JP7391982B2 - 電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラム - Google Patents

電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラム Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１９年１０月１０日に日本国に特許出願された特願２０１９－１８７０３１の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
本開示は、電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラムに関する。
例えば自動車に関連する産業などの分野において、自車両と所定の物体との間の距離などを測定する技術が重要視されている。特に、近年、ミリ波のような電波を送信し、障害物などの物体に反射した反射波を受信することで、物体との間の距離などを測定するレーダ（RADAR（Radio Detecting and Ranging））の技術が、種々研究されている。このような距離などを測定する技術の重要性は、運転者の運転をアシストする技術、及び、運転の一部又は全部を自動化する自動運転に関連する技術の発展に伴い、今後ますます高まると予想される。
また、送信された電波が所定の物体に反射した反射波を受信するセンサが、何らかの要因によって、設置された向きからずれたことを検出する技術について、いくつかの提案がされている。例えば特許文献１は、車両を回転台に載せてリフレクタを用いて車載レーダを点検する技術を開示している。また、例えば特許文献２及び３は、レーダ装置とは別にレーザ装置を用いることで、車載レーダ装置の取り付け角度を調整する技術を開示している。また、特許文献４は、衝撃を検出する加速度センサを用いてレーダの異常を検出する技術を開示している。さらに、特許文献５は、ミリ波レーダのようなセンサが正常な場合の特徴を示すデータがあるか否かによって、センサの故障を判定する記述を開示している。特許文献５において、センサが正常な場合の特徴を示すデータは、地図データ、ＧＰＳによる測位データ、及びカメラによって検出されるデータなどに基づいて生成される。
特開２０１１－１１７８００号公報 特開２０１１－２２６８１０号公報 特開２００１－３４９９３７号公報 特開２００６－２４０４５３号公報 国際公開第ＷＯ２０１８／１６３２７７号
一実施形態に係る電子機器は、
それぞれ異なる位置において、物体検出範囲の中心方向の向きがそれぞれの所定の向きに設置された複数のセンサを含む電子機器であって、
前記複数のセンサのそれぞれは、
送信波を送信する送信アンテナと、
前記送信波が反射された反射波を受信する受信アンテナと、
前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体を検出する制御部と、
を備え、
前記複数のセンサによる物体の検出結果に基づいて、当該複数のセンサの少なくともいずれかの向きのずれを判定する判定部をさらに備え、
前記複数のセンサは、前記第１センサ、前記第２センサ、及び第３センサを含み、
前記第３センサは、前記第１センサ又は前記第２センサによる物体の検出範囲と前記第３センサによる物体の検出範囲とが部分的に重なるように、所定の向きに設置され、
前記判定部は、前記第１センサが検出した物体の位置と、前記第３センサが検出した物体の位置が所定以上離れておらず、前記第２センサが検出した物体の位置と、前記第３センサが検出した物体の位置が所定以上離れている場合、当該第２センサの向きがずれていると判定する。
一実施形態に係る電子機器の制御方法は、
それぞれ異なる位置において、物体検出範囲の中心方向の向きがそれぞれの所定の向きに設置された複数のセンサを含む電子機器の制御方法であって、
前記複数のセンサのそれぞれは、
送信波を送信する送信アンテナと、
前記送信波が反射された反射波を受信する受信アンテナと、
前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体を検出する制御部と、
を備え、
前記複数のセンサは、前記第１センサ、前記第２センサ、及び第３センサを含み、
前記第３センサは、前記第１センサ又は前記第２センサによる物体の検出範囲と前記第３センサによる物体の検出範囲とが部分的に重なるように、所定の向きに設置され、
前記複数のセンサによる物体の検出結果に基づいて、当該複数のセンサの少なくともいずれかの向きのずれを前記電子機器によって判定するステップと、
前記第１センサが検出した物体の位置と、前記第３センサが検出した物体の位置が所定以上離れておらず、前記第２センサが検出した物体の位置と、前記第３センサが検出した物体の位置が所定以上離れている場合、当該第２センサの向きがずれていると前記電子機器によって判定するステップと、
を含む。
一実施形態に係る電子機器の制御プログラムは、
それぞれ異なる位置において、物体検出範囲の中心方向の向きがそれぞれの所定の向きに設置された複数のセンサを含む電子機器の制御プログラムであって、
前記複数のセンサのそれぞれは、
送信波を送信する送信アンテナと、
前記送信波が反射された反射波を受信する受信アンテナと、
前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体を検出する制御部と、
を備え、
前記複数のセンサは、前記第１センサ、前記第２センサ、及び第３センサを含み、
前記第３センサは、前記第１センサ又は前記第２センサによる物体の検出範囲と前記第３センサによる物体の検出範囲とが部分的に重なるように、所定の向きに設置され、
前記電子機器に、
前記複数のセンサによる物体の検出結果に基づいて、当該複数のセンサの少なくともいずれかの向きのずれを判定するステップと、
前記第１センサが検出した物体の位置と、前記第３センサが検出した物体の位置が所定以上離れておらず、前記第２センサが検出した物体の位置と、前記第３センサが検出した物体の位置が所定以上離れている場合、当該第２センサの向きがずれていると判定するステップと、
を実行させる。
一実施形態に係る電子機器の使用態様を説明する図である。 一実施形態に係る電子機器の構成を概略的に示す機能ブロック図である。 一実施形態に係る送信信号の構成を説明する図である。 一実施形態に係る電子機器における送信アンテナ及び受信アンテナの配置の例を示す図である。 一実施形態に係る電子機器の動作を説明する図である。 一実施形態に係る電子機器の接続態様を説明するブロック図である。 一実施形態に係る電子機器の動作を説明する図である。 一実施形態に係る電子機器の動作を説明する図である。 一実施形態に係る電子機器の動作を説明するフローチャートである。 一実施形態に係る電子機器の動作を説明する図である。 一実施形態に係る電子機器の動作を説明するフローチャートである。 一実施形態に係る電子機器の動作を説明する図である。 一実施形態に係る電子機器の動作を説明する図である。 一実施形態に係る電子機器の動作を説明するフローチャートである。 一実施形態に係る電子機器の動作を説明する図である。 一実施形態に係る電子機器の動作を説明するフローチャートである。 一実施形態に係る電子機器の動作を説明するフローチャートである。
送信された送信波が所定の物体に反射した反射波を受信するセンサを複数備える電子機器において、センサの取付状態の適否を判定できれば、利便性を向上させることができる。本開示の目的は、複数のセンサによって物体検出を行う電子機器において、センサの取付状態の適否を判定し得る電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラムを提供することにある。一実施形態によれば、複数のセンサによって物体検出を行う電子機器において、センサの取付状態の適否を判定し得る電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラムを提供することができる。以下、一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
一実施形態に係る電子機器は、例えば自動車などのような乗り物（移動体）に搭載されることで、当該移動体の周囲に存在する所定の物体を検出することができる。このために、一実施形態に係る電子機器は、移動体に設置した送信アンテナから、移動体の周囲に送信波を送信することができる。また、一実施形態に係る電子機器は、移動体に設置した受信アンテナから、送信波が反射された反射波を受信することができる。送信アンテナ及び受信アンテナの少なくとも一方は、例えば移動体に設置されたレーダセンサ等に備えられてもよい。
以下、典型的な例として、一実施形態に係る電子機器が、乗用車のような自動車に搭載される構成について説明する。しかしながら、一実施形態に係る電子機器が搭載されるのは、自動車に限定されない。一実施形態に係る電子機器は、バス、トラック、タクシー、オートバイ、自転車、船舶、航空機、救急車、消防車、ヘリコプター、及びドローンなど、種々の移動体に搭載されてよい。また、一実施形態に係る電子機器が搭載されるのは、必ずしも自らの動力で移動する移動体にも限定されない。例えば、一実施形態に係る電子機器が搭載される移動体は、トラクターにけん引されるトレーラー部分などとしてもよい。一実施形態に係る電子機器は、センサ及び所定の物体の少なくとも一方が移動し得るような状況において、センサと物体との間の距離などを測定することができる。また、一実施形態に係る電子機器は、センサ及び物体の双方が静止していても、センサと物体との間の距離などを測定することができる。また、本開示に含まれる自動車は、全長、全幅、全高、排気量、定員、及び積載量などによって限定されない。例えば、本開示の自働車には、排気量が６６０ｃｃより大きい自動車、及び排気量が６６０ｃｃ以下の自動車、いわゆる軽自動車なども含まれる。また、本開示に含まれる自動車は、エネルギーの一部若しくは全部に電気を利用し、モータを利用する自動車も含まれる。
まず、一実施形態に係る電子機器による物体の検出の例を説明する。
図１は、一実施形態に係る電子機器の使用態様を説明する図である。図１は、一実施形態に係る送信アンテナ及び受信アンテナを備えるセンサを、移動体に設置した例を示している。
図１に示す移動体１００には、一実施形態に係る送信アンテナ及び受信アンテナを備えるセンサ５が設置されている。また、図１に示す移動体１００は、一実施形態に係る電子機器１を搭載（例えば内蔵）しているものとする。電子機器１の具体的な構成については後述する。センサ５は、例えば送信アンテナ及び受信アンテナの少なくとも一方を備えるものとしてよい。また、センサ５は、電子機器１に含まれる制御部１０（図２）の少なくとも一部など、他の機能部の少なくともいずれかを、適宜含んでもよい。図１に示す移動体１００は、乗用車のような自動車の車両としてよいが、任意のタイプの移動体としてよい。図１において、移動体１００は、例えば図に示すＹ軸正方向（進行方向）に移動（走行又は徐行）していてもよいし、他の方向に移動していてもよいし、また移動せずに静止していてもよい。
図１に示すように、移動体１００には、送信アンテナを備えるセンサ５が設置されている。図１に示す例において、送信アンテナ及び受信アンテナを備えるセンサ５は、移動体１００の前方に１つだけ設置されている。ここで、センサ５が移動体１００に設置される位置は、図１に示す位置に限定されるものではなく、適宜、他の位置としてもよい。例えば、図１に示すようなセンサ５を、移動体１００の左側、右側、及び／又は、後方などに設置してもよい。また、このようなセンサ５の個数は、移動体１００における測定の範囲及び／又は精度など各種の条件（又は要求）に応じて、１つ以上の任意の数としてよい。
センサ５は、送信アンテナから送信波として電磁波を送信する。例えば移動体１００の周囲に所定の物体（例えば図１に示す物体２００）が存在する場合、センサ５から送信された送信波の少なくとも一部は、当該物体によって反射されて反射波となる。そして、このような反射波を例えばセンサ５の受信アンテナによって受信することにより、移動体１００に搭載された電子機器１は、当該物体を検出することができる。
送信アンテナを備えるセンサ５は、典型的には、電波を送受信するレーダ（RADAR（Radio Detecting and Ranging））センサとしてよい。しかしながら、センサ５は、レーダセンサに限定されない。一実施形態に係るセンサ５は、例えば光波によるLIDAR（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）の技術に基づくセンサとしてもよい。これらのようなセンサは、例えばパッチアンテナなどを含んで構成することができる。RADAR及びLIDARのような技術は既に知られているため、詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略することがある。
図１に示す移動体１００に搭載された電子機器１は、センサ５の送信アンテナから送信された送信波の反射波を受信アンテナから受信する。このようにして、電子機器１は、移動体１００から所定の距離内に存在する所定の物体２００を検出することができる。例えば、図１に示すように、電子機器１は、自車両である移動体１００と所定の物体２００との間の距離Ｌを測定することができる。また、電子機器１は、自車両である移動体１００と所定の物体２００との相対速度も測定することができる。さらに、電子機器１は、所定の物体２００からの反射波が、自車両である移動体１００に到来する方向（到来角θ）も測定することができる。
ここで、物体２００とは、例えば移動体１００に隣接する車線を走行する対向車、移動体１００に並走する自動車、及び移動体１００と同じ車線を走行する前後の自動車などの少なくともいずれかとしてよい。また、物体２００とは、オートバイ、自転車、ベビーカー、歩行者、ガードレール、中央分離帯、道路標識、歩道の段差、壁、マンホール、障害物など、移動体１００の周囲に存在する任意の物体としてよい。さらに、物体２００は、移動していてもよいし、停止していてもよい。例えば、物体２００は、移動体１００の周囲に駐車又は停車している自動車などとしてもよい。また、物体２００は、車道にあるものだけではなく、歩道、農場、農地、駐車場、空き地、道路上の空間、店舗内、横断歩道、水上、空中、側溝、川、他の移動体の中、建物、その他の構造物の内部若しくは外部など、適宜な場所にあるものとしてよい。本開示において、センサ５が検出する物体２００には、無生物の他に、人、犬、猫、及び馬、その他の動物などの生物も含む。本開示のセンサ５が検出する物体２００は、レーダ技術により検知される、人、物、及び動物などを含む物標を含む。
図１において、センサ５の大きさと、移動体１００の大きさとの比率は、必ずしも実際の比率を示すものではない。また、図１において、センサ５は、移動体１００の外部に設置した状態を示してある。しかしながら、一実施形態において、センサ５は、移動体１００の各種の位置に設置してよい。例えば、一実施形態において、センサ５は、移動体１００のバンパーの内部に設置して、移動体１００の外観に現れないようにしてもよい。また、センサ５が移動体１００に設置される位置は、移動体１００の外部及び内部のいずれでもよい。移動体１００の内部とは、例えば、移動体１００のボディの内側、バンパーの内側、ヘッドライトの内部、車内の空間内、又は、これらの任意の組み合わせでよい。
以下、典型的な例として、センサ５の送信アンテナは、ミリ波（３０ＧＨｚ以上）又は準ミリ波（例えば２０ＧＨｚ～３０ＧＨｚ付近）などのような周波数帯の電波を送信するものとして説明する。例えば、センサ５の送信アンテナは、７７ＧＨｚ～８１ＧＨｚのように、４ＧＨｚの周波数帯域幅を有する電波を送信してもよい。
図２は、一実施形態に係る電子機器１の構成例を概略的に示す機能ブロック図である。以下、一実施形態に係る電子機器１の構成の一例について説明する。
ミリ波方式のレーダによって距離などを測定する際、周波数変調連続波レーダ（以下、ＦＭＣＷレーダ（Frequency Modulated Continuous Wave radar）と記す）が用いられることが多い。ＦＭＣＷレーダは、送信する電波の周波数を掃引して送信信号が生成される。したがって、例えば７９ＧＨｚの周波数帯の電波を用いるミリ波方式のＦＭＣＷレーダにおいて、使用する電波の周波数は、例えば７７ＧＨｚ～８１ＧＨｚのように、４ＧＨｚの周波数帯域幅を持つものとなる。７９ＧＨｚの周波数帯のレーダは、例えば２４ＧＨｚ、６０ＧＨｚ、７６ＧＨｚの周波数帯などの他のミリ波／準ミリ波レーダよりも、使用可能な周波数帯域幅が広いという特徴がある。以下、このような実施形態について説明する。本開示で利用されるＦＭＣＷレーダレーダ方式は、通常より短い周期でチャープ信号を送信するＦＣＭ方式（Fast-Chirp Modulation）を含むとしてもよい。信号生成部２１が生成する信号はＦＭ－ＣＷ方式の信号に限定されない。信号生成部２１が生成する信号はＦＭ－ＣＷ方式以外の各種の方式の信号としてもよい。記憶部４０に記憶される送信信号列は、これら各種の方式によって異なるものとしてよい。例えば、上述のＦＭ－ＣＷ方式のレーダ信号の場合、時間サンプルごとに周波数が増加する信号及び減少する信号を使用してよい。上述の各種の方式は、公知の技術を適宜適用することができるため、より詳細な説明は省略する。
図２に示すように、一実施形態に係る電子機器１は、センサ５とＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０とを含んで構成される。ＥＣＵ５０は、移動体１００の様々な動作を制御する。ＥＣＵ５０は、少なくとも１以上のＥＣＵにより構成されるものとしてよい。一実施形態に係る電子機器１は、制御部１０を備えている。また、一実施形態に係る電子機器１は、送信部２０、受信部３０Ａ～３０Ｄ、及び記憶部４０などの少なくともいずれかのような、他の機能部を適宜含んでもよい。図２に示すように、電子機器１は、受信部３０Ａ～３０Ｄのように、複数の受信部を備えてよい。以下、受信部３０Ａと、受信部３０Ｂと、受信部３０Ｃと、受信部３０Ｄとを区別しない場合、単に「受信部３０」と記す。
制御部１０は、距離ＦＦＴ処理部１１、速度ＦＦＴ処理部１２、到来角推定部１３、物体検出部１４、検出範囲決定部１５、及びパラメータ設定部１６を備えてよい。制御部１０に含まれるこれらの機能部については、さらに後述する。
送信部２０は、図２に示すように、信号生成部２１、シンセサイザ２２、位相制御部２３Ａ及び２３Ｂ、増幅器２４Ａ及び２４Ｂ、並びに、送信アンテナ２５Ａ及び２５Ｂを備えてよい。以下、位相制御部２３Ａと、位相制御部２３Ｂとを区別しない場合、単に「位相制御部２３」と記す。また、以下、増幅器２４Ａと、増幅器２４Ｂとを区別しない場合、単に「増幅器２４」と記す。また、以下、送信アンテナ２５Ａと、送信アンテナ２５Ｂとを区別しない場合、単に「送信アンテナ２５」と記す。
受信部３０は、図２に示すように、それぞれ対応する受信アンテナ３１Ａ～３１Ｄを備えてよい。以下、受信アンテナ３１Ａと、受信アンテナ３１Ｂと、受信アンテナ３１Ｃと、受信アンテナ３１Ｄとを区別しない場合、単に「受信アンテナ３１」と記す。また、複数の受信部３０は、それぞれ、図２に示すように、ＬＮＡ３２、ミキサ３３、ＩＦ部３４、及びＡＤ変換部３５を備えてよい。受信部３０Ａ～３０Ｄは、それぞれ同様の構成としてよい。図２においては、代表例として、受信部３０Ａのみの構成を概略的に示してある。
上述のセンサ５は、例えば送信アンテナ２５及び受信アンテナ３１を備えるものとしてよい。また、センサ５は、制御部１０などの他の機能部の少なくともいずれかを適宜含んでもよい。
一実施形態に係る電子機器１が備える制御部１０は、電子機器１を構成する各機能部の制御をはじめとして、電子機器１全体の動作の制御を行うことができる。制御部１０は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、例えばＣＰＵ(Central Processing Unit)のような、少なくとも１つのプロセッサを含んでよい。制御部１０は、まとめて１つのプロセッサで実現してもよいし、いくつかのプロセッサで実現してもよいし、それぞれ個別のプロセッサで実現してもよい。プロセッサは、単一の集積回路として実現されてよい。集積回路は、ＩＣ（Integrated Circuit）ともいう。プロセッサは、複数の通信可能に接続された集積回路及びディスクリート回路として実現されてよい。プロセッサは、他の種々の既知の技術に基づいて実現されてよい。一実施形態において、制御部１０は、例えばＣＰＵ及び当該ＣＰＵで実行されるプログラムとして構成してよい。制御部１０は、制御部１０の動作に必要なメモリを適宜含んでもよい。
記憶部４０は、制御部１０において実行されるプログラム、及び、制御部１０において実行された処理の結果などを記憶してよい。また、記憶部４０は、制御部１０のワークメモリとして機能してよい。記憶部４０は、例えば半導体メモリ又は磁気ディスク等により構成することができるが、これらに限定されず、任意の記憶装置とすることができる。また、例えば、記憶部４０は、本実施形態に係る電子機器１に挿入されたメモリカードのような記憶媒体としてもよい。また、記憶部４０は、上述のように、制御部１０として用いられるＣＰＵの内部メモリであってもよい。
一実施形態において、記憶部４０は、送信アンテナ２５から送信する送信波Ｔ及び受信アンテナ３１から受信する反射波Ｒによって物体を検出する範囲を設定するための各種パラメータを記憶してよい。このようなパラメータについては、さらに後述する。
一実施形態に係る電子機器１において、制御部１０は、送信部２０及び受信部３０の少なくとも一方を制御することができる。この場合、制御部１０は、記憶部４０に記憶された各種情報に基づいて、送信部２０及び受信部３０の少なくとも一方を制御してよい。また、一実施形態に係る電子機器１において、制御部１０は、信号生成部２１に信号の生成を指示したり、信号生成部２１が信号を生成するように制御したりしてもよい。
信号生成部２１は、制御部１０の制御により、送信アンテナ２５から送信波Ｔとして送信される信号（送信信号）を生成する。信号生成部２１は、送信信号を生成する際に、例えば制御部１０による制御に基づいて、送信信号の周波数を割り当ててよい。具体的には、信号生成部２１は、パラメータ設定部１６によって設定されたパラメータにしたがって、送信信号の周波数を割り当ててよい。例えば、信号生成部２１は、制御部１０（パラメータ設定部１６）から周波数情報を受け取ることにより、例えば７７～８１ＧＨｚのような周波数帯域の所定の周波数の信号を生成する。信号生成部２１は、例えば電圧制御発振器（ＶＣＯ）のような機能部を含んで構成してよい。
信号生成部２１は、当該機能を有するハードウェアとして構成してもよいし、例えばマイコンなどで構成してもよいし、例えばＣＰＵのようなプロセッサ及び当該プロセッサで実行されるプログラムなどとして構成してもよい。以下説明する各機能部も、当該機能を有するハードウェアとして構成してもよいし、可能な場合には、例えばマイコンなどで構成してもよいし、例えばＣＰＵのようなプロセッサ及び当該プロセッサで実行されるプログラムなどとして構成してもよい。
一実施形態に係る電子機器１において、信号生成部２１は、例えばチャープ信号のような送信信号（送信チャープ信号）を生成してよい。特に、信号生成部２１は、周波数が周期的に線形に変化する信号（線形チャープ信号）を生成してもよい。例えば、信号生成部２１は、周波数が時間の経過に伴って７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまで周期的に線形に増大するチャープ信号としてもよい。また、例えば、信号生成部２１は、周波数が時間の経過に伴って７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまで線形の増大（アップチャープ）及び減少（ダウンチャープ）を周期的に繰り返す信号を生成してもよい。信号生成部２１が生成する信号は、例えば制御部１０において予め設定されていてもよい。また、信号生成部２１が生成する信号は、例えば記憶部４０などに予め記憶されていてもよい。レーダのような技術分野で用いられるチャープ信号は既知であるため、より詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。信号生成部２１によって生成された信号は、シンセサイザ２２に供給される。
図３は、信号生成部２１が生成するチャープ信号の例を説明する図である。
図３において、横軸は経過する時間を表し、縦軸は周波数を表す。図３に示す例において、信号生成部２１は、周波数が周期的に線形に変化する線形チャープ信号を生成する。図３においては、各チャープ信号を、ｃ１，ｃ２，…，ｃ８のように示してある。図３に示すように、それぞれのチャープ信号において、時間の経過に伴って周波数が線形に増大する。
図３に示す例において、ｃ１，ｃ２，…，ｃ８のように８つのチャープ信号を含めて、１つのサブフレームとしている。すなわち、図３に示すサブフレーム１及びサブフレーム２などは、それぞれｃ１，ｃ２，…，ｃ８のように８つのチャープ信号を含んで構成されている。また、図３に示す例において、サブフレーム１～サブフレーム１６のように１６のサブフレームを含めて、１つのフレームとしている。すなわち、図３に示すフレーム１及びフレーム２など、それぞれ１６のサブフレームを含んで構成されている。また、図３に示すように、フレーム同士の間には、所定の長さのフレームインターバルを含めてもよい。
図３において、フレーム２以降も同様の構成としてよい。また、図３において、フレーム３以降も同様の構成としてよい。一実施形態に係る電子機器１において、信号生成部２１は、任意の数のフレームとして送信信号を生成してよい。また、図３においては、一部のチャープ信号は省略して示している。このように、信号生成部２１が生成する送信信号の時間と周波数との関係は、例えば記憶部４０などに記憶しておいてよい。
このように、一実施形態に係る電子機器１は、複数のチャープ信号を含むサブフレームから構成される送信信号を送信してよい。また、一実施形態に係る電子機器１は、サブフレームを所定数含むフレームから構成される送信信号を送信してよい。
以下、電子機器１は、図３に示すようなフレーム構造の送信信号を送信するものとして説明する。しかしながら、図３に示すようなフレーム構造は一例であり、例えば１つのサブフレームに含まれるチャープ信号は８つに限定されない。一実施形態において、信号生成部２１は、任意の数（例えば任意の複数）のチャープ信号を含むサブフレームを生成してよい。また、図３に示すようなサブフレーム構造も一例であり、例えば１つのフレームに含まれるサブフレームは１６に限定されない。一実施形態において、信号生成部２１は、任意の数（例えば任意の複数）のサブフレームを含むフレームを生成してよい。
図２に戻り、シンセサイザ２２は、信号生成部２１が生成した信号の周波数を、所定の周波数帯の周波数まで上昇させる。シンセサイザ２２は、送信アンテナ２５から送信する送信波Ｔの周波数として選択された周波数まで、信号生成部２１が生成した信号の周波数を上昇させてよい。送信アンテナ２５から送信する送信波Ｔの周波数として選択される周波数は、例えば制御部１０によって設定されてもよい。例えば、送信アンテナ２５から送信する送信波Ｔの周波数として選択される周波数は、パラメータ設定部１６によって選択された周波数としてよい。また、送信アンテナ２５から送信する送信波Ｔの周波数として選択される周波数は、例えば記憶部４０に記憶されていてもよい。シンセサイザ２２によって周波数が上昇された信号は、位相制御部２３及びミキサ３３に供給される。位相制御部２３が複数の場合、シンセサイザ２２によって周波数が上昇された信号は、複数の位相制御部２３のそれぞれに供給されてよい。また、受信部３０が複数の場合、シンセサイザ２２によって周波数が上昇された信号は、複数の受信部３０におけるそれぞれのミキサ３３に供給されてよい。
位相制御部２３は、シンセサイザ２２から供給された送信信号の位相を制御する。具体的には、位相制御部２３は、例えば制御部１０による制御に基づいて、シンセサイザ２２から供給された信号の位相を適宜早めたり遅らせたりすることにより、送信信号の位相を調整してよい。この場合、位相制御部２３は、複数の送信アンテナ２５から送信されるそれぞれの送信波Ｔの経路差に基づいて、それぞれの送信信号の位相を調整してもよい。位相制御部２３がそれぞれの送信信号の位相を適宜調整することにより、複数の送信アンテナ２５から送信される送信波Ｔは、所定の方向において強め合ってビームを形成する（ビームフォーミング）。この場合、ビームフォーミングの方向と、複数の送信アンテナ２５がそれぞれ送信する送信信号の制御すべき位相量との相関関係は、例えば記憶部４０に記憶しておいてよい。位相制御部２３によって位相制御された送信信号は、増幅器２４に供給される。
増幅器２４は、位相制御部２３から供給された送信信号のパワー（電力）を、例えば制御部１０による制御に基づいて増幅させる。センサ５が複数の送信アンテナ２５を備える場合、複数の増幅器２４は、複数の位相制御部２３のうちそれぞれ対応するものから供給された送信信号のパワー（電力）を、例えば制御部１０による制御に基づいてそれぞれ増幅させてよい。送信信号のパワーを増幅させる技術自体は既に知られているため、より詳細な説明は省略する。増幅器２４は、送信アンテナ２５に接続される。
送信アンテナ２５は、増幅器２４によって増幅された送信信号を、送信波Ｔとして出力（送信）する。センサ５が複数の送信アンテナ２５を備える場合、複数の送信アンテナ２５は、複数の増幅器２４のうちそれぞれ対応するものによって増幅された送信信号を、それぞれ送信波Ｔとして出力（送信）してよい。送信アンテナ２５は、既知のレーダ技術に用いられる送信アンテナと同様に構成することができるため、より詳細な説明は省略する。
このようにして、一実施形態に係る電子機器１は、送信アンテナ２５を備え、送信アンテナ２５から送信波Ｔとして送信信号（例えば送信チャープ信号）を送信することができる。ここで、電子機器１を構成する各機能部のうちの少なくとも１つは、１つの筐体に収められてもよい。また、この場合、当該１つの筐体は、容易に開けることができない構造としてもよい。例えば送信アンテナ２５、受信アンテナ３１、増幅器２４が１つの筐体に収められ、かつ、この筐体が容易に開けられない構造となっているとよい。さらに、ここで、センサ５が自動車のような移動体１００に設置される場合、送信アンテナ２５は、例えばレーダカバーのようなカバー部材を介して、移動体１００の外部に送信波Ｔを送信してもよい。この場合、レーダカバーは、例えば合成樹脂又はゴムのような、電磁波を通過させる物質で構成してよい。このレーダカバーは、例えばセンサ５のハウジングとしてもよい。レーダカバーのような部材で送信アンテナ２５を覆うことにより、送信アンテナ２５が外部との接触により破損したり不具合が発生したりするリスクを低減することができる。また、上記レーダカバー及びハウジングは、レドームとも呼ばれることがある。
図２に示す電子機器１は、送信アンテナ２５を２つ備える例を示している。しかしながら、一実施形態において、電子機器１は、任意の数の送信アンテナ２５を備えてもよい。一方、一実施形態において、電子機器１は、送信アンテナ２５から送信される送信波Ｔが所定方向にビームを形成するようにする場合、複数の送信アンテナ２５を備えてよい。一実施形態において、電子機器１は、任意の複数の送信アンテナ２５を備えてもよい。この場合、電子機器１は、複数の送信アンテナ２５に対応させて、位相制御部２３及び増幅器２４もそれぞれ複数備えてよい。そして、複数の位相制御部２３は、シンセサイザ２２から供給されて複数の送信アンテナ２５から送信される複数の送信波の位相を、それぞれ制御してよい。また、複数の増幅器２４は、複数の送信アンテナ２５から送信される複数の送信信号のパワーを、それぞれ増幅してよい。また、この場合、センサ５は、複数の送信アンテナを含んで構成してよい。このように、図２に示す電子機器１は、複数の送信アンテナ２５を備える場合、当該複数の送信アンテナ２５から送信波Ｔを送信するのに必要な機能部も、それぞれ複数含んで構成してよい。
受信アンテナ３１は、反射波Ｒを受信する。反射波Ｒは、送信波Ｔが所定の物体２００に反射したものとしてよい。受信アンテナ３１は、例えば受信アンテナ３１Ａ～受信アンテナ３１Ｄのように、複数のアンテナを含んで構成してよい。受信アンテナ３１は、既知のレーダ技術に用いられる受信アンテナと同様に構成することができるため、より詳細な説明は省略する。受信アンテナ３１は、ＬＮＡ３２に接続される。受信アンテナ３１によって受信された反射波Ｒに基づく受信信号は、ＬＮＡ３２に供給される。
一実施形態に係る電子機器１は、複数の受信アンテナ３１から、例えばチャープ信号のような送信信号（送信チャープ信号）として送信された送信波Ｔが所定の物体２００によって反射された反射波Ｒを受信することができる。このように、送信波Ｔとして送信チャープ信号を送信する場合、受信した反射波Ｒに基づく受信信号は、受信チャープ信号と記す。すなわち、電子機器１は、受信アンテナ３１から反射波Ｒとして受信信号（例えば受信チャープ信号）を受信する。ここで、センサ５が自動車のような移動体１００に設置される場合、受信アンテナ３１は、例えばレーダカバーのようなカバー部材を介して、移動体１００の外部から反射波Ｒを受信してもよい。この場合、レーダカバーは、例えば合成樹脂又はゴムのような、電磁波を通過させる物質で構成してよい。このレーダカバーは、例えばセンサ５のハウジングとしてもよい。レーダカバーのような部材で受信アンテナ３１を覆うことにより、受信アンテナ３１が外部との接触により破損又は不具合が発生するリスクを低減することができる。また、上記レーダカバー及びハウジングは、レドームとも呼ばれることがある。
また、受信アンテナ３１が送信アンテナ２５の近くに設置される場合、これらをまとめて１つのセンサ５に含めて構成してもよい。すなわち、１つのセンサ５には、例えば少なくとも１つの送信アンテナ２５及び少なくとも１つの受信アンテナ３１を含めてもよい。例えば、１つのセンサ５は、複数の送信アンテナ２５及び複数の受信アンテナ３１を含んでもよい。このような場合、例えば１つのレーダカバーのようなカバー部材で、１つのレーダセンサを覆うようにしてもよい。
ＬＮＡ３２は、受信アンテナ３１によって受信された反射波Ｒに基づく受信信号を低ノイズで増幅する。ＬＮＡ３２は、低雑音増幅器（Low Noise Amplifier）としてよく、受信アンテナ３１から供給された受信信号を低雑音で増幅する。ＬＮＡ３２によって増幅された受信信号は、ミキサ３３に供給される。
ミキサ３３は、ＬＮＡ３２から供給されるＲＦ周波数の受信信号を、シンセサイザ２２から供給される送信信号に混合する（掛け合わせる）ことにより、ビート信号を生成する。ミキサ３３によって混合されたビート信号は、ＩＦ部３４に供給される。
ＩＦ部３４は、ミキサ３３から供給されるビート信号に周波数変換を行うことにより、ビート信号の周波数を中間周波数（ＩＦ（Intermediate Frequency）周波数）まで低下させる。ＩＦ部３４によって周波数を低下させたビート信号は、ＡＤ変換部３５に供給される。
ＡＤ変換部３５は、ＩＦ部３４から供給されたアナログのビート信号をデジタル化する。ＡＤ変換部３５は、任意のアナログ－デジタル変換回路（Analog to Digital Converter（ＡＤＣ））で構成してよい。ＡＤ変換部３５によってデジタル化されたビート信号は、制御部１０の距離ＦＦＴ処理部１１に供給される。受信部３０が複数の場合、複数のＡＤ変換部３５によってデジタル化されたそれぞれのビート信号は、距離ＦＦＴ処理部１１に供給されてよい。
距離ＦＦＴ処理部１１は、ＡＤ変換部３５から供給されたビート信号に基づいて、電子機器１を搭載した移動体１００と、物体２００との間の距離を推定する。距離ＦＦＴ処理部１１は、例えば高速フーリエ変換を行う処理部を含んでよい。この場合、距離ＦＦＴ処理部１１は、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform（ＦＦＴ））処理を行う任意の回路又はチップなどで構成してよい。距離ＦＦＴ処理部１１は、高速フーリエ変換以外のフーリエ変換を行うとしてもよい。
距離ＦＦＴ処理部１１は、ＡＤ変換部３５によってデジタル化されたビート信号に対してＦＦＴ処理を行う（以下、適宜「距離ＦＦＴ処理」と記す）。例えば、距離ＦＦＴ処理部１１は、ＡＤ変換部３５から供給された複素信号にＦＦＴ処理を行ってよい。ＡＤ変換部３５によってデジタル化されたビート信号は、信号強度（電力）の時間変化として表すことができる。距離ＦＦＴ処理部１１は、このようなビート信号にＦＦＴ処理を行うことにより、各周波数に対応する信号強度（電力）として表すことができる。距離ＦＦＴ処理部１１は、距離ＦＦＴ処理によって得られた結果においてピークが所定の閾値以上である場合、そのピークに対応する距離に、所定の物体２００があると判断してもよい。例えば、定誤差確率（ＣＦＡＲ（Constant False Alarm Rate））検出処理のように、外乱信号の平均電力又は振幅から閾値以上のピーク値が検出された場合、送信波を反射する物体（反射物体）が存在するものと判断する方法が知られている。
このように、一実施形態に係る電子機器１は、送信波Ｔとして送信される送信信号、及び、反射波Ｒとして受信される受信信号に基づいて、送信波Ｔを反射する物体２００を検出することができる。一実施形態において、上述のような動作は、電子機器１の制御部１０が行うものとしてよい。
距離ＦＦＴ処理部１１は、１つのチャープ信号（例えば図３に示すｃ１）に基づいて、所定の物体との間の距離を推定することができる。すなわち、電子機器１は、距離ＦＦＴ処理を行うことにより、図１に示した距離Ｌを測定（推定）することができる。ビート信号にＦＦＴ処理を行うことにより、所定の物体との間の距離を測定（推定）する技術自体は公知のため、より詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。距離ＦＦＴ処理部１１によって距離ＦＦＴ処理が行われた結果（例えば距離の情報）は、速度ＦＦＴ処理部１２に供給されてよい。また、距離ＦＦＴ処理部１１によって距離ＦＦＴ処理が行われた結果は、物体検出部１４などにも供給されてよい。
速度ＦＦＴ処理部１２は、距離ＦＦＴ処理部１１によって距離ＦＦＴ処理が行われたビート信号に基づいて、電子機器１を搭載した移動体１００と、物体２００との相対速度を推定する。速度ＦＦＴ処理部１２は、例えば高速フーリエ変換を行う処理部を含んでよい。この場合、速度ＦＦＴ処理部１２は、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform（ＦＦＴ））処理を行う任意の回路又はチップなどで構成してよい。速度ＦＦＴ処理部１２は、高速フーリエ変換以外のフーリエ変換を行うとしてもよい。
速度ＦＦＴ処理部１２は、距離ＦＦＴ処理部１１によって距離ＦＦＴ処理が行われたビート信号に対してさらにＦＦＴ処理を行う（以下、適宜「速度ＦＦＴ処理」と記す）。例えば、速度ＦＦＴ処理部１２は、距離ＦＦＴ処理部１１から供給された複素信号にＦＦＴ処理を行ってよい。速度ＦＦＴ処理部１２は、チャープ信号のサブフレーム（例えば図３に示すサブフレーム１）に基づいて、所定の物体との相対速度を推定することができる。上述のようにビート信号に距離ＦＦＴ処理を行うと、複数のベクトルを生成することができる。これら複数のベクトルに対して速度ＦＦＴ処理を行った結果におけるピークの位相を求めることにより、所定の物体との相対速度を推定することができる。すなわち、電子機器１は、速度ＦＦＴ処理を行うことにより、図１に示した移動体１００と所定の物体２００との相対速度を測定（推定）することができる。距離ＦＦＴ処理を行った結果に対して速度ＦＦＴ処理を行うことにより、所定の物体との相対速度を測定（推定）する技術自体は公知のため、より詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。速度ＦＦＴ処理部１２によって速度ＦＦＴ処理が行われた結果（例えば速度の情報）は、到来角推定部１３に供給されてよい。また、速度ＦＦＴ処理部１２によって速度ＦＦＴ処理が行われた結果は、物体検出部１４などにも供給されてよい。
到来角推定部１３は、速度ＦＦＴ処理部１２によって速度ＦＦＴ処理が行われた結果に基づいて、所定の物体２００から反射波Ｒが到来する方向を推定する。電子機器１は、複数の受信アンテナ３１から反射波Ｒを受信することで、反射波Ｒが到来する方向を推定することができる。例えば、複数の受信アンテナ３１は、所定の間隔で配置されているものとする。この場合、送信アンテナ２５から送信された送信波Ｔが所定の物体２００に反射されて反射波Ｒとなり、所定の間隔で配置された複数の受信アンテナ３１はそれぞれ反射波Ｒを受信する。そして、到来角推定部１３は、複数の受信アンテナ３１がそれぞれ受信した反射波Ｒの位相、及びそれぞれの反射波Ｒの経路差に基づいて、反射波Ｒが受信アンテナ３１に到来する方向を推定することができる。すなわち、電子機器１は、速度ＦＦＴ処理が行われた結果に基づいて、図１に示した到来角θを測定（推定）することができる。
速度ＦＦＴ処理が行われた結果に基づいて、反射波Ｒが到来する方向を推定する技術は各種提案されている。例えば、既知の到来方向推定のアルゴリズムとしては、ＭＵＳＩＣ（MUltiple SIgnal Classification）、及びＥＳＰＲＩＴ（Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique）などが知られている。したがって、公知の技術についてのより詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。到来角推定部１３によって推定された到来角θの情報（角度情報）は、物体検出部１４に供給されてよい。
物体検出部１４は、距離ＦＦＴ処理部１１、速度ＦＦＴ処理部１２、及び到来角推定部１３の少なくともいずれかから供給される情報に基づいて、送信波Ｔが送信された範囲に存在する物体を検出する。物体検出部１４は、供給された距離の情報、速度の情報、及び角度情報に基づいて例えばクラスタリング処理を行うことにより、物体検出を行ってもよい。データをクラスタリングする際に用いるアルゴリズムとして、例えばＤＢＳＣＡＮ（Density-based spatial clustering of applications with noise）などが知られている。クラスタリング処理においては、例えば検出される物体を構成するポイントの平均電力を算出してもよい。物体検出部１４において検出された物体の距離の情報、速度の情報、角度情報、及び電力の情報は、検出範囲決定部１５に供給されてよい。また、物体検出部１４において検出された物体の距離の情報、速度の情報、角度情報、及び電力の情報は、ＥＣＵ５０に供給されてもよい。この場合、移動体１００が自動車である場合、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）のような通信インタフェースを用いて通信を行ってもよい。
検出範囲決定部１５は、送信信号及び受信信号によって送信波Ｔを反射する物体を検出する範囲（以下、「物体検出範囲」とも記す）を決定する。ここで、検出範囲決定部１５は、例えば電子機器１が搭載された移動体１００の運転者などによる操作に基づいて、物体検出範囲を決定してもよい。例えば、検出範囲決定部１５は、移動体１００の運転者などによって駐車支援ボタンが操作された場合、駐車支援に適切な物体検出範囲を決定してもよい。また、検出範囲決定部１５は、例えばＥＣＵ５０からの指示に基づいて、物体検出範囲を決定してもよい。例えば、移動体１００が後進しようとしているとＥＣＵ５０によって判定された場合、検出範囲決定部１５は、ＥＣＵ５０からの指示に基づいて、移動体１００が後進する際に適切な物体検出範囲を決定してもよい。また、検出範囲決定部１５は、例えば移動体１００におけるステアリング、アクセル、又はギアなどの操作状態の変化に基づいて、物体検出範囲を決定してもよい。さらに、検出範囲決定部１５は、物体検出部１４によって物体を検出した結果に基づいて、物体検出範囲を決定してもよい。
パラメータ設定部１６は、送信波Ｔを反射波Ｒとして反射する物体を検出する送信信号及び受信信号を規定する各種のパラメータを設定する。すなわち、パラメータ設定部１６は、送信アンテナ２５から送信波Ｔを送信するための各種のパラメータ、及び受信アンテナ３１から反射波Ｒを受信するための各種のパラメータを設定する。
特に、一実施形態において、パラメータ設定部１６は、上述の物体検出範囲において物体の検出を行うために、送信波Ｔの送信及び反射波Ｒの受信に係る各種のパラメータを設定してよい。例えば、パラメータ設定部１６は、反射波Ｒを受信して物体検出範囲における物体を検出するために、反射波Ｒを受信したい範囲などを規定してもよい。また、例えば、パラメータ設定部１６は、複数の送信アンテナ２５から送信波Ｔを送信して物体検出範囲における物体を検出するために、送信波Ｔのビームを向けたい範囲などを規定してもよい。その他、パラメータ設定部１６は、送信波Ｔの送信及び反射波Ｒの受信を行うための種々のパラメータを設定してよい。
パラメータ設定部１６によって設定された各種のパラメータは、信号生成部２１に供給されてよい。これにより、信号生成部２１は、パラメータ設定部１６によって設定された各種のパラメータに基づいて、送信波Ｔとして送信される送信信号を生成することができる。パラメータ設定部１６によって設定された各種のパラメータは、物体検出部１４に供給されてもよい。これにより、物体検出部１４は、パラメータ設定部１６によって設定された各種のパラメータに基づいて決定される物体検出範囲において、物体を検出する処理を行うことができる。
一実施形態に係る電子機器１が備えるＥＣＵ５０は、移動体１００を構成する各機能部の制御をはじめとして、移動体１００全体の動作の制御を行うことができる。一実施形態に係る電子機器１において、ＥＣＵ５０は、後述のように、複数のセンサ５を制御してよい。ＥＣＵ５０は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）のような、少なくとも１つのプロセッサを含んでよい。ＥＣＵ５０は、まとめて１つのプロセッサで実現してもよいし、いくつかのプロセッサで実現してもよいし、それぞれ個別のプロセッサで実現してもよい。プロセッサは、単一の集積回路として実現されてよい。集積回路は、ＩＣ（Integrated Circuit）ともいう。プロセッサは、複数の通信可能に接続された集積回路及びディスクリート回路として実現されてよい。プロセッサは、他の種々の既知の技術に基づいて実現されてよい。一実施形態において、ＥＣＵ５０は、例えばＣＰＵ及び当該ＣＰＵで実行されるプログラムとして構成してよい。ＥＣＵ５０は、ＥＣＵ５０の動作に必要なメモリを適宜含んでもよい。また、制御部１０の機能の少なくとも一部がＥＣＵ５０の機能とされてもよいし、ＥＣＵ５０の機能の少なくとも一部が制御部１０の機能とされてもよい。
図２に示す電子機器１は、２つの送信アンテナ２５及び４つの受信アンテナ３１を備えている。しかしながら、一実施形態に係る電子機器１は、任意の数の送信アンテナ２５及び任意の数の受信アンテナ３１を備えてもよい。例えば、２つの送信アンテナ２５及び４つの受信アンテナ３１を備えることにより、電子機器１は、仮想的に８本のアンテナにより構成される仮想アンテナアレイを備えるものと考えることができる。このように、電子機器１は、例えば仮想８本のアンテナを用いることにより、図３に示す１６のサブフレームの反射波Ｒを受信してもよい。
図４は、一実施形態に係る電子機器のセンサにおける送信アンテナ及び受信アンテナの配置の例を示す図である。
一実施形態に係る電子機器１のセンサ５は、図４に示すように、例えば２つの送信アンテナ２５Ａ及び２５Ａ’を備えてよい。また、一実施形態に係る電子機器１のセンサ５は、図４に示すように、４つの受信アンテナ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、及び３１Ｄを備えてよい。
４つの受信アンテナ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、及び３１Ｄは、それぞれ水平方向（Ｘ軸方向）に、送信波Ｔの波長をλとして、間隔λ／２だけ離間して配置されている。このように、複数の受信アンテナ３１を水平方向に並べて配置して、送信波Ｔを複数の受信アンテナ３１によって受信することで、電子機器１は、反射波Ｒが到来する方向を推定することができる。ここで、送信波Ｔの波長λは、送信波Ｔの周波数帯域を例えば７７ＧＨｚから８１ＧＨｚまでとする場合、その中心周波数７９ＧＨｚの送信波Ｔの波長としてもよい。
また、２つの送信アンテナ２５Ａ及び２５Ａ’は、それぞれ垂直方向（Ｚ軸方向）に、送信波Ｔの波長をλとして、間隔λ／２だけ離間して配置されている。このように、複数の送信アンテナ２５を垂直方向に並べて配置して、送信波Ｔを複数の送信アンテナ２５によって送信することで、電子機器１は、送信波Ｔのビームの向きを、垂直方向に変化させることができる。
また、一実施形態に係る電子機器１のセンサ５は、図４に示すように、例えば４つの送信アンテナ２５Ａ、２５Ａ’、２５Ｂ、及び２５Ｂ’を備えてもよい。
ここで、２つの送信アンテナ２５Ａ及び２５Ｂは、図４に示すように、それぞれ水平方向（Ｘ軸方向）に、送信波Ｔの波長をλとして、間隔λ／２だけ離間して配置されている。また、２つの送信アンテナ２５Ａ’及び２５Ｂ’も、図４に示すように、それぞれ水平方向（Ｘ軸方向）に、送信波Ｔの波長をλとして、間隔λ／２だけ離間して配置されている。このように、複数の送信アンテナ２５を水平方向に並べて配置して、送信波Ｔを複数の送信アンテナ２５によって送信することで、電子機器１は、送信波Ｔのビームの向きを、水平方向にも変化させることができる。
一方、図４に示すように、２つの送信アンテナ２５Ｂ及び２５Ｂ’は、それぞれ垂直方向（Ｚ軸方向）に、送信波Ｔの波長をλとして、間隔λ／２だけ離間して配置されている。このように、図４に示す配置において、複数の送信アンテナ２５を垂直方向に並べて配置して、送信波Ｔを複数の送信アンテナ２５によって送信することで、電子機器１は、送信波Ｔのビームの向きを、垂直方向に変化させることができる。
一実施形態に係る電子機器１において、複数の送信アンテナ２５から送信する送信波Ｔのビームフォーミングを行う場合、複数の送信波Ｔが送信される際の経路差に基づいて、それぞれの送信波Ｔの位相が所定の方向において揃うようにしてよい。一実施形態に係る電子機器１において、それぞれの送信波Ｔの位相が所定の方向において揃うようにするために、例えば位相制御部２３は、複数の送信アンテナ２５から送信される送信波の少なくとも１つの位相を制御してもよい。
複数の送信波Ｔの位相が所定の方向において揃うようにするために制御する位相の量は、当該所定の方向に対応させて、記憶部４０に記憶しておいてよい。すなわち、ビームフォーミングを行う際のビームの向きと、位相の量との関係は、記憶部４０に記憶しておいてよい。
このような関係は、電子機器１による物体検出を行う前に、例えばテスト環境における実測等に基づいて定められてもよい。また、このような関係が記憶部４０に記憶されていない場合、過去の測定データなどのような所定のデータに基づいて、位相制御部２３が適宜推定する関係としてもよい。また、このような関係が記憶部４０に記憶されていない場合、位相制御部２３は、例えば外部とネットワーク接続することにより、適当な関係を取得してもよい。
一実施形態に係る電子機器１において、複数の送信アンテナ２５から送信する送信波Ｔのビームフォーミングを行うための制御は、制御部１０及び位相制御部２３の少なくとも一方が行ってよい。また、一実施形態に係る電子機器１において、少なくとも位相制御部２３を含む機能部を、送信制御部とも記す。
このように、一実施形態に係る電子機器１において、送信アンテナ２５は、複数の送信アンテナを含んでもよい。また、一実施形態に係る電子機器１において、受信アンテナ３１も、複数の受信アンテナを含んでもよい。また、一実施形態に係る電子機器１において、送信制御部（例えば位相制御部２３）は、複数の送信アンテナ２５から送信される送信波Ｔが所定方向にビームを形成（ビームフォーミング）するように制御してもよい。また、一実施形態に係る電子機器１において、送信制御部（例えば位相制御部２３）は、物体を検出する範囲の方向にビームを形成してもよい。
また、一実施形態に係る電子機器１において、上述のように、送信アンテナ２５は垂直方向成分を含んで配置された複数の送信アンテナ２５を含んでよい。この場合、一実施形態に係る電子機器１において、位相制御部２３（送信制御部）は、ビームの方向を、物体検出範囲の方向に、垂直方向成分を含んで変化させてもよい。
さらに、一実施形態に係る電子機器１において、上述のように、送信アンテナ２５は水平方向成分を含んで配置された複数の送信アンテナ２５を含んでもよい。この場合、一実施形態に係る電子機器１において、位相制御部２３（送信制御部）は、ビームの方向を、物体検出範囲の方向に、水平方向成分を含んで変化させてもよい。
また、一実施形態に係る電子機器１において、送信制御部（例えば位相制御部２３）は、物体を検出する範囲の少なくとも一部をカバーする方向にビームを形成してもよい。また、一実施形態に係る電子機器１において、送信制御部（例えば位相制御部２３）は、複数の送信アンテナ２５から送信されるそれぞれの送信波Ｔの位相が所定の方向において揃うように、複数の送信波の少なくとも１つの位相を制御してもよい。
一実施形態に係る電子機器１によれば、複数の送信アンテナ２５から出力される広周波数の帯域信号（例えばＦＭＣＷ信号）の周波数情報に基づいて位相の補償値を算出し、複数の送信アンテナのそれぞれに周波数依存の位相補償を実施することができる。これにより、送信信号の取り得る全周波数帯域において、特定の方向に対してビームフォーミングを高精度に行うことができる。
このようなビームフォーミングによれば、物体の検出が必要な特定の方向において、物体を検出可能な距離を拡大することができる。また、上述のようなビームフォーミングによれば、不要な方向からの反射信号を低減することができる。このため、距離・角度を検出する精度を向上させることができる。
図５は、一実施形態に係る電子機器１によって実現されるレーダの検出距離の種別を説明する図である。
一実施形態に係る電子機器１は、上述のように、物体検出範囲の切り出し及び／又は送信波のビームフォーミングを行うことができる。このような、物体検出範囲の切り出し及び送信波のビームフォーミングの少なくとも一方を採用することで、送信信号及び受信信号によって物体を検出可能な距離の範囲を規定することができる。
図５に示すように、一実施形態に係る電子機器１は、例えばｒ１の範囲で物体検出を行うことができる。図５に示す範囲ｒ１は、例えば超短距離レーダ（ＵＳＲＲ：Ultra short range radar）によって物体検出を行うことができる範囲としてよい。また、図５に示すように、一実施形態に係る電子機器１は、例えばｒ２の範囲で物体検出を行うことができる。図５に示す範囲ｒ２は、例えば短距離レーダ（ＳＲＲ：Short range radar）によって物体検出を行うことができる範囲としてよい。さらに、図５に示すように、一実施形態に係る電子機器１は、例えばｒ３の範囲で物体検出を行うことができる。図５に示す範囲ｒ３は、例えば中距離レーダ（ＭＲＲ：Mid range radar）によって物体検出を行うことができる範囲としてよい。上述のように、一実施形態に係る電子機器１は、例えば範囲ｒ１、範囲ｒ２、及び範囲ｒ３のいずれかの範囲を適宜切り替えて物体検出を行うことができる。このように検出距離の異なるレーダは、検出距離が長くなればなるほど、距離の測定精度が低くなる傾向にある。
このように、一実施形態に係る電子機器１において、電子機器１は、送信信号及び受信信号によって物体を検出する距離の範囲を、物体検出範囲に応じて設定してもよい。
次に、電子機器１におけるセンサ５とＥＣＵ５０との接続態様について説明する。
図６は、一実施形態に係る電子機器におけるセンサ５とＥＣＵ５０との接続態様の例を示す図である。
図６は、例えば図１に示したような移動体１００とセンサ５との接続の態様を概略的に示す図である。一実施形態に係る電子機器１は、複数のセンサ５を備えてもよい。例えば、複数のセンサ５は、図６に示すように、センサ５ａ、センサ５ｂ、センサ５ｃ、及びセンサ５ｄのように、４つのセンサを含むものとしてよい。以下、一実施形態に係る電子機器１において、例えばセンサ５ａ、センサ５ｂ、センサ５ｃ、及びセンサ５ｄのような複数のセンサを区別しない場合、単に「センサ５」と記す。図２においては、ＥＣＵ５０にセンサ５が１つだけ接続された例について説明した。図６においては、ＥＣＵ５０にセンサ５が４つ接続された例について説明する。
図６に示すように、一実施形態において、複数のセンサ５は、それぞれＥＣＵ５０に接続される。ＥＣＵ５０は、移動体１００を動作させる際に用いられる例えばステアリング及び／又はギアなどに接続されてもよい。ＥＣＵ５０は、移動体１００を動作させる際に用いられる他の機能部、例えばブレーキなどに接続されてもよい。ＥＣＵ５０は、移動体１００を動作させる際に用いられる任意の機能部に接続されてもよく、移動体１００において制御される任意の機能部に接続されてもよい。さらに、ＥＣＵ５０は、図６に示すように、報知部９０に接続されてもよい。一実施形態において、これらの各機能部は、それぞれの接続によって、各種の情報を通信することができる。
図６に示す複数のセンサ５のそれぞれは、図２に示したセンサ５と同様の構成にしてよい。図６に示す複数のセンサ５は、それぞれＥＣＵ５０に接続されることにより、ＥＣＵ５０によってそれぞれ独立に制御されてもよい。
ＥＣＵ５０は、複数のセンサ５から出力される情報に基づいて、移動体１００の周囲の物体の検出など、各種の検出を行うことができる。また、ＥＣＵ５０は、前述のような各種の検出を行う際に、複数のセンサ５をそれぞれ制御することができる。一実施形態において、ＥＣＵ５０は、複数のセンサ５のうち少なくともいずれかの向きのずれを判定する判定部として機能してもよい。以下、ＥＣＵ５０は、適宜「判定部５０」とも記す。判定部５０によって判定される、複数のセンサ５のうち少なくともいずれかの向きのずれについては、さらに後述する。
ＥＣＵ(Electronic Control Unit)）５０は、例えば移動体１００が自動車である場合に、ステアリング及びギアなど、移動体１００における各種の機能部の状態を取得することができる。ＥＣＵ５０には、ステアリング及びギアのみならず、スロットル及び／又はブレーキなどの機能部が接続されてもよい。移動体１００におけるスロットル及び／又はブレーキなどは、例えば一般的な自動車を変速するために用いるものと同様のものとしてよい。一実施形態において、移動体１００におけるスロットル及び／又はブレーキなどは、運転者が操作するものとしてもよいし、自動運転においてＥＣＵ５０によって操作されるものとしてもよい。
報知部９０は、移動体１００の運転者などに所定の情報を報知する。報知部９０は、例えば音、音声、光、文字、映像、及び振動など、移動体１００の運転者の聴覚、視覚、触覚の少なくともいずれかを刺激する任意の機能部としてよい。具体的には、報知部９０は、例えばブザー、スピーカ、ＬＥＤのような発光部、ＬＣＤのような表示部、及びバイブレータのような触感呈示部などとしてよい。一実施形態において、報知部９０は、移動体１００の周囲の物体を検出した結果の情報を、例えば移動体１００の運転者などに報知する。例えば、一実施形態において、移動体１００の周囲の物体が検出されると、視覚情報を報知する報知部９０は、当該物体を検出した旨を発光又は表示などによって、移動体の運転者に報知してよい。また、一実施形態において、移動体１００の周囲の物体が検出されると、聴覚情報を報知する報知部９０は、当該物体を検出した旨を音又は音声などによって、移動体の運転者に報知してもよい。さらに、一実施形態において、報知部９０は、複数のセンサ５のうち少なくともいずれかの向きのずれの判定結果の情報を、例えば移動体１００の運転者などに報知してもよい。
移動体１００が運転者によって運転されている場合、ＥＣＵ５０は、移動体１００の各種の機能部の状態を検出することができる。例えば、ＥＣＵ５０は、移動体１００のステアリングがどの程度の切れ角（操舵角）に操作されているかを検出することができる。例えば、ＥＣＵ５０は、移動体１００のギアが前進又は後進のいずれに操作されているか、及び、変速機が何速に操作されているか、などを検出することができる。また、例えば、ＥＣＵ５０は、移動体１００のスロットル及びブレーキのオン／オフ、並びに、スロットル及びブレーキの度合いなどを検出してもよい。
また、移動体１００が運転者によって運転されている場合、上述したように、報知部９０は、複数のセンサ５のうち少なくともいずれかの向きのずれの判定結果の情報を報知してよい。この場合、制御部１０及び／又はＥＣＵ５０は、複数のセンサ５のうち少なくともいずれかの向きのずれの判定結果の情報を、報知部９０から報知するように制御してもよい。
一方、自動運転によって移動体１００が運転されている場合、ＥＣＵ５０は、移動体１００の各種の機能部を制御することができる。ここで、自動運転とは、例えば、日本政府及び米国運輸省道路交通安全局（National Highway Traffic Safety Administration（ＮＨＴＳＡ））によって定義されるレベル１～５の自動運転としてよい。例えば、ＥＣＵ５０は、センサ５による検出結果に応じて、移動体１００のステアリングを自動制御してよい。ＥＣＵ５０は、センサ５による検出結果に応じて、移動体１００のギアを（例えば前進／後進にするなど）自動制御してよい。また、ＥＣＵ５０は、センサ５による検出結果に応じて、ギアを何速に操作するかを自動制御してよい。また、例えば、ＥＣＵ５０は、センサ５による検出結果に応じて、移動体１００のスロットル及びブレーキのオン／オフ、並びに、スロットル及びブレーキの度合いなどを自動制御してもよい。
このように、電子機器１は、移動体１００の動作を制御するＥＣＵ５０を備えてもよい。この場合、複数のセンサ５は、移動体１００の周囲の物体を検出した結果の情報を、ＥＣＵ５０に供給してもよい。そして、ＥＣＵ５０は、複数のセンサ５の少なくともいずれかから供給された情報に基づいて、複数のセンサ５のうち少なくともいずれかの向きのずれを判定してもよい。
次に、一実施形態に係る電子機器１における複数のセンサ５の向きのずれについて説明する。
一般的に、例えば自動車のような移動体にレーダ装置のような物体の位置を検出するセンサを取り付ける場合、例えば工場出荷時などにセンサのキャリブレーションを行い、正しい位置が検出されるようにセンサの調整が行われる。例えば、自動車のような移動体のボディなどに複数のセンサを取り付ける場合、それぞれのセンサが移動体に取り付けられる方向（角度）などの調整のように、ハードウェア的にセンサの調整を行うことができる。また、このようにして取り付けられたそれぞれのセンサが検出する物体と移動体との相対的な位置関係が正しくなるように、ソフトウェア的にセンサのキャリブレーションを行うこともできる。このように調整及びキャリブレーションを行うことにより、複数のセンサそれぞれによって検出される結果に基づいて、移動体は周囲の物体に関する情報を正しく把握することができる。
しかしながら、上述のように調整及びキャリブレーションが適切に行われたとしても、その後、センサが物理的な衝撃を受けるなどして、センサの取付方向（角度）などが多少変化することも想定される。例えば、走行中の移動体のセンサに他の移動体などが接触したり、移動体の車庫入れの際にセンサを壁に擦ったりすることもあり得る。このような場合、ボディ又はバンパーなどに取り付けられたセンサの取付方向（角度）などが多少変化し得る。また、センサが物理的な衝撃を直接受けない場合でも、例えば移動体がある程度の距離を走行する間に振動を受け続けることにより、センサの取付方向（角度）などが多少変化することも想定される。原因が何であれ、センサの取付方向（角度）などが変化すると、当該センサは物体の位置を正しく検出することができなくなる。
このような事態に対処するために、センサの取付方向（角度）を検出する手段を別途用意して、センサの取付方向（角度）が変化したことを検出してもよい。これに対し、一実施形態に係る電子機器１は、複数のセンサの取付方向（角度）などが適切であるか否かを、当該複数のセンサによって判定する。以下、センサの取付方向（角度）を、「センサの向き」とも記す。また、センサの取付方向（角度）の変化、すなわちセンサの向きの変化を、「センサの向きのずれ」とも記す。また、一実施形態において、センサの向きのずれとは、例えば、センサが設置された向きからのずれとしてもよい。
次に、一実施形態に係る電子機器１の動作について説明する。
一実施形態に係る電子機器１は、複数のセンサ５を含んでよい。一実施形態に係る電子機器１において、ＥＣＵ５０は、複数のセンサ５をそれぞれ独立して制御してよい。ここで、複数のセンサ５についての制御とは、例えばセンサ５による物体検出範囲を変更したり、センサ５による送信波の到達距離を変更したりしてよい。また、複数のセンサ５についての制御とは、センサ５による物体検出範囲の切り出し及び／又はセンサ５による送信波のビームフォーミングについての制御としてもよい。
まず、電子機器１が、複数のセンサ５として、センサ５を２つ備える例について説明する。図７は、一実施形態に係る電子機器１の動作の例を説明する図である。一実施形態に係る電子機器１が２つのセンサ５を備える場合、図７に示すように、移動体１００の２つの箇所にセンサ５を２つ設置してよい。
図７に示す例において、移動体１００の左前部分にはセンサ５ａが設置され、移動体１００の右前部分にはセンサ５ｂが設置されている。また、図７に示すように、移動体１００の左前部分のセンサ５ａは方向Ｄａｎを向き、移動体１００の右前部分のセンサ５ｂは方向Ｄｂｎを向いている。このように、一実施形態に係る電子機器１において、複数のセンサ５は、それぞれ異なる位置において、それぞれの所定の向きに設置されてよい。以下、図７に示す例において、センサ５ａによる物体の検出範囲を、検出範囲Ｔａとも記す。また、センサ５ｂによる物体の検出範囲を、検出範囲Ｔｂとも記す。センサ５ａ及びセンサ５ｂは、図７に示すように、それぞれ方向Ｄａｎ及び方向Ｄｂｎを中心として、所定の中心角の検出範囲を有する。また、図７に示す例において、センサ５ａからは送信波Ｔａが送信されるものとし、センサ５ｂからは送信波Ｔｂが送信されるものとしてもよい。
また、一実施形態に係る電子機器１において、センサ５ａ及びセンサ５ｂは、図７に示すように、それぞれのセンサ５による検出範囲が部分的に重なるように設置される。図７に示す例において、センサ５ａによる検出範囲Ｔａの右端（時計回り方向の端）の一部と、センサ５ｂによる検出範囲Ｔｂの左端（反時計回り方向の端）の一部とは、重なりを有している。すなわち、この検出範囲Ｔａと検出範囲Ｔｂとの重なりの部分においては、センサ５ａ及びセンサ５ｂは、どちらも物体を検出することができる。例えば、図７に示す物体Ｐ１は、座標（ｘ１，ｙ１）の位置に存在するものとする。この場合、物体Ｐ１は、センサ５ａによる検出範囲Ｔａ内に存在するとともに、センサ５ｂによる検出範囲Ｔｂ内にも存在する。したがって、センサ５ａ及びセンサ５ｂは、どちらも物体Ｐ１を検出することができる。このように、一実施形態に係る電子機器１において、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂは、第１センサ５ａによる物体の検出範囲Ｔａと第２センサ５ｂによる物体の検出範囲Ｔｂとが部分的に重なるように、それぞれの所定の向きに設置されてよい。
図７に示すように、一実施形態に係る電子機器１において、センサ５ａ及びセンサ５ｂが正しい向きに設置されたら、次に、それぞれのセンサ５のキャリブレーションを行ってよい。具体的には、例えば、図７に示すように、センサ５ａ及びセンサ５ｂのそれぞれが検出する物体Ｐ１の位置が、電子機器１において同じ位置を示すようにキャリブレーションを行う。すなわち、例えばセンサ５ａによって検出された物体Ｐ１の座標は、移動体１００の正面方向における地点（ｘ１，ｙ１）であったとする。この場合、センサ５ｂによって検出された物体Ｐ１の座標も、移動体１００の正面方向における地点（ｘ１，ｙ１）となるようにキャリブレーションを行う。このようなキャリブレーションが行われると、電子機器１において、物体Ｐ１は、センサ５ａ及びセンサ５ｂの双方によって、同じ位置（ｘ１，ｙ１）に検出される。
図７に示すようなセンサ５の向きの調整及びセンサ５のキャリブレーションが行われるのは、例えば移動体１００の工場出荷の時などとしてもよいし、車検などの各種の点検の時などとしてもよい。この場合、例えば物体Ｐ１は、反射率の高いコーナリフレクタなどを用いてもよい。コーナリフレクタなどの物体Ｐ１を既知の地点（ｘ１，ｙ１）に配置しておき、それをセンサ５ａ及び５ｂで検出してキャリブレーションを行ってもよい。
一方、図７に示すようなセンサ５の向きの調整及びセンサ５のキャリブレーションが行われるのは、移動体１００の工場出荷の時又は各種の点検の時などに限定されず、他のタイミングで行ってもよい。例えば、移動体１００の通常の走行時等に、物体Ｐ１として適切な物体がセンサ５ａ及び５ｂによって検出された際に、センサ５の向きの調整及びセンサ５のキャリブレーションが行われるようにしてもよい。図７に示すようなセンサ５の向きの調整及びセンサ５のキャリブレーションが行われるのは、各種のタイミングとしてよい。例えば、そのようなタイミングとして、移動体１００が一定距離走行した場合、移動体１００が加速度センサ及び／又はジャイロセンサなどで所定値以上の振動を検知した場合、前回のキャリブレーションから所定時間経過した場合、ユーザがキャリブレーション開始指示を入力した場合、移動体１００が速度センサ及び／又はジャイロセンサなどで所定値以上の加速度や速度を検知した場合など、その他の場合を適宜任意に組み合わせてもよい。ここで、移動体１００が加速度センサ及び／又はジャイロセンサなどで所定値以上の振動を検知した場合とは、例えば、所定の振動数以上の揺れを検知した場合を含むとしてもよい。
図７に示すようにセンサ５の向きの調整及びセンサ５のキャリブレーションが行われたら、電子機器１は、例えば通常の走行時などにおいて、移動体１００の周囲に存在する物体を検出することができる。すなわち、電子機器１は、移動体１００の周囲に存在する物体を検出して、報知部９０によって移動体１００の運転者などに知らせたり、又は移動体１００に役立てたりしてよい。
上述のように、センサ５の向きの調整及びセンサ５のキャリブレーションが行われた後に、何らかの原因により、センサ５の向きがずれることがある。例えば図７に示すような状況において、センサ５ａが何かに接触するなどして、センサ５ａの向きが少しずれたとする。
図８は、センサ５ａの向きが少しずれた様子を示す図である。図８に示すように、例えばセンサ５ａが何かに接触するなどして、センサ５ａの向きが反時計回りにφ１だけずれたとする。この場合、センサ５ａの向きは、方向Ｄａｎから方向Ｄａｎ’にずれる。これに伴って、図８に示すように、センサ５ａによる検出範囲も、検出範囲Ｔａから検出範囲Ｔａ’にずれている。
図８においても、図７と同様に、物体Ｐ１は、移動体１００の正面方向における位置（ｘ１，ｙ１）に存在するものとする。このような状況において、センサ５ａ及びセンサ５ｂのそれぞれによって物体Ｐ１を検出することを検討する。図８に示すように、センサ５ａ及びセンサ５ｂのそれぞれが検出する物体Ｐ１の位置は、電子機器１において同じ位置にならない。センサ５ｂは、検出範囲Ｔｂにおいて、物体Ｐ１が依然として地点（ｘ１，ｙ１）に存在するものとして検出している。一方、センサ５ａは、検出範囲Ｔａが検出範囲Ｔａ’にずれたため、物体Ｐ１が位置Ｐ１’に存在するものとして検出する。ここで、位置Ｐ１’の座標は座標（ｘ１’，ｙ１’）であるものとする。向きがずれたセンサ５ａ
によって検出された物体の位置は、検出範囲Ｔａ’において割り当てられた座標に基づいて特定される。実際には座標（ｘ１，ｙ１）の位置に存在する物体Ｐ１は、検出範囲Ｔａ’の右端（時計回り方向の端）において検出されている。この検出範囲Ｔａ’は、センサ５ａの向きがずれる前は検出範囲Ｔａに対応していた。したがって、センサ５ａは、物体Ｐ１が検出範囲Ｔａの右端（時計回り方向の端）すなわち位置Ｐ１’（座標（ｘ１’，ｙ１’））に存在するものとして検出する。
このように、センサ５ａ及びセンサ５ｂのいずれかの向きがずれている場合、電子機器１において同じ物体Ｐ１の位置を検出しても、その位置は同じにならない。このことから、一実施形態において、センサ５ａ及びセンサ５ｂによって同じ物体Ｐ１の位置を検出した際に、その位置（例えば座標）が同じにならない場合、センサ５ａ及びセンサ５ｂの一方の向きがずれていると判定してよい。逆に、一実施形態において、センサ５ａ及びセンサ５ｂによって同じ物体Ｐ１の位置を検出した際に、その位置（例えば座標）がほぼ同じになる場合、センサ５ａ及びセンサ５ｂの向きはずれていないと判定してよい。このような判定は、例えばＥＣＵ（判定部）５０が判定してもよい。ここでは、センサ５ａ及びセンサ５ｂのどちらがずれているか判定することはできないが、センサ５ａ及びセンサ５ｂのいずれか一方の向きがずれていることは判定できる。センサ５ａ及びセンサ５ｂのいずれか一方の向きがずれている場合に、センサ５ａ及びセンサ５ｂのどちらがずれているかを判定する動作については、さらに後述する。
図９は、電子機器１において、図８に示したように、２つのセンサのいずれかの向きがずれているか否か判定する動作を説明するフローチャートである。図９に示す動作が開始する時点において、上述したような複数のセンサ５の向きの調整及び複数のセンサ５のキャリブレーションは完了しているものとする。また、図９に示す電子機器１の動作は、例として、制御部１０及び／又はＥＣＵ（判定部）５０によって制御されるものとしてよい。以下、図９に示す電子機器１の動作は、ＥＣＵ５０によって制御されるものとして説明する。
図９に示す動作が開始すると、ＥＣＵ５０は、電子機器１の第１センサ（例えばセンサ５ａ）によって物体を検出する（ステップＳ１１）。次に、ＥＣＵ５０は、電子機器１の第２センサ（例えばセンサ５ｂ）によって物体を検出する（ステップＳ１２）。
次に、ＥＣＵ５０は、第１及び第２のセンサによって検出された同じ物体（例えば物体Ｐ１）の位置（例えば座標）が所定以上に離れているか否か判定する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において、同じ物体の位置が所定以上に離れているか否かを判定するために、同じ位置とみなせる距離を予め設定し、例えば記憶部４０などに記憶しておいてよい。ここで、同じ位置とみなせる距離は、電子機器１による物体検出の精度をはじめとして各種の要素に基づいて決定してよい。例えば、センサ５ａ及びセンサ５ｂによって検出された同じ物体の位置同士の距離が５ｃｍ以内であれば、センサ５ａ及びセンサ５ｂは同じ物体を同じ位置において検出しているとしてよい。この場合、センサ５ａ及びセンサ５ｂによって検出された同じ物体の位置同士の距離が５ｃｍを超える場合、センサ５ａ及びセンサ５ｂは同じ物体を異なる位置において検出しているとしてよい。
ステップＳ１３において同じ物体の位置が所定以上に離れていないと判定される場合、ＥＣＵ５０は、第１及び第２のセンサのいずれもずれていないと判定する（ステップＳ１４）。一方、ステップＳ１３において同じ物体の位置が所定以上に離れていると判定される場合、ＥＣＵ５０は、第１及び第２のセンサのいずれかがずれていると判定する（ステップＳ１５）。
このように、一実施形態において、判定部５０は、複数のセンサ５による物体の検出結果に基づいて、複数のセンサ５の少なくともいずれかの向きのずれを判定してよい。より具体的には、判定部５０は、複数のセンサ５によってそれぞれ検出される物体の位置に基づいて、複数のセンサ５の少なくともいずれかが設置された向きからずれているか否か判定してもよい。また、判定部５０は、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂによる同じ物体の検出結果に基づいて、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂのいずれかの向きのずれを判定してもよい。例えば、判定部５０は、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂによってそれぞれ検出される同じ物体の位置が所定の距離以上離れる場合、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂのいずれかの向きがずれていると判定してもよい。
一実施形態に係る電子機器１によれば、複数のセンサの取付方向（角度）などが適切であるか否かを、当該複数のセンサによって判定することができる。すなわち、一実施形態に係る電子機器１によれば、複数のセンサの取付方向（角度）などが適切であるか否かを判定する際に、例えばセンサの取付状態を検出するための他の機能部などを用いなくてもよい。
一実施形態に係る電子機器１によれば、複数のセンサによって物体検出を行う電子機器において、センサの取付状態の適否を判定し得る。したがって、一実施形態に係る電子機器１によれば、送信された送信波が所定の物体に反射した反射波を受信するセンサを複数備える電子機器において、利便性を向上させることができる。
次に、例えば図７に示すような状況において、センサ５ａが何かに接触するなどして、センサ５ａの向きが、図８に示すような状況よりも大きくずれた場合について説明する。
図１０は、センサ５ａの向きが多少ずれた様子を示す図である。図１０に示すように、例えばセンサ５ａが何かに接触するなどして、センサ５ａの向きが反時計回りにφ２だけずれたとする。この場合、センサ５ａの向きは、方向Ｄａｎから方向Ｄａｎ”にずれる。これに伴って、図１０に示すように、センサ５ａによる検出範囲も、検出範囲Ｔａから検出範囲Ｔａ”にずれている。
図１０においては、物体Ｑ１は、移動体１００の正面方向のやや左側における位置（ｘ１１，ｙ１１）に存在するものとする。このような状況において、センサ５ａ及びセンサ５ｂのそれぞれによって物体Ｑ１を検出することを検討する。図１０に示すように、物体Ｑ１の位置は、センサ５ｂによる検出範囲Ｔｂ内に存在しない。このため、センサ５ｂは、検出範囲Ｔｂにおいて、物体Ｑ１を検出することができない。一方、センサ５ａは、検出範囲Ｔａが検出範囲Ｔａ”にずれたため、物体Ｑ１が位置Ｑ１’に存在するものとして検出する。ここで、位置Ｑ１’の座標は（ｘ１１’，ｙ１１’）であるものとする。向き
がずれたセンサ５ａによって検出された物体の位置は、検出範囲Ｔａ”において割り当てられた座標に基づいて特定される。実際には座標（ｘ１１，ｙ１１）の位置に存在する物体Ｑ１は、検出範囲Ｔａ”の右端（時計回り方向の端）付近において検出されている。この検出範囲Ｔａ”は、センサ５ａの向きがずれる前は検出範囲Ｔａに対応していた。したがって、センサ５ａは、物体Ｑ１が検出範囲Ｔａの右端（時計回り方向の端）付近すなわち位置Ｑ１’（座標（ｘ１１’，ｙ１１’））に存在するものとして検出する。
図１０に示すように、位置Ｑ１’は、センサ５ｂによる検出範囲Ｔｂ内に存在するとともに、ずれる前のセンサ５ａによる検出範囲Ｔａ内に存在した位置である。すなわち、位置Ｑ１’は、センサ５ａ及びセンサ５ｂがそれぞれの所定の向き（方向Ｄａｎ及び方向Ｄｂｎ）に設置された際（ずれる前）に、センサ５ａ及びセンサ５ｂによる物体の検出範囲（Ｔａ及びＴｂ）が部分的に重なっていた領域に存在する。したがって、仮に、センサ５ａ及びセンサ５ｂがそれぞれ設置された時点の向き（方向Ｄａｎ及び方向Ｄｂｎ）からずれていなければ、センサ５ａ及びセンサ５ｂは、どちらも位置Ｑ１’において物体を検出するはずである。しかしながら、上述のように、この場合、センサ５ａは物体Ｑ１を検出する（電子機器１における位置Ｑ１’）が、センサ５ｂは物体Ｑ１を検出しない。
このように、センサ５ａ及びセンサ５ｂによる物体の検出範囲（Ｔａ及びＴｂ）が部分的に重なっていた領域に存在する物体が、一方のセンサ５によって検出されるも他方のセンサ５によって検出されない場合があり得る。このような場合、センサ５ａ及びセンサ５ｂの一方の向きがずれていると判定してよい。このような判定は、例えばＥＣＵ（判定部）５０が判定してもよい。また、センサ５ａ及びセンサ５ｂによる物体の検出範囲（Ｔａ及びＴｂ）が部分的に重なっていた領域に存在する物体が、センサ５ａ及びセンサ５ｂの両方によって検出される場合、図８及び図９において説明した動作を行ってよい。ここでも、センサ５ａ及びセンサ５ｂのどちらがずれているか判定することはできないが、センサ５ａ及びセンサ５ｂのいずれか一方の向きがずれていることは判定できる。センサ５ａ及びセンサ５ｂのいずれか一方の向きがずれている場合に、センサ５ａ及びセンサ５ｂのどちらがずれているかを判定する動作については、さらに後述する。
図１１は、電子機器１において、図１０に示したように、２つのセンサのいずれかの向きがずれているか否か判定する動作を説明するフローチャートである。図１１に示す動作が開始する時点において、上述したような複数のセンサ５の向きの調整及び複数のセンサ５のキャリブレーションは完了しているものとする。また、図１１に示す電子機器１の動作は、例として、制御部１０及び／又はＥＣＵ（判定部）５０によって制御されるものとしてよい。以下、図１１に示す電子機器１の動作は、ＥＣＵ５０によって制御されるものとして説明する。
図１１に示す動作が開始すると、ＥＣＵ５０は、図９に示した動作と同様に、ステップＳ１１及びステップＳ１２の処理を行う。
次に、ＥＣＵ５０は、第１及び第２のセンサ５による検出範囲のうち、もともと（例えばセンサ５の設置時に）部分的に重なっていた検出範囲において、第１及び第２のセンサ５のうち一方のみが物体を検出したか否かを判定する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３において、第１及び第２のセンサ５のうち一方のみが物体を検出するとは、例えば、第１のセンサ５が検出する物体を第２のセンサ５が検出しない状態としてよい。また、ステップＳ２３において、第１及び第２のセンサ５のうち一方のみが物体を検出するとは、例えば、第２のセンサ５が検出する物体を第１のセンサ５が検出しない状態としてよい。
ステップＳ２３において物体を検出するのが一方のセンサ５のみでない場合、同じ物体の位置が所定以上に離れていないと判定される場合、ＥＣＵ５０は、第１及び第２のセンサのいずれもずれていないと判定する（ステップＳ１４）ここで、物体を検出するのが一方のセンサ５のみでない場合とは、例えば、第１及び第２のセンサ５のうち両方が物体を検出する場合としてよい。また、物体を検出するのが一方のセンサ５のみでない場合とは、例えば、第１及び第２のセンサ５のうち一方が検出する物体を他方も検出する場合としてもよい。一方、ステップＳ２３において一方のセンサ５のみが物体を検出する場合、ＥＣＵ５０は、第１及び第２のセンサのいずれかがずれていると判定する（ステップＳ１５）。
このように、一実施形態において、判定部５０は、複数のセンサ５による物体の検出結果に基づいて、複数のセンサ５の少なくともいずれかの向きのずれを判定してよい。より具体的には、判定部５０は、複数のセンサ５によってそれぞれ検出される物体の位置に基づいて、複数のセンサ５の少なくともいずれかが設置された向きからずれているか否か判定してもよい。また、判定部５０は、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂによる同じ物体の検出結果に基づいて、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂのいずれかの向きのずれを判定してもよい。例えば、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂがそれぞれの所定の向きに設置された際にそれぞれのセンサによる物体の検出範囲が部分的に重なっていた領域を重複領域とする。この場合、判定部５０は、重複領域において、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂのうち一方によって検出される物体が他方によって検出されない場合、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂのいずれかの向きがずれていると判定してもよい。
一実施形態に係る電子機器１によれば、複数のセンサの取付方向（角度）などが適切であるか否かを、当該複数のセンサによって判定することができる。すなわち、一実施形態に係る電子機器１によれば、複数のセンサの取付方向（角度）などが適切であるか否かを判定する際に、例えばセンサの取付状態を検出するための他の機能部などは不要になる。
一実施形態に係る電子機器１によれば、複数のセンサによって物体検出を行う電子機器において、センサの取付状態の適否を判定し得る。したがって、一実施形態に係る電子機器１によれば、送信された送信波が所定の物体に反射した反射波を受信するセンサを複数備える電子機器において、利便性を向上させることができる。
次に、電子機器１が、複数のセンサ５として、センサ５を３つ以上備える例について説明する。一実施形態に係る電子機器１は、センサ５を３つ以上備えることにより、２つのセンサ５のいずれかの向きがずれていると判定される際に、いずれのセンサ５の向きがずれているか判定することができる。
図１２は、一実施形態に係る電子機器１の動作の例を説明する図である。一実施形態に係る電子機器１が４つのセンサ５を備える場合、図１２に示すように、移動体１００の４つの箇所にセンサ５を４つ設置してよい。
図１２に示す例は、図７に示した移動体１００において、さらに２つのセンサ５を設置したものとしてよい。したがって、図１２において、移動体１００の左前部分に設置されたセンサ５ａ、及び、移動体１００の右前部分に設置されたセンサ５ｂについては、より詳細な説明を省略する。
図１２に示す例において、移動体１００の右後部分にはセンサ５ｃが設置され、移動体１００の左後部分にはセンサ５ｄが設置されている。また、図１２に示すように、移動体１００の右後部分のセンサ５ｃは方向Ｄｃｎを向き、移動体１００の左後部分のセンサ５ｄは方向Ｄｄｎを向いている。このように、一実施形態に係る電子機器１において、複数のセンサ５は、それぞれ異なる位置において、それぞれの所定の向きに設置されてよい。以下、図１２に示す例において、センサ５ｃによる物体の検出範囲を、検出範囲Ｔｃとも記す。また、センサ５ｄによる物体の検出範囲を、検出範囲Ｔｄとも記す。センサ５ｃ及びセンサ５ｄは、図１２に示すように、それぞれ方向Ｄｃｎ及び方向Ｄｄｎを中心として、所定の中心角の検出範囲を有する。また、図１２に示す例において、センサ５ｃからは送信波Ｔｃが送信されるものとし、センサ５ｄからは送信波Ｔｄが送信されるものとしてもよい。
一実施形態に係る電子機器１において、センサ５ｂ及びセンサ５ｃは、図１２に示すように、それぞれのセンサ５による検出範囲が部分的に重なるように設置される。図１２に示す例において、センサ５ｂによる検出範囲Ｔｂの右端（時計回り方向の端）の一部と、センサ５ｃによる検出範囲Ｔｃの左端（反時計回り方向の端）の一部とは、重なりを有している。すなわち、この検出範囲Ｔｂと検出範囲Ｔｃとの重なりの部分においては、センサ５ｂ及びセンサ５ｃは、どちらも物体を検出することができる。例えば、図１２に示す物体Ｐ２は、座標（ｘ２，ｙ２）の位置に存在するものとする。この場合、物体Ｐ２は、センサ５ｂによる検出範囲Ｔｂ内に存在するとともに、センサ５ｃによる検出範囲Ｔｃ内にも存在する。したがって、センサ５ｂ及びセンサ５ｃは、どちらも物体Ｐ２を検出することができる。
一実施形態に係る電子機器１において、センサ５ｃ及びセンサ５ｄは、図１２に示すように、それぞれのセンサ５による検出範囲が部分的に重なるように設置される。図１２に示す例において、センサ５ｃによる検出範囲Ｔｃの右端（時計回り方向の端）の一部と、センサ５ｄによる検出範囲Ｔｄの左端（反時計回り方向の端）の一部とは、重なりを有している。すなわち、この検出範囲Ｔｃと検出範囲Ｔｄとの重なりの部分においては、センサ５ｃ及びセンサ５ｄは、どちらも物体を検出することができる。例えば、図１２に示す物体Ｐ３は、座標（ｘ３，ｙ３）の位置に存在するものとする。この場合、物体Ｐ３は、センサ５ｃによる検出範囲Ｔｃ内に存在するとともに、センサ５ｄによる検出範囲Ｔｄ内にも存在する。したがって、センサ５ｃ及びセンサ５ｄは、どちらも物体Ｐ３を検出することができる。
一実施形態に係る電子機器１において、センサ５ｄ及びセンサ５ａは、図１２に示すように、それぞれのセンサ５による検出範囲が部分的に重なるように設置される。図１２に示す例において、センサ５ｄによる検出範囲Ｔｄの右端（時計回り方向の端）の一部と、センサ５ａによる検出範囲Ｔａの左端（反時計回り方向の端）の一部とは、重なりを有している。すなわち、この検出範囲Ｔｄと検出範囲Ｔａとの重なりの部分においては、センサ５ｄ及びセンサ５ａは、どちらも物体を検出することができる。例えば、図１２に示す物体Ｐ４は、座標（ｘ４，ｙ４）の位置に存在するものとする。この場合、物体Ｐ４は、センサ５ｄによる検出範囲Ｔｄ内に存在するとともに、センサ５ａによる検出範囲Ｔａ内にも存在する。したがって、センサ５ｄ及びセンサ５ａは、どちらも物体Ｐ４を検出することができる。
このように、一実施形態に係る電子機器１において、複数のセンサ５は、第１センサ５ａ及び第２センサ５ａ並びに第３センサ５ｃ（及び／又は５ｄ）を含んでもよい。また、第３センサ５ｃ（又は５ｄ）は、第１センサ５ａ又は第２センサ５ｂによる物体の検出範囲（Ｔａ又はＴｂ）と、第３センサ５ｃ（又は５ｄ）による物体の検出範囲Ｔｃ（又はＴｄ）とが部分的に重なるように、所定の向きに設置されてよい。
図１２に示すように、一実施形態に係る電子機器１において、センサ５ａ、センサ５ｂ、センサ５ｃ、及びセンサ５ｄが正しい向きに設置されたら、次に、図７において説明したのと同様に、それぞれのセンサ５のキャリブレーションを行ってよい。
上述のように、センサ５の向きの調整及びセンサ５のキャリブレーションが行われた後に、何らかの原因により、センサ５の向きがずれることがある。例えば図１２に示すような状況において、センサ５ａが何かに接触するなどして、センサ５ａの向きが少しずれたとする。
図１３は、センサ５ａの向きが少しずれた様子を示す図である。図１３に示すように、例えばセンサ５ａが何かに接触するなどして、センサ５ａの向きが反時計回りにφ１だけずれたとする。この場合、センサ５ａの向きは、方向Ｄａｎから方向Ｄａｎ’にずれる。これに伴って、図１３に示すように、センサ５ａによる検出範囲も、検出範囲Ｔａから検出範囲Ｔａ’にずれている。図１３は、センサ５ａ、センサ５ｂ、センサ５ｃ、及びセンサ５ｄが設置された移動体１００において、図８に示したのと同じ状況が発生した状態を示している。したがって、図８における説明と同様の説明は、適宜省略する。
図８及び図９において説明したように、センサ５ａ及びセンサ５ｂのように２つのセンサを設置する場合、センサ５ａ及びセンサ５ｂのいずれか一方の向きがずれていることは判定できる。しかしながら、図８及び図９において説明した動作においては、センサ５ａ及びセンサ５ｂのどちらがずれているか判定することはできなかった。これに対し、図１３に示すように、３つ以上のセンサ５を含む電子機器１においては、センサ５ａ及びセンサ５ｂのいずれか一方の向きがずれている場合、センサ５ａ及びセンサ５ｂのどちらがずれているかを判定することができる。以下、このような動作について説明する。
図１３に示すように、センサ５ｂ及びセンサ５ｃはどちらも、同じ物体Ｐ２を、同じ位置（座標（ｘ２，ｙ２））において検出している。したがって、図８及び図９において説明した動作をセンサ５ｂ及びセンサ５ｃについて適用することで、センサ５ｂ及びセンサ５ｃは、いずれもずれていないと判定してよい。また、図１３に示すように、センサ５ｃ及びセンサ５ｄはどちらも、同じ物体Ｐ３を、同じ位置（座標（ｘ３，ｙ３））において検出している。したがって、図８及び図９において説明した動作をセンサ５ｃ及びセンサ５ｄについて適用することで、センサ５ｃ及びセンサ５ｄは、いずれもずれていないと判定してよい。
一方、図１３に示すように、センサ５ｄ及びセンサ５ａのそれぞれが検出する物体Ｐ４の位置は、電子機器１において同じ位置にならない。センサ５ｄは、検出範囲Ｔｄにおいて、物体Ｐ４が地点（ｘ４，ｙ４）に存在するものとして検出している。これに対し、センサ５ａは、検出範囲Ｔａが検出範囲Ｔａ’にずれたため、物体Ｐ４が位置Ｐ４’に存在するものとして検出する。ここで、位置Ｐ４’の座標は座標（ｘ４’，ｙ４’）であるものとする。向きがずれたセンサ５ａによって検出された物体の位置は、検出範囲Ｔａ’において割り当てられた座標に基づいて特定される。実際には座標（ｘ４，ｙ４）の位置に存在する物体Ｐ４は、検出範囲Ｔａ’の左端（反時計回り方向の端）寄りにおいて検出されている。この検出範囲Ｔａ’は、センサ５ａの向きがずれる前は検出範囲Ｔａに対応していた。したがって、センサ５ａは、物体Ｐ４が検出範囲Ｔａの左端（反時計回り方向の端）寄り、すなわち位置Ｐ４’（座標（ｘ４’，ｙ４’））に存在するものとして検出する。したがって、図８及び図９において説明した動作をセンサ５ｄ及びセンサ５ａについて適用することで、センサ５ｄ及びセンサ５ａは、いずれかがずれていると判定してよい。
以上の結果をまとめると、次のようになる。すなわち、センサ５ａ及びセンサ５ｂは、いずれかがずれていると判定される。また、センサ５ｂ及びセンサ５ｃは、いずれもずれていないと判定される。また、センサ５ｃ及びセンサ５ｄは、いずれもずれていないと判定される。また、センサ５ｄ及びセンサ５ａは、いずれかがずれていると判定される。これらの結果から、判定部５０は、ずれているセンサ５がセンサ５ａであると判定することができる。
また、例えば、センサ５ｃ及びセンサ５ｄのうち、センサ５ｃのみが設置された場合、センサ５ｂ及びセンサ５ｃがどちらも同じ物体Ｐ２を同じ位置において検出すれば、センサ５ｂの向きはずれていないと判定してもよい。また、例えば、センサ５ｃ及びセンサ５ｄのうち、センサ５ｄのみが設置された場合、センサ５ｄ及びセンサ５ａが同じ物体Ｐ２を異なる位置において検出すれば、センサ５ａの向きはずれていると判定してもよい。
このように、一実施形態に係る電子機器１において、判定部５０は、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂのいずれかの向きがずれていると判定する場合、次のようにしてもよい。すなわち、判定部５０は、第１センサ５ａ又は第２センサ５ｂ及び第３センサ５ｃ（又は５ｄ）による同じ物体の検出結果に基づいて、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂのいずれの向きがずれているか判定してもよい。
図１４は、電子機器１において、図１３に示したように、センサ５ａ及びセンサ５ｂのような２つのセンサのいずれの向きがずれているか判定する動作を説明するフローチャートである。図１４に示す動作が開始する時点は、例えば図９及び図１１におけるステップＳ１５のように、例えばセンサ５ａ及びセンサ５ｂのような２つのセンサ５のいずれかがずれていると判定された時点としてよい。図１４に示す電子機器１の動作は、例として、制御部１０及び／又はＥＣＵ（判定部）５０によって制御されるものとしてよい。以下、図１４に示す電子機器１の動作は、ＥＣＵ５０によって制御されるものとして説明する。
図１４に示す動作が開始すると、ＥＣＵ５０は、電子機器１の第３センサ（例えばセンサ５ｃ又はセンサ５ｄ）によって物体を検出する（ステップＳ３１）。
次に、ＥＣＵ５０は、第１センサ５ａが検出する物体の位置と、第１センサ５ａが検出する物体と同じ物体として第３センサ５ｃ又は５ｄが検出する物体の位置とが、所定以上に離れているか否か判定する（ステップＳ３２）。ステップＳ３２において物体が所定以上に離れているか否か判定する動作は、図９におけるステップＳ１３と同様に行ってよい。
ステップＳ３２において２つのセンサ５によって検出される物体の位置が所定以上に離れていると判定される場合、ＥＣＵ５０は、第１センサ５ａの向きがずれていると判定してよい（ステップＳ３３）。
一方、ステップＳ３２において２つのセンサ５によって検出される物体の位置が所定以上に離れていないと判定される場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ３４の動作を行ってよい。ステップＳ３４において、ＥＣＵ５０は、第２センサ５ｂが検出する物体の位置と、第２センサ５ｂが検出する物体と同じ物体として第３センサ５ｃ又は５ｄが検出する物体の位置とが、所定以上に離れているか否か判定する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４において物体が所定以上に離れているか否か判定する動作も、図９におけるステップＳ１３と同様に行ってよい。
ステップＳ３４において２つのセンサ５によって検出される物体の位置が所定以上に離れていると判定される場合、ＥＣＵ５０は、第２センサ５ｂの向きがずれていると判定してよい（ステップＳ３５）。
以上説明したように、電子機器１は、センサ５を３つ以上備えることにより、センサ５ａ及びセンサ５ｂのいずれか一方の向きがずれている場合に、センサ５ａ及びセンサ５ｂのどちらがずれているかを判定することができる。
次に、電子機器１が、複数のセンサ５として、センサ５を３つ以上備える場合において、２つのセンサ５がたまたま同じ向きに同じ程度ずれた例について説明する。
図１５は、図１３に示したようにセンサ５ａの向きが少しずれるとともに、さらにセンサ５ｂの向きも少しずれた様子を示す図である。図１５に示すように、例えばセンサ５ａが何かに接触するなどして、センサ５ａの向きが反時計回りにφ１だけずれるとともに、例えばセンサ５ｂが何かに接触するなどして、センサ５ｂの向きも反時計回りにφ１だけずれたとする。この場合、センサ５ａの向きは、方向Ｄａｎから方向Ｄａｎ’にずれる。これに伴って、図１５に示すように、センサ５ａによる検出範囲も、検出範囲Ｔａから検出範囲Ｔａ’にずれている。また、この場合、センサ５ｂの向きは、方向Ｄｂｎから方向Ｄｂｎ’にずれる。これに伴って、図１５に示すように、センサ５ｂによる検出範囲も、検出範囲Ｔｂから検出範囲Ｔｂ’にずれている。
図１５においても、図１３と同様に、物体Ｐ１は、移動体１００の正面方向における位置（ｘ１，ｙ１）に存在するものとする。このような状況において、センサ５ａ及びセンサ５ｂのそれぞれによって物体Ｐ１を検出することを検討する。図１５に示すように、センサ５ａは、検出範囲Ｔａが検出範囲Ｔａ’にずれたため、物体Ｐ１が位置Ｐ１’に存在するものとして検出する。ここで、位置Ｐ１’の座標は座標（ｘ１’，ｙ１’）であるものとする。また、センサ５ｂも、検出範囲Ｔｂが検出範囲Ｔｂ’にずれたため、物体Ｐ１が位置Ｐ１’に存在するものとして検出する。すなわち、この場合、センサ５ａ及びセンサ５ｂは、たまたま同じ方向に同じ角度だけずれている。このような場合、電子機器１において例えば図８及び図９の動作を行ったとしても、センサ５ａ及びセンサ５ｂのいずれかの向きがずれていると判定されない。
しかしながら、図１５に示す状況においては、図１３に示す状況と同様に、センサ５ｄは、検出範囲Ｔｄにおいて、物体Ｐ４が地点（ｘ４，ｙ４）に存在するものとして検出している。これに対し、センサ５ａは、検出範囲Ｔａが検出範囲Ｔａ’にずれたため、物体Ｐ４が位置Ｐ４’に存在するものとして検出する。同様に、図１５に示す状況において、センサ５ｃは、検出範囲Ｔｃにおいて、物体Ｐ２が地点（ｘ２，ｙ２）に存在するものとして検出している。これに対し、センサ５ｂは、検出範囲Ｔｂが検出範囲Ｔｂ’にずれたため、物体Ｐ２が位置Ｐ２’に存在するものとして検出する。このような場合、センサ５ａ及びセンサ５ｂは、どちらも同じ方向に同じだけずれていると判定することができる。
このように、一実施形態に係る電子機器１において、判定部５０は、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂによってそれぞれ検出される同じ第１物体の位置が所定の距離内にある場合、次のようにしてもよい。すなわち、判定部５０は、第１センサ５ａ又は第２センサ５ｂ及び第３センサ５ｃ（又は５ｄ）による同じ第２物体の検出結果に基づいて、第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂの双方の向きがずれているか判定してもよい。
図１６は、電子機器１において、図１５に示したように、センサ５ａ及びセンサ５ｂのような２つのセンサがどちらも同じ方向に同じだけずれていると判定する動作を説明するフローチャートである。
図１６に示す動作が開始する時点は、例えば図９及び図１１に示した動作と同様に、複数のセンサ５の向きの調整及び複数のセンサ５のキャリブレーションは完了している時点としてよい。
図１６に示す動作が開始すると、ＥＣＵ５０は、電子機器１の第１センサ（例えばセンサ５ａ）によって物体を検出する（ステップＳ１１）。次に、ＥＣＵ５０は、電子機器１の第２センサ（例えばセンサ５ｂ）によって物体を検出する（ステップＳ１２）。
次に、ＥＣＵ５０は、第１及び第２のセンサによって検出された同じ物体（例えば物体Ｐ１）の位置（例えば座標）が所定以上に離れているか否か判定する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において、同じ物体の位置が所定以上に離れているか否かを判定するために、同じ位置とみなせる距離を予め設定し、例えば記憶部４０などに記憶しておいてよい。ここで、同じ位置とみなせる距離は、電子機器１による物体検出の精度をはじめとして各種の要素に基づいて決定してよい。例えば、センサ５ａ及びセンサ５ｂによって検出された同じ物体の位置同士の距離が５ｃｍ以内であれば、センサ５ａ及びセンサ５ｂは同じ物体を同じ位置において検出しているとしてよい。この場合、センサ５ａ及びセンサ５ｂによって検出された同じ物体の位置同士の距離が５ｃｍを超える場合、センサ５ａ及びセンサ５ｂは同じ物体を異なる位置において検出しているとしてよい。
ステップＳ１３において同じ物体の位置が所定以上に離れていると判定される場合、ＥＣＵ５０は、第１及び第２のセンサのいずれかがずれていると判定する（ステップＳ１５）。この場合、図１４に示す動作を行ってもよい。
一方、ステップＳ１３において同じ物体の位置が所定以上に離れていると判定されない場合、ＥＣＵ５０は、第３センサ５ｃ（又は５ｄ）によって物体を検出する（ステップＳ４１）。ステップＳ４１において、ＥＣＵ５０は、第３センサ５ｃ（又は５ｄ）が検出する物体の位置と、第３センサ５ｃが検出する物体と同じ物体として第１センサ５ａ及び第２センサ５ｂが検出する物体の位置とが、所定以上に離れているか否か判定する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２において物体が所定以上に離れているか否か判定する動作も、図９におけるステップＳ１３と同様に行ってよい。
ステップＳ４２において、両物体の位置が所定以上に離れている場合、ＥＣＵ５０は、第１及び第２センサ５ａ及び５ｂの向きがずれていると判定してよい（ステップＳ４３）。
以上説明したように、電子機器１は、センサ５を３つ以上備えることにより、２つのセンサ５がたまたま同じ向きに同じ程度ずれているか否かを判定することができる。
次に、電子機器１において、センサ５の向きがずれている場合の動作について説明する。
一実施形態に係る電子機器１において、センサ５の向きがずれていると判定された場合、例えばキャリブレーションによって修正可能な程度のずれであれば、キャリブレーションを行うことにより当該ずれを修正してもよい。一方、一実施形態に係る電子機器１において、センサ５の向きがずれていると判定された場合、例えばキャリブレーションによって修正不可能な程度のずれであれば、センサ５がずれている旨を報知部９０によってユーザに通知してもよい。
図１７は、電子機器１において、センサ５の向きがずれていると判定された場合の動作を説明するフローチャートである。図１７に示す動作が開始する時点は、判定部５０によっていずれかのセンサ５の向きがずれていると判定された時点としてよい。例えば、図１７に示す動作が開始する時点は、図９及び図１１のステップＳ１５の後、図１４のステップＳ３３及びステップＳ３５の後、並びに図１６のステップＳ４３の後などとしてよい。
図１７に示す動作が開始すると、ＥＣＵ５０は、ずれていると判定されたセンサ５のずれが所定以上の度合いであるか否か判定する（ステップＳ５１）。ステップＳ５１においてセンサ５のずれと比較される所定の度合いのずれは、例えば電子機器１においてセンサ５のキャリブレーションが可能な程度のずれとして、予め記憶部４０などに記憶しておいてよい。
ステップＳ５１においてセンサ５のずれが所定以上の度合いでないと判定される場合、ＥＣＵ５０は、センサ５によって検出される物体の位置のキャリブレーションを行う（ステップＳ５２）。一方、ステップＳ５１においてセンサ５のずれが所定以上の度合いであると判定される場合、ＥＣＵ５０は、当該センサ５がずれている旨の情報（報知情報）を、例えば報知部９０から出力する（ステップＳ５３）。
ステップＳ５３において、センサ５がずれている旨の情報は、例えば音声若しくは音の超過情報、表示などの視覚情報、振動などの触覚情報の少なくともいずれかとしてよい。また、センサ５がずれている旨の情報は、例えば移動体１００の運転者などに当該センサ５の修理又は調整を促すような情報としてもよい。ステップＳ５３において報知情報が出力されることにより、例えば移動体１００の運転者などは、いずれかのセンサ５の向きがずれていることを認識することができる。
このように、一実施形態に係る電子機器１において、判定部５０は、複数のセンサ５のいずれかの向きのずれが所定の度合い以内であると判定する場合、複数のセンサ５の少なくともいずれかによって検出される物体の位置のキャリブレーションを行ってもよい。また、一実施形態に係る電子機器１において、判定部５０は、複数のセンサ５のいずれかの向きのずれが所定の度合いを超えると判定する場合、例えば報知部９０から、所定の報知情報を出力してもよい。
本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能である。複数の機能部等は、１つに組み合わせられたり、分割されたりしてよい。上述した本開示に係る各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施され得る。つまり、本開示の内容は、当業者であれば本開示に基づき種々の変形および修正を行うことができる。したがって、これらの変形および修正は本開示の範囲に含まれる。例えば、各実施形態において、各機能部、各手段、各ステップなどは論理的に矛盾しないように他の実施形態に追加し、若しくは、他の実施形態の各機能部、各手段、各ステップなどと置き換えることが可能である。また、各実施形態において、複数の各機能部、各手段、各ステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本開示の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施することもできる。
上述した実施形態は、電子機器１としての実施のみに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態は、電子機器１のような機器の制御方法として実施してもよい。さらに、例えば、上述した実施形態は、電子機器１のような機器の制御プログラムとして実施してもよい。
上述した実施形態において、電子機器１のＥＣＵ５０は、センサ５の向きずれとして、例えば図１２に示すようなＸＹ平面と平行な水平方向のずれを判定した。しかしながら、一実施形態に係る電子機器１のＥＣＵ５０は、センサ５の向きずれとして、例えば図１２に示すようなＸＹ平面と垂直な方向のずれを判定してもよい。
１ 電子機器
５ センサ
１０ 制御部
１１ 距離ＦＦＴ処理部
１２ 速度ＦＦＴ処理部
１３ 到来角推定部
１４ 物体検出部
１５ 検出範囲決定部
１６ パラメータ設定部
２０ 送信部
２１ 信号生成部
２２ シンセサイザ
２３ 位相制御部
２４ 増幅器
２５ 送信アンテナ
３０ 受信部
３１ 受信アンテナ
３２ ＬＮＡ
３３ ミキサ
３４ ＩＦ部
３５ ＡＤ変換部
４０ 記憶部
５０ ＥＣＵ（判定部）
８２ ステアリング
８４ ギア
９０ 報知部
１００ 移動体
２００ 物体

Claims (10)

  1. それぞれ異なる位置において、物体検出範囲の中心方向の向きがそれぞれの所定の向きに設置された複数のセンサを含む電子機器であって、
    前記複数のセンサのそれぞれは、
    送信波を送信する送信アンテナと、
    前記送信波が反射された反射波を受信する受信アンテナと、
    前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体を検出する制御部と、
    を備え、
    前記複数のセンサによる物体の検出結果に基づいて、当該複数のセンサの少なくともいずれかの向きのずれを判定する判定部をさらに備え、
    前記複数のセンサは、第１センサ、第２センサ、及び第３センサを含み、
    前記第３センサは、前記第１センサ又は前記第２センサによる物体の検出範囲と前記第３センサによる物体の検出範囲とが部分的に重なるように、所定の向きに設置され、
    前記判定部は、前記第１センサが検出した物体の位置と、前記第３センサが検出した物体の位置が所定以上離れておらず、前記第２センサが検出した物体の位置と、前記第３センサが検出した物体の位置が所定以上離れている場合、当該第２センサの向きがずれていると判定する、電子機器。
  2. 前記判定部は、前記複数のセンサによってそれぞれ検出される物体の位置に基づいて、当該複数のセンサの少なくともいずれかが設置された向きからずれているか否か判定する、請求項１に記載の電子機器。
  3. 前記第１センサ及び前記第２センサは、前記第１センサによる物体の検出範囲と前記第２センサによる物体の検出範囲とが部分的に重なるように、それぞれの所定の向きに設置され、
    前記判定部は、前記第１センサ及び前記第２センサによる同じ物体の検出結果に基づいて、当該第１センサ及び当該第２センサのいずれかの向きのずれを判定する、請求項１又は２に記載の電子機器。
  4. 前記判定部は、前記第１センサ及び前記第２センサによってそれぞれ検出される同じ物体の位置が所定の距離以上離れる場合、当該第１センサ及び当該第２センサのいずれかの向きがずれていると判定する、請求項３に記載の電子機器。
  5. 前記判定部は、前記第１センサ及び前記第２センサがそれぞれの所定の向きに設置された際にそれぞれのセンサによる物体の検出範囲が部分的に重なっていた領域において、前記第１センサ及び前記第２センサのうち一方によって検出される物体が他方によって検出されない場合、当該第１センサ及び当該第２センサのいずれかの向きがずれていると判定する、請求項３に記載の電子機器。
  6. 前記判定部は、前記第１センサ及び前記第３センサによってそれぞれ検出される第１物体の位置が所定の距離内にある場合、前記第２センサ及び前記第３センサによる第２物体の検出結果に基づいて、当該第１センサ及び当該第２センサの双方の向きがずれているか判定する、請求項１に記載の電子機器。
  7. 前記判定部は、前記複数のセンサのいずれかの向きのずれが所定の度合い以内であると判定する場合、当該複数のセンサの少なくともいずれかによって検出される物体の位置のキャリブレーションを行う、請求項１から６のいずれかに記載の電子機器。
  8. 前記判定部は、前記複数のセンサのいずれかの向きのずれが所定の度合いを超えると判定する場合、所定の報知情報を出力する、請求項１から７のいずれかに記載の電子機器。
  9. それぞれ異なる位置において、物体検出範囲の中心方向の向きがそれぞれの所定の向きに設置された複数のセンサを含む電子機器の制御方法であって、
    前記複数のセンサのそれぞれは、
    送信波を送信する送信アンテナと、
    前記送信波が反射された反射波を受信する受信アンテナと、
    前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体を検出する制御部と、
    を備え、
    前記複数のセンサは、第１センサ、第２センサ、及び第３センサを含み、
    前記第３センサは、前記第１センサ又は前記第２センサによる物体の検出範囲と前記第３センサによる物体の検出範囲とが部分的に重なるように、所定の向きに設置され、
    前記複数のセンサによる物体の検出結果に基づいて、当該複数のセンサの少なくともいずれかの向きのずれを前記電子機器によって判定するステップと、
    前記第１センサが検出した物体の位置と、前記第３センサが検出した物体の位置が所定以上離れておらず、前記第２センサが検出した物体の位置と、前記第３センサが検出した物体の位置が所定以上離れている場合、当該第２センサの向きがずれていると前記電子機器によって判定するステップと、
    を含む、電子機器の制御方法。
  10. それぞれ異なる位置において、物体検出範囲の中心方向の向きがそれぞれの所定の向きに設置された複数のセンサを含む電子機器の制御プログラムであって、
    前記複数のセンサのそれぞれは、
    送信波を送信する送信アンテナと、
    前記送信波が反射された反射波を受信する受信アンテナと、
    前記送信波として送信される送信信号及び前記反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体を検出する制御部と、
    を備え、
    前記複数のセンサは、第１センサ、第２センサ、及び第３センサを含み、
    前記第３センサは、前記第１センサ又は前記第２センサによる物体の検出範囲と前記第３センサによる物体の検出範囲とが部分的に重なるように、所定の向きに設置され、
    前記電子機器に、
    前記複数のセンサによる物体の検出結果に基づいて、当該複数のセンサの少なくともいずれかの向きのずれを判定するステップと、
    前記第１センサが検出した物体の位置と、前記第３センサが検出した物体の位置が所定以上離れておらず、前記第２センサが検出した物体の位置と、前記第３センサが検出した物体の位置が所定以上離れている場合、当該第２センサの向きがずれていると判定するステップと、
    を実行させる、電子機器の制御プログラム。
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