JP2018054494A - 検知装置、検知方法および検知プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】移動ターゲットを正確に検知可能な検知装置等を提供すること。【解決手段】検知装置は、位相変調された入力波が所定の周波数で検波された第一検波信号と、所定の符号系列との間の相関を、前記符号系列を構成する符号単位でとることにより、前記符号系列の長さである符号系列長に相当する数の複数の第一相関信号を生成する第一相関部と、前記複数の第一相関信号のそれぞれの位相を回転させ、前記位相回転された信号を前記符号系列長に相当する数の分だけ加算することで加算値を生成し、前記加算値に基づいて前記入力波が所定の対象物からの戻り波であるか否かを判定する制御部と、を備える。【選択図】図５

Description

本開示は、周囲に存在する物体（ターゲット）を検知する検知装置、検知方法および検知プログラムに関する。

従来、この種の検知装置としては、例えば、下記特許文献１に記載のレーダシステムがある。このレーダシステムにおいて、レーダ受信装置は、符号化パルス信号及び基準信号の相関結果に基づいて、符号化パルス信号の受信タイミングを検出し、符号化パルス信号の受信タイミングの情報を、レーダパルス信号のサンプリングトリガとして出力し、レーダパルス信号のサンプリングトリガの出力後に、レーダパルス信号のサンプリングを開始可能である。

特開２０１４−２０６４３０号公報

しかし、従来の検知装置では、ターゲットが相対移動している場合、ドップラーシフトの影響で、受信した符号化パルス信号に位相回転が生じることがある。この場合、検知装置は、レーダ送信装置で使用された符号に基づいて、受信した符号化パルス信号との相関を正しく取ること出来ず、その結果、相対移動するターゲットを正しく検知出来ないことがあった。なお、以下では、検知装置に対し相対移動するターゲットのことを移動ターゲットと、両社間の相対速度がゼロのターゲットのことを静止ターゲットと呼ぶ。

そこで、本開示は、移動ターゲットを正確に検知可能な検知装置、検知方法および検知プログラムを提供することを目的とする。

本開示の一形態は、
位相変調された入力波が所定の周波数で検波された第一検波信号と、所定の符号系列との間の相関を、前記符号系列を構成する符号単位でとることにより、前記符号系列の長さである符号系列長に相当する数の複数の第一相関信号を生成する第一相関部と、
前記複数の第一相関信号のそれぞれの位相を回転させ、前記位相回転された信号を前記符号系列長に相当する数の分だけ加算することで加算値を生成し、前記加算値に基づいて前記入力波が所定の対象物からの戻り波であるか否かを判定する制御部と、
を備える検知装置に向けられる。

本開示の他の形態は、
位相変調された入力波が所定の周波数で検波された第一検波信号と、所定の符号系列との間の相関を、前記符号系列を構成する符号単位でとることにより、前記符号系列の長さである符号系列長に相当する数の複数の第一相関信号を生成する第一相関ステップと、
前記複数の第一相関信号のそれぞれの位相を回転させ、前記位相回転された信号を前記符号系列長に相当する数の分だけ加算することで加算値を生成し、前記加算値に基づいて前記入力波が所定の対象物からの戻り波であるか否かを判定する制御ステップと、
を備える検知方法に向けられる。

本開示のさらに他の形態は、
位相変調された入力波が所定の周波数で検波された第一検波信号と、所定の符号系列との間の相関を、前記符号系列を構成する符号単位でとることにより、前記符号系列の長さである符号系列長に相当する数の複数の第一相関信号を生成する第一相関ステップと、
前記複数の第一相関信号のそれぞれの位相を回転させ、前記位相回転された信号を前記符号系列長に相当する数の分だけ加算することで加算値を生成し、前記加算値に基づいて前記入力波が所定の対象物からの戻り波であるか否かを判定する制御ステップと、
を備える検知プログラムに向けられる。

本開示によれば、移動ターゲットを正確に検知可能な検知装置、検知方法および検知プログラムを提供することが出来る。

比較例に係る検知システムの構成を示すブロック図 図１の送信装置から出射される被変調波を示す模式図 図１の第一検波部の詳細な構成を示す図 図１の各相関部の詳細な構成を示す図 本開示の一実施形態に係る検知装置の構成を示すブロック図 図５の各相関部の詳細な構成を示す図 図５の各位相制御部の詳細な構成を示す図 一タップ群に０．５符号を割り当てた場合の図 第一変形例に係る検知システムの構成を示すブロック図 図９の第二検波部の詳細な構成を示す図 第二変形例に係る検知システムの構成を示すブロック図

＜１．比較例に係る検知システム１ｅ＞
まず、図１を参照して、比較例に係る検知システム１ｅを説明する。
この検知システム１ｅは、発明者が本開示に係る検知システム１（後述）を想到するに至った技術的課題の理解や、検知システム１の作用・効果の理解を容易にするためのものである。

図１において、検知システム１ｅは、例えば車両用ソナー装置であり、送信装置３ｅと、受信装置５ｅと、を備えている。ここで、送信装置３ｅは、送信波生成部３１ｅと、送信部３３ｅと、を含んでいる。また、受信装置５ｅは、受信部５１ｅと、第一検波部５３ｅと、第一相関部５４ｅの一例としての第一相関部（Ｉ）５５ｅおよび第一相関部（Ｑ）５７ｅの組み合わせと、制御部５８ｅの一例としての第一強度取得部５９ｅおよび検出部５１１ｅと、を含んでいる。

送信装置３ｅにおいて、送信波生成部３１ｅは、周波数ｆｃを有する搬送波を、既知の符号系列を用いて、所定の符号化方式（換言すると、所定のデジタル変調方式）に従って変調する。これにより、被変調波が生成される。

次に、送信波生成部３１ｅでの具体的な変調方法の一例を、図２を参照して説明する。
図２において、搬送波周波数ｆｃは、検知システム１ｅがソナー装置の場合、例えば５６ｋＨｚと設定される。

所定の符号化方式は、例えばＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）のような位相シフトキーングが典型的である。ＢＰＳＫの場合、搬送波の位相が、所定数の波長ごとに０°または１８０°のいずれかに変化させられる。所定数は、例えば五である。また、位相０°に符号”０”が割り当てられた場合、位相１８０°には、符号”１”が割り当てられる。
また、既知の符号系列は、例えば”１，０，１，０，１，０，１，０”と予め定められている。

再度、図１を参照する。被変調波は、送信波生成部３１ｅから送信部３３ｅに出力される。送信部３３ｅは、入力された被変調波を増幅等した後、外部空間に出射する。なお、外部空間に出射される被変調波は、パルス波であっても良いし、連続波であっても良い。

もし、検知システム１ｅの視野内にターゲットＴが存在すれば、出射された被変調波はターゲットＴで反射される。このような反射波の一部は戻り波として、受信装置５ｅにより受信される。

受信装置５ｅにおいて、受信部５１ｅは、入力波を受信後、増幅等して第一検波部５３ｅに出力する。なお、入力波は、上述の戻り波であることもあるが、それ以外の不要波であることもある。

第一検波部５３ｅは、図３に示すように、受信部５１ｅの出力波に対し直交検波を行うために、分岐部７１ｅと、第一ミキサ（Ｉ）７３ｅと、第一ＬＰＦ（Ｉ）７５ｅと、第二ミキサ（Ｑ）７７ｅと、第二ＬＰＦ（Ｑ）７９ｅとを含む。

分岐部７１ｅには、受信部５１ｅの出力波が入力される。分岐部７１ｅは、入力波を二分岐して、一方を第一ミキサ（Ｉ）７３ｅに、他方を第二ミキサ（Ｑ）７７ｅに出力する。

第一ミキサ（Ｉ）７３ｅには、分岐部７１ｅの出力波に加え、周波数ｆｃを有すると共に搬送波の位相に同期した同相信号（例えば、正弦波）が入力される。第一ミキサ（Ｉ）７３ｅは、自身への入力波と同相信号とを周波数混合して、後段の第一ＬＰＦ（Ｉ）７５ｅに出力する。

第一ＬＰＦ（Ｉ）７５ｅは、第一ミキサ（Ｉ）７３ｅからの入力信号から高周波成分（より具体的には、２×ｆｃの周波数成分）を除去して、検波信号（Ｉ）を生成する。この検波信号（Ｉ）は、同相信号の周波数と、受信部５１ｅへの入力波の周波数との差の周波数を有し、第一相関部（Ｉ）５５ｅに与えられる。

第二ミキサ（Ｑ）７７ｅには、分岐部７１ｅの出力波に加え、周波数ｆｃを有すると共に上記同相信号と位相が直交する直交信号（例えば、余弦波）が入力される。第二ミキサ（Ｑ）７７ｅは、自身への入力波と直交信号とを周波数混合して、後段の第二ＬＰＦ（Ｑ）７９ｅに出力する。

第二ＬＰＦ（Ｑ）７９ｅは、第二ミキサ（Ｑ）７７ｅからの入力信号から高周波成分を除去して、検波信号（Ｑ）を生成する。第二ＬＰＦ（Ｑ）７９ｅは、生成した検波信号（Ｑ）を、後段の第一相関部（Ｑ）５７ｅに与える。

第一相関部５４ｅは、第一検波部５３ｅから出力された第一検波信号と、既知の符号系列との間の相関を、符号単位でとることで、後述の符号系列長に相当する数の第一相関信号を生成する。本開示では、第一検波信号は、直交検波された第一検波信号（Ｉ），（Ｑ）を含むため、第一相関部５４ｅは、第一相関部（Ｉ）５５ｅと、第一相関部（Ｑ）５７ｅとの組み合わせとなる。

第一相関部（Ｉ）５５ｅは、図４のように、所謂マッチドフィルタであり、複数の遅延部９１ｅと、複数の乗算部９３ｅと、一つの加算部９５ｅと、を含んでおり、サンプル周期（換言すると、クロック）毎に、第一ミキサ（Ｉ）７３ｅからの検波信号（Ｉ）と、前述の既知の符号系列との相関を取る。

複数の乗算部９３ｅで用いられる係数は、既知の符号系列を構成する符号に基づき定められる。符号系列が図２に示すように”１，０，１，０，１，０，１，０”の場合において、符号”０”を”−１”と読み替えると、送信部３３ｅからの被変調波には、”１，−１，１，−１，１，−１，１，−１”という符号系列が重畳されていることになる。この場合、複数の乗算部９３ｅで用いられる係数は、”１，−１，１，−１，１，−１，１，−１”となる。

ここで、一符号に割り当てられるタップ数は、送信部３３ｅから出射される被変調波と、第一相関部（Ｉ）５５ｅにおけるサンプリングレートとにより定められる。図２のように、被変調波の五波長ごとに一符号が割り当てられる場合、タップ数は、五波長分の受信に要する時間にサンプリングが行われる回数に基づいて定められる。各符号用のタップの乗算部９３ｅには、対応する係数が設定される。

次に、複数の乗算部９３ｅに設定される係数の一例を説明する。
例えば、被変調波五波長分の受信に要する時間にサンプリングが五回行われる場合、各符号には五個のタップが割り当てられる。この場合、各乗算部９３ｅの係数は、下表１に示す通りとなる。

なお、上表１において、係数ｃ０は、第一相関部（Ｉ）５５ｅの入力端に最も近い乗算部９３ｅの係数である。係数ｃ１は二番目に近い乗算部９３ｅの係数である。以下、係数ｃｉは、入力端にｉ＋１番目に近い乗算部９３ｅの係数である。なお、ｉは整数である。

各乗算部９３ｅは、サンプル周期毎に、前段の遅延部９１ｅから入力された検波信号（Ｉ）に、入力自身の係数を乗算して、乗算信号を生成する。各乗算部９３ｅは、自身が生成した乗算信号を加算部９５ｅに出力する。

加算部９５ｅは、全乗算部９３ｅの出力を加算して、検波信号（Ｉ）と既知の符号系列との相関度合を示す相関信号（Ｉ）を生成する。加算部９５ｅは、生成した相関信号（Ｉ）を第一強度取得部５９ｅに出力する。

もし、受信装置５ｅの入力波が、送信装置３ｅからの被変調波と全く同じ信号であれば、第一相関部（Ｉ）５５ｅにおいて相関利得が得られるため、相関信号（Ｉ）は、閾値レベル以上の大きく鋭い相関ピークを有する。逆に、第一相関部（Ｉ）５５ｅが、ずれたタイミングで相関を取ったり、異なる符号系列が重畳された検波信号（Ｉ）と相関を取ったりすると、その相関信号（Ｉ）に大きな相関ピークは現れない。

なお、第一相関部（Ｑ）５７ｅも、図４と同様の構成を有するが、第一相関部（Ｉ）５５ｅと比較すると、検波信号（Ｑ）と既知の符号系列との相関度合を示す相関信号（Ｑ）を第一強度取得部５９ｅに出力する点で相違するだけである。それ故、第一相関部（Ｑ）５７ｅの詳細な説明を控える。

再度、図１を参照する。第一強度取得部５９ｅは、両相関信号（Ｉ），（Ｑ）に基づき、直交空間（位相の同相成分をＩ軸（実数）と、その直交成分をＱ軸（虚数）とした位相平面）における絶対値（即ち、受信した戻り信号の信号強度）を強度情報の一例として算出して、後段の検出部５１１ｅに出力する。

検出部５１１ｅは、第一強度取得部５９ｅから得られた強度情報が予め定められた閾値を超えているか否かを判断する。閾値以上の場合には、検出部５１１ｅは、受信部５１ｅへの入力波がターゲットＴからの戻り波であるとみなして、検知システム１ｅの視野内にターゲットＴが存在すると判定する。逆に、閾値未満の場合、視野内にターゲットＴは存在しないと判定される。

上記のようにして、検知システム１ｅはターゲットＴの有無を検出する。
検出部５１１ｅでの判断結果は、例えば、自車両に搭載された先進緊急ブレーキシステム（ＡＥＢＳ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｂｒａｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に出力される。この場合、ＡＥＢＳは、受け取った判断結果に基づき、ターゲットＴが存在することを、同車両に備わる表示装置に表示したり、音声出力装置から音声で出力させたりする。さらに他にも、ＡＥＢＳは、必要に応じて、車両のブレーキを自動的に作動させる。

上記符号系列を車両固有の一意な値とすれば、たとえ他の検知装置から出射された被変調波を受信装置５ｅが受信したとしても、両相関部５５ｅ，５７ｅの出力信号に大きな相関ピークは現れないので、ターゲットＴの誤検出を防止することが出来る。

＜２．ドップラーシフト＞
次に、検知システム１ｅに対しターゲットＴが相対移動している場合、ドップラー効果により、受信装置５ｅでの受信戻り波の周波数は、送信装置３ｅからの出射被変調波の周波数とは異なる。

具体的には、ターゲットＴが受信装置５ｅに近づいてくる場合、ドップラー効果により、戻り波の周波数は被変調波の周波数よりも大きくなる。換言すると、戻り波の波長は被変調波の波長よりも短くなる。

逆に、ターゲットＴが遠ざかる場合には、戻り波の周波数は被変調波のそれよりも小さくなる。換言すると、戻り波の波長は被変調波の波長よりも長くなる。

検知システム１ｅが車両用ソナー装置の場合、搬送波は音波となる。空間内の音速は約３４０ｍ／ｓである。今、ターゲットＴが１０ｋｍ／ｈ（約２．８ｍ／ｓ）で走行する他車両であると仮定する。この場合、空間における搬送波の伝搬速度に対するターゲットの移動速度の割合は、１％弱である。

上記の通り、搬送波周波数ｆｃが５６ｋＨｚで、ターゲットＴの移動速度が１０ｋｍ／ｈの場合、戻り波の周波数は次式（１），（２）より導出される。

上記の通り、空間における搬送波の伝搬速度に対するターゲットの移動速度の割合が１％弱であっても、戻り波の周波数は、搬送波周波数ｆｃに対し±１ｋＨｚ程度変動する。

＜３．検知システム１ｅの技術的課題＞
移動ターゲットＴからの戻り波に対し直交検波が行われると、その検波出力には、ドップラーシフトに起因する周波数成分が残留する。

例えば、上記の通り、搬送波周波数ｆｃが５６ｋＨｚで、ターゲットＴが１０ｋｍ／ｈで検知システム１ｅに近づく場合、検波信号（Ｉ），（Ｑ）は、０．９３ｋＨｚの周波数成分を有する。より正確に述べると、検波信号（Ｉ），（Ｑ）は、０．９３ｋＨｚの周波数の波に、符号に相当する位相成分（０°または１８０°）が重畳された信号となる。

静止ターゲットＴからの戻り波に、第一検波部５３ｅが直交検波を行うと、検波信号（Ｉ），（Ｑ）には、ドップラーシフトに起因する周波数成分は原理的には残留しない。換言すると、検波信号（Ｉ），（Ｑ）は、符号に相当する位相成分（０°または１８０°）のみを有する。この場合、各相関部５５ｅ，５７ｅは、検波信号（Ｉ），（Ｑ）に対し正しく相関処理を行うことが出来る。

しかし、ドップラーシフトに起因する周波数成分が検波信号（Ｉ），（Ｑ）に残留していると、位相回転が生じるため、各相関部５５ｅ，５７ｅは、正しく相関処理を行うことが出来ず、その結果、検波信号（Ｉ），（Ｑ）に相関ピークが現れないことがあった。以上の通り、検知システム１ｅには、移動ターゲットＴを正しく検知することが出来ないという問題点があった。そこで、本発明者は、下記の検知システム１を想到するに至った。

＜４．本開示に係る検知システム１＞
次に、図５乃至図７を参照して、本開示の一実施形態に係る検知システム１を説明する。
図５において、検知システム１は、前述の検知システム１ｅと比較すると、受信装置５ｅに代えて受信装置５を備える点で相違する。

また、受信装置５は、受信装置５ｅと比較すると、第一相関部５４ｅとしての第一相関部（Ｉ）５５ｅおよび第一相関部（Ｑ）５７ｅの組み合わせと、制御部５８ｅとしての第一強度取得部５９ｅおよび検出部５１１ｅの組み合わせに代えて、第一相関部５４としての第一相関部（Ｉ）５５および第一相関部（Ｑ）５７の組み合わせと、制御部５８としてのｎ組の位相制御部５９（ｊ）および強度取得部５１１（ｊ）、統合部５１３および検出部５１５の組み合わせと、を備える点で相違する。なお、ｊは１からｎまでの自然数である。また、ｎの詳細については後述するが、ｎは、１以上の任意の整数であるが、本開示では９と例示される。

上記以外に両検知システム１，１ｅの間に相違点は無いので、図５において、図１の構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。

なお、本開示では、受信装置５ｅにおいて、受信部５１ｅおよび第一検波部５３ｅをひとまとめにしてフロントエンドＦＥと呼ぶ。フロントエンドＦＥは、例えば、１チップのＲＦＩＣ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）に集積されて実現される。

それに対し、第一相関部５４と制御部５８とを、ひとまとめにして検知装置ＢＥまたはバックエンドＢＥと呼ぶ。検知装置（バックエンド）ＢＥの各構成は、例えば１チップのＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）に組み込まれる。

また、既知の符号系列の長さ（以下、符号系列長という）は任意であるが、本開示では例示的に１５とする。

次に、第一相関部５４、第一検波部５３ｅから出力された第一検波信号と、既知の符号系列との間の相関を、符号単位でとることで、後述の符号系列長に相当する数の第一相関信号を生成する。本開示では、第一検波信号は、直交検波された第一検波信号（Ｉ），（Ｑ）を含むため、第一相関部５４は、第一相関部（Ｉ）５５と、第一相関部（Ｑ）５７との組み合わせとなる。

第一相関部（Ｉ）５５，第一相関部（Ｑ）５７の詳細な構成について説明する。
第一相関部（Ｉ）５５は、図６上段に示すように、上記符号系列長に相当する数のタップ群Ｇを有する。換言すると、一タップ群Ｇには一符号が割り当てられる。各タップ群Ｇは、複数個の遅延部９１と、複数個の乗算部９３と、一つの加算部９５と、を含んでいる。

遅延部９１の個数と、乗算部９３の個数とは、送信部３３ｅから出射される被変調波と、第一相関部（Ｉ）５５におけるサンプリング速度とにより定められる。図２のように、被変調波の五波長ごとに一符号が割り当てられる場合、遅延部９１の個数および乗算部９３の個数は、この五波長の受信に要する時間に第一相関部（Ｉ）５５がサンプリングを行う回数に応じて定められる。各タップＧの乗算部９３には、対応する係数が設定される。

各乗算部９３で用いられる係数は、第１欄で説明したようにして定められる。各乗算部９３は、所定のサンプリング速度で動作して、すぐ前段の遅延部９１から入力された検波信号（Ｉ）に各自の係数を乗じて、乗算値として出力する。

各加算部９５は、同じタップ群Ｇに含まれる複数の乗算部９３からの乗算値全てを加算して、後段の位相制御部５９（１）〜位相制御部５９（ｎ）に出力する。

本開示の第一相関部（Ｉ）５５は、上記符号系列長に相当する数のタップ群Ｇで上記のような処理を実施することで、入力検波信号（Ｉ）と既知の符号系列との相関をとる処理を、既知の符号系列を構成する符号単位で実施していることとなる。その結果、各加算部９５からの出力加算値は、第１欄で説明した比較例とは異なり、符号系列長に相当する数の相関信号（Ｉ）を生成することとなる。

なお、第一相関部（Ｑ）５７も、図６下段に示すように、第一相関部５７と同様の構成を有するが、第一相関部（Ｉ）５５と比較すると、検波信号（Ｑ）に対して処理を行う点で相違するだけである。それ故、第一相関部（Ｑ）５７の詳細な説明を控える。

また、同一タップ群Ｇに含まれる複数の乗算器９３には、互いに同じ係数が割り当てられるため、加算部９５→乗算部９３という順番で処理を行っても良い。

符号系列長は１５であるため、第一相関部（Ｉ）５５からは合計１５個の加算値（相関信号）（Ｉ）が出力され、第一相関部（Ｑ）５７からも合計１５個の加算値（相関信号）（Ｑ）が出力される。なお、説明の便宜のため、各加算値に下表２に記載のような名称を付ける。

上表２において、例えば、第一相関部（Ｉ）５５の入力端に最も近い加算部９５の出力加算値の名称は、COR_OUTI_15である。また、第一相関部（Ｑ）５７の入力端から最も遠い加算部９５の出力加算値の名称は、COR_OUTQ_01である。

再度、図１を参照する。ｎ組の位相制御部５９（ｊ）のそれぞれは、第一相関部（Ｉ）５５からの全ての加算値と、第一相関部（Ｑ）５７からの全ての加算値とを受け取る。各位相制御部５９（ｊ）には、図７に示すように、符号系列における符号単位で位相回転操作部５９１（ｊ）が備わる。本開示のように、符号系列長が１５であれば、１５の位相回転操作部５９１（ｊ）_１〜５９１（ｊ）_１５が備わる。各位相回転操作部５９１（ｊ）_１〜５９１（ｊ）_１５は、第一相関部（Ｉ）５５からの加算値のうち対応する符号のものに、予め定められたパターンの位相回転の操作を行うと共に、第一相関部（Ｑ）５７からの加算値であって、符号系列において同じ順番の加算値に、予め定められたパターンの位相回転の操作を行う。

図７によれば、位相制御部５９（１）において、出力加算値COR_OUTI_01および出力加算値COR_OUTQ_01には、０°の位相回転の操作が位相回転操作部５９１（１）_１により行われる。また、出力加算値COR_OUTI_02および出力加算値COR_OUTQ_02には、０°の位相回転の操作が位相回転操作部５９１（１）_２により行われる。位相回転操作部５９１（１）_１３〜５９１（１）_１５でも、同様の位相回転操作が行われることが図７には例示される。

以下、位相回転操作について詳細に説明する。
まず、各位相制御部５９（１）〜５９（ｎ）に、互いに異なるターゲットＴの移動速度ｖ（１）〜ｖ（ｎ）が割り当てられる。なお、ｎは、前述の通り９である。ｎや位相速度ｖ（１）〜ｖ（ｎ）は、本検知装置ＢＥの設計者により適宜適切に定められる。ターゲットＴを歩行者とするのであれば、対応する移動速度ｖは４ｋｍ／ｈと定められる。

第二欄に記載した通り、ターゲットＴの移動速度ｖ（ｊ）により、戻り波に生じるドップラーシフトの量は異なる。このようなドップラーシフト量に起因して、戻り波に重畳された符号系列には、移動速度ｖ（ｊ）に応じた量の位相回転が生じる。そこで、移動速度ｖ（ｊ）に応じて、符号系列を構成する各符号にどの程度の位相回転が生じるのかが、本検知システム１の設計段階で実験やシミュレーションにより予め導出される。

また、各位相制御部５９（ｊ）は、各符号に生じうる位相回転を補償するために、第一相関部（Ｉ）５５および第一相関部（Ｑ）５７からの各出力加算値に対し位相回転操作を行う。

ここで、下表３の例示を参照して、各位相制御部５９（ｊ）が操作する位相回転量を説明する。

上表３によれば、移動速度ｖ（１）では、全出力加算値COR_OUTI_01〜COR_OUTI_15および出力加算値COR_OUTQ_01〜COR_OUTQ_15に、０°分の位相回転操作がなされる。

また、移動速度ｖ（２）では、出力加算値COR_OUTI_01〜COR_OUTI_12および出力加算値COR_OUTQ_01〜COR_OUTQ_12に、０°分の位相回転操作がなされ、出力加算値COR_OUTI_13〜COR_OUTI_15および出力加算値COR_OUTQ_13〜COR_OUTQ_15に、９０°分の位相回転操作がなされる。

他の移動速度ｖ（３）〜ｖ（９）でも、上記と同じ要領で、各出力加算値COR_OUTI_01〜COR_OUTI_15および出力加算値COR_OUTQ_01〜COR_OUTQ_15に、上表３中に記載の角度分の位相回転操作がなされる。

なお、上表３の例示では、各符号には、９０°刻みで近似的に回転を実現するように位相回転量が割り振られている。しかし、上表３の内容は、上記のような位相回転を実現するための一例である。

次に、下表４の例示を参照して、上表３に記載の位相回転量毎の位相回転操作を説明する。

上表４において、I_INは、出力加算値COR_OUTI_01〜COR_OUTI_15のいずれかであり、Q_INは、出力加算値COR_OUTQ_01〜COR_OUTQ_15のいずれかである。また、I_OUTは、対応する位相回転操作部５９１（ｊ）で操作済の出力加算値COR_OUTI_01〜COR_OUTI_15のいずれかであり、Q_OUTは、対応する位相回転操作部５９１（ｊ）で操作済の出力加算値COR_OUTQ_01〜COR_OUTQ15である。

位相回転量が０°の場合、位相回転操作部５９１（ｊ）の出力I_OUT，Q_OUTは、I_OUT＝I_IN，Q_OUT＝Q_INとなる。
位相回転量が他の場合も、上表４に記載の通り、位相回転操作部５９１（ｊ）は、位相回転操作を行う。

次に、位相回転操作をより具体的に説明する。
上表３において、移動速度ｖ（８）の位相回転量を参照する。換言すると、位相制御部５９（８）の位相回転操作を説明する。

この場合、先頭の符号から四番目の符号の位相回転量は０°と記載されている。上表４によれば、位相回転量が０°の場合、位相回転操作部５９１（８）_１〜５９１（８）_４の出力I_OUT，Q_OUTは、I_OUT＝I_IN，Q_OUT＝Q_INとなる。

また、五番目の符号から八番目の符号の位相回転量は９０°と記載されている。この場合、位相回転操作部５９１（８）_５〜５９１（８）_８の出力I_OUT，Q_OUTは、I_OUT＝-I_IN，Q_OUT＝-Q_INとなる。

また、九番目の符号から十二番目の符号の位相回転量は１８０°と記載されている。この場合、位相回転操作部５９１（８）_９〜５９１（８）_１２の出力I_OUT，Q_OUTは、I_OUT＝-Q_IN，Q_OUT＝I_INとなる。

また、十三番目の符号から十五番目の符号の位相回転量は−９０°（＝２７０°）と記載されている。この場合、位相回転操作部５９１（８）_１３〜５９１（８）_１５の出力I_OUT，Q_OUTは、I_OUT＝Q_IN，Q_OUT＝-I_INとなる。

各位相制御部５９（ｊ）には、図７に示すように、各位相回転操作部５９１（ｊ）の後段に加算部５９３（ｊ）が備わっている。加算部５９３（ｊ）は、前段の位相回転操作部５９１（ｊ）で操作済の加算値COR_OUTI_01〜COR_OUTI15を加算した加算値（Ｉ）と、位相回転操作部５９１（ｊ）で操作済の加算値COR_OUTQ_01〜COR_OUTQ15を加算した加算値（Ｑ）とを生成する。

上記では、位相制御部５９（８）の位相回転操作を説明した。他の位相回転制御部５９（ｊ）も、同じ要領で、各符号に対して位相回転操作を行う。

上記位相回転操作は、近似的に、位相回転制御部５９（ｊ）への入力信号（即ち、加算値COR_OUTI_01〜COR_OUTI_15および加算値COR_OUTQ_01〜COR_OUTQ_15）の位相を、特定の周波数成分で所定量だけ回転させていることになる。その周波数成分は、入力信号に付与すべき位相回転量、一符号に割り振られるタップ数、および、サンプリング速度などによって決まる。

例えば、位相制御部５９（８）がｘＨｚに相当する位相回転を入力信号に付与するとする。この場合、位相制御部５９（８）の出力加算値は、搬送波周波数ｆｃにｘＨｚを加えた周波数を有する同相信号を用いて入力波を検波し、この検波結果と既知の符号系列との相関をとった結果としての相関信号を出力することと等価となる。

従って、ｎ個の位相制御部５９（１）〜５９（ｎ）が、相異なる周波数に相当する位相回転を入力信号に付与した後に加算することは、ｎ種類の同相信号を用いて入力波を検波し、この検波結果と既知の符号系列との相関をとることと実質上等価となる。

ここで、第一相関部（Ｉ）５５および第一相関部（Ｑ）５７は、比較例の第一相関部（Ｉ）および第一相関部（Ｑ）５７ｅから中間信号を抜き出すように変更されているだけである。従って、第一相関部（Ｉ）５５および第一相関部（Ｑ）５７の回路規模は、第一相関部（Ｉ）および第一相関部（Ｑ）５７ｅのそれと比べて実質的に増加しない。

また、本開示によれば、位相回転操作部５９１（ｊ）による位相回転操作は、上表４からも明らかなように、入力信号（即ち、加算値COR_OUTI_01〜COR_OUTI_15および加算値COR_OUTQ_01〜COR_OUTQ_15）の入れ替えおよび／または符号の反転のみで済む。従って、位相制御部５９（ｊ）の追加により、検知装置ＦＥの回路規模は殆ど増加しない。

ここで、再度図５を参照する。ｎ個の位相制御部５９（１）〜５９（ｎ）の出力加算値（Ｉ），（Ｑ）の組みは、対応する強度取得部５１１（１）〜５１１（ｎ）に与えられる。各強度取得部５１１（１）〜５１１（ｎ）は、両相関信号（Ｉ），（Ｑ）に基づき、直交空間における絶対値を、入力波の信号強度を示す強度情報として算出して、後段の統合部５１３に出力する。

なお、各強度取得部５１１（１）〜５１１（ｎ）は、両相関信号（Ｉ），（Ｑ）に基づき、受信した戻り波のパワー（電力値）を、強度情報として導出しても構わない。

統合部５１３には、サンプル周期毎にｎ個の強度情報が入力される。統合部５１３は、同じサンプル周期で入力されたｎ個の強度情報の中で最大値を有するものを１個選択する。統合部５１３は、選択した強度情報と共に、その強度情報を出力した強度取得部５１１（ｊ）を示すインデックス情報を検出部５１５に出力する。

検出部５１５には、サンプル周期毎に、強度情報とインデックス情報との組み合わせが入力される。検出部５１５は、統合部５１３で得た強度情報が予め定められた閾値を超えているか否かを判断する。閾値以上の場合には、検出部５１５は、検知システム１の視野内にターゲットＴが存在すると判定する。逆に、閾値未満の場合、視野内にターゲットＴは存在しないと判定される。

検出部５１５は、閾値以上と判断した場合、入力されたインデックス情報（即ち、相対速度）と、現在時刻と、を例えばＡＥＢＳに出力する。この場合、ＡＥＢＳは、受け取ったインデックス情報に基づき、ターゲットＴが存在することと、その相対速度とを、同車両に備わる表示装置に表示したり、音声出力装置から音声で出力させたりする。さらに他にも、ＡＥＢＳは、必要に応じて、車両のブレーキを自動的に作動させる。

＜５．実施形態の作用・効果＞
上記の通り、本開示の検知装置ＢＥによれば、第一相関部（Ｉ）５５および第一相関部（Ｑ）５７は、第一検波部５３ｅからの検波信号（Ｉ），（Ｑ）と、既知の符号系列との相関をとる処理を、符号単位で実施することで、符号系列長に相当する数の相関信号（Ｉ），（Ｑ）を生成する。ここで、比較例の第一相関部（Ｉ）５５ｅおよび第一相関部（Ｑ）５７ｅは、入力検波信号（Ｉ），（Ｑ）と、既知の符号系列との相関をとって、両者の相関度合を示す単一の相関信号（Ｉ），（Ｑ）を生成する。このように、第一相関部（Ｉ）５５ｅおよび第一相関部（Ｑ）５７ｅは要するに符号単位で相関を取るのに対し、第一相関部（Ｉ）５５および第一相関部（Ｑ）５７は符号系列単位で相関を取っている。

また、ｎ個の位相制御部５９（ｊ）は、符号系列長に相当する数の相関信号（Ｉ）が入力されると、入力相関信号（Ｉ）の位相を、それぞれに割り当てられた周波数成分に相当する所定量だけ回転させた後に加算した加算値（Ｉ）を生成する。

ここで、入力波の符号系列にドップラーシフトにより生じた位相回転量が、ある位相制御部５９（ｊ）に割り当てられた位相回転量の同一または近似している場合、その加算値（Ｉ），（Ｑ）は大きな相関ピークを示すこととなる。このような大きな相関ピークを有する加算値（Ｉ），（Ｑ）を、強度取得部５１１（ｊ）、統合部５１３および検出部５１５が順次処理することで、検知装置ＢＥは、移動ターゲットＴの存在とその相対速度とを正しく検知出来るようになる。

なお、本開示では、検知装置ＢＥには、位相回転操作を行わない位相制御部５９（１）も備わっているため、静止ターゲットＴの存在も正しく検知出来るようになる。

＜６．本実施形態の付記＞
上記実施形態では、一タップ群Ｇに一符号が割り当てられていた。しかし、これに限らず、図８に示すように、一タップ群Ｇに、一未満の符号（例えば、０．５符号）が割り当てられても構わない。これにより、上記実施形態よりもさらに高精度な位相回転操作を行うことが可能となる。

上記実施形態では、表３からも明らかなように、位相制御部５９（ｊ）における位相回転操作は９０°刻みで実施されていた。しかし、これに限らず。位相回転操作は、９０°／ｍ（ｍは２以上の整数）刻みで実施されても良い。なお、下表５には、４５°（ｍ＝２の場合）刻みの位相回転操作が例示されている。

上表５の場合、ｎ個の位相回転操作部５９１（ｊ）では、下表６に記載のような位相回転操作を説明する。表６の見方は、表４と同様であるため、その説明を控える。

上記の通り、位相回転操作を９０°／ｍ（ｍは２以上の整数）刻みで実施することで、位相制御部５９（ｊ）の回路規模は上記実施形態と比較して大きくなるが、より高精度な位相回転操作を行うことが可能となる。

また、上記の通り、９０°／ｍ刻みで位相回転量を符号に与えているが、共通でなくてもよい。

例えば、１５符号で２回転させるような位相制御を行う場合は、（２×３６０°）÷１５＝４８°というような位相回転を与えればよい。

他にも、１５符号で１．５回転させるというような位相制御を行う場合は、（１．５×３６０°）÷１５＝３６°というような位相回転を与えればよい。

さらに他にも、ある位相制御部５９では、４８°刻みで位相制御して、別の位相制御部５９では３６°刻みで位相制御してもよい。

また、上記実施形態において、検出部５１５が検出可能な移動ターゲットＴの相対速度は、最大ｎ通りであったが、統合部５１３および検出部５１５が下記の処理を行うことで、約２×ｎの相対速度を検出することが可能となり、より高精度に相対速度を検出出来るようになる。なお、下記の処理は、後述の第一変形例および第二変形例にも同様に当てはまる。

今、仮に、ｎ＝５とし、位相制御部５９（１）および強度取得部５１１（１）の組みが検出すべきターゲットＴの相対速度が０ｋｍ／ｈとする。
また、位相制御部５９（２）および強度取得部５１１（２）の組が検出すべきターゲットＴの相対速度が＋２ｋｍ／ｈとする。

また、位相制御部５９（３）および強度取得部５１１（３）の組が検出すべきターゲットＴの相対速度が＋４ｋｍ／ｈとする。
また、位相制御部５９（４）および強度取得部５１１（４）の組が検出すべきターゲットＴの相対速度が＋６ｋｍ／ｈとする。

また、位相制御部５９（５）および強度取得部５１１（５）の組が検出すべきターゲットＴの相対速度が＋８ｋｍ／ｈとする。
なお、相対速度の極性（＋）は、受信装置５から遠ざかることを意味する。

統合部５１３は、同じサンプル周期で入力されたｎ個の強度情報の中で最大値を有するものを１個選択する。統合部５１３は、最大値を示す強度情報と、相対速度に関しその隣の強度情報と、最大値を示す強度情報を出力した強度取得部５１１（ｊ）と、その隣の強度情報を出力した強度取得部５１１（ｊ−１）および／または５１１（ｊ＋１）を示すインデックス情報とを検出部５１５に出力する。

検出部５１５は、受け取った強度情報の二つが閾値以上でなければ、最大強度を示す強度情報のインデックス情報から相対速度を得るが、受け取った強度情報の二つが閾値以上であれは、対応する二つのインデックス情報が示す相対速度の中間値を、移動ターゲットＴの相対速度とみなす。

また、本開示では、搬送波は音波であるとして説明した。しかし、これに限らず、搬送波は電波や光であっても構わない。この点は、下記の第一変形例および第二変形例についても同様に当てはまる。

また、本開示では、符号化方式としてＢＰＳＫが例示されていた。しかし、これに限らず、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）等のＰＳＫが符号化方式に採用されても構わない。

また、本開示では、第一検波部５３ｅが直交検波を行うとして説明した。しかし、これに限らず、第一検波部５３ｅは、同期検波（位相検波）を行っても構わない。この場合、第一相関部（Ｑ）５７は不要となる。

また、検知装置ＢＥにおいて、位相制御部５９（ｊ）、強度取得部５１１（ｊ）、統合部５１３および検出部５１５はコンピュータプログラムで実現されても良い。コンピュータプログラムは、ＤＶＤ等のような配布媒体に格納されて提供されても良いし、ネットワークを介してダウンロード可能にネットワーク上のサーバ装置に格納されても良い。

＜７．第一変形例＞
次に、図９および図１０を参照して、上記実施形態の第一変形例に係る検知システム１ａについて説明する。

図９において、検知システム１ａは、前述の検知システム１と比較すると、受信装置５に代えて受信装置５ａを備える点で相違する。それゆえ、図９では、送信装置３ｅの図示を省略している。

また、受信装置５ａは、受信装置５と比較すると、ｋ組の第二検波部５３ａ（ｋ）と、ｋ組の第二相関部５４ａの一例としての第二相関部（Ｉ）５５ａ（ｋ）および第二相関部（Ｑ）５７ａ（ｋ）の組み合わせと、をさらに備える点で相違する。また、受信装置５ａは、制御部５８がｋ個の第二強度取得部５９ａ（ｋ）をさらに備える点と、統合部５１３に代えて統合部５１３ａを備える点とで、受信装置５と相違する。ここで、ｋは、１からｍまでの自然数である。また、ｍは、１以上の任意の整数である。

それ以外に、両受信装置５，５ａの間に相違点は無いので、図９において、図５の構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を控える。

また、第一相関部（Ｉ）５５、第一相関部（Ｑ）５７、ｎ組の位相制御部５９（ｊ）および第一強度取得部５１１（ｊ）、第二相関部（Ｉ）５５ａ（ｋ）、第二相関部（Ｑ）５７ａ（ｋ）、統合部５１３ａならびに検出部５１５を、ひとまとめにして検知装置ＢＥまたはバックエンドＢＥと呼ぶ。検知装置（バックエンド）ＢＥの各構成は、例えば１チップのＤＳＰに組み込まれる。

ｍ個の検波部５３ａ（ｋ）それぞれは、図１０に示すように、受信部５１ｅの出力波に対し直交検波を行うために、分岐部７１ａ（ｋ）と、第一ミキサ（Ｉ）７３ａ（ｋ）と、第一ＬＰＦ（Ｉ）７５ａ（ｋ）と、第二ミキサ（Ｑ）７７ａ（ｋ）と、第二ＬＰＦ（Ｑ）７９ａ（ｋ）とを含む。

分岐部７１ａ（ｋ）、第一ミキサ（Ｉ）７３ａ（ｋ）、第一ＬＰＦ（Ｉ）７５ａ（ｋ）、第二ミキサ（Ｑ）７７ａ（ｋ）および第二ＬＰＦ（Ｑ）７９ａ（ｋ）は、図３に示す分岐部７１ｅ、第一ミキサ（Ｉ）７３ｅ、第一ＬＰＦ（Ｉ）７５ｅ、第二ミキサ（Ｑ）７７ｅおよび第二ＬＰＦ（Ｑ）７９ｅと同様の構成・機能を有するため、それぞれの説明を控える。

ただし、ｍ個の第一ミキサ（Ｉ）７３ａ（ｋ）への入力同相信号の周波数は、所定値ずつ異なる。これに伴い、ｍ個の第二ミキサ（Ｑ）７７ａ（ｋ）への入力直交信号の周波数も所定値ずつ異なる。

ｍ個の第二相関部（Ｉ）５５ａ（ｋ）のそれぞれは、図１に示す第一相関部（Ｉ）５５ｅと同様の構成・機能で良く、ｍ個の第二相関部（Ｑ）５７ａ（ｋ）のそれぞれは、図１に示す第一相関部（Ｑ）５７ｅと同様の構成・機能で良いため、それぞれの説明を控える。

ｍ個の第二強度取得部５９ａ（ｋ）のそれぞれは、図１の第一強度取得部５９ｅと同様の構成・機能で良いため、それぞれの説明を控える。なお、各第二強度取得部５９（ｋ）で得られた強度情報は統合部５１３ａに出力される。

統合部５１３ａには、サンプル周期毎に（ｎ＋ｍ）個の強度情報が入力されることになる。統合部５１３ａは、同じサンプル周期で入力された（ｎ＋ｍ）個の強度情報の中で最大値を有するものを１個選択する。統合部５１３ａは、選択した強度情報と共に、その強度情報を出力した強度取得部５１１（ｊ），５９（ｋ）を示すインデックス情報を検出部５１５に出力する。

上記の通り、本変形例では、各第一ミキサ（Ｉ）７３ａ（ｋ）への入力同相信号の周波数が互いに異なり、各第二ミキサ（Ｑ）７７ａ（ｋ）への入力直交信号の周波数も互いに異なる。これにより、いずれかのミキサ７３ａ（ｋ）が、ドップラーシフトにより周波数が変化した入力波と、入力波と同一または近似した周波数の同相信号とを周波数混合して、検波信号（Ｉ）を生成する場合がある。この場合、ミキサ７３ａ（ｋ）の後段の第二相関部（Ｉ）５５ａ（ｋ）では、検波信号（Ｉ）と既知の符号系列との相関がとれるため、この第二相関部（Ｉ）５５ａ（ｋ）からは、大きな相関ピークを有する相関信号（Ｉ）が出力されることになる。この点については、対応する第二相関部（Ｑ）５７ａ（ｋ）でも同様に当てはまる。

例えば、搬送波周波数ｆｃが５６ｋＨｚであれば、５６ｋＨｚの同相信号および直交信号を用いて周波数混合を行う第二検波部５３ａ（ｋ）と、それに対応する第二相関部（Ｉ）５５ａ（ｋ）、第二相関部（Ｑ）５７ａ（ｋ）および第二強度取得部５９ａ（ｋ）との系統が、ドップラー速度が０ｋｍ／ｍのターゲットＴを検出するが可能となる。

また、１０ｋｍ／ｈで受信装置５ａに近づくターゲットＴからの戻り波を検出するには、５６．９３ｋＨｚの同相信号および直交信号を第二検波部５３ａ（ｋ）に割り当てる必要がある。

また、本検知システム１ａを車両用ソナー装置として用いる場合において、搬送波周波数ｆｃを５６ｋＨｚとすると、ｍ個の第二検波部５３ａ（ｋ）は、５４ｋＨｚ〜５８ｋＨｚの範囲内で、２００Ｈｚ刻みで変化する同相信号および直交信号を使用することが好ましい。この場合、ｍは２１となる。

また、位相制御部５９（ｊ）の出力加算値は、搬送波周波数ｆｃにｘＨｚを加えた周波数を有する同相信号および直交信号を用いて入力波を検波し、この検波結果と既知の符号系列との相関をとった相関信号（Ｉ），（Ｑ）を近似または模擬したものである。しかし、ｘが相対的に大きい場合、位相回転量も大きくなるため、位相制御部５９（ｊ）は、位相回転操作を高精度に行えない。

そこで、位相制御部５９（ｊ）は、搬送波周波数ｆｃに相対的に近い同相信号および直交信号を用いて入力波を検波し、この検波結果と既知の符号系列との相関をとった相関信号（Ｉ），（Ｑ）を近似または模擬するようにする。それに対し、第二検波部５３（ｋ）は、搬送波周波数ｆｃから相対的に離れた周波数の同相信号および直交信号で入力波の周波数混合を行うことが好ましい。

なお、ｍが大きいと、検知装置１ａの回路規模に大きく影響するため、ｎ，ｍは、回路規模等を考慮して定めることが望ましい。

＜８．第一変形例の作用・効果＞
本変形例によれば、第５欄で説明した作用・効果に加え、上記の通り、移動ターゲットＴを幅広い相対速度域で高精度に検知することが出来る。

また、ｎ個の位相制御部５９（ｊ）は、符号系列長に相当する数の相関信号（Ｉ）が入力されると、入力相関信号（Ｉ）の位相を、それぞれに割り当てられた周波数成分に相当する所定量だけ回転させた後に加算した加算値（Ｉ）を生成する。

ここで、入力波の符号系列にドップラーシフトにより生じた位相回転量が、ある位相制御部５９（ｊ）に割り当てられた位相回転量の同一または近似している場合、その加算値（Ｉ）は大きな相関ピークを示すこととなる。この点については、加算値（Ｑ）についても同様である。このような大きな相関ピークを有する加算値（Ｉ），（Ｑ）を、強度取得部５１１（ｊ）、統合部５１３および検出部５１５が順次処理することで、検知装置ＢＥは、移動ターゲットＴの存在を正しく検知出来るようになる。

＜９．第一変形例に関する付記＞
なお、移動ターゲットＴで反射された戻り波の周波数は、ドップラーシフトの影響で、搬送波周波数ｆｃから変化する。換言すると、戻り波の波長も搬送波の波長から変化する。受信装置５ａに近づく移動ターゲットＴで反射された戻り波の周波数は高くなり、その波長は短くなる。このような戻り波に基づき生成された検波信号（Ｉ），（Ｑ）に対して相関処理を行う際、検波信号（Ｉ），（Ｑ）に含まれる各符号と、各符号に割り振られるタップ数とを完全に一致させるためには、ドップラーシフトによる検波信号（Ｉ），（Ｑ）に含まれる各符号の時間軸上での伸び縮みの影響も考慮して、第二相関部（Ｉ）５５ａ（ｋ），第二相関部（Ｑ）５７ａ（ｋ）に含まれるタップ数を設定する必要がある。

例えば、搬送波周波数ｆｃが５６ｋＨｚとした場合、静止ターゲットＴの検出に用いられる第二検波部５３ａ（ｋ）は、５６ｋＨｚの同相信号および直交信号で入力波を検波する。この場合、後段の第二相関部（Ｉ）５５ａ（ｋ），第二相関部（Ｑ）５７ａ（ｋ）において、一符号に割り当てられるタップ数ｙ０は、一符号に相当する波長と、サンプリング速度で決まる。

次に、受信装置５ａに１０ｋｍ／ｈで近づいてくる移動ターゲットＴの検出に用いられる第二検波部５３ａ（ｋ）は、５６．９３ｋＨｚの同相信号および直交信号で入力波を検波する。その場合、被変調波の波長を１とすると、入力波の波長は０．９８３７となる。つまり、ドップラーシフトの影響で波が約１．６３％縮むことになる。そのため、一符号に割り当てられるタップ数ｙ１は、０．９８３７×ｙ０となる。

各第二検波部５３ａ（ｋ）に同様の手法でタップ数を設定することで、第二相関部（Ｉ）５５ａ（ｋ），第二相関部（Ｑ）５７ａ（ｋ）は高精度な相関処理を行うことが可能となる。なお、このタップ数の設定に関しては、後述の第二変形例でも同様に当てはまる。

ここで、下表７は、第二相関部（Ｉ）５５ａ（ｋ），第二相関部（Ｑ）５７ａ（ｋ）の各符号に割り当てられるタップ数の例示である。

上表７において、例えば、第二検波部５３ａ（ｋ）が５６ｋＨｚで入力波を検波する場合、第二相関部（Ｉ）５５ａ（ｋ），第二相関部（Ｑ）５７ａ（ｋ）では、先頭符号用のタップ数は１１個である。このようなタップ数は、搬送波周波数ｆｃが５６ｋＨｚで、一符号は１０波長で表されるとする。この場合、被変調波で一符号送信するのに要する時間は、１７８．５μｓｅｃとなる。ここで、第二相関部（Ｉ）５５ａ（ｋ），第二相関部（Ｑ）５７ａ（ｋ）でのサンプリングレートが６２．５ｋＨｚ（サンプリング周期は１６μｓｅｃ）とすると、先頭符号用、二番目、三番目、…十五番目のタップ数ｙ０，ｙ１，ｙ２，…ｙ１４は下記の通りである。

まず、ｙ０は、１７８．５×１÷１６の値を小数点第一位で四捨五入することで得られ、１１である。
また、ｙ１は、１７８．５×２÷１６の値を小数点第一位で四捨五入した値からｙ０を減算することで得られ、１１である。

また、ｙ２は、１７８．５×３÷１６の値を小数点第一位で四捨五入した値から、１７８．５×２÷１６の値を小数点第一位で四捨五入した値を減算することで得られ、１１である。
以降同様にして、ｙ１４は、１７８．５×１５÷１６の値を小数点第一位で四捨五入した値から、１７８．５×１４÷１６の値を小数点第一位で四捨五入した値を減算することで得られ、１１となる。

＜１０．第二変形例＞
次に、図１１を参照して、上記実施形態の第一変形例に係る検知システム１ａについて説明する。

図１１において、検知システム１ｂは、前述の検知システム１ａと比較すると、受信装置５に代えて受信装置５ｂを備える点で相違する。それゆえ、図１１でも、送信装置３ｅの図示を省略している。

また、受信装置５ｂは、受信装置５ａと比較すると、第一検波部５３ｅと、第一相関部（Ｉ）５５、第一相関部（Ｑ）５７、ｎ組の位相制御部５９（ｊ）および強度取得部５１１（ｊ）を備えていない点で相違する。

それ以外に、両受信装置５ａ，５ｂの間に相違点は無いので、図１１において、図９の構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を控える。

また、第二相関部（Ｉ）５５ａ（ｋ）、第二相関部（Ｑ）５７ａ（ｋ）、統合部５１３ａならびに検出部５１５を、ひとまとめにして検知装置ＢＥまたはバックエンドＢＥと呼ぶ。検知装置（バックエンド）ＢＥの各構成は、例えば１チップのＤＳＰに組み込まれる。

なお、統合部５１３ａには、サンプル周期毎にｍ個の強度情報が入力されることになる。統合部５１３ａは、同じサンプル周期で入力されたｍ個の強度情報の中で最大値を有するものを１個選択する。統合部５１３ａは、選択した強度情報と共に、その強度情報を出力した強度取得部５９ａ（ｋ）を示すインデックス情報を検出部５１５に出力する。

上記の通り、本変形例では、各第一ミキサ（Ｉ）７３ａ（ｋ）への入力同相信号の周波数が互いに異なり、各第二ミキサ（Ｑ）７７ａ（ｋ）への入力直交信号の周波数も互いに異なる。これにより、いずれかのミキサ７３ａ（ｋ）が、ドップラーシフトにより周波数が変化した入力波と、入力波と同一または近似した周波数の同相信号とを周波数混合して、検波信号（Ｉ）を生成する場合がある。この場合、ミキサ７３ａ（ｋ）の後段の第二相関部（Ｉ）５５ａ（ｋ）では、検波信号（Ｉ）と既知の符号系列との相関がとれるため、この第二相関部（Ｉ）５５ａ（ｋ）からは、大きな相関ピークを有する相関信号（Ｉ）が出力されることになる。この点については、対応する第二相関部（Ｑ）５７ａ（ｋ）でも同様に当てはまる。

本開示に係る検知装置、検知方法および検知プログラムは、移動ターゲットを正確に検知可能であり、車両用ソナー等に好適である。

１，１ａ，１ｂ 検知システム
３ｅ 送信装置
５，５ａ，５ｂ 受信装置
５１ｅ 受信部
５３ｅ 第一検波部
５３ａ（１）〜５３ａ（ｍ） 第二検波部
５５ 第一相関部
５７ 第二相関部
５５ａ（１）〜５５ａ（ｍ） 第三相関部
５７ａ（１）〜５７ａ（ｍ） 第四相関部
５９（１）〜５９（ｎ） 位相制御部
５１１（１）〜５１１（ｎ） 第一強度取得部
５９ａ（１）〜５９ａ（ｍ） 第二強度取得部
５１３，５１３ａ 統合部
５１５ 検出部

Claims (9)

1. 位相変調された入力波が所定の周波数で検波された第一検波信号と、所定の符号系列との間の相関を、前記符号系列を構成する符号単位でとることにより、前記符号系列の長さである符号系列長に相当する数の複数の第一相関信号を生成する第一相関部と、
   前記複数の第一相関信号のそれぞれの位相を回転させ、前記位相回転された信号を前記符号系列長に相当する数の分だけ加算することで加算値を生成し、前記加算値に基づいて前記入力波が所定の対象物からの戻り波であるか否かを判定する制御部と、
   を備える検知装置。
2. 前記第一検波信号は、前記入力波を直交検波することで得られた第一検波信号（Ｉ）および第一検波信号（Ｑ）を含み、
   前記第一相関部は、前記第一検波信号（Ｉ），（Ｑ）と所定の符号系列との間の相関を、前記符号系列を構成する符号単位でとることにより、前記符号系列の長さである符号系列長に相当する数の複数の第一相関信号（Ｉ），（Ｑ）を生成する第一相関部（Ｉ），（Ｑ）を含み、
   前記制御部は、前記複数の第一相関信号（Ｉ），（Ｑ）のそれぞれの位相を回転させ、前記位相回転された信号（Ｉ），（Ｑ）を前記符号系列長に相当する数の分だけ加算することで加算値（Ｉ），（Ｑ）を生成する位相回転制御部（Ｉ），（Ｑ）を含み、前記加算値（Ｉ），（Ｑ）に基づいて前記入力波が所定の対象物からの反射波であるか否かを判定する、
   請求項１に記載の検知装置。
3. 前記入力波は、前記所定の符号系列で搬送波を位相変調して生成され、前記所定の周波数は、前記搬送波の周波数である、
   請求項１に記載の検知装置。
4. 前記制御部は、
   前記複数の位相制御部のそれぞれは、前記符号系列長に相当する数の第一相関信号それぞれの位相を、互いに異なる複数のドップラーシフト量に基づく所定量だけ回転させた後に、自身が位相回転させた第一相関信号を、前記符号系列長に相当する数の分加算して、加算値を生成する複数の位相制御部と、
   前記複数の位相制御部に対応して設けられた複数の第一強度取得部であって、対応する前記位相制御部で生成された加算値に基づき、入力波の強度を示す複数の第一強度情報を導出する複数の第一強度取得部と、
   前記複数の第一強度取得部で導出された複数の第一強度情報の一つを選択する統合部と、
   前記入力波が所定の対象物からの戻り波であるか否かを判定する検知部と、
   を含む請求項１に記載の検知装置。
5. 前記ドップラーシフト量に基づく所定量は、０°、９０°、１８０°および２７０°のいずかである、請求項４に記載の検知装置。
6. １チップの集積回路である、請求項１に記載の検知装置。
7. フロントエンドは、搬送波周波数と異なる周波数を有する信号で外部からの入力波を検波した第二検波信号を生成し、
   前記検知装置はさらに、前記第二検波信号と前記所定の符号系列との相関を、前記符号系列単位でとることにより、単一の第二相関信号を生成する第二相関部、を備え、
   前記制御部は、前記加算値に加え、前記第二相関信号にも基づき、前記送信部の視野におけるターゲットの有無を少なくとも判定する検出部と、
   を備えた請求項１に記載の検知装置。
8. 位相変調された入力波が所定の周波数で検波された第一検波信号と、所定の符号系列との間の相関を、前記符号系列を構成する符号単位でとることにより、前記符号系列の長さである符号系列長に相当する数の複数の第一相関信号を生成する第一相関ステップと、
   前記複数の第一相関信号のそれぞれの位相を回転させ、前記位相回転された信号を前記符号系列長に相当する数の分だけ加算することで加算値を生成し、前記加算値に基づいて前記入力波が所定の対象物からの戻り波であるか否かを判定する制御ステップと、
   を備える検知方法。
9. 位相変調された入力波が所定の周波数で検波された第一検波信号と、所定の符号系列との間の相関を、前記符号系列を構成する符号単位でとることにより、前記符号系列の長さである符号系列長に相当する数の複数の第一相関信号を生成する第一相関ステップと、
   前記複数の第一相関信号のそれぞれの位相を回転させ、前記位相回転された信号を前記符号系列長に相当する数の分だけ加算することで加算値を生成し、前記加算値に基づいて前記入力波が所定の対象物からの戻り波であるか否かを判定する制御ステップと、
   を備える検知プログラム。

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