(57)【要約】【課題】検知対象の存否を判定する性能を向上させることを可能にする。【解決手段】取得部４は、１又は複数の受波信号Ｓｉｇ１を取得する。１又は複数の受波信号Ｓｉｇ１は、送波された１又は複数の検知波Ｗ１が物体７で反射されて生じる、１又は複数の反射波Ｗ２の波形に関する情報を示す。判定部５は、取得部４において取得された１又は複数の受波信号Ｓｉｇ１に基づいて検知対象の存否を判定する。出力部６は、判定部５の判定結果を出力する。判定部５は、物体７が当該物体の表面の傾きが特定の傾きである三次元形状を有する場合に、１又は複数の受波信号Ｓｉｇ１に基づいて、検知対象が存在しないと判定する。【選択図】図１
2019143976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送波された１又は複数の検知波が物体で反射されて生じる１又は複数の反射波の波形に関する情報を示す１又は複数の受波信号を取得する取得部と、
前記取得部において取得された前記１又は複数の受波信号に基づいて検知対象の存否を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果を出力する出力部と、を備え、
前記判定部は、前記物体が当該物体の表面の傾きが特定の傾きである三次元形状を有する場合に、前記１又は複数の受波信号に基づいて、前記検知対象が存在しないと判定する、
検知システム。
【請求項２】
前記１又は複数の受波信号は、前記１又は複数の反射波を１又は複数の電気信号に変換した信号である、
請求項１記載の検知システム。
【請求項３】
前記判定部は、前記１又は複数の反射波の各々において、反射波の受波強度が、個別の値を有する複数の閾値を超えたそれぞれの時点間の時間に基づいて、前記検知対象の存否を判定する、
請求項１又は２に記載の検知システム。
【請求項４】
前記取得部は、一の方向に並んだ複数の送波部から送波された前記複数の検知波が前記物体で反射されて生じる前記複数の反射波の波形に関する情報を示す前記複数の受波信号を取得し、
前記判定部は、前記複数の受波信号の互いの一致率に基づいて、前記検知対象の存否を判定する、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の検知システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の検知システムと、
前記１又は複数の検知波を送波し、前記１又は複数の反射波を前記１又は複数の受波信号に変換して前記取得部に出力するセンサと、を備える、
センサシステム。
【請求項６】
送波された１又は複数の検知波が物体で反射されて生じる１又は複数の反射波の波形に関する情報を示す１又は複数の受波信号を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにおいて取得された前記１又は複数の受波信号に基づいて検知対象の存否を判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおける判定結果を出力する出力ステップと、を備え、
前記判定ステップでは、前記物体が当該物体の表面の傾きが特定の傾きである三次元形状を有する場合に、前記１又は複数の受波信号に基づいて、前記検知対象が存在しないと判定する、
検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は検知システム、センサシステム、及び検知方法に関し、より詳細には、検知対象の存否を判定する検知システム、この検知システムを備えるセンサシステム、及び検知対象の存否を判定する検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来例として特許文献１記載の超音波センサを例示する。特許文献１記載の超音波センサは、マイクロフォンと、演算部と、を備える。マイクロフォンは、間欠的に超音波を送波し、対象物によって反射した反射超音波を受波する。演算部は、反射超音波の信号要素と閾値とを比較する比較処理を行い、信号要素が閾値以上である場合に対象物が存在すると判断し、信号要素が閾値未満である場合に対象物が存在しないと判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０２５７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の超音波センサのような対象物（検知対象）の存否を判定する装置を備えたシステムにおいて、対象物の存否を判定する性能を更に向上させることが望まれていた。
【０００５】
本開示は、検知対象の存否を判定する性能を向上させることが可能な検知システム、センサシステム、及び検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る検知システムは、取得部と、判定部と、出力部と、を備える。取得部は、１又は複数の受波信号を取得する。１又は複数の受波信号は、送波された１又は複数の検知波が物体で反射されて生じる、１又は複数の反射波の波形に関する情報を示す。判定部は、取得部において取得された１又は複数の受波信号に基づいて検知対象の存否を判定する。出力部は、判定部の判定結果を出力する。判定部は、物体が当該物体の表面の傾きが特定の傾きである三次元形状を有する場合に、１又は複数の受波信号に基づいて、検知対象が存在しないと判定する。
【０００７】
本開示の一態様に係るセンサシステムは、検知システムと、センサと、を備える。センサは、１又は複数の検知波を送波し、１又は複数の反射波を１又は複数の受波信号に変換して取得部に出力する。
【０００８】
本開示の一態様に係る検知方法は、取得ステップと、判定ステップと、出力ステップと、を備える。取得ステップでは、１又は複数の受波信号を取得する。１又は複数の受波信号は、送波された１又は複数の検知波が物体で反射されて生じる、１又は複数の反射波の波形に関する情報を示す。判定ステップでは、取得ステップにおいて取得された１又は複数の受波信号に基づいて検知対象の存否を判定する。出力ステップでは、判定ステップにおける判定結果を出力する。判定ステップでは、物体が当該物体の表面の傾きが特定の傾きである三次元形状を有する場合に、１又は複数の受波信号に基づいて、検知対象が存在しないと判定する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一態様に係る検知システム、センサシステム、及び検知方法によれば、検知対象の存否を判定する性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、一実施形態に係るセンサシステムのブロック図である。
【図２】図２Ａ〜２Ｄは、同上のセンサシステムを備えた車両の側面図である。
【図３】図３Ａ、３Ｂは、同上のセンサシステムを備えた車両の平面図である。
【図４】図４Ａ、４Ｂは、同上のセンサシステムにおける受波信号の波形を示すグラフである。
【図５】図５は、同上のセンサシステムの動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態に係る検知システム、センサシステム、及び検知方法について、図面を用いて説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本開示の様々な実施形態の一部に過ぎない。下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【００１２】
（センサシステムの構成）
図１に示すように、本実施形態のセンサシステム１は、センサ２と、検知システム３と、を備えている。センサ２は、複数（図１では２つ）のセンサ部２０を有している。センサシステム１は、例えば、自動車等の車両１０（図２Ａ参照）に備えられる。検知システム３は、取得部４と、判定部５と、出力部６と、を備えている。
【００１３】
複数のセンサ部２０の各々は、送波部２１と、受波部２２と、を有している。送波部２１は、検知波Ｗ１を間欠的に（例えば、２００ｍｓ間隔で）送波する。検知波Ｗ１は、例えば、超音波である。受波部２２は、検知波Ｗ１が物体７で反射されて生じる反射波Ｗ２を受波する。これにより、センサシステム１は、車両１０の周囲に存在する物体７を検知することが可能である。受波部２２は、反射波Ｗ２を受波信号Ｓｉｇ１に変換して取得部４に出力する。受波信号Ｓｉｇ１は、反射波Ｗ２の波形に関する情報を示す信号である。より詳細には、受波信号Ｓｉｇ１は、反射波Ｗ２を電気信号に変換した信号である。検知波Ｗ１は、超音波に限定されず、例えば、ミリ波レーダ等の電波であってもよい。
【００１４】
センサシステム１は、特定の三次元形状を有する物体７を検知しないように構成されている。より詳細には、物体７の表面の傾きが、車両１０の存在する道路に対して特定の傾きである三次元形状を有する物体７が、特定の三次元形状を有する物体７に該当する。以下の説明では、表面の傾きが、車両１０の存在する道路に対して特定の傾きである物体７を「特定物体７１」と称し、特定物体７１以外の物体７のうち、センサシステム１により検知される物体７を「検知対象７２」と称することがある。
【００１５】
特定物体７１は、例えば、車両１０の存在する道路に対して傾斜した道路である。図２Ｃに示すように、車両１０が水平な道路に存在するときは、水平な道路に続く上り坂道である道路が特定物体７１に該当する。また、図２Ｄに示すように、車両１０が下り坂道に存在するときは、下り坂道に続く水平な道路が特定物体７１に該当する。車両１０の存在する道路に対する、特定物体７１の表面（ここでは路面）の傾きの大きさは、例えば、０度よりも大きく３０度以下である。
【００１６】
検知対象７２（図２Ｂ参照）は、例えば、障害物であって、より具体的には、車両１０以外の他車両、壁、フェンス、電柱等の柱、及び車止め等である。特定物体７１ではなく、かつ、検知対象７２でもない物体は、検知対象７２と比較して寸法が小さい物体であって、例えば、道路に対する段差を構成する物体（縁石等）である。
【００１７】
図２Ｃ及び図２Ｄでは、坂道である道路と水平な道路との境界付近に車両１０が存在する。これらの場合に、複数のセンサ部２０の各々から送波された検知波Ｗ１（図１参照）が、坂道である道路又は水平な道路（特定物体７１）で反射されることにより、反射波Ｗ２（図１参照）が生じ、複数のセンサ部２０の各々は反射波Ｗ２を受波することがある。センサシステム１は、このようなときに特定物体７１を検知して検知対象７２が存在すると誤って判定する可能性を低減するように構成されている。
【００１８】
図３Ａに示すように、複数のセンサ部２０は、車両１０の前側部分に一列に並んで配置されている。複数のセンサ部２０は、車両１０のバンパー１１（図２Ａ参照）に取り付けられている。図３Ａでは２つのセンサ部２０を図示しているが、実際には、３つ以上のセンサ部２０が車両１０の一の方向Ｄ１に並んで設けられている。複数のセンサ部２０が並んでいる一の方向Ｄ１は、車両１０が水平な道路上にあるときに水平方向に沿う方向であって、車両１０の前後方向Ｄ２と直交する方向である。車両１０の前後方向Ｄ２は、車両１０の直進方向に沿った方向である。複数のセンサ部２０の複数の送波部２１（図１参照）は、車両１０の一の方向Ｄ１に並んでいる。各センサ部２０は、送波部２１から検知波Ｗ１（図１参照）を送波して、楕円体状のエリアＡＲ１内に存在する物体７で反射されて生じる反射波Ｗ２（図１参照）を受波部２２（図１参照）において受波する。エリアＡＲ１は、各センサ部２０から車両１０の前後方向Ｄ２に沿った方向に延びるようにセンサ部２０により形成される。
【００１９】
各センサ部２０の送波部２１（図１参照）は、センサ部２０から車両１０の前後方向Ｄ２に延びる直線ＳＬ１に対して遠い位置ほど、送波部２１が送波する検知波Ｗ１（図１参照）の強度が弱くなるような指向性を有している。また、検知波Ｗ１の強度は検知波Ｗ１が進行するにつれて減衰するので、各センサ部２０において、送波部２１から送波される検知波Ｗ１の強度は、センサ部２０から遠い位置ほど弱い。さらに、各センサ部２０の受波部２２（図１参照）は、車両１０の前後方向Ｄ２と反射波Ｗ２（図１参照）の進行方向とがなす鋭角が大きいほど、反射波Ｗ２の受波感度が小さいような指向性を有している。
【００２０】
取得部４は、例えばアナログ−デジタル変換回路を有しており、受波部２２から取得した受波信号Ｓｉｇ１をアナログ信号からデジタル信号に変換して判定部５に出力する。図４Ａ、４Ｂはそれぞれ、１つのセンサ部２０の受波部２２において受波された反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１（電圧値）の時間変化を、取得部４において取得される受波信号Ｓｉｇ１の波形により示すグラフである。すなわち、図４Ａ、４Ｂはそれぞれ、受波信号Ｓｉｇ１が保持する反射波Ｗ２の波形を示している。より詳細には、図４Ａ、４Ｂはそれぞれ、各センサ部２０において間欠的に送波される検知波Ｗ１のうち、１回に送波される検知波Ｗ１から生じる反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１の時間変化を示している。
【００２１】
図１に示すように、複数のセンサ部２０の各々において、送波部２１は、検知波Ｗ１を送波する。このようにセンサ２は、複数の送波部２１の各々から少なくとも１回ずつ検知波Ｗ１を送波することで、複数の検知波Ｗ１を送波する。複数の検知波Ｗ１が物体７で反射されて生じる複数の反射波Ｗ２は、複数の受波部２２で受波され、複数の受波信号Ｓｉｇ１に変換される。センサ２は、複数のセンサ部２０を制御する制御回路２３を更に有している。制御回路２３は、複数のセンサ部２０の各々の送波部２１が送波する検知波Ｗ１の位相を、複数のセンサ部２０間で互いにずらして検知波Ｗ１を送波させる。これにより、複数のセンサ部２０のうち一部のセンサ部２０の送波部２１が送波する検知波Ｗ１と、別のセンサ部２０の送波部２１が送波する検知波Ｗ１とが互いに干渉する可能性、及び複数の反射波Ｗ２が互いに干渉する可能性が低減する。
【００２２】
図１、５に示すように、取得部４は、複数の受波部２２から出力される複数の受波信号Ｓｉｇ１を取得する（取得ステップ：ステップＳ１）。判定部５は、取得部４において取得された複数の受波信号Ｓｉｇ１に基づいて、検知対象７２の存否を判定する（判定ステップ：ステップＳ２〜Ｓ４）。出力部６は、判定部５の判定結果を出力する（出力ステップ：ステップＳ５）。本実施形態に係る検知方法は、上述の取得ステップ、判定ステップ、及び出力ステップを備える。
【００２３】
出力部６は、より詳細には、判定部５の判定結果を、信号Ｓｉｇ２（電気信号）により車両制御回路８へ出力する。車両制御回路８は、センサシステム１の外部の構成として設けられている。センサシステム１及び車両制御回路８はそれぞれ、車両１０（図２Ａ参照）のＥＣＵ（Electronic Control Unit）の一部の構成である。車両制御回路８は、判定部５の判定結果に応じて、車両１０に備えられたブザー及び車両１０のブレーキのうち少なくとも一方を制御する。例えば、検知対象７２が存在することを判定部５が判定すると、車両制御回路８は、車両１０に備えられたブザーを制御して警告音を鳴らさせることにより、検知対象７２の存在を運転者に報知する。また、車両制御回路８は、ブザーを制御して警告音を鳴らさせることに代えて、車両１０のブレーキを制御してブレーキを動作させてもよいし、又はブザーを制御して警告音を鳴らさせることに加えて、車両１０のブレーキを制御してブレーキを動作させてもよい。
【００２４】
判定部５は、より詳細には、物体７が特定物体７１である場合は、複数の受波信号Ｓｉｇ１に基づいて、検知対象７２が存在しないと判定する。具体的には、判定部５は、複数の受波信号Ｓｉｇ１が示す複数の反射波Ｗ２の波形と、複数の受波信号Ｓｉｇ１の互いの一致率と、に基づいて、検知対象７２の存否を判定する。説明を簡単にするため、まずは、複数の受波信号Ｓｉｇ１は、常に互いに一致していると仮定する。この仮定のもとに、判定部５が、複数の受波信号Ｓｉｇ１が示す複数の反射波Ｗ２の波形に基づいて、検知対象７２の存否を判定する場合について説明する。ここで、複数の受波信号Ｓｉｇ１の位相は一致していなくてよい。
【００２５】
判定部５は、複数の受波信号Ｓｉｇ１が示す複数の反射波Ｗ２の波形に基づいて、検知対象７２の存否を判定する。より詳細には、判定部５は、各反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１（図４Ａ参照）が第１の閾値Ｖ１（図４Ａ参照）を超えた時点Ｔ３（図４Ａ参照：図４Ｂでは時点Ｔ８）と、第２の閾値Ｖ２（図４Ａ参照）を超えた時点Ｔ４（図４Ａ参照：図４Ｂでは時点Ｔ９）との間の時間ΔＴ３４（図４Ａ参照：図４Ｂでは時間ΔＴ８９）に基づいて、検知対象７２の存否を判定する（ステップＳ２）。以下では、反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１が第１の閾値Ｖ１を超えた時点と、第２の閾値Ｖ２を超えた時点との間の時間を、「差分時間」とも称す。判定部５は、具体的には、差分時間が所定の時間長を超えた場合は、物体７が検知対象７２ではなく特定物体７１であって、検知対象７２が存在しないと判定する（ステップＳ３）。また、判定部５は、差分時間が所定の時間長以下の場合は、物体７が検知対象７２であって、検知対象７２が存在すると判定する（ステップＳ４）。また、判定部５は、ステップＳ１において、各反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１が第２の閾値Ｖ２を超えない場合は、物体７が存在しないと判定する。
【００２６】
所定の時間長は、例えば、超音波である検知波Ｗ１が、３ｃｍの距離を往復するのに要する時間長（約１７４μｓ）である。第１の閾値Ｖ１は、第２の閾値Ｖ２よりも小さい。第１の閾値Ｖ１は、例えば、第２の閾値Ｖ２の約半分の電圧値である。第１の閾値Ｖ１は、車両１０の存在する位置から車両１０の前方へ続く平坦な道路で検知波Ｗ１が反射されて生じる反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１よりも大きい値となるように予め決められている。第２の閾値Ｖ２は、通常の検知対象７２を検出するために設定される閾値である。第２の閾値Ｖ２は、車両１０の前方のエリアＡＲ１内（図２Ｂ参照）に存在する検知対象７２で検知波Ｗ１が反射されて生じる反射波Ｗ２の受波部２２における受波強度Ｉ１よりも小さくなる値に予め決められている。第１の閾値Ｖ１及び第２の閾値Ｖ２は、センサシステム１に備えられたメモリに記憶されている。
【００２７】
後述するように、特定物体７１で検知波Ｗ１が反射されて生じた反射波Ｗ２がセンサ部２０で受波された場合は、差分時間が所定の時間長を超える傾向にある。また、検知対象７２で検知波Ｗ１が反射されて生じた反射波Ｗ２がセンサ部２０で受波された場合は、差分時間が所定の時間長以下となることがある。したがって、判定部５は、差分時間に基づいて特定物体７１と検知対象７２とを識別できる。
【００２８】
また、第１の閾値Ｖ１及び第２の閾値Ｖ２は、送波部２１が検知波Ｗ１の送波を開始した時点Ｔ０（図４Ｂでは時点Ｔ５）からの経過時間により変化する。時点Ｔ０（図４Ｂでは時点Ｔ５）からの経過時間が長くなるほど、センサ部２０からより遠い物体７からの反射波Ｗ２が受波部２２で受波され、受波強度Ｉ１が減少するので、当該経過時間が長くなるほど、第１の閾値Ｖ１及び第２の閾値Ｖ２は小さくなるよう決められている。より詳細には、当該経過時間が長くなるほど、第１の閾値Ｖ１及び第２の閾値Ｖ２は段階的に小さくなるように決められている。
【００２９】
以下では、複数の受波信号Ｓｉｇ１が常に互いに一致しているという仮定を取り払う。そして、判定部５が、複数の受波信号Ｓｉｇ１が示す複数の反射波Ｗ２の波形と、複数の受波信号Ｓｉｇ１の互いの一致率と、に基づいて、検知対象７２の存否を判定するプロセスについて説明する。
【００３０】
判定部５は、例えば、複数の受波信号Ｓｉｇ１の波形の互いのマッチングの度合に応じて、複数の受波信号Ｓｉｇ１の互いの一致率が所定値以上であるか否かを判定する。より詳細には、判定部５は、複数の受波信号Ｓｉｇ１のうち１つの受波信号Ｓｉｇ１の波形を基準波形とし、当該受波信号Ｓｉｇ１以外の受波信号Ｓｉｇ１の波形を基準波形と比較する。判定部５は、当該受波信号Ｓｉｇ１以外の受波信号Ｓｉｇ１の波形が基準波形と一致する場合は、上記一致率が所定値以上であると判定し、一致しない場合は、上記一致率が所定値未満であると判定する。波形が一致するとは、位相が一致していることは要しない。また、波形が一致するとは、完全に一致する場合だけではなく、波形の差分が規定値以内である場合も含まれる。
【００３１】
判定部５は、いずれの受波信号Ｓｉｇ１についても、受波信号Ｓｉｇ１が示す反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１が第２の閾値Ｖ２を超えない場合は、物体７が存在しないと判定する。
【００３２】
判定部５は、１つ以上の受波信号Ｓｉｇ１において、受波強度Ｉ１が第２の閾値Ｖ２を超え、かつ、複数の受波信号Ｓｉｇ１の互いの一致率が所定値未満である場合は、検知対象７２が存在すると判定する。
【００３３】
一方で、判定部５は、複数の受波信号Ｓｉｇ１のうち全ての受波信号Ｓｉｇ１において、受波強度Ｉ１が第２の閾値Ｖ２を超え、かつ、受波信号Ｓｉｇ１の互いの一致率が所定値以上である場合、さらに以下に示す条件に応じて判定を行う。第１に、複数の受波信号Ｓｉｇ１のうち全ての受波信号Ｓｉｇ１において、差分時間が所定の時間長を超えた場合は、判定部５は、検知対象７２が存在しないと判定する。第２に、複数の受波信号Ｓｉｇ１のうち１つ以上の受波信号Ｓｉｇ１において、差分時間が所定の時間長以下の場合は、判定部５は、検知対象７２が存在すると判定する。
【００３４】
後述するように、物体７が坂道等の特定物体７１である場合は、複数の受波信号Ｓｉｇ１の互いの一致率が所定値以上となる傾向にある。また、物体７が検知対象７２であって、車両１０の一の方向Ｄ１に対して傾いた壁（図３Ｂ参照）である場合は、少なくとも１つの受波信号Ｓｉｇ１において、差分時間が所定の時間長を超える可能性がある。一方で、この場合、複数の受波信号Ｓｉｇ１の互いの一致率が所定値未満となる傾向にある。
【００３５】
したがって、判定部５は、物体７が坂道等の特定物体７１である場合に、検知対象７２が存在しないと判定できる。また、判定部５は、物体７が検知対象７２であって、車両１０の一の方向Ｄ１に対して傾いた壁である場合に、検知対象７２が存在すると判定できる。
【００３６】
図４Ａ、４Ｂにおいて、時点Ｔ０で送波部２１が検知波Ｗ１の送波を開始した後しばらく経過した時点Ｔ１（図４Ｂでは時点Ｔ５の後しばらく経過した時点Ｔ６）から、送波を終了してしばらく経過するまでの間は、センサ部２０で残響が発生している。このとき、残響により、反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１の測定値が、反射波Ｗ２の実際の強度よりも大きい値になっている。そこで、判定部５は、受波強度Ｉ１の測定値が所定の閾値Ｖ３未満となるまで（図４Ａでは時点Ｔ１から時点Ｔ２まで、図４Ｂでは時点Ｔ６から時点Ｔ７まで）の間の受波強度Ｉ１の測定値を、検知対象７２の存否の判定に用いない無効なデータとして扱う。
【００３７】
本開示における検知システム３、センサシステム１及び検知方法の実行主体は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、１又は複数のコンピュータを有している。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における検知システム３、センサシステム１及び検知方法の実行主体としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されていてもよいが、電気通信回線を通じて提供されてもよいし、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ（磁気ディスク）等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１乃至複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。
【００３８】
（センサシステムの動作例）
図２Ａに示すように、エリアＡＲ１内に物体７が存在しない場合は、反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１（図４Ａ参照）が第２の閾値Ｖ２（図４Ａ参照）を超えないため、判定部５は、物体７が存在しないと判定する。また、道路に対する段差を構成する物体のように、検知対象７２と比較して寸法が小さい物体がエリアＡＲ１に存在する場合も、反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１が第２の閾値Ｖ２を超えないことにより、判定部５は、物体７が存在しないと判定することがある。
【００３９】
図２Ｂに示すように、車両１０の一の方向Ｄ１に沿った壁等の検知対象７２がエリアＡＲ１内に存在する場合は、複数のセンサ部２０の各々における反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１は、例えば、図４Ａに示すように推移する。時点Ｔ３付近では、検知対象７２からの反射波Ｗ２を受波部２２が受波するため、受波強度Ｉ１が増加している。時点Ｔ３において反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１が第１の閾値Ｖ１を超え、時点Ｔ４において反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１が第２の閾値Ｖ２を超え、時点Ｔ３、Ｔ４の間の時間ΔＴ３４（差分時間）は所定の時間長以下となる。よって、判定部５は、検知対象７２が存在すると判定する。
【００４０】
図２Ｃでは、車両１０は上り坂道に続く水平な道路に存在し、上り坂道が特定物体７１に該当する。図２Ｄでは、車両１０は下り坂道に存在し、水平な道路が特定物体７１に該当する。図２Ｃ、図２Ｄに示すように、エリアＡＲ１内に特定物体７１が存在する場合は、複数のセンサ部２０の各々における反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１は、例えば、図４Ｂに示すように推移する。時点Ｔ８付近では、特定物体７１からの反射波Ｗ２を受波部２２が受波するため、受波強度Ｉ１が増加している。時点Ｔ８において反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１が第１の閾値Ｖ１を超え、時点Ｔ９において反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１が第２の閾値Ｖ２を超え、時点Ｔ８、Ｔ９の間の時間ΔＴ８９（差分時間）は所定の時間長を超える。よって、判定部５は、検知対象７２が存在しないと判定する。
【００４１】
ここで、図４Ａの場合よりも図４Ｂの場合の方が、受波強度Ｉ１が第１の閾値Ｖ１を超えた時点Ｔ３（図４Ｂでは時点Ｔ８）と第２の閾値Ｖ２を超えた時点Ｔ４（図４Ｂでは時点Ｔ９）との間の時間ΔＴ３４（図４Ｂでは時間ΔＴ８９）が長い。これは、次の理由による。
【００４２】
図４Ｂは、坂道のような特定物体７１で生じた反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１の推移の一例である。特定物体７１では、特定物体７１のうち車両１０と対向する面が傾斜しているため、図２Ｃに示すように、特定物体７１のうちセンサ部２０により近い部位７１１と、センサ部２０からより遠い部位７１２とが存在する。そして、センサ部２０により近い部位７１１からの反射波Ｗ２が先に（時点Ｔ８において）センサ部２０で受波され、センサ部２０からより遠い部位７１２からの反射波Ｗ２が後に（時点Ｔ９において）センサ部２０で受波される。センサ部２０から車両１０の前後方向Ｄ２に延びる直線ＳＬ１と部位７１１との間の距離Ｌ１は、直線ＳＬ１と部位７１２との間の距離Ｌ２よりも長い。
【００４３】
上述の通り、検知波Ｗ１の強度は、センサ部２０から車両１０の前後方向Ｄ２に延びる直線ＳＬ１に対して遠い位置ほど弱い。また、検知波Ｗ１の強度は、センサ部２０から遠い位置ほど弱い。さらに、受波部２２における反射波Ｗ２の受波感度は、車両１０の前後方向Ｄ２と反射波Ｗ２の進行方向とがなす鋭角が大きいほど小さい。
【００４４】
したがって、センサ部２０、部位７１１及び部位７１２の位置関係によっては、部位７１１からの反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１は、部位７１２からの反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１よりも小さくなることがある。ここで、例えば、部位７１１からの反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１は第１の閾値Ｖ１よりも大きく第２の閾値Ｖ２よりも小さい。また、部位７１２からの反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１は第２の閾値Ｖ２よりも大きい。したがって、特定物体７１からの反射波Ｗ２がセンサ部２０で受波される場合は、受波強度Ｉ１が第１の閾値Ｖ１よりも大きい反射波Ｗ２が受波される時点Ｔ８（図４Ｂ参照）と、受波強度Ｉ１が第２の閾値Ｖ２よりも大きい反射波Ｗ２が受波される時点Ｔ９（図４Ｂ参照）との間の時間ΔＴ８９（図４Ｂ参照）が、図４Ａにおける時間ΔＴ３４よりも長くなる。
【００４５】
一方で、図４Ａは、車両１０の一の方向Ｄ１に沿った壁等の検知対象７２で生じた反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１の推移の一例である。図４Ａでは、時点Ｔ３付近において受波部２２が反射波Ｗ２を受波したときに、受波強度Ｉ１は１つのパルス状に変化している。検知対象７２では、検知対象７２のうち車両１０と対向する面における車両１０の前後方向Ｄ２の奥行きが、特定物体７１と比較して小さい。そのため、検知対象７２で生じる反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１は、検知波Ｗ１が検知対象７２のいずれの部位に当たって反射波Ｗ２が生じたかによらず略一定となる。したがって、図４Ａでの時点Ｔ３付近における受波強度Ｉ１は、図４Ｂでの時点Ｔ８付近における受波強度Ｉ１と比較して急激に増加する。これにより、時間ΔＴ３４は時間ΔＴ８９よりも短くなる。
【００４６】
このように、特定物体７１で検知波Ｗ１が反射される場合（図４Ｂ参照）は、受波強度Ｉ１が第１の閾値Ｖ１を超えてから第２の閾値Ｖ２を超えるまでの時間の時間ΔＴ８９が、車両１０の一の方向Ｄ１に沿った壁等の検知対象７２で検知波Ｗ１が反射される場合（図４Ａ参照）における時間ΔＴ３４よりも長くなる。したがって、判定部５は、差分時間（時間ΔＴ３４、ΔＴ８９）に基づいて、車両１０の一の方向Ｄ１に沿った壁等の検知対象７２の存否を判定することが可能である。
【００４７】
また、図３Ｂにおいて物体７は、複数のセンサ部２０が並んでいる一の方向Ｄ１に対して傾いた壁である。図３Ａ、３Ｂを参照して説明する場合は、複数（図３Ａ、３Ｂでは２つ）のセンサ部２０を区別してセンサ部２０ａ、２０ｂとも称す。物体７が車両１０の一の方向Ｄ１に対して傾いた壁である場合は、各センサ部２０における反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１は、物体７が坂道等の特定物体７１である場合と同様の時間的変化を示すことがある。より詳細には、物体７が車両１０の一の方向Ｄ１に対して傾いた壁である場合に、差分時間は、所定の時間長を超えることがある。これは、物体７が車両１０の一の方向Ｄ１に対して傾いた壁である場合は、物体７が坂道等の特定物体７１である場合と同様に、物体７のうちセンサ部２０ａにより近い部位７１３からの反射波Ｗ２が先にセンサ部２０ａで受波され、センサ部２０ａからより遠い部位７１４からの反射波Ｗ２が後にセンサ部２０ａで受波されるためである。同様に、物体７が車両１０の一の方向Ｄ１に対して傾いた壁である場合は、物体７のうちセンサ部２０ｂにより近い部位７１５からの反射波Ｗ２が先にセンサ部２０ｂで受波され、センサ部２０ｂからより遠い部位７１６からの反射波Ｗ２が後にセンサ部２０ｂで受波される。
【００４８】
図３Ａでは、車両１０の前後方向Ｄ２において、センサ部２０ａと物体７との間の距離は、センサ部２０ｂと物体７との間の距離と略等しい。したがって、複数のセンサ部２０ａ、２０ｂにおける受波信号Ｓｉｇ１は、位相以外が略一致する。より詳細には、複数のセンサ部２０ａ、２０ｂにおける受波信号Ｓｉｇ１は、一方の受波信号Ｓｉｇ１の位相を他方の受波信号Ｓｉｇ１の位相に合わせたとき、波形が略一致する。複数のセンサ部２０ａ、２０ｂにおける受波信号Ｓｉｇ１の位相の違いは、検知波Ｗ１同士及び反射波Ｗ２同士で干渉する可能性を低減するために、検知波Ｗ１に敢えて設けられた位相のずれに起因する。
【００４９】
これに対して、図３Ｂでは、車両１０の前後方向Ｄ２において、センサ部２０ａと物体７との間の距離が、センサ部２０ｂと物体７との間の距離とは異なる。したがって、複数のセンサ部２０ａ、２０ｂにおける受波信号Ｓｉｇ１は、位相が一致しないことに加えて、一方の受波信号Ｓｉｇ１の位相を他方の受波信号Ｓｉｇ１の位相に合わせたとしても波形が一致しない。
【００５０】
上述の通り、判定部５は、複数の受波信号Ｓｉｇ１の互いの一致率が所定値未満である場合は、検知対象７２が存在すると判定する。ここで、物体７が車両１０の一の方向Ｄ１に対して傾いた壁である場合は、複数の受波信号Ｓｉｇ１の互いの一致率が所定値未満となり、判定部５は、検知対象７２が存在すると判定する。また、上述の通り、判定部５は、物体７が、車両１０の存在する道路に対して傾斜した道路（坂道等）である場合は、検知対象７２が存在しないと判定する。すなわち、判定部５の判定結果は、物体７が車両１０の一の方向Ｄ１に対して傾いた壁である場合と物体７が坂道等である場合とで異なる。
【００５１】
また、車両１０の周囲に検知対象７２と特定物体７１とが存在し、複数のセンサ部２０のうち、一部のセンサ部２０は検知対象７２からの反射波Ｗ２を受波し、別のセンサ部２０は特定物体７１からの反射波Ｗ２を受波する場合がある。この場合、複数のセンサ部２０のうち、一部のセンサ部２０から出力される受波信号Ｓｉｇ１において、差分時間が所定の時間長以下となり、別のセンサ部２０から出力される受波信号Ｓｉｇ１において、差分時間が所定の時間長を超えることがある。すると、複数の受波信号Ｓｉｇ１の互いの一致率が所定値未満となるので、判定部５は、検知対象７２が存在すると判定する。
【００５２】
（本実施形態のセンサシステムの効果）
本実施形態のセンサシステム１では、検知対象７２ではなく特定物体７１で生じた反射波Ｗ２が受波部２２で受波された場合に、判定部５は、反射波Ｗ２から変換された受波信号Ｓｉｇ１に基づいて、検知対象７２が存在しないと判定する。これにより、センサシステム１では、検知対象７２の存否を判定する性能を向上させることができる。
【００５３】
また、仮に、判定部５は、反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１が規定の閾値を超える場合に検知対象７２が存在すると判定し、受波強度Ｉ１が上記規定の閾値以下の場合に検知対象７２が存在しないと判定する場合を考える。上記規定の閾値は、一定値でもよいし、第１の閾値Ｖ１及び第２の閾値Ｖ２と同様に、時間の経過により変化する値でもよい。この場合、坂道等の特定物体７１で生じた反射波Ｗ２によって検知対象７２が存在すると判定部５が判定することを抑制するためには、坂道等の特定物体７１で生じた反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１が上記規定の閾値以下となるように、上記規定の閾値を予め決めておく必要がある。しかしながら、上記規定の閾値が大きいほど、センサシステム１が検知対象７２を検知する感度が低下する可能性がある。
【００５４】
これに対して、本実施形態のセンサシステム１では、反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１が第１の閾値Ｖ１及び第２の閾値Ｖ２を超える場合に、判定部５は、差分時間に基づいて、検知対象７２の存否を判定する。したがって、第１の閾値Ｖ１及び第２の閾値Ｖ２を上記規定の閾値よりも小さい値に予め決定しておいても、センサシステム１が検知対象７２を検知する感度が低下する可能性を低減できる。
【００５５】
（実施形態の変形例）
実施形態において、判定部５は、受波信号Ｓｉｇ１に基づいて求められた差分時間を用いて、検知対象７２の存否を判定する。これに対して、判定部５は、受波信号Ｓｉｇ１に基づいて、検知対象７２の存否を別のプロセスで判定してもよい。例えば、判定部５は、反射波Ｗ２のモデルの予め用意された波形と、実際に受波部２２で測定された反射波Ｗ２の波形とのマッチングの度合に応じて、検知対象７２の存否を判定してもよい。具体的には、判定部５は、反射波Ｗ２のモデルの受波強度を一定時間で積分した値と、実際に受波部２２で測定された反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１を上記一定時間で積分した値との一致率に応じて、検知対象７２の存否を判定してもよい。あるいは、判定部５は、反射波Ｗ２のモデルの波形及び実際に受波部２２で測定された反射波Ｗ２の波形の各々の、極大点と極小点との位置及び数量等の一致率に応じて、検知対象７２の存否を判定してもよい。
【００５６】
また、実施形態において、判定部５は、複数の受波信号Ｓｉｇ１の波形の互いのマッチングの度合に応じて、複数の受波信号Ｓｉｇ１の互いの一致率が所定値以上であるか否かを判定する。判定部５は、複数の受波信号Ｓｉｇ１の互いの一致率が所定値未満である場合は、検知対象７２が存在すると判定する。ここで、判定部５は、別のプロセスにより、複数の受波信号Ｓｉｇ１の互いの一致率を求めてもよい。例えば、判定部５は、各受波信号Ｓｉｇ１が示す各反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１を一定時間で積分した値等の、各反射波Ｗ２の波形の特徴量の一致率を、複数の受波信号Ｓｉｇ１の互いの一致率と見做してもよい。また、判定部５とは別の構成が複数の受波信号Ｓｉｇ１の互いの一致率を求めてもよい。
【００５７】
また、受波信号Ｓｉｇ１は、反射波Ｗ２を電気信号に変換した信号に限定されず、反射波Ｗ２の波形に関する情報を有する信号であればよい。例えば、受波信号Ｓｉｇ１は、反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１が第１の閾値Ｖ１を超えた時点と、第２の閾値Ｖ２を超えた時点との情報を有する信号であってもよい。あるいは、受波信号Ｓｉｇ１は、反射波Ｗ２における差分時間の情報を有する信号であってもよい。あるいは、受波信号Ｓｉｇ１は、反射波Ｗ２の極大点と極小点との位置及び数量等の、反射波Ｗ２の波形の特徴量の情報を有する信号であってもよい。
【００５８】
また、複数のセンサ部２０は、車両１０の前側部分に配置されることに限定されず、例えば、後側部分、右側部分及び左側部分に配置されてもよい。
【００５９】
また、センサ２においてセンサ部２０の個数は特に限定されず、１つであってもよいし、複数であってもよい。
【００６０】
また、判定部５は、検知対象７２の存否の判定において、第１の閾値Ｖ１と第２の閾値Ｖ２とに加えて、更に別の閾値を用いてもよい。例えば、受波強度Ｉ１が第２の閾値Ｖ２を超えた時点と、第２の閾値Ｖ２よりも大きい第３の閾値を超えた時点との間の時間が規定の時間長を超えることを、検知対象７２が存在しないと判定部５で判定される条件に追加してもよい。
【００６１】
また、実施形態において、判定部５が特定物体７１と検知対象７２とを識別して検知対象７２の存否を判定することで、センサシステム１は、検知対象７２を検知し、特定物体７１を検知しないように構成されている。これに対して、判定部５が特定物体７１と検知対象７２とを識別して、特定物体７１と検知対象７２との両方の存否を判定することで、センサシステム１は、特定物体７１と検知対象７２との両方を検知するように構成されていてもよい。
【００６２】
また、判定部５が特定物体７１と検知対象７２とを識別することは必須ではない。判定部５は、少なくとも検知対象７２の存否を判定すればよい。
【００６３】
また、実施形態において、判定部５は、物体７が特定の三次元形状を有する場合に、１又は複数の受波信号Ｓｉｇ１に基づいて、検知対象７２が存在しないと判定する。より詳細には、物体７が特定の三次元形状を有するとは、物体７の表面の傾きが特定の傾きであることである。ここで、物体７が特定の三次元形状を有するとは、物体７の有する形状と特定の三次元形状とが厳密に一致することに限らず、予め決められたある程度の相違が有ってもよい。同様に、物体７の表面の傾きが特定の傾きであるとは、物体７の表面の傾きと特定の傾きとが厳密に一致することに限らず、予め決められたある程度の相違が有ってもよい。
【００６４】
また、特定の三次元形状とは、１つの三次元形状に限らず、複数の三次元形状であってもよい。そして、判定部５は、物体７が複数の三次元形状のうち少なくとも１つを有する場合に、１又は複数の受波信号Ｓｉｇ１に基づいて、検知対象７２が存在しないと判定してもよい。
【００６５】
また、センサ部２０において、送波部２１と受波部２２とは、１つの装置に集約して設けられていてもよいし、複数の装置に分かれて設けられていてもよい。また、センサ２において、複数のセンサ部２０と制御回路２３とは、１つの装置に集約して設けられていてもよいし、複数の装置に分かれて設けられていてもよい。
【００６６】
（まとめ）
以上説明したように、本実施形態に係る検知システム３は、取得部４と、判定部５と、出力部６と、を備える。取得部４は、１又は複数の受波信号Ｓｉｇ１を取得する。１又は複数の受波信号Ｓｉｇ１は、送波された１又は複数の検知波Ｗ１が物体７で反射されて生じる、１又は複数の反射波Ｗ２の波形に関する情報を示す。判定部５は、取得部４において取得された１又は複数の受波信号Ｓｉｇ１に基づいて検知対象７２の存否を判定する。出力部６は、判定部５の判定結果を出力する。判定部５は、物体７が当該物体の表面の傾きが特定の傾きである三次元形状を有する場合に、１又は複数の受波信号Ｓｉｇ１に基づいて、検知対象７２が存在しないと判定する。
【００６７】
上記の構成によれば、判定部５は、物体７が当該物体の表面の傾きが特定の傾きである三次元形状を有する場合に、検知対象７２が存在しないと判定する。これにより、判定部５がこのような処理を行わない場合と比較して、検知システム３では、検知対象７２の存否を判定する性能が向上する。
【００６８】
また、本実施形態に係る検知システム３において、１又は複数の受波信号Ｓｉｇ１は、１又は複数の反射波Ｗ２を１又は複数の電気信号に変換した信号であることが好ましい。
【００６９】
上記の構成によれば、受波信号Ｓｉｇ１は、反射波Ｗ２から容易に生成されることができる。
【００７０】
また、本実施形態に係る検知システム３において、判定部５は、１又は複数の反射波Ｗ２の各々において、反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１が、複数の閾値（第１の閾値Ｖ１及び第２の閾値Ｖ２）を超えたそれぞれの時点（時点Ｔ３及びＴ４、又は、時点Ｔ８及びＴ９）間の時間（時間ΔＴ３４又はΔＴ８９）に基づいて、検知対象７２の存否を判定することが好ましい。複数の閾値は、個別の値を有する。
【００７１】
上記の構成によれば、判定部５は、反射波Ｗ２の受波強度Ｉ１を複数の閾値（第１の閾値Ｖ１及び第２の閾値Ｖ２）と比較するという簡素な処理により、検知対象７２の存否を判定することができる。
【００７２】
また、本実施形態に係る検知システム３において、取得部４は、複数の受波信号Ｓｉｇ１を取得する。複数の受波信号Ｓｉｇ１は、複数の検知波Ｗ１が物体７で反射されて生じる複数の反射波Ｗ２の波形に関する情報を示す。複数の検知波Ｗ１は、一の方向Ｄ１に並んだ複数の送波部２１から送波されることが好ましい。判定部５は、複数の受波信号Ｓｉｇ１の互いの一致率に基づいて、検知対象７２の存否を判定することが好ましい。
【００７３】
上記の構成によれば、判定部５は、複数の受波信号Ｓｉｇ１の互いの一致率に基づいた判定により、検知対象７２の存否を、精度良く判定することができる。
【００７４】
また、本実施形態に係るセンサシステム１は、検知システム３と、センサ２と、を備える。センサ２は、１又は複数の検知波Ｗ１を送波し、１又は複数の反射波Ｗ２を１又は複数の受波信号Ｓｉｇ１に変換して取得部４に出力する。
【００７５】
上記の構成によれば、検知システム３の判定部５は、物体７が当該物体の表面の傾きが特定の傾きである三次元形状を有する場合に、検知対象７２が存在しないと判定する。これにより、判定部５がこのような処理を行わない場合と比較して、センサシステム１では、検知対象７２の存否を判定する性能が向上する。
【００７６】
また、本実施形態に係る検知方法は、取得ステップと、判定ステップと、出力ステップと、を備える。取得ステップでは、１又は複数の受波信号Ｓｉｇ１を取得する。１又は複数の受波信号Ｓｉｇ１は、送波された１又は複数の検知波Ｗ１が物体７で反射されて生じる、１又は複数の反射波Ｗ２の波形に関する情報を示す。判定ステップでは、取得ステップにおいて取得された１又は複数の受波信号Ｓｉｇ１に基づいて検知対象７２の存否を判定する。出力ステップでは、判定ステップにおける判定結果を出力する。判定ステップでは、物体７が当該物体の表面の傾きが特定の傾きである三次元形状を有する場合に、１又は複数の受波信号Ｓｉｇ１に基づいて、検知対象７２が存在しないと判定する。
【００７７】
上記の構成によれば、判定ステップでは、物体７が当該物体の表面の傾きが特定の傾きである三次元形状を有する場合に、検知対象７２が存在しないと判定する。これにより、判定ステップにおいてこのような処理を行わない場合と比較して、検知対象７２の存否を判定する性能が向上する。
【符号の説明】
【００７８】
１  センサシステム
２  センサ
２１  送波部
３  検知システム
４  取得部
５  判定部
６  出力部
７  物体
７２  検知対象
Ｄ１  一の方向
Ｉ１  受波強度
Ｓｉｇ１  受波信号
Ｔ３、Ｔ４、Ｔ８、Ｔ９  時点
ΔＴ３４、ΔＴ８９  時間
Ｖ１  第１の閾値（閾値）
Ｖ２  第２の閾値（閾値）
Ｗ１  検知波
Ｗ２  反射波
【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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