(57)【要約】【課題】より近距離に存在する物体の検知を実現する。【解決手段】実施形態の一例としての物体検知装置は、超音波を送受信可能な振動子を有し、当該振動子により、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、周囲に存在する物体により反射された送信信号を受信信号として受信する送受信部と、送信信号の送信が完了した直後から、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した第１相関値を取得し、当該第１相関値と第１閾値との比較結果に基づいて、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号が受信されたか否かを判定する相関処理部と、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号が受信されたと判定された場合に、物体に関する情報を検知する検知部と、を備える。【選択図】図２
2019200194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送受信可能な振動子を有し、当該振動子により、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、周囲に存在する物体により反射された前記送信信号を受信信号として受信する送受信部と、
前記送信信号の送信が完了した直後から、前記送信信号の前記識別情報と前記受信信号の前記識別情報との類似度に対応した第１相関値を取得し、当該第１相関値と第１閾値との比較結果に基づいて、前記送信信号の前記識別情報との類似度が所定以上のレベルである前記識別情報が付与された前記受信信号が受信されたか否かを判定する相関処理部と、
前記送信信号の前記識別情報との類似度が前記所定以上のレベルである前記識別情報が付与された前記受信信号が受信されたと判定された場合に、前記物体に関する情報を検知する検知部と、
を備える、物体検知装置。
【請求項２】
前記相関処理部は、前記送信信号の送信が完了した直後から前記振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間が終了するまでの間、前記送信信号の前記識別情報の少なくとも一部と、前記受信信号の前記識別情報の少なくとも一部と、の類似度に対応した前記第１相関値を取得し、当該第１相関値と前記第１閾値との比較結果に基づいて、前記送信信号の前記識別情報との類似度が所定以上のレベルである前記識別情報が付与された前記受信信号が受信されたか否かを判定する、
請求項１に記載の物体検知装置。
【請求項３】
前記相関処理部は、前記送信信号の送信が完了した直後から前記振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間が終了した後に前記第１相関値と比較する前記第１閾値としての第１の第１閾値と、前記送信信号の送信が完了した直後から前記残響時間が終了するまでの間に前記第１相関値と比較する前記第１閾値としての第２の第１閾値とを、互いに異ならせる、
請求項１または２に記載の物体検知装置。
【請求項４】
前記第２の第１閾値は、時間経過とともに小さくなるように設定される、
請求項３に記載の物体検知装置。
【請求項５】
前記相関処理部は、前記第１相関値を取得した後、当該第１相関値の時間変化に対応した第１パターンと、第１ピークと当該第１ピークに隣接する前記第１ピークよりも小さい第２ピークとを含むように予め設定された第２パターンの少なくとも一部と、の類似度に対応した第２相関値を取得し、当該第２相関値と第２閾値との比較結果に基づいて、前記送信信号の前記識別情報との類似度が前記所定以上のレベルである前記識別情報が付与された前記受信信号として複数の信号が受信されたか否かを判定し、
前記検知部は、前記複数の信号が受信されたと判定された場合に、前記物体に関する情報として、前記複数の信号の反射をそれぞれもたらす複数の物体に関する情報を検知する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の物体検知装置。
【請求項６】
前記相関処理部は、前記送信信号の送信が完了してからの経過時間に応じて、前記第２相関値の取得に使用する前記第２パターンの区間を変更する、
請求項５に記載の物体検知装置。
【請求項７】
前記相関処理部は、前記送信信号の送信が完了してからの前記経過時間が短いほど、前記第２パターンの終端側の区間を、前記第２相関値の取得に使用し、前記送信信号の送信が完了してからの前記経過時間が所定時間以上の場合、前記第２パターンの全体を、前記第２相関値の取得に使用する、
請求項６に記載の物体検知装置。
【請求項８】
前記所定時間は、前記送信信号の送信が完了した直後から前記振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間である、
請求項７に記載の物体検知装置。
【請求項９】
前記検知部は、前記送信信号が送信されたタイミングと前記受信信号が受信されたタイミングとの差に基づいて、前記物体に関する情報として、前記物体までの距離を算出する測距部を含む、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の物体検知装置。
【請求項１０】
超音波を送受信可能な振動子を有し、当該振動子により、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、周囲に存在する物体により反射された前記送信信号を受信信号として受信する送受信部と、
前記送信信号の送信が完了した後から、前記振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間が終了するまでの間、前記送信信号の前記識別情報と前記受信信号の前記識別情報との類似度に対応した相関値を取得し、当該相関値と閾値との比較結果に基づいて、前記送信信号の前記識別情報との類似度が所定以上のレベルである前記識別情報が付与された前記受信信号が受信されたか否かを判定する相関処理部と、
前記送信信号の前記識別情報との類似度が前記所定以上のレベルである前記識別情報が付与された前記受信信号が受信されたと判定された場合に、前記物体に関する情報を検知する検知部と、
を備える、物体検知装置。
【請求項１１】
超音波を送受信可能な振動子を有し、当該振動子により、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、周囲に存在する物体により反射された前記送信信号を受信信号として受信する送受信部と、
前記送信信号の送信が完了した後、前記送信信号の前記識別情報と前記受信信号の前記識別情報との類似度に対応した第１相関値を取得し、当該第１相関値の時間変化に対応した第１パターンと、第１ピークと当該第１ピークに隣接する前記第１ピークよりも小さい第２ピークとを含むように予め設定された第２パターンの少なくとも一部との類似度に対応した第２相関値を取得する相関処理部と、
前記第２相関値と閾値との比較結果に基づいて、前記物体に関する情報を検知する検知部と、
を備える、物体検知装置。
【請求項１２】
車両に搭載された物体検知装置であって、超音波を送受信可能な振動子を有し、当該振動子により、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、周囲に存在する物体により反射された前記送信信号を受信信号として受信する送受信部と、前記送信信号の送信が完了した直後から、前記送信信号の前記識別情報と前記受信信号の前記識別情報との類似度に対応した第１相関値を取得し、当該第１相関値と閾値との比較結果に基づいて、前記送信信号の前記識別情報との類似度が所定以上のレベルである前記識別情報が付与された前記受信信号が受信されたか否かを判定する相関処理部と、前記送信信号の前記識別情報との類似度が前記所定以上のレベルである前記識別情報が付与された前記受信信号が受信されたと判定された場合に、前記物体に関する情報を検知する検知部と、を備える物体検知装置と、
前記車両に搭載され、前記物体検知装置の前記検知部により検知された前記物体に関する情報に基づいて、前記車両の駐車支援を実行する駐車支援処理部と、
を備える、駐車支援装置。
【請求項１３】
前記物体検知装置は、複数の物体検知装置を含み、
前記複数の物体検知装置は、互いに異なる前記識別情報を利用して前記物体に関する情報をそれぞれ同時並行的に検知する、
請求項１２に記載の駐車支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、物体検知装置および駐車支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧電素子などの振動子により超音波としての送信信号を送信するとともに、物体により反射された送信信号を受信信号として振動子により受信し、それらの超音波の送受信のタイミングの差などを取得することで、物体までの距離などといった、物体に関する情報を取得する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１６／１６７００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
振動子を利用した上記のような技術においては、送信信号の送信が完了しても、慣性により振動子が振動し続けるので、振動子の振動が治まるまでに時間を要する。このような時間は、残響時間と呼ばれる。ここで、残響時間中に受信信号を受信すると、当該受信信号によって発生する振動子の振動と、慣性により残っている振動子の振動と、が混在することになる。この場合、たとえば振幅に関する一定の閾値などによって受信信号のみを正確に検出するのが困難であるので、従来では、残響時間が終了するまでは、受信信号の検出を避けていた。
【０００５】
しかしながら、たとえば車幅と駐車枠（壁など）との差が非常に小さい場合など、検知の対象となる物体が非常に近くに存在するような状況においては、残響時間が終了する前に、送信信号が戻ってくることも考えられる。したがって、残響時間が終了する前であっても受信信号を検出し、より近距離に存在する物体の検知を実現する技術が求められている。
【０００６】
そこで、本開示の課題の一つは、より近距離に存在する物体の検知を実現することが可能な物体検知装置および駐車支援装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一例としての物体検知装置は、超音波を送受信可能な振動子を有し、当該振動子により、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、周囲に存在する物体により反射された送信信号を受信信号として受信する送受信部と、送信信号の送信が完了した直後から、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した第１相関値を取得し、当該第１相関値と第１閾値との比較結果に基づいて、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号が受信されたか否かを判定する相関処理部と、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号が受信されたと判定された場合に、物体に関する情報を検知する検知部と、を備える。
【０００８】
上記のような構成によれば、送信信号（および受信信号）に付与された識別情報を利用して、送信信号の送信が完了した直後から、送信信号が反射されて受信信号として受信されたか否かを判定することができる。これにより、残響時間が終了する前であっても、受信信号を検出することができるので、より近距離に存在する物体の検知を実現することが可能な物体検知装置を提供することができる。
【０００９】
上述した物体検知装置において、相関処理部は、送信信号の送信が完了した直後から振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間が終了するまでの間、送信信号の識別情報の少なくとも一部と、受信信号の識別情報の少なくとも一部と、の類似度に対応した第１相関値を取得し、当該第１相関値と第１閾値との比較結果に基づいて、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号が受信されたか否かを判定する。このような構成によれば、識別情報の全ての符号長の情報を常に考慮する場合と異なり、第１相関値の取得（算出）に要する時間を短縮することができるので、より迅速な物体の検知を実現することができる。
【００１０】
また、上述した物体検知装置において、相関処理部は、送信信号の送信が完了した直後から振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間が終了した後に第１相関値と比較する第１閾値としての第１の第１閾値と、送信信号の送信が完了した直後から残響時間が終了するまでの間に第１相関値と比較する閾値としての第２の第１閾値とを、互いに異ならせる。このような構成によれば、状況に応じて異なる第１閾値を使い分けることで、適切な物体の検知を実現することができる。
【００１１】
また、上述した物体検知装置において、第２の第１閾値は、時間経過とともに小さくなるように設定される。このような構成によれば、時間経過（つまり伝播距離の増加）とともに減衰する送信信号（受信信号）に合った適切な第２の第１閾値を得ることができる。
【００１２】
また、上述した物体検知装置において、相関処理部は、第１相関値を取得した後、当該第１相関値の時間変化に対応した第１パターンと、第１ピークと当該第１ピークに隣接する第１ピークよりも小さい第２ピークとを含むように予め設定された第２パターンの少なくとも一部と、の類似度に対応した第２相関値を取得し、当該第２相関値と第２閾値との比較結果に基づいて、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号として複数の信号が受信されたか否かを判定し、検知部は、複数の信号が受信されたと判定された場合に、物体に関する情報として、複数の信号の反射をそれぞれもたらす複数の物体に関する情報を検知する。このような構成によれば、第１相関値を取得する相関処理と、第２相関値を取得する相関処理と、の２回の相関処理により、複数の態様での反射に関する情報をより正確に検出することができる。
【００１３】
この場合において、相関処理部は、送信信号の送信が完了してからの経過時間に応じて、第２相関値の取得に使用する第２パターンの区間を変更する。このような構成によれば、送信信号の送信が完了してからの経過時間に応じて、第２パターンのうちの適切な区間を使用して、適切な第２相関値を取得することができる。
【００１４】
また、この場合において、相関処理部は、送信信号の送信が完了してからの経過時間が短いほど、第２パターンの終端側の区間を、第２相関値の取得に使用し、送信信号の送信が完了してからの経過時間が所定時間以上の場合、第２パターンの全体を、第２相関値の取得に使用する。このような構成によれば、送信信号の送信が完了してからの経過時間と所定時間との関係に応じて、第２相関値の取得に使用する第２パターンの区間を適切に設定することができる。
【００１５】
さらに、この場合において、所定時間は、送信信号の送信が完了した直後から振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間である。このような構成によれば、残響時間を考慮して、第２相関値の取得に使用する第２パターンの区間をより適切に設定することができる。
【００１６】
また、上述した物体検知装置において、検知部は、送信信号が送信されたタイミングと受信信号が受信されたタイミングとの差に基づいて、物体に関する情報として、物体までの距離を算出する測距部を含む。このような構成によれば、検知結果として物体までの距離を得ることができる。
【００１７】
本開示の他の一例としての物体検知装置は、超音波を送受信可能な振動子を有し、当該振動子により、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、周囲に存在する物体により反射された送信信号を受信信号として受信する送受信部と、送信信号の送信が完了した後から、振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間が終了するまでの間、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した相関値を取得し、当該相関値と閾値との比較結果に基づいて、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号が受信されたか否かを判定する相関処理部と、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号が受信されたと判定された場合に、物体に関する情報を検知する検知部と、を備える。
【００１８】
上記のような構成によれば、送信信号（および受信信号）に付与された識別情報を利用して、送信信号の送信が完了した後から、振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間が終了するまでの間、送信信号が反射されて受信信号として受信されたか否かを判定することができる。これにより、残響時間が終了する前であっても、受信信号を検出することができるので、より近距離に存在する物体の検知を実現することが可能な物体検知装置を提供することができる。
【００１９】
また、本開示のさらに他の一例としての物体検知装置は、超音波を送受信可能な振動子を有し、当該振動子により、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、周囲に存在する物体により反射された送信信号を受信信号として受信する送受信部と、送信信号の送信が完了した後、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した第１相関値を取得し、当該第１相関値の時間変化に対応した第１パターンと、第１ピークと当該第１ピークに隣接する第１ピークよりも小さい第２ピークとを含むように予め設定された第２パターンの少なくとも一部との類似度に対応した第２相関値を取得する相関処理部と、第２相関値と閾値との比較結果に基づいて、物体に関する情報を検知する検知部と、を備える。
【００２０】
上記のような構成によれば、第１相関値を取得する相関処理と、第２相関値を取得する相関処理と、の２回の相関処理を、送信信号の送信が完了した後に実行することで、より近距離に存在する物体の検知を実現することが可能な物体検知装置を提供することができる。
【００２１】
また、本開示のさらに他の一例としての駐車支援装置は、車両に搭載された物体検知装置であって、超音波を送受信可能な振動子を有し、当該振動子により、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、周囲に存在する物体により反射された送信信号を受信信号として受信する送受信部と、送信信号の送信が完了した直後から、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した相関値を取得し、当該相関値と閾値との比較結果に基づいて、類似度が所定以上のレベルであるか否かを判定する相関処理部と、類似度が所定以上のレベルであると判定された場合に、物体に関する情報を検知する検知部と、を備える物体検知装置と、車両に搭載され、物体検知装置の検知部により検知された物体に関する情報に基づいて、車両の駐車支援を実行する駐車支援処理部と、を備える。
【００２２】
上記のような構成によれば、送信信号（および受信信号）に付与された識別情報を利用して、送信信号の送信が完了した直後から、送信信号が反射されて受信信号として受信されたか否かを判定することができる。これにより、残響時間が終了する前であっても、受信信号を検出することができるので、より近距離に存在する物体の検知を実現することが可能な駐車支援装置を提供することができる。
【００２３】
上述した駐車支援装置において、物体検知装置は、複数の物体検知装置を含み、複数の物体検知装置は、互いに異なる識別情報を利用して物体に関する情報をそれぞれ同時並行的に検知する。このような構成によれば、同時並行的に取得される複数の検知結果に基づいて、車両の周囲の状況をより迅速かつより詳細に検知することができるので、より迅速かつより高精度な駐車支援を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、第１実施形態（および第２実施形態）にかかる物体検知装置を備えた車両を上方から見た外観を示した例示的かつ模式的な図である。
【図２】図２は、第１実施形態にかかる物体検知装置の構成を示した例示的かつ模式的な図である。
【図３】図３は、第１実施形態にかかる物体検知装置が送受信する信号の波形の例を示した例示的かつ模式的なグラフである。
【図４】図４は、第１実施形態にかかる物体検知装置が物体を検知するために実行する一連の処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。
【図５】図５は、第１実施形態の変形例にかかる物体検知装置を備えた駐車支援装置の構成を示した例示的かつ模式的なブロック図である。
【図６】図６は、第２実施形態の必要性を説明するための例示的かつ模式的な図である。
【図７】図７は、第２実施形態にかかる基準パターンを示した例示的かつ模式的な図である。
【図８】図８は、第２実施形態にかかる２次相関処理の結果を示した例示的かつ模式的な図である。
【図９】図９は、第２実施形態にかかる物体検知装置が物体を検知するために実行する一連の処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。以下に記載する実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、あくまで一例であって、以下の記載内容に限られるものではない。
【００２６】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態（および後述する第２実施形態）にかかる物体検知装置１０１〜１０４を備えた車両１を上方から見た外観を示した例示的かつ模式的な図である。詳細は後述するが、物体検知装置１０１〜１０４は、超音波の送受信を行い、当該送受信の時間差などを取得することで、周囲に存在する人間を含む物体（たとえば図２に示される障害物Ｘ１）に関する情報を検知するセンシングデバイスである。
【００２７】
図１に示されるように、物体検知装置１０１〜１０４は、左右一対の前輪３Ｆと左右一対の後輪３Ｒとを含んだ四輪の車両１の車体２に搭載されている。より具体的に、物体検知装置１０１〜１０４は、車体２の後端のたとえばリヤバンパなどにおいて、互いに異なる位置に設置されている。
【００２８】
なお、第１実施形態において、物体検知装置１０１〜１０４が有するハードウェア構成および機能は、それぞれ同一である。したがって、以下では、簡単化のため、物体検知装置１０１〜１０４を総称して物体検知装置１００と記載することがある。
【００２９】
図２は、第１実施形態にかかる物体検知装置１００の構成を示した例示的かつ模式的な図である。図２に示されるように、送受信部１１０と、制御部１２０と、を有している。
【００３０】
送受信部１１０は、送受波器１１１を有している。送受波器１１１は、圧電素子などの振動子１１１ａを有し、当該振動子１１１ａにより、超音波の送受信を実現する。
【００３１】
より具体的に、送受波器１１１は、振動子１１１ａの振動に応じて発生する超音波を送信信号として送信し、当該送信信号として送信された超音波が外部に存在する物体で反射されて戻ってくることでもたらされる振動子１１１ａの振動を受信信号として受信する。なお、図２には、送受波器１１１からの超音波を反射する物体として、路面Ｘ２上に設置された障害物Ｘ１が例示されている。
【００３２】
ここで、振動子１１１ａを利用した上記のような技術においては、送信信号の送信が完了しても、慣性により振動子１１１ａが振動し続けるので、振動子１１１ａの振動が治まるまでに時間（いわゆる残響時間）を要する。ここで、残響時間中に受信信号を受信すると、当該受信信号によって発生する振動子１１１ａの振動と、慣性により残っている振動子１１１ａの振動と、が混在することになる。この場合、たとえば振幅に関する一定の閾値などによって受信信号のみを正確に検出するのが困難であるので、従来では、残響時間が終了するまでは、受信信号の検出を避けていた。
【００３３】
しかしながら、たとえば車幅と駐車枠（壁など）との差が非常に小さい場合など、検知の対象となる物体が非常に近くに存在するような状況においては、残響時間が終了する前に、送信信号が戻ってくることも考えられる。したがって、残響時間が終了する前であっても受信信号を検出し、より近距離に存在する物体の検知を実現する技術が求められている。
【００３４】
そこで、第１実施形態は、送受信部１１０および制御部１２０に以下のようなハードウェアおよび機能を持たせることで、より近距離に存在する物体の検知を実現する。
【００３５】
第１実施形態において、送受信部１１０は、上記の送受波器１１１に加えて、発振器１１２と、変調器１１３と、復調器１１４と、を有している。これらの構成は、たとえばアナログ回路によってハードウェア的に実現される。
【００３６】
発振器１１２は、送受波器１１１の振動子１１１ａを振動させるための所定周波数の信号を発振し、発振した信号を変調器１１３に出力する。
【００３７】
変調器１１３は、発振器１１２から入力された信号を制御部１２０から入力される信号に基づいて変調し、変調した信号を、振動子１１１ａを振動させるための電圧信号として送受波器１１１に出力する。なお、第１実施形態において、変調方式は、振幅変調方式や位相変調方式、周波数変調方式など、一般的に知られた方式の単独または組み合わせが用いられうる。また、第１実施形態において、変調器１１３は、複数の変調方式を制御部１２０からの指示に基づいて適宜切り替えるように構成されていてもよい。
【００３８】
復調器１１４は、送受波器１１１から入力された信号を復調し、復調した信号を制御部１２０に出力する。変調方式は、変調器１１３が使用する変調方式と対応したものが用いられる。
【００３９】
制御部１２０は、記憶部１２１と、符号化処理部１２２と、相関処理部１２３と、測距部１２４と、を有している。これらの構成は、たとえば制御部１２０がプロセッサやメモリなどといった通常のコンピュータと同様のハードウェアを有した処理装置として構成されている場合、プロセッサがメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行した結果として機能的に（つまりハードウェアとソフトウェアとの協働により）実現される。なお、第１実施形態では、制御部１２０を構成する各部が専用のアナログ回路などによってハードウェア的に実現されてもよい。
【００４０】
記憶部１２１は、制御部１２０がその機能を実現するために用いられる各種のデータを記憶する。
【００４１】
符号化処理部１２２は、変調器１１３による変調を利用して、送信信号に所定の符号長の識別情報を付与する符号化を行う。より具体的に、符号化処理部１２２は、０または１のビットの連続からなるビット列を物体検知装置１００に固有の識別情報として生成する。このビット列の長さは、送信信号に付与される識別情報の符号長に対応する。符号化処理部１２２は、生成したビット列を変調器１１３に出力し、当該ビット列の各ビットに応じて変調器１１３に変調を実施させることで、当該ビット列に対応した識別情報を送信信号に付与する符号化を実現する。
【００４２】
たとえば、変調器１１３は、変調方式として振幅変調方式を使用する場合、符号化処理部１２２から識別情報としてのビット列が入力されると、当該ビット列の各ビットが０か１かに応じて、送受波器１１１に出力する電圧信号の振幅の大きさを変化させる。同様に、変調器１１３は、変調方式として位相変調方式を使用する場合、符号化処理部１２２から入力されたビット列の各ビットが０か１かに応じて、送受波器１１１に出力する電圧信号の位相を変化させ、変調方式として周波数変調方式を使用する場合、符号化処理部１２２から入力されたビット列の各ビットが０か１かに応じて、送受波器１１１に出力する電圧信号の周波数を変化させる。
【００４３】
相関処理部１２３は、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度（一致度）に対応した相関値を取得し、当該相関値と閾値（第１閾値）との比較結果に基づいて、類似度が所定以上のレベルであるか否かを判定する。相関値は、送信信号と受信信号との波形が一致した場合に閾値を超えてピークを迎える。このような相関値は、たとえば、一般的によく知られた相関関数などに基づいて取得（算出）することが可能である。相関処理部１２３は、相関関数などに基づいて取得された相関値を利用して、送信信号に付与される識別情報として符号化処理部１２２により生成されるビット列と、復調器１１４により復調された受信信号から特定される識別情報としてのビット列と、が所定以上のレベルで類似（一致）するか否かを判定し、判定結果に基づいて、復調器１１４により復調された受信信号が、物体により反射されて戻ってきた送信信号であるか否かを判定する。
【００４４】
測距部１２４は、上記の類似度が所定以上のレベルであると判定された場合に、物体に関する情報（たとえば物体の有無や当該物体までの距離など）を検知する検知部である。より具体的に、測距部１２４は、送信信号が送信された（より具体的には送信され始めた）タイミングと、受信信号が受信された（より具体的には受信され始めた）タイミングとの差に基づくいわゆるＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）法により、物体に関する情報として、物体までの距離を算出する。
【００４５】
ここで、第１実施形態は、上記のように、送信信号に識別情報を付与し、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した相関値に基づき、復調器１１４により復調された受信信号が、物体により反射されて戻ってきた送信信号であるか否かを判定している。識別情報は、反射によって失われることは基本的にないので、識別情報に基づけば、残響時間中に受信信号が受信された場合においても、受信信号によって発生する振動子１１１ａの振動と、慣性により残っている振動子１１１ａの振動と、から、前者のみを検出することが可能になる。
【００４６】
したがって、第１実施形態において、相関処理部１２３は、送信信号の送信が完了した直後から上記の相関値を取得し、相関値と閾値（第１閾値）との比較結果に基づいて、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルであるか否かを判定する。
【００４７】
図３は、第１実施形態にかかる物体検知装置１００が送受信する信号の波形の例を示した例示的かつ模式的なグラフである。図３に示されるグラフにおいて、横軸は、時間に対応し、縦軸は、物体検知装置１００が送受波器１１１（振動子１１１ａ）を介して送受信する信号の信号レベル（たとえば振幅）に対応する。
【００４８】
図３に示されるグラフにおいて、実線Ｌ１１は、物体検知装置１００が送受信する信号の信号レベル、つまり振動子１１１ａの振動の度合の時間変化を表す包絡線の一例を表している。この実線Ｌ１１からは、振動子１１１ａがタイミングｔ０から時間Ｔ１だけ駆動されて振動することで、タイミングｔ１で送信信号の送信が完了し、その後タイミングｔ２に至るまでの時間Ｔ２の間は、慣性による振動子１１１ａの振動が減衰しながら継続する、ということが読み取れる。したがって、図３に示されるグラフにおいては、時間Ｔ２が、いわゆる残響時間に対応する。
【００４９】
実線Ｌ１１は、送信信号の送信が開始したタイミングｔ０から時間Ｔｐだけ経過したタイミングｔ４で、振動子１１１ａの振動の度合が、一点鎖線Ｌ２１で表される所定の閾値Ｔｈ１を超えた（または以上の）ピークを迎える。この閾値Ｔｈ１は、第１閾値の一例であり、振動子１１１ａの振動が、検知対象の物体（たとえば図２に示される障害物Ｘ１）により反射されて戻ってきた送信信号としての受信信号の受信によってもたらされたものか、または、検体対象外の物体（たとえば図２に示される路面Ｘ２）により反射されて戻ってきた送信信号としての受信信号の受信によってもたらされたものか、を識別するために予め設定された値である。なお、図３には、閾値Ｔｈ１が時間経過によらず変化しない一定値として設定された例が示されているが、第１実施形態において、閾値Ｔｈ１は、時間経過とともに変化する値として設定されてもよい。
【００５０】
たとえば、閾値Ｔｈ１を超えた（または以上の）ピークを有する振動は、検知対象の物体により反射されて戻ってきた送信信号としての受信信号の受信によってもたらされたものだと判定することができ、閾値Ｔｈ１以下の（または未満の）ピークを有する振動は、検知対象外の物体により反射されて戻ってきた送信信号としての受信信号の受信によってもたらされたものだと判定することができる。したがって、実線Ｌ１１からは、タイミングｔ４における振動子１１１ａの振動が、検知対象の物体により反射されて戻ってきた送信信号としての受信信号の受信によってもたらされたものである、ということが読み取れる。
【００５１】
なお、実線Ｌ１１においては、タイミングｔ４以降で、振動子１１１ａの振動が減衰している。したがって、タイミングｔ４は、検知対象の物体により反射されて戻ってきた送信信号としての受信信号の受信が完了したタイミング、換言すればタイミングｔ１で最後に送信された送信信号が受信信号として戻ってくるタイミング、に対応する。また、実線Ｌ１１においては、タイミングｔ４におけるピークの開始点としてのタイミングｔ３は、検知対象の物体により反射されて戻ってきた送信信号としての受信信号の受信が開始したタイミング、換言すればタイミングｔ０で最初に送信された送信信号が受信信号として戻ってくるタイミング、に対応する。したがって、実線Ｌ１１においては、タイミングｔ３とタイミングｔ４との間の時間ΔＴが、送信信号の送信時間としての時間Ｔ１と等しくなる。
【００５２】
ここで、ＴＯＦ法により検知対象の物体までの距離を求めるためには、送信信号が送信され始めたタイミングｔ０と、受信信号が受信され始めたタイミングｔ３と、の間の時間Ｔｆを求めることが必要となる。この時間Ｔｆは、タイミングｔ０と、受信信号の信号レベルが閾値Ｔｈ１を超えたピークを迎えるタイミングｔ４と、の差分としての時間Ｔｐから、送信信号の送信時間としての時間Ｔ１に等しい時間ΔＴを差し引くことで求めることができる。タイミングｔ０は、物体検知装置１００が動作を開始したタイミングとして容易に特定することができ、時間Ｔ１は、設定などによって予め決められているので、ＴＯＦ法により検知対象の物体までの距離を求めるためには、タイミングｔ４を特定することが重要となる。
【００５３】
そこで、第１実施形態は、前述したように、送信信号と受信信号とに所定の符号長の識別情報が付与されるように、送信信号に所定の符号化を施している。そして、第１実施形態は、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した相関値を取得し、当該相関値と第１閾値との比較結果に基づいて、類似度が所定以上のレベルであるか否かを判定している。なお、相関値の比較対象となる第１閾値は、上記の閾値Ｔｈ１に対応した値である。このような構成によれば、類似度が所定以上のレベルであると判定されたタイミングを、受信信号が閾値Ｔｈ１を超えたピークを迎えるタイミングｔ４として特定することができるので、ＴＯＦ法により検知対象の物体までの距離を求めることが可能となる。
【００５４】
ところで、検知対象の物体が近距離に存在することで、残響時間が終了する前に送信信号が受信信号として戻ってくる場合について考える。この場合、図３に示されるグラフには、タイミングｔ１とタイミングｔ２との間の時間Ｔ２（残響時間）に、破線Ｌ１２のような包絡線で表される波形が表れる。
【００５５】
残響時間中に戻ってくる送信信号は、短い距離しか伝播していないため減衰の度合が小さいので、振動子１１１ａに、慣性で残っている振動（実線Ｌ１１参照）よりも大きい振動（破線Ｌ１２参照）をもたらす。したがって、第１実施形態では、送信信号の送信が完了したタイミングｔ１の直後から残響時間が終了するタイミングｔ２までの間においても、前述したタイミングｔ２以降と同様の手法により、検知対象の物体により送信信号が反射されて受信信号として戻ってきたか否かを判定することが可能である。
【００５６】
ただし、タイミングｔ１の直後からタイミングｔ２までの間で検出対象となる受信信号の信号レベルと、タイミングｔ２以降で検出対象となる受信信号の受信レベルとは、互いに異なる。したがって、タイミングｔ１の直後からタイミングｔ２までの間に使用する第１の第１閾値の一例としての閾値Ｔｈ２（二点鎖線Ｌ２２参照）と、タイミングｔ２以降で基準として使用する第２の第１閾値の一例としての閾値Ｔｈ１（一点鎖線Ｌ２１参照）とは、時間に応じて切り替えて使い分ける必要がある。
【００５７】
なお、送信信号は、伝播の距離が長くなるほど減衰するので、送信信号が受信信号として戻ってくるタイミングが遅くなるほど、受信信号の信号レベルは小さくなる。したがって、第１実施形態では、時間経過とともに信号レベルが小さくなる受信信号を正確に検出するために、上記の閾値Ｔｈ２が、時間経過とともに小さくなるように設定される。なお、図３には、閾値Ｔｈ１を表す一点鎖線Ｌ２１と、閾値Ｔｈ２を表す二点鎖線Ｌ２２とが、残響時間が終了するタイミングｔ２で連続している例が示されているが、第１実施形態では、閾値Ｔｈ１と閾値Ｔｈ２とが連続的に設定されていなくてもよい。
【００５８】
このように、第１実施形態は、残響時間が終了した後だけでなく、送信信号の送信が完了した直後から残響時間が終了するまでの間においても、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した相関値を取得し、当該相関値と閾値との比較結果に基づいて、類似度が所定以上のレベルであるか否かを判定している。
【００５９】
ただし、第１実施形態は、残響時間が終了した後に相関値と比較する閾値としての第１の第１閾値と、送信信号の送信が完了した直後から残響時間が終了するまでの間に相関値と比較する閾値としての第２の第１閾値とを、互いに異ならせる。第１の第１閾値は、上記の閾値Ｔｈ１に対応した値である。また、第２の第１閾値は、上記の閾値Ｔｈ２に対応した値であり、時間経過とともに小さくなるように設定される。なお、第１実施形態では、第１の第１閾値および第２の第１閾値の切り替えを、物体検知装置１００（たとえば相関処理部１２３）が自ら実施するものとする。この場合、第１の第１閾値および第２の第１閾値は、いずれも、記憶部１２１に記憶される。
【００６０】
なお、全ての識別情報、つまり識別情報としてのビット列の全部に基づいて類似度の判定を実施すると、判定結果の信頼性は高くなる一方、計算に時間がかかることがあり、たとえば残響時間が短い場合は、全ての識別情報に基づいて類似度の判定を実施しないことが望ましいことがある。したがって、第１実施形態は、少なくとも送信信号の送信が完了した直後から残響時間が終了するまでの間においては、識別情報の一部、たとえば識別情報としてのビット列のうち先頭に位置する数ビット分のみに基づいて類似度の判定を実施してもよい。すなわち、第１実施形態は、送信信号の送信が完了した直後から振動子１１１ａの慣性による振動が治まるまでの残響時間が終了するまでの間、送信信号の識別情報の少なくとも一部と、受信信号の識別情報の少なくとも一部と、の類似度に対応した相関値を取得し、当該相関値と閾値（第２の第１閾値）との比較結果に基づいて、類似度が所定以上のレベルであるか否かを判定してもよい。
【００６１】
図４は、第１実施形態にかかる物体検知装置１００が物体を検知するために実行する一連の処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。
【００６２】
図４に示される処理フローでは、まず、Ｓ４０１において、物体検知装置１００（たとえば符号化処理部１２２、送受波器１１１、発振器１１２、および変調器１１３）は、符号化された信号を送信信号として送信する。
【００６３】
そして、Ｓ４０２において、物体検知装置１００（たとえば制御部１２０）は、送信信号の送信時間として設定された所定時間が経過したか否かを判断する。
【００６４】
Ｓ４０２において、所定時間がまだ経過していないと判断された場合、Ｓ４０１に処理が戻る。一方、Ｓ４０２において、所定時間が経過したと判断された場合、Ｓ４０３に処理が進む。
【００６５】
Ｓ４０３において、物体検知装置１００（たとえば相関処理部１２３）は、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した相関値を取得する。つまり、物体検知装置１００は、送信信号の送信が完了した直後から、相関値を取得する。
【００６６】
そして、Ｓ４０４において、物体検知装置１００（たとえば相関処理部１２３）は、残響時間が終了したか否かを判断する。この判断は、振動子１１１ａのスペックなどに応じて予め設定された残響時間に基づいて実施されてもよいし、振動子１１１ａの実際の振動を監視して当該振動が治まったか否かを検出することで実施されてもよい。
【００６７】
Ｓ４０４において、残響時間が終了したと判断された場合、Ｓ４０５に処理が進む。そして、Ｓ４０５において、物体検知装置１００（たとえば相関処理部１２３）は、Ｓ４０３で取得した相関値が、残響時間の終了後における相関値の比較対象として設定された第１の第１閾値以上か否かを判断する。
【００６８】
Ｓ４０５において、相関値が第１の第１閾値未満であると判断された場合、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報とが所定以上のレベルで類似（一致）していない、つまり送信信号が反射により受信信号としてまだ戻ってきていない、と判断することができる。したがって、この場合、Ｓ４０３に処理が戻り、再び相関値を取得する。
【００６９】
一方、Ｓ４０４において、残響時間がまだ終了していないと判断された場合、Ｓ４０６に処理が進む。そして、Ｓ４０６において、物体検知装置１００（たとえば相関処理部１２３）は、Ｓ４０３で取得した相関値が、残響時間中における相関値の比較対象として設定された第２の第１閾値以上か否かを判断する。
【００７０】
Ｓ４０６において、相関値が第２の第１閾値未満であると判断された場合、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報とが所定以上のレベルで類似（一致）していない、つまり送信信号が反射により受信信号としてまだ戻ってきていない、と判断することができる。したがって、この場合、Ｓ４０３に処理が戻り、再び相関値を取得する。
【００７１】
ここで、Ｓ４０５において相関値が第１の第１閾値以上であると判断された場合と、Ｓ４０６において相関値が第２の第１閾値以上であると判断された場合と、においては、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報とが所定以上のレベルで類似（一致）している、つまり送信信号が反射により受信信号として戻ってきたと判断することができる。したがって、この場合、次のＳ４０７に処理が進む。
【００７２】
Ｓ４０７において、物体検知装置１００（たとえば測距部１２４）は、送信信号が送信された（より具体的には送信され始めた）タイミングと、反射により戻ってきた送信信号としての受信信号が受信された（より具体的には受信され始めた）タイミングと、の差に基づいて、ＴＯＦ法により、送信信号を反射した物体までの距離を取得（算出）する。そして、処理が終了する。
【００７３】
以上説明したように、第１実施形態にかかる物体検知装置１００は、次のように構成された送受信部１１０、相関処理部１２３、および測距部１２４を有している。送受信部１１０は、超音波を送受信可能な振動子１１１ａを有し、当該振動子１１１ａにより、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、物体により反射された送信信号を受信信号として受信する。相関処理部１２３は、送信信号の送信が完了した直後から、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した相関値を取得し、当該相関値と第１閾値（上記の第１の第１閾値または第２の第１閾値）との比較結果に基づいて、類似度が、閾値に対応した所定以上のレベルであるか否かを判定する。測距部１２４は、類似度が所定以上のレベルであると判定された場合に、物体に関する情報（物体までの距離）を検知する。
【００７４】
上記のような構成によれば、送信信号（および受信信号）に付与された識別情報を利用して、送信信号の送信が完了した直後から、送信信号が反射されて受信信号として受信されたか否かを判定することができる。これにより、残響時間が終了する前であっても、受信信号を検出することができるので、より近距離に存在する物体の検知を実現することができる。
【００７５】
さらに、上記のような構成は、物体検知装置１００が複数設けられている場合に有効である。たとえば、図１に示されるような複数の物体検知装置１０１〜１０４が設けられた構成においては、物体検知装置１０１〜１０４の識別情報をそれぞれ異ならせれば、ある１つの物体検知装置１００が送信した送信信号が受信信号として戻ってきた場合、当該受信信号を他の物体検知装置１００が誤検出するのを回避することができる。すなわち、第１実施形態において、物体検知装置１０１〜１０４は、互いに異なる識別情報を利用して、物体に関する情報をそれぞれ同時並行的に検知しうる。このような構成によれば、同時並行的に取得される複数の検知結果に基づいて、車両１の周囲の状況をより迅速かつより詳細に検知することができるので、より迅速かつより高精度な駐車支援を実現することができる。
【００７６】
＜変形例＞
なお、上述した説明では、第１実施形態の技術が、超音波の送受信によって物体に関する情報を検知する構成に適用されているが、第１実施形態の技術は、超音波以外の波動としての、音波やミリ波、電磁波などの送受信によって物体に関する情報を検知する構成にも適用することが可能である。
【００７７】
また、上述した第１実施形態では、送信信号の変調方式の切り替えや、第１の第１閾値と第２の第１閾値との切り替えなどといった動作を、物体検知装置１００が自ら制御する構成が例示されている。しかしながら、これらの動作は、以下に説明する変形例のように、外からの制御のもとで実現されてもよい。
【００７８】
図５は、第１実施形態の変形例にかかる物体検知装置１００ａを備えた駐車支援装置５００の構成を示した例示的かつ模式的なブロック図である。図５に示されるように、駐車支援装置５００は、物体検知装置１００ａと、駐車支援ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）５０１と、を有している。
【００７９】
物体検知装置１００ａは、上述した第１実施形態にかかる物体検知装置１００と同様の、周囲に存在する物体に関する情報を検知するセンシングデバイスである。また、駐車支援ＥＣＵ５０１は、駐車支援（自動駐車を含む）を実現する駐車支援制御部としてのマイクロコンピュータである。物体検知装置１００ａと駐車支援ＥＣＵ５０１とは、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ／Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）などを利用した通信路５５０を介して接続されている。
【００８０】
変形例において、物体検知装置１００ａが有する送受信部１１０ａおよび制御部１２０ａの基本的なハードウェア構成および機能は、上述した第１実施形態と略同様である。ただし、変形例は、送信信号の変調方式の切り替えや、第１の第１閾値と第２の第１閾値との切り替えなどといった、物体検知装置１００ａにおいて実施される動作が、駐車支援ＥＣＵ５０１の制御のもとで実現されるという点で、上述した第１実施形態と異なる。このような構成によれば、物体検知装置１００ａの機能を簡単化することができる。
【００８１】
＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態では、１回の相関処理の結果として得られる相関値（のピーク）に基づいて、物体に関する情報が検知される。しかしながら、たとえば次の図６に示されるように、１回の相関処理の結果として得られる相関値を考慮するだけでは、物体に関する情報を正確に検知するのが困難な場合も想定される。
【００８２】
図６は、第２実施形態の必要性を説明するための例示的かつ模式的な図である。図６に示される例において、実線Ｌ６１０は、たとえば硬い物体での反射や、近距離にある物体での反射などに応じて強いレベルで戻ってきた送信信号に基づく相関値の時間変化のパターンを表す包絡線であり、破線Ｌ６２０は、たとえば柔らかい物体での反射や、遠距離にある物体での反射などに応じて弱いレベルで戻ってきた送信信号に基づく相関値の時間変化のパターンを表す包絡線である。
【００８３】
一般に、相関値の時間変化のパターンを表す包絡線は、メインローブと呼ばれる第１ピークと、サイドローブと呼ばれる、第１ピークに隣接する第１ピークよりも小さい第２ピークと、を有することが知られている。したがって、図６に示される例において、実線Ｌ６１０は、第１ピークＰ６１１と、当該第１ピークＰ６１１の両側の第２ピークＰ６１２およびＰ６１３とを有しており、破線Ｌ６２０は、第１ピークＰ６２１と、当該第１ピークＰ６２１の両側の第２ピークＰ６２２およびＰ６２３とを有している。
【００８４】
なお、図６に示される例では、簡単化のため、メインローブの両側にサイドローブが１つずつ存在しており、それら２つのサイドローブのレベル（大きさ）が略一致しているが、実際には、サイドローブは２つ以上ずつ存在する可能性があるし、各サイドローブのレベルは様々に異なる可能性がある。
【００８５】
また、図６に示される例では、説明の便宜上、２種類の異なる態様での反射に応じた２種類の相関値の時間変化のパターンが、第１の態様での反射に対応した実線Ｌ６１０と、第２の態様での反射に対応した破線Ｌ６２０と、に分かれて図示されている。しかしながら、通常は、反射の態様を予め区別することはできないので、相関処理において実際に得られる相関値の時間変化のパターンは、実線Ｌ６１０および破線Ｌ６２０が合成されたパターンとなる。
【００８６】
ここで、上述した第１実施形態の技術により得られる相関値おいて、閾値（第１閾値）との比較の対象になりうるのは、メインローブと呼ばれる第１ピークである。しかしながら、図６に示される例では、第２の態様での反射に対応した破線Ｌ６２０の第１ピークＰ６２１が、第１の態様での反射に対応した実線Ｌ６１０の第２ピークＰ６１３と時系列で見て部分的に重なっているので、これらが合成されたパターンから、破線Ｌ６２０の第１ピークＰ６２１のみを正確に抽出することは困難である。すなわち、図６に示される例からは、第２の態様での反射をもたらす物体に関する情報を正確に検知することが困難である。
【００８７】
そこで、第２実施形態にかかる物体検知装置１１００（図２参照）は、以下に説明するような構成および処理に基づいて、たとえば図６に示される例のような、複数（たとえば２種類）の異なる態様での反射に応じた複数（たとえば２種類）の相関値の時間変化が部分的に重なった形で表れるような状況であっても、各態様での反射をもたらす各物体に関する情報をより正確に検知することを実現する。
【００８８】
なお、第２実施形態にかかる物体検知装置１１００の構成は、上述した第１実施形態（図２参照）にかかる物体検知装置１００の構成と略同様である。ただし、第２実施形態においては、制御部１２００の相関処理部１１２３および測距部１１２４の機能が、上述した第１実施形態と異なる。
【００８９】
より具体的に、第２実施形態において、相関処理部１１２３は、まず、上述した第１実施形態と同様の相関処理により、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した第１相関値を取得する。たとえば、図６に示される例では、実線Ｌ６１０と破線Ｌ６２０とが合成されたパターンが、第１相関値の時間変化に該当する。なお、以下では、第１相関値を、一次相関値と記載し、当該一次相関値を取得するための相関処理を、一次相関処理と記載することがある。一次相関処理は、一般的によく知られた相関関数などに基づいて取得することができる。
【００９０】
そして、第２実施形態において、相関処理部１１２３は、上記の第１相関値の時間変化に対応した第１パターンと、予め設定された第２パターンとしての基準パターンの少なくとも一部との類似度に対応した第２相関値を取得する。基準パターンとは、一次相関値の時間変化におけるメインローブとサイドローブとの関係を計算などによって予め推定することで取得される、次の図７に示されるような情報である。なお、以下では、第２相関値を、二次相関値と記載し、当該二次相関値を取得するための相関処理を、二次相関処理と記載することがある。二次相関処理も、上記の一次相関処理と同様、一般的によく知られた相関関数などに基づいて取得することができる。
【００９１】
図７は、第２実施形態にかかる基準パターンの一例を示した例示的かつ模式的な図である。図７に示される例において、実線Ｌ７００が、基準パターンに該当する。
【００９２】
図７に示されるように、実線Ｌ７００で示される基準パターンは、図６に示される実線Ｌ６１０および破線Ｌ６２０のそれぞれのパターンに類似した形で、第１ピークＰ７０１と、当該第１ピークＰ７０１に隣接する第１ピークＰ７０１よりも小さい第２ピークＰ７０２とを含んでいる。
【００９３】
したがって、実線Ｌ７００で示される基準パターンと、図６に示される実線Ｌ６１０および破線Ｌ６２０が合成されたパターンと、に対して（二次）相関処理を実行すれば、両者の類似度に基づいて、実線Ｌ６１０および破線Ｌ６２０が合成されたパターンから、実線Ｌ６１０で示されるパターンに関する情報と、破線Ｌ６２０で示されるパターンに関する情報とを、ある程度のレベルで分離した形で取得することができる。すなわち、二次相関処理によれば、複数の態様での反射に関する情報が互いに区別不可能な状態で混在した情報（上記の一次相関値）から、次の図８に示されるような、反射の態様毎にある程度のレベルで分離された情報を取得することができる。
【００９４】
図８は、第２実施形態にかかる二次相関処理の結果を示した例示的かつ模式的な図である。図８に示される例において、実線Ｌ８０１は、図６に示される実線Ｌ６１０と図７に示される実線Ｌ７００とを対象とした二次相関処理の結果として表れる二次相関値の時間変化のパターンに対応し、破線Ｌ８０２は、図６に示される破線Ｌ６２０と図７に示される実線Ｌ７００とを対象とした二次相関処理の結果として表れる二次相関値の時間変化のパターンに対応する。
【００９５】
なお、図８に示される例では、説明の便宜上、二次相関値の時間変化のパターンが、実線Ｌ８０１と破線Ｌ８０２とに分けて図示されている。しかしながら、図６に示される実線Ｌ６１０および破線Ｌ６０２の関係と同様に、二次相関処理において実際に得られる二次相関値の時間変化のパターンは、実線Ｌ８０１および破線Ｌ８０２が合成されたパターンとなる。
【００９６】
ただし、二次相関処理において実際に得られる二次相関値の時間変化のパターンは、時系列で異なる位置にピークを有する複数（たとえば２つ）のパターンにある程度のレベルで分離された形となる。たとえば、図８に示される例では、二次相関値の時間変化のパターンが、実線Ｌ８０１で示されるパターンと、破線Ｌ８０２で示されるパターンと、にある程度のレベルで分離されている。
【００９７】
ここで、実線Ｌ８０１で示されるパターンは、図６に示される実線Ｌ６１０と図７に示される実線Ｌ７００とが類似していることに起因して表れるパターンであり、破線Ｌ８０２で示されるパターンは、図６に示される破線Ｌ６２０と図７に示される実線Ｌ７００とが類似していることに起因して表れるパターンである。実線Ｌ８０１で示されるパターンと、破線Ｌ８０２で示されるパターンとは、時系列で異なる位置でピークを迎えるので、図８に示される二次相関値からは、２種類の異なる態様での反射を検出することが可能である。
【００９８】
このように、二次相関処理によれば、複数の態様での反射に関する情報を、反射の態様毎にある程度のレベルで分離された形で取得することができる。したがって、適切な閾値Ｔｈ８００を設定し、当該閾値Ｔｈ８００と二次相関値とを比較すれば、各態様での反射に関する情報を一括で適切に検出することができる。なお、閾値Ｔｈ８００は、「第２閾値」の一例である。
【００９９】
たとえば、図８に示される例では、閾値Ｔｈ８００以上のレベルのピークを有するパターンとして、実線Ｌ８０１で示されるパターンと、破線Ｌ８０２で示されるパターンと、の２つを検出することができる。したがって、図８に示される例によれば、送信信号が２種類の異なる態様で反射されて２種類の異なる受信信号として戻ってきた、ということを検出することができる。
【０１００】
そして、送信信号が送信されたタイミングと、上記の２種類の異なる受信信号が受信されたタイミングと、を考慮すれば、上記の２種類の態様での反射をもたらす物体のそれぞれに関する情報を検出することができる。すなわち、送信信号が送信されたタイミングと、１つ目の受信信号が受信されたタイミングと、の差分を考慮すれば、第１の態様での反射をもたらす物体までの距離を検出することができ、送信信号が送信されたタイミングと、２つ目の受信信号が受信されたタイミングと、の差分を考慮すれば、第２の態様での反射をもたらす物体までの距離を検出することができる。
【０１０１】
このように、第２実施形態によれば、複数の異なる態様での反射に応じた複数の一次相関値の時間変化が部分的に重なった形で表れるような状況であっても、二次相関値に基づいて、各態様での反射をもたらす各物体に関する情報をより正確に検知することを実現する。
【０１０２】
すなわち、第２実施形態において、相関処理部１１２３は、一次相関値を取得した後、当該一次相関値の時間変化に対応した第１パターンと、基準パターンとして予め設定された第２パターンの少なくとも一部と、の類似度に対応した二次相関値を取得する。そして、測距部１１２４は、二次相関値と第２閾値との比較結果に基づいて、物体に関する情報（物体までの距離）を検知する。
【０１０３】
より具体的に、相関処理部１１２３は、一次相関値を取得した後、二次相関値を取得し、当該第２相関値と第２閾値との比較結果に基づいて、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号として複数の信号が受信されたか否かを判定する。そして、測距部１１２４は、複数の信号が受信されたと判定された場合に、物体に関する情報として、複数の信号の反射をそれぞれもたらす複数の物体に関する情報（複数の物体のそれぞれまでの距離）を検知する。
【０１０４】
ところで、前述したように、送信信号の送信が完了した直後（たとえば図３におけるタイミングｔ１の直後）から残響時間が経過するまでの振動子１１１ａに着目すると、慣性で残っている振動（実線Ｌ１１参照）よりも大きい振動（破線Ｌ１２参照）は検出が容易であるものの、慣性で残っている振動（実線Ｌ１１参照）よりも小さい振動は検出するのが困難である。したがって、残響時間においては、受信信号の信号レベルの時間変化の全てを正確に検出できるとは限らないので、残響時間における一次相関値は、メインローブおよびサイドローブの全てを通常通り（つまり基準パターンの全体と類似した形で）に有しているとは限らない。
【０１０５】
そこで、第２実施形態において、相関処理部１１２３は、送信信号の送信が完了してからの経過時間に応じて、二次相関値の取得に使用する基準パターンの区間を変更する。たとえば、送信信号の送信が完了してからの経過時間が残響時間以上の場合は、受信信号の信号レベルの時間変化の全ての検出を見込めるので、一次相関値が、基準パターンの全体と類似したパターンを示すことが見込まれる。一方、送信信号の送信が完了してからの経過時間が残響時間未満の場合は、受信信号の信号レベルの時間変化のうち残響時間の経過後の終端側の部分の検出しか見込めないので、一次相関値が、基準パターンのうち時系列で終端側の部分のみと類似したパターンを示すことが見込まれる。したがって、第２実施形態では、図７に示されるように、前者の場合、相関処理部１１２３は、実線Ｌ７００で示される基準パターンの全区間Ｗ７００を、二次相関値の取得に使用し、後者の場合、実線Ｌ７００で示される基準パターンの一部の終端側の区間Ｗ７０１を、二次相関値の取得に使用する。
【０１０６】
すなわち、第２実施形態において、相関処理部１１２３は、送信信号の送信が完了してからの経過時間が短いほど、基準パターンの終端側の区間を、二次相関値の取得に使用し、経過時間が所定時間以上の場合、基準パターンの全体を、二次相関値の取得に使用する。なお、所定時間は、たとえば、送信信号の送信が完了した直後から振動子１１１ａの慣性による振動が治まるまでの残響時間と一致するように設定されうる。このように設定すれば、送信信号の送信が完了してからの経過時間に応じて適切な基準パターンを使用して適切な二次相関値を取得することができる。
【０１０７】
図９は、第２実施形態にかかる物体検知装置１１００が物体を検知するために実行する一連の処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。
【０１０８】
図９に示される処理フローでは、まず、Ｓ９０１において、物体検知装置１１００（たとえば送受波器１１１）は、送信信号を送信する。この送信信号は、上述した第１実施形態と同様に、所定の符号長の識別情報を含むように符号化されている。
【０１０９】
そして、Ｓ９０２において、物体検知装置１１００（たとえば送受波器１１１）は、受信信号を受信する。この受信信号は、物体により反射されて戻ってきた送信信号であるので、送信信号と同様に、所定の符号長の識別情報を含むように符号化されているはずである。
【０１１０】
そして、Ｓ９０３において、物体検知装置１１００（たとえば相関処理部１１２３）は、Ｓ９０１で送信された送信信号の識別情報と、Ｓ９０２で受信された受信信号の識別情報と、の類似度に対応した一次相関値を取得する。
【０１１１】
そして、Ｓ９０４において、物体検知装置１１００（たとえば相関処理部１１２３）は、Ｓ９０３で取得された一次相関値の時間変化のパターンと、予め設定された基準パターンと、の類似度に対応した二次相関値を取得する。
【０１１２】
そして、Ｓ９０５において、物体検知装置１１００（たとえば相関処理部１１２３）は、Ｓ９０４で取得された二次相関値と、上述した所定の第２閾値と、を比較する閾値処理を実行する。この閾値処理においては、二次相関値と第２閾値との比較結果に基づいて、複数の態様での反射に関する情報、より具体的には、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号として複数の信号が受信されたか否かが判定される。
【０１１３】
そして、Ｓ９０６において、物体検知装置１１００（たとえば測距部１１２４）は、Ｓ９０５での閾値処理の結果に基づいて、物体までの距離を取得する。より具体的に、物体検知装置１１００は、Ｓ９０５での閾値処理において、複数の信号が受信されたと判定された場合に、物体に関する情報として、複数の信号の反射をそれぞれもたらす複数の物体に関する情報（複数の物体のそれぞれまでの距離）を取得する。そして、処理が終了する。
【０１１４】
以上説明したように、第２実施形態にかかる物体検知装置１１００は、相関処理部１１２３と、測距部１１２４と、を備えている。相関処理部１１２３は、送信信号の送信が完了した後、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した一次相関値を取得し、当該一次相関値の時間変化に対応した第１パターンと、第１ピークと当該第１ピークに隣接する第１ピークよりも小さい第２ピークとを含むように予め設定された第２パターンとしての基準パターンの少なくとも一部との類似度に対応した二次相関値を取得する。測距部１１２４は、二次相関値と第２閾値との比較結果に基づいて、物体に関する情報（物体までの距離）を検知する。
【０１１５】
より具体的に、第２実施形態において、相関処理部１１２３は、一次相関値を取得した後、当該一次相関値の時間変化に対応した第１パターン（図６参照）と、予め設定された第２パターンとしての基準パターン（図７参照）の少なくとも一部と、の類似度に対応した二次相関値（図８参照）を取得し、当該二次相関値と第２閾値との比較結果に基づいて、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号として複数の信号が受信されたか否かを判定する。そして、測距部１１２４は、複数の信号が受信されたと判定された場合に、物体に関する情報として、複数の信号の反射をそれぞれもたらす複数の物体に関する情報（複数の物体のそれぞれまでの距離）を検知する。
【０１１６】
上記のような構成によれば、第１相関値を取得する相関処理と、第２相関値を取得する相関処理と、の２回の相関処理を、送信信号の送信が完了した後に実行することで、より近距離に存在する物体の検知を実現することができるとともに、複数の態様での反射に関する情報をより正確に検出することができる。
【０１１７】
ここで、第２実施形態において、相関処理部１１２３は、送信信号の送信が完了してからの経過時間に応じて、二次相関値の取得に使用する基準パターンの区間を変更する。このような構成によれば、送信信号の送信が完了してからの経過時間に応じて、基準パターンのうちの適切な区間を使用して、適切な二次相関値を取得することができる。
【０１１８】
また、第２実施形態において、相関処理部１１２３は、送信信号の送信が完了してからの経過時間が短いほど、基準パターンの終端側の区間を、二次相関値の取得に使用し、送信信号の送信が完了してからの経過時間が所定時間以上の場合、基準パターンの全体を、二次相関値の取得に使用する。このような構成によれば、送信信号の送信が完了してからの経過時間と所定時間との関係に応じて、二次相関値の取得に使用する基準パターンの区間を適切に設定することができる。
【０１１９】
なお、第２実施形態において、上記の所定時間は、たとえば、送信信号の送信が完了した直後から振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間である。このような構成によれば、残響時間を考慮して、二次相関値の取得に使用する基準パターンの区間をより適切に設定することができる。
【０１２０】
＜第２実施形態の変形例＞
第２実施形態においても、上述した第１実施形態の変形例と同様の変形例を適用可能であることは、言うまでもない。すなわち、第２実施形態の技術は、音波やミリ波、電磁波などの送受信によって物体に関する情報を検知する構成にも適用することが可能である。また、第２実施形態における各種の処理は、物体検知装置が自らの制御のもとで実行する形で実現されてもよいし、物体検知装置が当該物体検知装置に接続された駐車支援制御部の制御のもとで実行する形で実現されてもよい。
【０１２１】
以上、本開示の実施形態および変形例を説明したが、上述した実施形態および変形例はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上述した新規な実施形態および変形例は、様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上述した実施形態および変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２２】
１  車両
１００、１００ａ、１０１、１０２、１０３、１０４、１１００  物体検知装置
１１０  送受信部
１１１ａ  振動子
１２３、１１２３  相関処理部
１２４、１１２４  測距部（検知部）
５００  駐車支援装置
５０１  駐車支援ＥＣＵ（駐車支援制御部）
【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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