JP2023150738A - 物体検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マルチパスによる影響を低減し、障害物の検出精度を向上させる。【解決手段】実施形態の物体検出装置は、周波数が異なる複数の超音波が多重化された送信波を送信する送信部と、送信波が物体に反射されることにより発生する反射波を受信する受信部と、反射波に含まれる複数の周波数成分のそれぞれについて振幅値の経時変化を示す分離エコー情報を生成する周波数解析部と、分離エコー情報から取得される、同一の時間において周波数成分毎に検出された複数の振幅値のうち最も大きい最大振幅値に基づいて、物体までの距離に関する距離情報を生成する演算部と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明の実施形態は、物体検出装置に関する。

車両等の移動体の走行を支援するシステムにおいて、超音波の送受信により移動体の周辺に存在する障害物を検出する物体検出装置が利用されている。

国際公開第２０１７／１４１３７０号

超音波を利用した物体検出装置においては、障害物の形状や周辺環境の影響により、同一の障害物からの反射波が異なる経路を通って受信部に受信されるマルチパスが発生する場合がある。このようなマルチパスが発生すると、逆位相波による振幅値の低下等の現象により、障害物の検出精度が低下する可能性がある。

そこで、本発明の実施形態が解決しようとする課題の一つは、マルチパスによる影響を低減し、障害物の検出精度を向上させることが可能な物体検出装置を提供することである。

本発明の一実施形態としての物体検出装置は、周波数が異なる複数の超音波が多重化された送信波を送信する送信部と、送信波が物体に反射されることにより発生する反射波を受信する受信部と、反射波に含まれる複数の周波数成分のそれぞれについて振幅値の経時変化を示す分離エコー情報を生成する周波数解析部と、分離エコー情報から取得される、同一の時間において周波数成分毎に検出された複数の振幅値のうち最も大きい最大振幅値に基づいて、物体までの距離に関する距離情報を生成する演算部と、を備える。

上記構成によれば、同一の時間において周波数成分毎に検出される複数の振幅値のうち最も大きい最大振幅値に基づいて距離情報が生成される。これにより、複数の周波数成分のうちのいくつかについてマルチパスによる影響（例えば逆位相波による振幅値の低下等）が生じても、最大振幅値を利用して障害物を高精度に検出できる。

また、演算部は、最大振幅値の経時変化を示す補正エコー情報に基づいて距離情報を生成してもよい。

上記のような補正エコー情報を利用することにより、マルチパスによる影響を効果的に低減し、障害物の検出精度を向上させることができる。

また、演算部は、同一の時間において周波数成分毎に検出された複数の振幅値から大きい順に選択された複数の上位振幅値の二乗平均平方根の経時変化を示す補正エコー情報に基づいて距離情報を生成してもよい。

上記のように、最大振幅値を含む複数の上位振幅値の二乗平均平方根を利用して生成された補正エコー情報を利用することによっても、マルチパスによる影響を効果的に低減でき、障害物の検出精度を向上させることができる。

また、送信波の送信及び反射波の受信は、共通の振動子を利用して行われてもよい。

上記構成によれば、送信波及び受信波の経路が必要最小限となるため、マルチパスが発生する可能性を低減できる。また、振動子を周波数成分毎に個別に備える必要がないため、コストの増加を抑制できる。

図１は、第１実施形態に係る車両の構成の一例を示す上面図である。 図２は、第１実施形態に係る車両制御システムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図３は、第１実施形態に係る振動子の構成の一例を示す斜視図である。 図４は、ＴＯＦ法による距離の算出方法の一例を示す図である。 図５は、第１実施形態に係る物体検出装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図６は、第１実施形態に係る分離エコー情報の一例を示す図である。 図７は、第１実施形態に係る補正エコー情報の一例を示す図である。 図８は、第１実施形態に係る物体検出装置における処理の一例を示すフローチャートである。 図９は、第２実施形態に係る補正エコー情報の一例を示す図である。 図１０は、変形例に係る振動子の構成の一例を示す斜視図である。

以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。以下に記載する実施形態の構成、並びに当該構成によってもたらされる作用及び効果は一例であって、本発明は以下の記載内容に限定されるものではない。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る車両１の構成の一例を示す上面図である。車両１は、本実施形態の物体検出装置が搭載される移動体の一例である。本実施形態の物体検出装置は、車両１から送信波（超音波）を送信し、送信波が物体に反射されることにより生じる反射波を受信することにより取得されるＴＯＦ（Time Of Flight）、ドップラーシフト等の情報に基づいて、車両１の周辺に存在する障害物を検出する装置である。

本実施形態の物体検出装置は、複数の送受信部２１Ａ～２１Ｌ（以下、複数の送受信部２１Ａ～２１Ｌを区別する必要がない場合には送受信部２１と略記する。）を備える。各送受信部２１は、車両１の外装としての車体２に設置され、車体２の外側へ向けて送信波を送信し、車体２の外側に存在する物体からの反射波を受信する。図１に示される例では、車体２の前端部に４つの送受信部２１Ａ～２１Ｄが配置され、後端部に４つの送受信部２１Ｅ～２１Ｈが配置され、右側面部に２つの送受信部２１Ｉ，２１Ｊが配置され、左側面部に２つの送受信部２１Ｋ，２１Ｌが配置されている。なお、送受信部２１の数及び設置位置は本例に限定されるものではない。

図２は、第１実施形態に係る車両制御システム５０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。車両制御システム５０は、物体検出装置２００から出力される情報に基づいて車両１を制御するための処理を行う。本実施形態の車両制御システム５０は、ＥＣＵ１００及び物体検出装置２００を含む。

物体検出装置２００は、複数の送受信部２１及び制御部２２０を含む。各送受信部２１は、圧電素子等を利用して構成される振動子５１１、増幅器等を含み、振動子５１１の振動により超音波の送受信を実現するものである。具体的には、各送受信部２１は、振動子５１１の振動に応じて発生する超音波を送信波Ｗｔとして送信し、当該送信波Ｗｔが障害物Ｏ、路面ＲＳ等の物体により反射されることにより発生する反射波Ｗｒによりもたらされる振動子５１１の振動を検出する。振動子５１１の振動は、電気信号に変換され、当該電気信号に基づいて送受信部２１から障害物Ｏまでの距離に対応するＴＯＦ、障害物Ｏの相対速度に対応するドップラーシフト情報等を取得できる。

なお、図２においては、送信波Ｗｔの送信と反射波Ｗｒの受信との両方が共通の振動子５１１を利用して行われる構成が例示されているが、送受信部２１の構成はこれに限定されるものではない。例えば、送信波Ｗｔの送信用の振動子と反射波Ｗｒの受信用の振動子とが個別に設けられてもよい。

制御部２２０は、入出力装置２２１、記憶装置２２２及びプロセッサ２２３を含む。入出力装置２２１は、制御部２２０と外部（送受信部２１、ＥＣＵ１００等）との間で情報の送受信を可能にするインターフェースデバイスである。記憶装置２２２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の主記憶装置、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の補助記憶装置を含む。プロセッサ２２３は、制御部２２０の機能を実現するための各種処理を実行する集積回路であり、例えばプログラムに従い動作するＣＰＵ（Central Processing Unit）、特定用途向けに設計されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等を利用して構成され得る。プロセッサ２２３は、記憶装置２２２に記憶されたプログラムを読み出して実行することで各種の演算処理及び制御処理を実行する。

ＥＣＵ１００は、物体検出装置２００等から取得される各種情報に基づいて、車両１を制御するための各種処理を実行するユニットである。ＥＣＵ１００は、入出力装置１１０、記憶装置１２０及びプロセッサ１３０を有する。入出力装置１１０は、ＥＣＵ１００と外部機構（物体検出装置２００、駆動機構、制動機構、操舵機構、変速機構、車内ディスプレイ、スピーカ、各種センサ等）との間で情報の送受信を可能にするインターフェースデバイスである。記憶装置１２０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の主記憶装置、ＨＤＤ、ＳＳＤ等の補助記憶装置を含む。プロセッサ１３０は、ＥＣＵ１００の機能を実現するための各種処理を実行する集積回路であり、例えばＣＰＵ、ＡＳＩＣ等を利用して構成され得る。プロセッサ１３０は、記憶装置１２０に記憶されたプログラムを読み出して各種の演算処理及び制御処理を実行する。

図３は、第１実施形態に係る振動子５１１の構成の一例を示す斜視図である。振動子５１１は、上部電極５２１、上部配線５２２、圧電体５２３、下部電極５２４及び下部配線５２５を有する。

上部電極５２１は、圧電体５２３の上部側の表面に設けられ、電圧印加用の電極として使用される。上部配線５２２は、上部電極５２１と所定の交流電源とに接続されている。下部電極５２４は、圧電体５２３の下部側の表面に設けられ、グランド電極として使用される。下部配線５２５は、下部電極５２４と所定の接地電極とに接続されている。圧電体５２３は、交流電圧が印加されると圧電効果により振動し、図中矢印で示す方向に進行する超音波（送信波）を発生させる。

なお、上記構成は一例であり、振動子５１１の構成はこれに限定されるものではない。例えば、上部電極５２１をグランド電極とし、下部電極５２４を電圧印加用の電極としてもよい。

図４は、ＴＯＦ法による距離の算出方法の一例を示す図である。図４には、送受信部２１０が送受信する超音波の振幅値（信号強度）の経時変化を示す包絡線Ｌ１１が例示されている。図４に示すグラフにおいて、横軸は時間（ＴＯＦ）に対応し、縦軸は送受信部２１０により送受信される超音波の振幅値（振動子５１１の振動の大きさ）に対応する。

包絡線Ｌ１１は、振動子５１１の振動の大きさを示す振幅値の経時変化を示している。図４に例示される包絡線Ｌ１１から、振動子５１１がタイミングｔ０から時間Ｔａだけ駆動されて振動することで、タイミングｔ１で送信波の送信が完了し、その後タイミングｔ２に至るまでの時間Ｔｂの間、慣性による振動子５１１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。従って、図４に示すグラフにおいて、時間Ｔｂは、いわゆる残響時間に対応している。

包絡線Ｌ１１は、送信波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５１１の振動の大きさが検出閾値Ｉｔｈ以上となるピークを迎える。この検出閾値Ｉｔｈは、振動子５１１の振動が障害物Ｏ（他車両、構造物、歩行者等）からの反射波の受信によってもたらされたものか、障害物Ｏ以外の物体（例えば路面ＲＳ等）からの反射波の受信によってもたらされたものかを識別するために設定される値である。なお、ここでは検出閾値Ｉｔｈが一定値として示されているが、検出閾値Ｉｔｈは、状況に応じて変化する変動値であってもよい。検出閾値Ｉｔｈ以上のピークを有する振動は、障害物Ｏからの反射波の受信によってもたらされたものとみなすことができる。

本例の包絡線Ｌ１１では、タイミングｔ４以降で振動子５１１の振動が減衰していることが示されている。従って、タイミングｔ４は、障害物Ｏからの反射波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波が反射波として戻ってくるタイミングに対応する。

また、包絡線Ｌ１１において、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、障害物Ｏからの反射波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波が反射波として戻ってくるタイミングに対応する。従って、タイミングｔ３とタイミングｔ４との間の時間ΔＴは、送信波の送信時間としての時間Ｔａと等しくなる。

以上のことから、ＴＯＦを利用して超音波の送受信元から障害物Ｏまでの距離を求めるためには、送信波が送信され始めたタイミングｔ０と反射波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と反射波の強度が検出閾値Ｉｔｈを超えて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、送信波の送信時間としての時間Ｔａに等しい時間ΔＴを差し引くことで求めることができる。

送信波が送信され始めたタイミングｔ０は、物体検出装置２００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、送信波の送信時間としての時間Ｔａは、設定等によって予め定められている。従って、反射波の強度が検出閾値Ｉｔｈ以上となるピークを迎えるタイミングｔ４を特定することにより、送受信元から障害物Ｏまでの距離を求めることができる。

図５は、第１実施形態に係る物体検出装置２００の機能構成の一例を示すブロック図である。本実施形態の物体検出装置２００は、送信部３０１、送信制御部３０２、受信部３０３、信号処理部３０４、周波数解析部３０５及び演算部３０６を有する。これらの機能的構成要素３０１～３０６は、例えば、図２に示されるようなハードウェア構成要素と、プログラム、ファームウェア等のソフトウェア構成要素との協働により実現され得る。また、これらの機能的構成要素３０１～３０６のうちの少なくとも一部が専用のハードウェア（回路等）により実現されてもよい。

送信部３０１は、周波数が異なる複数の超音波が多重化された送信波Ｗｔを送信する。すなわち、送信波Ｗｔは、複数の周波数成分を含む超音波である。送信波Ｗｔは、例えば、２０ｋＨｚ以上の周波数域において互いに周波数が異なる正弦波が多重化された超音波等であり得る。送信部３０１は、上述した振動子５１１等を利用して構成される。

送信制御部３０２は、上記のような複数の周波数成分を含む送信波Ｗｔを送信部３０１に送信させるための処理を行う。本実施形態の送信制御部３０２は、搬送波生成部３１１及び多重化処理部３１２を有する。

搬送波生成部３１１は、送信波Ｗｔの元となる複数の搬送波を生成する。搬送波生成部３１１は、例えば、周波数が異なる複数の正弦波を生成する。多重化処理部３１２は、周波数が異なる複数の搬送波（正弦波）を多重化させた音声信号を生成する。多重化の方法は特に限定されるべきものではないが、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）、ＦＤＭ（Frequency Division Multiplexing）等の方法が利用され得る。送信部３０１は、このように生成された音声信号に応じて複数の周波数成分を含む送信波Ｗｔを出力する。

受信部３０３は、送信波Ｗｔが物体に反射されることにより発生する反射波Ｗｒを受信する。反射波Ｗｒは、送信波Ｗｔと同様に、複数の周波数成分を含む超音波となる。受信部３０３は、振動子５１１、ＡＤ変換回路等を利用して構成され、受信した反射波Ｗｒの音声信号を生成する。

本実施形態の送信部３０１及び受信部３０３は、共通の振動子５１１を利用して構成される。すなわち、各送受信部２１（送受信部２１Ａ～２１Ｌのそれぞれ）における送信波Ｗｔの送信及び反射波Ｗｒの受信は、共通の振動子５１１を利用して行われる。これにより、送信波Ｗｔ及び受信波Ｗｒの経路が必要最小限となるため、複数の振動子を利用する場合に比べ、マルチパスが発生する可能性を低減できる。また、振動子を周波数成分毎に個別に備える必要がないため、コストの増加を抑制できる。

信号処理部３０４は、反射波Ｗｒの音声信号に対して所定の信号処理を施す。信号処理には、ノイズ除去を目的とするフィルタ処理、送信波Ｗｔと受信波Ｗｒとの類似度を判定する相関処理等が含まれ得る。

周波数解析部３０５は、信号処理後の反射波Ｗｒの音声信号に対して周波数解析処理を行い、反射波Ｗｒに含まれる複数の周波数成分のそれぞれについて振幅値の経時変化を示す分離エコー情報を生成する。周波数解析処理は、例えば、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）等であり得る。

図６は、第１実施形態に係る分離エコー情報４１１の一例を示す図である。図６において、送信波Ｗｔの音声信号４０１、反射波Ｗｒの音声信号４０２及び分離エコー情報４１１が例示されている。ここでは、反射波Ｗｒに４種類の周波数成分（Ａ～Ｄ）が含まれる場合を例示する。

分離エコー情報４１１は、反射波Ｗｒの音声信号４０２に対するＦＦＴ解析の結果に基づいて生成される。分離エコー情報４１１のグラフにおいて、横軸は送信波Ｗｔが送信されてからの経過時間に対応し、縦軸は反射波Ｗｒの振幅値に対応している。分離エコー情報４１１は、反射波Ｗｒに含まれる４種類の周波数成分（Ａ～Ｄ）のそれぞれについて振幅値の経時変化を示している。

分離エコー情報４１１をみると、各周波数成分の振幅値にばらつきがあることがわかる。このような振幅値のばらつきは、反射波Ｗｒのマルチパスの影響（例えば、逆位相波による振幅の打ち消し合い等）によるものと考えられる。本実施形態の物体検出装置２００は、このようなマルチパスの影響を低減するための手段を備えている。

図５に戻り、演算部３０６は、分離エコー情報４１１から取得される、同一の時間において周波数成分毎に検出される複数の振幅値のうち最も大きい最大振幅値に基づいて、基準位置（例えば送受信部２１の設置位置等）から物体（障害物Ｏ）までの距離に関する距離情報を生成する。距離情報は、例えば、ＥＣＵ１００（図２参照）等に出力され、車両１の自動運転制御、危険回避制御等に利用される。

本実施形態の演算部３０６は、補正エコー情報生成部３２１及び距離情報生成部３２２を有する。本実施形態の補正エコー情報生成部３２１は、最大振幅値の経時変化を示す補正エコー情報を生成する。距離情報生成部３２２は、補正エコー情報に基づいて距離情報を生成する。

図７は、第１実施形態に係る補正エコー情報４２１の一例を示す図である。補正エコー情報４２１は、分離エコー情報４１１から取得される複数の最大振幅値（図７中、ドットの位置に対応する振幅値）の経時変化を示す最大値線Ｌ１を生成することにより生成される。例えば、時間ｔ１に対応する最大振幅値はＡ（実線）の振幅値となり、時間ｔ２に対応する最大振幅値はＣ（一点鎖線）の振幅値となる。このような最大振幅値を所定の時間間隔毎に複数取得することにより、最大値線Ｌ１を生成できる。

図７に示される補正エコー情報４２１において、最大値線Ｌ１と、単一の周波数成分の振幅値の経時変化を示す参照線Ｌｒｅｆ（本例では周波数成分Ｂに対応する線）との比較がなされている。参照線Ｌｒｅｆに示されるように、単一の周波数成分では、マルチパスの影響により振幅値が大きく落ち込む時間帯が出現するが、最大値線Ｌ１ではこのような時間帯が存在しない。このような最大値線Ｌ１を利用して、例えば図４に示されるような方法により障害物Ｏに対応するＴＯＦ（閾値Ｉｔｈを超えるピークに対応するＴＯＦ）を算出することにより、障害物Ｏまでの距離を高精度に算出できる。

図８は、第１実施形態に係る物体検出装置２００における処理の一例を示すフローチャートである。物体検出処理の実行が開始されると、送信部３０１は送信波Ｗｔを送信し（Ｓ１０１）、受信部３０３は反射波Ｗｒを受信する（Ｓ１０２）。このとき、送信波Ｗｔの送信及び受信波Ｗｒの受信は、共通の振動子５１１（１つの送受信部２１）で行われることが好ましい。

信号処理部３０４は受信波Ｗｒの音声信号４０２に対してフィルタ処理を実行する（Ｓ１０３）。周波数解析部３０５はフィルタ処理後の受信波Ｗｒに対して周波数解析処理を実行し、受信波Ｗｒに含まれる周波数成分毎に振幅値の経時変化を示す分離エコー情報４１１を生成する（Ｓ１０４）。演算部３０６（補正エコー情報生成部３２１）は分離エコー情報４１１に基づいて最大振幅値の経時変化を示す補正エコー情報４２１を生成する（Ｓ１０５）。そして、演算部３０６（距離情報生成部３２２）は補正エコー情報４２１に基づいて障害物Ｏまでの距離に関する距離情報を生成する（Ｓ１０６）。

上記実施形態によれば、同一の時間において周波数成分毎に検出される複数の振幅値のうち最も大きい最大振幅値の経時変化を示す補正エコー情報に基づいて距離情報が生成される。これにより、マルチパス等の影響を低減でき、障害物の検出精度を向上させることができる。

以下に他の実施形態について説明するが、第１実施形態と同一又は同様の箇所についてはその説明を適宜省略する。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る物体検出装置２００は、第１実施形態に係る補正エコー情報４２１とは異なる補正エコー情報を用いて距離情報を生成する。

図９は、第２実施形態に係る補正エコー情報４３１の一例を示す図である。本実施形態の補正エコー情報４３１は、分離エコー情報４１１から取得される複数の上位振幅値（図９中、ドットの位置に対応する振幅値）の二乗平均平方根（ＲＭＳ：Root Mean Square）の経時変化を示す情報である。複数の上位振幅値は、同一の時間（例えばｔ３）において周波数成分毎に検出された複数の振幅値から大きい順に選択された複数（例えば３つ）の振幅値であり、最大振幅値を含む。なお、上位振幅値の数は２以上であればよい。

図９に示される補正エコー情報４３１において、複数の上位振幅値のＲＭＳの経時変化を示すＲＭＳ線Ｌ２と、単一の周波数成分の振幅値の経時変化を示す参照線Ｌｒｅｆとの比較がなされている。ＲＭＳ線Ｌ２においては、参照線Ｌｒｅｆでみられるような振幅値の大きな落ち込みがみられない。このようなＲＭＳ線Ｌ２を利用することにより、第１実施形態の最大値線Ｌ１（図７参照）と同様に、障害物Ｏまでの距離を構成に算出できる。

以上のように、最大振幅値を含む複数の上位振幅値のＲＭＳの経時変化を示す補正エコー情報４３１を利用することによっても、第１実施形態と同様に、マルチパス等の影響を低減でき、障害物の検出精度を向上させることができる。

（変形例）
図１０は、変形例に係る振動子５５１の構成の一例を示す斜視図である。本変形例の振動子５５１は、９枚（３×３枚）の上部電極５２１ａ～５２１ｉ、９本の上部配線５２２ａ～５２２ｉ、圧電体５２３、下部電極５２４及び下部配線５２５を有する。９枚の上部電極５２１ａ～５２１ｉは、圧電体６の上部側の表面の異なる領域に設けられ、互いに電気的に絶縁されている。９本の上部配線５２２ａ～５２２ｉは、それぞれ上部電極５２１ａ～５２１ｉに接続されている。

上記のような構成により、９枚の上部電極５２１ａ～５２１ｉに対してそれぞれ異なる電圧を印加することにより、各上部電極５２１ａ～５２１ｉからそれぞれ異なる周波数の超音波を出力できる。すなわち、上記のような構成の振動子５５１によれば、各上部電極５２１ａ～５２１ｉに対してそれぞれ単一の周波数の音声信号を入力することにより、上述したような複数の周波数成分を含む送信波Ｗｔを生成できる。これにより、複数の周波数を多重化した多重化信号を生成する機構を省略できる。

上述した実施形態における各種機能を実現するための処理をコンピュータ（例えばプロセッサ２２３等）に実行させるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ（Compact Disc）－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供することが可能なものである。また、当該プログラムは、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布されてもよい。

以上、本開示の実施形態について説明したが、上述した実施形態及びその変形例はあくまで例であって、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及び変形例は、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、及び変更を行うことができる。上述した実施形態及び変形例は、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。

１…車両、２…車体、２１，２１Ａ～２１Ｌ…送受信部、５０…車両制御システム、１００…ＥＣＵ、１１０…入出力装置、１２０…記憶装置、１３０…プロセッサ、２００…物体検出装置、２２０…制御部、２２１…入出力装置、２２２…記憶装置、２２３…プロセッサ、３０１…送信部、３０２…送信制御部、３０３…受信部、３０４…信号処理部、３０５…周波数解析部、３０６…演算部、３１１…搬送波生成部、３１２…多重化処理部、３２１…補正エコー情報生成部、３２２…距離情報生成部、４１１…分離エコー情報、４２１，４３１…補正エコー情報、５１１，５５１…振動子、５２１，５２１ａ～５２１ｉ…上部電極、５２２，５２２ａ～５２２ｉ…上部配線、５２３…圧電体、５２４…下部電極、５２５…下部配線、Ｌ１…最大値線、Ｌ２…ＲＭＳ線、Ｏ…障害物、ＲＳ…路面、Ｗｔ…送信波、Ｗｒ…反射波

Claims (4)

1. 周波数が異なる複数の超音波が多重化された送信波を送信する送信部と、
   前記送信波が物体に反射されることにより発生する反射波を受信する受信部と、
   前記反射波に含まれる複数の周波数成分のそれぞれについて振幅値の経時変化を示す分離エコー情報を生成する周波数解析部と、
   前記分離エコー情報から取得される、同一の時間において前記周波数成分毎に検出された複数の前記振幅値のうち最も大きい最大振幅値に基づいて、前記物体までの距離に関する距離情報を生成する演算部と、
   を備える物体検出装置。
2. 前記演算部は、前記最大振幅値の経時変化を示す補正エコー情報に基づいて前記距離情報を生成する、
   請求項１に記載の物体検出装置。
3. 前記演算部は、同一の時間において前記周波数成分毎に検出された複数の前記振幅値から大きい順に選択された複数の上位振幅値の二乗平均平方根の経時変化を示す補正エコー情報に基づいて前記距離情報を生成する、
   請求項１に記載の物体検出装置。
4. 前記送信波の送信及び前記反射波の受信は、共通の振動子を利用して行われる、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の物体検出装置。

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