(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体から放射された音響信号が物体で反射した反射波を含む受信信号を前記移動体に設けられた受信装置により受信する受信部と、
前記受信部によって受信された受信信号の包絡線の変動率が基準値Ｙ１以下であるか否かにより、外部からジャミング信号が送信されるジャミング攻撃がされているか否かを判定する妨害判定部と、
前記妨害判定部によってジャミング攻撃を受けていないと判定された場合に、前記受信信号に基づき前記移動体の周囲の物体を検出する物体検出部と
を備える物体検出装置。
【請求項２】
前記変動率は、前記包絡線の分散である
請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項３】
前記物体検出装置は、さらに、
前記受信信号に基づきノイズレベルを算出し、算出されたノイズレベルに応じて閾値を設定する閾値設定部
を備え、
前記妨害判定部は、前記閾値設定部によって設定された閾値と、前記受信信号の包絡線の平均値μとの差が、基準値Ｙ２以下であるか否かにより、前記ジャミング攻撃がされているか否かを判定する
請求項１又は２に記載の物体検出装置。
【請求項４】
前記閾値設定部は、第１フェーズに前記受信部によって受信された前記受信信号に基づき前記ノイズレベルを算出し、
前記妨害判定部は、前記閾値と、前記第１フェーズとは異なる時間帯である第２フェーズに前記受信部によって受信された前記受信信号の包絡線の平均値μとの差が、前記基準値Ｙ２以下であるか否かを判定する
請求項３に記載の物体検出装置。
【請求項５】
前記物体検出装置は、前記受信装置として、受信装置Ｘと受信装置Ｙとを備え、
前記閾値設定部は、前記受信装置Ｘを用いて前記受信部によって受信された前記受信信号に基づき前記ノイズレベルを算出し、
前記妨害判定部は、前記閾値と、前記受信装置Ｙを用いて前記受信部によって受信された前記受信信号の包絡線の平均値μとの差が、前記基準値Ｙ２以下であるか否かを判定する
請求項３に記載の物体検出装置。
【請求項６】
前記妨害判定部は、前記移動体の周囲の物体と前記移動体との相対的な位置の変化に対する、前記受信信号の包絡線の変動により、前記ジャミング攻撃がされているか否かを判定する
請求項１から５までのいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項７】
前記妨害判定部は、前記相対的な位置の変化に伴い、前記包絡線の振幅が単調増加と単調減少と飽和とのいずれかの状態になるか否かにより、前記ジャミング攻撃がされているか否かを判定する
請求項６に記載の物体検出装置。
【請求項８】
前記物体検出装置は、前記受信装置として、受信装置Ｘと受信装置Ｙとを備え、
前記妨害判定部は、前記受信装置Ｘによって受信された前記受信信号である第１受信信号に基づき、前記ジャミング信号が送信されていると判定され、かつ、前記受信装置Ｙによって受信された前記受信信号である第２受信信号に基づき、前記ジャミング信号が送信されていると判定された場合に、前記ジャミング攻撃がされていると判定する
請求項１から７までのいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項９】
コンピュータが、移動体から放射された音響信号が物体で反射した反射波を含む受信信号を受信し、
コンピュータが、受信された受信信号の包絡線の変動率が基準値Ｙ１以下であるか否かにより、外部からジャミング信号が送信されるジャミング攻撃がされているか否かを判定し、
コンピュータが、ジャミング攻撃を受けていないと判定された場合に、前記受信信号に基づき前記移動体の周囲の物体を検出する物体検出方法。
【請求項１０】
移動体から放射された音響信号が物体で反射した反射波を含む受信信号を受信する受信処理と、
前記受信処理によって受信された受信信号の包絡線の変動率が基準値Ｙ１以下であるか否かにより、外部からジャミング信号が送信されるジャミング攻撃がされているか否かを判定する妨害判定処理と、
前記妨害判定処理によってジャミング攻撃を受けていないと判定された場合に、前記受信信号に基づき前記移動体の周囲の物体を検出する物体検出処理と
をコンピュータに実行させる物体検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響信号を用いて移動体の周囲の物体を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種センサにより周囲をセンシングすることで障害物等を検出し、運転手を補助する機能を有する自動車が実用化され始めている。このような自動車は、今後世界的に普及が進むことが想定される。それに伴い、何らかの悪意又は興味によって、センサの機能を妨害する行為が行われる可能性がある。【０００３】
センサに対する妨害行為として、物理的にセンサを破壊する行為だけでなく、外部から何らかの信号を放射し、センサを正常に機能しないようにする行為が存在する。
例えば、センサとしては、比較的に安価なために広く普及している超音波センサがある。超音波センサは、周期的にパルス信号等の送信信号を放射し、障害物からの反射波を受信することで、送受信に要した時間から障害物までの距離と、位置又は方向とを測定する。外部から送信信号と同一周波数であり、かつ、ほぼ一定振幅の高出力正弦波（あるいはパルス）信号がジャミング信号として放射されると、反射波が覆い隠されてしまい、正確な測定を行うことができなくなる。そのため、ジャミング信号を放射するジャミング攻撃がされた場合、運転手の安全性の確保のため、運転手に警告する、又は、センサによる運転補助を中断するといった対応を取る必要がある。【０００４】
特許文献１，２には、音響信号を用いて車両の周囲の環境を判定する方法が記載されている。
特許文献１には、検出閾値を検出対象物体までの距離が遠ざかるほど小さくなるように設定することで、誤検出を抑制することが記載されている。特許文献２には、受信信号のピーク位置及びピーク振幅のばらつきから、車両がいる環境がトンネル内といった特定環境であるかを判定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−３００２１０号公報
【特許文献２】特開２０１６−２０６０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された技術は、受信信号の最大振幅値に基づいてセンサの感度を調整するものである。ほぼ一定の振幅で連続的に正弦波（あるいはパルス）信号を放射するジャミング信号に対しては、この方法で感度を調整してもジャミング信号のピークを誤って検出されてしまう。
特許文献２に記載された方法は、受信信号のピークのばらつきから特定環境の判定を行うものである。ほぼ一定の振幅が連続するジャミング信号に対しては、この方法ではジャミング信号を特定環境あるいは物体であると誤って検出されてしまう。
この発明は、ジャミング信号による誤検出を防止し、自動車といった移動体の安全性を高くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る物体検出装置は、
移動体から放射された音響信号が物体で反射した反射波を含む受信信号を前記移動体に設けられた受信装置により受信する受信部と、
前記受信部によって受信された受信信号に基づき、外部からジャミング信号が送信されるジャミング攻撃がされているか否かを判定する妨害判定部と、
前記妨害判定部によってジャミング攻撃を受けていないと判定された場合に、前記受信信号に基づき前記移動体の周囲の物体を検出する物体検出部と
を備える。
【発明の効果】
【０００８】
この発明では、ジャミング信号が送信されていないと判定された場合に物体を検出する。そのため、ジャミング信号による誤検出を防止することができ、移動体の安全性を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る物体検出装置１０の構成図。
【図２】実施の形態１に係る物体検出装置１０の動作を示すフローチャート。
【図３】実施の形態１に係る検出部１１３の動作を示すフローチャート。
【図４】実施の形態１に係るブロックの説明図。
【図５】実施の形態１に係るブロックの説明図。
【図６】実施の形態１に係るブロックの説明図。
【図７】実施の形態１に係る妨害信号源３０の説明図。
【図８】実施の形態１に係る妨害判定部１１５の動作を示すフローチャート。
【図９】ジャミング攻撃がされている場合の受信信号の説明図。
【図１０】ジャミング信号が一定の時間放射されており、かつ、妨害信号源３０と移動体１００との位置関係が時間的に変化する場合の受信信号の説明図。
【図１１】ジャミング攻撃がされていない場合の受信信号の説明図。
【図１２】実施の形態１に係る物体検出部１１６の動作を示すフローチャート。
【図１３】変形例２に係る物体検出装置１０の構成図。
【図１４】実施の形態２に係る物体検出装置１０の構成図。
【図１５】実施の形態３に係る物体検出装置１０の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を参照して、実施の形態１に係る物体検出装置１０の構成を説明する。
物体検出装置１０は、移動体１００に搭載されるコンピュータである。実施の形態１では、移動体１００は車両であるものとして説明する。しかし、移動体１００は、船といった他の種類であってもよい。
なお、物体検出装置１０は、移動体１００又は図示された他の構成要素と、一体化した形態又は分離不可能な形態で実装されても、あるいは、取り外し可能な形態又は分離可能な形態で実装されてもよい。
【００１１】
物体検出装置１０は、プロセッサ１１と、記憶装置１２と、オーディオインタフェース１３と、車載インタフェース１４とのハードウェアを備える。プロセッサ１１は、システムバスを介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
【００１２】
プロセッサ１１は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。プロセッサ１１は、具体例としては、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）である。
【００１３】
記憶装置１２は、メモリ１２１と、ストレージ１２２とを備える。メモリ１２１は、具体例としては、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。ストレージ１２２は、具体例としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）である。また、ストレージ１２２は、ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ）メモリカード、ＣＦ（ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ）、ＮＡＮＤフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤといった可搬記憶媒体であってもよい。
【００１４】
オーディオインタフェース１３は、移動体１００に搭載された超音波センサ２１に接続された送信アンプ２２及び受信アンプ２３を、オーディオバスを介してシステムバスに接続するための装置である。オーディオインタフェース１３は、具体例としては、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）、ＩＥＥＥ１３９４、ＨＤＭＩ（登録商標、Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の端子である。
超音波センサ２１は、音響信号である送信信号を外部へ放射し、外部から音響信号である受信信号を受信する装置である。超音波センサ２１は、受信装置の一例である。送信アンプ２２は、音響信号である送信信号を増幅して超音波センサ２１へ送信する装置である。受信アンプ２３は、超音波センサ２１で受信された音響信号である受信信号を増幅する装置である。
【００１５】
車載インタフェース１４は、移動体１００に搭載された車両ＥＣＵ２４を車載バスを介してシステムバスに接続するための装置である。車載インタフェース１４は、具体例としては、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＨＤＭＩ（登録商標）の端子である。車載バスは、具体例としては、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。
車両ＥＣＵ２４は、速度センサ２５といった装置に接続されており、速度センサ２５といった装置から移動体１００の速度等の情報を取得する装置である。
【００１６】
物体検出装置１０は、機能構成要素として、送信部１１１と、受信部１１２と、検出部１１３とを備える。検出部１１３は、閾値設定部１１４と、妨害判定部１１５と、物体検出部１１６とを備える。
送信部１１１と、受信部１１２と、検出部１１３と、閾値設定部１１４と、妨害判定部１１５と、物体検出部１１６との各機能構成要素の機能は、ソフトウェアにより実現される。記憶装置１２のストレージ１２２には、ソフトウェアによって実現される各機能構成要素の機能を実現するプログラムが記憶されている。このプログラムは、プロセッサ１１によりメモリ１２１に読み込まれ、プロセッサ１１によって実行される。
【００１７】
図１では、プロセッサ１１は、１つだけ示されていた。しかし、プロセッサ１１は、複数であってもよく、複数のプロセッサ１１が、各機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。
【００１８】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図２から図１２を参照して、実施の形態１に係る物体検出装置１０の動作を説明する。
実施の形態１に係る物体検出装置１０の動作は、実施の形態１に係る物体検出方法に相当する。また、実施の形態１に係る物体検出装置１０の動作は、実施の形態１に係る物体検出プログラムの処理に相当する。
【００１９】
図２を参照して、実施の形態１に係る物体検出装置１０の動作を説明する。
物体検出処理は、一定時間毎に繰り返し実行される。
【００２０】
（ステップＳＴ１１：放射処理）
送信部１１１は、パルス信号を送信信号として等間隔で送信アンプ２２を介して超音波センサ２１から音響信号として放射する。
ここで、送信部１１１は、送信信号を放射するタイミングと送信出力とを制御する。このタイミングは、常に等間隔である必要はなく、移動体１００の状況等に応じて変化させてもよい。移動体１００の状況とは、停車中と、低速走行中と、高速走行中と等である。また、送信信号が送信されない区間が存在してもよい。
送信信号はパルス信号に限らず、正弦波信号等でもよい。送信信号の種類は、超音波センサ２１の仕様に応じて決められる。
【００２１】
（ステップＳＴ１２：受信処理）
受信部１１２は、音響信号である送信信号が移動体１００の周囲にある物体で反射した反射波とノイズとが混合した音響信号を受信信号として、受信アンプ２３を介して超音波センサ２１により受信する。受信部１１２は、受信された受信信号をメモリ１２１に書き込む。
受信部１１２は、基準時間分の受信信号がメモリ１２１に蓄積されると、蓄積された受信信号を検出部１１３に出力する。ここで、基準時間は、送信信号の送信タイミングから、次の送信信号を送信するタイミングまでの時間、又は、後述する各フェーズの時間である。ここで、受信信号の記憶を開始するタイミングは、送信信号の送信を開始するタイミングと同期されている必要がある。
【００２２】
（ステップＳＴ１３：検出処理）
検出部１１３は、ステップＳＴ１２で出力された受信信号から反射波を検出する。そして、検出部１１３は、送信開始から反射波を受信するまでの時間差から、物体までの相対距離を算出する。検出部１１３は、送信信号の放射方向と、相対距離とから、物体の位置を特定することも可能である。
【００２３】
図３を参照して、実施の形態１に係る検出部１１３の動作を説明する。
検出部１１３の動作は、図２のステップＳＴ１３の検出処理に相当する。検出処理は、ブロック毎に実行される。
【００２４】
図４及び図５を参照して、実施の形態１に係るブロックを説明する。
図４及び図５に示すように、各ブロックは、フェーズ１と、フェーズ１の後の時間帯であるフェーズ２とにより構成される。フェーズ１は、時刻０（＝時刻Ｔ２）から時刻Ｔ１までの時間帯である。フェーズ２は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの時間帯である。
フェーズ１の長さ（Ｔ１−０）とフェーズ２の長さ（Ｔ２−Ｔ１）とは同一である必要はない。また、フェーズ１，２では送信信号が複数回放射されてもよい。また、図４では、フェーズ１で送信信号が１回、フェーズ２で送信信号が２回放射されている。これに対して、図５では、フェーズ１で送信信号が１回、フェーズ２で送信信号が３回放射されている。このように、送信信号が放射される回数は限定されない。
【００２５】
（ステップＳＴ２１：閾値設定処理）
閾値設定部１１４は、ステップＳＴ１２で出力された受信信号のうち、フェーズ１に受信された受信信号を用いて、受信信号のノイズレベルを算出する。閾値設定部１１４は、算出されたノイズレベルに応じて閾値Ｙ０を設定する。閾値設定部１１４は、設定した閾値Ｙ０を妨害判定部１１５に出力する。
ノイズレベルは、受信信号の平均値と、中央値と、最大値と、分散と、標準偏差といった尺度に基づき規定される。閾値Ｙ０は、ノイズレベルそのものでもよいし、ノイズレベルに任意の係数を乗算した値でもよい。閾値Ｙ０は、ノイズのピークを物体での反射波のピークと誤検出するのを抑制するために、ある程度高めに設定されることが望ましい。
閾値設定部１１４は、フェーズ１のうち、送信信号が放射されている時間帯（不感帯）を除いた残りの部分の受信信号を用いてノイズレベルを算出する。図６に示すように、フェーズ１で送信信号を放射しない場合には、フェーズ１の全区間で受信された受信信号に基づきノイズレベルを算出する。
【００２６】
（ステップＳＴ２２：妨害判定処理）
妨害判定部１１５は、ステップＳＴ１２で出力された受信信号のうち、フェーズ２に受信された受信信号と、ステップＳＴ２１で設定された閾値Ｙ０と、速度センサ２５によって検出された移動体１００の速度とに基づき、外部からジャミング信号が送信されるジャミング攻撃がされているか否かを判定する。妨害判定部１１５は、判定結果と、フェーズ２に受信された受信信号と、閾値Ｙ０とを、物体検出部１１６に出力する。
妨害判定部１１５は、ジャミング攻撃がされている場合には、処理をステップＳＴ２３に進める。一方、妨害判定部１１５は、ジャミング攻撃がされていない場合には、処理をステップＳＴ２４に進める。
【００２７】
図７に示すように、ジャミング信号は、妨害信号源３０から送信される。妨害信号源３０は、例えば、移動体１００の前方を走行する車両に配置された超音波信号発生装置、路側に配置された超音波信号発生装置、又は、移動体１００のどこかに配置された超音波信号発生装置である。図３では、超音波センサ２１が移動体１００の前方に配置されているが、超音波センサ２１の位置は、移動体１００の後方、側方、前側方、後側方、上面、又は、下面であってもよい。
【００２８】
（ステップＳＴ２３：妨害対応処理）
物体検出部１１６は、物体の検出を行わず、何らかの対応を取る。
具体例としては、物体検出部１１６は、物体の検出を行わないことを運転手に通知する、センサによる運転補助を中断するといった対応を取る。この対応方法についてはこれらに限定されるものではなく、当業者が考えられる対応方法を適宜選択すればよい。
【００２９】
（ステップＳＴ２４：物体検出処理）
物体検出部１１６は、ステップＳＴ２２で出力された受信信号及び閾値Ｙ０に基づき、物体の検出を行う。
具体的には、物体検出部１１６は、送信信号を放射してから受信信号のピークを受信するまでの時間から物体までの距離を測定する。
【００３０】
図８を参照して、実施の形態１に係る妨害判定部１１５の動作を説明する。
妨害判定部１１５の動作は、図３のＳＴ３２の妨害判定処理に相当する。
【００３１】
（ステップＳＴ３１：第１判定処理）
妨害判定部１１５は、フェーズ２に受信された受信信号の包絡線を計算する。妨害判定部１１５は、包絡線の変動率が基準値Ｙ１以下か否かを判定する。
ここで、変動率は、数１に示すように、受信信号の包絡線ｙ（ｔ）（ｔ＝０，１，２，・・・，Ｎ−１）の分散である。ここで、μは包絡線ｙ（ｔ）の平均値である。
【数１】
0006611994.tif 000002
妨害判定部１１５は、変動率が基準値Ｙ１以下の場合には、処理をステップＳＴ３２に進める。一方、妨害判定部１１５は、変動率が基準値Ｙ１よりも大きい場合には、処理をステップＳＴ３３に進める。
【００３２】
図９に示すように、ジャミング攻撃がされている場合には、反射波がジャミング信号に埋もれて受信信号が飽和（クリップ）してしまう。そのため、受信信号の包絡線はほぼ一定値になる。したがって、変動率が小さくなり、変動率が基準値Ｙ１以下と判定される。
一方、ジャミング攻撃がされていない通常環境下であっても、ノイズレベルが近い値で安定しているといった場合には、受信信号の包絡線の変動率が小さくなる。そのため、変動率が基準値Ｙ１以下と判定される。
【００３３】
（ステップＳＴ３２：第２判定処理）
妨害判定部１１５は、ステップＳ３１で計算された受信信号の包絡線の平均値μと、閾値Ｙ０との差の絶対値“｜μ―Ｙ０｜”が基準値Ｙ２以下か否かを判定する。
妨害判定部１１５は、差の絶対値“｜μ―Ｙ０｜”が基準値Ｙ２以下の場合には、処理をステップＳＴ３４に進める。一方、差の絶対値“｜μ―Ｙ０｜”が基準値Ｙ２よりも大きい場合には、処理をステップＳＴ３５に進める。
【００３４】
図９に示すように、ジャミング信号が一定時間放射されている場合には、包絡線の平均値μと閾値Ｙ０とはほぼ同一の値をとる。そのため、｜μ―Ｙ０｜≒０となり、｜μ―Ｙ０｜≦Ｙ２となる。したがって、妨害判定部１１５は、ステップＳＴ５１で変動率が基準値Ｙ１以下と判定され、かつ、包絡線の平均値μと閾値Ｙ０との差が基準値Ｙ２以下である場合には、ジャミング攻撃がされていると判定する（ステップＳＴ３４）。
一方、通常環境下でノイズレベルが小さい場合には、受信信号が飽和せず、反射波のピークがノイズに埋もれない。そのため、包絡線の変動率が小さかったとしても、包絡線の平均値μは閾値Ｙ０よりも反射波ピークの分大きくなる。よって、｜μ―Ｙ０｜＞Ｙ２となる。したがって、妨害判定部１１５は、包絡線の平均値μと閾値Ｙ０との差が基準値Ｙ２よりも大きい場合には、ジャミング攻撃がされていないと判定する（ステップＳＴ３５）。
【００３５】
（ステップＳＴ３３：第３判定処理）
妨害判定部１１５は、ステップＳＴ３１で計算された受信信号の包絡線の変動が不自然か否かを判定する。
妨害判定部１１５は、包絡線の変動が不自然である場合には、処理をステップＳＴ３４に進める。一方、妨害判定部１１５は、包絡線の変動が不自然でない場合には、処理をステップＳＴ３５に進める。
【００３６】
包絡線の変動が不自然であることの定義を説明する。
図１０に示すように、ジャミング信号が一定の時間放射されており、かつ、妨害信号源３０と移動体１００との位置関係が時間的に変化する場合には、受信信号の包絡線は位置関係に応じて振幅が連続的に変動する。具体的には、例えば妨害信号源３０が移動体１００の前方を走行する車両の後方に設置されており、前方を走行する車両が移動体１００よりも高速で走行する場合、妨害信号源３０と移動体１００との相対距離は単調増加し、得られる受信信号の包絡線の振幅は単調減少する。逆に両者の相対距離が単調減少する場合、得られる受信信号の包絡線の振幅は単調増加する。但し、一定以上近づいた場合は、振幅が飽和する。ジャミング攻撃がされてない通常環境下では、受信信号の包絡線がそのような変動を示すことは極めてまれである。
つまり、包絡線の変動が不自然であるとは、受信信号の包絡線ｙ（ｔ）が、妨害信号源３０と移動体１００との位置関係に応じて一定時間単調減少、単調増加、又は飽和することである。
【００３７】
妨害判定部１１５は、包絡線の変動が不自然か否かを判定する際、車載インタフェース１４及び車両ＥＣＵ２４を介して速度センサ２５から移動体１００の速度を取得する。妨害判定部１１５は、取得された速度を利用して、妨害信号源３０と移動体１００との位置関係の変化を推定する。これにより、包絡線が単調増加又は単調減少を示す可能性があるか否かを判定することができる。
【００３８】
妨害判定部１１５は、ステップＳＴ３１で変動率が基準値Ｙ１より大きいと判定された場合であっても、包絡線の変動が不自然である場合には、ジャミング攻撃がされていると判定する（ステップＳＴ３４）。
一方、通常環境下でノイズレベルの変動が大きい場合には、包絡線の変動率が大きかったとしても、包絡線は不自然な変動を示さない。そのため、妨害判定部１１５は、包絡線の変動が不自然でない場合には、図１１に示すように、包絡線の変動率が大きい原因はノイズであるとし、ジャミング攻撃がされていないと判定する（ステップＳＴ３５）。
【００３９】
図１２を参照して、実施の形態１に係る物体検出部１１６の動作を説明する。
物体検出部１１６の動作は、図３のステップＳＴ２３からステップＳＴ２４の処理に相当する。
【００４０】
ジャミング攻撃がされている場合には、ステップＳＴ４１の処理が実行される。ステップＳＴ４１の処理は、図３のステップＳＴ２３の処理に対応する。一方、ジャミング攻撃がされていない場合には、ステップＳＴ４２からステップＳＴ４４の処理が実行される。ステップＳＴ４２からステップＳＴ４４の処理は、図３のＳＴ２４の処理に対応する。
ステップＳＴ４１の処理は、図３のステップＳＴ２３の処理と同じであるため、説明を省略する。
【００４１】
（ステップＳＴ４２：ピーク判定処理）
物体検出部１１６は、ステップＳＴ２２で出力された受信信号に、閾値Ｙ０を超えるピークが存在するか否かを判定する。
物体検出部１１６は、受信信号に閾値Ｙ０を超えるピークが存在する場合には、処理をステップＳＴ４３に進める。一方、物体検出部１１６は、受信信号に閾値Ｙ０を超えるピークが存在しない場合には、処理をステップＳＴ４４に進める。
【００４２】
（ステップＳＴ４３：測定処理）
物体検出部１１６は、送信信号を放射してから受信信号のピークを受信するまでの時間から物体までの距離を測定する。
【００４３】
（ステップＳＴ４４：非測定処理）
物体検出部１１６は、物体を不検出とする。
【００４４】
＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態１に係る物体検出装置１０は、ジャミング攻撃がされていないと判定された場合に物体を検出し、ジャミング攻撃がされていると判定された場合に物体を検出しない。そのため、ジャミング信号による誤検出を防止することができ、移動体１００の安全性を高くすることができる。
【００４５】
また、実施の形態１に係る物体検出装置１０は、受信信号の包絡線の変動率と、ノイズレベルに応じた閾値Ｙ０とに基づきジャミング攻撃がされているか否かを判定する。そのため、ジャミング攻撃がされているか否かを適切に判定できる。
【００４６】
＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例１＞
実施の形態１では、図８のステップＳＴ３３では、速度センサ２５から移動体１００の速度を取得して、妨害信号源３０と移動体１００との位置関係の変化を推定した。
変形例１として、妨害判定部１１５は、移動体１００に搭載されたレーザーレーダと、ミリ波レーダと、カメラと、遠赤外線カメラと、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）といったセンサを用いて、妨害信号源３０と移動体１００との位置関係の変化を推定してもよい。また、妨害判定部１１５は、移動体１００の周囲の車両と車車間通信を行う、又は、移動体１００の周囲の路側機と路車間通信を行うことにより物体の位置と速度等を示す情報を取得して、妨害信号源３０と移動体１００との位置関係の変化を推定してもよい。
これにより、高精度に位置関係を推定することが可能である。
【００４７】
＜変形例２＞
実施の形態１では、各機能構成要素がソフトウェアで実現された。しかし、変形例２として、各機能構成要素はハードウェアで実現されてもよい。この変形例２について、実施の形態１と異なる点を説明する。
【００４８】
図１３を参照して、変形例２に係る物体検出装置１０の構成を説明する。
各機能構成要素がハードウェアで実現される場合には、物体検出装置１０は、プロセッサ１１と記憶装置１２とに代えて、電子回路１５を備える。電子回路１５は、各機能構成要素と、記憶装置１２との機能とを実現する専用の回路である。
【００４９】
電子回路１５としては、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ（Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）が想定される。
各機能構成要素を１つの電子回路１５で実現してもよいし、各機能構成要素を複数の電子回路１５に分散させて実現してもよい。
【００５０】
＜変形例３＞
変形例３として、一部の各機能構成要素がハードウェアで実現され、他の各機能構成要素がソフトウェアで実現されてもよい。
【００５１】
プロセッサ１１と記憶装置１２と電子回路１５とを、総称して処理回路という。つまり、各機能構成要素の機能は、処理回路により実現される。
【００５２】
実施の形態２．
実施の形態２では、超音波センサ２１とは別の受信装置を用いてノイズレベルを算出する点が実施の形態１と異なる。実施の形態２では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
【００５３】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１４を参照して、実施の形態２に係る物体検出装置１０の構成を説明する。
物体検出装置１０は、受信装置２６を備える点が、図１に示す物体検出装置１０と異なる。受信装置２６は、移動体１００における超音波センサ２１が設置された面と同じ面あるいは近接した面に設置される。受信装置２６は、具体例としては、超音波センサ又はマイクロホンである。
【００５４】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図２を参照して、実施の形態２に係る物体検出装置１０の動作を説明する。
ステップＳＴ１１の処理は、実施の形態１と同じであるため説明を省略する。ステップＳＴ１３の検出処理については後述する。
【００５５】
（ステップＳＴ１２：受信処理）
受信部１１２は、実施の形態１と同様に、受信信号を超音波センサ２１（受信装置Ｙ）により受信する。また、受信部１１２は、受信信号を受信装置２６（受信装置Ｘ）により受信する。受信部１１２は、超音波センサ２１により受信された受信信号と、受信装置２６により受信された受信信号とをメモリ１２１に書き込む。
受信部１１２は、基準時間分の受信信号がメモリ１２１に蓄積されると、蓄積された受信信号を検出部１１３に出力する。この際、受信部１１２は、超音波センサ２１により受信された受信信号と、受信装置２６により受信された受信信号とを検出部１１３に出力する。
【００５６】
図３を参照して、実施の形態２に係る検出部１１３の動作（ステップＳＴ１３の処理）を説明する。
実施の形態１では、図４及び図５に示すように、各ブロックがフェーズ１とフェーズ２とにより構成された。実施の形態２では、各ブロックはフェーズ２のみにより構成される。
【００５７】
（ステップＳＴ２１：閾値設定処理）
閾値設定部１１４は、ステップＳＴ１２で出力された受信信号のうち、直前のフェーズ２に受信装置２６により受信された受信信号を用いて、受信信号のノイズレベルを算出する。閾値設定部１１４は、算出されたノイズレベルに応じて閾値Ｙ０を設定する。閾値設定部１１４は、設定した閾値Ｙ０を妨害判定部１１５に出力する。
【００５８】
ステップＳＴ２２からステップＳＴ２４までの処理は、実施の形態１と同じである。
【００５９】
＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態２に係る物体検出装置１０は、超音波センサ２１とは別に設けられた受信装置２６をノイズレベルの算出用として利用する。これにより、フェーズ１の時間を設ける必要がなくなる。その結果、常にフェーズ２の状態でジャミング攻撃の判定を行うことが可能になり、判定のリアルタイム性を高くすることができる。
【００６０】
実施の形態３．
実施の形態３は、超音波センサ２１の故障によりジャミング攻撃と誤判定することを防止する点が実施の形態１，２と異なる。実施の形態３では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
ここでは、実施の形態１に機能を追加した場合を説明するが、実施の形態２に機能を追加することも可能である。
【００６１】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１５を参照して、実施の形態３に係る物体検出装置１０の構成を説明する。
物体検出装置１０は、超音波センサ２１として、超音波センサ２１Ｘ（受信装置Ｘ）と超音波センサ２１Ｙ（受信装置Ｙ）とを備える点が、図１に示す物体検出装置１０と異なる。超音波センサ２１Ｘと超音波センサ２１Ｙとは、移動体１００における同じ面あるいは近接した面に設置される。超音波センサ２１Ｘと超音波センサ２１Ｙとは、同等の周波数帯域を用いる。
【００６２】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図２を参照して、実施の形態１に係る物体検出装置１０の動作を説明する。
ステップＳＴ１３の検出処理については後述する。
【００６３】
（ステップＳＴ１１：放射処理）
送信部１１１は、パルス信号を送信信号として等間隔で送信アンプ２２を介して超音波センサ２１Ｘ及び超音波センサ２１Ｙから音響信号として放射する。
【００６４】
（ステップＳＴ１２：受信処理）
受信部１１２は、受信信号を受信アンプ２３を介して超音波センサ２１Ｘ及び超音波センサ２１Ｙにより受信する。受信部１１２は、超音波センサ２１Ｘにより受信された受信信号（第１受信信号）と、超音波センサ２１Ｙにより受信された受信信号（第２受信信号）とをメモリ１２１に書き込む。
受信部１１２は、基準時間分の受信信号がメモリ１２１に蓄積されると、蓄積された受信信号を検出部１１３に出力する。この際、受信装置２６は、超音波センサ２１Ｘにより受信された受信信号と、超音波センサ２１Ｙにより受信された受信信号とを検出部１１３に出力する。
【００６５】
図３を参照して、実施の形態２に係る検出部１１３の動作（ステップＳＴ１３の処理）を説明する。
【００６６】
（ステップＳＴ２１：閾値設定処理）
閾値設定部１１４は、超音波センサ２１Ｘにより受信された受信信号のうち、フェーズ１に受信された受信信号を用いてノイズレベルＸを算出する。また、閾値設定部１１４は、超音波センサ２１Ｙにより受信された受信信号のうち、フェーズ１に受信された受信信号を用いてノイズレベルＹを算出する。
閾値設定部１１４は、算出されたノイズレベルＸに応じて閾値Ｙ０Ｘを設定するとともに、算出されたノイズレベルＹに応じて閾値Ｙ０Ｙを設定する。閾値設定部１１４は、設定した閾値Ｙ０Ｘ及び閾値Ｙ０Ｙを妨害判定部１１５に出力する。
【００６７】
（ステップＳＴ２２：妨害判定処理）
妨害判定部１１５は、超音波センサ２１Ｘにより受信された受信信号のうち、フェーズ２に受信された受信信号と、閾値Ｙ０Ｘと、移動体１００の速度とに基づき、外部からジャミング信号が送信されているか否かを判定する。妨害判定部１１５は、超音波センサ２１Ｙにより受信された受信信号のうち、フェーズ２に受信された受信信号と、閾値Ｙ０Ｙと、移動体１００の速度とに基づき、外部からジャミング信号が送信されているか否かを判定する。
そして、妨害判定部１１５は、いずれでもジャミング信号が送信されていると判定された場合には、ジャミング攻撃がされていると判定する。妨害判定部１１５は、いずれでもジャミング信号が送信されていないと判定された場合には、ジャミング攻撃がされていないと判定する。また、妨害判定部１１５は、いずれか一方のみでジャミング信号が送信されていると判定された場合には、超音波センサ２１の不調又は故障であると判定する。この場合にも、妨害判定部１１５は、ジャミング攻撃がされていないと判定する。
妨害判定部１１５は、判定結果と、超音波センサ２１Ｘ及び超音波センサ２１Ｙにより受信された受信信号と、閾値Ｙ０とを、物体検出部１１６に出力する。
妨害判定部１１５は、ジャミング攻撃がされている場合には、処理をステップＳＴ２３に進める。一方、妨害判定部１１５は、ジャミング攻撃がされていない場合には、処理をステップＳＴ２４に進める。
【００６８】
＊＊＊実施の形態３の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態３に係る物体検出装置１０は、複数の超音波センサ２１を用いてジャミング攻撃がされている否かを判定する。これにより、ある超音波センサ２１が故障し、誤ってジャミング攻撃がされていると判定したことを特定可能である。
例えば、超音波センサ２１Ｘが故障し、誤ってジャミング攻撃がされていると判定し続けることが考えられる。この場合、超音波センサ２１Ｘだけしか備えていないと、物体の検出が行われなくなってしまう。しかし、超音波センサ２１Ｙを備えていれば、物体の検出が継続される。
【００６９】
＜変形例４＞
実施の形態３では、超音波センサ２１Ｘにより受信された受信信号と、超音波センサ２１Ｙにより受信された受信信号との両方で、ジャミング信号が送信されていると判定された場合には、ジャミング攻撃がされていると判定された。しかし、ジャミング攻撃が永続することは考え難い。そこで、一定時間以上継続して、ジャミング攻撃がされていると判定された場合には、超音波センサ２１Ｘ及び超音波センサ２１Ｙが故障していると判定してもよい。
【００７０】
＜変形例５＞
実施の形態３では、２台の超音波センサ２１を用いた。しかし、３台以上の超音波センサ２１を用いてもよい。この場合には、一定数以上の超音波センサ２１で受信された受信信号に基づき、ジャミング信号が送信されていると判定された場合に、ジャミング攻撃がされていると判定すればよい。
【符号の説明】
【００７１】
１０  物体検出装置、１１  プロセッサ、１２  記憶装置、１３  オーディオインタフェース、１４  車載インタフェース、１５  電子回路、１１１  送信部、１１２  受信部、１１３  検出部、１１４  閾値設定部、１１５  妨害判定部、１１６  物体検出部、２１  超音波センサ、２２  送信アンプ、２３  受信アンプ、２４  車両ＥＣＵ、２５  速度センサ、２６  受信装置、３０  妨害信号源、１００  移動体。
【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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【図１５】
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