CN114868035A - 物体检测装置、物体检测方法、以及物体检测程序 - Google Patents

Abstract

构成为通过搭载于移动体(V)来检测该移动体的周围的物体(B)的物体检测装置(1)具备混响测量部(591)、特定区间检测部(57)、以及测量区间设定部(58)。混响测量部测量在朝向外部发送作为超声波的发送波并且接收包含发送波的基于物体的反射波的接收波的收发器(2)产生的混响信号的频率亦即混响频率。特定区间检测部检测特定区间，该特定区间是在混响信号中确认到多个混响频率成分所引起的差拍的产生的产生区间，或者，几乎确认不到这样的差拍的产生的非产生区间。测量区间设定部基于特定区间的检测结果，在非产生区间设定通过混响测量部测量混响频率的测量区间。

Description

物体检测装置、物体检测方法、以及物体检测程序

相关申请的交叉引用

本申请主张于2019年12月20日申请的日本专利申请编号2019－230483的优先权，并在此引用其全部内容。

技术领域

本公开涉及检测移动体的周围的物体的物体检测装置以及物体检测方法。另外，本公开涉及由这样的物体检测装置执行的物体检测程序。

背景技术

专利文献1公开超声波声呐的一个例子。超声波声呐从超声波振子发送超声波，并且由该超声波振子接收通过障碍物反射的超声波来进行障碍物检测。专利文献1所记载的超声波声呐基于超声波发送停止后的混响时间和频率解析的结果，检测异常。

专利文献1：日本专利第4267161号公报

混响信号的解析即混响频率的测量能够用于包含泥等异物附着的异常的检测、发送频率的修正等。因此，要求尽可能精度良好地进行混响信号的解析。

发明内容

本公开是鉴于上述所例示的情况等而完成的。即，本公开例如提供能够尽可能地精度良好地进行混响信号的解析的装置构成、方法、以及程序。

物体检测装置构成为通过搭载于移动体，检测该移动体的周围的物体。

根据本公开的一个观点，物体检测装置具备：

混响测量部，测量在朝向外部发送作为超声波的发送波并且接收包含上述发送波被上述物体反射的反射波的接收波的收发器产生的混响信号的频率亦即混响频率；

特定区间检测部，检测特定区间，该特定区间是上述混响信号中确认到多个混响频率成分所引起的差拍的产生的产生区间，或者，几乎确认不到这样的差拍的产生的非产生区间；以及

测量区间设定部，基于上述特定区间的检测结果，在上述非产生区间设定通过上述混响测量部测量上述混响频率的测量区间。

根据本公开的其它的一个观点，物体检测方法是检测移动体的周围的物体的物体检测方法，包含以下的处理或者顺序，即

检测特定区间，该特定区间是在收发器产生的混响信号中确认到多个混响频率成分所引起的差拍的产生的产生区间，或者，几乎确认不到这样的差拍的产生的非产生区间，上述收发器朝向外部发送作为超声波的发送波并且接收包含上述发送波被上述物体反射的反射波的接收波；

基于上述特定区间的检测结果，在上述非产生区间设定测量上述混响信号的频率亦即混响频率的测量区间；以及

在设定的上述测量区间，测量上述混响频率。

根据本公开的其它的一个观点，物体检测程序是在构成为通过搭载于移动体来检测该移动体的周围的物体的物体检测装置执行的程序，

通过上述物体检测装置执行的处理包含：

检测特定区间的处理，该特定区间是在收发器产生的混响信号中确认到多个混响频率成分所引起的差拍的产生的产生区间，或者，几乎确认不到这样的差拍的产生的非产生区间，上述收发器朝向外部发送作为超声波的发送波并且接收包含上述发送波被上述物体反射的反射波的接收波；

基于上述特定区间的检测结果，在上述非产生区间设定测量上述混响信号的频率亦即混响频率的测量区间的处理；以及

在设定的上述测量区间，测量上述混响频率的处理。

此外，在申请书的各栏中，有对各要素附加带括号的参照附图标记的情况。然而，这样的参照附图标记仅表示该要素与后述的实施方式所记载的具体单元的对应关系的一个例子。由此，本公开并不通过上述的参照附图标记的记载进行任何限定。

附图说明

图1是表示实施方式的物体检测装置的概略结构的框图。

图2是表示图1所示的收发器的一部分的等效电路构成的示意性的电路图。

图3是表示图1所示的物体检测装置的一动作例的时序图。

图4A是表示在图2所示的电路图中接通开关SW的情况下的频率特性的图表。

图4B是表示在图2所示的电路图中断开开关SW的情况下的频率特性的图表。

图5A是表示图1所示的物体检测装置的混响频率测量动作的一个例子的概要的时序图。

图5B是放大图5A的一部分示出的时序图。

图6是表示图1所示的物体检测装置的一动作例的流程图。

图7是表示图6所示的频移计算处理的一个例子的流程图。

图8是表示图6所示的主驱动频率修正处理的一个例子的流程图。

图9是表示图1所示的物体检测装置的混响频率测量动作的其它的一个例子的概要的时序图。

图10是表示图1所示的物体检测装置的混响频率测量动作的其它的一个例子的概要的时序图。

具体实施方式

(实施方式)

以下，基于附图对本公开的实施方式进行说明。此外，若对于能够应用于一个实施方式的各种变形例，将其插入到与该实施方式相关的一系列的说明的中途则有妨碍该实施方式的理解的担忧。因此，在实施方式的说明之后集中记载变形例。

(构成)

若参照图1，则物体检测装置1构成为通过搭载于作为移动体的车辆V，检测该车辆V的周围即外部的物体B。以下将物体检测装置1搭载于车辆V的状态称为“车载状态”。另外，以下将搭载本实施方式的物体检测装置1的车辆V称为“本车辆”。

物体检测装置1具有作为所谓的超声波传感器的构成。具体而言，物体检测装置1构成为通过超声波的收发，检测周围的物体B并且获取与该物体B对应的测距信息。物体检测装置1经由车载网络线路，以能够进行信息通信的方式与外部装置例如本车辆中的控制物体检测动作以及伴随该动作的报告等各种动作的未图示的障碍物检测ECU连接。ECU是Electronic Control Unit：电子控制单元的缩写。

物体检测装置1具备收发器2、驱动信号生成部3、接收信号处理部4、以及控制部5。物体检测装置1具有通过一个传感器壳体收容并支承收发器2、驱动信号生成部3、接收信号处理部4、以及控制部5的构成。

收发器2构成为朝向外部发送作为超声波的发送波，并且接收发送波被物体B反射的反射波。在本实施方式中，物体检测装置1具有收发一体型的构成。即，物体检测装置1构成为通过具备一个收发器2，由该收发器2起到收发功能。

收发器2具有换能器(Transducer)21和收发电路22。具有电－机械转换功能的换能器21作为在大致圆筒形状的麦克风壳体内置了电－机械能量转换元件的超声波麦克风构成。换能器21输出与输入的电信号对应的超声波的发送波，相反输出与输入的超声波的接收波对应的电信号。在本实施方式中，换能器21具备压电元件，作为电－机械能量转换元件。在车载状态下，换能器21配置在面向本车辆的外表面的位置，从而设置为能够向本车辆的外部发送发送波并且能够从本车辆的外部接收反射波。

具体而言，换能器21在车载状态下，在外板部件V1安装为收发面23从在本车辆中的外板部件V1上形成的贯通孔亦即安装孔V2向本车辆的外部空间露出。外板部件V1例如是保险杠或者车身面板，由合成树脂或者金属制的板材形成。收发面23是换能器21中的上述的麦克风壳体的外表面，设置为作为发送波的发送面以及接收波的接收面发挥作用。此外，换能器21的功能以及构成在本申请的申请时已经公知或者众所周知。因此，在本说明书中对换能器21的功能以及构成的更多的详细内容省略说明。

收发器2分别各具备一个换能器21和收发电路22。换能器21与收发电路22电连接。收发电路22具有数字/模拟转换电路、放大电路、模拟/数字转换电路等。

收发电路22构成为通过基于输入的驱动信号驱动换能器21，使换能器21发出与驱动信号的频率对应的频率的发送波。驱动信号是用于驱动收发器2使发送波从换能器21发送的信号，例如是具有超声波频带内的频率的脉冲状信号。以下将驱动信号的频率称为“驱动频率”。

另外，收发电路22构成为通过对元件输出信号实施模拟/数字转换处理等，生成接收信号并输出到接收信号处理部4。元件输出信号是在通过接收波的接收等激励了收发面23时，通过收发面23的振动在换能器21产生以及输出的交流电压信号。在“接收信号”不仅包含接收波的接收，还包含由于在驱动信号切断后在收发器2产生的混响而产生的信号。以下将由于混响而产生的接收信号称为“混响信号”。此外，收发电路22的功能以及构成在本申请的申请时已经公知或者众所周知。因此，在本说明书中对收发电路22的功能以及构成的更多的详细内容省略说明。

驱动信号生成部3被设置为基于从控制部5接收的控制信号，生成驱动信号并输出到收发器2即收发电路22。控制信号是用于控制从驱动信号生成部3向收发器2的驱动信号的输出的信号。

驱动信号生成部3被设置为生成并输出根据波形模式进行编码的发送波中的与该波形模式对应的驱动信号。具体而言，驱动信号生成部3构成为有选择地生成并输出发送波成为啁啾波那样的啁啾驱动信号、和发送波成为CW波那样的CW驱动信号。啁啾波是随着时间经过频率上升或者降低的波。CW波是频率恒定的波。CW是continuous waveform：连续波形的缩写。CW波也被称为CF波。CF是continuous frequency：连续频率的缩写。啁啾波是FM波的一种。FM是frequency modulation：频率调制的缩写。

接收信号处理部4构成为通过对接收信号实施各种信号处理，生成振幅信号和频率信号。振幅信号是与接收信号的振幅对应的信号。频率信号是与接收信号的频率对应的信号。即，频率信号是接收信号中的与编码相关的波形模式所对应的信号。具体而言，接收信号处理部4具备滤波处理部41、振幅信号生成部42、以及频率信号生成部43。

滤波处理部41被设置为执行用于从接收信号除去噪声的滤波处理。振幅信号生成部42被设置为基于滤波处理部41的滤波处理后的接收信号，生成并输出振幅信号。频率信号生成部43被设置为基于滤波处理部41的滤波处理后的接收信号，生成并输出频率信号。

此外，滤波处理部41、振幅信号生成部42、以及频率信号生成部43的功能以及构成在本申请的申请时已经公知或者众所周知。因此，在本说明书中对滤波处理部41、振幅信号生成部42、以及频率信号生成部43的功能以及构成的更多的详细内容省略说明。

控制部5被设置为控制物体检测装置1的整体的动作。具体而言，在本实施方式中，控制部5是公知的微型计算机，具备CPU、ROM、非易失性可重写存储器、RAM、输入输出接口等。CPU是Central Processing Unit：中央处理器的缩写。ROM是Read Only Memory：只读存储器的缩写。非易失性可重写存储器例如是EPROM、EEPROM、闪存、磁记录介质等。EPROM是Erasable Programmable Read Only Memory：可擦可编程只读存储器的缩写。EEPROM是Electrically Erasable Programmable Read Only Memory：电可擦可编程只读存储器的缩写。RAM是Random access memory：随机存储器的缩写。ROM、非易失性可重写存储器、以及RAM是非迁移实体存储介质。ROM以及/或者非易失性可重写存储器相当于存储本实施方式的物体检测程序的存储介质。

控制部5构成为通过读出并执行存储于ROM或者非易失性可重写存储器的程序，执行各种处理。具体而言，控制部5构成为控制收发器2中的发送波的发送，并且基于由收发器2接收到的接收波检测物体B。即，控制部5具有作为内置于超声波传感器的ECU的构成。

控制部5具有以下的功能要素，作为在微型计算机上实现的功能构成。即，控制部5具有发送控制部51、电路特性设定部52、滤波特性设定部53、振幅信号获取部54、频率信号获取部55、延迟修正部56、特定区间检测部57、测量区间设定部58、以及接收判定部59。

发送控制部51被设置为通过对驱动信号生成部3输出控制信号，控制来自收发器2的发送波的发信状态。具体而言，发送控制部51通过控制信号设定在驱动信号生成部3中生成以及输出的驱动信号的驱动频率、波形模式、以及输出定时等。另外，发送控制部51通过控制信号设定驱动电流以及驱动电压。驱动电流以及驱动电压是施加给换能器21的电流以及电压。

作为设定收发器2中的发送特性以及/或者接收特性的特性设定部的发送控制部51被设置为控制或者设定发送波的发送特性。即，发送控制部51构成为使用脉冲数、驱动电流、驱动电压、占空比等发送输出特性，控制发送波的声压。在本实施方式中，发送控制部51在主驱动和预驱动中，设定不同的发送输出特性(例如脉冲数)。主驱动是指用于物体B的检测的测距信息的获取亦即主测量时的向收发器2的驱动信号的施加即输出。预驱动是指在主测量之前的混响频率测量亦即预测量时的向收发器2的驱动信号的施加即输出。混响频率是混响信号的频率。以下，为了避免说明书中的记载的冗余化，在本说明书中，以发送特性以及/或者接收特性这样的意思使用“收发特性”。

发送控制部51构成为在预驱动时，与主驱动时相比，使发送特性降低。具体而言，发送控制部51在预驱动时，通过使用比主驱动时低的脉冲数来使发送波的声压降低。另外，发送控制部51以在主测量即主驱动时使发送波作为啁啾波进行频率调制，另一方面在预测量即预驱动时不使发送波作为CW波进行频率调制的方式，控制收发器2中的发送波的发送。

发送控制部51被设置为基于预测量对收发器2的混响频率的测量结果，修正驱动频率。此时，发送控制部51使基于混响频率的测量结果决定的驱动频率的修正值在规定范围内。

作为设定收发器2中的收发特性的特性设定部的电路特性设定部52被设置为设定收发器2中的电路特性。在本实施方式中，电路特性设定部52构成为在基于预驱动的混响频率测量亦即预测量时、和基于主驱动的物体B的检测亦即主测量时，设定不同的电路特性。具体而言，电路特性设定部52在预测量时和主测量时，将在收发电路22中与换能器21并联连接的电阻的并联连接状态设定为不同的状态。另外，电路特性设定部52构成为在预驱动时，与主驱动时相比，使接收特性降低。

图2与换能器21的等效电路一起示出收发电路22中的与换能器21的连接部分亦即二次侧的部分。在图2中，电感LT以及电阻RT与设置于收发电路22的变压器中的二次侧绕组对应。对包含这样的变压器中的一次侧绕组的、收发电路22中的一次侧的部分省略图示以及说明。

电容C1、电感L1、以及电阻R1将换能器21中的机械振动作为等效电路示出。通过电容C1、电感L1、电阻R1的串联连接，构成串联共振电路RCs。电容C2是根据压电元件的电极间距离、电极面积、压电体介电常数等规定的压电元件中的电容成分，在等效电路中与串联共振电路RCs并联连接。

通过设置于收发电路22的变压器中的二次侧绕组、换能器21中的电容C2、电容器C3、以及电阻R2，构成并联共振电路RCp。为了收发器2中的温度特性的调整、以及并联共振电路RCp中的共振频率的调整，而与换能器21并联连接电容器C3。为了调整混响时间以及放大率，而与换能器21以及电容器C3并联连接电阻R2。

另外，在并联共振电路RCp设置有电阻R3以及开关SW。电阻R3被设置为作为使放大率降低的衰减器发挥作用，并且通过降低Q值实现混响频率特性的适合。电阻R3经由开关SW，与换能器21、电阻R2、以及电容器C3并联连接。开关SW是所谓的半导体开关，被设置为通过控制部5即电路特性设定部52进行接通断开。电路特性设定部52在预测量时接通开关SW，另一方面在预驱动、主驱动、以及主测量时断开开关SW。

再次参照图1，滤波特性设定部53被设置为设定滤波处理部41中的滤波频率条件。即，滤波特性设定部53根据由于收发面23上的异物附着等而产生的发送频率变化，调整在滤波处理部41通过的信号的频带。“发送频率”是发送波的频率。具体而言，滤波特性设定部53基于混响频率的测量结果，调整这样的频带。

振幅信号获取部54被设置为从振幅信号生成部42获取振幅信号。频率信号获取部55被设置为从频率信号生成部43获取频率信号。延迟修正部56被设置为修正在振幅信号与频率信号之间产生的延迟时间。

特定区间检测部57被设置为检测特定区间。特定区间是产生区间或者非产生区间。产生区间是在混响信号确认了起因于多个混响频率成分的差拍的产生的时间区间。混响信号中的差拍是指由于多个混响频率成分的偏移而产生的过渡现象，伴随比较大的频率变化，以及/或者比较大的振幅断裂。若在这样的产生区间测量混响频率，则测量精度大幅降低。与此相对，非产生区间是几乎确认不到这样的差拍的产生的时间区间。若在这样的非产生区间测量混响频率，则测量精度良好。

因此，在本实施方式中，特定区间检测部57检测在与混响信号的振幅对应的振幅信号产生波形断裂的混响断裂区间，作为产生区间即特定区间。具体而言，特定区间检测部57检测振幅信号以收敛的方式降低的下端部之前的时间区间的、振幅信号小于混响断裂判定阈值的部分，作为产生区间。另外，特定区间检测部57基于延迟修正部56的修正结果，检测特定区间。

测量区间设定部58被设置为基于特定区间检测部57的特定区间的检测结果，在非产生区间设定测量区间。在本实施方式中，测量区间是利用预测量来测量即计算混响频率的时间区间。具体而言，测量区间设定部58通过从执行预测量的时间区间除去产生区间，来确定出非产生区间。然后，测量区间设定部58在确定出的非产生区间设定测量区间。更详细而言，测量区间设定部58将确定出的非产生区间设定为测量区间。

接收判定部59被设置为基于在振幅信号获取部54获取的振幅信号、和在频率信号获取部55获取的频率信号，执行与接收信号有关的判定、诊断、检测等各种动作。具体而言，接收判定部59具有混响测量部591、诊断部592、代码判定部593、以及物体检测部594。

混响测量部591被设置为在通过测量区间设定部58设定的测量区间，测量即计算混响频率。接收判定部59将混响测量部591的混响频率的测量结果交接给发送控制部51。另外，接收判定部59将混响测量部591的混响频率的测量结果交接给滤波特性设定部53，以便用于在滤波特性设定部53执行的滤波频带调整。

诊断部592被设置为基于混响信号中的振幅信号以及频率信号，判定收发器2中的异常产生的有无。即，诊断部592基于混响测量部591的混响频率的测量结果，判定断线、冻结、异物附着等的产生。具体而言，诊断部592在混响频率的测量结果在预先通过测量等设定的正常范围外的情况下，判定为产生了收发器2的异常。而且，诊断部592在判定为产生了收发器2的异常的情况下，根据从正常范围的偏离量，将这样的异常分类为异物附着状态、冻结状态、断线状态中的任意一个，并输出该分类结果。此外，对于这样的基于混响信号的解析结果的异常判定来说，例如能够利用在本申请的申请时已经公知或者众所周知的异常判定。因此，在本说明书中对异常判定的详细内容省略说明。

代码判定部593被设置为判定与接收波中的频率调制方式对应的代码。具体而言，代码判定部593基于在频率信号获取部55获取的频率信号、和预先储存的规定的参照信号，判定接收波是否为正规波。“正规波”是收发器2接收了自身发送的发送波的反射波的情况下的接收波。与此相对，以下将起因于来自其它装置的发送波的接收波称为“非正规波”。在“其它装置”也包含有搭载于本车辆的其它的收发器2。具体而言，代码判定部593通过执行频率信号的波形与参照信号的波形的模式匹配，判定接收波是否为正规波。

物体检测部594被设置为基于接收波即接收信号，检测物体B。即，物体检测部594构成为基于代码判定部593的代码判定结果，检测物体B。具体而言，物体检测部594在接收波为正规波的情况下，基于通过振幅信号获取部54获取的振幅信号等，检测物体B的存在以及换能器21与物体B之的距离。

(动作概要)

以下将本实施方式的物体检测装置1、及通过该装置执行的物体检测方法以及物体检测程序仅称为“本实施方式”。以下，参照各附图与通过本实施方式实现的效果一起对本实施方式的动作的概要进行说明。

若规定的物体检测条件成立，则物体检测装置1开始物体检测动作。物体检测条件例如是本车辆的行驶速度在规定范围内、本车辆的档位为包含后退的行驶档等。若物体检测条件不成立，则物体检测装置1结束物体检测动作。

在物体检测动作中，发送控制部51以规定周期判定发送处理开始定时的到来。规定周期例如为数百毫秒周期。使用设置于控制部5的计时器等计时单元执行发送处理开始定时的到来判定。若发送处理开始定时到来，则发送控制部51朝向驱动信号生成部3输出控制信号。由此，执行发送处理。

具体而言，驱动信号生成部3若输入控制信号，则生成驱动信号并输出到收发器2即收发电路22。从发送处理开始定时起到发送处理结束定时为止输出驱动信号。

收发电路22基于输入的驱动信号，驱动换能器21。这样一来，换能器21朝向本车辆的外部发送与驱动信号的频率对应的频率的超声波亦即发送波。这样一来，物体检测装置1在物体检测动作中，以规定周期反复发送发送波。因此，上述的规定周期也被称为“发送周期”。

若发送处理结束定时到来，则收发器2输出作为交流电压信号的接收信号。在发送处理结束定时之后，紧接着在收发器2产生有混响。因此，收发器2输出混响信号。

在物体检测动作中的规定的可接收期间，收发器2执行接收动作。在收发一体型的本实施方式的构成中，可接收期间是这次的发送处理中的发送处理结束定时与下一次的发送处理中的发送处理开始定时之间的期间中，除去了混响等影响所引起的死区后的期间。收发器2在可接收期间，输出与接收波的振幅以及频率对应的交流电压信号亦即接收信号。

接收信号处理部4通过对接收信号实施各种信号处理，生成振幅信号和频率信号。具体而言，滤波处理部41通过对接收信号执行滤波处理，从接收信号除去噪声。振幅信号生成部42基于滤波处理部41的滤波处理后的接收信号，生成振幅信号。频率信号生成部43基于滤波处理部41的滤波处理后的接收信号，生成频率信号。接收信号处理部4将生成的振幅信号以及频率信号输出到控制部5。

在控制部5中，振幅信号获取部54从振幅信号生成部42获取振幅信号。频率信号获取部55从频率信号生成部43获取频率信号。接收判定部59基于在振幅信号获取部54获取的振幅信号、和在频率信号获取部55获取的频率信号，执行与接收信号相关的判定、诊断、检测等各种动作。

具体而言，混响测量部591测量混响频率。诊断部592基于混响测量部591的混响频率的测量结果，判定收发器2中的异常产生的有无。诊断部592在判定了异常产生的情况下，执行与判定出的异常的方式对应的处理。例如，诊断部592在判定了收发面23上的异物的附着的情况下，将附着判定信号发送给未图示的外部装置。由此，朝向本车辆的乘客发出在超声波传感器附着了泥、雪等异物的主旨的警报。

代码判定部593在物体B的检测时，判定与接收波中的频率调制方式对应的代码。即，代码判定部593基于在频率信号获取部55获取的频率信号、和预先储存的规定的参照信号，判定接收波是否为正规波。物体检测部594在接收波为正规波的情况下，基于通过振幅信号获取部54获取的振幅信号等，检测物体B的存在以及换能器21与物体B的距离。

换能器21中的收发面23在车载状态下暴露于本车辆的外部空间。因此，有在收发面23附着有泥、雪等异物的情况。若在收发面23附着异物，则收发器2中的共振频率变化。若尽管如此仍直接应用异物附着前的驱动频率，则发送波的强度无意中降低等，而收发特性降低。另外，在对发送波进行啁啾编码时，发送波中的频率的调制方式即变化方式由于异物附着而从规定方式偏离。这样一来，代码的识别率降低。

对于这一点，随着异物附着所引起的共振频率变化，混响频率也变化。因此，发送控制部51基于收发器2的混响频率的测量结果，修正驱动频率。然后，滤波特性设定部53将通过滤波处理部41的信号的频带调整为适合修正后的驱动频率。由此，即使在容易在超声波传感器附着泥、雪等异物的环境下，也能够实现良好的收发特性以及代码识别率。

此外，在混响频率的测量结果可能产生规定的误差。特别是，由于电噪声等瞬间的现象，可能产生比较大的误差。因此，有在基于混响频率的测量结果的驱动频率的修正中，进行不适当或者过度的修正的担忧。对于这一点，发送控制部51通过保护值保护即限制基于混响频率的测量结果决定的驱动频率的修正值。即，例如发送控制部51使驱动频率的修正值或者其变化量在规定范围内。具体而言，例如，发送控制部51能够将修正值或者其变化量的绝对值限制在规定值以下。由此，能够良好地抑制不适当或者过度的修正。

如众所周知的那样，在近距离范围存在物体B的情况下，可能在混响产生中产生反射波的接收定时。另外，如图2所示，在收发器2中，除了起因于换能器21的串联共振电路RCs之外，还形成起因于换能器21与收发电路22的连接的并联共振电路RCp。因此，混响频率除了基于串联共振电路RCs的串联共振频率之外，还受到基于并联共振电路RCp的并联共振频率的影响。由于异物附着，串联共振电路RCs中的电路常数变化，另一方面并联共振电路RCp中的电路常数不变化。由此，有在并联共振频率的影响变大的收发条件下，基于混响频率的测量结果的异常判定以及驱动频率修正的精度并不一定良好的担忧。

因此，本实施方式在用于物体B的检测的主驱动以及主测量之前，执行使收发特性降低的预驱动以及预测量。具体而言，作为设定收发器2中的收发特性的特性设定部的发送控制部51以及/或者电路特性设定部52在基于混响测量部591的混响频率的测量时，使收发特性与基于物体检测部594的物体B的检测时相比降低。

图3示出在预测量期间Tp执行的预驱动以及预测量、及在其后的主测量期间Tm执行的主驱动以及主测量的概要。在图3中，纵轴S表示接收信号，横轴T表示时刻。另外，Dp表示预驱动中的驱动信号，Dm表示主驱动中的驱动信号。SZp表示预测量中的混响信号，SRp表示预测量中的反射波的接收信号。SZm表示主测量中的混响信号，SRm表示主测量中的反射波的接收信号。Tz是用于混响频率测量的测量区间。

预驱动是在物体检测条件刚刚成立之后首次执行的驱动信号的输出。即，若物体检测条件成立，则物体检测装置1首先执行预驱动以及预测量，其后，使用预测量的结果执行主驱动以及主测量。

发送控制部51在用于基于混响测量部591的混响频率的测量亦即预测量的预驱动时，使声压与用于基于物体检测部594的物体B的检测的主驱动时相比降低。即，发送控制部51在与主驱动相比限制了输出的条件下执行预驱动。具体而言，发送控制部51将预驱动中的脉冲数设定为比主驱动中的脉冲数小。

由此，能够尽可能地降低混响频率的测量时的并联共振电路RCp的影响。即，能够通过脉冲数的降低，良好地抑制差拍的产生。另外，能够尽可能地抑制预驱动给予主驱动以及主测量的影响。并且，能够尽可能地降低混响频率的测量时的、存在于近距离范围的物体B所引起的反射波的影响。因此，能够以较高的精度进行混响频率的测量、基于测量出的混响频率的异常判定以及驱动频率修正。另外，能够尽可能地缩短预测量期间Tp。

在本实施方式中，发送控制部51在基于物体检测部594的物体B的检测时，使发送波作为啁啾波进行频率调制。由此，正规波与非正规波的识别精度提高。特别是，通过以多位对发送波进行编码，能够进一步提高识别精度。

另一方面，若对驱动频率进行频率调制，则由于混响频率受到驱动频率的影响，所以精度良好的稳定的混响频率测量变得困难。因此，发送控制部51将收发器2中的发送波的发送控制为在基于混响测量部591的混响频率的测量时不使发送波进行频率调制。即，预驱动中的驱动信号为单一频率的CW驱动信号。作为这样的单一频率，例如能够使用串联共振频率的设计值。由此，能够精度良好地进行稳定的混响频率测量。

电路特性设定部52在基于混响测量部591的混响频率的测量亦即预测量时、和基于物体检测部594的用于物体B的检测的主测量时，将收发电路22设定为不同的电路特性。具体而言，电路特性设定部52在预测量和主测量中，在收发电路22中的并联共振电路RCp设定为不同的电阻的并联连接状态。更详细而言，电路特性设定部52在预测量时使图2所示的开关SW接通，另一方面在主测量时使其断开。

图4A示出接通了开关SW的状态的收发器2中的收发灵敏度的频率特性。图4B示出断开了开关SW状态的收发器2中的收发灵敏度的频率特性。

如图2所示，收发器2在等效电路上，具有串联共振电路RCs和并联共振电路RCp。因此，在以与串联共振频率大致相等的驱动频率为前提的情况下，断开了开关SW的状态下的收发灵敏度的频率特性如图4B中实线所示，成为具有夹着这样的驱动频率的两个峰值的形态。与这两个峰值对应的频率由于串联共振与并联共振的合成或者相互作用而产生，与串联共振频率和并联共振频率都不同。此外，即使在断开了开关SW的状态下使并联共振电路RCp中的电阻值等电路常数最佳化，如图4B中虚线所示，也仅止于两个峰值大致水平地连接的频率特性。

另一方面，通过接通开关SW，实现并联连接电阻R2与电阻R3的状态。这样的状态几乎与降低电阻R2的电阻值等效。在这样的状态下，如图4A所示，成为上述的两个峰值的频率差减小，典型而言能够同视为峰值为一个的状态。在该状态下，减轻混响中的差拍。另外，收发器2中的共振频率与混响频率之差减小，测量出的混响频率与共振频率的建立对应关系的精度提高。因此，能够以较高的精度进行混响频率的测量、和基于测量出的混响频率的异常判定以及驱动频率修正。

图5A以及图5B示出混响信号的一个例子。图5B是在图5A中由虚线的四边形包围区域的放大图。在图5A以及图5B中，横轴T表示时刻，S表示混响信号波形。在图5A中，Tv表示驱动信号的施加区间亦即发送区间，SA表示与混响信号对应的振幅信号，f表示频率信号。THr表示混响时间判定阈值。能够将从在发送区间Tv结束后振幅信号降低至混响时间判定阈值THr的基准时刻Tr开始回溯规定时间后的时刻确定为产生混响的时间区间亦即混响时间的起点。

如上述那样，混响频率除了基于串联共振电路RCs的串联共振频率之外，还受到并联共振电路RCp的并联共振频率的影响。这样由于产生多个混响频率成分，而混响信号产生差拍。如图5A以及图5B中通过虚线的椭圆包围的部分所示，在混响信号产生的差拍在混响信号以及与其振幅对应的振幅信号中，作为波形断裂出现。

如图5A中的时间区间Tg1以及Tg2那样，在包含差拍或者波形断裂的时间区间，观测到较大地偏离收发器2的频率特性的峰值状的混响频率。因此，若在这样的时间区间测量混响频率，则测量精度大幅降低。另一方面，如时间区间Tn1以及Tn2那样，在未产生波形断裂的时间区间，混响频率的变化宽度较小。在这样的时间区间中，能够得到良好的混响频率的测量精度。

因此，特定区间检测部57检测特定区间，该特定区间是在混响信号中确认了起因于多个混响频率成分的差拍的产生的产生区间，或者，是几乎确认不到这样的差拍的产生的非产生区间。然后，测量区间设定部58基于特定区间的检测结果，在非产生区间设定用于通过混响测量部591测量混响频率的测量区间。

具体而言，在本实施方式中，特定区间检测部57检测在与混响信号的振幅对应的振幅信号产生波形断裂的混响断裂区间作为产生区间。在图5A的例子中，特定区间检测部57检测混响中的振幅信号以收敛的方式降低的下端部之前的时间区间中的振幅信号小于混响断裂判定阈值THd的部分，作为产生区间。在图5A的例子中，检测出的特定区间亦即产生区间是第一产生区间Tg1以及第二产生区间Tg2。下端部是时刻Tr附近的规定范围的时间区间。

能够基于检测出的产生区间，确定非产生区间。即，能够通过从混响时间除去产生区间，来确定非产生区间。具体而言，在图5A的例子中，通过从根据基准时刻Tr确定的混响时间除去第一产生区间Tg1以及第二产生区间Tg2，确定第一非产生区间Tn1以及第二非产生区间Tn2。第一非产生区间Tn1也能够称为下端部之前的时间区间的非产生区间亦即中间非差拍区间。第二非产生区间Tn2包含下端部。

然后，测量区间设定部58在除去了产生区间后的时间区间亦即非产生区间设定测量区间。具体而言，在图5A的例子中，测量区间设定部58分别在作为中间非差拍区间的第一非产生区间Tn1、和包含下端部的第二非产生区间Tn2设定测量区间。即，测量区间设定部58将第一非产生区间Tn1以及第二非产生区间Tn2设定为测量区间Tz。

本实施方式在几乎确认不到差拍的产生的非产生区间，测量混响频率。特别是，根据图5A所示的第二非产生区间Tn2中的混响频率变化的样子可知，在下端部中，示出混响频率收敛为恒定值的趋势。因此，混响频率的测量精度提高。另外，能够以较高的精度进行基于测量出的混响频率的异常判定以及驱动频率修正。

然而，在振幅信号与频率信号之间可能产生振幅信号生成部42与频率信号生成部43之间的处理时间差所引起的延迟时间。具体而言，在振幅信号生成部42为了生成振幅信号需要滤波处理。因此，在频率信号生成部43通过过零法等生成了频率信号的情况下，产生比较大的延迟时间。

因此，延迟修正部56修正在与混响信号的振幅对应的振幅信号、和与混响频率对应的频率信号之间产生的延迟时间。然后，特定区间检测部57基于延迟修正部56的修正结果，检测特定区间。由此，能够适当地进行测量区间的设定。

在本实施方式中，诊断部592基于如上述那样以良好的精度测量出的混响频率，判定收发器2中的异常产生的有无。具体而言，在图5A的例子中，第一非产生区间Tn1中的混响频率起因于串联共振与并联共振双方。第二非产生区间Tn2中的混响频率主要起因于串联共振即换能器21的机械振动特性。这样，能够在多个非产生区间各自的混响频率包含有不同的信息。

因此，测量区间设定部58分别在多个非产生区间设定测量区间Tz。具体而言，在图5A的例子中，分别在下端部之前的第一非产生区间Tn1、和包含下端部的第二非产生区间Tn2设定测量区间Tz。然后，诊断部592基于多个测量区间Tz各自的混响频率的测量结果，诊断收发器2的异常。

即，例如诊断部592基于与下端部对应的时间区间亦即第二非产生区间Tn2中的混响频率的测量结果，诊断异物附着的有无。由此，能够进行精度较高的异物附着判定。另外，例如，诊断部592除了与下端部对应的时间区间亦即第二非产生区间Tn2之外，还基于下端部之前的时间区间亦即第一非产生区间Tn1中的混响频率的测量结果，判定收发器2中的异常产生的有无。因此，根据本实施方式，能够进行精度较高的异常判定。

在本实施方式中，发送控制部51基于如上述那样以良好的精度测量出的混响频率，修正收发器2的驱动频率。由此，能够实现良好的收发特性。特别是，在对发送波进行啁啾编码的情况下，能够实现良好的代码识别率。

如以上详述的那样，根据本实施方式，能够尽可能精度良好地进行混响信号的解析。另外，根据本实施方式，能够基于精度良好的混响信号的解析结果，适当地进行发送频率修正以及异常检测等各种动作。特别是，在混响频率测量中，在不使用FFT(即高速傅立叶变换)，而为了降低计算负荷，而使用了使用瞬时值的过零法或者正交检波等测量方法的情况下，有差拍所引起的精度恶化变得显著的担忧。对于这一点，根据本实施方式，即使是过零法等，也能够在降低计算负荷的同时以良好的测量精度得到混响频率测量结果。

(动作例)

以下，使用图6～图8所示的流程图对本实施方式中的具体的动作或者处理的一个例子进行说明。此外，在附图中，仅将“步骤”缩写为“S”。

若物体检测条件成立，物体检测装置1即控制部5中的CPU开始图6的流程图所示的物体检测动作。若开始物体检测动作，则首先在步骤601中，物体检测装置1执行预驱动。具体而言，物体检测装置1通过使用规定的较少的脉冲数的CW驱动信号驱动换能器21，来发送低输出的预测量用的发送波。此外，在脉冲数为1或者2的情况下，即使不进行驱动频率模式的变更处理，驱动信号也必然为CW驱动信号。即，在预驱动中，即使使用主驱动用即用于啁啾波的驱动频率模式，也能够仅通过减少脉冲数，实现CW波状的驱动信号以及发送波。

接下来，在步骤602中，物体检测装置1执行预测量。在预驱动区间刚刚结束之后，或者，在预驱动区间结束后的规定定时开始预测量。在预测量中，物体检测装置1基于混响信号中的振幅信号以及频率信号，测量混响频率。

接着，在步骤603中，物体检测装置1基于测量出的混响频率，判定收发器2中的异常产生的有无。即，物体检测装置1基于测量出的混响频率和规定的基准值，判定异常产生的有无以及异常种类。作为混响频率的基准值，例如能够使用设计值、物体检测装置1的工厂出厂时的测定值等。

在收发器2产生了某种异常的情况下(即步骤603＝否)，物体检测装置1使处理进入步骤604。在步骤604中，物体检测装置1判定判定或者检测到的异常是否是能够继续进行物体检测动作的种类的异常，例如异物附着、结冰等。

在为不能够继续进行物体检测动作的异常的情况下(即步骤604＝否)，物体检测装置1执行步骤605的处理，之后结束物体检测动作。不能够继续进行物体检测动作的异常例如是断线等。

在步骤605中，物体检测装置1执行产生了不能够继续进行物体检测动作的异常的情况下的各种处理。具体而言，例如物体检测装置1执行用于对本车辆的乘客以及/或者服务工厂等报告收发器2的异常产生所需要的处理。

在为能够继续进行物体检测动作的异常的情况下(即步骤604＝是)，物体检测装置1在执行步骤606的处理之后，使处理进入步骤607。在步骤606中，物体检测装置1执行用于向本车辆的乘客报告在收发器2产生了异物附着或者结冰所需要的处理。另外，在收发器2正常的情况下(即步骤603＝是)，物体检测装置1使处理进入步骤607。

在步骤607中，物体检测装置1计算频移Δf。在本动作例中，频移Δf是收发器2中的共振频率的偏移量。使用图7的流程图后述步骤607的频移Δf的计算处理的详细。其后，物体检测装置1使处理进入步骤608。

在步骤608中，物体检测装置1判定频移Δf是否小于阈值Δf＿th。在频移Δf在阈值Δf＿th以上的情况下(即步骤608＝否)，物体检测装置1执行步骤609的处理，之后使处理进入步骤610以后。与此相对，在频移Δf小于阈值Δf＿th的情况下(即步骤608＝是)，物体检测装置1跳过步骤609的处理，使处理进入步骤610以后。

在步骤609中，物体检测装置1执行主驱动频率的修正处理。主驱动频率是主驱动中的驱动频率。使用图8的流程图后述步骤609的主驱动频率的修正处理的详细。

物体检测装置1依次执行步骤610～步骤614的处理。首先，在步骤610中，物体检测装置1执行主驱动。具体而言，物体检测装置1通过使用啁啾驱动信号驱动换能器21，发送被赋予了与频率调制方式对应的代码的主测量用的发送波。

接下来，在步骤611中，物体检测装置1执行主测量。接着，在步骤612中，物体检测装置1利用控制部5获取主测量结果即主测量中的振幅信号以及频率信号。然后，在步骤613中，物体检测装置1基于获取的主测量结果，检测物体B。

在步骤614中，物体检测装置1判定是否结束物体检测动作。例如在物体检测条件从成立转为不成立的情况下结束物体检测动作。或者，例如在通过本车辆的乘客等进行了规定的结束操作的情况下结束物体检测动作。

在继续进行物体检测动作的情况下(即步骤614＝否)，物体检测装置1使处理返回到步骤610，再次执行步骤610～步骤614的处理。另一方面，在结束物体检测动作的情况下(即步骤614＝是)，物体检测装置1结束物体检测动作。

图7示出图6所示的流程图中的步骤607的频移Δf的计算处理的一个例子。在频移Δf的计算处理中，物体检测装置1依次执行步骤701～步骤702的处理。

在步骤701中，物体检测装置1获取混响频率的基准值fr＿ref。具体而言，控制部5中的CPU从ROM或者非易失性可重写存储器读出混响频率的基准值fr＿ref。

在步骤702中，物体检测装置1基于混响频率fr的测量结果计算收发器2中的共振频率的偏移量亦即频移Δf。具体而言，频移Δf是测量出的混响频率fr的与基准值fr＿ref的差分。

这样，本具体例基于混响频率fr的从基准值fr＿ref的偏移量计算收发器2中的共振频率的偏移量亦即频移Δf。

图8示出图6所示的流程图中的步骤609的主驱动频率的修正处理的一个例子。在主驱动频率的修正处理中，物体检测装置1首先依次执行步骤801～步骤804的处理。

在步骤801中，物体检测装置1基于频移Δf，获取或者计算暂定修正值Me。例如，能够使用频移Δf和规定的计算式计算暂定修正值Me。具体而言，例如能够根据频移Δf、和与温度修正等对应的值fc之和或者积来计算暂定修正值Me。或者，例如能够使用至少将频移Δf作为参数的映射表或者检查表来获取暂定修正值Me。

在步骤802中，物体检测装置1获取上次修正值Mp。上次修正值Mp是上次执行图6所示的流程图中的步骤609时的修正值M。具体而言，控制部5中的CPU从RAM或者非易失性可重写存储器读出上次修正值Mp。

在步骤803中，物体检测装置1计算修正值差分ΔM。修正值差分ΔM是这次在步骤801中获取或者计算出的暂定修正值Me与上次修正值Mp的差分。在步骤804中，物体检测装置1判定修正值差分ΔM的绝对值是否小于规定值K。规定值K是正数，相当于对驱动频率的修正值M的保护值的绝对值。

在修正值差分ΔM的绝对值小于规定值K的情况下(即步骤804＝是)，物体检测装置1执行步骤805的处理，之后结束主驱动频率的修正处理。在步骤805中，物体检测装置1将暂定修正值Me设定为这次的修正值M。设定的修正值按照时间序列在RAM或者非易失性可重写存储器储存规定时间量。

在修正值差分ΔM的绝对值在规定值K以上的情况下(即步骤804＝否)，物体检测装置1在执行步骤806的处理之后，结束主驱动频率的修正处理。在步骤806中，物体检测装置1将对上次修正值Mp加上将规定值K与暂定修正值Me之积除以暂定修正值Me的绝对值后的值后的值设定为这次的修正值M。由此，这次的修正值M被K或者－K保护。设定的修正值M按照时间序列在RAM或者非易失性可重写存储器储存规定时间量。

(变形例)

本公开并不限定于上述实施方式。因此，能够对上述实施方式适当地进行变更。以下，对代表性的变形例进行说明。在以下的变形例的说明中，主要对与上述实施方式的不同点进行说明。另外，在上述实施方式和变形例中，对相互相同或者同等的部分附加相同的附图标记。因此，在以下的变形例的说明中，对于具有与上述实施方式相同的附图标记的构成要素，只要没有技术矛盾或者特别的追加说明，则能够适当地引用上述实施方式中的说明。

本公开并不限定于上述实施方式所示的具体的装置构成。例如，物体检测装置1并不限定于车载构成，即搭载于车辆V的构成。由此，具体而言，例如物体检测装置1也能够搭载于船舶或者飞行体。

物体检测装置1并不限定于图1所示那样的分别各具备一个收发器2以及驱动信号生成部3的构成。即，物体检测装置1也可以具备多个收发器2。该情况下，驱动信号生成部3能够设置为与收发器2数目相同。

能够省略并联共振电路RCp的构成要素中的电容器C3、电阻R2、以及电感LT所对应的变压器二次侧绕组中的至少任意一个。具体而言，例如在能够通过换能器21中的电容C2以及变压器二次侧绕组的电感LT形成并联共振的情况下，也可以没有电容器C3。在进行逆变器驱动的构成的情况下，不需要变压器。虽然有电阻R3构成为不用于想要在主测量得到高灵敏度的情况，但在该情况下本公开也有效。

换能器21所具备的电－机械能量转换元件并不限定于压电元件。即，例如能够使用电容型元件作为这样的电－机械能量转换元件。

有通过使用多个换能器21的三角测量，检测物体B的相对于本车辆的二维位置的情况。该情况下，例如能够分别从搭载于本车辆的多个换能器21发出具有相同的频率特性即代码的发送波。此时，“正规波”为在本车辆接收了从本车辆发送的发送波的反射波的情况下的接收波。与此相对，“非正规波”是在本车辆接收了从其它车辆发送的发送波的反射波的情况下的接收波。由此，能够良好地抑制多个车辆间的干扰所带来的影响。

或者，例如能够分别从搭载于本车辆的多个换能器21发出具有不同的频率特性即代码数组的发送波。由此，发送侧的换能器21和接收侧的换能器21两者相同的直接波、和两者相互不同的间接波的严格区别变得容易，因此能够良好地抑制重叠反射等影响所引起的误识别。

物体检测装置1并不限定于通过一个传感器壳体支承收发器2、驱动信号生成部3、接收信号处理部4、以及控制部5的构成。例如，也可以设置于驱动信号生成部3、接收信号处理部4、以及控制部5的各功能构成中的全部或者至少一部分设置在超声波传感器中的传感器壳体的外部。

也可以在上述的外部装置设置驱动信号生成部3、接收信号处理部4、以及控制部5中的一部分构成要素。具体而言，例如也可以在外部装置设置发送控制部51～接收判定部59中的一部分。

也可以驱动信号生成部3、以及/或者接收信号处理部4设置于控制部5。具体而言，例如能够使振幅信号生成部42与振幅信号获取部54一体化。或者，能够使频率信号生成部43与频率信号获取部55一体化。

在本实施方式中，通过具备CPU等的专用计算机实现上述的各功能构成以及方法。通过被编程为执行通过计算机程序具体化的一个或者多个功能的处理器以及存储器提供这样的专用计算机。然而，本公开并不限定于这样的方式。即，控制部5并不限定于具备CPU等的公知的微型计算机。

具体而言，例如也可以由通过一个以上的专用硬件逻辑电路构成处理器提供的专用计算机实现上述的各功能构成以及方法。或者，也可以通过由被编程为执行一个或者多个功能的处理器以及存储器与通过一个以上的硬件逻辑电路构成的处理器的组合构成的一个以上的专用计算机实现上述的各功能构成以及方法。即，控制部5的全部或者一部分也可以是构成为能够实现上述那样的功能的数字电路，例如门阵列等ASIC或者FPGA。ASIC是Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路的缩写。FPGA是FieldProgrammable Gate Array：现场可编程门阵列的缩写。

另外，计算机程序也可以作为通过计算机执行的指令，存储于计算机能够读取的非迁移实体存储介质。即，本公开的装置或者方法也能够表现为包含用于实现上述的各功能或者方法的顺序的计算机程序，或者，存储了该程序的非迁移实体存储介质。

在上述实施方式中，在控制部5设置有构成本公开的特征的功能构成要素。因此，本公开的装置能够评价为作为物体检测控制装置的控制部5。然而，本公开并不限定于这样的方式。即，例如本公开的装置也能够评价为包含收发器2等的物体检测装置1。或者，例如在外部装置设置发送控制部51～接收判定部59中的一部分的情况下，本公开的装置也能够评价为物体检测装置1以及/或者外部装置。

本公开并不限定于在上述实施方式示出的具体的动作方式以及处理方式。例如，在上述具体例中，在一个行程中，每当物体检测条件成立则执行预测量。然而，本公开并不限定于这样的方式。即，例如只要在一个行程中执行一次预测量即可。具体而言，例如，若在一个行程中最初在物体检测条件成立的时刻执行预测量，则其后到断开点火开关为止的期间不执行预测量。

并不对驱动信号中的代码或者代码数组进行特别的限定。即，例如在将上啁啾设为“1”，将CW设为“0”，并将下啁啾设为“－1”的情况下，能够对驱动信号赋予包含“1”以及“－1”中的至少任意一方的一位以上的代码。具体而言，例如能够应用“1，0”、“－1，0”、“1，1，0”、“1，0，－1”、“1，1，0，－1”等代码数组。另外，也可以使用所谓的V形啁啾作为上啁啾以及下啁啾。并且，驱动信号中的代码或者代码数组既可以能够变更，也可以不能够变更。

为了识别精度提高而代码或者代码数组越复杂化，反而越有由于异物附着等而发送频率变化所引起的识别精度降低的担忧。另外，如上述那样，在以往的混响频率的测量技术中，根据并联共振电路RCp的影响的关系，难以进行精度良好的混响频率的测量。对于这一点，根据本公开，能够基于精度良好且稳定的混响频率测量的结果，良好地修正驱动频率即发送频率。因此，根据本公开，能够更可靠地实现使代码或者代码数组复杂化所带来的识别精度的提高。

对于预驱动以及预测量与主驱动以及主测量之间的收发特性的切换来说，也可以仅通过发送特性进行，也可以仅通过接收特性进行。或者，也可以仅在发送控制部51与电路特性设定部52中的任意一方进行这样的切换。在仅在发送控制部51进行这样的切换的情况下，能够省略电路特性设定部52。

在预驱动时，能够代替低脉冲数，或者与其一起，使用以下的至少任意一个。

M1：使驱动频率从收发器2的共振频率偏移。

M2：与主驱动时相比降低驱动电流。

M3：与主驱动时相比降低驱动电压。

M4：与主驱动时相比降低占空比。

M5：接通开关SW。

在上述M1的情况下，预驱动时的驱动频率设定为规定的收发频带中的从中央值偏离的值。具体而言，例如这样的驱动频率能够设定为收发频带中的上限值或者下限值的附近值。此外，“规定的收发频带”是将输出或者灵敏度设为Si，且在共振频率f0下设为Si＝0[dB]的情况下的Si＝0～Sib[dB]的范围。Sib典型而言例如是－3[dB]。灵敏度是使用换能器21作为接收器的情况下的灵敏度。此外，这样的收发频带也能够称为“共振带”、“－3dB频带”或者“3dB频带”。

如上述M5那样，也可以电路特性设定部52不仅在预测量时，在预驱动时也接通开关SW。由此，能够将预驱动中的驱动信号的输出抑制为抑制不需要的反射波的接收并且混响信号解析所需要的程度。

若能够实现精度良好地测量混响频率这样的目的，则并不一定需要实施预测量。即，在不实施预测量，而在主测量中的驱动紧后面的混响产生期间测量混响频率的方式中，也能够通过本公开得到测量精度提高的效果。具体而言，例如能够通过在混响频率测量区间接通开关SW，精度良好地测量混响频率。

通过电路特性设定部52变更的电路特性并不限定于电阻成分。即，例如也能够代替电阻成分，或者与其一起，变更电容成分以及/或者电感成分。

例如，作为改变并联共振电路RCp的特性的方法，也有通过开关切断与电感LT对应的变压器二次侧绕组或者电容器C3这样的方法。通过切断与电感LT对应的变压器二次侧绕组或者电容器C3，并联共振频率偏移，所以能够得到降低差拍的效果。

收发器2中的共振频率的偏移量的计算方法也并不限定于上述具体例。即，例如能够基于混响频移Δfr计算频移Δf。混响频移Δfr是测量出的混响频率fr与基准值fr＿ref的差分。具体而言，例如能够使用混响频移Δfr和规定的计算式计算频移Δf。或者，例如能够使用将混响频移Δfr作为参数的映射表或者检查表来获取频移Δf。或者，例如能够代替频移Δf，而使用频率变化率Rf。该情况下，若根据上述具体例进行说明，则能够使用测量出的混响频率fr和基准值fr＿ref，通过Rf＝fr/fr＿ref计算频率变化率Rf。

并不限定于根据暂定修正值Me与上次修正值Mp之差求出驱动信号的修正值M。具体而言，例如在使用上述的频率变化率Rf的情况下，修正值M也可以为暂定修正值Me与上次修正值Mp之比。该情况下，通过乘以或者除以修正值M来求出修正后的驱动信号。即，并不限定于根据混响频率的测量值fr与基准频率fr＿ref之差求出修正值M。具体而言，也可以根据混响频率的测量值fr与基准频率fr＿ref之比求出修正值M。

并不限定于通过与上次修正值Mp的比较求出驱动信号的修正值M。具体而言，也可以与正常测定出的初始值进行比较。

修正值M的限制即保护的方法也并限定于上述的具体例。即，例如也可以对修正值M设置上限值和下限值。在修正值M的上限值和下限值中，绝对值既可以相同，也可以不同。

另外，例如也可以基于与上次修正值Mp之比限制修正值M。具体而言，例如设为暂定修正值Me＝Rf·Rc。Rc是与温度修正等对应的值。另外，设为修正值比RMe＝Me/Mp。该情况下，若RMe＜KL，则设为修正值M＝KL·Mp。另一方面，若RMe＞KH，则设为修正值M＝KH·Mp。另外，若KL≤RMe≤KH，则设为修正值M＝Me。或者，例如也可以基于根据过去的履历对混响频率的测量值fr进行移动平均的结果，计算修正值M，由此能够得到限制修正值M的效果。

在上述实施方式中，特定区间检测部57检测作为特定区间的产生区间。由此，能够确定非产生区间。由此，特定区间检测部57能够评价为通过直接检测作为第一种特定区间的产生区间，间接地检测作为与第一种不同的第二种特定区间的非产生区间。具体而言，在图5A的例子中，特定区间检测部57能够评价为通过检测第一产生区间Tg1以及第二产生区间Tg2，也检测出第一非产生区间Tn1以及第二非产生区间Tn2。

然而，本公开并不限定于这样的方式。即，例如特定区间检测部57也可以直接检测作为特定区间的非产生区间。具体而言，特定区间检测部57也可以基于与混响信号的振幅对应的振幅信号，检测下端部作为特定区间。

图9示出与下端部对应的下端区间Ts的检测方法的一个例子。此外，图9示出在开关SW接通的状态下获取的接收信号的振幅信号以及频率信号。在图9中，THs表示用于下端区间Ts的检测的下端判定阈值。在本例子中，为了使振幅收敛判定更可靠化，而下端判定阈值THs设定为比混响时间判定阈值THr低的值。

若参照图9，则特定区间检测部57检测将下端基准时刻Tsr作为结束时刻的规定时间区间，作为下端区间Ts。下端基准时刻Tsr是在根据从基准时刻Tr回溯规定时间后的时间区间确定出的混响时间Trev的开始时刻以后，振幅信号降低至下端判定阈值THs为止的时刻。此外，也可以通过向低阈值侧设置混响时间判定阈值THr，使混响时间判定阈值THr与下端判定阈值THs为同一值。此外，为了异常判定，与频率信息一起使用混响时间。

图10示出下端区间Ts的检测方法的其它的一个例子。此外，图10示出在开关SW断开的状态下获取的接收信号的振幅信号以及频率信号。根据图9与图10的对比，能够读取接通开关SW所带来的差拍的减轻以及混响频率测量精度的提高的效果。

另外，在图10中，σ表示混响频率的均方误差。σth是下端区间Ts检测用的阈值。特定区间检测部57在混响时间内，检测混响频率的均方误差σ小于阈值σth的频率波形的紊乱较少的区间，作为下端区间Ts。

下端区间Ts的检测方法并不限定于上述的各例。即，例如能够基于振幅信号波形与下端部检测用的参照波形的匹配结果检测下端区间Ts。参照波形可以使用正常时测量出的波形。或者，参照波形也可以是通过计算根据麦克风以及电路的电路特性导出的波形。

测量区间设定部58既可以将一个非产生区间中的整体设定为测量区间，也可以将其一部分设定为测量区间。即，例如若参照图5A，则测量区间设定部58也可以仅将第二非产生区间Tn2中可靠地作为下端部的后半的规定部分设定为测量区间Tz。

通过执行多次混响频率的测量并进行统计处理，进一步提高混响频率的测量精度。作为统计处理，例如能够使用平均值计算、加权平均值计算、中值提取、平滑处理等。在统计处理中，也能够应用规定的异常值或者“偏离值”的排除处理。

“获取”、“检测”、“计算”、“运算”、“估计”等概念相互类似的表现彼此只要不产生技术矛盾则能够相互替换。另外，各判定处理中的不等号既可以带等号，也可以没有等号。即，例如“阈值以上”能够变更为“超过阈值”。同样地，“阈值以下”能够变更为“小于阈值”。

除了特别明示了是必需的要素的情况以及在原理上明确认为是必需的要素的情况等之外，构成上述实施方式的要素当然并不一定是必需的要素。另外，在提及构成要素的个数、量、范围等数值的情况下，除了特别明示了是必需的数值的情况以及在原理上明确认为限定于特定的数值的情况等之外，本公开并不限定于该特定的数值。同样地，在提及构成要素等的形状、方向、位置关系等的情况下，除了特别明示了是必需的情况以及在原理上限定于特定的形状、方向、位置关系等的情况等之外，本公开并不限定于该形状、方向、位置关系等。

变形例也并不限定于上述的例示。另外，多个变形例能够相互组合。并且，能够将上述实施方式的全部或者一部分与变形例的全部或者一部分相互组合。

(方法·程序)

构成本公开的物体检测方法的各顺序或者各处理与通过上述的实施方式、变形例、以及图6～图8的流程图示出的各顺序或者各处理对应。另外，与图6～图8所示的流程图对应的程序相当于本实施方式的物体检测程序。

由此，通过上述实施方式以及变形例示出的本公开包含与方法以及程序相关的以下的各观点。此外，下述的各观点只要在技术上不矛盾则能够相互组合应用。

根据第一观点，检测移动体(V)的周围的物体(B)的物体检测方法包含以下的处理。另外，物体检测程序包含通过构成为通过搭载于移动体(V)来检测该移动体的周围的物体(B)的物体检测装置(1)执行的以下的处理。此外，“处理”也能够替换为“顺序”、“工序”或者“行为”。

检测特定区间的处理，该特定区间是在收发器(2)产生的混响信号中确认到多个混响频率成分所引起的差拍的产生的产生区间，或者，几乎确认不到这样的差拍的产生的非产生区间，该收发器朝向外部发送作为超声波的发送波并且接收包含发送波的基于物体的反射波的接收波；

基于特定区间的检测结果，在非产生区间设定测量混响信号的频率亦即混响频率的测量区间的处理；以及

在设定的测量区间，测量混响频率的处理。

根据第二观点，

检测特定区间的处理包含检测在与混响信号的振幅对应的振幅信号产生波形断裂的混响断裂区间作为产生区间的处理，

设定测量区间的处理包含在除去了产生区间的时间区间亦即非产生区间设定测量区间的处理。

根据第三观点，检测特定区间的处理包含检测振幅信号以收敛的方式降低的下端部之前的时间区间的、振幅信号小于混响断裂判定阈值未满的部分，作为产生区间的处理。

第四观点还包含：

修正在与混响信号的振幅对应的振幅信号和与混响频率对应的频率信号之间产生的延迟时间的处理，

检测特定区间的处理包含基于修正延迟时间的处理的修正结果，检测特定区间的处理。

根据第五观点，设定测量区间的处理包含在与混响信号的振幅对应的振幅信号以收敛的方式降低的非产生区间亦即下端部设定测量区间的处理。

根据第六观点，检测特定区间的处理包含基于与混响信号的振幅对应的振幅信号，检测下端部作为特定区间的处理。

根据第七观点，设定测量区间的处理包含分别在下端部之前的时间区间内的非产生区间亦即中间非差拍区间和下端部设定测量区间的处理。

第八观点还包含：

基于接收波检测物体的处理；以及

设定收发器中的发送特性以及/或者接收特性的处理，

设定发送特性以及/或者接收特性的处理包含在混响频率的测量时，使发送特性以及/或者接收特性与物体的检测时相比降低的处理。

根据第九观点，

设定发送特性以及/或者接收特性的处理包含控制发送波的发送特性的处理，

控制发送波的发送特性的处理包含在混响频率的测量时，使声压与物体的检测时相比降低的处理。

根据第十观点，

设定发送特性以及/或者接收特性的处理包含设定收发器中的电路特性的处理，

设定电路特性的处理包含在物体的检测时、和混响频率的测量时，将收发器设定为不同的电路特性的处理。

根据第十一观点，

收发器具备具有电气－机械转换功能的换能器(21)、和与该换能器电连接的收发电路(22)，

收发电路具有通过与换能器并联连接构成并联共振电路(RC2)的电容器(C3)以及电阻(R2、R3)，

设定电路特性的处理包含在物体的检测时、和混响频率的测量时，设定为不同的电阻的并联连接状态的处理。

第十二观点还包含：

判定接收波中的频率调制方式所对应的代码的处理；以及

基于代码判定结果检测物体的处理，

控制发送波的发送特性的处理包含将收发器中的发送波的发送控制为在物体的检测时使发送波进行频率调制，另一方面在混响频率的测量时不使发送波进行频率调制的处理。

第十三观点还包含基于混响频率的测量结果，判定收发器中的异常产生的有无的处理。

Claims (15)

1.一种物体检测装置，是构成为通过搭载于移动体(V)来检测该移动体的周围的物体(B)的物体检测装置(1)，其中，具备：

混响测量部(591)，测量收发器(2)中产生的混响信号的频率亦即混响频率，上述收发器朝向外部发送作为超声波的发送波并且接收包含上述发送波被上述物体反射的反射波的接收波；

特定区间检测部(57)，检测特定区间，该特定区间是上述混响信号中确认到多个混响频率成分所引起的差拍的产生的产生区间，或者，几乎确认不到这样的差拍的产生的非产生区间；以及

测量区间设定部(58)，基于上述特定区间的检测结果，在上述非产生区间设定通过上述混响测量部测量上述混响频率的测量区间。

2.根据权利要求1所述的物体检测装置，其中，

上述特定区间检测部检测在与上述混响信号的振幅对应的振幅信号产生波形断裂的混响断裂区间，作为上述产生区间，

上述测量区间设定部在除去了上述产生区间后的时间区间亦即上述非产生区间，设定上述测量区间。

3.根据权利要求2所述的物体检测装置，其中，

上述特定区间检测部检测与上述混响信号的振幅对应的振幅信号以收敛的方式降低的下端部之前的时间区间内的、该振幅信号小于混响断裂判定阈值的部分，作为上述产生区间。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的物体检测装置，其中，

还具备延迟修正部(56)，该延迟修正部修正在与上述混响信号的振幅对应的振幅信号和与上述混响频率对应的频率信号之间产生的延迟时间，

上述特定区间检测部基于上述延迟修正部的修正结果，检测上述特定区间。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的物体检测装置，其中，

上述测量区间设定部在与上述混响信号的振幅对应的振幅信号以收敛的方式降低的上述非产生区间亦即下端部设定上述测量区间。

6.根据权利要求5所述的物体检测装置，其中，

上述特定区间检测部基于与上述混响信号的振幅对应的振幅信号，检测上述下端部作为上述特定区间。

7.根据权利要求5或者6所述的物体检测装置，其中，

上述测量区间设定部分别在上述下端部之前的时间区间内的上述非产生区间亦即中间非差拍区间和上述下端部设定上述测量区间。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的物体检测装置，其中，

还具备特性设定部(51、52)，该特性设定部设定上述收发器中的发送特性以及/或者接收特性，

上述特性设定部在上述混响测量部的上述混响频率的测量时，与上述物体的检测时相比使上述发送特性以及/或者上述接收特性降低。

9.根据权利要求8所述的物体检测装置，其中，

上述特性设定部具有控制上述发送波的声压的发送控制部(51)，

上述发送控制部在上述混响测量部的上述混响频率的测量时，与上述物体的检测时相比使上述声压降低。

10.根据权利要求8或者9所述的物体检测装置，其中，

上述特性设定部具有设定上述收发器中的电路特性的电路特性设定部(52)，

上述电路特性设定部在上述物体的检测时、和上述混响测量部的上述混响频率的测量时，将上述收发器设定为不同的上述电路特性。

11.根据权利要求10所述的物体检测装置，其中，

上述收发器具备具有电－机械转换功能的换能器(21)、和与该换能器电连接的收发电路(22)，

上述收发电路具有通过与上述换能器并联连接构成并联共振电路(RC2)的电容器(C3)以及电阻(R2、R3)，

上述电路特性设定部在上述物体的检测时、和上述混响测量部的上述混响频率的测量时，设定为不同的上述电阻的并联连接状态。

12.根据权利要求1～11中任意一项所述的物体检测装置，其中，还具备：

代码判定部(593)，判定上述接收波中的频率调制方式所对应的代码；以及

物体检测部(594)，基于上述代码判定部的代码判定结果检测上述物体，

将上述收发器中的上述发送波的发送控制为在上述物体检测部的上述物体的检测时使上述发送波进行频率调制，而在上述混响测量部的上述混响频率的测量时不使上述发送波进行频率调制。

13.根据权利要求1～12中任意一项所述的物体检测装置，其中，

还具备基于上述混响测量部的上述混响频率的测量结果，判定上述收发器中的异常产生的有无的诊断部(592)。

14.一种物体检测方法，是检测移动体(V)的周围的物体(B)的物体检测方法，其中，

检测特定区间，该特定区间是在收发器(2)产生的混响信号中确认到多个混响频率成分所引起的差拍的产生的产生区间，或者，几乎确认不到这样的差拍的产生的非产生区间，上述收发器朝向外部发送作为超声波的发送波并且接收包含上述发送波被上述物体反射的反射波的接收波，

基于上述特定区间的检测结果，在上述非产生区间设定测量上述混响信号的频率亦即混响频率的测量区间，

在设定的上述测量区间，测量上述混响频率。

15.一种物体检测程序，是在构成为通过搭载于移动体(V)来检测该移动体的周围的物体(B)的物体检测装置(1)执行的物体检测程序，其中，

通过上述物体检测装置执行的处理包含：

检测特定区间的处理，该特定区间是在收发器(2)产生的混响信号中确认到多个混响频率成分所引起的差拍的产生的产生区间，或者，几乎确认不到这样的差拍的产生的非产生区间，上述收发器朝向外部发送作为超声波的发送波并且接收包含上述发送波被上述物体反射的反射波的接收波；

基于上述特定区间的检测结果，在上述非产生区间设定测量上述混响信号的频率亦即混响频率的测量区间的处理；以及

在设定的上述测量区间，测量上述混响频率的处理。

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