(57)【要約】【課題】物体との相対速度を正確に検出する。【解決手段】物体検出ＥＣＵ１は、２つ以上のパルス個数分のパルスを含み、予め設定されたパルス間隔のパルス群からなる送信波を送出するレーダ信号送信部２１と、レーダ信号受信部２２によって受信される反射波の波形の候補として、パルス間隔が相異なる２つ以上の第１所定個数の波形情報を予め格納する第１波形記憶部１１１と、第１波形記憶部１１１に格納された第１所定個数の各波形と、受信信号取得部１０２によって取得された反射波信号との相関値を求める第１相関値算出部１１２と、第１波形記憶部１１１に格納された第１所定個数の波形の中で、算出された相関値が最も大きい波形のパルス間隔を、反射波のパルス間隔として求める第１間隔判定部１１３と、求められたパルス間隔に基づいて、物体との相対速度を求める相対速度算出部１１５と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周囲に存在する物体との相対速度を検出する物体検出装置であって、
２つ以上の予め設定されたパルス個数分のパルスを含み、予め設定されたパルス間隔のパルス群からなる送信波を送出する送信手段と、
前記送信波が前記物体によって反射された反射波のパルス群を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された反射波を、予め設定されたサンプリング時間毎に反射波信号として取得する受信信号取得手段と、
前記受信手段によって受信される反射波の波形の候補として、パルス間隔が相異なる２つ以上の予め設定された第１所定個数の波形情報を予め格納する第１波形記憶手段と、
前記第１波形記憶手段に格納された前記第１所定個数の各波形と、前記受信信号取得手段によって取得された反射波信号との相関値を求める第１相関値算出手段と、
前記第１波形記憶手段に格納された第１所定個数の波形の中で、前記第１相関値算出手段によって算出された相関値が最も大きい波形のパルス間隔を、前記反射波のパルス間隔として求める第１間隔判定手段と、
前記第１間隔判定手段によって求められたパルス間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求める相対速度算出手段と、を備える、物体検出装置。
【請求項２】
前記第１波形記憶手段は、前記送信波のパルス間隔を略中心として、予め設定された所定間隔毎の第１所定個数のパルス間隔に、それぞれ設定された第１所定個数の波形情報を予め格納する、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項３】
前記第１相関値算出手段は、積和演算によって相関値を求める、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項４】
前記パルス群の間の間隔である群間隔が予め設定されており、
前記送信手段は、前記群間隔で、２以上の予め設定された個数のパルス群を送出するものであって、
前記受信手段によって受信される反射波の波形の候補として、群間隔が相異なる２つ以上の予め設定された第２所定個数の波形情報を予め格納する第２波形記憶手段と、
前記第２波形記憶手段に格納された各波形と、前記受信信号取得手段によって取得された反射波信号との相関値を求める第２相関値算出手段と、
前記第２波形記憶手段に格納された第２所定個数の波形の中で、前記第２相関値算出手段によって算出された相関値が最も大きい波形に対応する群間隔を、前記反射波の群間隔として求める第２間隔判定手段と、を備え、
前記相対速度算出手段は、前記第２間隔判定手段によって求められた群間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求める、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項５】
前記第２波形記憶手段は、前記送信波の群間隔を略中心として、予め設定された所定間隔毎の第２所定個数の群間隔に、それぞれ設定された第２所定個数の波形情報を予め格納する、請求項４に記載の物体検出装置。
【請求項６】
前記第２相関値算出手段は、積和演算によって相関値を求める、請求項４に記載の物体検出装置。
【請求項７】
前記第１間隔判定手段によって求められたパルス間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求めることができるか否かを判定する第１可否判定手段を備え、
前記相対速度算出手段は、前記第１可否判定手段によって相対速度を求めることができないと判定された場合に、前記第２間隔判定手段によって求められた群間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求める、請求項４に記載の物体検出装置。
【請求項８】
前記第２間隔判定手段によって求められた群間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求めることができるか否かを判定する第２可否判定手段を備え、
前記相対速度算出手段は、前記第２可否判定手段によって相対速度を求めることができないと判定された場合に、前記第１間隔判定手段によって求められたパルス間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求める、請求項４に記載の物体検出装置。
【請求項９】
前記パルス群の間の間隔である群間隔が予め設定されており、
前記送信手段は、前記群間隔で、２以上の予め設定された個数のパルス群を送出するものであって、
前記受信信号取得手段によって取得された反射波信号に含まれる各パルス群を、それぞれ予め設定された１個のパルス波形である置換パルス波形に置換して置換波形を生成する波形置換手段と、
前記受信手段によって受信される反射波に対応する置換波形の候補として、前記群間隔に相当する前記置換パルス波形の間隔が相異なる２つ以上の予め設定された第３所定個数の置換波形情報を、予め格納する第３波形記憶手段と、
前記第３波形記憶手段に格納された各置換波形と、前記波形置換手段によって生成された置換波形信号との相関値を求める第３相関値算出手段と、
前記第３波形記憶手段に格納された第３所定個数の置換波形の中で、前記第３相関値算出手段によって算出された相関値が最も大きい置換波形の置換パルス波形の間隔を、前記反射波の群間隔として求める第３間隔判定手段と、を備え、
前記相対速度算出手段は、前記第３間隔判定手段によって求められた群間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求める、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項１０】
前記第３波形記憶手段は、前記送信波の群間隔を略中心として、予め設定された所定間隔毎の第３所定個数の群間隔に対応する前記置換パルス波形の間隔に、それぞれ設定された第３所定個数の置換波形情報を予め格納する、請求項９に記載の物体検出装置。
【請求項１１】
前記第３相関値算出手段は、積和演算によって相関値を求める、請求項９に記載の物体検出装置。
【請求項１２】
前記波形変換手段は、前記受信信号取得手段によって取得された反射波信号に含まれる各パルス群を、それぞれ、各パルス群の先頭パルスの位置で立ち上がり、各パルス群の後端パルスの位置で立ち下がる１個の方形波の波形に変換し、
前記第３波形記憶手段は、前記第３所定個数の群間隔にそれぞれ対応する反射波信号に含まれる各パルス群を、それぞれ、各パルス群の先頭パルスの位置で立ち上がり、各パルス群の後端パルスの位置で立ち下がる１個の方形波の波形に変換した置換波形情報を予め格納する、請求項９に記載の物体検出装置。
【請求項１３】
前記第１間隔判定手段によって求められたパルス間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求めることができるか否かを判定する第１可否判定手段を備え、
前記相対速度算出手段は、前記第１可否判定手段によって相対速度を求めることができないと判定された場合に、前記第３間隔判定手段によって求められた群間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求める、請求項９に記載の物体検出装置。
【請求項１４】
前記第３間隔判定手段によって求められた群間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求めることができるか否かを判定する第３可否判定手段を備え、
前記相対速度算出手段は、前記第３可否判定手段によって相対速度を求めることができないと判定された場合に、前記第１間隔判定手段によって求められたパルス間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求める、請求項９に記載の物体検出装置。
【請求項１５】
前記送信波に含まれる各パルス群は、先頭パルスがＯＮであり、２番目以降のパルスがＯＮ又はＯＦＦである通信信号として機能するべく各パルスのＯＮ、ＯＦＦが設定されている、請求項４に記載の物体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両の周囲に存在する物体との相対速度を検出する物体検出装置に関する。特に、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）レーダを介して、車両の周囲に存在する物体との相対速度を検出する物体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の周囲に存在する物体との相対速度を検出する物体検出装置として、物体の検出可能な範囲を広くするために、ＵＷＢレーダを搭載した種々の装置、方法等が提案されている。例えば、所定の時間間隔でモノパルスを発生し、発生したモノパルスを他の自動車に向けて送信して、他の自動車により反射されたモノパルスを受信し、受信されたモノパルス間隔の送信されたモノパルス間隔を基準とする変化量に基づいて他の自動車の自車両に対する相対速度を算出するレーダ装置が開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−２２５４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載のレーダ装置では、法規制により送信電力が低く制限されているため、Ｓ／Ｎ比を充分に確保することができないので、相対速度を正確に算出することが困難な場合がある。また、モノパルスのパルス幅は極めて短いため、受信信号のサンプリング時間がパルス幅に対して充分に小さくない場合には、相対速度を正確に算出することが困難な場合がある。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、物体との相対速度を正確に検出することの可能な物体検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有している。第１の発明は、車両の周囲に存在する物体との相対速度を検出する物体検出装置であって、２つ以上の予め設定されたパルス個数分のパルスを含み、予め設定されたパルス間隔のパルス群からなる送信波を送出する送信手段と、前記送信波が前記物体によって反射された反射波のパルス群を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された反射波を、予め設定されたサンプリング時間毎に反射波信号として取得する受信信号取得手段と、前記受信手段によって受信される反射波の波形の候補として、パルス間隔が相異なる２つ以上の予め設定された第１所定個数の波形情報を予め格納する第１波形記憶手段と、前記第１波形記憶手段に格納された前記第１所定個数の各波形と、前記受信信号取得手段によって取得された反射波信号との相関値を求める第１相関値算出手段と、前記第１波形記憶手段に格納された第１所定個数の波形の中で、前記第１相関値算出手段によって算出された相関値が最も大きい波形のパルス間隔を、前記反射波のパルス間隔として求める第１間隔判定手段と、前記第１間隔判定手段によって求められたパルス間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求める相対速度算出手段と、を備える。
【０００６】
第２の発明は、上記第１の発明において、前記第１波形記憶手段が、前記送信波のパルス間隔を略中心として、予め設定された所定間隔毎の第１所定個数のパルス間隔に、それぞれ設定された第１所定個数の波形情報を予め格納する。
【０００７】
第３の発明は、上記第１の発明において、前記第１相関値算出手段が、積和演算によって相関値を求める。
【０００８】
第４の発明は、上記第１の発明において、前記パルス群の間の間隔である群間隔が予め設定されており、前記送信手段が、前記群間隔で、２以上の予め設定された個数のパルス群を送出するものであって、前記受信手段によって受信される反射波の波形の候補として、群間隔が相異なる２つ以上の予め設定された第２所定個数の波形情報を予め格納する第２波形記憶手段と、前記第２波形記憶手段に格納された各波形と、前記受信信号取得手段によって取得された反射波信号との相関値を求める第２相関値算出手段と、前記第２波形記憶手段に格納された第２所定個数の波形の中で、前記第２相関値算出手段によって算出された相関値が最も大きい波形に対応する群間隔を、前記反射波の群間隔として求める第２間隔判定手段と、を備え、前記相対速度算出手段が、前記第２間隔判定手段によって求められた群間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求める。
【０００９】
第５の発明は、上記第４の発明において、前記第２波形記憶手段が、前記送信波の群間隔を略中心として、予め設定された所定間隔毎の第２所定個数の群間隔に、それぞれ設定された第２所定個数の波形情報を予め格納する。
【００１０】
第６の発明は、上記第４の発明において、前記第２相関値算出手段が、積和演算によって相関値を求める。
【００１１】
第７の発明は、上記第４の発明において、前記第１間隔判定手段によって求められたパルス間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求めることができるか否かを判定する第１可否判定手段を備え、前記相対速度算出手段が、前記第１可否判定手段によって相対速度を求めることができないと判定された場合に、前記第２間隔判定手段によって求められた群間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求める。
【００１２】
第８の発明は、上記第４の発明において、前記第２間隔判定手段によって求められた群間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求めることができるか否かを判定する第２可否判定手段を備え、前記相対速度算出手段が、前記第２可否判定手段によって相対速度を求めることができないと判定された場合に、前記第１間隔判定手段によって求められたパルス間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求める。
【００１３】
第９の発明は、上記第１の発明において、前記パルス群の間の間隔である群間隔が予め設定されており、前記送信手段が、前記群間隔で、２以上の予め設定された個数のパルス群を送出するものであって、前記受信信号取得手段によって取得された反射波信号に含まれる各パルス群を、それぞれ予め設定された１個のパルス波形である置換パルス波形に置換して置換波形を生成する波形置換手段と、前記受信手段によって受信される反射波に対応する置換波形の候補として、前記群間隔に相当する前記置換パルス波形の間隔が相異なる２つ以上の予め設定された第３所定個数の置換波形情報を、予め格納する第３波形記憶手段と、前記第３波形記憶手段に格納された各置換波形と、前記波形置換手段によって生成された置換波形信号との相関値を求める第３相関値算出手段と、前記第３波形記憶手段に格納された第３所定個数の置換波形の中で、前記第３相関値算出手段によって算出された相関値が最も大きい置換波形の置換パルス波形の間隔を、前記反射波の群間隔として求める第３間隔判定手段と、を備え、前記相対速度算出手段が、前記第３間隔判定手段によって求められた群間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求める。
【００１４】
第１０の発明は、上記第９の発明において、前記第３波形記憶手段が、前記送信波の群間隔を略中心として、予め設定された所定間隔毎の第３所定個数の群間隔に対応する前記置換パルス波形の間隔に、それぞれ設定された第３所定個数の置換波形情報を予め格納する。
【００１５】
第１１の発明は、上記第９の発明において、前記第３相関値算出手段が、積和演算によって相関値を求める。
【００１６】
第１２の発明は、上記第９の発明において、前記波形変換手段は、前記受信信号取得手段によって取得された反射波信号に含まれる各パルス群を、それぞれ、各パルス群の先頭パルスの位置で立ち上がり、各パルス群の後端パルスの位置で立ち下がる１個の方形波の波形に変換し、前記第３波形記憶手段が、前記第３所定個数の群間隔にそれぞれ対応する反射波信号に含まれる各パルス群を、それぞれ、各パルス群の先頭パルスの位置で立ち上がり、各パルス群の後端パルスの位置で立ち下がる１個の方形波の波形に変換した置換波形情報を予め格納する。
【００１７】
第１３の発明は、上記第９の発明において、前記第１間隔判定手段によって求められたパルス間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求めることができるか否かを判定する第１可否判定手段を備え、前記相対速度算出手段が、前記第１可否判定手段によって相対速度を求めることができないと判定された場合に、前記第３間隔判定手段によって求められた群間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求める。
【００１８】
第１４の発明は、上記第９の発明において、前記第３間隔判定手段によって求められた群間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求めることができるか否かを判定する第３可否判定手段を備え、前記相対速度算出手段が、前記第３可否判定手段によって相対速度を求めることができないと判定された場合に、前記第１間隔判定手段によって求められたパルス間隔に基づいて、前記物体との相対速度を求める。
【００１９】
第１５の発明は、上記第４の発明において、前記送信波に含まれる各パルス群が、先頭パルスがＯＮであり、２番目以降のパルスがＯＮ又はＯＦＦである通信信号として機能するべく各パルスのＯＮ、ＯＦＦが設定されている。
【発明の効果】
【００２０】
上記第１の発明によれば、２つ以上の予め設定されたパルス個数分のパルスを含み、予め設定されたパルス間隔のパルス群からなる送信波が送出され、送信波が車両の周囲に存在する物体によって反射された反射波のパルス群が受信されて、受信された反射波が、予め設定されたサンプリング時間毎に反射波信号として取得される。また、受信される反射波の波形の候補として、パルス間隔が相異なる２つ以上の予め設定された第１所定個数の波形情報が第１波形記憶手段に予め格納されている。そして、第１波形記憶手段に格納された第１所定個数の各波形と、取得された反射波信号との相関値が求められる。更に、第１波形記憶手段に格納された第１所定個数の波形の中で、算出された相関値が最も大きい波形のパルス間隔が、反射波のパルス間隔として求められ、求められたパルス間隔に基づいて、物体との相対速度が求められるため、物体との相対速度を正確に検出することができる。
【００２１】
すなわち、第１波形記憶手段に格納されたパルス間隔が相異なる第１所定個数の各波形と、取得された反射波信号との相関値が求められ、第１波形記憶手段に格納された第１所定個数の波形の中で、算出された相関値が最も大きい波形のパルス間隔が、反射波のパルス間隔として求められるため、反射波のパルス間隔を正確に求めることができる。そこで、物体との相対速度を正確に検出することができるのである。
【００２２】
上記第２の発明によれば、第１波形記憶手段に、送信波のパルス間隔を略中心として、予め設定された所定間隔毎の第１所定個数のパルス間隔に、それぞれ設定された第１所定個数の波形情報が予め格納されているため、簡素な構成で物体との相対速度を正確に検出することができる。
【００２３】
すなわち、第１波形記憶手段に格納される第１所定個数の波形情報は、送信波のパルス間隔を略中心として、予め設定された所定間隔毎の第１所定個数のパルス間隔に設定された波形情報であるため、この第１所定個数の波形情報を容易に生成することができるので、簡素な構成で物体との相対速度を正確に検出することができるのである。
【００２４】
上記第３の発明によれば、積和演算によって相関値が求められるため、更に簡素な構成で物体との相対速度を正確に検出することができる。
【００２５】
上記第４の発明によれば、パルス群の間の間隔である群間隔が予め設定されており、設定された群間隔で、２以上の予め設定された個数のパルス群が送出される。また、受信される反射波の波形の候補として、群間隔が相異なる２つ以上の予め設定された第２所定個数の波形情報が第２波形記憶手段に予め格納されている。そして、第２波形記憶手段に格納された各波形と、取得された反射波信号との相関値が求められ、第２波形記憶手段に格納された第２所定個数の波形の中で、算出された相関値が最も大きい波形に対応する群間隔が、反射波の群間隔として求められる。更に、求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度が求められるため、物体との相対速度を更に正確に検出することができる。
【００２６】
すなわち、第２波形記憶手段に格納された群間隔が相異なる第２所定個数の各波形と、取得された反射波信号との相関値が求められ、第２波形記憶手段に格納された第２所定個数の波形の中で、算出された相関値が最も大きい波形の群間隔が、反射波の群間隔として求められるため、反射波の群間隔を正確に求めることができる。そこで、物体との相対速度を更に正確に検出することができるのである。
【００２７】
特に、相対速度が小さい場合には、送信信号のパルス間隔と、受信信号のパルス間隔との差が小さいため、第１波形記憶手段に格納されたパルス間隔が相異なる第１所定個数の各波形と、取得された反射波信号との相関値に基づいて、受信信号のパルス間隔を特定することが困難となる。そこで、反射波の群間隔に基づいて、物体との相対速度を求めることによって、物体との相対速度を更に正確に検出することができるのである。
【００２８】
上記第５の発明によれば、第２波形記憶手段に、送信波の群間隔を略中心として、予め設定された所定間隔毎の第２所定個数の群間隔に、それぞれ設定された第２所定個数の波形情報が予め格納されているため、簡素な構成で物体との相対速度を正確に検出することができる。
【００２９】
すなわち、第２波形記憶手段に格納される第２所定個数の波形情報は、送信波の群間隔を略中心として、予め設定された所定間隔毎の第２所定個数の群間隔に設定された波形情報であるため、この第２所定個数の波形情報を容易に生成することができるので、簡素な構成で物体との相対速度を正確に検出することができるのである。
【００３０】
上記第６の発明によれば、積和演算によって相関値が求められるため、更に簡素な構成で物体との相対速度を正確に検出することができる。
【００３１】
上記第７の発明によれば、求められたパルス間隔に基づいて、物体との相対速度を求めることができるか否かが判定され、相対速度を求めることができないと判定された場合に、求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度が求められるため、物体との相対速度を更に正確に検出することができる。
【００３２】
すなわち、相対速度が小さい場合には、送信信号のパルス間隔と、受信信号のパルス間隔との差が小さいため、第１波形記憶手段に格納されたパルス間隔が相異なる第１所定個数の各波形と、取得された反射波信号との相関値に基づいて、受信信号のパルス間隔を特定することが困難となる。そこで、反射波の群間隔に基づいて、物体との相対速度を求めることによって、物体との相対速度を更に正確に検出することができるのである。
【００３３】
上記第８の発明によれば、求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度を求めることができるか否かが判定され、相対速度を求めることができないと判定された場合に、求められたパルス間隔に基づいて、物体との相対速度が求められるため、物体との相対速度を更に正確に検出することができる。
【００３４】
すなわち、相対速度が大きい場合には、送信信号の群間隔と、受信信号の群間隔との差が大きいため、第２波形記憶手段に格納された群間隔が相異なる第２所定個数の各波形と、取得された反射波信号との相関値に基づいて、受信信号の群間隔を特定することが困難となる。そこで、反射波のパルス間隔に基づいて、物体との相対速度を求めることによって、物体との相対速度を更に正確に検出することができるのである。
【００３５】
上記第９の発明によれば、パルス群の間の間隔である群間隔が予め設定されており、設定された群間隔で、２以上の予め設定された個数のパルス群が送出される。そして、取得された反射波信号に含まれる各パルス群が、それぞれ予め設定された１個のパルス波形である置換パルス波形に置換して置換波形が生成される。また、受信される反射波に対応する置換波形の候補として、群間隔に相当する置換パルス波形の間隔が相異なる２つ以上の予め設定された第３所定個数の置換波形情報が、第３波形記憶手段に予め格納されている。そして、第３波形記憶手段に格納された各置換波形と、生成された置換波形信号との相関値が求められる。更に、第３波形記憶手段に格納された第３所定個数の置換波形の中で、算出された相関値が最も大きい置換波形の置換パルス波形の間隔が、反射波の群間隔として求められ、求められた群間隔に基づいて物体との相対速度が求められるため、簡素な処理で物体との相対速度を更に正確に検出することができる。
【００３６】
すなわち、第３波形記憶手段に格納され、群間隔に相当する置換パルス波形の間隔が相異なる２つ以上の予め設定された第３所定個数の各置換波形と、取得された反射波信号に含まれる各パルス群が、それぞれ予め設定された１個のパルス波形である置換パルス波形に置換して生成された置換波形信号との相関値が求められるため、相関値を簡素な処理で求めることができる。従って、算出された相関値が最も大きい置換波形の置換パルス波形の間隔が、反射波の群間隔として求められ、求められた群間隔に基づいて物体との相対速度が求められるため、簡素な処理で物体との相対速度を更に正確に検出することができるのである。
【００３７】
上記第１０の発明によれば、第３波形記憶手段に、送信波の群間隔を略中心として、予め設定された所定間隔毎の第３所定個数の群間隔に対応する置換パルス波形の間隔に、それぞれ設定された第３所定個数の置換波形情報が予め格納されているため、簡素な構成で物体との相対速度を正確に検出することができる。
【００３８】
すなわち、第３波形記憶手段に格納される第３所定個数の波形情報は、送信波の群間隔を略中心として、予め設定された所定間隔毎の第３所定個数の群間隔に対応する置換パルス波形の間隔に、それぞれ設定された第３所定個数の置換波形情報であるため、この第３所定個数の波形情報を容易に生成することができる。そこで、簡素な構成で物体との相対速度を正確に検出することができるのである。
【００３９】
上記第１１の発明によれば、積和演算によって相関値が求められるため、更に簡素な構成で物体との相対速度を正確に検出することができる。
【００４０】
上記第１２の発明によれば、取得された反射波信号に含まれる各パルス群が、それぞれ、各パルス群の先頭パルスの位置で立ち上がり、各パルス群の後端パルスの位置で立ち下がる１個の方形波の波形に変換される。また、第３波形記憶手段に、第３所定個数の群間隔にそれぞれ対応する反射波信号に含まれる各パルス群が、それぞれ、各パルス群の先頭パルスの位置で立ち上がり、各パルス群の後端パルスの位置で立ち下がる１個の方形波の波形に変換した置換波形情報が予め格納されているため、簡素な構成で物体との相対速度を正確に検出することができる。
【００４１】
すなわち、受信される複数のパルス群を含む反射波の波形と、群間隔が相異なる各波形との相関値を求めることに換えて、受信される各パルス群を１個の方形波に置換した信号波形と、第３波形記憶手段に格納された第３所定個数の方形波からなる置換波形との相関値を求めるため、簡素な構成で正確な相関値を求めることができる。そこで、簡素な構成で物体との相対速度を正確に検出することができるのである。
【００４２】
上記第１３の発明によれば、求められたパルス間隔に基づいて、物体との相対速度を求めることができるか否かが判定され、相対速度を求めることができないと判定された場合に、求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度が求められるため、相対速度を更に正確に検出することができる。
【００４３】
すなわち、相対速度が小さい場合には、送信信号のパルス間隔と、受信信号のパルス間隔との差が小さいため、第１波形記憶手段に格納されたパルス間隔が相異なる第１所定個数の各波形と、取得された反射波信号との相関値に基づいて、受信信号のパルス間隔を特定することが困難となる。そこで、反射波の群間隔に基づいて、物体との相対速度を求めることによって、物体との相対速度を更に正確に検出することができるのである。
【００４４】
上記第１４の発明によれば、求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度を求めることができるか否かが判定され、相対速度を求めることができないと判定された場合に、求められたパルス間隔に基づいて、物体との相対速度が求められるため、物体との相対速度を更に正確に検出することができる。
【００４５】
すなわち、相対速度が大きい場合には、送信信号の群間隔と、受信信号の群間隔との差が大きいため、第３波形記憶手段に格納された群間隔に対応する置換パルス波形の間隔が相異なる第３所定個数の各波形と、取得された反射波信号との相関値に基づいて、受信信号の群間隔を特定することが困難となる。そこで、反射波のパルス間隔に基づいて、物体との相対速度を求めることによって、物体との相対速度を更に正確に検出することができるのである。
【００４６】
上記第１５の発明によれば、送信波に含まれる各パルス群が、先頭パルスがＯＮであり、２番目以降のパルスがＯＮ又はＯＦＦである通信信号として機能するべく各パルスのＯＮ、ＯＦＦが設定されているため、物体との相対速度を正確に検出することに加えて、送信波信号を車両間通信等に用いる通信信号として利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、図面を参照して本発明に係る物体検出装置について説明する。本発明に係る物体検出装置は、車両に搭載され、車両の周囲に存在する物体との相対速度を検出する装置である。図１は、本発明に係る物体検出装置の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、本発明に係る物体検出ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１、１Ａ（＝物体検出装置の一部に相当する）は、周辺機器２と通信可能に接続されている。ここで、周辺機器２は、レーダ信号送信部２１、及び、レーダ信号受信部２２を備えている。
【００４８】
まず、図１を参照して物体検出ＥＣＵ１の周辺機器２について説明する。レーダ信号送信部２１（送信手段の一部に相当する）は、図２に示す送信指示部１０１からの指示に従って、送信信号を送出するものであって、ＤＡコンバータ２１１、送信回路２１２及びアンテナ２１３を備えている。
【００４９】
ＤＡコンバータ２１は、物体検出ＥＣＵ１（ここでは、図２に示す送信指示部１０１）からのディジタル情報をアナログ信号に変換するコンバータである。
【００５０】
送信回路２１２は、物体検出ＥＣＵ１（ここでは、図２に示す送信指示部１０１）からの指示に従って、アンテナ２１３を介して、２つ以上の予め設定されたパルス個数（ここでは、６個：図３参照）分のパルスを含み、予め設定されたパルス間隔ＴＰ０のパルス群からなる送信波を送出する回路である。また、送信回路２１２は、物体検出ＥＣＵ１（ここでは、送信指示部１０１）からの指示に従って、アンテナ２１３を介して、予め設定された群間隔ＴＧ０（図３（ａ）参照）で、２以上の予め設定された個数（ここでは、２個：図３（ａ）参照）のパルス群を送出するものである。なお、「群間隔」とは、パルス群の間の間隔である。
【００５１】
アンテナ２１３は、送信回路２１２によって生成された送信波信号に対応する送信波を予め設定された方向（例えば、車両の前方側の方向）に送出するものである。
【００５２】
図３は、レーダ信号送信部２１から送出される送信波の一例を示す波形図である。図３（ａ）は、送信波の全体の波形を示す波形図であり、図３（ｂ）は、送信波に含まれる１つのパルス群の波形を示す波形図である。図の横軸は時間であって、縦軸は信号強度（Ｗ）である。図３（ａ）に示すように、ここでは、送信波は、群間隔ＴＧ０の２つのパルス群ＧＰから構成されている。また、図３（ｂ）に示すように、ここでは、各パルス群ＧＰは、パルス間隔ＴＰ０の６個のパルスから構成されている。
【００５３】
レーダ信号受信部２２（受信手段に相当する）は、アンテナ２１３から送出された送信波が物体（例えば、自車両の前方側の先行車両等）によって反射された反射波を受信するものであって、ＡＤコンバータ２２１、受信回路２２２及びアンテナ２２３を備えている。
【００５４】
アンテナ２２３は、アンテナ２１３から送出された送信波が物体（例えば、自車両の前方側の先行車両等）によって反射された反射波を受信するものである。
【００５５】
受信回路２２２は、アンテナ２２３を介して反射波を受信し、反射波に対応する反射波信号を生成して、ＡＤコンバータ２２１を介して、物体検出ＥＣＵ１（ここでは、図２に示す受信信号取得部１０２）へ出力する回路である。
【００５６】
ＡＤコンバータ２２１は、受信回路２２２によって生成された反射波信号を、予め設定されたサンプリング時間ΔＴ０（図７（ａ）参照）毎にディジタル情報に変換して出力するコンバータである。
【００５７】
＜第１実施形態＞
図２は、第１実施形態に係る物体検出ＥＣＵ１の機能構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、物体検出ＥＣＵ１は、機能的に、送信指示部１０１、受信信号取得部１０２、第１波形記憶部１１１、第１相関値算出部１１２、第１間隔判定部１１３、第１可否判定部１１４、相対速度算出部１１５、第２波形記憶部１２１、第２相関値算出部１２２、第２間隔判定部１２３、及び、第２可否判定部１２４を備えている。なお、物体検出ＥＣＵ１は、物体検出ＥＣＵ１の適所に配設されたマイクロコンピュータに、物体検出ＥＣＵ１の適所に配設されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等に予め格納された制御プログラムを実行させることにより、当該マイクロコンピュータを、送信指示部１０１、受信信号取得部１０２、第１波形記憶部１１１、第１相関値算出部１１２、第１間隔判定部１１３、第１可否判定部１１４、相対速度算出部１１５、第２波形記憶部１２１、第２相関値算出部１２２、第２間隔判定部１２３、第２可否判定部１２４等の機能部として機能させる。
【００５８】
次に、図２を参照して、物体検出ＥＣＵ１の機能構成について説明する。送信指示部１０１（送信手段の一部に相当する）は、レーダ信号送信部２１に対して、送信波に含まれるパルス群の個数を示す群個数情報、送信波に含まれるパルス群の間隔を示す群間隔情報、各パルス群に含まれるパルスの個数を示すパルス個数情報、各パルス群に含まれるパルスの間隔を示すパルス間隔情報、送信波を出力するタイミングを示す出力タイミング情報等を指示する機能部である。また、送信指示部１０１は、第１相関値算出部１１２及び第２相関値算出部１２２に対して、レーダ信号送信部２１から出力される送信波を規定する種々の情報（群個数情報、群間隔情報、パルス個数情報、パルス間隔情報、出力タイミング情報等）を出力する。
【００５９】
受信信号取得部１０２（受信信号取得手段に相当する）は、レーダ信号受信部２２のＤＡコンバータ２２１から、サンプリング時間ΔＴ０（図７（ａ）参照）毎に反射波信号を取得する機能部である。
【００６０】
第１波形記憶部１１１（第１波形記憶手段に相当する）は、図１に示すレーダ信号受信部２２によって受信される反射波の波形の候補として、パルス間隔が相異なる２つ以上の予め設定された第１所定個数（ここでは、（２×Ｎ＋１）個：Ｎは、予め設定された自然数、図６（ａ）参照）の波形情報を予め格納する機能部である。なお、第１波形記憶部１１１は、第１所定個数の波形情報を、パルス間隔情報と対応付けて格納している（図６（ａ）参照）。また、第１波形記憶部１１１は、送信波のパルス間隔ＴＰ０を中心として、予め設定された所定間隔ΔＴＰ毎の第１所定個数のパルス間隔に、それぞれ設定された第１所定個数の波形情報を予め格納している。
【００６１】
図４は、第１波形記憶部１１１に格納される波形の一例を示す波形図である。図４（ａ）は、図３（ｂ）に示す送信波の波形と同一のパルス間隔ＴＰ０の波形を示すグラフＧ１０である。また、図４（ｂ）は、図３（ｂ）に示す送信波の波形と比較して予め設定された所定間隔ΔＴＰだけ長いパルス間隔（ＴＰ０＋ΔＴＰ）の波形を示すグラフＧ１１である。更に、図４（ｃ）は、図３（ｂ）に示す送信波の波形と比較して予め設定された所定間隔ΔＴＰだけ短いパルス間隔（ＴＰ０−ΔＴＰ）の波形を示すグラフＧ１２である。なお、図４の横軸は時間であって、縦軸は信号強度（Ｗ）である。
【００６２】
また、図１に示すレーダ信号受信部２２によって受信される反射波のパルス間隔は、ドップラー効果によって、送信波を反射する物体が自車両に接近している場合には、送信波のパルス間隔ＴＰ０より短くなり、送信波を反射する物体が自車両から遠ざかっている場合には、送信波のパルス間隔ＴＰ０より長くなる。そこで、反射波のパルス間隔の候補としては、送信波のパルス間隔ＴＰ０を中心とする予め設定された所定間隔ΔＴＰ毎の第１所定個数のパルス間隔を想定することができるため、第１波形記憶部１１１には、第１所定個数の各パルス間隔にそれぞれ設定された第１所定個数の波形情報を予め格納しているのである。
【００６３】
図６は、第１波形記憶部１１１及びに第２波形記憶部１２１に格納される情報の一例を示す図表である。図６（ａ）は、第１波形記憶部１１１に格納される情報の一例を示す図表である。図６（ａ）に示すように、第１波形記憶部１１１には、パルス間隔情報に対応付けて波形情報が格納されており、パルス間隔としては、送信波のパルス間隔ＴＰ０を中心として、所定間隔ΔＴＰ毎の第１所定個数（ここでは、（２×Ｎ＋１）個）のパルス間隔が格納されている。すなわち、第１波形記憶部１１１に格納される波形の最小のパルス間隔は、（ＴＰ０−Ｎ×ΔＴＰ）であり、最大のパルス間隔は、（ＴＰ０＋Ｎ×ΔＴＰ）である。また、受信波のパルス間隔が、（ＴＰ０−Ｋ×ΔＴＰ）である場合（ここで、Ｋは、−Ｎ〜−１、０、１〜Ｎのいずれかである）には、次の（１）式によって、相対速度ΔＶを求めることができる。
ΔＶ＝（ＶＣ／２）×（ＴＰ０／Ｋ×ΔＴＰ）      （１）
ここで、ＶＣは、光速である。
【００６４】
再び、図２に戻って、物体検出ＥＣＵ１の機能構成について説明する。第１相関値算出部１１２（第１相関値算出手段に相当する）は、第１波形記憶部１１１に格納された第１所定個数（ここでは、（２×Ｎ＋１）個）の各波形と、受信信号取得部１０２によって取得された反射波信号との相関値γ１を求める機能部である。また、第１相関値算出部１１２は、積和演算によって相関値γ１を求める。
【００６５】
このようにして、積和演算によって相関値γ１が求められるため、更に簡素な構成で物体との相対速度ΔＶを正確に検出することができる。第１実施形態においては、第１相関値算出部１１２が、積和演算によって相関値γ１を求める場合について説明するが、その他の方法（例えば、ピアソン積率相関等）によって相関値γ１を求める形態でも良い。
【００６６】
図７は、受信信号取得部１０２によって取得された反射波信号と、第１波形記憶部１１１に格納された反射波の候補の波形との関係の一例を示す説明図である。図７（ａ）は、第１波形記憶部１１１に格納された送信波と同一のパルス間隔ＴＰ０を有する波形との関係を示す図である。図７（ｂ）は、第１波形記憶部１１１に格納されたパルス間隔（ＴＰ０＋ΔＴＰ）の波形との関係を示す図である。図７（ｃ）は、第１波形記憶部１１１に格納されたパルス間隔（ＴＰ０−ΔＴＰ）の波形との関係を示す図である。
【００６７】
図７（ａ）〜（ｃ）において、横軸は時間Ｔであり、縦軸は信号強度（Ｗ）であって、受信信号取得部１０２によって取得された反射波信号は、黒丸印で記載されたサンプリング間隔ΔＴ０の点ＭＰである。図７（ａ）に示すように、パルス間隔ＴＰ０を有する波形を示すグラフＧ１０と、受信信号取得部１０２によって取得された反射波信号との相関は低い。一方、図７（ｂ）に示すように、パルス間隔（ＴＰ０＋ΔＴＰ）の波形を示すグラフＧ１１と、受信信号取得部１０２によって取得された反射波信号との相関は高い。また、図７（ｃ）に示すように、パルス間隔（ＴＰ０−ΔＴＰ）の波形を示すグラフＧ１２と、受信信号取得部１０２によって取得された反射波信号との相関は低い。このような場合には、第１相関値算出部１１２によって求められる相関値γ１は、パルス間隔（ＴＰ０＋ΔＴＰ）の波形に関して最大値となる。
【００６８】
再び、図２に戻って、物体検出ＥＣＵ１の機能構成について説明する。第１間隔判定部１１３（第１間隔判定手段に相当する）は、第１波形記憶部１１１に格納された第１所定個数（ここでは、（２×Ｎ＋１）個）の波形の中で、第１相関値算出部１１２によって算出された相関値γ１が最も大きい波形のパルス間隔を、反射波のパルス間隔として求める機能部である。なお、第１間隔判定部１１３は、相関値γ１が最も大きい波形のパルス間隔を、相関値γ１が最も大きい波形に対応するパルス間隔情報を第１波形記憶部１１１から読み出すことによって求める。例えば、図７に示す場合には、反射波のパルス間隔として、図７（ｂ）に示す波形に対応するパルス間隔情報を１波形記憶部１１１から読み出すことによって、パルス間隔（ＴＰ０＋ΔＴＰ）が求められる。
【００６９】
第１可否判定部１１４（第１可否判定手段に相当する）は、第１間隔判定部１１３によって求められたパルス間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求めることができるか否かを判定する機能部である。第１可否判定部１１４は、例えば、第１間隔判定部１１３によって求められたパルス間隔に対応する相関値γ１が、予め設定された所定の閾値以上であるか否かに基づいて、相対速度ΔＶを求めることができるか否かを判定する。
【００７０】
第２波形記憶部１２１（第２波形記憶手段に相当する）は、図１に示すレーダ信号受信部２２によって受信される反射波の波形の候補として、群間隔が相異なる２つ以上の予め設定された第２所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個：Ｍは、予め設定された自然数、図６（ｂ）参照）の波形情報を予め格納する機能部である。なお、第２波形記憶部１２１は、第２所定個数の波形情報を、群間隔情報と対応付けて格納している（図６（ｂ）参照）。また、第２波形記憶部１２１は、送信波の群間隔ＴＧ０を中心として、予め設定された所定間隔ΔＴＧ毎の第２所定個数の群間隔に、それぞれ設定された第２所定個数の波形情報を予め格納している。
【００７１】
図５は、第２波形記憶部１２１に格納される波形の一例を示す波形図である。図５（ａ）は、図３（ａ）に示す送信波の波形と同一のパルス間隔ＴＰ０の波形を示すグラフＧ２０である。また、図５（ｂ）は、図３（ａ）に示す送信波の波形と比較して予め設定された所定間隔ΔＴｇだけ長い群間隔（ＴＧ０＋ΔＴＧ）の波形を示すグラフＧ２１である。更に、図５（ｃ）は、図３（ａ）に示す送信波の波形と比較して予め設定された所定間隔ΔＴＧだけ短い群間隔（ＴＧ０−ΔＴＧ）の波形を示すグラフＧ２２である。なお、図５の横軸は時間であって、縦軸は信号強度（Ｗ）である。
【００７２】
また、図１に示すレーダ信号受信部２２によって受信される反射波の群間隔は、ドップラー効果によって、送信波を反射する物体が自車両に接近している場合には、送信波の群間隔ＴＧ０より短くなり、送信波を反射する物体が自車両から遠ざかっている場合には、送信波の群間隔ＴＧ０より長くなる。そこで、反射波の群間隔の候補としては、送信波の群間隔ＴＧ０を中心とする予め設定された所定間隔ΔＴＧ毎の第２所定個数の群間隔を想定することができるため、第２波形記憶部１２１には、第２所定個数の各群間隔にそれぞれ設定された第２所定個数の波形情報を予め格納しているのである。
【００７３】
上述のように図６は、第１波形記憶部１１１及び第２波形記憶部１２１に格納される情報の一例を示す図表である。図６（ｂ）は、第２波形記憶部１２１に格納される情報の一例を示す図表である。図６（ｂ）に示すように、第２波形記憶部１２１には、群間隔情報に対応付けて波形情報が格納されており、群間隔としては、送信波の群間隔ＴＧ０を中心として、所定間隔ΔＴＧ毎の第２所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個）のパルス間隔が格納されている。すなわち、第２波形記憶部１２１に格納される波形の最小の群間隔は、（ＴＧ０−Ｍ×ΔＴＧ）であり、最大の群間隔は、（ＴＧ０＋Ｍ×ΔＴＧ）である。また、受信波の群間隔が、（ＴＰ０−Ｌ×ΔＴＧ）である場合（ここで、Ｌは、−Ｍ〜−１、０、１〜Ｍのいずれかである）には、次の（２）式によって、相対速度ΔＶを求めることができる。
ΔＶ＝（ＶＣ／２）×（ＴＧ０／Ｌ×ΔＴＧ）      （２）
ここで、ＶＣは、光速である。
【００７４】
再び、図２に戻って、物体検出ＥＣＵ１の機能構成について説明する。第２相関値算出部１２２（第２相関値算出手段に相当する）は、第２波形記憶部１２１に格納された第２所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個）の各波形と、受信信号取得部１０２によって取得された反射波信号との相関値γ２を求める機能部である。また、第２相関値算出部１２２は、積和演算によって相関値γ２を求める。
【００７５】
このようにして、積和演算によって相関値γ２が求められるため、更に簡素な構成で物体との相対速度ΔＶを正確に検出することができる。第１実施形態においては、第２相関値算出部１２２が、積和演算によって相関値γ２を求める場合について説明するが、その他の方法（例えば、ピアソン積率相関等）によって相関値γ２を求める形態でも良い。
【００７６】
第２間隔判定部１２３（第２間隔判定手段に相当する）は、第２波形記憶部１２１に格納された第２所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個）の波形の中で、第２相関値算出部１２２によって算出された相関値γ２が最も大きい波形の群間隔を、反射波の群間隔として求める機能部である。なお、第２間隔判定部１２３は、相関値γ２が最も大きい波形の群間隔を、相関値γ２が最も大きい波形に対応する群間隔情報を第２波形記憶部１２１から読み出すことによって求める。
【００７７】
第２可否判定部１２４（第２可否判定手段に相当する）は、第２間隔判定部１２３によって求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求めることができるか否かを判定する機能部である。第２可否判定部１２４は、例えば、第２間隔判定部１２３によって求められた群間隔に対応する相関値γ２が、予め設定された所定の閾値以上であるか否かに基づいて、相対速度ΔＶを求めることができるか否かを判定する。
【００７８】
相対速度算出部１１５（相対速度算出手段に相当する）は、第１間隔判定部１１３によって求められたパルス間隔、及び、第２間隔判定部１２３によって求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求める機能部である。具体的には、相対速度算出部１１５は、第１間隔判定部１１３によって求められたパルス間隔が、（ＴＰ０−Ｋ×ΔＴＰ）である場合には、次の（３）式（便宜上、上述の（１）式を再掲）によって、相対速度ΔＶを求める。
ΔＶ＝（ＶＣ／２）×（ＴＰ０／Ｋ×ΔＴＰ）      （３）
ここで、ＶＣは、光速である。
また、相対速度算出部１１５は、第２間隔判定部１２３によって求められた群間隔が、（ＴＧ０−Ｌ×ΔＴＧ）である場合には、次の（４）式（便宜上、上述の（２）式を再掲）によって、相対速度ΔＶを求める。
ΔＶ＝（ＶＣ／２）×（ＴＧ０／Ｌ×ΔＴＧ）      （４）
ここで、ＶＣは、光速である。
【００７９】
また、相対速度算出部１１５は、第１可否判定部１１４によって相対速度ΔＶを求めることができないと判定された場合に、第２間隔判定部１２３によって求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求める。更に、相対速度算出部１１５は、第２可否判定部１２４によって相対速度ΔＶを求めることができないと判定された場合に、第１間隔判定部１１３によって求められたパルス間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求める。
【００８０】
図８は、第１相関値算出部１１２によって求められる相関値γ１及び第２相関値算出部１２２によって求められる相関値γ２の一例を示すグラフである。図８（ａ）は、相対速度ΔＶが大きい場合（例えば、ΔＶ＝３０ｋｍ／時）の相関値γ１及び相関値γ２の一例を示すグラフである。図８（ｂ）は、相対速度ΔＶが小さい場合（例えば、ΔＶ＝５ｋｍ／時）の相関値γ１及び相関値γ２の一例を示すグラフである。図８（ａ）、図８（ｂ）において、横軸は相対速度ΔＶであって、縦軸は相関値γ（相関値γ１又は相関値γ２）である。なお、横軸の下側に記載している相対速度の範囲ΔＶＰＮ、ΔＶＧＭは、それぞれ、次の（５）式、（６）式で与えられる。
ΔＶＰＮ＝（ＶＣ／２）×（ＴＰ０／Ｎ×ΔＴＰ）      （５）
ΔＶＧＭ＝（ＶＣ／２）×（ＴＧ０／Ｍ×ΔＴＧ）      （６）
【００８１】
図８（ａ）において、グラフＧ３１は、相関値γ１の一例を示すグラフであって、グラフＧ３２は、相関値γ２の一例を示すグラフである。図８（ａ）に示すように、相対速度ΔＶが大きい場合には、相関値γ１は、グラフＧ３１で示すように特定の相対速度（ここでは、相対速度ΔＶ１）において高い相関値を示すのに対して、相関値γ２は、グラフＧ３２で示すように全体に低い相関値となる。そこで、図８（ａ）に示す場合には、相対速度算出部１１５は、第１間隔判定部１１３によって求められたパルス間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求める。
【００８２】
図８（ｂ）において、グラフＧ４１は、相関値γ１の一例を示すグラフであって、グラフＧ４２は、相関値γ２の一例を示すグラフである。図８（ｂ）に示すように、相対速度ΔＶが小さい場合には、相関値γ２は、グラフＧ４２で示すように特定の相対速度（ここでは、相対速度ΔＶ２）において高い相関値を示すのに対して、相関値γ１は、グラフＧ４１で示すように全体に低い相関値となる。そこで、図８（ｂ）に示す場合には、相対速度算出部１１５は、第２間隔判定部１２３によって求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求める。
【００８３】
このようにして、求められたパルス間隔に基づいて相対速度ΔＶを求めることができないと判定された場合に、求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶが求められるため、物体との相対速度ΔＶを更に正確に検出することができる。
【００８４】
すなわち、図８（ｂ）に示すように、相対速度ΔＶが小さい場合には、送信信号のパルス間隔と、受信信号のパルス間隔との差が小さいため、第１波形記憶部１１１に格納されたパルス間隔が相異なる第１所定個数の各波形と、取得された反射波信号との相関値γ１に基づいて、受信信号のパルス間隔を特定することが困難となる。そこで、反射波の群間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求めることによって、物体との相対速度ΔＶを更に正確に検出することができるのである。
【００８５】
また、求められた群間隔に基づいて相対速度ΔＶを求めることができないと判定された場合に、求められたパルス間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶが求められるため、物体との相対速度ΔＶを更に正確に検出することができる。
【００８６】
すなわち、図８（ａ）に示すように、相対速度ΔＶが大きい場合には、送信信号の群間隔と、受信信号の群間隔との差が大きいため、第２波形記憶部１２１に格納された群間隔が相異なる第２所定個数の各波形と、取得された反射波信号との相関値に基づいて、受信信号の群間隔を特定することが困難となる。そこで、反射波のパルス間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求めることによって、物体との相対速度ΔＶを更に正確に検出することができるのである。
【００８７】
図９は、物体検出ＥＣＵ１の動作の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは、便宜上、送信指示部１０１によって、予め設定されたタイミングで送信波が送出される場合について説明する。また、第１波形記憶部１１１には、送信波のパルス間隔ＴＰ０を中心とする所定間隔ΔＴＰ毎のパルス間隔に対応する第１所定個数（ここでは、（２×Ｎ＋１）個）の波形情報が予め格納され、第２波形記憶部１２１には、送信波の群間隔ＴＧ０を中心とする所定間隔ΔＴＧ毎の群間隔に対応する第２所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個）の波形情報が予め格納されている場合について説明する。
【００８８】
まず、受信信号取得部１０２によって、反射波信号が取得される（Ｓ１０１）。そして、第１相関値算出部１１２によって、第１波形記憶部１１１に格納された波形毎に、ステップＳ１０１において取得された反射波信号との相関値γ１が求められる（Ｓ１０３）。次いで、第１可否判定部１１４によって、ステップＳ１０３において求められた相関値γ１に基づいて反射波信号のパルス間隔を特定することができるか否かの判定が行われる（Ｓ１０５）。パルス間隔を特定することができないと判定された場合（Ｓ１０５でＮＯの場合）には、処理がステップＳ１１１に進められる。パルス間隔を特定することができると判定された場合（Ｓ１０５でＹＥＳの場合）には、第１間隔判定部１１３によって、ステップＳ１０３において求められた相関値γ１が最も大きい波形に対応するパルス間隔が第１波形記憶部１１１から読み出される（Ｓ１０７）。そして、相対速度算出部１１５によって、ステップＳ１０７において求められたパルス間隔から相対速度ΔＶが求められ（Ｓ１０９）、処理が終了される。
【００８９】
ステップＳ１０５でＮＯの場合には、第２相関値算出部１２２によって、第２波形記憶部１２１に格納された波形毎に、ステップＳ１０１において取得された反射波信号との相関値γ２が求められる（Ｓ１１１）。次いで、第２可否判定部１２４によって、ステップＳ１１１において求められた相関値γ２に基づいて反射波信号の群間隔を特定することができるか否かの判定が行われる（Ｓ１１３）。群間隔を特定することができないと判定された場合（Ｓ１１１３でＮＯの場合）には、相対速度算出部１１５によって相対速度ΔＶを求めることができないと判定され（Ｓ１１５）、処理が終了される。群間隔を特定することができると判定された場合（Ｓ１１３でＹＥＳの場合）には、第２間隔判定部１２３によって、ステップＳ１１１において求められた相関値γ２が最も大きい波形に対応する群間隔が第２波形記憶部１２１から読み出される（Ｓ１１７）。そして、相対速度算出部１１５によって、ステップＳ１１７において求められた群間隔から相対速度ΔＶが求められ（Ｓ１２９）、処理が終了される。
【００９０】
図１０は、図９に示すフローチャートのステップＳ１０３において実行される第１相関値算出処理の一例を示す詳細フローチャートである。なお、以下の処理は全て、第１相関値算出部１１２によって実行される。まず、第１所定個数（２×Ｎ＋１）が第１波形記憶部１１１から読み出される（Ｓ２０１）。そして、波形カウンタＫが１に初期化される（Ｓ２０３）。次いで、第１波形記憶部１１１からＫ番目の波形情報が読み出される（Ｓ２０５）。次に、ステップＳ２０５において読み出された波形と、図９に示すステップＳ１０１で取得された反射波信号との相関値γ１が求められる（Ｓ２０７）。そして、波形カウンタＫの値が、第１所定個数（２×Ｎ＋１）以上であるか否かの判定が行われる（Ｓ２０９）。第１所定個数（２×Ｎ＋１）以上であると判定された場合（Ｓ２０９でＹＥＳ）には、処理が図９に示すステップＳ１０５へリターンされる。第１所定個数（２×Ｎ＋１）未満であると判定された場合（Ｓ２０９でＮＯ）には、波形カウンタＫが１だけインクリメントされ（Ｓ２１１）、処理がステップＳ２０５に戻され、ステップＳ２０５以降の処理が繰り返し実行される。
【００９１】
図１１は、図９に示すフローチャートのステップＳ１１１において実行される第２相関値算出処理の一例を示す詳細フローチャートである。なお、以下の処理は全て、第２相関値算出部１２２によって実行される。まず、第２所定個数（２×Ｍ＋１）が第２波形記憶部１２１から読み出される（Ｓ３０１）。そして、波形カウンタＬが１に初期化される（Ｓ３０３）。次いで、第２波形記憶部１２１からＬ番目の波形情報が読み出される（Ｓ３０５）。次に、ステップＳ３０５において読み出された波形と、図９に示すステップＳ１０１で取得された反射波信号との相関値γ２が求められる（Ｓ３０７）。そして、波形カウンタＬの値が、第２所定個数（２×Ｍ＋１）以上であるか否かの判定が行われる（Ｓ３０９）。第２所定個数（２×Ｍ＋１）以上であると判定された場合（Ｓ３０９でＹＥＳ）には、処理が図９に示すステップＳ１１３へリターンされる。第２所定個数（２×Ｍ＋１）未満であると判定された場合（Ｓ３０９でＮＯ）には、波形カウンタＬが１だけインクリメントされ（Ｓ３１１）、処理がステップＳ３０５に戻され、ステップＳ３０５以降の処理が繰り返し実行される。
【００９２】
このようにして、２つ以上の予め設定されたパルス個数（ここでは、６個）分のパルスを含み、予め設定されたパルス間隔ＴＰ０のパルス群ＧＰからなる送信波が送出され、送信波が車両の周囲に存在する物体によって反射された反射波のパルス群が受信されて、受信された反射波が、予め設定されたサンプリング時間ΔＴ０毎に反射波信号として取得される（図７参照）。また、受信される反射波の波形の候補として、パルス間隔が相異なる２つ以上の予め設定された第１所定個数（ここでは、（２×Ｎ＋１）個）の波形情報が第１波形記憶部１１１に予め格納されている。そして、第１波形記憶部１１１に格納された第１所定個数の各波形と、取得された反射波信号との相関値γ１が求められる。更に、第１波形記憶部１１１に格納された第１所定個数の波形の中で、算出された相関値γ１が最も大きい波形のパルス間隔が、反射波のパルス間隔として求められ、求められたパルス間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶが求められるため、物体との相対速度ΔＶを正確に検出することができる。
【００９３】
すなわち、第１波形記憶部１１１に格納されたパルス間隔が相異なる第１所定個数（ここでは、（２×Ｎ＋１）個）の各波形と、取得された反射波信号との相関値が求められ、第１波形記憶部１１１に格納された第１所定個数の波形の中で、算出された相関値γ１が最も大きい波形のパルス間隔が、反射波のパルス間隔として求められるため、反射波のパルス間隔を正確に求めることができる。そこで、物体との相対速度ΔＶを正確に検出することができるのである。
【００９４】
また、第１波形記憶部１１１に、送信波のパルス間隔ＴＰ０を中心として、予め設定された所定間隔ΔＴＰ毎の第１所定個数（ここでは、（２×Ｎ＋１）個）のパルス間隔に、それぞれ設定された第１所定個数の波形情報が予め格納されているため、簡素な構成で物体との相対速度ΔＶを正確に検出することができる。
【００９５】
すなわち、第１波形記憶部１１１に格納される第１所定個数（ここでは、（２×Ｎ＋１）個）の波形情報は、送信波のパルス間隔ＴＰ０を中心として、予め設定された所定間隔ΔＴＰ毎の第１所定個数のパルス間隔に設定された波形情報であるため、この第１所定個数の波形情報を容易に生成することができるので、簡素な構成で物体との相対速度ΔＶを正確に検出することができるのである。
【００９６】
第１実施形態においては、第１波形記憶部１１１が、等間隔ΔＴＰ毎のパルス間隔に設定された波形情報を予め格納する場合について説明したが、第１波形記憶部１１１が、パルス間隔が相異なる２つ以上の波形情報を予め格納する形態であれば良い。例えば、第１波形記憶部１１１が、送信波のパルス間隔ＴＰ０に近い程、細かい間隔でパルス間隔が設定された波形情報を予め格納する形態でも良い。
【００９７】
また、第１実施形態においては、第１波形記憶部１１１が、送信波のパルス間隔ＴＰ０を中心として設定された第１所定個数の波形情報を予め格納する場合について説明したが、第１波形記憶部１１１が、送信波のパルス間隔ＴＰ０が含まれる範囲のパルス間隔に設定された第１所定個数の波形情報を予め格納する形態であれば良い。例えば、第１波形記憶部１１１に格納される波形の個数について、送信波のパルス間隔ＴＰ０より大きいパルス間隔の波形の個数が、送信波のパルス間隔ＴＰ０より小さいパルス間隔の波形の個数と異なる形態でも良い。
【００９８】
更に、パルス群ＧＰの間の間隔である群間隔ＴＧ０が予め設定されており、設定された群間隔ＴＧ０で、２以上の予め設定された個数（ここでは、２個）のパルス群が送出される（図３参照）。また、受信される反射波の波形の候補として、群間隔が相異なる２つ以上の予め設定された第２所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個）の波形情報が第２波形記憶部１２１に予め格納されている。そして、第２波形記憶部１２１に格納された各波形と、取得された反射波信号との相関値γ２が求められ、第２波形記憶部１２１に格納された第２所定個数の波形の中で、算出された相関値γ２が最も大きい波形に対応する群間隔が、反射波の群間隔として求められる。更に、求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶが求められるため、物体との相対速度ΔＶを更に正確に検出することができる。
【００９９】
すなわち、第２波形記憶部１２１に格納された群間隔が相異なる第２所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個）の各波形と、取得された反射波信号との相関値γ２が求められ、第２波形記憶部１２１に格納された第２所定個数の波形の中で、算出された相関値γ２が最も大きい波形の群間隔が、反射波の群間隔として求められるため、反射波の群間隔を正確に求めることができる。そこで、物体との相対速度ΔＶを更に正確に検出することができるのである。
【０１００】
加えて、第２波形記憶部１２１に、送信波の群間隔ＴＧ０を中心として、予め設定された所定間隔ΔＴＧ毎の第２所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個）の群間隔に、それぞれ設定された第２所定個数の波形情報が予め格納されているため、簡素な構成で物体との相対速度ΔＶを正確に検出することができる。
【０１０１】
すなわち、第２波形記憶部１２１に格納される第２所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個）の波形情報は、送信波の群間隔ＴＧ０を中心として、予め設定された所定間隔ΔＴＧ毎の第２所定個数の群間隔に設定された波形情報であるため、この第２所定個数の波形情報を容易に生成することができるので、簡素な構成で物体との相対速度を正確に検出することができるのである。
【０１０２】
第１実施形態においては、第２波形記憶部１２１が、等間隔ΔＴＧ毎の群間隔に設定された波形情報を予め格納する場合について説明したが、第２波形記憶部１２１が、群間隔が相異なる２つ以上の波形情報を予め格納する形態であれば良い。例えば、第２波形記憶部１２１が、送信波の群間隔ＴＧ０に近い程、細かい間隔で群間隔が設定された波形情報を予め格納する形態でも良い。
【０１０３】
また、第１実施形態においては、第２波形記憶部１２１が、送信波の群間隔ＴＧ０を中心として設定された第２所定個数の波形情報を予め格納する場合について説明したが、第２波形記憶部１２１が、送信波の群間隔ＴＧ０が含まれる範囲の群間隔に設定された第２所定個数の波形情報を予め格納する形態であれば良い。例えば、第２波形記憶部１２１に格納される波形の個数について、送信波の群間隔ＴＧ０より大きい群間隔の波形の個数が、送信波の群間隔ＴＧ０より小さい群間隔の波形の個数と異なる形態でも良い。
【０１０４】
＜第２実施形態＞
図１２は、第２実施形態に係る物体検出ＥＣＵ１Ａの機能構成の一例を示すブロック図である。図１２に示すように、物体検出ＥＣＵ１Ａは、第１実施形態に係る物体検出ＥＣＵ１と比較して、第２波形記憶部１２１、第２相関値算出部１２２、第２間隔判定部１２３及び、第２可否判定部１２４に換えて、波形変換部１３１、第３波形記憶部１３２、第３相関値算出部１３３、第３間隔判定部１３４、及び、第３可否判定部１３５を機能的に備え、相対速度算出部１１５に換えて、相対速度算出部１３６を備える点で相違している。
【０１０５】
すなわち、物体検出ＥＣＵ１Ａは、機能的に、送信指示部１０１、受信信号取得部１０２、第１波形記憶部１１１、第１相関値算出部１１２、第１間隔判定部１１３、第１可否判定部１１４、波形変換部１３１、第３波形記憶部１３２、第３相関値算出部１３３、第３間隔判定部１３４、第３可否判定部１３５、及び、相対速度算出部１３６を備えている。なお、物体検出ＥＣＵ１Ａは、物体検出ＥＣＵ１Ａの適所に配設されたマイクロコンピュータに、物体検出ＥＣＵ１Ａの適所に配設されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等に予め格納された制御プログラムを実行させることにより、当該マイクロコンピュータを、送信指示部１０１、受信信号取得部１０２、第１波形記憶部１１１、第１相関値算出部１１２、第１間隔判定部１１３、第１可否判定部１１４、波形変換部１３１、第３波形記憶部１３２、第３相関値算出部１３３、第３間隔判定部１３４、第３可否判定部１３５、相対速度算出部１３６等の機能部として機能させる。
【０１０６】
以下の説明においては、第１実施形態に係る物体検出ＥＣＵ１と相違する機能部について説明し、第１実施形態に係る物体検出ＥＣＵ１と同一の機能部についてはその説明を省略する。
【０１０７】
波形変換部１３１（波形変換手段に相当する）は、受信信号取得部１０２によって取得された反射波信号に含まれる各パルス群ＧＰを、それぞれ予め設定された１個のパルス波形である置換パルス波形に置換して置換波形を生成する機能部である。ここでは、波形変換部１３１は、受信信号取得部１０２によって取得された反射波信号に含まれる各パルス群ＧＰを、それぞれ、各パルス群ＧＰの先頭パルスＰＬ１の位置で立ち上がり、各パルス群の後端パルスＰＬＮの位置で立ち下がる１個の方形波の波形ＰＬＴに変換する。
【０１０８】
図１３は、波形変換部１３１の処理の一例を説明する波形図である。図１３（ａ）は、図１に示すレーダ信号受信部２２によって受信される受信波の一例を示す波形図である。図１３（ａ）に示すように、受信波には、群間隔ＴＧである複数の（ここでは、２個）のパルス群ＧＰが含まれており、各パルス群ＧＰは、複数の（ここでは、６個）のパルスＰＬ１、ＰＬＮを含んでいる。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示す受信波から波形変換部１３１によって置換されて生成された置換波形の一例を示す波形図である。ここでは、反射波信号に含まれる各パルス群ＧＰが、それぞれ、パルス幅ＴＧＰである１個の方形波の波形ＰＬＴに置換されている。また、置換波形において、置換パルス波形の間隔ＴＴは、置換前の受信波の群間隔ＴＧと同一値である。
【０１０９】
再び、図１２に戻って、第２実施形態に係る物体検出ＥＣＵ１Ａの機能構成について説明する。第３波形記憶部１３２（第３波形記憶手段に相当する）は、受信信号取得部１０２によって受信される反射波に対応する置換波形の候補として、群間隔ＴＧに相当する置換パルス波形の間隔ＴＴが相異なる２つ以上の予め設定された第３所定個数の置換波形情報を予め格納する機能部である。なお、第３波形記憶部１３２は、第３所定個数の波形情報を、置換パルス波形の間隔ＴＴ（群間隔ＴＧに相当する）の情報と対応付けて格納している（図６（ｂ）参照）。
【０１１０】
また、第３波形記憶部１３２は、第３所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個：Ｍは、予め設定された自然数、図６（ｂ）参照）の群間隔ＧＰにそれぞれ対応する反射波信号に含まれる各パルス群を、それぞれ、各パルス群の先頭パルスの位置で立ち上がり、各パルス群の後端パルスの位置で立ち下がる１個の方形波の波形に変換した置換波形情報（図１３（ｂ）参照）を予め格納している。
【０１１１】
ここでは、第３波形記憶部１３２は、送信波の群間隔ＴＧ０を中心として、予め設定された所定間隔ΔＴＧ毎の第３所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個：Ｍは、予め設定された自然数、図６（ｂ）参照）の群間隔に対応する置換パルス波形の間隔ＴＴに、それぞれ設定された第３所定個数の置換波形情報を予め格納している。
【０１１２】
第３相関値算出部１３３（第３相関値算出手段に相当する）は、第３波形記憶部１３２に格納された各置換波形と、波形置換部１３１によって生成された置換波形信号との相関値γ３を求める機能部である。ここでは、第３相関値算出部１３３は、積和演算によって相関値γ３を求める。
【０１１３】
このようにして、積和演算によって相関値γ３が求められるため、更に簡素な構成で物体との相対速度ΔＶを正確に検出することができる。第２実施形態においては、第３相関値算出部１３３が、積和演算によって相関値γ３を求める場合について説明するが、その他の方法（例えば、ピアソン積率相関等）によって相関値γ３を求める形態でも良い。
【０１１４】
第３間隔判定部１３４（第３間隔判定手段に相当する）は、第３波形記憶部１３２に格納された第３所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個）の置換波形の中で、第３相関値算出部１３３によって算出された相関値が最も大きい置換波形の置換パルス波形の間隔を、反射波の群間隔として求める機能部である。
【０１１５】
第３可否判定部１３５（第３可否判定手段に相当する）は、第３間隔判定部１３４によって求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求めることができるか否かを判定する機能部である。第３可否判定部１２５は、例えば、第３相関値算出部１３３によって求められた群間隔に対応する相関値γ３が、予め設定された所定の閾値以上であるか否かに基づいて、相対速度ΔＶを求めることができるか否かを判定する。
【０１１６】
相対速度算出部１３６（相対速度算出手段に相当する）は、第１間隔判定部１１３によって求められたパルス間隔、及び、第３間隔判定部１３４によって求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求める機能部である。具体的には、相対速度算出部１３６は、第１間隔判定部１１３によって求められたパルス間隔が、（ＴＰ０−Ｋ×ΔＴＰ）である場合には、次の（７）式（便宜上、上述の（１）式を再掲）によって、相対速度ΔＶを求める。
ΔＶ＝（ＶＣ／２）×（ＴＰ０／Ｋ×ΔＴＰ）      （７）
ここで、ＶＣは、光速である。
また、相対速度算出部１３６は、第３間隔判定部１３４によって求められた群間隔が、（ＴＧ０−Ｌ×ΔＴＧ）である場合には、次の（８）式（便宜上、上述の（２）式を再掲）によって、相対速度ΔＶを求める。
ΔＶ＝（ＶＣ／２）×（ＴＧ０／Ｌ×ΔＴＧ）      （８）
ここで、ＶＣは、光速である。
【０１１７】
また、相対速度算出部１３６は、第１可否判定部１１４によって相対速度ΔＶを求めることができないと判定された場合に、第３間隔判定部１３４によって求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求める。更に、相対速度算出部１３６は、第３可否判定部１３５によって相対速度ΔＶを求めることができないと判定された場合に、第１間隔判定部１１３によって求められたパルス間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求める。
【０１１８】
このようにして、パルス群ＧＰの間の間隔である群間隔ＴＧ０が予め設定されており、設定された群間隔ＴＧ０で、２以上の予め設定された個数（ここでは２個）のパルス群が送出される。そして、取得された反射波信号に含まれる各パルス群が、それぞれ予め設定された１個のパルス波形である置換パルス波形に置換して置換波形が生成される。また、受信される反射波に対応する置換波形の候補として、群間隔に相当する置換パルス波形の間隔が相異なる２つ以上の予め設定された第３所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個）の置換波形情報が、第３波形記憶部１３３に予め格納されている。そして、第３波形記憶部１３３に格納された各置換波形と、生成された置換波形信号との相関値γ３が求められる。更に、第３波形記憶部１３３に格納された第３所定個数の置換波形の中で、算出された相関値γ３が最も大きい置換波形の置換パルス波形の間隔が、反射波の群間隔として求められ、求められた群間隔に基づいて物体との相対速度ΔＶが求められるため、簡素な処理で物体との相対速度ΔＶを更に正確に検出することができる。
【０１１９】
すなわち、第３波形記憶部１３２に格納され、群間隔に相当する置換パルス波形の間隔が相異なる２つ以上の予め設定された第３所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個）の各置換波形と、取得された反射波信号に含まれる各パルス群が、それぞれ予め設定された１個のパルス波形である置換パルス波形に置換して生成された置換波形信号（図１４（ｂ）参照）との相関値γ３が求められるため、相関値γ３を簡素な処理で求めることができる。従って、算出された相関値γ３が最も大きい置換波形の置換パルス波形の間隔が、反射波の群間隔として求められ、求められた群間隔に基づいて物体との相対速度ΔＶが求められるため、簡素な処理で物体との相対速度ΔＶを更に正確に検出することができるのである。
【０１２０】
また、第３波形記憶部１３２に、送信波の群間隔を中心として、予め設定された所定間隔ΔＴＧ毎の第３所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個）の群間隔に対応する置換パルス波形の間隔に、それぞれ設定された第３所定個数の置換波形情報が予め格納されているため、簡素な構成で物体との相対速度ΔＶを正確に検出することができる。
【０１２１】
すなわち、第３波形記憶部１３２に格納される第３所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個）の波形情報は、送信波の群間隔ＴＧ０を中心として、予め設定された所定間隔ΔＴＧ毎の第３所定個数の群間隔に対応する置換パルス波形の間隔に、それぞれ設定された第３所定個数の置換波形情報であるため、この第３所定個数の波形情報を容易に生成することができる。そこで、簡素な構成で物体との相対速度ΔＶを正確に検出することができるのである。
【０１２２】
第２実施形態においては、第３波形記憶部１３２が、等間隔ΔＴＧ毎の群間隔に対応する置換パルス波形の間隔に設定された波形情報を予め格納する場合について説明したが、第３波形記憶部１３２が、置換パルス波形の間隔が相異なる２つ以上の波形情報を予め格納する形態であれば良い。例えば、第３波形記憶部１３２が、送信波の群間隔ＴＧ０に近い程、細かい間隔で置換パルス波形の間隔が設定された波形情報を予め格納する形態でも良い。
【０１２３】
また、第２実施形態においては、第３波形記憶部１３２が、送信波の群間隔ＴＧ０に対応する置換パルス波形の間隔を中心として設定された第３所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個）の波形情報を予め格納する場合について説明したが、第３波形記憶部１３２が、送信波の群間隔ＴＧ０に対応する置換パルス波形の間隔が含まれる範囲の置換パルス波形の間隔に設定された第３所定個数の波形情報を予め格納する形態であれば良い。例えば、第３波形記憶部１３２に格納される波形の個数について、送信波の群間隔ＴＧ０に対応する置換パルス波形の間隔より大きい置換パルス波形間隔を有する波形の個数が、送信波の群間隔ＴＧ０に対応する置換パルス波形の間隔より小さい置換パルス波形間隔を有する波形の個数と異なる形態でも良い。
【０１２４】
更に、取得された反射波信号に含まれる各パルス群が、それぞれ、各パルス群の先頭パルスの位置で立ち上がり、各パルス群の後端パルスの位置で立ち下がる１個の方形波の波形に変換される（図１３参照）。また、第３波形記憶部１３２に、第３所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個）の群間隔にそれぞれ対応する反射波信号に含まれる各パルス群が、それぞれ、各パルス群の先頭パルスの位置で立ち上がり、各パルス群の後端パルスの位置で立ち下がる１個の方形波の波形に変換した置換波形情報が予め格納されているため、簡素な構成で物体との相対速度を正確に検出することができる。
【０１２５】
すなわち、受信される複数のパルス群を含む反射波の波形と、群間隔が相異なる各波形との相関値を求めることに換えて、受信される各パルス群を１個の方形波に置換した信号波形と、第３波形記憶部１３２に格納された第３所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個）の方形波からなる置換波形との相関値γ３を求めるため、簡素な構成で正確な相関値γ３を求めることができる。そこで、簡素な構成で物体との相対速度ΔＶを正確に検出することができるのである。
【０１２６】
加えて、パルス間隔に基づいて相対速度ΔＶを求めることができないと判定された場合に、求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶが求められるため、相対速度ΔＶを更に正確に検出することができる。
【０１２７】
すなわち、相対速度ΔＶが小さい場合には、送信信号のパルス間隔ＴＰ０と、受信信号のパルス間隔との差が小さいため、第１波形記憶部１１１に格納されたパルス間隔が相異なる第１所定個数の各波形と、取得された反射波信号との相関値γ１に基づいて、受信信号のパルス間隔を特定することが困難となる。そこで、反射波の群間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求めることによって、物体との相対速度ΔＶを更に正確に検出することができるのである。
【０１２８】
また、群間隔に基づいて物体との相対速度ΔＶを求めることができないと判定された場合に、求められたパルス間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶが求められるため、物体との相対速度ΔＶを更に正確に検出することができる。
【０１２９】
すなわち、相対速度ΔＶが大きい場合には、送信信号の群間隔ＴＧ０と、受信信号の群間隔との差が大きいため、第３波形記憶部１３２に格納された群間隔に対応する置換パルス波形の間隔が相異なる第３所定個数（ここでは、（２×Ｍ＋１）個）の各波形と、取得された反射波信号との相関値γ３に基づいて、受信信号の群間隔を特定することが困難となる。そこで、反射波のパルス間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求めることによって、物体との相対速度ΔＶを更に正確に検出することができるのである。
【０１３０】
なお、本発明に係る物体検出装置は、上記実施形態に限定されず、下記の形態でも良い。
（Ａ）第１実施形態においては、物体検出ＥＣＵ１が、機能的に、送信指示部１０１、受信信号取得部１０２、第１波形記憶部１１１、第１相関値算出部１１２、第１間隔判定部１１３、第１可否判定部１１４、相対速度算出部１１５、第２波形記憶部１２１、第２相関値算出部１２２、第２間隔判定部１２３、第２可否判定部１２４等を備える場合について説明したが、送信指示部１０１、受信信号取得部１０２、第１波形記憶部１１１、第１相関値算出部１１２、第１間隔判定部１１３、第１可否判定部１１４、相対速度算出部１１５、第２波形記憶部１２１、第２相関値算出部１２２、第２間隔判定部１２３、及び、第２可否判定部１２４の内、少なくとも１つの機能部が、電気回路等のハードウェアによって構成されている形態でも良い。
【０１３１】
同様に、第２実施形態においては、物体検出ＥＣＵ１Ａが、機能的に、送信指示部１０１、受信信号取得部１０２、第１波形記憶部１１１、第１相関値算出部１１２、第１間隔判定部１１３、第１可否判定部１１４、波形変換部１３１、第３波形記憶部１３２、第３相関値算出部１３３、第３間隔判定部１３４、第３可否判定部１３５、相対速度算出部１３６等を備える場合について説明したが、送信指示部１０１、受信信号取得部１０２、第１波形記憶部１１１、第１相関値算出部１１２、第１間隔判定部１１３、第１可否判定部１１４、波形変換部１３１、第３波形記憶部１３２、第３相関値算出部１３３、第３間隔判定部１３４、第３可否判定部１３５、及び、相対速度算出部１３６の内、少なくとも１つの機能部が、電気回路等のハードウェアによって構成されている形態でも良い。
【０１３２】
（Ｂ）第１実施形態においては、相対速度算出部１１５が、第１可否判定部１１４によって相対速度ΔＶを求めることができないと判定されたときに、第２間隔判定部１２３によって求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求める場合について説明したが、相対速度算出部１１５が、第１間隔判定部１１３によって求められたパルス間隔及び第２間隔判定部１２３によって求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求める形態であれば良い。例えば、第１間隔判定部１１３によって求められたパルス間隔に基づいても物体との相対速度ΔＶを求めることができ、且つ、第２間隔判定部１２３によって求められた群間隔に基づいても物体との相対速度ΔＶを求めることができる場合には、相対速度算出部１１５が、相関値γ１、γ２の大きい方に基づいて相対速度ΔＶを求める形態でも良い。
【０１３３】
同様に、第２実施形態においては、相対速度算出部１３６が、第１可否判定部１１４によって相対速度ΔＶを求めることができないと判定されたときに、第３間隔判定部１３４によって求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求める場合について説明したが、相対速度算出部１３６が、第１間隔判定部１１３によって求められたパルス間隔及び第３間隔判定部１３４によって求められた群間隔に基づいて、物体との相対速度ΔＶを求める形態であれば良い。例えば、第１間隔判定部１１３によって求められたパルス間隔に基づいても物体との相対速度ΔＶを求めることができ、且つ、第３間隔判定部１３４によって求められた群間隔に基づいても物体との相対速度ΔＶを求めることができる場合には、相対速度算出部１３６が、相関値γ１、γ３の大きい方に基づいて相対速度ΔＶを求める形態でも良い。
【０１３４】
（Ｃ）第１実施形態及び第２実施形態においては、レーダ信号送信部２１が、パルス間隔ＴＰ０の２つ以上の予め設定されたパルス個数（ここでは、６個：図３参照）分のパルスからなるパルス群ＧＰ（図３参照）を送出する場合について説明したが、レーダ信号送信部２１が、先頭パルスがＯＮであり、２番目以降のパルスがＯＮ又はＯＦＦである通信信号として機能するべく各パルスのＯＮ、ＯＦＦが設定されているパルス群を送出する形態でも良い。
【０１３５】
図１４は、通信信号として機能するパルス群の一例を示す波形図である。図１４（ａ）は、パルス群ＧＰが連続した６個のパルスからなる場合（第１実施形態及び第２実施形態の場合）の波形図である。図１４（ｂ）は、通信信号として機能するパルス群ＧＰＡ、ＧＰＢを示す波形図である。パルス群ＧＰＡは、「１０１１０１」を示す通信信号として機能し、パルス群ＧＰＢは、「１１００１１」を示す通信信号として機能する。
【０１３６】
このようにして、送信波に含まれる各パルス群が、先頭パルスがＯＮであり、２番目以降のパルスがＯＮ又はＯＦＦである通信信号として機能するべく各パルスのＯＮ、ＯＦＦが設定されているため、物体との相対速度ΔＶを正確に検出することに加えて、送信波信号を車両間通信等に用いる通信信号として利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明は、例えば、車両の周囲に存在する物体との相対速度を検出する物体検出装置に適用することができる。特に、パルスレーダを介して、車両の周囲に存在する物体との相対速度を検出する物体検出装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明に係る物体検出装置の構成の一例を示すブロック図
【図２】第１実施形態に係る物体検出ＥＣＵの機能構成の一例を示すブロック図
【図３】レーダ信号送信部から送出される送信波の一例を示す波形図
【図４】第１波形記憶部に格納される波形の一例を示す波形図
【図５】第２波形記憶部に格納される波形の一例を示す波形図
【図６】第１波形記憶部及び第２波形記憶部に格納される情報の一例を示す図表
【図７】受信信号取得部によって取得された反射波信号と、第１波形記憶部に格納された反射波の候補の波形との関係の一例を示す説明図
【図８】第１相関値算出部によって求められる相関値γ１及び第２相関値算出部によって求められる相関値γ２の一例を示すグラフ
【図９】物体検出ＥＣＵ１の動作の一例を示すフローチャート
【図１０】図９に示すフローチャートのステップＳ１０３において実行される第１相関値算出処理の一例を示す詳細フローチャート
【図１１】図９に示すフローチャートのステップＳ１１１において実行される第２相関値算出処理の一例を示す詳細フローチャート
【図１２】第２実施形態に係る物体検出ＥＣＵの機能構成の一例を示すブロック図
【図１３】波形変換部の処理の一例を説明する波形図
【図１４】通信信号として機能するパルス群の一例を示す波形図
【符号の説明】
【０１３９】
１    物体検出ＥＣＵ（物体検出装置の一部）
１０１    送信指示部（送信手段の一部）
１０２    受信信号取得部（受信信号取得手段）
１１１    第１波形記憶部（第１波形記憶手段）
１１２    第１相関値算出部（第１相関値算出手段）
１１３    第１間隔判定部（第１間隔判定手段）
１１４    第１可否判定部（第１可否判定手段）
１１５    相対速度算出部（相対速度算出手段）
１２１    第２波形記憶部（第２波形記憶手段）
１２２    第２相関値算出部（第２相関値算出手段）
１２３    第２間隔判定部（第２間隔判定手段）
１２４    第２可否判定部（第２可否判定手段）
１Ａ    物体検出ＥＣＵ（物体検出装置の一部）
１３１    波形変換部（波形変換手段）
１３２    第３波形記憶部（第３波形記憶手段）
１３３    第３相関値算出部（第３相関値算出手段）
１３４    第３間隔判定部（第３間隔判定手段）
１３５    第３可否判定部（第３可否判定手段）
１３６    相対速度算出部（相対速度算出手段）
２    周辺機器
２１    レーダ信号送信部（送信手段の一部）
２１１    ＤＡコンバータ
２１２    送信回路
２１３    アンテナ
２２    レーダ信号受信部（受信手段）
２２１    ＡＤコンバータ
２２２    受信回路
２２３    アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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