとともに、
前記駆動信号の開始周波数が前記送信部の中心周波数の近傍である場合、かかる開始周波数を、前記送信部の中心周波数を挟んで、前記駆動信号の終了周波数とは反対側とし、
前記駆動信号の終了周波数が前記送信部の中心周波数の近傍である場合、かかる終了周波数を、前記送信部の中心周波数を挟んで、前記駆動信号の開始周波数とは反対側とするように構成され、
前記第一の周波数帯域の上限周波数は、前記第二の周波数帯域の上限周波数よりも高く、
前記第一の周波数帯域の下限周波数は、前記第二の周波数帯域の下限周波数よりも高く、
前記第三の周波数帯域の上限周波数は、前記第四の周波数帯域の上限周波数よりも高く、
前記第三の周波数帯域の下限周波数は、前記第四の周波数帯域の下限周波数よりも高い。
請求項6に記載の物体検知装置(3)は、移動体(C)に搭載された状態で当該移動体の周囲の物体(B)を検知するように構成されている。
この物体検知装置は、
周波数変調により符号化された超音波である送信波を外部に向けて送信するように送信部(40A)を駆動する駆動信号における、所定の周波数帯域内での周波数変調態様を設定する、駆動制御部(71)と、
前記移動体の移動速度に応じて、前記駆動信号に対応した参照信号を補正する、補正部(72)と、
前記送信波の前記物体による反射波を含む受信波の受信部(40B)による受信結果に対応する受信信号に基づいて、前記物体を検知する、検知部(73)と、
を備え、
前記検知部は、前記参照信号と前記受信信号との一致性に基づいて、前記受信波に含まれる符号を判定する、判定部(74)を有し、
前記駆動制御部は、前記駆動信号に付与する符号を、第一の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第一の符号と、前記第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第二の符号と、第三の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第三の符号と、前記第三の周波数帯域とは異なる第四の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第四の符号と、を少なくとも含む複数種類の符号から、何れか一つを選択して設定するように構成され、
前記第一の周波数帯域の上限周波数は、前記第二の周波数帯域の上限周波数よりも高く、
前記第一の周波数帯域の下限周波数は、前記第二の周波数帯域の下限周波数よりも高く、
前記第三の周波数帯域の上限周波数は、前記第四の周波数帯域の上限周波数よりも高く、
前記第三の周波数帯域の下限周波数は、前記第四の周波数帯域の下限周波数よりも高い。
請求項9に記載の物体検知装置(3)は、移動体(C)に搭載された状態で当該移動体の周囲の物体(B)を検知するように構成されている。
この物体検知装置は、
周波数変調により符号化された超音波である送信波を外部に向けて送信するように送信部(40A)を駆動する駆動信号における、所定の周波数帯域内での周波数変調態様を設定する、駆動制御部(71)と、
前記送信波の前記物体による反射波を含む受信波の受信部(40B)による受信結果に対応する受信信号に基づいて、前記物体を検知する、検知部(73)と、
を備え、
前記検知部は、前記駆動信号に対応した参照信号と前記受信信号との一致性に基づいて、前記受信波に含まれる符号を判定する、判定部(74)を有し、
前記駆動制御部は、前記駆動信号に付与する符号を、第一の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第一の符号と、前記第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第二の符号と、第三の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第三の符号と、前記第三の周波数帯域とは異なる第四の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第四の符号と、を少なくとも含む複数種類の符号から、何れか一つを選択して設定するように構成され、
前記第一の周波数帯域の上限周波数は、前記第二の周波数帯域の上限周波数よりも高く、
前記第一の周波数帯域の下限周波数は、前記第二の周波数帯域の下限周波数よりも高く、
前記第三の周波数帯域の上限周波数は、前記第四の周波数帯域の上限周波数よりも高く、
前記第三の周波数帯域の下限周波数は、前記第四の周波数帯域の下限周波数よりも高く、
前記移動体の進行方向と交差する配列方向に複数の前記送信部が配列されており、複数の前記送信部のうち、前記駆動制御部により今回駆動する前記送信部を自送信部とし、前記自送信部とは異なる他の前記送信部を他送信部とすると、当該駆動制御部は、隣接する前記他送信部である隣接送信部とは異なる方向に周波数が変化するように、前記他送信部とは異なる符号を前記駆動信号に付与する。
請求項12に記載の物体検知装置(3)は、移動体(C)に搭載された状態で当該移動体の周囲の物体(B)を検知するように構成されている。
この物体検知装置は、
周波数変調により符号化された超音波である送信波を外部に向けて送信するように送信部(40A)を駆動する駆動信号における、所定の周波数帯域内での周波数変調態様を設定する、駆動制御部(71)と、
前記送信波の前記物体による反射波を含む受信波の受信部(40B)による受信結果に対応する受信信号に基づいて、前記物体を検知する、検知部(73)と、
を備え、
前記検知部は、前記駆動信号に対応した参照信号と前記受信信号との一致性に基づいて、前記受信波に含まれる符号を判定する、判定部(74)を有し、
前記駆動制御部は、前記駆動信号に付与する符号を、第一の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第一の符号と、前記第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第二の符号と、第三の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第三の符号と、前記第三の周波数帯域とは異なる第四の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第四の符号と、を少なくとも含む複数種類の符号から、何れか一つを選択して設定するように構成され、
前記第一の周波数帯域の上限周波数は、前記第二の周波数帯域の上限周波数よりも高く、
前記第一の周波数帯域の下限周波数は、前記第二の周波数帯域の下限周波数よりも高く、
前記第三の周波数帯域の上限周波数は、前記第四の周波数帯域の上限周波数よりも高く、
前記第三の周波数帯域の下限周波数は、前記第四の周波数帯域の下限周波数よりも高く、
前記移動体の進行方向と交差する配列方向にK個の前記送信部が配列されており、複数の前記送信部のうち、前記駆動制御部により今回駆動する前記送信部を自送信部とし、前記自送信部とは異なる他の前記送信部を他送信部とし、K個の前記送信部の各々にて順に前記送信波の送信を1回ずつ実行する合計K回の送信を1サイクルとすると、前記駆動制御部は、サイクル毎に異なる符号を、前記自送信部を駆動する前記駆動信号に付与し、
前記駆動信号に付与可能な符号の種類がM種類である場合、前記駆動制御部は、MサイクルでM種類の符号を、前記自送信部を駆動する前記駆動信号に付与する。
The object detection device (3) according to the first aspect is configured to detect an object (B) around a moving body (C) when mounted on the moving body.
This object detection device is
A drive control unit (71) that sets a frequency modulation mode within a predetermined frequency band in a drive signal that drives a transmission unit (40A) to transmit to the outside a transmission wave that is an ultrasonic wave encoded by frequency modulation;
a detection unit (73) that detects the object based on a reception signal corresponding to a reception result by a receiving unit (40B) of a reception wave including a reflected wave of the transmission wave by the object;
Equipped with
The detection unit has a determination unit (74) that determines a code included in the received wave based on a match between a reference signal corresponding to the drive signal and the received signal,
the drive control unit is configured to select and set, as a code to be assigned to the drive signal, any one of a plurality of types of codes including at least a first code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency increases over time in a first frequency band, a second code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency increases over time in a second frequency band different from the first frequency band, a third code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency decreases over time in a third frequency band, and a fourth code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency decreases over time in a fourth frequency band different from the third frequency band, and to increase a frequency band and/or a number of pulses in the drive signal as the code corresponding to a frequency band farther away from a center frequency of the transmission unit;
an upper limit frequency of the first frequency band is higher than an upper limit frequency of the second frequency band;
a lower limit frequency of the first frequency band is higher than a lower limit frequency of the second frequency band,
an upper limit frequency of the third frequency band is higher than an upper limit frequency of the fourth frequency band;
The lower limit frequency of the third frequency band is higher than the lower limit frequency of the fourth frequency band.
The object detection device (3) according to the third aspect is configured to detect an object (B) around a moving body (C) when mounted on the moving body.
This object detection device is
A drive control unit (71) that sets a frequency modulation mode within a predetermined frequency band in a drive signal that drives a transmission unit (40A) to transmit to the outside a transmission wave that is an ultrasonic wave encoded by frequency modulation;
a detection unit (73) that detects the object based on a reception signal corresponding to a reception result by a receiving unit (40B) of a reception wave including a reflected wave of the transmission wave by the object;
Equipped with
The detection unit has a determination unit (74) that determines a code included in the received wave based on a match between a reference signal corresponding to the drive signal and the received signal,
The drive control unit is
a code to be assigned to the drive signal is selected and set from a plurality of types of codes including at least a first code characterized by a frequency modulation mode in which the frequency increases over time in a first frequency band, a second code characterized by a frequency modulation mode in which the frequency increases over time in a second frequency band different from the first frequency band, a third code characterized by a frequency modulation mode in which the frequency decreases over time in a third frequency band, and a fourth code characterized by a frequency modulation mode in which the frequency decreases over time in a fourth frequency band different from the third frequency band;
When the start frequency of the drive signal is close to the center frequency of the transmitter, the start frequency is set to the opposite side of the center frequency of the transmitter from the end frequency of the drive signal;
When the end frequency of the drive signal is close to the center frequency of the transmitter, the end frequency is configured to be on the opposite side of the center frequency of the transmitter from the start frequency of the drive signal,
an upper limit frequency of the first frequency band is higher than an upper limit frequency of the second frequency band;
a lower limit frequency of the first frequency band is higher than a lower limit frequency of the second frequency band,
an upper limit frequency of the third frequency band is higher than an upper limit frequency of the fourth frequency band;
The lower limit frequency of the third frequency band is higher than the lower limit frequency of the fourth frequency band.
The object detection device (3) according to the sixth aspect is configured to detect an object (B) around a moving body (C) when mounted on the moving body.
This object detection device is
A drive control unit (71) that sets a frequency modulation mode within a predetermined frequency band in a drive signal that drives a transmission unit (40A) to transmit to the outside a transmission wave that is an ultrasonic wave encoded by frequency modulation;
a correction unit (72) that corrects a reference signal corresponding to the drive signal in accordance with a moving speed of the moving body;
a detection unit (73) that detects the object based on a reception signal corresponding to a reception result by a receiving unit (40B) of a reception wave including a reflected wave of the transmission wave by the object;
Equipped with
The detection unit has a determination unit (74) that determines a code included in the received wave based on a match between the reference signal and the received signal,
the drive control unit is configured to select and set, as a code to be assigned to the drive signal, any one of a plurality of types of codes including at least a first code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency increases over time within a first frequency band, a second code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency increases over time within a second frequency band different from the first frequency band, a third code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency decreases over time within a third frequency band, and a fourth code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency decreases over time within a fourth frequency band different from the third frequency band;
an upper limit frequency of the first frequency band is higher than an upper limit frequency of the second frequency band;
a lower limit frequency of the first frequency band is higher than a lower limit frequency of the second frequency band,
an upper limit frequency of the third frequency band is higher than an upper limit frequency of the fourth frequency band;
The lower limit frequency of the third frequency band is higher than the lower limit frequency of the fourth frequency band.
The object detection device (3) according to the ninth aspect is configured to detect an object (B) around a moving body (C) when mounted on the moving body.
This object detection device is
A drive control unit (71) that sets a frequency modulation mode within a predetermined frequency band in a drive signal that drives a transmission unit (40A) to transmit to the outside a transmission wave that is an ultrasonic wave encoded by frequency modulation;
a detection unit (73) that detects the object based on a reception signal corresponding to a reception result by a receiving unit (40B) of a reception wave including a reflected wave of the transmission wave by the object;
Equipped with
The detection unit has a determination unit (74) that determines a code included in the received wave based on a match between a reference signal corresponding to the drive signal and the received signal,
the drive control unit is configured to select and set, as a code to be assigned to the drive signal, any one of a plurality of types of codes including at least a first code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency increases over time within a first frequency band, a second code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency increases over time within a second frequency band different from the first frequency band, a third code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency decreases over time within a third frequency band, and a fourth code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency decreases over time within a fourth frequency band different from the third frequency band;
an upper limit frequency of the first frequency band is higher than an upper limit frequency of the second frequency band;
a lower limit frequency of the first frequency band is higher than a lower limit frequency of the second frequency band,
an upper limit frequency of the third frequency band is higher than an upper limit frequency of the fourth frequency band;
a lower limit frequency of the third frequency band is higher than a lower limit frequency of the fourth frequency band,
A plurality of the transmitting units are arranged in an arrangement direction that intersects with the direction of travel of the moving body, and among the plurality of the transmitting units, the transmitting unit that is currently driven by the drive control unit is designated as the self transmitting unit, and the other transmitting units different from the self transmitting unit are designated as other transmitting units.The drive control unit assigns a code different from that of the other transmitting units to the drive signal so that the frequency changes in a different direction from that of the adjacent other transmitting units.
The object detection device (3) according to the twelfth aspect is configured to detect an object (B) around a moving body (C) when mounted on the moving body.
This object detection device is
A drive control unit (71) that sets a frequency modulation mode within a predetermined frequency band in a drive signal that drives a transmission unit (40A) to transmit to the outside a transmission wave that is an ultrasonic wave encoded by frequency modulation;
a detection unit (73) that detects the object based on a reception signal corresponding to a reception result by a receiving unit (40B) of a reception wave including a reflected wave of the transmission wave by the object;
Equipped with
The detection unit has a determination unit (74) that determines a code included in the received wave based on a match between a reference signal corresponding to the drive signal and the received signal,
the drive control unit is configured to select and set, as a code to be assigned to the drive signal, any one of a plurality of types of codes including at least a first code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency increases over time within a first frequency band, a second code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency increases over time within a second frequency band different from the first frequency band, a third code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency decreases over time within a third frequency band, and a fourth code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency decreases over time within a fourth frequency band different from the third frequency band;
an upper limit frequency of the first frequency band is higher than an upper limit frequency of the second frequency band;
a lower limit frequency of the first frequency band is higher than a lower limit frequency of the second frequency band,
an upper limit frequency of the third frequency band is higher than an upper limit frequency of the fourth frequency band;
a lower limit frequency of the third frequency band is higher than a lower limit frequency of the fourth frequency band,
K transmitters are arranged in an arrangement direction intersecting with the traveling direction of the moving body, and among the plurality of transmitters, the transmitter currently driven by the drive control unit is defined as a local transmitter, and the other transmitters different from the local transmitter are defined as other transmitters. When a total of K transmissions in which each of the K transmitters transmits the transmission wave once in turn is defined as one cycle, the drive control unit assigns a different code to the drive signal that drives the local transmitter for each cycle,
When there are M types of codes that can be assigned to the drive signal, the drive control unit assigns M types of codes to the drive signal that drives the own transmission unit in M cycles.

なお、出願書類の各欄において、各要素に括弧付きの参照符号が付される場合がある。しかしながら、かかる参照符号は、同要素と後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を、単に示すものにすぎない。よって、本発明は、上記の参照符号の記載によって、何ら限定されるものではない。 In addition, in each section of the application documents, each element may be given a reference symbol in parentheses. However, such a reference symbol merely indicates an example of the correspondence between the element and the specific means described in the embodiment described below. Therefore, the present invention is not limited in any way by the description of the above reference symbols.

周囲の物体を検知可能な車載システムを搭載した車両の概略構成を示す平面図である。1 is a plan view showing a schematic configuration of a vehicle equipped with an in-vehicle system capable of detecting surrounding objects. 図1に示された車載システムにおける概略的な機能構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing a schematic functional configuration of the in-vehicle system shown in FIG. 1 . 図2に示された駆動信号生成部が出力可能な駆動信号の一具体例における周波数特性を示すタイムチャートである。3 is a time chart showing frequency characteristics of a specific example of a drive signal that can be output by the drive signal generating unit shown in FIG. 2 . 図3に示された駆動信号を用いて複数の超音波センサの各々を駆動する場合の一駆動例を概略的に示す車両平面図である。4 is a vehicle plan view illustrating an example of driving a plurality of ultrasonic sensors using the driving signals illustrated in FIG. 3 . FIG. 図3に示された駆動信号に対応する受信信号の周波数特性を示すグラフである。4 is a graph showing frequency characteristics of a received signal corresponding to the drive signal shown in FIG. 3 . 図3に示された駆動信号に対応する受信信号の振幅特性を示すグラフである。4 is a graph showing amplitude characteristics of a received signal corresponding to the drive signal shown in FIG. 3 . 比較例の駆動信号における周波数特性を示すタイムチャートである。11 is a time chart showing frequency characteristics of a drive signal in a comparative example. 図7に示された比較例の駆動信号に対応する受信信号の周波数特性および振幅特性を示すグラフである。8 is a graph showing frequency characteristics and amplitude characteristics of a received signal corresponding to the drive signal of the comparative example shown in FIG. 7 . 図7に示された比較例の駆動信号に対応する受信信号の周波数特性および振幅特性を示すグラフである。8 is a graph showing frequency characteristics and amplitude characteristics of a received signal corresponding to the drive signal of the comparative example shown in FIG. 7 . 図2に示された受信信号処理部によるパルス圧縮処理の効果を示すグラフである。3 is a graph showing the effect of pulse compression processing by the reception signal processing unit shown in FIG. 2 . 図2に示された補正部によるドップラーシフト補正の概要を示すタイムチャートである。3 is a time chart showing an overview of Doppler shift correction by the correction unit shown in FIG. 2 . 図2に示された補正部によるドップラーシフト補正の概要を示す車両平面図である。3 is a plan view of a vehicle illustrating an overview of Doppler shift correction performed by a correction unit shown in FIG. 2. 図2に示された駆動信号生成部が出力可能な駆動信号の他の一具体例における周波数特性を示すタイムチャートである。3 is a time chart showing frequency characteristics of another specific example of a drive signal that can be output by the drive signal generating unit shown in FIG. 2 . 図13に示された駆動信号に対応する受信信号の周波数特性を示すグラフである。14 is a graph showing frequency characteristics of a received signal corresponding to the drive signal shown in FIG. 13 . 図2に示された駆動信号生成部が出力可能な駆動信号のさらに他の一具体例における周波数特性を示すタイムチャートである。4 is a time chart showing frequency characteristics in still another specific example of a drive signal that can be output by the drive signal generating unit shown in FIG. 2 . 図15に示された駆動信号に対応する受信信号の周波数特性を示すグラフである。16 is a graph showing frequency characteristics of a received signal corresponding to the drive signal shown in FIG. 15 . 図2に示された駆動信号生成部が出力可能な駆動信号のさらに他の一具体例における周波数特性を示すタイムチャートである。4 is a time chart showing frequency characteristics in still another specific example of a drive signal that can be output by the drive signal generating unit shown in FIG. 2 . 図2に示された駆動信号生成部が出力可能な駆動信号のさらに他の一具体例における周波数特性を示すタイムチャートである。4 is a time chart showing frequency characteristics in still another specific example of a drive signal that can be output by the drive signal generating unit shown in FIG. 2 . 図3等に示された駆動信号を用いて複数の超音波センサの各々を駆動する場合の他の一駆動例を概略的に示す車両平面図である。10 is a vehicle plan view illustrating another driving example in which each of the ultrasonic sensors is driven using the drive signals illustrated in FIG. 3 and the like. FIG. 図3等に示された駆動信号を用いて複数の超音波センサの各々を駆動する場合の他の一駆動例を概略的に示す車両平面図である。10 is a vehicle plan view illustrating another driving example in which each of the ultrasonic sensors is driven using the drive signals illustrated in FIG. 3 and the like. FIG. 図3等に示された駆動信号を用いて複数の超音波センサの各々を駆動する場合の他の一駆動例を概略的に示す車両平面図である。10 is a vehicle plan view illustrating another driving example in which each of the ultrasonic sensors is driven using the drive signals illustrated in FIG. 3 and the like. FIG. 図3等に示された駆動信号を用いて複数の超音波センサの各々を駆動する場合の他の一駆動例を概略的に示す車両平面図である。10 is a vehicle plan view illustrating another driving example in which each of the ultrasonic sensors is driven using the drive signals illustrated in FIG. 3 and the like. FIG.

(実施形態)
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、一つの実施形態に対して適用可能な各種の変形例については、当該実施形態に関する一連の説明の途中に挿入されると当該実施形態の理解が妨げられるおそれがある。このため、変形例は、実施形態の説明の後にまとめて記載する。
(Embodiment)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that various modified examples applicable to one embodiment may be hindered from understanding the embodiment if they are inserted in the middle of a series of explanations related to the embodiment. For this reason, the modified examples are described together after the explanation of the embodiment.

(システム全体構成)
図1を参照すると、車載システム1は、移動体としての車両Cに搭載されている。車両Cは、いわゆる四輪自動車であって、平面視にて略矩形状に形成された箱状の車体C1を備えている。「平面視」における車両Cの各部分の形状は、車両Cを走行可能に水平面に安定的に載置した状態で当該部分を重力作用方向と同一方向の視線で見た場合の形状を指すものである。本実施形態に係る車載システム1を搭載する車両Cを、以下「自車両」と称する。
(Overall system configuration)
1, the in-vehicle system 1 is mounted on a vehicle C as a moving body. The vehicle C is a so-called four-wheeled automobile, and has a box-shaped body C1 formed in a substantially rectangular shape in a plan view. The shape of each part of the vehicle C in a "plan view" refers to the shape of that part when the vehicle C is stably placed on a horizontal surface so as to be able to run, and the part is viewed from the line of sight in the same direction as the direction of gravity. The vehicle C equipped with the in-vehicle system 1 according to this embodiment is hereinafter referred to as the "own vehicle."

以下、平面視にて、自車両の車幅方向における中心を通り、且つ自車両における車両全長方向と平行な仮想直線を、車両中心線LCと称する。車両全長方向は、車幅方向と直交し且つ車高方向と直交する方向である。車高方向は、自車両の車高を規定する方向であって、自車両を走行可能に水平面に安定的に載置した場合の重力作用方向と平行な方向である。また、「前」「後」「左」「右」「上」を、図1中にて矢印で示された通りに定義する。すなわち、車両全長方向は、前後方向と同義である。また、車幅方向は、左右方向と同義である。 Hereinafter, the imaginary straight line that passes through the center of the host vehicle in the vehicle width direction in a plan view and is parallel to the vehicle overall length direction of the host vehicle is referred to as the vehicle center line LC. The vehicle overall length direction is a direction perpendicular to the vehicle width direction and perpendicular to the vehicle height direction. The vehicle height direction is a direction that determines the height of the host vehicle and is a direction parallel to the direction of gravity when the host vehicle is stably placed on a horizontal surface so that it can be driven. In addition, "front," "rear," "left," "right," and "up" are defined as shown by the arrows in Figure 1. In other words, the vehicle overall length direction is synonymous with the front-rear direction. In addition, the vehicle width direction is synonymous with the left-right direction.

車載システム1は、電子制御装置2と、超音波センサ3とを備えている。電子制御装置2は、ECUとも称され得る車載マイクロコンピュータであって、図示しないCPU、ROM、RAM、不揮発性RAM、等を備えている。ECUはElectronic Control Unitの略である。不揮発性RAMは、電源投入中は情報を書き換え可能である一方で電源遮断中は情報を書き換え不能に保持する記憶装置であって、例えばフラッシュROM等である。ROM、RAMおよび不揮発性RAMは、非遷移的実体的記憶媒体である。電子制御装置2は、車体C1の内部に搭載されるようになっている。 The vehicle system 1 includes an electronic control unit 2 and an ultrasonic sensor 3. The electronic control unit 2 is an in-vehicle microcomputer that may also be referred to as an ECU, and includes a CPU, ROM, RAM, non-volatile RAM, etc. (not shown). ECU stands for Electronic Control Unit. The non-volatile RAM is a storage device that allows information to be rewritten while the power is on, but retains information in a non-rewritable manner while the power is off, such as a flash ROM. The ROM, RAM, and non-volatile RAM are non-transient physical storage media. The electronic control unit 2 is designed to be mounted inside the vehicle body C1.

電子制御装置2は、車載の情報通信回線を介して、超音波センサ3と情報授受可能に接続されている。本実施形態においては、自車両には、複数の超音波センサ3が搭載されている。電子制御装置2は、ROMまたは不揮発性RAMに格納された制御プログラムを読み出して実行することで、複数の超音波センサ3の各々における超音波の送受信動作のタイミングを含む、車載システム1の動作の全体を制御するように構成されている。すなわち、車載システム1は、自車両に搭載された車載状態で、超音波センサ3における超音波の送受信結果に基づいて、自車両の周囲の物体Bを検知するように構成されている。 The electronic control unit 2 is connected to the ultrasonic sensor 3 via an on-board information communication line so that information can be transmitted and received. In this embodiment, the vehicle is equipped with multiple ultrasonic sensors 3. The electronic control unit 2 is configured to control the overall operation of the on-board system 1, including the timing of ultrasonic transmission and reception operations in each of the multiple ultrasonic sensors 3, by reading and executing a control program stored in a ROM or non-volatile RAM. In other words, the on-board system 1 is configured to detect an object B around the vehicle based on the results of ultrasonic transmission and reception in the ultrasonic sensor 3 while mounted in the vehicle.

自車両におけるフロントバンパー、すなわち、車体C1における前面側のバンパーC2には、超音波センサ3としての、第一フロントセンサ3A、第二フロントセンサ3B、第三フロントセンサ3C、および第四フロントセンサ3Dが装着されている。同様に、自車両におけるリアバンパー、すなわち、車体C1における後面側のバンパーC2には、超音波センサ3としての、第一リアセンサ3E、第二リアセンサ3F、第三リアセンサ3G、および第四リアセンサ3Hが装着されている。 The front bumper of the vehicle, i.e., the bumper C2 on the front side of the vehicle body C1, is equipped with a first front sensor 3A, a second front sensor 3B, a third front sensor 3C, and a fourth front sensor 3D as ultrasonic sensors 3. Similarly, the rear bumper of the vehicle, i.e., the bumper C2 on the rear side of the vehicle body C1, is equipped with a first rear sensor 3E, a second rear sensor 3F, a third rear sensor 3G, and a fourth rear sensor 3H as ultrasonic sensors 3.

第一フロントセンサ3Aは、自車両の右前方に送信波を発信するように、フロントバンパーにおける右端部に設けられている。第二フロントセンサ3Bは、自車両の略前方に送信波を発信するように、車幅方向について第一フロントセンサ3Aと車両中心線LCとの間に配置されている。第三フロントセンサ3Cは、車両中心線LCを挟んで第二フロントセンサ3Bと略対称な位置に配置されている。第三フロントセンサ3Cは、自車両の略前方に送信波を発信するように、車幅方向について車両中心線LCと第四フロントセンサ3Dとの間に配置されている。第四フロントセンサ3Dは、車両中心線LCを挟んで第一フロントセンサ3Aと略対称な位置に配置されている。第四フロントセンサ3Dは、自車両の左前方に送信波を発信するように、フロントバンパーにおける左端部に設けられている。 The first front sensor 3A is provided at the right end of the front bumper so as to transmit a transmission wave to the right front of the vehicle. The second front sensor 3B is provided between the first front sensor 3A and the vehicle center line LC in the vehicle width direction so as to transmit a transmission wave approximately in front of the vehicle. The third front sensor 3C is provided at a position approximately symmetrical to the second front sensor 3B across the vehicle center line LC. The third front sensor 3C is provided between the vehicle center line LC and the fourth front sensor 3D in the vehicle width direction so as to transmit a transmission wave approximately in front of the vehicle. The fourth front sensor 3D is provided at a position approximately symmetrical to the first front sensor 3A across the vehicle center line LC. The fourth front sensor 3D is provided at the left end of the front bumper so as to transmit a transmission wave to the left front of the vehicle.

第一リアセンサ3Eは、自車両の右後方に送信波を発信するように、リアバンパーにおける右端部に設けられている。第二リアセンサ3Fは、自車両の略後方に送信波を発信するように、車幅方向について第一リアセンサ3Eと車両中心線LCとの間に配置されている。第三リアセンサ3Gは、車両中心線LCを挟んで第二リアセンサ3Fと略対称な位置に配置されている。第三リアセンサ3Gは、自車両の略後方に送信波を発信するように、車幅方向について車両中心線LCと第四リアセンサ3Hとの間に配置されている。第四リアセンサ3Hは、車両中心線LCを挟んで第一リアセンサ3Eと略対称な位置に配置されている。第四リアセンサ3Hは、自車両の左後方に送信波を発信するように、リアバンパーにおける左端部に設けられている。 The first rear sensor 3E is provided at the right end of the rear bumper so as to transmit a transmission wave to the right rear of the vehicle. The second rear sensor 3F is provided between the first rear sensor 3E and the vehicle center line LC in the vehicle width direction so as to transmit a transmission wave to the approximately rear of the vehicle. The third rear sensor 3G is provided at a position approximately symmetrical to the second rear sensor 3F across the vehicle center line LC. The third rear sensor 3G is provided between the vehicle center line LC and the fourth rear sensor 3H in the vehicle width direction so as to transmit a transmission wave to the approximately rear of the vehicle. The fourth rear sensor 3H is provided at a position approximately symmetrical to the first rear sensor 3E across the vehicle center line LC. The fourth rear sensor 3H is provided at the left end of the rear bumper so as to transmit a transmission wave to the left rear of the vehicle.

(超音波センサ)
以下、超音波センサ3の概略構成について、図2を参照しつつ説明する。なお、図2においては、図示の簡略化のため、電子制御装置2に接続された複数の超音波センサ3のうちの1つのみが示されており、他は図示が省略されている。
(Ultrasonic sensor)
Hereinafter, a schematic configuration of the ultrasonic sensor 3 will be described with reference to Fig. 2. In Fig. 2, for the sake of simplicity, only one of the multiple ultrasonic sensors 3 connected to the electronic control device 2 is shown, and the others are omitted.

超音波センサ3は、周波数変調により符号化された超音波である送信波を自車両の外部に向けて送信するように構成されている。また、超音波センサ3は、自身の送信した送信波の物体Bによる反射波を含む受信波を受信することで、周囲に存在する物体Bを検知するとともに、かかる物体Bとの距離を取得するように構成されている。 The ultrasonic sensor 3 is configured to transmit a transmission wave, which is an ultrasonic wave encoded by frequency modulation, toward the outside of the vehicle. The ultrasonic sensor 3 is also configured to receive a reception wave that includes a reflected wave of the transmitted transmission wave by an object B, thereby detecting an object B present in the vicinity and acquiring the distance to the object B.

具体的には、超音波センサ3は、送受信部4と、駆動信号生成部5と、受信信号処理部6と、センサ制御部7とを備えている。本実施形態においては、送受信部4、駆動信号生成部5、受信信号処理部6、およびセンサ制御部7は、合成樹脂等により形成された一個のセンサ筐体により支持されている。 Specifically, the ultrasonic sensor 3 includes a transmitter/receiver 4, a drive signal generator 5, a received signal processor 6, and a sensor controller 7. In this embodiment, the transmitter/receiver 4, drive signal generator 5, received signal processor 6, and sensor controller 7 are supported by a single sensor housing made of synthetic resin or the like.

本実施形態においては、超音波センサ3は、送受信部4を1個のみ備えていて、かかる送受信部4により送受信機能を奏するように構成されている。すなわち、送受信部4は、送信波を外部に向けて送信する送信部40Aとしての機能と、受信波を受信する受信部40Bとしての機能とを有している。具体的には、1個の送受信部4は、1個のトランスデューサ41を有している。送信部40Aおよび受信部40Bは、共通のトランスデューサ41を用いて、送信機能および受信機能をそれぞれ実現するように構成されている。 In this embodiment, the ultrasonic sensor 3 has only one transmitter/receiver 4, and is configured to perform a transmission/reception function using the transmitter/receiver 4. That is, the transmitter/receiver 4 has a function as a transmitter 40A that transmits transmission waves to the outside, and a function as a receiver 40B that receives received waves. Specifically, one transmitter/receiver 4 has one transducer 41. The transmitter 40A and receiver 40B are configured to achieve the transmission function and the reception function, respectively, using the common transducer 41.

トランスデューサ41は、送信波を外部に向けて送信する送信器としての機能と反射波を受信する受信器としての機能とを奏するように構成されている。トランスデューサ41は、圧電素子等の電気-機械エネルギー変換素子を内蔵した、いわゆる共振型の超音波マイクロフォンとしての構成を有している。具体的には、トランスデューサ41は、略有底円筒形状のケーシングにおける底板に電気-機械エネルギー変換素子を接合することで形成されている。かかるケーシングは、車載状態にて、バンパーC2に形成された貫通孔C3内に挿入されることで、ダイアフラムを構成する底板の外側表面である送受信面41aが自車両の外部空間に面するように形成されている。 The transducer 41 is configured to function as a transmitter that transmits outgoing waves and as a receiver that receives reflected waves. The transducer 41 has a structure as a so-called resonant ultrasonic microphone that incorporates an electromechanical energy conversion element such as a piezoelectric element. Specifically, the transducer 41 is formed by joining an electromechanical energy conversion element to the bottom plate of a casing that is substantially cylindrical with a bottom. When the casing is mounted on the vehicle, it is inserted into a through hole C3 formed in the bumper C2, so that the transmitting/receiving surface 41a, which is the outer surface of the bottom plate that constitutes the diaphragm, faces the external space of the vehicle.

送受信部4は、トランスデューサ41と、送信回路42と、受信回路43とを備えている。すなわち、送信部40Aは、トランスデューサ41と送信回路42とを備えている。また、受信部40Bは、トランスデューサ41と受信回路43とを備えている。トランスデューサ41は、送信回路42および受信回路43と電気接続されている。 The transmitting/receiving unit 4 includes a transducer 41, a transmitting circuit 42, and a receiving circuit 43. That is, the transmitting unit 40A includes a transducer 41 and a transmitting circuit 42. The receiving unit 40B includes a transducer 41 and a receiving circuit 43. The transducer 41 is electrically connected to the transmitting circuit 42 and the receiving circuit 43.

送信回路42は、入力された駆動信号に基づいてトランスデューサ41を駆動することで、トランスデューサ41にて超音波帯域の送信波を発信させるように設けられている。具体的には、送信回路42は、デジタル/アナログ変換回路等を有している。すなわち、送信回路42は、駆動信号生成部5から出力された駆動信号に対してデジタル/アナログ変換等の処理を施し、これにより生成された交流電圧をトランスデューサ41に印加するように構成されている。 The transmission circuit 42 is configured to drive the transducer 41 based on the input drive signal, thereby causing the transducer 41 to emit a transmission wave in the ultrasonic band. Specifically, the transmission circuit 42 has a digital/analog conversion circuit and the like. That is, the transmission circuit 42 is configured to perform processing such as digital/analog conversion on the drive signal output from the drive signal generation unit 5, and apply the AC voltage generated thereby to the transducer 41.

受信回路43は、トランスデューサ41における超音波の受信結果に対応する受信信号を生成するとともに、生成した受信信号を受信信号処理部6に出力するように設けられている。具体的には、受信回路43は、増幅回路およびアナログ/デジタル変換回路等を有している。すなわち、受信回路43は、トランスデューサ41から入力された電圧信号に対して、増幅およびアナログ/デジタル変換等の信号処理を行うことで、受信した超音波の周波数および振幅に応じた受信信号を、生成および出力するように構成されている。 The receiving circuit 43 is configured to generate a receiving signal corresponding to the result of receiving the ultrasonic waves at the transducer 41, and to output the generated receiving signal to the receiving signal processing unit 6. Specifically, the receiving circuit 43 has an amplifier circuit and an analog/digital conversion circuit, etc. That is, the receiving circuit 43 is configured to perform signal processing such as amplification and analog/digital conversion on the voltage signal input from the transducer 41, thereby generating and outputting a receiving signal corresponding to the frequency and amplitude of the received ultrasonic waves.

このように、送受信部4は、送受信器としてのトランスデューサ41により、送信波を送信するとともに自身の送信した送信波の反射波を受信することで、物体Bとの距離に応じた受信信号を生成するように構成されている。送受信器としてのトランスデューサ41が、自身の送信した送信波の反射波を受信した場合の受信波を、以下「正規波」と称する。これに対し、他装置からの送信波に起因する受信波を、以下「非正規波」と称する。「他装置」には、自車両とは異なる他車両に搭載された超音波センサ3の他に、自車両に搭載された他の超音波センサ3も含まれる。 In this way, the transmitter/receiver 4 is configured to generate a reception signal according to the distance to object B by transmitting a transmission wave and receiving a reflected wave of the transmission wave transmitted by the transducer 41 as a transmitter/receiver. The received wave when the transducer 41 as a transmitter/receiver receives a reflected wave of the transmission wave transmitted by itself is hereinafter referred to as a "regular wave". In contrast, the received wave caused by a transmission wave from another device is hereinafter referred to as an "irregular wave". "Other devices" include ultrasonic sensors 3 mounted on other vehicles different from the host vehicle, as well as other ultrasonic sensors 3 mounted on the host vehicle.

駆動信号生成部5は、送信部40Aを駆動する駆動信号を生成するように設けられている。駆動信号は、送信部40Aを駆動してトランスデューサ41から送信波を送信させるための信号であって、例えば超音波帯域のパルス状信号である。駆動信号の具体例については後述する。また、駆動信号生成部5は、駆動信号に対応する参照信号を、受信信号処理部6に出力するようになっている。参照信号は、符号識別のために、受信信号における周波数特性と対照するための信号であって、駆動信号の周波数特性に対応する周波数特性を有している。 The drive signal generating unit 5 is configured to generate a drive signal that drives the transmitting unit 40A. The drive signal is a signal for driving the transmitting unit 40A to transmit a transmission wave from the transducer 41, and is, for example, a pulsed signal in the ultrasonic band. Specific examples of the drive signal will be described later. The drive signal generating unit 5 also outputs a reference signal corresponding to the drive signal to the received signal processing unit 6. The reference signal is a signal for comparison with the frequency characteristics in the received signal for code identification, and has frequency characteristics that correspond to the frequency characteristics of the drive signal.

受信信号処理部6は、受信回路43から出力された受信信号に対してパルス圧縮処理を含む各種の信号処理を実行するとともに、当該信号処理により生成した処理結果信号をセンサ制御部7に出力するように構成されている。具体的には、受信信号処理部6は、受信信号と参照信号との相関処理演算のための相関フィルタ(例えばマッチドフィルタ)等を有している。 The received signal processing unit 6 is configured to perform various signal processing including pulse compression processing on the received signal output from the receiving circuit 43, and to output the processing result signal generated by the signal processing to the sensor control unit 7. Specifically, the received signal processing unit 6 has a correlation filter (e.g., a matched filter) for performing correlation processing calculations between the received signal and a reference signal.

センサ制御部7は、電子制御装置2と協働しつつ超音波センサ3の動作を制御するように、電子制御装置2と情報通信可能に接続されている。すなわち、センサ制御部7は、駆動信号生成部5から送信部40Aへの駆動信号の出力を制御するとともに、受信信号処理部6から出力された処理結果信号に基づいて物体Bを検知するように構成されている。 The sensor control unit 7 is communicatively connected to the electronic control unit 2 so as to cooperate with the electronic control unit 2 to control the operation of the ultrasonic sensor 3. That is, the sensor control unit 7 is configured to control the output of the drive signal from the drive signal generation unit 5 to the transmission unit 40A, and to detect the object B based on the processing result signal output from the reception signal processing unit 6.

センサ制御部7は、図示しないCPU、ROM、RAM、不揮発性RAM、等を備えた車載マイクロコンピュータとしての構成を有していて、ROMまたは不揮発性RAMに格納された制御プログラムを読み出して実行することで超音波センサ3の動作を制御するように設けられている。具体的には、センサ制御部7は、車載マイクロコンピュータ上に実現される機能構成として、駆動制御部71と、補正部72と、検知部73とを備えている。 The sensor control unit 7 is configured as an on-board microcomputer equipped with a CPU, ROM, RAM, non-volatile RAM, etc. (not shown), and is configured to control the operation of the ultrasonic sensor 3 by reading and executing a control program stored in the ROM or non-volatile RAM. Specifically, the sensor control unit 7 includes a drive control unit 71, a correction unit 72, and a detection unit 73 as functional components realized on the on-board microcomputer.

駆動制御部71は、駆動信号生成部5に制御信号を出力することで、送信部40Aからの送信波の発信状態を制御するように構成されている。制御信号は、駆動信号生成部5から送受信部4に出力される駆動信号における出力特性、具体的には、出力タイミング、周波数、パルス数、等を制御するための信号である。すなわち、駆動制御部71は、駆動信号生成部5にて生成および出力される駆動信号における、出力タイミング、周波数、パルス数、等を制御するようになっている。駆動信号の周波数を、以下「駆動周波数」と称することがある。 The drive control unit 71 is configured to control the emission state of the transmission wave from the transmitter 40A by outputting a control signal to the drive signal generation unit 5. The control signal is a signal for controlling the output characteristics of the drive signal output from the drive signal generation unit 5 to the transceiver unit 4, specifically, the output timing, frequency, number of pulses, etc. In other words, the drive control unit 71 is configured to control the output timing, frequency, number of pulses, etc. of the drive signal generated and output by the drive signal generation unit 5. The frequency of the drive signal may be referred to as the "drive frequency" below.

本実施形態においては、駆動制御部71は、駆動信号における、所定の周波数帯域内での周波数変調態様を設定するように構成されている。すなわち、駆動信号生成部5は、周波数帯域および/または周波数変調態様が互いに異なる複数種類の駆動信号から何れか一つを選択的に出力可能となっている。複数種類の駆動信号の具体例については後述する。 In this embodiment, the drive control unit 71 is configured to set the frequency modulation mode of the drive signal within a predetermined frequency band. In other words, the drive signal generation unit 5 is capable of selectively outputting one of multiple types of drive signals having different frequency bands and/or frequency modulation modes. Specific examples of multiple types of drive signals will be described later.

補正部72は、自車両の移動速度に応じて、参照信号を補正(すなわちドップラーシフト補正)するように構成されている。具体的には、本実施形態においては、補正部72は、自車両の移動速度、および、物体Bの自車両との相対位置に応じて、参照信号を補正するようになっている。補正部72による参照信号の補正の詳細については後述する。 The correction unit 72 is configured to correct the reference signal (i.e., Doppler shift correction) in accordance with the moving speed of the host vehicle. Specifically, in this embodiment, the correction unit 72 corrects the reference signal in accordance with the moving speed of the host vehicle and the relative position of object B with respect to the host vehicle. The correction of the reference signal by the correction unit 72 will be described in detail later.

検知部73は、受信波の受信部40Bによる受信結果に対応する受信信号に基づいて、物体Bを検知するように構成されている。具体的には、検知部73は、受信信号処理部6から出力された処理結果信号に基づいて、受信信号が正規波に対応するものであるか否かを識別するようになっている。また、検知部73は、受信信号が正規波である場合に、伝播時間に基づいて物体Bとの距離を算出するようになっている。 The detection unit 73 is configured to detect object B based on a received signal corresponding to the reception result by the receiving unit 40B of the received wave. Specifically, the detection unit 73 is configured to identify whether or not the received signal corresponds to a normal wave based on the processing result signal output from the received signal processing unit 6. Furthermore, when the received signal is a normal wave, the detection unit 73 is configured to calculate the distance to object B based on the propagation time.

検知部73は、受信信号が正規波に対応するものであるか否かを識別するための判定部74を有している。判定部74は、駆動信号に対応した参照信号と受信信号との一致性に基づいて、受信波に含まれる符号を判定するように構成されている。具体的には、判定部74は、補正部72による補正後の参照信号と受信信号との一致性の算出結果である処理結果信号に基づいて、符号を判定するようになっている。 The detection unit 73 has a determination unit 74 for identifying whether the received signal corresponds to a normal wave. The determination unit 74 is configured to determine the code contained in the received wave based on the coincidence between a reference signal corresponding to the drive signal and the received signal. Specifically, the determination unit 74 is adapted to determine the code based on a processing result signal that is the calculation result of the coincidence between the reference signal and the received signal after correction by the correction unit 72.

(動作概要)
以下、本実施形態の構成の動作概要について、図1~図4を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、本実施形態に係る装置構成、制御方法、および制御プログラムを、単に「本実施形態」と称することがある。
(Operation Overview)
An outline of the operation of the configuration of this embodiment will be described below with reference to Figures 1 to 4. In the following description, the device configuration, control method, and control program according to this embodiment may be simply referred to as "this embodiment."

図2を参照すると、駆動制御部71は、制御信号を駆動信号生成部5に出力する。すると、駆動信号生成部5は、制御信号に基づいて駆動信号を生成し、生成した駆動信号を送信部40Aに向けて出力する。かかる駆動信号により、送信部40Aが駆動される。すなわち、送信回路42は、入力された駆動信号に基づいて、トランスデューサ41を励振する。これにより、送信器として機能するトランスデューサ41から、送信波が自車両の外部に向けて送信される。送信波は、駆動信号に基づいて、周波数変調により符号化される。 Referring to FIG. 2, the drive control unit 71 outputs a control signal to the drive signal generation unit 5. The drive signal generation unit 5 then generates a drive signal based on the control signal and outputs the generated drive signal to the transmission unit 40A. The transmission unit 40A is driven by the drive signal. That is, the transmission circuit 42 excites the transducer 41 based on the input drive signal. As a result, a transmission wave is transmitted from the transducer 41, which functions as a transmitter, to the outside of the vehicle. The transmission wave is encoded by frequency modulation based on the drive signal.

駆動制御部71は、駆動信号における、符号、すなわち、所定の周波数帯域内での周波数変調態様を設定する。具体的には、駆動制御部71は、駆動信号に付与する符号を、複数種類の符号から、何れか一つを選択する。1回の送信波の送信に際して、複数の符号を配列した複数ビットの符号列を設定することが可能である。 The drive control unit 71 sets the code in the drive signal, i.e., the frequency modulation mode within a specified frequency band. Specifically, the drive control unit 71 selects one of multiple types of codes to be assigned to the drive signal. When transmitting a single transmission wave, it is possible to set a multi-bit code string in which multiple codes are arranged.

(動作例1)
図3は、駆動信号の一具体例を示す。本例においては、駆動信号生成部5は、4種類の駆動信号である第一駆動信号DS1~第四駆動信号DS4を選択的に出力可能である。「選択的に出力可能」とは、1つの駆動信号生成部5において、第一駆動信号DS1~第四駆動信号DS4のうちのいずれか1つを出力中は他の3つは出力されないことをいう。具体的には、例えば、1つの駆動信号生成部5において、第一駆動信号DS1の出力中は、かかる駆動信号生成部5から第二駆動信号DS2~第四駆動信号DS4は出力されない。但し、かかる駆動信号生成部5において、第一駆動信号DS1の出力後、第一駆動信号DS1~第四駆動信号DS4のうちのいずれか1つが再度出力可能となる。第一駆動信号DS1~第四駆動信号DS4は、周波数帯域および/または周波数変調態様が互いに異なる。駆動制御部71は、駆動信号生成部5が第一駆動信号DS1~第四駆動信号DS4のうちのいずれを出力するかを制御する。
(Operation example 1)
3 shows a specific example of the drive signal. In this example, the drive signal generating section 5 can selectively output four types of drive signals, the first drive signal DS1 to the fourth drive signal DS4. "Selectively outputtable" means that in one drive signal generating section 5, while any one of the first drive signal DS1 to the fourth drive signal DS4 is being output, the other three are not output. Specifically, for example, in one drive signal generating section 5, while the first drive signal DS1 is being output, the second drive signal DS2 to the fourth drive signal DS4 are not output from the drive signal generating section 5. However, in the drive signal generating section 5, after the first drive signal DS1 is output, any one of the first drive signal DS1 to the fourth drive signal DS4 can be output again. The first drive signal DS1 to the fourth drive signal DS4 have different frequency bands and/or frequency modulation modes. The drive control unit 71 controls which of the first drive signal DS1 to the fourth drive signal DS4 the drive signal generating unit 5 outputs.

図中、マイク中心周波数fcは、送受信器としてのトランスデューサ41における所定の設計送受信周波数帯域fr0の中心であり、共振周波数と略同一あるいはその近傍となる。設計送受信周波数帯域fr0は、マイク中心周波数fcにおける感度を0[dB]とした場合の、感度が0~Sb[dB]となる範囲である。すなわち、送信部40Aにより良好に送受信可能な周波数範囲である設計送受信周波数帯域fr0は、感度が0~Sb[dB]となる、設計上限周波数fuと設計下限周波数fdとの間の周波数帯域である。Sbは、典型的には、例えば、-3[dB]である。感度は、トランスデューサ41を受信器として用いた場合の感度である。マイク中心周波数fcは、「設計中心周波数」とも称され得る。 In the figure, the microphone center frequency fc is the center of a predetermined design transmission/reception frequency band fr0 for the transducer 41 as a transmitter/receiver, and is approximately the same as or close to the resonant frequency. The design transmission/reception frequency band fr0 is a range in which the sensitivity is 0 to Sb [dB] when the sensitivity at the microphone center frequency fc is 0 [dB]. In other words, the design transmission/reception frequency band fr0, which is a frequency range in which the transmitter 40A can transmit and receive signals well, is a frequency band between the design upper limit frequency fu and the design lower limit frequency fd, in which the sensitivity is 0 to Sb [dB]. Sb is typically, for example, -3 [dB]. The sensitivity is the sensitivity when the transducer 41 is used as a receiver. The microphone center frequency fc can also be called the "design center frequency."

第一周波数帯域fr1は、第一駆動信号DS1に対応する周波数帯域である。すなわち、第一駆動信号DS1は、時間経過とともに周波数が第一周波数帯域fr1内にて変化するような周波数変調態様を有している。同様に、第二周波数帯域fr2は、第二駆動信号DS2に対応する周波数帯域である。第三周波数帯域fr3は、第三駆動信号DS3に対応する周波数帯域である。第四周波数帯域fr4は、第四駆動信号DS4に対応する周波数帯域である。図中、第一周波数帯域fr1~第四周波数帯域fr4の各々における中心周波数が、丸印で示されている。第一周波数帯域fr1~第四周波数帯域fr4の各々における中心周波数は、各周波数帯域における上限周波数と下限周波数との中央値である。 The first frequency band fr1 is a frequency band corresponding to the first drive signal DS1. That is, the first drive signal DS1 has a frequency modulation pattern in which the frequency changes over time within the first frequency band fr1. Similarly, the second frequency band fr2 is a frequency band corresponding to the second drive signal DS2. The third frequency band fr3 is a frequency band corresponding to the third drive signal DS3. The fourth frequency band fr4 is a frequency band corresponding to the fourth drive signal DS4. In the figure, the center frequencies in each of the first frequency band fr1 to the fourth frequency band fr4 are indicated by circles. The center frequency in each of the first frequency band fr1 to the fourth frequency band fr4 is the median between the upper limit frequency and the lower limit frequency in each frequency band.

図3に示されているように、第一周波数帯域fr1の中心周波数は、マイク中心周波数fcよりも高い。本例においては、第一周波数帯域fr1の下限周波数は、マイク中心周波数fcである。また、第一周波数帯域fr1の上限周波数は、設計上限周波数fuである。すなわち、第一周波数帯域fr1は、マイク中心周波数fcによって設計送受信周波数帯域fr0を二分割した場合の、高周波数側の帯域である。 As shown in FIG. 3, the center frequency of the first frequency band fr1 is higher than the microphone center frequency fc. In this example, the lower limit frequency of the first frequency band fr1 is the microphone center frequency fc. The upper limit frequency of the first frequency band fr1 is the design upper limit frequency fu. In other words, the first frequency band fr1 is the higher frequency band when the design transmission/reception frequency band fr0 is divided in half by the microphone center frequency fc.

第一駆動信号DS1は、符号UHに対応する。符号UHは、第一周波数帯域fr1内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる。具体的には、符号UHは、第一周波数帯域fr1における下限周波数から上限周波数に向かって駆動周波数が直線的に上昇する「アップチャープ」に対応する。符号UHにおいて、「U」は「アップチャープ」を示し、「H」はマイク中心周波数fcよりも高周波数側の周波数帯域であることを示す。 The first drive signal DS1 corresponds to the symbol UH. The symbol UH is characterized by a frequency modulation pattern in which the frequency increases over time within the first frequency band fr1. Specifically, the symbol UH corresponds to an "up chirp" in which the drive frequency increases linearly from the lower limit frequency to the upper limit frequency in the first frequency band fr1. In the symbol UH, "U" indicates "up chirp," and "H" indicates a frequency band higher than the microphone center frequency fc.

第二周波数帯域fr2の中心周波数は、マイク中心周波数fcよりも低い。また、第二周波数帯域fr2の上限周波数は、第一周波数帯域fr1の上限周波数よりも低い。さらに、第二周波数帯域fr2の下限周波数は、第一周波数帯域fr1の下限周波数よりも低い。すなわち、第二周波数帯域fr2は、第一周波数帯域fr1を低周波数側にオフセットした関係となる。 The center frequency of the second frequency band fr2 is lower than the microphone center frequency fc. In addition, the upper limit frequency of the second frequency band fr2 is lower than the upper limit frequency of the first frequency band fr1. Furthermore, the lower limit frequency of the second frequency band fr2 is lower than the lower limit frequency of the first frequency band fr1. In other words, the second frequency band fr2 is in a relationship in which the first frequency band fr1 is offset to the lower frequency side.

本例においては、第二周波数帯域fr2の下限周波数は、設計下限周波数fdである。また、第二周波数帯域fr2の上限周波数は、マイク中心周波数fcである。すなわち、第二周波数帯域fr2は、マイク中心周波数fcによって設計送受信周波数帯域fr0を二分割した場合の、低周波数側の帯域である。換言すれば、第一周波数帯域fr1および第二周波数帯域fr2は、マイク中心周波数fcによって設計送受信周波数帯域fr0を二分割したものである。 In this example, the lower limit frequency of the second frequency band fr2 is the design lower limit frequency fd. The upper limit frequency of the second frequency band fr2 is the microphone center frequency fc. In other words, the second frequency band fr2 is the lower frequency band when the design transmission/reception frequency band fr0 is divided in half by the microphone center frequency fc. In other words, the first frequency band fr1 and the second frequency band fr2 are obtained by dividing the design transmission/reception frequency band fr0 in half by the microphone center frequency fc.

第二駆動信号DS2は、符号ULに対応する。符号ULは、第一周波数帯域fr1とは異なる第二周波数帯域fr2内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる。具体的には、符号ULは、第二周波数帯域fr2における下限周波数から上限周波数に向かって駆動周波数が直線的に上昇する「アップチャープ」に対応する。符号ULにおいて、「U」は「アップチャープ」を示し、「L」はマイク中心周波数fcよりも低周波数側の周波数帯域であることを示す。 The second drive signal DS2 corresponds to the symbol UL. The symbol UL is characterized by a frequency modulation mode in which the frequency increases over time in a second frequency band fr2 that is different from the first frequency band fr1. Specifically, the symbol UL corresponds to an "up chirp" in which the drive frequency increases linearly from the lower limit frequency to the upper limit frequency in the second frequency band fr2. In the symbol UL, "U" indicates "up chirp" and "L" indicates a frequency band lower than the microphone center frequency fc.

第三周波数帯域fr3の中心周波数は、マイク中心周波数fcよりも高い。本例においては、第三周波数帯域fr3の下限周波数は、マイク中心周波数fcである。また、第三周波数帯域fr3の上限周波数は、設計上限周波数fuである。すなわち、第三周波数帯域fr3は、マイク中心周波数fcによって設計送受信周波数帯域fr0を二分割した場合の、高周波数側の帯域である。さらに、第三周波数帯域fr3は、第一周波数帯域fr1と同一である。すなわち、第一周波数帯域fr1と第三周波数帯域fr3とで、中心周波数および周波数帯域幅が同一である。 The center frequency of the third frequency band fr3 is higher than the microphone center frequency fc. In this example, the lower limit frequency of the third frequency band fr3 is the microphone center frequency fc. Furthermore, the upper limit frequency of the third frequency band fr3 is the design upper limit frequency fu. In other words, the third frequency band fr3 is the higher frequency band when the design transmission/reception frequency band fr0 is divided into two by the microphone center frequency fc. Furthermore, the third frequency band fr3 is the same as the first frequency band fr1. In other words, the first frequency band fr1 and the third frequency band fr3 have the same center frequency and frequency bandwidth.

第三駆動信号DS3は、符号DHに対応する。符号DHは、第三周波数帯域fr3内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる。具体的には、符号DHは、第三周波数帯域fr3における上限周波数から下限周波数に向かって駆動周波数が直線的に上昇する「ダウンチャープ」に対応する。符号DHにおいて、「D」は「ダウンチャープ」を示し、「H」はマイク中心周波数fcよりも高周波数側の周波数帯域であることを示す。 The third drive signal DS3 corresponds to the symbol DH. The symbol DH is characterized by a frequency modulation pattern in which the frequency decreases over time within the third frequency band fr3. Specifically, the symbol DH corresponds to a "down chirp" in which the drive frequency increases linearly from the upper limit frequency to the lower limit frequency in the third frequency band fr3. In the symbol DH, "D" indicates "down chirp," and "H" indicates a frequency band higher than the microphone center frequency fc.

第四周波数帯域fr4の中心周波数は、マイク中心周波数fcよりも低い。また、第四周波数帯域fr4の上限周波数は、第三周波数帯域fr3の上限周波数よりも低い。さらに、第四周波数帯域fr4の下限周波数は、第三周波数帯域fr3の下限周波数よりも低い。すなわち、第四周波数帯域fr4は、第三周波数帯域fr3を低周波数側にオフセットした関係となる。 The center frequency of the fourth frequency band fr4 is lower than the microphone center frequency fc. The upper limit frequency of the fourth frequency band fr4 is lower than the upper limit frequency of the third frequency band fr3. The lower limit frequency of the fourth frequency band fr4 is lower than the lower limit frequency of the third frequency band fr3. In other words, the fourth frequency band fr4 is offset to the lower frequency side from the third frequency band fr3.

本例においては、第四周波数帯域fr4の下限周波数は、設計下限周波数fdである。また、第四周波数帯域fr4の上限周波数は、マイク中心周波数fcである。すなわち、第四周波数帯域fr4は、マイク中心周波数fcによって設計送受信周波数帯域fr0を二分割した場合の、低周波数側の帯域である。換言すれば、第三周波数帯域fr3および第四周波数帯域fr4は、マイク中心周波数fcによって設計送受信周波数帯域fr0を二分割したものである。さらに、第四周波数帯域fr4は、第二周波数帯域fr2と同一である。 In this example, the lower limit frequency of the fourth frequency band fr4 is the design lower limit frequency fd. Furthermore, the upper limit frequency of the fourth frequency band fr4 is the microphone center frequency fc. In other words, the fourth frequency band fr4 is the lower frequency band when the design transmission/reception frequency band fr0 is divided in half by the microphone center frequency fc. In other words, the third frequency band fr3 and the fourth frequency band fr4 are obtained by dividing the design transmission/reception frequency band fr0 in half by the microphone center frequency fc. Furthermore, the fourth frequency band fr4 is the same as the second frequency band fr2.

第四駆動信号DS4は、符号DLに対応する。符号DLは、第三周波数帯域fr3とは異なる第四周波数帯域fr4内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる。具体的には、符号DLは、第四周波数帯域fr4における上限周波数から下限周波数に向かって駆動周波数が直線的に上昇する「ダウンチャープ」に対応する。符号DLにおいて、「D」は「ダウンチャープ」を示し、「L」はマイク中心周波数fcよりも低周波数側の周波数帯域であることを示す。 The fourth drive signal DS4 corresponds to the symbol DL. The symbol DL is characterized by a frequency modulation pattern in which the frequency decreases over time in a fourth frequency band fr4 that is different from the third frequency band fr3. Specifically, the symbol DL corresponds to a "down chirp" in which the drive frequency increases linearly from the upper limit frequency to the lower limit frequency in the fourth frequency band fr4. In the symbol DL, "D" indicates "down chirp" and "L" indicates a frequency band lower than the microphone center frequency fc.

このように、駆動制御部71は、駆動信号に付与する符号を、UH、UL、DH、およびDLという複数種類の符号から、何れか一つを選択して設定する。これにより、特定ビットに設定される符号が、UH、UL、DH、およびDLのうちから選択される。具体的には、例えば、「UH,DL,UL,…」という多ビットの符号列が生成され得る。すると、駆動制御部71にて設定された符号あるいは符号列に対応してチャープ周波数変調された送信波が、送受信部4から送信される。 In this way, the drive control unit 71 selects and sets the code to be assigned to the drive signal from multiple types of codes, UH, UL, DH, and DL. As a result, the code to be set to a specific bit is selected from UH, UL, DH, and DL. Specifically, for example, a multi-bit code sequence of "UH, DL, UL, ..." can be generated. Then, a transmission wave that has been chirp frequency modulated corresponding to the code or code sequence set by the drive control unit 71 is transmitted from the transceiver unit 4.

図4は、自車両が前進走行中に、自車両前方における障害物検知を実行している状態を示す。図4に示されているように、車載状態にて、第一フロントセンサ3A~第四フロントセンサ3Dは、自車両の進行方向と交差する車幅方向に配列されている。 Figure 4 shows a state in which the vehicle is detecting an obstacle ahead of the vehicle while the vehicle is traveling forward. As shown in Figure 4, when mounted on the vehicle, the first front sensor 3A to the fourth front sensor 3D are arranged in a vehicle width direction that intersects with the traveling direction of the vehicle.

ここで、車幅方向に配列された複数の超音波センサ3すなわち第一フロントセンサ3A~第四フロントセンサ3Dにおける、「自センサ」および「他センサ」を、以下のように定義する。「自センサ」とは、第一フロントセンサ3A~第四フロントセンサ3Dのうちの、今回着目する1つである。「他センサ」とは、第一フロントセンサ3A~第四フロントセンサ3Dのうちの、自センサとは異なるものである。具体的には、例えば、第二フロントセンサ3Bについての動作を説明する際には、第二フロントセンサ3Bが「自センサ」となり、第一フロントセンサ3A、第三フロントセンサ3C、および第四フロントセンサ3Dが「他センサ」となる。自センサに備えられたトランスデューサ41が「自送信部」に相当し、他センサに備えられたトランスデューサ41が「他送信部」に相当する。なお、上記の定義からも明らかなように、「他センサ」も、「自センサ」と同様に、自車両に搭載されたものである。これに対し、自車両とは異なる他車両に搭載された超音波センサ3を、「他センサ」と区別するために、以下「他車両搭載センサ」と称する。「他センサ」と「他車両搭載センサ」とを総称したものが、上記の「他装置」である。 Here, the "own sensor" and "other sensor" of the multiple ultrasonic sensors 3 arranged in the vehicle width direction, i.e., the first front sensor 3A to the fourth front sensor 3D, are defined as follows. The "own sensor" is one of the first front sensor 3A to the fourth front sensor 3D that is of interest. The "other sensor" is one of the first front sensor 3A to the fourth front sensor 3D that is different from the own sensor. Specifically, for example, when explaining the operation of the second front sensor 3B, the second front sensor 3B is the "own sensor", and the first front sensor 3A, the third front sensor 3C, and the fourth front sensor 3D are the "other sensors". The transducer 41 provided in the own sensor corresponds to the "own transmission unit", and the transducer 41 provided in the other sensor corresponds to the "other transmission unit". As is clear from the above definition, the "other sensor" is also mounted on the own vehicle, just like the "own sensor". In contrast, the ultrasonic sensor 3 mounted on a vehicle other than the vehicle itself will be referred to as a "sensor mounted on another vehicle" below to distinguish it from an "other sensor." The above-mentioned "other device" is a collective term for "other sensors" and "sensors mounted on another vehicle."

本実施形態においては、第一フロントセンサ3A~第四フロントセンサ3Dの各々における駆動制御部71は、電子制御装置2と協働することで、隣接する他センサとは異なる方向に周波数が変化するように、他センサとは異なる符号を自センサにおける駆動信号に付与する。すなわち、例えば、図4に示されているように、第一フロントセンサ3A~第四フロントセンサ3Dにおける符号は、それぞれ、順にDH、UH、DL、ULとなる。これにより、自センサと、これと隣接する他センサとは、アップチャープとダウンチャープとの組み合わせとなる。具体的には、互いに隣接する第一フロントセンサ3Aと第二フロントセンサ3Bとで、チャープ方向すなわち時間経過に伴う周波数変化方向が異なることとなる。同様に、第二フロントセンサ3Bと、これに隣接する第一フロントセンサ3Aおよび第三フロントセンサ3Cとで、チャープ方向が異なることとなる。また、第三フロントセンサ3Cと、これに隣接する第二フロントセンサ3Bおよび第四フロントセンサ3Dとで、チャープ方向が異なることとなる。また、互いに隣接する第三フロントセンサ3Cと第四フロントセンサ3Dとで、チャープ方向が異なることとなる。 In this embodiment, the drive control unit 71 in each of the first front sensor 3A to the fourth front sensor 3D cooperates with the electronic control unit 2 to assign a different code to the drive signal in the sensor so that the frequency changes in a different direction from the other adjacent sensors. That is, for example, as shown in FIG. 4, the codes in the first front sensor 3A to the fourth front sensor 3D are DH, UH, DL, and UL, respectively. As a result, the sensor and the other adjacent sensors are a combination of up-chirp and down-chirp. Specifically, the first front sensor 3A and the second front sensor 3B, which are adjacent to each other, have different chirp directions, that is, different directions of frequency change over time. Similarly, the second front sensor 3B has different chirp directions from the first front sensor 3A and the third front sensor 3C adjacent to it. Also, the third front sensor 3C has different chirp directions from the second front sensor 3B and the fourth front sensor 3D adjacent to it. Additionally, the chirp directions of the third front sensor 3C and the fourth front sensor 3D, which are adjacent to each other, are different.

(効果)
以下、本実施形態および上記の動作例により奏される効果について、図1~図12を参照しつつ説明する。
(effect)
Hereinafter, the effects achieved by this embodiment and the above-mentioned operation example will be described with reference to FIGS.

本実施形態は、図4に示されているように、車体C1における同一面(すなわち上記の例では前面)に設けられ車幅方向に配列された複数の超音波センサ3である第一フロントセンサ3A~第四フロントセンサ3Dを、それぞれ異なる駆動信号で駆動する。これにより、第一フロントセンサ3A~第四フロントセンサ3Dは、それぞれ異なる符号によって符号化された送信波を送受信する。特に、混信が発生する可能性が最も高い、互いに隣接するセンサ間において、チャープ方向が異なっている。したがって、本実施形態によれば、混信耐性が向上する。 As shown in FIG. 4, in this embodiment, the first front sensor 3A to the fourth front sensor 3D, which are multiple ultrasonic sensors 3 provided on the same surface of the vehicle body C1 (i.e., the front surface in the above example) and arranged in the vehicle width direction, are driven with different drive signals. As a result, the first front sensor 3A to the fourth front sensor 3D transmit and receive transmission waves encoded with different codes. In particular, the chirp directions are different between adjacent sensors, where interference is most likely to occur. Therefore, this embodiment improves interference resistance.

図5は、各符号に対応する受信信号すなわち反射信号の周波数特性を示す。図中、駆動信号の周波数特性に対応する直線状の波形が、破線で示されている。かかる破線の波形は、補正部72によるドップラーシフト補正がなされる前の参照信号に相当する。補正部72によるドップラーシフト補正については後述する。図6は、各符号に対応する受信信号の振幅波形を示す。 Figure 5 shows the frequency characteristics of the received signal, i.e., the reflected signal, corresponding to each code. In the figure, a linear waveform corresponding to the frequency characteristics of the drive signal is shown by a dashed line. Such dashed waveform corresponds to the reference signal before Doppler shift correction is performed by the correction unit 72. The Doppler shift correction by the correction unit 72 will be described later. Figure 6 shows the amplitude waveform of the received signal corresponding to each code.

図7~図9は、比較例として、設計送受信周波数帯域fr0の全域にて周波数変化する第一比較駆動信号DSuおよび第二比較駆動信号DSdを用いた例を示す。図7は、第一比較駆動信号DSuおよび第二比較駆動信号DSdの周波数特性を示す。第一比較駆動信号DSuは、設計下限周波数fdから設計上限周波数fuに向かって駆動周波数が直線的に上昇する周波数変調態様を有し、符号UPに対応する。符号UPは、「アップチャープ」を示す。第二比較駆動信号DSdは、設計上限周波数fuから設計下限周波数fdに向かって駆動周波数が直線的に下降する周波数変調態様を有し、符号DNに対応する。符号DNは、「ダウンチャープ」を示す。図8は、第一比較駆動信号DSuに対応する受信信号の周波数特性および振幅波形を示す。図9は、第二比較駆動信号DSdに対応する受信信号の周波数特性および振幅波形を示す。図8および図9中、駆動信号あるいはドップラーシフト補正前の参照信号の周波数特性に対応する直線状の波形が、破線で示されている。 7 to 9 show an example using the first comparison drive signal DSu and the second comparison drive signal DSd, whose frequencies change over the entire range of the design transmission/reception frequency band fr0, as a comparative example. FIG. 7 shows the frequency characteristics of the first comparison drive signal DSu and the second comparison drive signal DSd. The first comparison drive signal DSu has a frequency modulation mode in which the drive frequency increases linearly from the design lower limit frequency fd to the design upper limit frequency fu, and corresponds to the symbol UP. The symbol UP indicates "up chirp". The second comparison drive signal DSd has a frequency modulation mode in which the drive frequency decreases linearly from the design upper limit frequency fu to the design lower limit frequency fd, and corresponds to the symbol DN. The symbol DN indicates "down chirp". FIG. 8 shows the frequency characteristics and amplitude waveform of the received signal corresponding to the first comparison drive signal DSu. FIG. 9 shows the frequency characteristics and amplitude waveform of the received signal corresponding to the second comparison drive signal DSd. In FIG. 8 and FIG. 9, the linear waveforms corresponding to the frequency characteristics of the drive signal or the reference signal before Doppler shift correction are shown by dashed lines.

図10は、受信信号処理部6によるパルス圧縮の効果を示す。図10における(a)は、パルス圧縮処理が行われていない状態での受信信号の強度特性を示す。この図に示されているように、受信信号は、破線で示す複数の反射波同士の干渉により、ピークが低下する。これに対し、図10における(b)は、受信信号処理部6によりパルス圧縮処理がなされた状態での受信信号の強度特性を示す。この図に示されているように、パルス圧縮により、信号幅が短くなり、ピーク低下が抑制される。これにより、良好な符号識別および反射波同士の干渉低減の効果が、一定程度得られる。 Figure 10 shows the effect of pulse compression by the received signal processing unit 6. (a) in Figure 10 shows the intensity characteristics of the received signal when no pulse compression processing is performed. As shown in this figure, the peak of the received signal drops due to interference between multiple reflected waves, shown by the dashed lines. In contrast, (b) in Figure 10 shows the intensity characteristics of the received signal when pulse compression processing is performed by the received signal processing unit 6. As shown in this figure, pulse compression shortens the signal width and suppresses the drop in the peak. This achieves a certain degree of good code identification and reduced interference between reflected waves.

ところで、超音波により障害物検知を行う際、他装置からの送信波に起因する受信波を、自センサからの送信波に起因する受信波と誤って検知してしまうという課題がある。これに対し、FSK(Frequency Shift Keying)等により符号化することで、このような混信リスクを低減する技術が従来提案されている(例えば特許文献1等)。かかる従来技術を用いることで、自車両に搭載された複数の超音波センサ3の各々にユニークな符号を割り当てることにより、混信リスクを低減することができる。 However, when detecting an obstacle using ultrasonic waves, there is a problem that received waves resulting from transmitted waves from another device may be mistakenly detected as received waves resulting from transmitted waves from the vehicle's own sensor. In response to this problem, technology has been proposed to reduce the risk of interference by encoding signals using FSK (Frequency Shift Keying) or the like (see, for example, Patent Document 1, etc.). By using such conventional technology, the risk of interference can be reduced by assigning a unique code to each of the multiple ultrasonic sensors 3 mounted on the vehicle.

しかしながら、自車両に搭載された超音波センサ3が壁やポールに対向した場合、根元からの反射波と正面からの反射波とが重なり合う。発明者らは、超音波センサ3による障害物検知において、FSKのような符号化を用いても、このように反射波が重なり合うシーンでは、反射波同士の干渉により、符号の識別が困難となるという課題を見出した。 However, when the ultrasonic sensor 3 mounted on the vehicle faces a wall or pole, the reflected waves from the base and the front overlap. The inventors discovered that when using an encoding method such as FSK to detect an obstacle with the ultrasonic sensor 3, in a scene where the reflected waves overlap like this, it becomes difficult to distinguish the codes due to interference between the reflected waves.

具体的には、例えば、壁やポールに対向した自センサから、「101」という3ビットの符号を有する送信波が送信された場面を想定する。かかる3ビットの符号における「1」は「UP」に対応し、「0」は「DN」に対応するものとする。このような場面において、正面反射波における2ビット目の符号「0」すなわち「DN」の部分と、根元反射波における1ビット目の符号「1」すなわち「UP」の部分とが干渉することで、符号の識別誤りが発生する懸念がある。特に、電波の送受信を用いたレーダーとは異なり、共振型の超音波マイクロフォンであるトランスデューサ41による超音波の送受信を用いる超音波センサ3においては、干渉が発生した場合にコードを復元することが困難である。このため、この種の超音波センサ3を用いた物体検知においては、反射波同士の干渉が発生しても良好な符号識別が可能で、かつ符号数を増加させる技術が必要となる。 Specifically, for example, a situation is assumed in which a transmission wave having a three-bit code of "101" is transmitted from a sensor facing a wall or a pole. In this three-bit code, "1" corresponds to "UP" and "0" corresponds to "DN". In such a situation, there is a concern that an error in identifying the code will occur due to interference between the second bit of the code "0" in the front reflected wave, i.e., "DN", and the first bit of the code "1" in the root reflected wave, i.e., "UP". In particular, unlike radar that uses radio wave transmission and reception, in ultrasonic sensors 3 that use ultrasonic transmission and reception by transducers 41 that are resonant ultrasonic microphones, it is difficult to restore the code when interference occurs. For this reason, in object detection using this type of ultrasonic sensor 3, a technology is required that allows good code identification even when interference occurs between reflected waves, and that increases the number of codes.

この点、発明者らは、駆動信号の掃引周波数帯域について、マイク中心周波数fcを基準として高周波数側のものと低周波数側のものとを設定し、これとチャープ方向との組み合わせにより、1ビットにおける多符号化が実現できることを見出した。具体的には、設計送受信周波数帯域fr0内にてN個の周波数帯域を設定し、アップチャープとダウンチャープとの2種類のチャープ方向を用いた場合、1ビットあたり「N×2」種類の符号が利用可能となる(例えば図3の例ではN=2である)。本実施形態においては、かかる多符号化とパルス圧縮とにより、反射波同士の干渉が発生しても、良好な符号識別が可能となる。したがって、本実施形態によれば、符号識別性能がよりいっそう向上した物体検知装置を提供することが可能となる。 In this regard, the inventors have discovered that by setting the sweep frequency band of the drive signal to a high frequency side and a low frequency side based on the microphone center frequency fc, and combining this with the chirp direction, multi-coding in one bit can be realized. Specifically, when N frequency bands are set within the design transmission/reception frequency band fr0 and two chirp directions, up chirp and down chirp, are used, "N x 2" types of codes can be used per bit (for example, N = 2 in the example of Figure 3). In this embodiment, such multi-coding and pulse compression enable good code identification even if interference occurs between reflected waves. Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide an object detection device with even improved code identification performance.

図11および図12は、補正部72によるドップラーシフト補正の概要を示す。自車両と物体Bとの相対速度が大きい場合、ドップラーシフトが問題となる。ドップラーシフトが発生すると、図11(a)に示されているように、正規波であっても、受信信号と参照信号との間のミスマッチが発生し、符号が認識できなくなる。特に、本実施形態の構成においては、ドップラーシフトの影響や、指向性に伴う横方向(すなわち車幅方向)の位置関係の影響を受けやすくなるという、特有の課題がある。 Figures 11 and 12 show an overview of Doppler shift correction by the correction unit 72. When the relative speed between the vehicle and object B is high, Doppler shift becomes a problem. When Doppler shift occurs, as shown in Figure 11 (a), even if the wave is normal, a mismatch occurs between the received signal and the reference signal, making it impossible to recognize the code. In particular, the configuration of this embodiment has unique issues such as being susceptible to the effects of Doppler shift and the positional relationship in the lateral direction (i.e., the vehicle width direction) associated with directivity.

そこで、補正部72は、自車両の移動速度すなわち車速に応じて、図11(b)に示されているように、参照信号を補正する。具体的には、図12を参照すると、2つの超音波センサ3(例えば図12の例においては第一フロントセンサ3Aおよび第二フロントセンサ3B)を用いて取得された測距結果により、物体Bの自車両に対する相対位置座標B(X,Y)が算出可能である。かかる相対位置座標B(X,Y)と自車両の車速ベクトルVとに基づいて、2つの超音波センサ3の各々と物体Bとの相対速度ベクトルV1,V2が算出される。かかる相対速度ベクトルV1,V2に基づいて、参照信号の補正量が算出され得る。 The correction unit 72 corrects the reference signal as shown in FIG. 11(b) according to the moving speed, i.e., vehicle speed, of the host vehicle. Specifically, referring to FIG. 12, the relative position coordinates B (X, Y) of the object B with respect to the host vehicle can be calculated based on the distance measurement results obtained using two ultrasonic sensors 3 (for example, the first front sensor 3A and the second front sensor 3B in the example of FIG. 12). Based on the relative position coordinates B (X, Y) and the vehicle speed vector V of the host vehicle, the relative velocity vectors V1, V2 between each of the two ultrasonic sensors 3 and the object B are calculated. Based on the relative velocity vectors V1, V2, the correction amount of the reference signal can be calculated.

(動作例2)
図13は、駆動信号の他の一具体例を示す。図14は、図13に示された各符号に対応する受信信号すなわち反射信号の周波数特性を示す。なお、以下の動作例の説明において、上記動作例1と互いに同一または均等である部分には、同一の符号が付されている。したがって、以下の動作例の説明において、上記動作例1と同一の符号を有する要素に関しては、技術的矛盾または特段の追加説明なき限り、上記動作例1における説明が適宜援用され得る。後述する他の動作例についても同様である。
(Operation example 2)
Fig. 13 shows another specific example of the drive signal. Fig. 14 shows the frequency characteristics of the received signal, i.e., the reflected signal, corresponding to each symbol shown in Fig. 13. In the following description of the operation example, the same symbols are used for parts that are the same as or equivalent to those in the above operation example 1. Therefore, in the following description of the operation example, for elements having the same symbols as those in the above operation example 1, the description in the above operation example 1 may be used as appropriate unless there is a technical contradiction or special additional explanation. The same applies to the other operation examples described below.

本例においても、駆動信号生成部5は、周波数帯域および/または周波数変調態様が互いに異なる4種類の駆動信号である、第一駆動信号DS1~第四駆動信号DS4を選択的に出力可能である。すなわち、駆動制御部71は、駆動信号生成部5が第一駆動信号DS1~第四駆動信号DS4のうちのいずれを出力するかを制御する。 In this example, the drive signal generating unit 5 can selectively output the first drive signal DS1 to the fourth drive signal DS4, which are four types of drive signals with different frequency bands and/or frequency modulation modes. In other words, the drive control unit 71 controls which of the first drive signal DS1 to the fourth drive signal DS4 the drive signal generating unit 5 outputs.

トランスデューサ41は、共振周波数あるいはその近傍の周波数であるマイク中心周波数fcにて、安定的に超音波振動する。よって、トランスデューサ41がマイク中心周波数fcの付近の周波数にて一旦励振されると、振動周波数は当該周波数から変化させにくくなる。このため、マイク中心周波数fcの付近の周波数においては、反射波における周波数が変化しにくい。この点、送信波の発信に際し、マイク中心周波数fcを跨ぐように駆動周波数を掃引することで、受信信号における周波数帯域を大きくすることが可能となる。 The transducer 41 stably vibrates ultrasonically at the resonant frequency or at the microphone center frequency fc, which is a frequency close to the resonant frequency. Therefore, once the transducer 41 is excited at a frequency close to the microphone center frequency fc, the vibration frequency is difficult to change from that frequency. Therefore, at frequencies close to the microphone center frequency fc, the frequency of the reflected wave is difficult to change. In this regard, by sweeping the drive frequency so as to cross the microphone center frequency fc when transmitting the transmission wave, it is possible to widen the frequency band of the received signal.

そこで、本例においては、駆動制御部71は、中心周波数がマイク中心周波数fcよりも高い第一周波数帯域fr1と、中心周波数がマイク中心周波数fcよりも低い第二周波数帯域fr2とを、マイク中心周波数fc近辺にて一部重複させる。具体的には、第一周波数帯域fr1の下限周波数は、マイク中心周波数fcよりも低い。一方、第一周波数帯域fr1の上限周波数は、設計上限周波数fuである。これに対し、第二周波数帯域fr2の上限周波数は、マイク中心周波数fcよりも高い。一方、第二周波数帯域fr2の下限周波数は、設計下限周波数fdである。 Therefore, in this example, the drive control unit 71 causes a first frequency band fr1, whose center frequency is higher than the microphone center frequency fc, and a second frequency band fr2, whose center frequency is lower than the microphone center frequency fc, to overlap partially near the microphone center frequency fc. Specifically, the lower limit frequency of the first frequency band fr1 is lower than the microphone center frequency fc. Meanwhile, the upper limit frequency of the first frequency band fr1 is the design upper limit frequency fu. In contrast, the upper limit frequency of the second frequency band fr2 is higher than the microphone center frequency fc. Meanwhile, the lower limit frequency of the second frequency band fr2 is the design lower limit frequency fd.

同様に、駆動制御部71は、中心周波数がマイク中心周波数fcよりも高い第三周波数帯域fr3と、中心周波数がマイク中心周波数fcよりも低い第四周波数帯域fr4とを、マイク中心周波数fc近辺にて一部重複させる。具体的には、第三周波数帯域fr3の下限周波数は、マイク中心周波数fcよりも低い。一方、第三周波数帯域fr3の上限周波数は、設計上限周波数fuである。これに対し、第四周波数帯域fr4の上限周波数は、マイク中心周波数fcよりも高い。一方、第四周波数帯域fr4の下限周波数は、設計下限周波数fdである。また、本例においては、第一周波数帯域fr1と第三周波数帯域fr3とは同一であり、第二周波数帯域fr2と第四周波数帯域fr4とは同一である。 Similarly, the drive control unit 71 partially overlaps the third frequency band fr3, whose center frequency is higher than the microphone center frequency fc, with the fourth frequency band fr4, whose center frequency is lower than the microphone center frequency fc, near the microphone center frequency fc. Specifically, the lower limit frequency of the third frequency band fr3 is lower than the microphone center frequency fc. Meanwhile, the upper limit frequency of the third frequency band fr3 is the design upper limit frequency fu. In contrast, the upper limit frequency of the fourth frequency band fr4 is higher than the microphone center frequency fc. Meanwhile, the lower limit frequency of the fourth frequency band fr4 is the design lower limit frequency fd. Also, in this example, the first frequency band fr1 and the third frequency band fr3 are the same, and the second frequency band fr2 and the fourth frequency band fr4 are the same.

すなわち、本例においては、駆動制御部71は、駆動信号の開始周波数がマイク中心周波数fcの近傍である場合、かかる開始周波数を、マイク中心周波数fcを挟んで、駆動信号の終了周波数とは反対側とする。一方、駆動制御部71は、駆動信号の終了周波数がマイク中心周波数fcの近傍である場合、かかる終了周波数を、マイク中心周波数fcを挟んで、駆動信号の開始周波数とは反対側とする。これにより、受信信号における周波数帯域を大きくすることができ、以て識別性能が向上する。 In other words, in this example, when the start frequency of the drive signal is close to the microphone center frequency fc, the drive control unit 71 sets the start frequency to the opposite side of the microphone center frequency fc to the end frequency of the drive signal. On the other hand, when the end frequency of the drive signal is close to the microphone center frequency fc, the drive control unit 71 sets the end frequency to the opposite side of the microphone center frequency fc to the start frequency of the drive signal. This makes it possible to increase the frequency band in the received signal, thereby improving the identification performance.

(動作例3)
図15は、駆動信号のさらに他の一具体例を示す。図16は、図15に示された各符号に対応する受信信号すなわち反射信号の周波数特性を示す。
(Operation example 3)
Fig. 15 shows yet another specific example of the drive signal. Fig. 16 shows the frequency characteristics of the received signal, i.e., the reflected signal, corresponding to each symbol shown in Fig. 15.

設計送受信周波数帯域fr0内にて設定したN個の周波数帯域と、アップチャープとダウンチャープとの2種類のチャープ方向との組み合わせにより、1ビットあたり「N×2」種類の多符号化を行った場合、多種類の符号同士で識別性能に差がないことが好適である。すなわち、ある特定の符号についての識別性が、他の符号についての識別性よりも高すぎたり低すぎたりすることは、全体としての識別性能の低下につながる。 When performing "N x 2" types of multi-coding per bit by combining N frequency bands set within the design transmission/reception frequency band fr0 with two types of chirp directions, up-chirp and down-chirp, it is preferable that there is no difference in discrimination performance between the multiple types of codes. In other words, if the discrimination ability of a certain code is too high or too low compared to the discrimination ability of other codes, this leads to a decrease in overall discrimination performance.

共振型の超音波マイクロフォンであるトランスデューサ41は、共振周波数あるいはその近傍の周波数であるマイク中心周波数fcにて、安定的に超音波振動する。よって、トランスデューサ41がマイク中心周波数fcの付近の周波数にて一旦励振されると、振動周波数は当該周波数から変化させにくくなる。すなわち、駆動周波数の掃引態様によって、実際の送信波の周波数の掃引のしやすさが異なる。そこで、本例においては、駆動制御部71は、複数の符号間の、受信波における周波数帯域幅の差を抑制するように、駆動信号における周波数帯域および/またはパルス数を設定する。 The transducer 41, which is a resonant ultrasonic microphone, stably vibrates ultrasonically at the microphone center frequency fc, which is the resonant frequency or a frequency close to the resonant frequency. Therefore, once the transducer 41 is excited at a frequency close to the microphone center frequency fc, it becomes difficult to change the vibration frequency from that frequency. In other words, the ease of sweeping the frequency of the actual transmission wave differs depending on the sweep mode of the drive frequency. Therefore, in this example, the drive control unit 71 sets the frequency band and/or the number of pulses in the drive signal so as to suppress the difference in frequency bandwidth in the received wave between multiple codes.

具体的には、本例においては、駆動制御部71は、図15に示されているように、時間経過に伴って駆動周波数がマイク中心周波数fcから離隔する態様での周波数掃引を特徴とする、第一駆動信号DS1(すなわち符号UH)および第四駆動信号DS4(すなわち符号DL)において、周波数帯域およびパルス数を増加させる。図15における破線は、周波数帯域およびパルス数を増加させる前の状態を示す。一方、駆動制御部71は、時間経過に伴って駆動周波数がマイク中心周波数fcに向かって変化する態様での周波数掃引を特徴とする、第二駆動信号DS2(すなわち符号UL)および第三駆動信号DS3(すなわち符号DH)においては、周波数帯域およびパルス数を増加させない。 Specifically, in this example, the drive control unit 71 increases the frequency band and the number of pulses in the first drive signal DS1 (i.e., symbol UH) and the fourth drive signal DS4 (i.e., symbol DL), which are characterized by a frequency sweep in which the drive frequency moves away from the microphone center frequency fc over time, as shown in FIG. 15. The dashed lines in FIG. 15 indicate the state before the frequency band and the number of pulses are increased. On the other hand, the drive control unit 71 does not increase the frequency band and the number of pulses in the second drive signal DS2 (i.e., symbol UL) and the third drive signal DS3 (i.e., symbol DH), which are characterized by a frequency sweep in which the drive frequency changes toward the microphone center frequency fc over time.

このように、本例においては、符号によって、駆動周波数帯域がマイク中心周波数fcを跨ぐか否かが設定される。また、本例においては、符号によって、駆動信号におけるパルス数が設定される。これにより、多種類の符号同士での識別性能を可及的に均一化することで、全体としての識別性能を向上させることが可能となる。 In this way, in this example, the code determines whether the drive frequency band crosses the microphone center frequency fc. Also, in this example, the code determines the number of pulses in the drive signal. This makes it possible to improve the overall discrimination performance by making the discrimination performance between multiple types of codes as uniform as possible.

(動作例4)
図17は、駆動信号のさらに他の一具体例を示す。上記動作例1~3においては、設計送受信周波数帯域fr0内にて設定した2個の周波数帯域と、アップチャープとダウンチャープとの2種類のチャープ符号化との組み合わせにより、1ビットあたり「2×2」種類の多符号化を可能とした。これに対し、本例は、設計送受信周波数帯域fr0内にて設定した4個の周波数帯域と、アップチャープとダウンチャープとの2種類のチャープ符号化との組み合わせにより、1ビットあたり「4×2」種類の多符号化を可能とするものである。
(Operation example 4)
17 shows yet another specific example of the drive signal. In the above operation examples 1 to 3, the combination of two frequency bands set within the design transmission/reception frequency band fr0 and two types of chirp encoding, up-chirp and down-chirp, allows for "2 x 2" types of multi-encoding per bit. In contrast, this example allows for "4 x 2" types of multi-encoding per bit by combining four frequency bands set within the design transmission/reception frequency band fr0 and two types of chirp encoding, up-chirp and down-chirp.

図中、上側中間周波数fmuは、マイク中心周波数fcと設計上限周波数fuとの中間すなわち中央値となる周波数である。下側中間周波数fmdは、マイク中心周波数fcと設計下限周波数fdとの中間すなわち中央値となる周波数である。 In the figure, the upper intermediate frequency fmu is the frequency that is intermediate, or the median, between the microphone center frequency fc and the design upper limit frequency fu. The lower intermediate frequency fmd is the frequency that is intermediate, or the median, between the microphone center frequency fc and the design lower limit frequency fd.

具体的には、本例においては、駆動制御部71は、駆動信号生成部5が第一駆動信号DS1~第八駆動信号DS8のうちのいずれを出力するかを制御する。第一駆動信号DS1~第八駆動信号DS8は、周波数帯域および/または周波数変調態様が互いに異なる。第一周波数帯域fr1~第八周波数帯域fr8は、それぞれ、第一駆動信号DS1~第八駆動信号DS8に対応する周波数帯域である。 Specifically, in this example, the drive control unit 71 controls which of the first drive signal DS1 to the eighth drive signal DS8 the drive signal generation unit 5 outputs. The first drive signal DS1 to the eighth drive signal DS8 have different frequency bands and/or frequency modulation modes. The first frequency band fr1 to the eighth frequency band fr8 are frequency bands that correspond to the first drive signal DS1 to the eighth drive signal DS8, respectively.

第一周波数帯域fr1の中心周波数は、マイク中心周波数fcよりも高い。本例においては、第一周波数帯域fr1の下限周波数は、マイク中心周波数fcである。また、第一周波数帯域fr1の上限周波数は、上側中間周波数fmuである。第一駆動信号DS1は、符号UH1に対応する。符号UH1は、第一周波数帯域fr1内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる。具体的には、符号UH1は、第一周波数帯域fr1における下限周波数から上限周波数に向かって駆動周波数が直線的に上昇する「アップチャープ」に対応する。 The center frequency of the first frequency band fr1 is higher than the microphone center frequency fc. In this example, the lower limit frequency of the first frequency band fr1 is the microphone center frequency fc. Also, the upper limit frequency of the first frequency band fr1 is the upper intermediate frequency fmu. The first drive signal DS1 corresponds to the symbol UH1. The symbol UH1 is characterized by a frequency modulation mode in which the frequency increases over time within the first frequency band fr1. Specifically, the symbol UH1 corresponds to an "up-chirp" in which the drive frequency increases linearly from the lower limit frequency to the upper limit frequency in the first frequency band fr1.

第二周波数帯域fr2の中心周波数は、マイク中心周波数fcよりも低い。また、第二周波数帯域fr2の上限周波数は、第一周波数帯域fr1の上限周波数よりも低い。さらに、第二周波数帯域fr2の下限周波数は、第一周波数帯域fr1の下限周波数よりも低い。すなわち、第二周波数帯域fr2は、第一周波数帯域fr1を低周波数側にオフセットしたものに相当する。 The center frequency of the second frequency band fr2 is lower than the microphone center frequency fc. In addition, the upper limit frequency of the second frequency band fr2 is lower than the upper limit frequency of the first frequency band fr1. Furthermore, the lower limit frequency of the second frequency band fr2 is lower than the lower limit frequency of the first frequency band fr1. In other words, the second frequency band fr2 corresponds to the first frequency band fr1 offset to the lower frequency side.

本例においては、第二周波数帯域fr2の下限周波数は、下側中間周波数fmdである。また、第二周波数帯域fr2の上限周波数は、マイク中心周波数fcである。第二駆動信号DS2は、符号UL1に対応する。符号UL1は、第二周波数帯域fr2内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる。具体的には、符号UL1は、第二周波数帯域fr2における下限周波数から上限周波数に向かって駆動周波数が直線的に上昇する「アップチャープ」に対応する。 In this example, the lower limit frequency of the second frequency band fr2 is the lower intermediate frequency fmd. The upper limit frequency of the second frequency band fr2 is the microphone center frequency fc. The second drive signal DS2 corresponds to the symbol UL1. The symbol UL1 is characterized by a frequency modulation mode in which the frequency increases over time within the second frequency band fr2. Specifically, the symbol UL1 corresponds to an "up chirp" in which the drive frequency increases linearly from the lower limit frequency to the upper limit frequency in the second frequency band fr2.

第三周波数帯域fr3の中心周波数は、マイク中心周波数fcよりも高い。本例においては、第三周波数帯域fr3の下限周波数は、マイク中心周波数fcである。また、第三周波数帯域fr3の上限周波数は、上側中間周波数fmuである。第三駆動信号DS3は、符号DH1に対応する。符号DH1は、第三周波数帯域fr3内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる。具体的には、符号DH1は、第三周波数帯域fr3における上限周波数から下限周波数に向かって駆動周波数が直線的に上昇する「ダウンチャープ」に対応する。 The center frequency of the third frequency band fr3 is higher than the microphone center frequency fc. In this example, the lower limit frequency of the third frequency band fr3 is the microphone center frequency fc. The upper limit frequency of the third frequency band fr3 is the upper intermediate frequency fmu. The third drive signal DS3 corresponds to the symbol DH1. The symbol DH1 is characterized by a frequency modulation mode in which the frequency decreases over time within the third frequency band fr3. Specifically, the symbol DH1 corresponds to a "down chirp" in which the drive frequency increases linearly from the upper limit frequency to the lower limit frequency in the third frequency band fr3.

第四周波数帯域fr4の中心周波数は、マイク中心周波数fcよりも低い。また、第四周波数帯域fr4の上限周波数は、第三周波数帯域fr3の上限周波数よりも低い。さらに、第四周波数帯域fr4の下限周波数は、第三周波数帯域fr3の下限周波数よりも低い。すなわち、第四周波数帯域fr4は、第三周波数帯域fr3を低周波数側にオフセットしたものに相当する。 The center frequency of the fourth frequency band fr4 is lower than the microphone center frequency fc. In addition, the upper limit frequency of the fourth frequency band fr4 is lower than the upper limit frequency of the third frequency band fr3. Furthermore, the lower limit frequency of the fourth frequency band fr4 is lower than the lower limit frequency of the third frequency band fr3. In other words, the fourth frequency band fr4 corresponds to the third frequency band fr3 offset toward the lower frequency side.

本例においては、第四周波数帯域fr4の下限周波数は、下側中間周波数fmdである。また、第四周波数帯域fr4の上限周波数は、マイク中心周波数fcである。第四駆動信号DS4は、符号DL1に対応する。符号DL1は、第四周波数帯域fr4内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる。具体的には、符号DL1は、第四周波数帯域fr4における上限周波数から下限周波数に向かって駆動周波数が直線的に上昇する「ダウンチャープ」に対応する。 In this example, the lower limit frequency of the fourth frequency band fr4 is the lower intermediate frequency fmd. The upper limit frequency of the fourth frequency band fr4 is the microphone center frequency fc. The fourth drive signal DS4 corresponds to the symbol DL1. The symbol DL1 is characterized by a frequency modulation mode in which the frequency decreases over time within the fourth frequency band fr4. Specifically, the symbol DL1 corresponds to a "down chirp" in which the drive frequency increases linearly from the upper limit frequency to the lower limit frequency in the fourth frequency band fr4.

第五周波数帯域fr5の中心周波数は、マイク中心周波数fcよりも高い。本例においては、第五周波数帯域fr5の下限周波数は、上側中間周波数fmuである。また、第五周波数帯域fr5の上限周波数は、設計上限周波数fuである。第五駆動信号DS5は、符号UH2に対応する。符号UH2は、第五周波数帯域fr5内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる。具体的には、符号UH2は、第五周波数帯域fr5における下限周波数から上限周波数に向かって駆動周波数が直線的に上昇する「アップチャープ」に対応する。 The center frequency of the fifth frequency band fr5 is higher than the microphone center frequency fc. In this example, the lower limit frequency of the fifth frequency band fr5 is the upper intermediate frequency fmu. The upper limit frequency of the fifth frequency band fr5 is the design upper limit frequency fu. The fifth drive signal DS5 corresponds to the symbol UH2. The symbol UH2 is characterized by a frequency modulation mode in which the frequency increases over time within the fifth frequency band fr5. Specifically, the symbol UH2 corresponds to an "up chirp" in which the drive frequency increases linearly from the lower limit frequency to the upper limit frequency in the fifth frequency band fr5.

第五周波数帯域fr5の上限周波数は、第一周波数帯域fr1の上限周波数よりも高い。また、第五周波数帯域fr5の下限周波数は、第一周波数帯域fr1の下限周波数よりも高い。すなわち、第五周波数帯域fr5は、第一周波数帯域fr1を高周波数側にオフセットしたものに相当する。 The upper limit frequency of the fifth frequency band fr5 is higher than the upper limit frequency of the first frequency band fr1. Also, the lower limit frequency of the fifth frequency band fr5 is higher than the lower limit frequency of the first frequency band fr1. In other words, the fifth frequency band fr5 corresponds to the first frequency band fr1 offset to the higher frequency side.

第六周波数帯域fr6の中心周波数は、マイク中心周波数fcよりも低い。本例においては、第六周波数帯域fr6の下限周波数は、設計下限周波数fdである。また、第六周波数帯域fr6の上限周波数は、下側中間周波数fmdである。第六駆動信号DS6は、符号UL2に対応する。符号UL2は、第六周波数帯域fr6内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる。具体的には、符号UL2は、第六周波数帯域fr6における下限周波数から上限周波数に向かって駆動周波数が直線的に上昇する「アップチャープ」に対応する。 The center frequency of the sixth frequency band fr6 is lower than the microphone center frequency fc. In this example, the lower limit frequency of the sixth frequency band fr6 is the design lower limit frequency fd. The upper limit frequency of the sixth frequency band fr6 is the lower intermediate frequency fmd. The sixth drive signal DS6 corresponds to the symbol UL2. The symbol UL2 is characterized by a frequency modulation mode in which the frequency increases over time within the sixth frequency band fr6. Specifically, the symbol UL2 corresponds to an "up chirp" in which the drive frequency increases linearly from the lower limit frequency to the upper limit frequency in the sixth frequency band fr6.

第六周波数帯域fr6の上限周波数は、第二周波数帯域fr2の上限周波数よりも低い。また、第六周波数帯域fr6の下限周波数は、第二周波数帯域fr2の下限周波数よりも低い。すなわち、第六周波数帯域fr6は、第二周波数帯域fr2を低周波数側にオフセットしたものに相当する。 The upper limit frequency of the sixth frequency band fr6 is lower than the upper limit frequency of the second frequency band fr2. The lower limit frequency of the sixth frequency band fr6 is lower than the lower limit frequency of the second frequency band fr2. In other words, the sixth frequency band fr6 is equivalent to the second frequency band fr2 offset to the lower frequency side.

第七周波数帯域fr7の中心周波数は、マイク中心周波数fcよりも高い。本例においては、第七周波数帯域fr7の下限周波数は、上側中間周波数fmuである。また、第七周波数帯域fr7の上限周波数は、設計上限周波数fuである。第七駆動信号DS7は、符号DH2に対応する。符号DH2は、第七周波数帯域fr7内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる。具体的には、符号DH2は、第七周波数帯域fr7における上限周波数から下限周波数に向かって駆動周波数が直線的に上昇する「ダウンチャープ」に対応する。 The center frequency of the seventh frequency band fr7 is higher than the microphone center frequency fc. In this example, the lower limit frequency of the seventh frequency band fr7 is the upper intermediate frequency fmu. The upper limit frequency of the seventh frequency band fr7 is the design upper limit frequency fu. The seventh drive signal DS7 corresponds to the symbol DH2. The symbol DH2 is characterized by a frequency modulation mode in which the frequency decreases over time within the seventh frequency band fr7. Specifically, the symbol DH2 corresponds to a "down chirp" in which the drive frequency increases linearly from the upper limit frequency to the lower limit frequency in the seventh frequency band fr7.

第七周波数帯域fr7の上限周波数は、第三周波数帯域fr3の上限周波数よりも高い。また、第七周波数帯域fr7の下限周波数は、第三周波数帯域fr3の下限周波数よりも高い。すなわち、第七周波数帯域fr7は、第三周波数帯域fr3を高周波数側にオフセットしたものに相当する。 The upper limit frequency of the seventh frequency band fr7 is higher than the upper limit frequency of the third frequency band fr3. Also, the lower limit frequency of the seventh frequency band fr7 is higher than the lower limit frequency of the third frequency band fr3. In other words, the seventh frequency band fr7 is equivalent to the third frequency band fr3 offset toward the higher frequency side.

第八周波数帯域fr8の中心周波数は、マイク中心周波数fcよりも低い。本例においては、第八周波数帯域fr8の下限周波数は、設計下限周波数fdである。また、第八周波数帯域fr8の上限周波数は、下側中間周波数fmdである。第八駆動信号DS8は、符号DL2に対応する。符号DL2は、第八周波数帯域fr8内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる。具体的には、符号DL2は、第八周波数帯域fr8における上限周波数から下限周波数に向かって駆動周波数が直線的に上昇する「ダウンチャープ」に対応する。 The center frequency of the eighth frequency band fr8 is lower than the microphone center frequency fc. In this example, the lower limit frequency of the eighth frequency band fr8 is the lower design limit frequency fd. The upper limit frequency of the eighth frequency band fr8 is the lower intermediate frequency fmd. The eighth drive signal DS8 corresponds to the symbol DL2. The symbol DL2 is characterized by a frequency modulation mode in which the frequency decreases over time within the eighth frequency band fr8. Specifically, the symbol DL2 corresponds to a "down chirp" in which the drive frequency increases linearly from the upper limit frequency to the lower limit frequency in the eighth frequency band fr8.

第八周波数帯域fr8の上限周波数は、第四周波数帯域fr4の上限周波数よりも低い。また、第八周波数帯域fr8の下限周波数は、第四周波数帯域fr4の下限周波数よりも低い。すなわち、第八周波数帯域fr8は、第四周波数帯域fr4を低周波数側にオフセットしたものに相当する。 The upper limit frequency of the eighth frequency band fr8 is lower than the upper limit frequency of the fourth frequency band fr4. Also, the lower limit frequency of the eighth frequency band fr8 is lower than the lower limit frequency of the fourth frequency band fr4. In other words, the eighth frequency band fr8 corresponds to the fourth frequency band fr4 offset toward the lower frequency side.

本例においては、第一周波数帯域fr1は、第三周波数帯域fr3と同一である。また、第二周波数帯域fr2は、第四周波数帯域fr4と同一である。また、第五周波数帯域fr5は、第七周波数帯域fr7と同一である。また、第六周波数帯域fr6は、第八周波数帯域fr8と同一である。さらに、第一周波数帯域fr1、第二周波数帯域fr2、第五周波数帯域fr5、および第六周波数帯域fr6は、設計送受信周波数帯域fr0を四分割した場合の、それぞれの帯域である。同様に、第三周波数帯域fr3、第四周波数帯域fr4、第七周波数帯域fr7、および第八周波数帯域fr8は、設計送受信周波数帯域fr0を四分割した場合の、それぞれの帯域である。 In this example, the first frequency band fr1 is the same as the third frequency band fr3. The second frequency band fr2 is the same as the fourth frequency band fr4. The fifth frequency band fr5 is the same as the seventh frequency band fr7. The sixth frequency band fr6 is the same as the eighth frequency band fr8. Furthermore, the first frequency band fr1, the second frequency band fr2, the fifth frequency band fr5, and the sixth frequency band fr6 are the respective bands obtained when the design transmission/reception frequency band fr0 is divided into four. Similarly, the third frequency band fr3, the fourth frequency band fr4, the seventh frequency band fr7, and the eighth frequency band fr8 are the respective bands obtained when the design transmission/reception frequency band fr0 is divided into four.

本例によれば、設計送受信周波数帯域fr0内にて4個の周波数帯域を設定し、アップチャープとダウンチャープとの2種類のチャープ方向を用いることで、1ビットあたり「4×2」種類の符号が利用可能となる。これにより、1ビットあたりに設定可能な符号種類がよりいっそう多くなり、以て良好な符号識別が可能となる。 In this example, four frequency bands are set within the design transmission/reception frequency band fr0, and two chirp directions, up-chirp and down-chirp, are used, making it possible to use "4 x 2" types of codes per bit. This further increases the number of code types that can be set per bit, thereby enabling good code identification.

(動作例5)
図18は、駆動信号のさらに他の一具体例を示す。本例は、図17に示された動作例5に対して、図15に示された動作例3の手法を導入したものに相当する。すなわち、本例は、符号UH1~DL2の8種類の符号についての識別性を均一化することを企図したものである。
(Operation example 5)
Fig. 18 shows yet another specific example of the drive signal. This example corresponds to the introduction of the method of operation example 3 shown in Fig. 15 to operation example 5 shown in Fig. 17. That is, this example is intended to equalize the identifiability of the eight types of codes UH1 to DL2.

共振型の超音波マイクロフォンであるトランスデューサ41による超音波の送受信を用いる超音波センサ3においては、マイク中心周波数fcから離隔した駆動周波数で駆動する場合、マイク中心周波数fcあるいはその近辺の駆動周波数で駆動するよりも、送信効率が低下する。そこで、本例においては、駆動制御部71は、マイク中心周波数fcから離隔した周波数帯域に対応する符号ほど、駆動信号における周波数帯域および/またはパルス数を増加させる。 In the ultrasonic sensor 3 that uses the transducer 41, which is a resonant ultrasonic microphone, to transmit and receive ultrasonic waves, when driven at a drive frequency far from the microphone center frequency fc, the transmission efficiency is lower than when driven at the microphone center frequency fc or a drive frequency close to it. Therefore, in this example, the drive control unit 71 increases the frequency band and/or the number of pulses in the drive signal the more the code corresponding to the frequency band farther away from the microphone center frequency fc.

具体的には、本例においては、駆動制御部71は、第一周波数帯域fr1~第八周波数帯域fr8のうち、よりマイク中心周波数fcから離隔した第五周波数帯域fr5~第八周波数帯域fr8に対応する第五駆動信号DS5~第八駆動信号DS8にて、周波数帯域および/またはパルス数を図17の例(すなわち図18における破線参照)よりも増加させる。これに対し、駆動制御部71は、第一周波数帯域fr1~第四周波数帯域fr4に対応する第一駆動信号DS1~第四駆動信号DS4にて、周波数帯域およびパルス数を図17の例と同一とする。 Specifically, in this example, the drive control unit 71 increases the frequency band and/or the number of pulses in the fifth drive signal DS5 to the eighth drive signal DS8 corresponding to the fifth frequency band fr5 to the eighth frequency band fr8, which are further away from the microphone center frequency fc, from the example in FIG. 17 (i.e., see the dashed line in FIG. 18) among the first frequency band fr1 to the eighth frequency band fr8. In contrast, the drive control unit 71 sets the frequency band and the number of pulses in the first drive signal DS1 to the fourth drive signal DS4 corresponding to the first frequency band fr1 to the fourth frequency band fr4 to the same as in the example in FIG. 17.

このように、本例においては、符号によって、駆動周波数帯域、および、駆動信号におけるパルス数が設定される。これにより、多種類の符号同士での識別性能を可及的に均一化することで、全体としての識別性能を向上させることが可能となる。 In this way, in this example, the drive frequency band and the number of pulses in the drive signal are set depending on the code. This makes it possible to equalize the discrimination performance between multiple types of codes as much as possible, thereby improving the overall discrimination performance.

(動作例6)
図19A~図19Dは、図4と同様に、車体C1の前面にて車幅方向に配列された複数の超音波センサ3すなわち第一フロントセンサ3A~第四フロントセンサ3Dにおける、一駆動例を示す。
(Operation example 6)
19A to 19D, like FIG. 4, show an example of driving the plurality of ultrasonic sensors 3, ie, the first front sensor 3A to the fourth front sensor 3D, arranged in the vehicle width direction on the front side of the vehicle body C1.

本実施形態は、所定時間周期で、第一フロントセンサ3A~第四フロントセンサ3Dの送受信動作を実行させる。ここで、第一フロントセンサ3A~第四フロントセンサ3Dの各々にて送受信を1回ずつ実行する合計4回の送受信を、「1サイクル」と称する。すなわち、本実施形態は、サイクル開始時刻t1にて第二フロントセンサ3Bの送受信動作を実行させ、中間時刻t2にて第三フロントセンサ3Cの送受信動作を実行させ、サイクル終了時刻t3にて第一フロントセンサ3Aおよび第四フロントセンサ3Dの送受信動作を実行させる。サイクル開始時刻t1における送信波の送信から、サイクル終了時刻t3における送信波の送信に対応する受信処理の終了までが、「1サイクル」である。サイクル開始時刻t1は、車載システム1の動作条件すなわち障害物検知条件が成立している間、所定時間周期で繰り返し到来する。 In this embodiment, the first front sensor 3A to the fourth front sensor 3D perform transmission and reception operations at a predetermined time period. Here, a total of four transmissions and receptions, in which each of the first front sensor 3A to the fourth front sensor 3D performs transmission and reception once, are referred to as "one cycle." That is, in this embodiment, the second front sensor 3B performs transmission and reception operations at the cycle start time t1, the third front sensor 3C performs transmission and reception operations at the intermediate time t2, and the first front sensor 3A and the fourth front sensor 3D perform transmission and reception operations at the cycle end time t3. "One cycle" is the period from the transmission of the transmission wave at the cycle start time t1 to the end of the reception process corresponding to the transmission of the transmission wave at the cycle end time t3. The cycle start time t1 arrives repeatedly at a predetermined time period while the operating condition of the in-vehicle system 1, i.e., the obstacle detection condition, is satisfied.

本実施形態は、図19A~図19Dに示されているように、車体C1における同一面(すなわち図19A~図19Dの例では前面)に設けられ車幅方向に配列された複数の超音波センサ3である第一フロントセンサ3A~第四フロントセンサ3Dを、1サイクル中にて、それぞれ異なる符号に対応する異なる駆動信号で駆動する。このとき、本実施形態は、隣接する他センサとは異なる方向に周波数が変化するように、他センサとは異なる符号を自センサにおける駆動信号に付与する。また、本実施形態は、サイクル毎に異なる符号を、自センサを駆動する駆動信号に付与する。 As shown in Figures 19A to 19D, in this embodiment, a first front sensor 3A to a fourth front sensor 3D, which are multiple ultrasonic sensors 3 arranged in the vehicle width direction on the same surface of the vehicle body C1 (i.e., the front surface in the example of Figures 19A to 19D), are driven with different drive signals each corresponding to a different code during one cycle. At this time, this embodiment assigns a code different from that of other sensors to the drive signal of the sensor itself so that the frequency changes in a different direction from that of other adjacent sensors. Furthermore, this embodiment assigns a different code to the drive signal that drives the sensor itself for each cycle.

本例においては、図3、図13、または図15に示されているように、駆動信号に付与可能な符号の種類が4種類であるものとする。この場合、本実施形態は、4サイクルで4種類の符号を、自センサを駆動する駆動信号に付与する。 In this example, as shown in FIG. 3, FIG. 13, or FIG. 15, there are four types of codes that can be assigned to the drive signal. In this case, in this embodiment, four types of codes are assigned to the drive signal that drives the local sensor in four cycles.

具体的には、本実施形態は、図19Aに示されているように、1サイクル目にて、サイクル開始時刻t1に駆動する第二フロントセンサ3Bにおける送信波の符号をUHとする。また、中間時刻t2に駆動する第三フロントセンサ3Cにおける送信波の符号をDLとする。そして、サイクル終了時刻t3に駆動する、第一フロントセンサ3Aおよび第四フロントセンサ3Dにおける送信波の符号を、それぞれ、DHおよびULとする。 Specifically, in this embodiment, as shown in FIG. 19A, in the first cycle, the sign of the transmission wave from the second front sensor 3B, which is driven at the cycle start time t1, is set to UH. The sign of the transmission wave from the third front sensor 3C, which is driven at the intermediate time t2, is set to DL. And the signs of the transmission waves from the first front sensor 3A and the fourth front sensor 3D, which are driven at the cycle end time t3, are set to DH and UL, respectively.

また、本実施形態は、図19Bに示されているように、2サイクル目にて、サイクル開始時刻t1に駆動する第二フロントセンサ3Bにおける送信波の符号をDLとする。また、中間時刻t2に駆動する第三フロントセンサ3Cにおける送信波の符号をUHとする。そして、サイクル終了時刻t3に駆動する、第一フロントセンサ3Aおよび第四フロントセンサ3Dにおける送信波の符号を、それぞれ、ULおよびDHとする。 In this embodiment, as shown in FIG. 19B, in the second cycle, the sign of the transmission wave from the second front sensor 3B, which is driven at the cycle start time t1, is DL. The sign of the transmission wave from the third front sensor 3C, which is driven at the intermediate time t2, is UH. And the signs of the transmission waves from the first front sensor 3A and the fourth front sensor 3D, which are driven at the cycle end time t3, are UL and DH, respectively.

また、本実施形態は、図19Cに示されているように、3サイクル目にて、サイクル開始時刻t1に駆動する第二フロントセンサ3Bにおける送信波の符号をULとする。また、中間時刻t2に駆動する第三フロントセンサ3Cにおける送信波の符号をDHとする。そして、サイクル終了時刻t3に駆動する、第一フロントセンサ3Aおよび第四フロントセンサ3Dにおける送信波の符号を、それぞれ、DLおよびUHとする。 In this embodiment, as shown in FIG. 19C, in the third cycle, the sign of the transmission wave from the second front sensor 3B, which is driven at the cycle start time t1, is set to UL. The sign of the transmission wave from the third front sensor 3C, which is driven at the intermediate time t2, is set to DH. And the signs of the transmission waves from the first front sensor 3A and the fourth front sensor 3D, which are driven at the cycle end time t3, are set to DL and UH, respectively.

また、本実施形態は、図19Dに示されているように、4サイクル目にて、サイクル開始時刻t1に駆動する第二フロントセンサ3Bにおける送信波の符号をDHとする。また、中間時刻t2に駆動する第三フロントセンサ3Cにおける送信波の符号をULとする。そして、サイクル終了時刻t3に駆動する、第一フロントセンサ3Aおよび第四フロントセンサ3Dにおける送信波の符号を、それぞれ、UHおよびDLとする。 In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 19D, in the fourth cycle, the sign of the transmission wave from the second front sensor 3B, which is driven at the cycle start time t1, is set to DH. The sign of the transmission wave from the third front sensor 3C, which is driven at the intermediate time t2, is set to UL. And the signs of the transmission waves from the first front sensor 3A and the fourth front sensor 3D, which are driven at the cycle end time t3, are set to UH and DL, respectively.

本実施形態によれば、自車両に搭載された複数の超音波センサ3の各々にユニークな符号を割り当てることにより、自車両内の混信リスクを低減することができる。また、1つの超音波センサ3が送信する符号を送信毎に変えることにより、他車両搭載センサとの混信リスクを低減することができる。したがって、本実施形態によれば、良好な符号識別が可能となる。 According to this embodiment, by assigning a unique code to each of the multiple ultrasonic sensors 3 mounted on the vehicle, the risk of interference within the vehicle can be reduced. In addition, by changing the code transmitted by one ultrasonic sensor 3 for each transmission, the risk of interference with sensors mounted on other vehicles can be reduced. Therefore, according to this embodiment, good code identification is possible.

(変形例)
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。故に、上記実施形態に対しては、適宜変更が可能である。以下、代表的な変形例について説明する。以下の変形例の説明においては、上記実施形態との相違点を主として説明する。また、上記実施形態と変形例とにおいて、互いに同一または均等である部分には、同一の符号が付されている。したがって、以下の変形例の説明において、上記実施形態と同一の符号を有する構成要素に関しては、技術的矛盾または特段の追加説明なき限り、上記実施形態における説明が適宜援用され得る。
(Modification)
The present invention is not limited to the above embodiment. Therefore, the above embodiment can be modified as appropriate. Representative modified examples will be described below. In the following description of the modified examples, differences from the above embodiment will be mainly described. In addition, the same reference numerals are used for parts that are the same or equivalent to each other in the above embodiment and the modified examples. Therefore, in the following description of the modified examples, the description of the above embodiment can be appropriately used for components having the same reference numerals as the above embodiment, unless there is a technical contradiction or special additional explanation.

電子制御装置2の全部または一部は、上記のような動作を可能に構成されたデジタル回路、例えばASICあるいはFPGAを備えた構成であってもよい。ASICはApplication Specific Integrated Circuitの略である。FPGAはField Programmable Gate Arrayの略である。すなわち、電子制御装置2において、車載マイクロコンピュータ部分とデジタル回路部分とは併存し得る。 All or part of the electronic control unit 2 may be configured with a digital circuit, such as an ASIC or FPGA, configured to enable the above-mentioned operations. ASIC stands for Application Specific Integrated Circuit. FPGA stands for Field Programmable Gate Array. In other words, in the electronic control unit 2, the on-board microcomputer portion and the digital circuit portion may coexist.

電子制御装置2および超音波センサ3は、車載すなわち車両に搭載されるものに限定されない。すなわち、例えば、電子制御装置2および超音波センサ3は、船舶あるいは飛行体にも搭載され得る。 The electronic control device 2 and the ultrasonic sensor 3 are not limited to being mounted on an automobile, i.e., on a vehicle. That is, for example, the electronic control device 2 and the ultrasonic sensor 3 may be mounted on a ship or an aircraft.

超音波センサ3は、図2に示されているような、単一のトランスデューサ41によって超音波を送受信可能な構成に限定されない。すなわち、例えば、送信回路42に電気接続された送信用のトランスデューサ41と、受信回路43に電気接続された受信用のトランスデューサ41とが、並列に設けられていてもよい。 The ultrasonic sensor 3 is not limited to a configuration capable of transmitting and receiving ultrasonic waves using a single transducer 41 as shown in FIG. 2. That is, for example, a transmitting transducer 41 electrically connected to a transmitting circuit 42 and a receiving transducer 41 electrically connected to a receiving circuit 43 may be provided in parallel.

送信回路42、受信回路43等の各部の構成も、上記実施形態にて示された具体例に限定されない。すなわち、例えば、デジタル/アナログ変換回路は、送信回路42に代えて、駆動信号生成部5に設けられていてもよい。また、送信回路42は、駆動信号生成部5と一体化されてもよい。同様に、受信回路43は、受信信号処理部6と一体化されてもよい。 The configuration of each part, such as the transmission circuit 42 and the reception circuit 43, is not limited to the specific example shown in the above embodiment. That is, for example, the digital/analog conversion circuit may be provided in the drive signal generation unit 5 instead of the transmission circuit 42. Also, the transmission circuit 42 may be integrated with the drive signal generation unit 5. Similarly, the reception circuit 43 may be integrated with the reception signal processing unit 6.

センサ制御部7における各機能構成のうちの全部または一部は、電子制御装置2に設けられてもよい。すなわち、本発明に係る物体検知装置は、電子制御装置2と超音波センサ3とのうちの少なくともいずれか一方によって構成され得る。 All or part of the functional components in the sensor control unit 7 may be provided in the electronic control unit 2. In other words, the object detection device according to the present invention may be configured with at least one of the electronic control unit 2 and the ultrasonic sensor 3.

センサ制御部7の全部または一部は、上記のような動作を可能に構成されたデジタル回路、例えばASICあるいはFPGAを備えた構成であってもよい。ASICはApplication Specific Integrated Circuitの略である。FPGAはField Programmable Gate Arrayの略である。すなわち、センサ制御部7において、車載マイクロコンピュータ部分とデジタル回路部分とは併存し得る。 All or part of the sensor control unit 7 may be configured with a digital circuit, such as an ASIC or FPGA, configured to enable the above-mentioned operations. ASIC stands for Application Specific Integrated Circuit. FPGA stands for Field Programmable Gate Array. In other words, in the sensor control unit 7, the on-board microcomputer part and the digital circuit part may coexist.

上記実施形態にて説明した、各種の動作、手順、あるいは処理を実行可能とする、本発明に係るプログラムは、V2X通信を介して、ダウンロードあるいはアップグレードされ得る。V2XはVehicle to Xの略である。あるいは、かかるプログラムは、車両Cの製造工場、整備工場、販売店、等に設けられた端末機器を介して、ダウンロードあるいはアップグレードされ得る。かかるプログラムの格納先は、メモリーカード、光学ディスク、磁気ディスク、等であってもよい。 The program according to the present invention, which enables the execution of various operations, procedures, or processes described in the above embodiment, can be downloaded or upgraded via V2X communication. V2X is an abbreviation for Vehicle to X. Alternatively, such a program can be downloaded or upgraded via a terminal device provided in a manufacturing plant, a maintenance plant, a dealer, etc. of the vehicle C. Such a program can be stored on a memory card, an optical disk, a magnetic disk, etc.

このように、上記の各機能構成および方法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つあるいは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、上記の各機能構成および方法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、上記の各機能構成および方法は、一つあるいは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移的実体的記憶媒体に記憶されていてもよい。すなわち、上記の各機能構成および方法は、これを実現するための手順を含むコンピュータプログラム、あるいは、当該プログラムを記憶した非遷移的実体的記憶媒体としても表現可能である。 In this way, each of the above functional configurations and methods may be realized by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to execute one or more functions embodied in a computer program. Alternatively, each of the above functional configurations and methods may be realized by a dedicated computer provided by configuring a processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, each of the above functional configurations and methods may be realized by one or more dedicated computers configured by combining a processor and memory programmed to execute one or more functions with a processor configured with one or more hardware logic circuits. Furthermore, the computer program may be stored in a computer-readable non-transitive tangible storage medium as instructions executed by the computer. In other words, each of the above functional configurations and methods can be expressed as a computer program including procedures for realizing it, or as a non-transitive tangible storage medium storing the program.

本発明は、上記実施形態にて示された具体的な機能構成および動作例に限定されない。すなわち、例えば、図3において、第一周波数帯域fr1の下限周波数はマイク中心周波数fcの近傍であってもよく、第二周波数帯域fr2の上限周波数はマイク中心周波数fcの近傍であってもよく、第三周波数帯域fr3の下限周波数はマイク中心周波数fcの近傍であってもよく、第四周波数帯域fr4の上限周波数はマイク中心周波数fcの近傍であってもよい。 The present invention is not limited to the specific functional configurations and operational examples shown in the above embodiments. That is, for example, in FIG. 3, the lower limit frequency of the first frequency band fr1 may be near the microphone center frequency fc, the upper limit frequency of the second frequency band fr2 may be near the microphone center frequency fc, the lower limit frequency of the third frequency band fr3 may be near the microphone center frequency fc, and the upper limit frequency of the fourth frequency band fr4 may be near the microphone center frequency fc.

図3において、第一周波数帯域fr1と第三周波数帯域fr3とは、異なっていてもよい。すなわち、第一周波数帯域fr1と第三周波数帯域fr3とで、中心周波数および/または周波数帯域幅が異なっていてもよい。同様に、第二周波数帯域fr2と第四周波数帯域fr4とは、同一でなくてもよい。 In FIG. 3, the first frequency band fr1 and the third frequency band fr3 may be different. That is, the center frequency and/or the frequency bandwidth may be different between the first frequency band fr1 and the third frequency band fr3. Similarly, the second frequency band fr2 and the fourth frequency band fr4 do not have to be the same.

図13において、第一周波数帯域fr1と第三周波数帯域fr3とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。すなわち、第一周波数帯域fr1と第三周波数帯域fr3とで、中心周波数および/または周波数帯域幅が異なっていてもよい。同様に、第二周波数帯域fr2と第四周波数帯域fr4とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。図17においても同様である。 In FIG. 13, the first frequency band fr1 and the third frequency band fr3 may be the same or different. That is, the center frequency and/or frequency bandwidth may be different between the first frequency band fr1 and the third frequency band fr3. Similarly, the second frequency band fr2 and the fourth frequency band fr4 may be the same or different. The same applies to FIG. 17.

図15における第二駆動信号DS2および第三駆動信号DS3は、図3のものと置換可能である。 The second drive signal DS2 and the third drive signal DS3 in FIG. 15 can be replaced with those in FIG. 3.

図17において、第五周波数帯域fr5と第七周波数帯域fr7とは、異なっていてもよい。同様に、第六周波数帯域fr6と第八周波数帯域fr8とは、異なっていてもよい。 In FIG. 17, the fifth frequency band fr5 and the seventh frequency band fr7 may be different. Similarly, the sixth frequency band fr6 and the eighth frequency band fr8 may be different.

周波数変化は、直線的でなくてもよく、曲線的であってもよい。周波数変化は、単調増加あるいは単調減少ではなくてもよい。すなわち、例えば、図13を参照すると、符号UHに対応する第一駆動信号DS1は、駆動周波数がマイク中心周波数fcから若干下降した後に設計上限周波数fuまで上昇する周波数特性を有していてもよい。かかる周波数変調態様も、全体としては、第一周波数帯域fr1内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられており、「アップチャープ」と云い得る。同様に、符号DLに対応する第四駆動信号DS4は、駆動周波数がマイク中心周波数fcから若干上昇した後に設計下限周波数fdまで下降する周波数特性を有していてもよい。かかる周波数変調態様も、全体としては、第四周波数帯域fr4内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられており、「ダウンチャープ」と云い得る。 The frequency change may not be linear, but may be curved. The frequency change may not be monotonically increasing or decreasing. That is, for example, referring to FIG. 13, the first drive signal DS1 corresponding to the symbol UH may have a frequency characteristic in which the drive frequency slightly drops from the microphone center frequency fc and then rises to the design upper limit frequency fu. Such a frequency modulation mode is also generally characterized by a frequency modulation mode in which the frequency rises over time within the first frequency band fr1, and may be called an "up chirp". Similarly, the fourth drive signal DS4 corresponding to the symbol DL may have a frequency characteristic in which the drive frequency slightly rises from the microphone center frequency fc and then falls to the design lower limit frequency fd. Such a frequency modulation mode is also generally characterized by a frequency modulation mode in which the frequency drops over time within the fourth frequency band fr4, and may be called a "down chirp".

中心周波数は、中央値であってもよいし、平均値であってもよい。 The center frequency may be the median or the average value.

上記実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、構成要素の個数、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数値に限定される場合等を除き、その特定の数値に本発明が限定されることはない。同様に、構成要素等の形状、方向、位置関係等が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に特定の形状、方向、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、方向、位置関係等に本発明が限定されることはない。 Needless to say, the elements constituting the above embodiments are not necessarily essential, except when expressly stated as essential or when it is considered to be clearly essential in principle. Furthermore, when the numbers, amounts, ranges, etc. of components are mentioned, the present invention is not limited to those specific values, except when expressly stated as essential or when it is clearly limited to specific values in principle. Similarly, when the shapes, directions, positional relationships, etc. of components are mentioned, the present invention is not limited to those shapes, directions, positional relationships, etc., except when expressly stated as essential or when it is clearly limited to specific shapes, directions, positional relationships, etc., in principle.

変形例も、上記の例示に限定されない。また、複数の変形例が、互いに組み合わされ得る。更に、上記実施形態の全部または一部と、変形例の全部または一部とが、互いに組み合わされ得る。 The modified examples are not limited to the above examples. In addition, multiple modified examples may be combined with each other. Furthermore, all or part of the above embodiment and all or part of the modified examples may be combined with each other.

2 電子制御装置
3 超音波センサ
4 送受信部
40A 送信部
40B 受信部
7 センサ制御部
71 駆動制御部
72 補正部
73 検知部
74 判定部
2 Electronic control device 3 Ultrasonic sensor 4 Transmitting/receiving unit 40A Transmitting unit 40B Receiving unit 7 Sensor control unit 71 Drive control unit 72 Correcting unit 73 Detection unit 74 Determination unit

Claims (14)

移動体(C)に搭載された状態で当該移動体の周囲の物体(B)を検知するように構成された、物体検知装置(3)であって、
周波数変調により符号化された超音波である送信波を外部に向けて送信するように送信部(40A)を駆動する駆動信号における、所定の周波数帯域内での周波数変調態様を設定する、駆動制御部(71)と、
前記送信波の前記物体による反射波を含む受信波の受信部(40B)による受信結果に対応する受信信号に基づいて、前記物体を検知する、検知部(73)と、
を備え、
前記検知部は、前記駆動信号に対応した参照信号と前記受信信号との一致性に基づいて、前記受信波に含まれる符号を判定する、判定部(74)を有し、
前記駆動制御部は、前記駆動信号に付与する符号を、第一の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第一の符号と、前記第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第二の符号と、第三の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第三の符号と、前記第三の周波数帯域とは異なる第四の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第四の符号と、を少なくとも含む複数種類の符号から、何れか一つを選択して設定するとともに、前記送信部の中心周波数から離隔した周波数帯域に対応する符号ほど前記駆動信号における周波数帯域および/またはパルス数を増加させるように構成され、
前記第一の周波数帯域の上限周波数は、前記第二の周波数帯域の上限周波数よりも高く、
前記第一の周波数帯域の下限周波数は、前記第二の周波数帯域の下限周波数よりも高く、
前記第三の周波数帯域の上限周波数は、前記第四の周波数帯域の上限周波数よりも高く、
前記第三の周波数帯域の下限周波数は、前記第四の周波数帯域の下限周波数よりも高い、
物体検知装置。
An object detection device (3) configured to detect an object (B) around a moving body (C) when mounted on the moving body,
A drive control unit (71) that sets a frequency modulation mode within a predetermined frequency band in a drive signal that drives a transmission unit (40A) to transmit to the outside a transmission wave that is an ultrasonic wave encoded by frequency modulation;
a detection unit (73) that detects the object based on a reception signal corresponding to a reception result by a receiving unit (40B) of a reception wave including a reflected wave of the transmission wave by the object;
Equipped with
The detection unit has a determination unit (74) that determines a code included in the received wave based on a match between a reference signal corresponding to the drive signal and the received signal,
the drive control unit is configured to select and set, as a code to be assigned to the drive signal, any one of a plurality of types of codes including at least a first code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency increases over time in a first frequency band, a second code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency increases over time in a second frequency band different from the first frequency band, a third code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency decreases over time in a third frequency band, and a fourth code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency decreases over time in a fourth frequency band different from the third frequency band, and to increase a frequency band and/or a number of pulses in the drive signal as the code corresponding to a frequency band farther away from a center frequency of the transmission unit;
an upper limit frequency of the first frequency band is higher than an upper limit frequency of the second frequency band;
a lower limit frequency of the first frequency band is higher than a lower limit frequency of the second frequency band,
an upper limit frequency of the third frequency band is higher than an upper limit frequency of the fourth frequency band;
a lower limit frequency of the third frequency band is higher than a lower limit frequency of the fourth frequency band;
Object detection device.
前記駆動制御部は、
前記駆動信号の開始周波数が前記送信部の中心周波数の近傍である場合、かかる開始周波数を、前記送信部の中心周波数を挟んで、前記駆動信号の終了周波数とは反対側とし、
前記駆動信号の終了周波数が前記送信部の中心周波数の近傍である場合、かかる終了周波数を、前記送信部の中心周波数を挟んで、前記駆動信号の開始周波数とは反対側とする、
請求項1に記載の物体検知装置。
The drive control unit is
When the start frequency of the drive signal is close to the center frequency of the transmitter, the start frequency is set to the opposite side of the center frequency of the transmitter from the end frequency of the drive signal;
When the end frequency of the drive signal is close to the center frequency of the transmission unit, the end frequency is set to the opposite side of the center frequency of the transmission unit to the start frequency of the drive signal.
The object detection device according to claim 1 .
移動体(C)に搭載された状態で当該移動体の周囲の物体(B)を検知するように構成された、物体検知装置(3)であって、An object detection device (3) configured to detect an object (B) around a moving body (C) when mounted on the moving body,
周波数変調により符号化された超音波である送信波を外部に向けて送信するように送信部(40A)を駆動する駆動信号における、所定の周波数帯域内での周波数変調態様を設定する、駆動制御部(71)と、A drive control unit (71) that sets a frequency modulation mode within a predetermined frequency band in a drive signal that drives a transmission unit (40A) to transmit to the outside a transmission wave that is an ultrasonic wave encoded by frequency modulation;
前記送信波の前記物体による反射波を含む受信波の受信部(40B)による受信結果に対応する受信信号に基づいて、前記物体を検知する、検知部(73)と、a detection unit (73) that detects the object based on a reception signal corresponding to a reception result by a receiving unit (40B) of a reception wave including a reflected wave of the transmission wave by the object;
を備え、Equipped with
前記検知部は、前記駆動信号に対応した参照信号と前記受信信号との一致性に基づいて、前記受信波に含まれる符号を判定する、判定部(74)を有し、The detection unit has a determination unit (74) that determines a code included in the received wave based on a match between a reference signal corresponding to the drive signal and the received signal,
前記駆動制御部は、The drive control unit is
前記駆動信号に付与する符号を、第一の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第一の符号と、前記第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第二の符号と、第三の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第三の符号と、前記第三の周波数帯域とは異なる第四の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第四の符号と、を少なくとも含む複数種類の符号から、何れか一つを選択して設定するとともに、a code to be assigned to the drive signal is selected and set from a plurality of types of codes including at least a first code characterized by a frequency modulation mode in which the frequency increases over time in a first frequency band, a second code characterized by a frequency modulation mode in which the frequency increases over time in a second frequency band different from the first frequency band, a third code characterized by a frequency modulation mode in which the frequency decreases over time in a third frequency band, and a fourth code characterized by a frequency modulation mode in which the frequency decreases over time in a fourth frequency band different from the third frequency band;
前記駆動信号の開始周波数が前記送信部の中心周波数の近傍である場合、かかる開始周波数を、前記送信部の中心周波数を挟んで、前記駆動信号の終了周波数とは反対側とし、When the start frequency of the drive signal is close to the center frequency of the transmitter, the start frequency is set to the opposite side of the center frequency of the transmitter from the end frequency of the drive signal;
前記駆動信号の終了周波数が前記送信部の中心周波数の近傍である場合、かかる終了周波数を、前記送信部の中心周波数を挟んで、前記駆動信号の開始周波数とは反対側とするように構成され、When the end frequency of the drive signal is close to the center frequency of the transmitter, the end frequency is configured to be on the opposite side of the center frequency of the transmitter from the start frequency of the drive signal,
前記第一の周波数帯域の上限周波数は、前記第二の周波数帯域の上限周波数よりも高く、an upper limit frequency of the first frequency band is higher than an upper limit frequency of the second frequency band;
前記第一の周波数帯域の下限周波数は、前記第二の周波数帯域の下限周波数よりも高く、a lower limit frequency of the first frequency band is higher than a lower limit frequency of the second frequency band,
前記第三の周波数帯域の上限周波数は、前記第四の周波数帯域の上限周波数よりも高く、an upper limit frequency of the third frequency band is higher than an upper limit frequency of the fourth frequency band;
前記第三の周波数帯域の下限周波数は、前記第四の周波数帯域の下限周波数よりも高い、a lower limit frequency of the third frequency band is higher than a lower limit frequency of the fourth frequency band;
物体検知装置。Object detection device.
前記駆動制御部は、前記第一の符号と、前記第二の符号と、前記第三の符号と、前記第四の符号との間の、前記受信波における周波数帯域幅の差を抑制するように、前記駆動信号における周波数帯域および/またはパルス数を設定する、
請求項1~3のいずれか1つに記載の物体検知装置。
the drive control unit sets a frequency band and/or a pulse number in the drive signal so as to suppress a difference in frequency bandwidth in the received wave among the first code, the second code, the third code, and the fourth code.
The object detection device according to any one of claims 1 to 3 .
前記移動体の移動速度に応じて、前記参照信号を補正する、補正部(72)をさらに備えた、
請求項1~4のいずれか1つに記載の物体検知装置。
Further comprising a correction unit (72) that corrects the reference signal according to the moving speed of the moving object.
The object detection device according to any one of claims 1 to 4 .
移動体(C)に搭載された状態で当該移動体の周囲の物体(B)を検知するように構成された、物体検知装置(3)であって、An object detection device (3) configured to detect an object (B) around a moving body (C) when mounted on the moving body,
周波数変調により符号化された超音波である送信波を外部に向けて送信するように送信部(40A)を駆動する駆動信号における、所定の周波数帯域内での周波数変調態様を設定する、駆動制御部(71)と、A drive control unit (71) that sets a frequency modulation mode within a predetermined frequency band in a drive signal that drives a transmission unit (40A) to transmit to the outside a transmission wave that is an ultrasonic wave encoded by frequency modulation;
前記移動体の移動速度に応じて、前記駆動信号に対応した参照信号を補正する、補正部(72)と、a correction unit (72) that corrects a reference signal corresponding to the drive signal in accordance with a moving speed of the moving body;
前記送信波の前記物体による反射波を含む受信波の受信部(40B)による受信結果に対応する受信信号に基づいて、前記物体を検知する、検知部(73)と、a detection unit (73) that detects the object based on a reception signal corresponding to a reception result by a receiving unit (40B) of a reception wave including a reflected wave of the transmission wave by the object;
を備え、Equipped with
前記検知部は、前記参照信号と前記受信信号との一致性に基づいて、前記受信波に含まれる符号を判定する、判定部(74)を有し、The detection unit has a determination unit (74) that determines a code included in the received wave based on a match between the reference signal and the received signal,
前記駆動制御部は、前記駆動信号に付与する符号を、第一の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第一の符号と、前記第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第二の符号と、第三の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第三の符号と、前記第三の周波数帯域とは異なる第四の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第四の符号と、を少なくとも含む複数種類の符号から、何れか一つを選択して設定するように構成され、the drive control unit is configured to select and set, as a code to be assigned to the drive signal, any one of a plurality of types of codes including at least a first code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency increases over time within a first frequency band, a second code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency increases over time within a second frequency band different from the first frequency band, a third code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency decreases over time within a third frequency band, and a fourth code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency decreases over time within a fourth frequency band different from the third frequency band;
前記第一の周波数帯域の上限周波数は、前記第二の周波数帯域の上限周波数よりも高く、an upper limit frequency of the first frequency band is higher than an upper limit frequency of the second frequency band;
前記第一の周波数帯域の下限周波数は、前記第二の周波数帯域の下限周波数よりも高く、a lower limit frequency of the first frequency band is higher than a lower limit frequency of the second frequency band,
前記第三の周波数帯域の上限周波数は、前記第四の周波数帯域の上限周波数よりも高く、an upper limit frequency of the third frequency band is higher than an upper limit frequency of the fourth frequency band;
前記第三の周波数帯域の下限周波数は、前記第四の周波数帯域の下限周波数よりも高い、a lower limit frequency of the third frequency band is higher than a lower limit frequency of the fourth frequency band;
物体検知装置。Object detection device.
前記補正部は、前記移動速度、および、前記物体の前記移動体との相対位置に応じて、前記参照信号を補正する、
請求項5または6に記載の物体検知装置。
The correction unit corrects the reference signal in accordance with the moving speed and a relative position of the object with respect to the moving body.
7. The object detection device according to claim 5 or 6 .
前記移動体の進行方向と交差する配列方向に複数の前記送信部が配列されており、複数の前記送信部のうち、前記駆動制御部により今回駆動する前記送信部を自送信部とし、前記自送信部とは異なる他の前記送信部を他送信部とすると、当該駆動制御部は、隣接する前記他送信部である隣接送信部とは異なる方向に周波数が変化するように、前記他送信部とは異なる符号を前記駆動信号に付与する、
請求項1~7のいずれか1つに記載の物体検知装置。
A plurality of the transmitters are arranged in an arrangement direction intersecting with the traveling direction of the moving body, and among the plurality of the transmitters, the transmitter currently driven by the drive control unit is defined as a self-transmitting unit, and the other transmitters different from the self-transmitting unit are defined as other transmitters. The drive control unit assigns a code different from that of the other transmitters to the drive signal so that the frequency of the other transmitters changes in a direction different from that of the adjacent other transmitters.
The object detection device according to any one of claims 1 to 7 .
移動体(C)に搭載された状態で当該移動体の周囲の物体(B)を検知するように構成された、物体検知装置(3)であって、An object detection device (3) configured to detect an object (B) around a moving body (C) when mounted on the moving body,
周波数変調により符号化された超音波である送信波を外部に向けて送信するように送信部(40A)を駆動する駆動信号における、所定の周波数帯域内での周波数変調態様を設定する、駆動制御部(71)と、A drive control unit (71) that sets a frequency modulation mode within a predetermined frequency band in a drive signal that drives a transmission unit (40A) to transmit to the outside a transmission wave that is an ultrasonic wave encoded by frequency modulation;
前記送信波の前記物体による反射波を含む受信波の受信部(40B)による受信結果に対応する受信信号に基づいて、前記物体を検知する、検知部(73)と、a detection unit (73) that detects the object based on a reception signal corresponding to a reception result by a receiving unit (40B) of a reception wave including a reflected wave of the transmission wave by the object;
を備え、Equipped with
前記検知部は、前記駆動信号に対応した参照信号と前記受信信号との一致性に基づいて、前記受信波に含まれる符号を判定する、判定部(74)を有し、The detection unit has a determination unit (74) that determines a code included in the received wave based on a match between a reference signal corresponding to the drive signal and the received signal,
前記駆動制御部は、前記駆動信号に付与する符号を、第一の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第一の符号と、前記第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第二の符号と、第三の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第三の符号と、前記第三の周波数帯域とは異なる第四の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第四の符号と、を少なくとも含む複数種類の符号から、何れか一つを選択して設定するように構成され、the drive control unit is configured to select and set, as a code to be assigned to the drive signal, any one of a plurality of types of codes including at least a first code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency increases over time within a first frequency band, a second code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency increases over time within a second frequency band different from the first frequency band, a third code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency decreases over time within a third frequency band, and a fourth code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency decreases over time within a fourth frequency band different from the third frequency band;
前記第一の周波数帯域の上限周波数は、前記第二の周波数帯域の上限周波数よりも高く、an upper limit frequency of the first frequency band is higher than an upper limit frequency of the second frequency band;
前記第一の周波数帯域の下限周波数は、前記第二の周波数帯域の下限周波数よりも高く、a lower limit frequency of the first frequency band is higher than a lower limit frequency of the second frequency band,
前記第三の周波数帯域の上限周波数は、前記第四の周波数帯域の上限周波数よりも高く、an upper limit frequency of the third frequency band is higher than an upper limit frequency of the fourth frequency band;
前記第三の周波数帯域の下限周波数は、前記第四の周波数帯域の下限周波数よりも高く、a lower limit frequency of the third frequency band is higher than a lower limit frequency of the fourth frequency band,
前記移動体の進行方向と交差する配列方向に複数の前記送信部が配列されており、複数の前記送信部のうち、前記駆動制御部により今回駆動する前記送信部を自送信部とし、前記自送信部とは異なる他の前記送信部を他送信部とすると、当該駆動制御部は、隣接する前記他送信部である隣接送信部とは異なる方向に周波数が変化するように、前記他送信部とは異なる符号を前記駆動信号に付与する、A plurality of the transmitters are arranged in an arrangement direction intersecting with the traveling direction of the moving body, and among the plurality of the transmitters, the transmitter currently driven by the drive control unit is defined as a self-transmitting unit, and the other transmitters different from the self-transmitting unit are defined as other transmitters. The drive control unit assigns a code different from that of the other transmitters to the drive signal so that the frequency of the other transmitters changes in a direction different from that of the adjacent other transmitters.
物体検知装置。Object detection device.
前記移動体の進行方向と交差する配列方向にK個の前記送信部が配列されており、複数の前記送信部のうち、前記駆動制御部により今回駆動する前記送信部を自送信部とし、前記自送信部とは異なる他の前記送信部を他送信部とし、K個の前記送信部の各々にて順に前記送信波の送信を1回ずつ実行する合計K回の送信を1サイクルとすると、前記駆動制御部は、サイクル毎に異なる符号を、前記自送信部を駆動する前記駆動信号に付与する、
請求項1~9のいずれか1つに記載の物体検知装置。
K transmitting units are arranged in an arrangement direction intersecting with the traveling direction of the moving body, and among the plurality of transmitting units, the transmitting unit currently driven by the drive control unit is defined as a local transmitting unit, and the other transmitting units different from the local transmitting unit are defined as other transmitting units, and a total of K transmissions in which each of the K transmitting units transmits the transmission wave in sequence once are defined as one cycle, the drive control unit assigns a different code to the drive signal that drives the local transmitting unit for each cycle.
An object detection device according to any one of claims 1 to 9.
前記駆動制御部は、前記駆動信号に付与可能な符号の種類がM種類である場合、MサイクルでM種類の符号を、前記自送信部を駆動する前記駆動信号に付与する、
請求項10に記載の物体検知装置。
When the number of types of codes that can be assigned to the drive signal is M, the drive control unit assigns M types of codes to the drive signal that drives the transmission unit itself in M cycles.
The object detection device according to claim 10.
移動体(C)に搭載された状態で当該移動体の周囲の物体(B)を検知するように構成された、物体検知装置(3)であって、An object detection device (3) configured to detect an object (B) around a moving body (C) when mounted on the moving body,
周波数変調により符号化された超音波である送信波を外部に向けて送信するように送信部(40A)を駆動する駆動信号における、所定の周波数帯域内での周波数変調態様を設定する、駆動制御部(71)と、A drive control unit (71) that sets a frequency modulation mode within a predetermined frequency band in a drive signal that drives a transmission unit (40A) to transmit to the outside a transmission wave that is an ultrasonic wave encoded by frequency modulation;
前記送信波の前記物体による反射波を含む受信波の受信部(40B)による受信結果に対応する受信信号に基づいて、前記物体を検知する、検知部(73)と、a detection unit (73) that detects the object based on a reception signal corresponding to a reception result by a receiving unit (40B) of a reception wave including a reflected wave of the transmission wave by the object;
を備え、Equipped with
前記検知部は、前記駆動信号に対応した参照信号と前記受信信号との一致性に基づいて、前記受信波に含まれる符号を判定する、判定部(74)を有し、The detection unit has a determination unit (74) that determines a code included in the received wave based on a match between a reference signal corresponding to the drive signal and the received signal,
前記駆動制御部は、前記駆動信号に付与する符号を、第一の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第一の符号と、前記第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が上昇する周波数変調態様によって特徴付けられる第二の符号と、第三の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第三の符号と、前記第三の周波数帯域とは異なる第四の周波数帯域内にて時間経過とともに周波数が下降する周波数変調態様によって特徴付けられる第四の符号と、を少なくとも含む複数種類の符号から、何れか一つを選択して設定するように構成され、the drive control unit is configured to select and set, as a code to be assigned to the drive signal, any one of a plurality of types of codes including at least a first code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency increases over time within a first frequency band, a second code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency increases over time within a second frequency band different from the first frequency band, a third code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency decreases over time within a third frequency band, and a fourth code characterized by a frequency modulation mode in which a frequency decreases over time within a fourth frequency band different from the third frequency band;
前記第一の周波数帯域の上限周波数は、前記第二の周波数帯域の上限周波数よりも高く、an upper limit frequency of the first frequency band is higher than an upper limit frequency of the second frequency band;
前記第一の周波数帯域の下限周波数は、前記第二の周波数帯域の下限周波数よりも高く、a lower limit frequency of the first frequency band is higher than a lower limit frequency of the second frequency band,
前記第三の周波数帯域の上限周波数は、前記第四の周波数帯域の上限周波数よりも高く、an upper limit frequency of the third frequency band is higher than an upper limit frequency of the fourth frequency band;
前記第三の周波数帯域の下限周波数は、前記第四の周波数帯域の下限周波数よりも高く、a lower limit frequency of the third frequency band is higher than a lower limit frequency of the fourth frequency band,
前記移動体の進行方向と交差する配列方向にK個の前記送信部が配列されており、複数の前記送信部のうち、前記駆動制御部により今回駆動する前記送信部を自送信部とし、前記自送信部とは異なる他の前記送信部を他送信部とし、K個の前記送信部の各々にて順に前記送信波の送信を1回ずつ実行する合計K回の送信を1サイクルとすると、前記駆動制御部は、サイクル毎に異なる符号を、前記自送信部を駆動する前記駆動信号に付与し、K transmitters are arranged in an arrangement direction intersecting with the traveling direction of the moving body, and among the plurality of transmitters, the transmitter currently driven by the drive control unit is defined as a local transmitter, and the other transmitters different from the local transmitter are defined as other transmitters. When a total of K transmissions in which each of the K transmitters transmits the transmission wave once in turn is defined as one cycle, the drive control unit assigns a different code to the drive signal that drives the local transmitter for each cycle,
前記駆動信号に付与可能な符号の種類がM種類である場合、前記駆動制御部は、MサイクルでM種類の符号を、前記自送信部を駆動する前記駆動信号に付与する、When the number of types of codes that can be assigned to the drive signal is M, the drive control unit assigns M types of codes to the drive signal that drives the transmission unit in M cycles.
物体検知装置。Object detection device.
前記第一の周波数帯域の中心周波数は、前記送信部の中心周波数よりも高く、
前記第二の周波数帯域の中心周波数は、前記送信部の中心周波数よりも低く、
前記第三の周波数帯域の中心周波数は、前記送信部の中心周波数よりも高く、
前記第四の周波数帯域の中心周波数は、前記送信部の中心周波数よりも低い、
請求項1~12のいずれか1つに記載の物体検知装置。
a center frequency of the first frequency band is higher than a center frequency of the transmission unit;
a center frequency of the second frequency band is lower than a center frequency of the transmitter;
a center frequency of the third frequency band is higher than a center frequency of the transmitter;
The center frequency of the fourth frequency band is lower than the center frequency of the transmitter.
An object detection device according to any one of claims 1 to 12 .
前記第一の周波数帯域の下限周波数は、前記送信部の中心周波数またはその近傍であり、
前記第二の周波数帯域の上限周波数は、前記送信部の中心周波数またはその近傍であり、
前記第三の周波数帯域の下限周波数は、前記送信部の中心周波数またはその近傍であり、
前記第四の周波数帯域の上限周波数は、前記送信部の中心周波数またはその近傍である、
請求項13に記載の物体検知装置。
a lower limit frequency of the first frequency band is a center frequency of the transmitter or a frequency close to the center frequency of the transmitter;
an upper limit frequency of the second frequency band is at or near a center frequency of the transmitter;
a lower limit frequency of the third frequency band is a center frequency of the transmitter or a frequency close to the center frequency of the transmitter;
The upper limit frequency of the fourth frequency band is the center frequency of the transmitter or in the vicinity thereof.
The object detection device according to claim 13 .
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