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JP2019200194A - Object detection device and parking support device - Google Patents

Object detection device and parking support device Download PDF

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JP2019200194A JP2018240295A JP2018240295A JP2019200194A JP 2019200194 A JP2019200194 A JP 2019200194A JP 2018240295 A JP2018240295 A JP 2018240295A JP 2018240295 A JP2018240295 A JP 2018240295A JP 2019200194 A JP2019200194 A JP 2019200194A
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Abstract

To realize detection of an object existing within a closer range.SOLUTION: According to one example of an embodiment, an object detection device includes: a transmission and reception unit having an oscillator capable of transmitting and receiving an ultrasonic wave to transmit a transmission signal subjected to encoding for giving identification information of a prescribed code length by the oscillator, and to receive the transmission signal reflected by an object existing around as a reception signal; a correlation processing unit for acquiring a first correlation value corresponding to similarity between identification information of the transmission signal and identification information of the reception signal just after the transmission of the transmission signal is completed, and determining whether or not to receive a reception signal to which identification information whose similarity to the identification information of the transmission signal has a prescribed level or more is given on the basis of a comparison result between the first correlation value and a first threshold; and a detection unit for detecting information on the object in the case of determining that the reception signal is received, the reception signal having the identification information whose similarity to the identification information of the transmission signal has the prescribed level or more.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、物体検知装置および駐車支援装置に関する。   The present disclosure relates to an object detection device and a parking assistance device.

従来、圧電素子などの振動子により超音波としての送信信号を送信するとともに、物体により反射された送信信号を受信信号として振動子により受信し、それらの超音波の送受信のタイミングの差などを取得することで、物体までの距離などといった、物体に関する情報を取得する技術が知られている。   Conventionally, a transmission signal as an ultrasonic wave is transmitted by a vibrator such as a piezoelectric element, and a transmission signal reflected by an object is received by a vibrator as a reception signal to obtain a difference in timing of transmission and reception of the ultrasonic waves. Thus, a technique for acquiring information related to an object such as a distance to the object is known.

国際公開WO2016/167003号公報International Publication WO2016 / 167003

振動子を利用した上記のような技術においては、送信信号の送信が完了しても、慣性により振動子が振動し続けるので、振動子の振動が治まるまでに時間を要する。このような時間は、残響時間と呼ばれる。ここで、残響時間中に受信信号を受信すると、当該受信信号によって発生する振動子の振動と、慣性により残っている振動子の振動と、が混在することになる。この場合、たとえば振幅に関する一定の閾値などによって受信信号のみを正確に検出するのが困難であるので、従来では、残響時間が終了するまでは、受信信号の検出を避けていた。   In the above-described technology using a vibrator, even if transmission of a transmission signal is completed, the vibrator continues to vibrate due to inertia, so it takes time for the vibration of the vibrator to subside. Such time is called reverberation time. Here, when the received signal is received during the reverberation time, the vibration of the vibrator generated by the received signal and the vibration of the vibrator remaining due to inertia are mixed. In this case, for example, it is difficult to accurately detect only the received signal due to a certain threshold value related to amplitude, and conventionally, detection of the received signal has been avoided until the reverberation time ends.

しかしながら、たとえば車幅と駐車枠(壁など)との差が非常に小さい場合など、検知の対象となる物体が非常に近くに存在するような状況においては、残響時間が終了する前に、送信信号が戻ってくることも考えられる。したがって、残響時間が終了する前であっても受信信号を検出し、より近距離に存在する物体の検知を実現する技術が求められている。   However, in situations where the object to be detected is very close, such as when the difference between the vehicle width and the parking frame (wall, etc.) is very small, the transmission will occur before the reverberation time ends. It is also possible that the signal will come back. Therefore, there is a need for a technique for detecting a received signal and detecting an object located at a closer distance even before the reverberation time ends.

そこで、本開示の課題の一つは、より近距離に存在する物体の検知を実現することが可能な物体検知装置および駐車支援装置を提供することである。   Therefore, one of the problems of the present disclosure is to provide an object detection device and a parking assistance device that can realize detection of an object present at a closer distance.

本開示の一例としての物体検知装置は、超音波を送受信可能な振動子を有し、当該振動子により、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、周囲に存在する物体により反射された送信信号を受信信号として受信する送受信部と、送信信号の送信が完了した直後から、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した第1相関値を取得し、当該第1相関値と第1閾値との比較結果に基づいて、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号が受信されたか否かを判定する相関処理部と、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号が受信されたと判定された場合に、物体に関する情報を検知する検知部と、を備える。   An object detection device as an example of the present disclosure includes a transducer capable of transmitting and receiving ultrasonic waves, and transmits a transmission signal subjected to encoding that gives identification information of a predetermined code length by the transducer, A transmission / reception unit that receives a transmission signal reflected by an object present in the surroundings as a reception signal, and the first corresponding to the similarity between the identification information of the transmission signal and the identification information of the reception signal immediately after the transmission of the transmission signal is completed. 1 correlation value is acquired, and based on the comparison result between the first correlation value and the first threshold value, a reception signal to which identification information having a degree of similarity with the identification information of the transmission signal is given is received. If it is determined that a reception signal to which identification information having a degree of similarity between the correlation processing unit for determining whether or not the transmission signal is equal to or higher than a predetermined level has been received, information on the object is A detection unit for detecting That.

上記のような構成によれば、送信信号(および受信信号)に付与された識別情報を利用して、送信信号の送信が完了した直後から、送信信号が反射されて受信信号として受信されたか否かを判定することができる。これにより、残響時間が終了する前であっても、受信信号を検出することができるので、より近距離に存在する物体の検知を実現することが可能な物体検知装置を提供することができる。   According to the above configuration, whether or not the transmission signal is reflected and received as a reception signal immediately after the transmission of the transmission signal is completed using the identification information given to the transmission signal (and the reception signal). Can be determined. Accordingly, since the received signal can be detected even before the reverberation time ends, it is possible to provide an object detection device that can realize detection of an object present at a closer distance.

上述した物体検知装置において、相関処理部は、送信信号の送信が完了した直後から振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間が終了するまでの間、送信信号の識別情報の少なくとも一部と、受信信号の識別情報の少なくとも一部と、の類似度に対応した第1相関値を取得し、当該第1相関値と第1閾値との比較結果に基づいて、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号が受信されたか否かを判定する。このような構成によれば、識別情報の全ての符号長の情報を常に考慮する場合と異なり、第1相関値の取得(算出)に要する時間を短縮することができるので、より迅速な物体の検知を実現することができる。   In the above-described object detection device, the correlation processing unit includes at least part of the identification information of the transmission signal from immediately after the transmission of the transmission signal is completed until the reverberation time until the vibration due to the inertia of the vibrator subsides ends. The first correlation value corresponding to the similarity between at least a part of the identification information of the received signal is obtained, and the identification information of the transmission signal is obtained based on the comparison result between the first correlation value and the first threshold value. It is determined whether or not a received signal to which identification information having a similarity level equal to or higher than a predetermined level has been received. According to such a configuration, unlike the case of always considering the information of all the code lengths of the identification information, the time required for obtaining (calculating) the first correlation value can be shortened. Detection can be realized.

また、上述した物体検知装置において、相関処理部は、送信信号の送信が完了した直後から振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間が終了した後に第1相関値と比較する第1閾値としての第1の第1閾値と、送信信号の送信が完了した直後から残響時間が終了するまでの間に第1相関値と比較する閾値としての第2の第1閾値とを、互いに異ならせる。このような構成によれば、状況に応じて異なる第1閾値を使い分けることで、適切な物体の検知を実現することができる。   Further, in the above-described object detection device, the correlation processing unit sets the first threshold value to be compared with the first correlation value immediately after the transmission of the transmission signal is completed and after the reverberation time until the vibration due to the inertia of the vibrator subsides ends. The first first threshold value is different from the second first threshold value as a threshold value to be compared with the first correlation value immediately after the transmission signal transmission is completed and before the reverberation time ends. According to such a configuration, appropriate detection of an object can be realized by using different first thresholds depending on the situation.

また、上述した物体検知装置において、第2の第1閾値は、時間経過とともに小さくなるように設定される。このような構成によれば、時間経過(つまり伝播距離の増加)とともに減衰する送信信号(受信信号)に合った適切な第2の第1閾値を得ることができる。   In the object detection device described above, the second first threshold value is set so as to decrease with time. According to such a configuration, it is possible to obtain an appropriate second first threshold value that matches a transmission signal (reception signal) that attenuates with time (that is, an increase in propagation distance).

また、上述した物体検知装置において、相関処理部は、第1相関値を取得した後、当該第1相関値の時間変化に対応した第1パターンと、第1ピークと当該第1ピークに隣接する第1ピークよりも小さい第2ピークとを含むように予め設定された第2パターンの少なくとも一部と、の類似度に対応した第2相関値を取得し、当該第2相関値と第2閾値との比較結果に基づいて、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号として複数の信号が受信されたか否かを判定し、検知部は、複数の信号が受信されたと判定された場合に、物体に関する情報として、複数の信号の反射をそれぞれもたらす複数の物体に関する情報を検知する。このような構成によれば、第1相関値を取得する相関処理と、第2相関値を取得する相関処理と、の2回の相関処理により、複数の態様での反射に関する情報をより正確に検出することができる。   In the object detection device described above, the correlation processing unit acquires the first correlation value, and then is adjacent to the first pattern corresponding to the temporal change of the first correlation value, the first peak, and the first peak. A second correlation value corresponding to the similarity with at least a part of a second pattern set in advance so as to include a second peak smaller than the first peak is acquired, and the second correlation value and the second threshold value are acquired. On the basis of the comparison result with the transmission signal, it is determined whether a plurality of signals are received as reception signals to which identification information having a similarity level equal to or higher than a predetermined level is received. When it is determined that a plurality of signals are received, information regarding a plurality of objects that respectively cause reflection of the plurality of signals is detected as information regarding the object. According to such a configuration, information relating to reflection in a plurality of modes can be more accurately obtained by two correlation processes of the correlation process for acquiring the first correlation value and the correlation process for acquiring the second correlation value. Can be detected.

この場合において、相関処理部は、送信信号の送信が完了してからの経過時間に応じて、第2相関値の取得に使用する第2パターンの区間を変更する。このような構成によれば、送信信号の送信が完了してからの経過時間に応じて、第2パターンのうちの適切な区間を使用して、適切な第2相関値を取得することができる。   In this case, the correlation processing unit changes the section of the second pattern used for acquiring the second correlation value according to the elapsed time after the transmission of the transmission signal is completed. According to such a configuration, an appropriate second correlation value can be obtained using an appropriate section of the second pattern according to the elapsed time after the transmission of the transmission signal is completed. .

また、この場合において、相関処理部は、送信信号の送信が完了してからの経過時間が短いほど、第2パターンの終端側の区間を、第2相関値の取得に使用し、送信信号の送信が完了してからの経過時間が所定時間以上の場合、第2パターンの全体を、第2相関値の取得に使用する。このような構成によれば、送信信号の送信が完了してからの経過時間と所定時間との関係に応じて、第2相関値の取得に使用する第2パターンの区間を適切に設定することができる。   In this case, the correlation processing unit uses the section on the terminal end side of the second pattern for acquisition of the second correlation value as the elapsed time after the transmission of the transmission signal is completed is shorter. When the elapsed time after the transmission is completed is equal to or longer than the predetermined time, the entire second pattern is used for obtaining the second correlation value. According to such a configuration, the second pattern section used for acquiring the second correlation value is appropriately set according to the relationship between the elapsed time after the transmission of the transmission signal is completed and the predetermined time. Can do.

さらに、この場合において、所定時間は、送信信号の送信が完了した直後から振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間である。このような構成によれば、残響時間を考慮して、第2相関値の取得に使用する第2パターンの区間をより適切に設定することができる。   Further, in this case, the predetermined time is a reverberation time from immediately after the transmission of the transmission signal is completed until the vibration due to the inertia of the vibrator subsides. According to such a configuration, it is possible to more appropriately set the second pattern section used for acquiring the second correlation value in consideration of the reverberation time.

また、上述した物体検知装置において、検知部は、送信信号が送信されたタイミングと受信信号が受信されたタイミングとの差に基づいて、物体に関する情報として、物体までの距離を算出する測距部を含む。このような構成によれば、検知結果として物体までの距離を得ることができる。   In the above-described object detection device, the detection unit calculates a distance to the object as information on the object based on a difference between the timing at which the transmission signal is transmitted and the timing at which the reception signal is received. including. According to such a configuration, the distance to the object can be obtained as a detection result.

本開示の他の一例としての物体検知装置は、超音波を送受信可能な振動子を有し、当該振動子により、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、周囲に存在する物体により反射された送信信号を受信信号として受信する送受信部と、送信信号の送信が完了した後から、振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間が終了するまでの間、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した相関値を取得し、当該相関値と閾値との比較結果に基づいて、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号が受信されたか否かを判定する相関処理部と、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号が受信されたと判定された場合に、物体に関する情報を検知する検知部と、を備える。   An object detection device as another example of the present disclosure includes a transducer capable of transmitting and receiving ultrasonic waves, and transmits a transmission signal that has been encoded to give identification information of a predetermined code length by the transducer. A transmission / reception unit that receives a transmission signal reflected by an object existing in the surroundings as a reception signal, and a reverberation time until the vibration due to the inertia of the vibrator is stopped after the transmission of the transmission signal is completed A correlation value corresponding to the similarity between the identification information of the transmission signal and the identification information of the reception signal is acquired, and the similarity with the identification information of the transmission signal is predetermined based on a comparison result between the correlation value and the threshold value. Reception provided with identification information having a level of similarity between the correlation processing unit for determining whether or not a reception signal provided with identification information having the above level is received and the identification information of the transmission signal is higher than a predetermined level Determines that a signal has been received If it comprises a detection unit for detecting information about an object, the.

上記のような構成によれば、送信信号(および受信信号)に付与された識別情報を利用して、送信信号の送信が完了した後から、振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間が終了するまでの間、送信信号が反射されて受信信号として受信されたか否かを判定することができる。これにより、残響時間が終了する前であっても、受信信号を検出することができるので、より近距離に存在する物体の検知を実現することが可能な物体検知装置を提供することができる。   According to the above configuration, the reverberation time from the completion of the transmission of the transmission signal using the identification information given to the transmission signal (and the reception signal) until the vibration due to the inertia of the vibrator subsides. Until the process ends, it can be determined whether the transmission signal is reflected and received as a reception signal. Accordingly, since the received signal can be detected even before the reverberation time ends, it is possible to provide an object detection device that can realize detection of an object present at a closer distance.

また、本開示のさらに他の一例としての物体検知装置は、超音波を送受信可能な振動子を有し、当該振動子により、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、周囲に存在する物体により反射された送信信号を受信信号として受信する送受信部と、送信信号の送信が完了した後、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した第1相関値を取得し、当該第1相関値の時間変化に対応した第1パターンと、第1ピークと当該第1ピークに隣接する第1ピークよりも小さい第2ピークとを含むように予め設定された第2パターンの少なくとも一部との類似度に対応した第2相関値を取得する相関処理部と、第2相関値と閾値との比較結果に基づいて、物体に関する情報を検知する検知部と、を備える。   In addition, an object detection device as still another example of the present disclosure includes a transducer capable of transmitting and receiving ultrasonic waves, and transmission subjected to encoding that gives identification information of a predetermined code length by the transducer. A transmission / reception unit that transmits a signal and receives a transmission signal reflected by an object present in the surroundings as a reception signal, and a degree of similarity between transmission signal identification information and reception signal identification information after transmission signal transmission is completed And a first pattern corresponding to a temporal change of the first correlation value, and a first peak and a second peak smaller than the first peak adjacent to the first peak. As described above, the information on the object is obtained based on the correlation processing unit that acquires the second correlation value corresponding to the similarity with at least a part of the preset second pattern and the comparison result between the second correlation value and the threshold value. A detection unit for detecting

上記のような構成によれば、第1相関値を取得する相関処理と、第2相関値を取得する相関処理と、の2回の相関処理を、送信信号の送信が完了した後に実行することで、より近距離に存在する物体の検知を実現することが可能な物体検知装置を提供することができる。   According to the configuration as described above, the correlation processing for acquiring the first correlation value and the correlation processing for acquiring the second correlation value are executed after the transmission signal transmission is completed. Thus, it is possible to provide an object detection device capable of realizing detection of an object present at a closer distance.

また、本開示のさらに他の一例としての駐車支援装置は、車両に搭載された物体検知装置であって、超音波を送受信可能な振動子を有し、当該振動子により、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、周囲に存在する物体により反射された送信信号を受信信号として受信する送受信部と、送信信号の送信が完了した直後から、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した相関値を取得し、当該相関値と閾値との比較結果に基づいて、類似度が所定以上のレベルであるか否かを判定する相関処理部と、類似度が所定以上のレベルであると判定された場合に、物体に関する情報を検知する検知部と、を備える物体検知装置と、車両に搭載され、物体検知装置の検知部により検知された物体に関する情報に基づいて、車両の駐車支援を実行する駐車支援処理部と、を備える。   Further, a parking assist device as still another example of the present disclosure is an object detection device mounted on a vehicle, and includes a vibrator capable of transmitting and receiving ultrasonic waves, and the vibrator has a predetermined code length. A transmission / reception unit that transmits a transmission signal encoded with identification information and receives a transmission signal reflected by a surrounding object as a reception signal, and a transmission signal immediately after transmission of the transmission signal is completed The correlation value corresponding to the similarity between the identification information of the received signal and the identification information of the received signal is acquired, and based on the comparison result between the correlation value and the threshold, it is determined whether the similarity is at a predetermined level or higher. An object detection device comprising: a correlation processing unit; and a detection unit that detects information related to an object when the similarity is determined to be at a predetermined level or higher; and a detection unit of the object detection device mounted on the vehicle. Regarding detected objects Based on the information provided with a parking assist processing unit for executing parking assist vehicle, a.

上記のような構成によれば、送信信号(および受信信号)に付与された識別情報を利用して、送信信号の送信が完了した直後から、送信信号が反射されて受信信号として受信されたか否かを判定することができる。これにより、残響時間が終了する前であっても、受信信号を検出することができるので、より近距離に存在する物体の検知を実現することが可能な駐車支援装置を提供することができる。   According to the above configuration, whether or not the transmission signal is reflected and received as a reception signal immediately after the transmission of the transmission signal is completed using the identification information given to the transmission signal (and the reception signal). Can be determined. Thereby, since the received signal can be detected even before the reverberation time ends, it is possible to provide a parking assistance device that can realize detection of an object present at a closer distance.

上述した駐車支援装置において、物体検知装置は、複数の物体検知装置を含み、複数の物体検知装置は、互いに異なる識別情報を利用して物体に関する情報をそれぞれ同時並行的に検知する。このような構成によれば、同時並行的に取得される複数の検知結果に基づいて、車両の周囲の状況をより迅速かつより詳細に検知することができるので、より迅速かつより高精度な駐車支援を実現することができる。   In the parking assistance device described above, the object detection device includes a plurality of object detection devices, and the plurality of object detection devices detect information on the object simultaneously and in parallel using different identification information. According to such a configuration, since the situation around the vehicle can be detected more quickly and in detail based on a plurality of detection results acquired in parallel, the parking can be performed more quickly and more accurately. Support can be realized.

図1は、第1実施形態(および第2実施形態)にかかる物体検知装置を備えた車両を上方から見た外観を示した例示的かつ模式的な図である。FIG. 1 is an exemplary and schematic view showing an external appearance of a vehicle including an object detection device according to the first embodiment (and the second embodiment) as viewed from above. 図2は、第1実施形態にかかる物体検知装置の構成を示した例示的かつ模式的な図である。FIG. 2 is an exemplary and schematic diagram illustrating a configuration of the object detection device according to the first embodiment. 図3は、第1実施形態にかかる物体検知装置が送受信する信号の波形の例を示した例示的かつ模式的なグラフである。FIG. 3 is an exemplary schematic graph showing an example of a waveform of a signal transmitted and received by the object detection device according to the first embodiment. 図4は、第1実施形態にかかる物体検知装置が物体を検知するために実行する一連の処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。FIG. 4 is an exemplary and schematic flowchart illustrating a series of processing executed by the object detection apparatus according to the first embodiment to detect an object. 図5は、第1実施形態の変形例にかかる物体検知装置を備えた駐車支援装置の構成を示した例示的かつ模式的なブロック図である。FIG. 5 is an exemplary and schematic block diagram illustrating a configuration of a parking assistance device including an object detection device according to a modification of the first embodiment. 図6は、第2実施形態の必要性を説明するための例示的かつ模式的な図である。FIG. 6 is an exemplary schematic diagram for explaining the necessity of the second embodiment. 図7は、第2実施形態にかかる基準パターンを示した例示的かつ模式的な図である。FIG. 7 is an exemplary schematic view showing a reference pattern according to the second embodiment. 図8は、第2実施形態にかかる2次相関処理の結果を示した例示的かつ模式的な図である。FIG. 8 is an exemplary schematic view showing the result of the secondary correlation processing according to the second embodiment. 図9は、第2実施形態にかかる物体検知装置が物体を検知するために実行する一連の処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。FIG. 9 is an exemplary and schematic flowchart illustrating a series of processing executed by the object detection device according to the second embodiment to detect an object.

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。以下に記載する実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果(効果)は、あくまで一例であって、以下の記載内容に限られるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The configuration of the embodiment described below, and the operation and result (effect) brought about by the configuration are merely examples, and are not limited to the following description.

<第1実施形態>
図1は、第1実施形態(および後述する第2実施形態)にかかる物体検知装置101〜104を備えた車両1を上方から見た外観を示した例示的かつ模式的な図である。詳細は後述するが、物体検知装置101〜104は、超音波の送受信を行い、当該送受信の時間差などを取得することで、周囲に存在する人間を含む物体(たとえば図2に示される障害物X1)に関する情報を検知するセンシングデバイスである。
<First Embodiment>
FIG. 1 is an exemplary and schematic diagram showing an external view of a vehicle 1 including object detection devices 101 to 104 according to a first embodiment (and a second embodiment to be described later). Although details will be described later, the object detection apparatuses 101 to 104 perform transmission / reception of ultrasonic waves and acquire a time difference of the transmission / reception, thereby obtaining an object including a human being present (for example, the obstacle X1 shown in FIG. 2). ) Is a sensing device that detects information related to.

図1に示されるように、物体検知装置101〜104は、左右一対の前輪3Fと左右一対の後輪3Rとを含んだ四輪の車両1の車体2に搭載されている。より具体的に、物体検知装置101〜104は、車体2の後端のたとえばリヤバンパなどにおいて、互いに異なる位置に設置されている。   As shown in FIG. 1, the object detection devices 101 to 104 are mounted on a vehicle body 2 of a four-wheel vehicle 1 including a pair of left and right front wheels 3F and a pair of left and right rear wheels 3R. More specifically, the object detection devices 101 to 104 are installed at different positions on the rear end of the vehicle body 2 such as a rear bumper.

なお、第1実施形態において、物体検知装置101〜104が有するハードウェア構成および機能は、それぞれ同一である。したがって、以下では、簡単化のため、物体検知装置101〜104を総称して物体検知装置100と記載することがある。   In the first embodiment, the hardware configurations and functions of the object detection devices 101 to 104 are the same. Therefore, hereinafter, for the sake of simplicity, the object detection devices 101 to 104 may be collectively referred to as the object detection device 100.

図2は、第1実施形態にかかる物体検知装置100の構成を示した例示的かつ模式的な図である。図2に示されるように、送受信部110と、制御部120と、を有している。   FIG. 2 is an exemplary and schematic diagram illustrating a configuration of the object detection device 100 according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the transmitter / receiver 110 and the controller 120 are included.

送受信部110は、送受波器111を有している。送受波器111は、圧電素子などの振動子111aを有し、当該振動子111aにより、超音波の送受信を実現する。   The transmission / reception unit 110 includes a transducer 111. The transducer 111 includes a vibrator 111a such as a piezoelectric element, and realizes transmission / reception of ultrasonic waves by the vibrator 111a.

より具体的に、送受波器111は、振動子111aの振動に応じて発生する超音波を送信信号として送信し、当該送信信号として送信された超音波が外部に存在する物体で反射されて戻ってくることでもたらされる振動子111aの振動を受信信号として受信する。なお、図2には、送受波器111からの超音波を反射する物体として、路面X2上に設置された障害物X1が例示されている。   More specifically, the transducer 111 transmits an ultrasonic wave generated according to the vibration of the vibrator 111a as a transmission signal, and the ultrasonic wave transmitted as the transmission signal is reflected by an object existing outside and returned. The vibration of the vibrator 111a brought about by coming is received as a reception signal. In FIG. 2, an obstacle X1 installed on the road surface X2 is illustrated as an object that reflects ultrasonic waves from the transducer 111.

ここで、振動子111aを利用した上記のような技術においては、送信信号の送信が完了しても、慣性により振動子111aが振動し続けるので、振動子111aの振動が治まるまでに時間(いわゆる残響時間)を要する。ここで、残響時間中に受信信号を受信すると、当該受信信号によって発生する振動子111aの振動と、慣性により残っている振動子111aの振動と、が混在することになる。この場合、たとえば振幅に関する一定の閾値などによって受信信号のみを正確に検出するのが困難であるので、従来では、残響時間が終了するまでは、受信信号の検出を避けていた。   Here, in the above-described technique using the vibrator 111a, even if the transmission of the transmission signal is completed, the vibrator 111a continues to vibrate due to inertia. Reverberation time). Here, when the received signal is received during the reverberation time, the vibration of the vibrator 111a generated by the received signal and the vibration of the vibrator 111a remaining due to inertia are mixed. In this case, for example, it is difficult to accurately detect only the received signal due to a certain threshold value related to amplitude, and conventionally, detection of the received signal has been avoided until the reverberation time ends.

しかしながら、たとえば車幅と駐車枠(壁など)との差が非常に小さい場合など、検知の対象となる物体が非常に近くに存在するような状況においては、残響時間が終了する前に、送信信号が戻ってくることも考えられる。したがって、残響時間が終了する前であっても受信信号を検出し、より近距離に存在する物体の検知を実現する技術が求められている。   However, in situations where the object to be detected is very close, such as when the difference between the vehicle width and the parking frame (wall, etc.) is very small, the transmission will occur before the reverberation time ends. It is also possible that the signal will come back. Therefore, there is a need for a technique for detecting a received signal and detecting an object located at a closer distance even before the reverberation time ends.

そこで、第1実施形態は、送受信部110および制御部120に以下のようなハードウェアおよび機能を持たせることで、より近距離に存在する物体の検知を実現する。   Therefore, in the first embodiment, the following hardware and functions are provided to the transmission / reception unit 110 and the control unit 120, thereby realizing detection of an object that is present at a closer distance.

第1実施形態において、送受信部110は、上記の送受波器111に加えて、発振器112と、変調器113と、復調器114と、を有している。これらの構成は、たとえばアナログ回路によってハードウェア的に実現される。   In the first embodiment, the transmission / reception unit 110 includes an oscillator 112, a modulator 113, and a demodulator 114 in addition to the transducer 111 described above. These configurations are realized in hardware by an analog circuit, for example.

発振器112は、送受波器111の振動子111aを振動させるための所定周波数の信号を発振し、発振した信号を変調器113に出力する。   The oscillator 112 oscillates a signal having a predetermined frequency for vibrating the vibrator 111 a of the transducer 111 and outputs the oscillated signal to the modulator 113.

変調器113は、発振器112から入力された信号を制御部120から入力される信号に基づいて変調し、変調した信号を、振動子111aを振動させるための電圧信号として送受波器111に出力する。なお、第1実施形態において、変調方式は、振幅変調方式や位相変調方式、周波数変調方式など、一般的に知られた方式の単独または組み合わせが用いられうる。また、第1実施形態において、変調器113は、複数の変調方式を制御部120からの指示に基づいて適宜切り替えるように構成されていてもよい。   The modulator 113 modulates the signal input from the oscillator 112 based on the signal input from the control unit 120, and outputs the modulated signal to the transmitter / receiver 111 as a voltage signal for vibrating the vibrator 111a. . In the first embodiment, the modulation method may be a single or combination of generally known methods such as an amplitude modulation method, a phase modulation method, and a frequency modulation method. In the first embodiment, the modulator 113 may be configured to appropriately switch a plurality of modulation schemes based on an instruction from the control unit 120.

復調器114は、送受波器111から入力された信号を復調し、復調した信号を制御部120に出力する。変調方式は、変調器113が使用する変調方式と対応したものが用いられる。   Demodulator 114 demodulates the signal input from transducer 111 and outputs the demodulated signal to control unit 120. As the modulation method, a method corresponding to the modulation method used by the modulator 113 is used.

制御部120は、記憶部121と、符号化処理部122と、相関処理部123と、測距部124と、を有している。これらの構成は、たとえば制御部120がプロセッサやメモリなどといった通常のコンピュータと同様のハードウェアを有した処理装置として構成されている場合、プロセッサがメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行した結果として機能的に(つまりハードウェアとソフトウェアとの協働により)実現される。なお、第1実施形態では、制御部120を構成する各部が専用のアナログ回路などによってハードウェア的に実現されてもよい。   The control unit 120 includes a storage unit 121, an encoding processing unit 122, a correlation processing unit 123, and a distance measuring unit 124. For example, when the control unit 120 is configured as a processing device having hardware similar to that of a normal computer such as a processor or a memory, the processor 120 reads out and executes a program stored in the memory. It is realized functionally (that is, through cooperation between hardware and software). In the first embodiment, each unit constituting the control unit 120 may be realized in hardware by a dedicated analog circuit or the like.

記憶部121は、制御部120がその機能を実現するために用いられる各種のデータを記憶する。   The storage unit 121 stores various data used by the control unit 120 to realize its functions.

符号化処理部122は、変調器113による変調を利用して、送信信号に所定の符号長の識別情報を付与する符号化を行う。より具体的に、符号化処理部122は、0または1のビットの連続からなるビット列を物体検知装置100に固有の識別情報として生成する。このビット列の長さは、送信信号に付与される識別情報の符号長に対応する。符号化処理部122は、生成したビット列を変調器113に出力し、当該ビット列の各ビットに応じて変調器113に変調を実施させることで、当該ビット列に対応した識別情報を送信信号に付与する符号化を実現する。   The encoding processing unit 122 performs encoding that adds identification information of a predetermined code length to the transmission signal, using modulation by the modulator 113. More specifically, the encoding processing unit 122 generates a bit string composed of a series of 0 or 1 bits as identification information unique to the object detection apparatus 100. The length of this bit string corresponds to the code length of the identification information given to the transmission signal. The encoding processing unit 122 outputs the generated bit string to the modulator 113 and causes the modulator 113 to perform modulation according to each bit of the bit string, thereby adding identification information corresponding to the bit string to the transmission signal. Encoding is realized.

たとえば、変調器113は、変調方式として振幅変調方式を使用する場合、符号化処理部122から識別情報としてのビット列が入力されると、当該ビット列の各ビットが0か1かに応じて、送受波器111に出力する電圧信号の振幅の大きさを変化させる。同様に、変調器113は、変調方式として位相変調方式を使用する場合、符号化処理部122から入力されたビット列の各ビットが0か1かに応じて、送受波器111に出力する電圧信号の位相を変化させ、変調方式として周波数変調方式を使用する場合、符号化処理部122から入力されたビット列の各ビットが0か1かに応じて、送受波器111に出力する電圧信号の周波数を変化させる。   For example, when the amplitude modulation method is used as the modulation method, the modulator 113 receives and transmits a bit string as identification information from the encoding processing unit 122 according to whether each bit of the bit string is 0 or 1. The amplitude of the voltage signal output to the wave device 111 is changed. Similarly, when the phase modulation scheme is used as the modulation scheme, the modulator 113 outputs a voltage signal output to the transducer 111 according to whether each bit of the bit string input from the encoding processing unit 122 is 0 or 1 When the frequency modulation method is used as the modulation method, the frequency of the voltage signal output to the transmitter / receiver 111 according to whether each bit of the bit string input from the encoding processor 122 is 0 or 1 To change.

相関処理部123は、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度(一致度)に対応した相関値を取得し、当該相関値と閾値(第1閾値)との比較結果に基づいて、類似度が所定以上のレベルであるか否かを判定する。相関値は、送信信号と受信信号との波形が一致した場合に閾値を超えてピークを迎える。このような相関値は、たとえば、一般的によく知られた相関関数などに基づいて取得(算出)することが可能である。相関処理部123は、相関関数などに基づいて取得された相関値を利用して、送信信号に付与される識別情報として符号化処理部122により生成されるビット列と、復調器114により復調された受信信号から特定される識別情報としてのビット列と、が所定以上のレベルで類似(一致)するか否かを判定し、判定結果に基づいて、復調器114により復調された受信信号が、物体により反射されて戻ってきた送信信号であるか否かを判定する。   The correlation processing unit 123 acquires a correlation value corresponding to the degree of similarity (matching degree) between the identification information of the transmission signal and the identification information of the reception signal, and based on the comparison result between the correlation value and the threshold value (first threshold value). Thus, it is determined whether or not the similarity is at a predetermined level or higher. The correlation value reaches a peak exceeding the threshold when the waveforms of the transmission signal and the reception signal match. Such a correlation value can be acquired (calculated) based on, for example, a generally well-known correlation function. The correlation processing unit 123 uses the correlation value acquired based on the correlation function or the like, and the bit string generated by the encoding processing unit 122 as identification information given to the transmission signal and demodulated by the demodulator 114 It is determined whether or not the bit string as identification information identified from the received signal is similar (matched) at a predetermined level or higher. Based on the determination result, the received signal demodulated by the demodulator 114 is detected by the object. It is determined whether or not the transmission signal is reflected and returned.

測距部124は、上記の類似度が所定以上のレベルであると判定された場合に、物体に関する情報(たとえば物体の有無や当該物体までの距離など)を検知する検知部である。より具体的に、測距部124は、送信信号が送信された(より具体的には送信され始めた)タイミングと、受信信号が受信された(より具体的には受信され始めた)タイミングとの差に基づくいわゆるTOF(Time Of Flight)法により、物体に関する情報として、物体までの距離を算出する。   The distance measuring unit 124 is a detection unit that detects information related to an object (for example, the presence or absence of an object, a distance to the object, and the like) when the similarity is determined to be at a predetermined level or higher. More specifically, the distance measurement unit 124 includes a timing at which a transmission signal is transmitted (more specifically, started to be transmitted), and a timing at which a reception signal is received (more specifically, at which reception has started). The distance to the object is calculated as information on the object by the so-called TOF (Time Of Flight) method based on the difference between the two.

ここで、第1実施形態は、上記のように、送信信号に識別情報を付与し、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した相関値に基づき、復調器114により復調された受信信号が、物体により反射されて戻ってきた送信信号であるか否かを判定している。識別情報は、反射によって失われることは基本的にないので、識別情報に基づけば、残響時間中に受信信号が受信された場合においても、受信信号によって発生する振動子111aの振動と、慣性により残っている振動子111aの振動と、から、前者のみを検出することが可能になる。   Here, in the first embodiment, as described above, the identification information is given to the transmission signal, and the demodulator 114 uses the correlation value corresponding to the similarity between the identification information of the transmission signal and the identification information of the reception signal. It is determined whether or not the demodulated reception signal is a transmission signal that has been reflected back by an object. Since the identification information is basically not lost by reflection, based on the identification information, even when the reception signal is received during the reverberation time, due to the vibration of the vibrator 111a generated by the reception signal and the inertia Only the former can be detected from the vibration of the remaining vibrator 111a.

したがって、第1実施形態において、相関処理部123は、送信信号の送信が完了した直後から上記の相関値を取得し、相関値と閾値(第1閾値)との比較結果に基づいて、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルであるか否かを判定する。   Therefore, in the first embodiment, the correlation processing unit 123 acquires the correlation value immediately after the transmission of the transmission signal is completed, and based on the comparison result between the correlation value and the threshold (first threshold), the transmission signal It is determined whether or not the similarity between the identification information of the received signal and the identification information of the received signal is at a predetermined level or higher.

図3は、第1実施形態にかかる物体検知装置100が送受信する信号の波形の例を示した例示的かつ模式的なグラフである。図3に示されるグラフにおいて、横軸は、時間に対応し、縦軸は、物体検知装置100が送受波器111(振動子111a)を介して送受信する信号の信号レベル(たとえば振幅)に対応する。   FIG. 3 is an exemplary and schematic graph showing an example of a waveform of a signal transmitted and received by the object detection apparatus 100 according to the first embodiment. In the graph shown in FIG. 3, the horizontal axis corresponds to time, and the vertical axis corresponds to the signal level (for example, amplitude) of the signal transmitted and received by the object detection apparatus 100 via the transducer 111 (vibrator 111a). To do.

図3に示されるグラフにおいて、実線L11は、物体検知装置100が送受信する信号の信号レベル、つまり振動子111aの振動の度合の時間変化を表す包絡線の一例を表している。この実線L11からは、振動子111aがタイミングt0から時間T1だけ駆動されて振動することで、タイミングt1で送信信号の送信が完了し、その後タイミングt2に至るまでの時間T2の間は、慣性による振動子111a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。したがって、図3に示されるグラフにおいては、時間T2が、いわゆる残響時間に対応する。   In the graph shown in FIG. 3, a solid line L11 represents an example of an envelope that represents a signal level of a signal transmitted and received by the object detection apparatus 100, that is, an temporal change in the degree of vibration of the vibrator 111a. From this solid line L11, the vibrator 111a is driven and oscillated for a time T1 from the timing t0, so that transmission of the transmission signal is completed at the timing t1, and then during the time T2 until the timing t2, the inertial force is applied. It can be read that the vibration of the vibrator 111a continues while being attenuated. Therefore, in the graph shown in FIG. 3, time T2 corresponds to so-called reverberation time.

実線L11は、送信信号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111aの振動の度合が、一点鎖線L21で表される所定の閾値Th1を超えた(または以上の)ピークを迎える。この閾値Th1は、第1閾値の一例であり、振動子111aの振動が、検知対象の物体(たとえば図2に示される障害物X1)により反射されて戻ってきた送信信号としての受信信号の受信によってもたらされたものか、または、検体対象外の物体(たとえば図2に示される路面X2)により反射されて戻ってきた送信信号としての受信信号の受信によってもたらされたものか、を識別するために予め設定された値である。なお、図3には、閾値Th1が時間経過によらず変化しない一定値として設定された例が示されているが、第1実施形態において、閾値Th1は、時間経過とともに変化する値として設定されてもよい。   A solid line L11 indicates that the degree of vibration of the vibrator 111a has exceeded a predetermined threshold value Th1 represented by a one-dot chain line L21 at a timing t4 when the time Tp has elapsed from the timing t0 when transmission of the transmission signal is started (or more than ) Peak. This threshold value Th1 is an example of a first threshold value, and reception of a reception signal as a transmission signal returned by the vibration of the vibrator 111a being reflected by an object to be detected (for example, the obstacle X1 shown in FIG. 2). Or caused by reception of a received signal as a transmitted signal that is reflected back by an object that is not the subject of the specimen (eg, road surface X2 shown in FIG. 2) It is a value set in advance for the purpose. FIG. 3 shows an example in which the threshold Th1 is set as a constant value that does not change regardless of the passage of time. In the first embodiment, the threshold Th1 is set as a value that changes over time. May be.

たとえば、閾値Th1を超えた(または以上の)ピークを有する振動は、検知対象の物体により反射されて戻ってきた送信信号としての受信信号の受信によってもたらされたものだと判定することができ、閾値Th1以下の(または未満の)ピークを有する振動は、検知対象外の物体により反射されて戻ってきた送信信号としての受信信号の受信によってもたらされたものだと判定することができる。したがって、実線L11からは、タイミングt4における振動子111aの振動が、検知対象の物体により反射されて戻ってきた送信信号としての受信信号の受信によってもたらされたものである、ということが読み取れる。   For example, it is possible to determine that a vibration having a peak exceeding (or more than) the threshold value Th1 is caused by reception of a reception signal as a transmission signal reflected and returned by an object to be detected. It can be determined that the vibration having a peak equal to or less than (or less than) the threshold value Th1 is caused by reception of a reception signal as a transmission signal reflected and returned by an object not to be detected. Therefore, it can be read from the solid line L11 that the vibration of the vibrator 111a at the timing t4 is caused by the reception of the reception signal as the transmission signal reflected and returned by the object to be detected.

なお、実線L11においては、タイミングt4以降で、振動子111aの振動が減衰している。したがって、タイミングt4は、検知対象の物体により反射されて戻ってきた送信信号としての受信信号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信号が受信信号として戻ってくるタイミング、に対応する。また、実線L11においては、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、検知対象の物体により反射されて戻ってきた送信信号としての受信信号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信号が受信信号として戻ってくるタイミング、に対応する。したがって、実線L11においては、タイミングt3とタイミングt4との間の時間ΔTが、送信信号の送信時間としての時間T1と等しくなる。   In the solid line L11, the vibration of the vibrator 111a is attenuated after the timing t4. Therefore, the timing t4 is the timing at which reception of the reception signal as the transmission signal reflected and returned by the object to be detected is completed, in other words, the transmission signal last transmitted at timing t1 returns as the reception signal. Corresponding to the timing. In the solid line L11, the timing t3 as the peak start point at the timing t4 is the timing at which reception of the reception signal as the transmission signal reflected and returned by the object to be detected starts, in other words, at timing t0. This corresponds to the timing at which the transmission signal transmitted first returns as the reception signal. Therefore, in the solid line L11, the time ΔT between the timing t3 and the timing t4 is equal to the time T1 as the transmission time of the transmission signal.

ここで、TOF法により検知対象の物体までの距離を求めるためには、送信信号が送信され始めたタイミングt0と、受信信号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、受信信号の信号レベルが閾値Th1を超えた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、送信信号の送信時間としての時間T1に等しい時間ΔTを差し引くことで求めることができる。タイミングt0は、物体検知装置100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、時間T1は、設定などによって予め決められているので、TOF法により検知対象の物体までの距離を求めるためには、タイミングt4を特定することが重要となる。   Here, in order to obtain the distance to the object to be detected by the TOF method, the time Tf between the timing t0 when the transmission signal starts to be transmitted and the timing t3 when the reception signal starts to be received is obtained. Necessary. This time Tf is obtained by subtracting a time ΔT equal to the time T1 as the transmission time of the transmission signal from the time Tp as the difference between the timing t0 and the timing t4 when the signal level of the reception signal reaches the peak Th1. Can be obtained. The timing t0 can be easily specified as the timing at which the object detection apparatus 100 starts operating, and the time T1 is determined in advance by setting or the like, so that the distance to the object to be detected is determined by the TOF method. It is important to specify the timing t4.

そこで、第1実施形態は、前述したように、送信信号と受信信号とに所定の符号長の識別情報が付与されるように、送信信号に所定の符号化を施している。そして、第1実施形態は、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した相関値を取得し、当該相関値と第1閾値との比較結果に基づいて、類似度が所定以上のレベルであるか否かを判定している。なお、相関値の比較対象となる第1閾値は、上記の閾値Th1に対応した値である。このような構成によれば、類似度が所定以上のレベルであると判定されたタイミングを、受信信号が閾値Th1を超えたピークを迎えるタイミングt4として特定することができるので、TOF法により検知対象の物体までの距離を求めることが可能となる。   Therefore, in the first embodiment, as described above, the transmission signal is subjected to predetermined encoding so that identification information having a predetermined code length is given to the transmission signal and the reception signal. In the first embodiment, the correlation value corresponding to the similarity between the identification information of the transmission signal and the identification information of the reception signal is acquired, and the similarity is determined based on the comparison result between the correlation value and the first threshold value. It is determined whether the level is higher than a predetermined level. Note that the first threshold value to be compared with the correlation value is a value corresponding to the threshold value Th1. According to such a configuration, the timing at which the degree of similarity is determined to be a predetermined level or higher can be specified as the timing t4 when the received signal reaches a peak exceeding the threshold Th1, so that the detection target can be detected by the TOF method. The distance to the object can be obtained.

ところで、検知対象の物体が近距離に存在することで、残響時間が終了する前に送信信号が受信信号として戻ってくる場合について考える。この場合、図3に示されるグラフには、タイミングt1とタイミングt2との間の時間T2(残響時間)に、破線L12のような包絡線で表される波形が表れる。   Now, consider a case where a transmission signal returns as a reception signal before the end of the reverberation time because an object to be detected exists at a short distance. In this case, in the graph shown in FIG. 3, a waveform represented by an envelope like a broken line L12 appears at time T2 (reverberation time) between timing t1 and timing t2.

残響時間中に戻ってくる送信信号は、短い距離しか伝播していないため減衰の度合が小さいので、振動子111aに、慣性で残っている振動(実線L11参照)よりも大きい振動(破線L12参照)をもたらす。したがって、第1実施形態では、送信信号の送信が完了したタイミングt1の直後から残響時間が終了するタイミングt2までの間においても、前述したタイミングt2以降と同様の手法により、検知対象の物体により送信信号が反射されて受信信号として戻ってきたか否かを判定することが可能である。   Since the transmission signal that returns during the reverberation time propagates only for a short distance, the degree of attenuation is small. Therefore, the vibration (see the broken line L12) is larger than the vibration that remains in the vibrator 111a due to inertia (see the solid line L11). ). Therefore, in the first embodiment, even after the timing t1 at which the transmission of the transmission signal is completed until the timing t2 at which the reverberation time ends, transmission is performed by the object to be detected by the same method as that after the timing t2 described above. It is possible to determine whether the signal is reflected and returned as a received signal.

ただし、タイミングt1の直後からタイミングt2までの間で検出対象となる受信信号の信号レベルと、タイミングt2以降で検出対象となる受信信号の受信レベルとは、互いに異なる。したがって、タイミングt1の直後からタイミングt2までの間に使用する第1の第1閾値の一例としての閾値Th2(二点鎖線L22参照)と、タイミングt2以降で基準として使用する第2の第1閾値の一例としての閾値Th1(一点鎖線L21参照)とは、時間に応じて切り替えて使い分ける必要がある。   However, the signal level of the received signal to be detected immediately after timing t1 to timing t2 is different from the reception level of the received signal to be detected after timing t2. Therefore, the threshold Th2 (see the two-dot chain line L22) as an example of the first first threshold used between immediately after the timing t1 and the timing t2, and the second first threshold used as a reference after the timing t2. As an example, the threshold value Th1 (see the alternate long and short dash line L21) needs to be switched according to time.

なお、送信信号は、伝播の距離が長くなるほど減衰するので、送信信号が受信信号として戻ってくるタイミングが遅くなるほど、受信信号の信号レベルは小さくなる。したがって、第1実施形態では、時間経過とともに信号レベルが小さくなる受信信号を正確に検出するために、上記の閾値Th2が、時間経過とともに小さくなるように設定される。なお、図3には、閾値Th1を表す一点鎖線L21と、閾値Th2を表す二点鎖線L22とが、残響時間が終了するタイミングt2で連続している例が示されているが、第1実施形態では、閾値Th1と閾値Th2とが連続的に設定されていなくてもよい。   Since the transmission signal attenuates as the propagation distance increases, the signal level of the reception signal decreases as the timing at which the transmission signal returns as the reception signal is delayed. Therefore, in the first embodiment, in order to accurately detect a received signal whose signal level decreases with time, the threshold value Th2 is set to decrease with time. FIG. 3 shows an example in which the one-dot chain line L21 representing the threshold value Th1 and the two-dot chain line L22 representing the threshold value Th2 are continuous at the timing t2 when the reverberation time ends. In the embodiment, the threshold value Th1 and the threshold value Th2 may not be set continuously.

このように、第1実施形態は、残響時間が終了した後だけでなく、送信信号の送信が完了した直後から残響時間が終了するまでの間においても、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した相関値を取得し、当該相関値と閾値との比較結果に基づいて、類似度が所定以上のレベルであるか否かを判定している。   Thus, in the first embodiment, not only after the reverberation time ends, but also immediately after the transmission signal transmission is completed and until the reverberation time ends, the identification information of the transmission signal and the reception signal are identified. A correlation value corresponding to the degree of similarity with the information is acquired, and it is determined whether or not the degree of similarity is a predetermined level or more based on a comparison result between the correlation value and the threshold value.

ただし、第1実施形態は、残響時間が終了した後に相関値と比較する閾値としての第1の第1閾値と、送信信号の送信が完了した直後から残響時間が終了するまでの間に相関値と比較する閾値としての第2の第1閾値とを、互いに異ならせる。第1の第1閾値は、上記の閾値Th1に対応した値である。また、第2の第1閾値は、上記の閾値Th2に対応した値であり、時間経過とともに小さくなるように設定される。なお、第1実施形態では、第1の第1閾値および第2の第1閾値の切り替えを、物体検知装置100(たとえば相関処理部123)が自ら実施するものとする。この場合、第1の第1閾値および第2の第1閾値は、いずれも、記憶部121に記憶される。   However, in the first embodiment, a correlation value between the first first threshold value as a threshold value to be compared with the correlation value after the reverberation time ends and the time after the reverberation time ends after the transmission of the transmission signal is completed. And a second first threshold value as a threshold value to be compared with each other. The first first threshold value is a value corresponding to the threshold value Th1. The second first threshold value is a value corresponding to the above-described threshold value Th2, and is set so as to decrease with time. In the first embodiment, it is assumed that the object detection apparatus 100 (for example, the correlation processing unit 123) performs the switching between the first first threshold value and the second first threshold value. In this case, both the first first threshold value and the second first threshold value are stored in the storage unit 121.

なお、全ての識別情報、つまり識別情報としてのビット列の全部に基づいて類似度の判定を実施すると、判定結果の信頼性は高くなる一方、計算に時間がかかることがあり、たとえば残響時間が短い場合は、全ての識別情報に基づいて類似度の判定を実施しないことが望ましいことがある。したがって、第1実施形態は、少なくとも送信信号の送信が完了した直後から残響時間が終了するまでの間においては、識別情報の一部、たとえば識別情報としてのビット列のうち先頭に位置する数ビット分のみに基づいて類似度の判定を実施してもよい。すなわち、第1実施形態は、送信信号の送信が完了した直後から振動子111aの慣性による振動が治まるまでの残響時間が終了するまでの間、送信信号の識別情報の少なくとも一部と、受信信号の識別情報の少なくとも一部と、の類似度に対応した相関値を取得し、当該相関値と閾値(第2の第1閾値)との比較結果に基づいて、類似度が所定以上のレベルであるか否かを判定してもよい。   Note that if determination of similarity is performed based on all identification information, that is, the entire bit string as identification information, the reliability of the determination result is high, but the calculation may take time, for example, reverberation time is short. In some cases, it may be desirable not to perform similarity determination based on all identification information. Therefore, according to the first embodiment, at least from immediately after the transmission of the transmission signal is completed until the reverberation time ends, a part of the identification information, for example, several bits located at the head of the bit string as the identification information. The degree of similarity may be determined based only on the above. That is, according to the first embodiment, at least a part of the identification information of the transmission signal and the reception signal from immediately after the transmission of the transmission signal is completed until the reverberation time until the vibration due to the inertia of the vibrator 111a ends. A correlation value corresponding to the degree of similarity with at least a part of the identification information is obtained, and the degree of similarity is at a predetermined level or higher based on a comparison result between the correlation value and the threshold (second first threshold). It may be determined whether or not there is.

図4は、第1実施形態にかかる物体検知装置100が物体を検知するために実行する一連の処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。   FIG. 4 is an exemplary and schematic flowchart illustrating a series of processing executed by the object detection apparatus 100 according to the first embodiment to detect an object.

図4に示される処理フローでは、まず、S401において、物体検知装置100(たとえば符号化処理部122、送受波器111、発振器112、および変調器113)は、符号化された信号を送信信号として送信する。   In the processing flow shown in FIG. 4, first, in S401, the object detection apparatus 100 (for example, the encoding processing unit 122, the transducer 111, the oscillator 112, and the modulator 113) uses the encoded signal as a transmission signal. Send.

そして、S402において、物体検知装置100(たとえば制御部120)は、送信信号の送信時間として設定された所定時間が経過したか否かを判断する。   In step S402, the object detection apparatus 100 (for example, the control unit 120) determines whether or not a predetermined time set as the transmission time of the transmission signal has elapsed.

S402において、所定時間がまだ経過していないと判断された場合、S401に処理が戻る。一方、S402において、所定時間が経過したと判断された場合、S403に処理が進む。   If it is determined in S402 that the predetermined time has not yet elapsed, the process returns to S401. On the other hand, if it is determined in S402 that the predetermined time has elapsed, the process proceeds to S403.

S403において、物体検知装置100(たとえば相関処理部123)は、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した相関値を取得する。つまり、物体検知装置100は、送信信号の送信が完了した直後から、相関値を取得する。   In S403, the object detection device 100 (for example, the correlation processing unit 123) acquires a correlation value corresponding to the similarity between the identification information of the transmission signal and the identification information of the reception signal. That is, the object detection apparatus 100 acquires the correlation value immediately after the transmission of the transmission signal is completed.

そして、S404において、物体検知装置100(たとえば相関処理部123)は、残響時間が終了したか否かを判断する。この判断は、振動子111aのスペックなどに応じて予め設定された残響時間に基づいて実施されてもよいし、振動子111aの実際の振動を監視して当該振動が治まったか否かを検出することで実施されてもよい。   In step S404, the object detection apparatus 100 (for example, the correlation processing unit 123) determines whether or not the reverberation time has ended. This determination may be performed based on a reverberation time set in advance according to the specifications of the vibrator 111a, or the actual vibration of the vibrator 111a is monitored to detect whether the vibration has subsided. May be implemented.

S404において、残響時間が終了したと判断された場合、S405に処理が進む。そして、S405において、物体検知装置100(たとえば相関処理部123)は、S403で取得した相関値が、残響時間の終了後における相関値の比較対象として設定された第1の第1閾値以上か否かを判断する。   If it is determined in S404 that the reverberation time has ended, the process proceeds to S405. In step S405, the object detection apparatus 100 (for example, the correlation processing unit 123) determines whether or not the correlation value acquired in step S403 is equal to or greater than the first first threshold set as a correlation value comparison target after the end of the reverberation time. Determine whether.

S405において、相関値が第1の第1閾値未満であると判断された場合、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報とが所定以上のレベルで類似(一致)していない、つまり送信信号が反射により受信信号としてまだ戻ってきていない、と判断することができる。したがって、この場合、S403に処理が戻り、再び相関値を取得する。   If it is determined in S405 that the correlation value is less than the first first threshold, the identification information of the transmission signal and the identification information of the reception signal are not similar (match) at a predetermined level or higher, that is, the transmission signal Can be determined as having not yet returned as a received signal due to reflection. Therefore, in this case, the process returns to S403, and the correlation value is acquired again.

一方、S404において、残響時間がまだ終了していないと判断された場合、S406に処理が進む。そして、S406において、物体検知装置100(たとえば相関処理部123)は、S403で取得した相関値が、残響時間中における相関値の比較対象として設定された第2の第1閾値以上か否かを判断する。   On the other hand, if it is determined in S404 that the reverberation time has not yet ended, the process proceeds to S406. In S <b> 406, the object detection apparatus 100 (for example, the correlation processing unit 123) determines whether or not the correlation value acquired in S <b> 403 is equal to or greater than the second first threshold set as a correlation value comparison target during the reverberation time. to decide.

S406において、相関値が第2の第1閾値未満であると判断された場合、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報とが所定以上のレベルで類似(一致)していない、つまり送信信号が反射により受信信号としてまだ戻ってきていない、と判断することができる。したがって、この場合、S403に処理が戻り、再び相関値を取得する。   If it is determined in S406 that the correlation value is less than the second first threshold, the identification information of the transmission signal and the identification information of the reception signal are not similar (match) at a predetermined level or higher, that is, the transmission signal Can be determined as having not yet returned as a received signal due to reflection. Therefore, in this case, the process returns to S403, and the correlation value is acquired again.

ここで、S405において相関値が第1の第1閾値以上であると判断された場合と、S406において相関値が第2の第1閾値以上であると判断された場合と、においては、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報とが所定以上のレベルで類似(一致)している、つまり送信信号が反射により受信信号として戻ってきたと判断することができる。したがって、この場合、次のS407に処理が進む。   Here, in the case where it is determined in S405 that the correlation value is greater than or equal to the first first threshold value, and in the case where it is determined that the correlation value is greater than or equal to the second first threshold value in S406, the transmission signal It can be determined that the identification information of the received signal and the identification information of the received signal are similar (matched) at a predetermined level or higher, that is, the transmitted signal is returned as the received signal by reflection. Therefore, in this case, the process proceeds to the next S407.

S407において、物体検知装置100(たとえば測距部124)は、送信信号が送信された(より具体的には送信され始めた)タイミングと、反射により戻ってきた送信信号としての受信信号が受信された(より具体的には受信され始めた)タイミングと、の差に基づいて、TOF法により、送信信号を反射した物体までの距離を取得(算出)する。そして、処理が終了する。   In step S407, the object detection apparatus 100 (for example, the distance measurement unit 124) receives the timing at which the transmission signal is transmitted (more specifically, when transmission is started) and the reception signal as the transmission signal returned by reflection. The distance to the object that reflected the transmission signal is acquired (calculated) by the TOF method based on the difference from the timing (more specifically, reception is started). Then, the process ends.

以上説明したように、第1実施形態にかかる物体検知装置100は、次のように構成された送受信部110、相関処理部123、および測距部124を有している。送受信部110は、超音波を送受信可能な振動子111aを有し、当該振動子111aにより、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、物体により反射された送信信号を受信信号として受信する。相関処理部123は、送信信号の送信が完了した直後から、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した相関値を取得し、当該相関値と第1閾値(上記の第1の第1閾値または第2の第1閾値)との比較結果に基づいて、類似度が、閾値に対応した所定以上のレベルであるか否かを判定する。測距部124は、類似度が所定以上のレベルであると判定された場合に、物体に関する情報(物体までの距離)を検知する。   As described above, the object detection apparatus 100 according to the first embodiment includes the transmission / reception unit 110, the correlation processing unit 123, and the distance measurement unit 124 configured as follows. The transmission / reception unit 110 includes a transducer 111a capable of transmitting and receiving ultrasonic waves. The transducer 111a transmits a transmission signal that has been encoded to give identification information of a predetermined code length, and is reflected by an object. The received transmission signal is received as a reception signal. The correlation processing unit 123 acquires a correlation value corresponding to the similarity between the identification information of the transmission signal and the identification information of the reception signal immediately after the transmission of the transmission signal is completed. Based on the comparison result with the first first threshold value or the second first threshold value), it is determined whether or not the similarity is at a predetermined level or higher corresponding to the threshold value. The distance measuring unit 124 detects information related to an object (distance to the object) when the similarity is determined to be at a predetermined level or higher.

上記のような構成によれば、送信信号(および受信信号)に付与された識別情報を利用して、送信信号の送信が完了した直後から、送信信号が反射されて受信信号として受信されたか否かを判定することができる。これにより、残響時間が終了する前であっても、受信信号を検出することができるので、より近距離に存在する物体の検知を実現することができる。   According to the above configuration, whether or not the transmission signal is reflected and received as a reception signal immediately after the transmission of the transmission signal is completed using the identification information given to the transmission signal (and the reception signal). Can be determined. As a result, the received signal can be detected even before the reverberation time ends, so that it is possible to realize detection of an object present at a closer distance.

さらに、上記のような構成は、物体検知装置100が複数設けられている場合に有効である。たとえば、図1に示されるような複数の物体検知装置101〜104が設けられた構成においては、物体検知装置101〜104の識別情報をそれぞれ異ならせれば、ある1つの物体検知装置100が送信した送信信号が受信信号として戻ってきた場合、当該受信信号を他の物体検知装置100が誤検出するのを回避することができる。すなわち、第1実施形態において、物体検知装置101〜104は、互いに異なる識別情報を利用して、物体に関する情報をそれぞれ同時並行的に検知しうる。このような構成によれば、同時並行的に取得される複数の検知結果に基づいて、車両1の周囲の状況をより迅速かつより詳細に検知することができるので、より迅速かつより高精度な駐車支援を実現することができる。   Furthermore, the above configuration is effective when a plurality of object detection devices 100 are provided. For example, in a configuration in which a plurality of object detection devices 101 to 104 as shown in FIG. 1 are provided, if the identification information of the object detection devices 101 to 104 is different, a certain object detection device 100 transmits. When the transmission signal returns as a reception signal, it is possible to avoid erroneous detection of the reception signal by another object detection device 100. That is, in the first embodiment, the object detection apparatuses 101 to 104 can detect information on an object simultaneously and in parallel by using different identification information. According to such a configuration, the situation around the vehicle 1 can be detected more quickly and in detail based on a plurality of detection results acquired in parallel, so that it is quicker and more accurate. Parking assistance can be realized.

<変形例>
なお、上述した説明では、第1実施形態の技術が、超音波の送受信によって物体に関する情報を検知する構成に適用されているが、第1実施形態の技術は、超音波以外の波動としての、音波やミリ波、電磁波などの送受信によって物体に関する情報を検知する構成にも適用することが可能である。
<Modification>
In the above description, the technique of the first embodiment is applied to a configuration that detects information about an object by transmitting and receiving ultrasonic waves, but the technique of the first embodiment is a wave other than ultrasonic waves. The present invention can also be applied to a configuration in which information about an object is detected by transmission / reception of sound waves, millimeter waves, electromagnetic waves, or the like.

また、上述した第1実施形態では、送信信号の変調方式の切り替えや、第1の第1閾値と第2の第1閾値との切り替えなどといった動作を、物体検知装置100が自ら制御する構成が例示されている。しかしながら、これらの動作は、以下に説明する変形例のように、外からの制御のもとで実現されてもよい。   Further, in the first embodiment described above, the object detection apparatus 100 itself controls operations such as switching of the transmission signal modulation method and switching between the first first threshold value and the second first threshold value. Illustrated. However, these operations may be realized under the control from the outside, as in the modification described below.

図5は、第1実施形態の変形例にかかる物体検知装置100aを備えた駐車支援装置500の構成を示した例示的かつ模式的なブロック図である。図5に示されるように、駐車支援装置500は、物体検知装置100aと、駐車支援ECU(Electronic Control Unit)501と、を有している。   FIG. 5 is an exemplary schematic block diagram illustrating a configuration of a parking assistance device 500 including the object detection device 100a according to the modification of the first embodiment. As shown in FIG. 5, the parking assistance device 500 includes an object detection device 100 a and a parking assistance ECU (Electronic Control Unit) 501.

物体検知装置100aは、上述した第1実施形態にかかる物体検知装置100と同様の、周囲に存在する物体に関する情報を検知するセンシングデバイスである。また、駐車支援ECU501は、駐車支援(自動駐車を含む)を実現する駐車支援制御部としてのマイクロコンピュータである。物体検知装置100aと駐車支援ECU501とは、LIN(Local Interconnect Network)やUART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)などを利用した通信路550を介して接続されている。   The object detection device 100a is a sensing device that detects information related to an object existing in the vicinity, similar to the object detection device 100 according to the first embodiment described above. The parking assistance ECU 501 is a microcomputer as a parking assistance control unit that realizes parking assistance (including automatic parking). The object detection apparatus 100a and the parking assistance ECU 501 are connected via a communication path 550 using a LIN (Local Interconnect Network), a UART (Universal Asynchronous Receiver / Transmitter), or the like.

変形例において、物体検知装置100aが有する送受信部110aおよび制御部120aの基本的なハードウェア構成および機能は、上述した第1実施形態と略同様である。ただし、変形例は、送信信号の変調方式の切り替えや、第1の第1閾値と第2の第1閾値との切り替えなどといった、物体検知装置100aにおいて実施される動作が、駐車支援ECU501の制御のもとで実現されるという点で、上述した第1実施形態と異なる。このような構成によれば、物体検知装置100aの機能を簡単化することができる。   In the modification, the basic hardware configuration and functions of the transmission / reception unit 110a and the control unit 120a included in the object detection device 100a are substantially the same as those in the first embodiment described above. However, in the modification, the operations performed in the object detection device 100a, such as switching of the transmission signal modulation method and switching between the first first threshold value and the second first threshold value, are controlled by the parking assist ECU 501. This is different from the first embodiment described above in that it is realized under the above. According to such a configuration, the function of the object detection device 100a can be simplified.

<第2実施形態>
上述した第1実施形態では、1回の相関処理の結果として得られる相関値(のピーク)に基づいて、物体に関する情報が検知される。しかしながら、たとえば次の図6に示されるように、1回の相関処理の結果として得られる相関値を考慮するだけでは、物体に関する情報を正確に検知するのが困難な場合も想定される。
Second Embodiment
In the first embodiment described above, information about an object is detected based on a correlation value (peak) obtained as a result of one correlation process. However, for example, as shown in FIG. 6 below, it may be difficult to accurately detect information on an object simply by considering a correlation value obtained as a result of one correlation process.

図6は、第2実施形態の必要性を説明するための例示的かつ模式的な図である。図6に示される例において、実線L610は、たとえば硬い物体での反射や、近距離にある物体での反射などに応じて強いレベルで戻ってきた送信信号に基づく相関値の時間変化のパターンを表す包絡線であり、破線L620は、たとえば柔らかい物体での反射や、遠距離にある物体での反射などに応じて弱いレベルで戻ってきた送信信号に基づく相関値の時間変化のパターンを表す包絡線である。   FIG. 6 is an exemplary schematic diagram for explaining the necessity of the second embodiment. In the example shown in FIG. 6, a solid line L610 indicates a time-varying pattern of correlation values based on a transmission signal returned at a strong level in accordance with, for example, reflection from a hard object or reflection from an object at a short distance. A broken line L620 represents an envelope representing a temporal change pattern of a correlation value based on a transmission signal returned at a weak level in accordance with, for example, reflection from a soft object or reflection from an object at a long distance. Is a line.

一般に、相関値の時間変化のパターンを表す包絡線は、メインローブと呼ばれる第1ピークと、サイドローブと呼ばれる、第1ピークに隣接する第1ピークよりも小さい第2ピークと、を有することが知られている。したがって、図6に示される例において、実線L610は、第1ピークP611と、当該第1ピークP611の両側の第2ピークP612およびP613とを有しており、破線L620は、第1ピークP621と、当該第1ピークP621の両側の第2ピークP622およびP623とを有している。   In general, an envelope representing a temporal change pattern of a correlation value may have a first peak called a main lobe and a second peak smaller than the first peak adjacent to the first peak called a side lobe. Are known. Accordingly, in the example shown in FIG. 6, the solid line L610 includes the first peak P611 and the second peaks P612 and P613 on both sides of the first peak P611, and the broken line L620 includes the first peak P621. And second peaks P622 and P623 on both sides of the first peak P621.

なお、図6に示される例では、簡単化のため、メインローブの両側にサイドローブが1つずつ存在しており、それら2つのサイドローブのレベル(大きさ)が略一致しているが、実際には、サイドローブは2つ以上ずつ存在する可能性があるし、各サイドローブのレベルは様々に異なる可能性がある。   In the example shown in FIG. 6, for simplicity, one side lobe exists on both sides of the main lobe, and the level (size) of these two side lobes is substantially the same. In practice, there may be more than one sidelobe, and the level of each sidelobe may vary.

また、図6に示される例では、説明の便宜上、2種類の異なる態様での反射に応じた2種類の相関値の時間変化のパターンが、第1の態様での反射に対応した実線L610と、第2の態様での反射に対応した破線L620と、に分かれて図示されている。しかしながら、通常は、反射の態様を予め区別することはできないので、相関処理において実際に得られる相関値の時間変化のパターンは、実線L610および破線L620が合成されたパターンとなる。   Further, in the example shown in FIG. 6, for convenience of explanation, the temporal change pattern of two types of correlation values corresponding to reflection in two different modes is represented by a solid line L610 corresponding to the reflection in the first mode. And a broken line L620 corresponding to the reflection in the second mode. However, normally, since the reflection mode cannot be distinguished in advance, the pattern of temporal change of the correlation value actually obtained in the correlation processing is a pattern in which the solid line L610 and the broken line L620 are combined.

ここで、上述した第1実施形態の技術により得られる相関値おいて、閾値(第1閾値)との比較の対象になりうるのは、メインローブと呼ばれる第1ピークである。しかしながら、図6に示される例では、第2の態様での反射に対応した破線L620の第1ピークP621が、第1の態様での反射に対応した実線L610の第2ピークP613と時系列で見て部分的に重なっているので、これらが合成されたパターンから、破線L620の第1ピークP621のみを正確に抽出することは困難である。すなわち、図6に示される例からは、第2の態様での反射をもたらす物体に関する情報を正確に検知することが困難である。   Here, in the correlation value obtained by the technique of the first embodiment described above, it is a first peak called a main lobe that can be compared with a threshold value (first threshold value). However, in the example shown in FIG. 6, the first peak P621 of the broken line L620 corresponding to the reflection in the second mode is in time series with the second peak P613 of the solid line L610 corresponding to the reflection in the first mode. Since they partially overlap as seen, it is difficult to accurately extract only the first peak P621 of the broken line L620 from the combined pattern. That is, from the example shown in FIG. 6, it is difficult to accurately detect information regarding an object that causes reflection in the second mode.

そこで、第2実施形態にかかる物体検知装置1100(図2参照)は、以下に説明するような構成および処理に基づいて、たとえば図6に示される例のような、複数(たとえば2種類)の異なる態様での反射に応じた複数(たとえば2種類)の相関値の時間変化が部分的に重なった形で表れるような状況であっても、各態様での反射をもたらす各物体に関する情報をより正確に検知することを実現する。   Therefore, the object detection apparatus 1100 (see FIG. 2) according to the second embodiment is based on the configuration and processing described below, and a plurality of (for example, two types) such as the example shown in FIG. Even in situations where multiple temporal changes (for example, two types) of correlation values in response to reflections in different modes appear in a partially overlapping form, more information about each object that causes reflection in each mode Realize accurate detection.

なお、第2実施形態にかかる物体検知装置1100の構成は、上述した第1実施形態(図2参照)にかかる物体検知装置100の構成と略同様である。ただし、第2実施形態においては、制御部1200の相関処理部1123および測距部1124の機能が、上述した第1実施形態と異なる。   The configuration of the object detection device 1100 according to the second embodiment is substantially the same as the configuration of the object detection device 100 according to the first embodiment (see FIG. 2) described above. However, in the second embodiment, the functions of the correlation processing unit 1123 and the distance measuring unit 1124 of the control unit 1200 are different from those of the first embodiment described above.

より具体的に、第2実施形態において、相関処理部1123は、まず、上述した第1実施形態と同様の相関処理により、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した第1相関値を取得する。たとえば、図6に示される例では、実線L610と破線L620とが合成されたパターンが、第1相関値の時間変化に該当する。なお、以下では、第1相関値を、一次相関値と記載し、当該一次相関値を取得するための相関処理を、一次相関処理と記載することがある。一次相関処理は、一般的によく知られた相関関数などに基づいて取得することができる。   More specifically, in the second embodiment, the correlation processing unit 1123 first corresponds to the similarity between the identification information of the transmission signal and the identification information of the reception signal by the same correlation processing as in the first embodiment described above. A first correlation value is acquired. For example, in the example shown in FIG. 6, the pattern in which the solid line L610 and the broken line L620 are combined corresponds to the time change of the first correlation value. In the following description, the first correlation value may be referred to as a primary correlation value, and the correlation process for obtaining the primary correlation value may be referred to as a primary correlation process. The primary correlation process can be acquired based on a generally well-known correlation function or the like.

そして、第2実施形態において、相関処理部1123は、上記の第1相関値の時間変化に対応した第1パターンと、予め設定された第2パターンとしての基準パターンの少なくとも一部との類似度に対応した第2相関値を取得する。基準パターンとは、一次相関値の時間変化におけるメインローブとサイドローブとの関係を計算などによって予め推定することで取得される、次の図7に示されるような情報である。なお、以下では、第2相関値を、二次相関値と記載し、当該二次相関値を取得するための相関処理を、二次相関処理と記載することがある。二次相関処理も、上記の一次相関処理と同様、一般的によく知られた相関関数などに基づいて取得することができる。   And in 2nd Embodiment, the correlation process part 1123 is the similarity of the 1st pattern corresponding to the time change of said 1st correlation value, and at least one part of the reference | standard pattern as a preset 2nd pattern. A second correlation value corresponding to is obtained. The reference pattern is information as shown in FIG. 7, which is acquired by estimating in advance the relationship between the main lobe and the side lobe in the temporal change of the primary correlation value by calculation or the like. Hereinafter, the second correlation value may be referred to as a secondary correlation value, and the correlation processing for obtaining the secondary correlation value may be referred to as a secondary correlation processing. The secondary correlation process can also be acquired based on a generally well-known correlation function or the like, similar to the above-described primary correlation process.

図7は、第2実施形態にかかる基準パターンの一例を示した例示的かつ模式的な図である。図7に示される例において、実線L700が、基準パターンに該当する。   FIG. 7 is an exemplary schematic diagram illustrating an example of a reference pattern according to the second embodiment. In the example shown in FIG. 7, the solid line L700 corresponds to the reference pattern.

図7に示されるように、実線L700で示される基準パターンは、図6に示される実線L610および破線L620のそれぞれのパターンに類似した形で、第1ピークP701と、当該第1ピークP701に隣接する第1ピークP701よりも小さい第2ピークP702とを含んでいる。   As shown in FIG. 7, the reference pattern shown by the solid line L700 is similar to the patterns of the solid line L610 and the broken line L620 shown in FIG. 6, and is adjacent to the first peak P701 and the first peak P701. And a second peak P702 that is smaller than the first peak P701.

したがって、実線L700で示される基準パターンと、図6に示される実線L610および破線L620が合成されたパターンと、に対して(二次)相関処理を実行すれば、両者の類似度に基づいて、実線L610および破線L620が合成されたパターンから、実線L610で示されるパターンに関する情報と、破線L620で示されるパターンに関する情報とを、ある程度のレベルで分離した形で取得することができる。すなわち、二次相関処理によれば、複数の態様での反射に関する情報が互いに区別不可能な状態で混在した情報(上記の一次相関値)から、次の図8に示されるような、反射の態様毎にある程度のレベルで分離された情報を取得することができる。   Therefore, if (secondary) correlation processing is performed on the reference pattern indicated by the solid line L700 and the pattern obtained by combining the solid line L610 and the broken line L620 shown in FIG. 6, based on the similarity between the two, Information relating to the pattern indicated by the solid line L610 and information relating to the pattern indicated by the broken line L620 can be acquired in a form separated from the pattern obtained by combining the solid line L610 and the broken line L620 at a certain level. That is, according to the secondary correlation processing, the information on the reflection in a plurality of modes is mixed from information mixed in a state indistinguishable from each other (the above-mentioned primary correlation value), as shown in FIG. Information separated at a certain level for each aspect can be acquired.

図8は、第2実施形態にかかる二次相関処理の結果を示した例示的かつ模式的な図である。図8に示される例において、実線L801は、図6に示される実線L610と図7に示される実線L700とを対象とした二次相関処理の結果として表れる二次相関値の時間変化のパターンに対応し、破線L802は、図6に示される破線L620と図7に示される実線L700とを対象とした二次相関処理の結果として表れる二次相関値の時間変化のパターンに対応する。   FIG. 8 is an exemplary schematic view showing the result of the secondary correlation processing according to the second embodiment. In the example shown in FIG. 8, the solid line L801 is a temporal change pattern of the secondary correlation value that appears as a result of the secondary correlation processing for the solid line L610 shown in FIG. 6 and the solid line L700 shown in FIG. 7. Correspondingly, a broken line L802 corresponds to a temporal change pattern of the secondary correlation value that appears as a result of the secondary correlation processing for the broken line L620 shown in FIG. 6 and the solid line L700 shown in FIG.

なお、図8に示される例では、説明の便宜上、二次相関値の時間変化のパターンが、実線L801と破線L802とに分けて図示されている。しかしながら、図6に示される実線L610および破線L602の関係と同様に、二次相関処理において実際に得られる二次相関値の時間変化のパターンは、実線L801および破線L802が合成されたパターンとなる。   In the example shown in FIG. 8, for convenience of explanation, the temporal change pattern of the secondary correlation value is illustrated by being divided into a solid line L801 and a broken line L802. However, similarly to the relationship between the solid line L610 and the broken line L602 shown in FIG. 6, the temporal change pattern of the secondary correlation value actually obtained in the secondary correlation process is a pattern in which the solid line L801 and the broken line L802 are combined. .

ただし、二次相関処理において実際に得られる二次相関値の時間変化のパターンは、時系列で異なる位置にピークを有する複数(たとえば2つ)のパターンにある程度のレベルで分離された形となる。たとえば、図8に示される例では、二次相関値の時間変化のパターンが、実線L801で示されるパターンと、破線L802で示されるパターンと、にある程度のレベルで分離されている。   However, the temporal change pattern of the secondary correlation value actually obtained in the secondary correlation processing is in a form separated into a plurality of (for example, two) patterns having peaks at different positions in time series at a certain level. . For example, in the example shown in FIG. 8, the temporal change pattern of the secondary correlation value is separated into a pattern indicated by a solid line L801 and a pattern indicated by a broken line L802 at a certain level.

ここで、実線L801で示されるパターンは、図6に示される実線L610と図7に示される実線L700とが類似していることに起因して表れるパターンであり、破線L802で示されるパターンは、図6に示される破線L620と図7に示される実線L700とが類似していることに起因して表れるパターンである。実線L801で示されるパターンと、破線L802で示されるパターンとは、時系列で異なる位置でピークを迎えるので、図8に示される二次相関値からは、2種類の異なる態様での反射を検出することが可能である。   Here, the pattern indicated by the solid line L801 is a pattern that appears because the solid line L610 shown in FIG. 6 is similar to the solid line L700 shown in FIG. 7, and the pattern shown by the broken line L802 is This is a pattern that appears because the broken line L620 shown in FIG. 6 is similar to the solid line L700 shown in FIG. Since the pattern indicated by the solid line L801 and the pattern indicated by the broken line L802 reach peaks at different positions in time series, reflections in two different modes are detected from the secondary correlation values shown in FIG. Is possible.

このように、二次相関処理によれば、複数の態様での反射に関する情報を、反射の態様毎にある程度のレベルで分離された形で取得することができる。したがって、適切な閾値Th800を設定し、当該閾値Th800と二次相関値とを比較すれば、各態様での反射に関する情報を一括で適切に検出することができる。なお、閾値Th800は、「第2閾値」の一例である。   As described above, according to the secondary correlation processing, information related to reflection in a plurality of modes can be acquired in a form separated at a certain level for each mode of reflection. Therefore, if an appropriate threshold value Th800 is set and the threshold value Th800 is compared with the secondary correlation value, information regarding reflection in each aspect can be appropriately detected collectively. The threshold value Th800 is an example of a “second threshold value”.

たとえば、図8に示される例では、閾値Th800以上のレベルのピークを有するパターンとして、実線L801で示されるパターンと、破線L802で示されるパターンと、の2つを検出することができる。したがって、図8に示される例によれば、送信信号が2種類の異なる態様で反射されて2種類の異なる受信信号として戻ってきた、ということを検出することができる。   For example, in the example shown in FIG. 8, two patterns, a pattern indicated by a solid line L801 and a pattern indicated by a broken line L802, can be detected as patterns having a peak having a level equal to or higher than the threshold Th800. Therefore, according to the example shown in FIG. 8, it can be detected that the transmission signal is reflected in two different modes and returned as two different received signals.

そして、送信信号が送信されたタイミングと、上記の2種類の異なる受信信号が受信されたタイミングと、を考慮すれば、上記の2種類の態様での反射をもたらす物体のそれぞれに関する情報を検出することができる。すなわち、送信信号が送信されたタイミングと、1つ目の受信信号が受信されたタイミングと、の差分を考慮すれば、第1の態様での反射をもたらす物体までの距離を検出することができ、送信信号が送信されたタイミングと、2つ目の受信信号が受信されたタイミングと、の差分を考慮すれば、第2の態様での反射をもたらす物体までの距離を検出することができる。   Then, considering the timing at which the transmission signal is transmitted and the timing at which the two different types of received signals are received, information on each of the objects that cause reflection in the two types of modes is detected. be able to. That is, if the difference between the timing at which the transmission signal is transmitted and the timing at which the first reception signal is received is taken into account, the distance to the object that causes reflection in the first mode can be detected. Considering the difference between the timing at which the transmission signal is transmitted and the timing at which the second received signal is received, the distance to the object that causes reflection in the second mode can be detected.

このように、第2実施形態によれば、複数の異なる態様での反射に応じた複数の一次相関値の時間変化が部分的に重なった形で表れるような状況であっても、二次相関値に基づいて、各態様での反射をもたらす各物体に関する情報をより正確に検知することを実現する。   Thus, according to the second embodiment, even in a situation where the temporal changes of a plurality of primary correlation values corresponding to reflections in a plurality of different modes appear in a partially overlapping form, the secondary correlation Based on the value, it is possible to more accurately detect information regarding each object that causes reflection in each aspect.

すなわち、第2実施形態において、相関処理部1123は、一次相関値を取得した後、当該一次相関値の時間変化に対応した第1パターンと、基準パターンとして予め設定された第2パターンの少なくとも一部と、の類似度に対応した二次相関値を取得する。そして、測距部1124は、二次相関値と第2閾値との比較結果に基づいて、物体に関する情報(物体までの距離)を検知する。   That is, in the second embodiment, after acquiring the primary correlation value, the correlation processing unit 1123 obtains at least one of the first pattern corresponding to the temporal change of the primary correlation value and the second pattern preset as the reference pattern. A secondary correlation value corresponding to the degree of similarity is obtained. Then, the distance measurement unit 1124 detects information related to the object (distance to the object) based on the comparison result between the secondary correlation value and the second threshold value.

より具体的に、相関処理部1123は、一次相関値を取得した後、二次相関値を取得し、当該第2相関値と第2閾値との比較結果に基づいて、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号として複数の信号が受信されたか否かを判定する。そして、測距部1124は、複数の信号が受信されたと判定された場合に、物体に関する情報として、複数の信号の反射をそれぞれもたらす複数の物体に関する情報(複数の物体のそれぞれまでの距離)を検知する。   More specifically, the correlation processing unit 1123 acquires the primary correlation value, then acquires the secondary correlation value, and based on the comparison result between the second correlation value and the second threshold, It is determined whether or not a plurality of signals are received as received signals to which identification information having a similarity level of a predetermined level or higher is given. Then, when it is determined that a plurality of signals have been received, the distance measuring unit 1124 uses, as information on the object, information on the plurality of objects that respectively cause reflection of the plurality of signals (distances to the plurality of objects). Detect.

ところで、前述したように、送信信号の送信が完了した直後(たとえば図3におけるタイミングt1の直後)から残響時間が経過するまでの振動子111aに着目すると、慣性で残っている振動(実線L11参照)よりも大きい振動(破線L12参照)は検出が容易であるものの、慣性で残っている振動(実線L11参照)よりも小さい振動は検出するのが困難である。したがって、残響時間においては、受信信号の信号レベルの時間変化の全てを正確に検出できるとは限らないので、残響時間における一次相関値は、メインローブおよびサイドローブの全てを通常通り(つまり基準パターンの全体と類似した形で)に有しているとは限らない。   Incidentally, as described above, when attention is paid to the vibrator 111a immediately after the transmission of the transmission signal is completed (for example, immediately after the timing t1 in FIG. 3) until the reverberation time elapses, the vibration remaining in inertia (see the solid line L11). ) (See the broken line L12) is easy to detect, but vibrations smaller than the vibration remaining in inertia (see the solid line L11) are difficult to detect. Therefore, in the reverberation time, it is not always possible to accurately detect all temporal changes in the signal level of the received signal. Therefore, the primary correlation value in the reverberation time is normal for all main lobes and side lobes (ie, the reference pattern). It is not necessarily in the same manner as the whole.

そこで、第2実施形態において、相関処理部1123は、送信信号の送信が完了してからの経過時間に応じて、二次相関値の取得に使用する基準パターンの区間を変更する。たとえば、送信信号の送信が完了してからの経過時間が残響時間以上の場合は、受信信号の信号レベルの時間変化の全ての検出を見込めるので、一次相関値が、基準パターンの全体と類似したパターンを示すことが見込まれる。一方、送信信号の送信が完了してからの経過時間が残響時間未満の場合は、受信信号の信号レベルの時間変化のうち残響時間の経過後の終端側の部分の検出しか見込めないので、一次相関値が、基準パターンのうち時系列で終端側の部分のみと類似したパターンを示すことが見込まれる。したがって、第2実施形態では、図7に示されるように、前者の場合、相関処理部1123は、実線L700で示される基準パターンの全区間W700を、二次相関値の取得に使用し、後者の場合、実線L700で示される基準パターンの一部の終端側の区間W701を、二次相関値の取得に使用する。   Therefore, in the second embodiment, the correlation processing unit 1123 changes the interval of the reference pattern used for acquiring the secondary correlation value according to the elapsed time after the transmission of the transmission signal is completed. For example, if the elapsed time from the completion of transmission of the transmission signal is equal to or greater than the reverberation time, all the changes in the signal level of the received signal can be detected, so the primary correlation value is similar to the entire reference pattern. Expect to show a pattern. On the other hand, if the elapsed time from the completion of transmission of the transmission signal is less than the reverberation time, only the end-side part after the reverberation time can be detected from the time change of the signal level of the received signal. It is expected that the correlation value shows a pattern similar to only the terminal portion in the time series in the reference pattern. Therefore, in the second embodiment, as shown in FIG. 7, in the former case, the correlation processing unit 1123 uses the entire section W700 of the reference pattern indicated by the solid line L700 for acquiring the secondary correlation value, and the latter. In this case, a part of the end side section W701 of the reference pattern indicated by the solid line L700 is used to obtain the secondary correlation value.

すなわち、第2実施形態において、相関処理部1123は、送信信号の送信が完了してからの経過時間が短いほど、基準パターンの終端側の区間を、二次相関値の取得に使用し、経過時間が所定時間以上の場合、基準パターンの全体を、二次相関値の取得に使用する。なお、所定時間は、たとえば、送信信号の送信が完了した直後から振動子111aの慣性による振動が治まるまでの残響時間と一致するように設定されうる。このように設定すれば、送信信号の送信が完了してからの経過時間に応じて適切な基準パターンを使用して適切な二次相関値を取得することができる。   That is, in the second embodiment, the correlation processing unit 1123 uses the section on the terminal end side of the reference pattern for acquisition of the secondary correlation value as the elapsed time after the transmission of the transmission signal is completed is shorter. When the time is equal to or longer than the predetermined time, the entire reference pattern is used for obtaining the secondary correlation value. Note that the predetermined time can be set, for example, to coincide with the reverberation time from immediately after the transmission of the transmission signal is completed until the vibration due to the inertia of the vibrator 111a subsides. With this setting, it is possible to acquire an appropriate secondary correlation value using an appropriate reference pattern according to the elapsed time after the transmission of the transmission signal is completed.

図9は、第2実施形態にかかる物体検知装置1100が物体を検知するために実行する一連の処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。   FIG. 9 is an exemplary and schematic flowchart illustrating a series of processes executed by the object detection device 1100 according to the second embodiment to detect an object.

図9に示される処理フローでは、まず、S901において、物体検知装置1100(たとえば送受波器111)は、送信信号を送信する。この送信信号は、上述した第1実施形態と同様に、所定の符号長の識別情報を含むように符号化されている。   In the processing flow shown in FIG. 9, first, in S901, the object detection device 1100 (for example, the transducer 111) transmits a transmission signal. This transmission signal is encoded so as to include identification information having a predetermined code length, as in the first embodiment.

そして、S902において、物体検知装置1100(たとえば送受波器111)は、受信信号を受信する。この受信信号は、物体により反射されて戻ってきた送信信号であるので、送信信号と同様に、所定の符号長の識別情報を含むように符号化されているはずである。   In step S902, the object detection device 1100 (for example, the transducer 111) receives the reception signal. Since this reception signal is a transmission signal that has been reflected and returned by the object, it should be encoded so as to include identification information of a predetermined code length, like the transmission signal.

そして、S903において、物体検知装置1100(たとえば相関処理部1123)は、S901で送信された送信信号の識別情報と、S902で受信された受信信号の識別情報と、の類似度に対応した一次相関値を取得する。   In step S903, the object detection device 1100 (for example, the correlation processing unit 1123) performs the primary correlation corresponding to the similarity between the identification information of the transmission signal transmitted in step S901 and the identification information of the reception signal received in step S902. Get the value.

そして、S904において、物体検知装置1100(たとえば相関処理部1123)は、S903で取得された一次相関値の時間変化のパターンと、予め設定された基準パターンと、の類似度に対応した二次相関値を取得する。   In step S904, the object detection device 1100 (for example, the correlation processing unit 1123) causes the secondary correlation corresponding to the similarity between the temporal change pattern of the primary correlation value acquired in step S903 and the preset reference pattern. Get the value.

そして、S905において、物体検知装置1100(たとえば相関処理部1123)は、S904で取得された二次相関値と、上述した所定の第2閾値と、を比較する閾値処理を実行する。この閾値処理においては、二次相関値と第2閾値との比較結果に基づいて、複数の態様での反射に関する情報、より具体的には、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号として複数の信号が受信されたか否かが判定される。   In step S905, the object detection apparatus 1100 (for example, the correlation processing unit 1123) executes threshold processing that compares the secondary correlation value acquired in step S904 with the predetermined second threshold described above. In this threshold value processing, based on the comparison result between the secondary correlation value and the second threshold value, information relating to reflection in a plurality of aspects, more specifically, the degree of similarity with the identification information of the transmission signal is greater than or equal to a predetermined value. It is determined whether or not a plurality of signals are received as reception signals to which identification information that is level is assigned.

そして、S906において、物体検知装置1100(たとえば測距部1124)は、S905での閾値処理の結果に基づいて、物体までの距離を取得する。より具体的に、物体検知装置1100は、S905での閾値処理において、複数の信号が受信されたと判定された場合に、物体に関する情報として、複数の信号の反射をそれぞれもたらす複数の物体に関する情報(複数の物体のそれぞれまでの距離)を取得する。そして、処理が終了する。   In step S906, the object detection device 1100 (for example, the distance measuring unit 1124) acquires the distance to the object based on the result of the threshold processing in step S905. More specifically, when the object detection apparatus 1100 determines that a plurality of signals have been received in the threshold processing in S905, the object detection apparatus 1100 includes information regarding a plurality of objects that respectively cause reflection of the plurality of signals as information regarding the object ( The distance to each of a plurality of objects is acquired. Then, the process ends.

以上説明したように、第2実施形態にかかる物体検知装置1100は、相関処理部1123と、測距部1124と、を備えている。相関処理部1123は、送信信号の送信が完了した後、送信信号の識別情報と受信信号の識別情報との類似度に対応した一次相関値を取得し、当該一次相関値の時間変化に対応した第1パターンと、第1ピークと当該第1ピークに隣接する第1ピークよりも小さい第2ピークとを含むように予め設定された第2パターンとしての基準パターンの少なくとも一部との類似度に対応した二次相関値を取得する。測距部1124は、二次相関値と第2閾値との比較結果に基づいて、物体に関する情報(物体までの距離)を検知する。   As described above, the object detection apparatus 1100 according to the second embodiment includes the correlation processing unit 1123 and the distance measuring unit 1124. The correlation processing unit 1123 acquires a primary correlation value corresponding to the similarity between the identification information of the transmission signal and the identification information of the reception signal after the transmission of the transmission signal is completed, and corresponds to the temporal change of the primary correlation value. The similarity between the first pattern and at least part of the reference pattern as the second pattern set in advance so as to include the first peak and the second peak smaller than the first peak adjacent to the first peak. Get the corresponding secondary correlation value. The ranging unit 1124 detects information related to the object (distance to the object) based on the comparison result between the secondary correlation value and the second threshold value.

より具体的に、第2実施形態において、相関処理部1123は、一次相関値を取得した後、当該一次相関値の時間変化に対応した第1パターン(図6参照)と、予め設定された第2パターンとしての基準パターン(図7参照)の少なくとも一部と、の類似度に対応した二次相関値(図8参照)を取得し、当該二次相関値と第2閾値との比較結果に基づいて、送信信号の識別情報との類似度が所定以上のレベルである識別情報が付与された受信信号として複数の信号が受信されたか否かを判定する。そして、測距部1124は、複数の信号が受信されたと判定された場合に、物体に関する情報として、複数の信号の反射をそれぞれもたらす複数の物体に関する情報(複数の物体のそれぞれまでの距離)を検知する。   More specifically, in the second embodiment, the correlation processing unit 1123 obtains the primary correlation value, and then the first pattern (see FIG. 6) corresponding to the temporal change of the primary correlation value and the preset first pattern. A secondary correlation value (see FIG. 8) corresponding to the similarity between at least a part of the two reference patterns (see FIG. 7) is acquired, and the comparison result between the secondary correlation value and the second threshold value is obtained. Based on this, it is determined whether or not a plurality of signals have been received as reception signals to which identification information having a similarity level equal to or higher than a predetermined level is obtained. Then, when it is determined that a plurality of signals have been received, the distance measuring unit 1124 uses, as information on the object, information on the plurality of objects that respectively cause reflection of the plurality of signals (distances to the plurality of objects). Detect.

上記のような構成によれば、第1相関値を取得する相関処理と、第2相関値を取得する相関処理と、の2回の相関処理を、送信信号の送信が完了した後に実行することで、より近距離に存在する物体の検知を実現することができるとともに、複数の態様での反射に関する情報をより正確に検出することができる。   According to the configuration as described above, the correlation processing for acquiring the first correlation value and the correlation processing for acquiring the second correlation value are executed after the transmission signal transmission is completed. Thus, it is possible to detect an object that is present at a closer distance, and more accurately detect information related to reflection in a plurality of modes.

ここで、第2実施形態において、相関処理部1123は、送信信号の送信が完了してからの経過時間に応じて、二次相関値の取得に使用する基準パターンの区間を変更する。このような構成によれば、送信信号の送信が完了してからの経過時間に応じて、基準パターンのうちの適切な区間を使用して、適切な二次相関値を取得することができる。   Here, in the second embodiment, the correlation processing unit 1123 changes the interval of the reference pattern used for obtaining the secondary correlation value according to the elapsed time after the transmission of the transmission signal is completed. According to such a configuration, an appropriate secondary correlation value can be acquired using an appropriate section of the reference pattern according to the elapsed time after the transmission of the transmission signal is completed.

また、第2実施形態において、相関処理部1123は、送信信号の送信が完了してからの経過時間が短いほど、基準パターンの終端側の区間を、二次相関値の取得に使用し、送信信号の送信が完了してからの経過時間が所定時間以上の場合、基準パターンの全体を、二次相関値の取得に使用する。このような構成によれば、送信信号の送信が完了してからの経過時間と所定時間との関係に応じて、二次相関値の取得に使用する基準パターンの区間を適切に設定することができる。   Further, in the second embodiment, the correlation processing unit 1123 uses the interval on the terminal side of the reference pattern for acquisition of the secondary correlation value as the elapsed time from completion of transmission of the transmission signal is shorter, and transmits the second correlation value. When the elapsed time from completion of signal transmission is a predetermined time or more, the entire reference pattern is used for obtaining the secondary correlation value. According to such a configuration, it is possible to appropriately set the interval of the reference pattern used for acquiring the secondary correlation value according to the relationship between the elapsed time after the transmission of the transmission signal is completed and the predetermined time. it can.

なお、第2実施形態において、上記の所定時間は、たとえば、送信信号の送信が完了した直後から振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間である。このような構成によれば、残響時間を考慮して、二次相関値の取得に使用する基準パターンの区間をより適切に設定することができる。   In the second embodiment, the predetermined time is, for example, a reverberation time from immediately after transmission signal transmission is completed until vibration due to inertia of the vibrator subsides. According to such a configuration, it is possible to more appropriately set the interval of the reference pattern used for acquiring the secondary correlation value in consideration of the reverberation time.

<第2実施形態の変形例>
第2実施形態においても、上述した第1実施形態の変形例と同様の変形例を適用可能であることは、言うまでもない。すなわち、第2実施形態の技術は、音波やミリ波、電磁波などの送受信によって物体に関する情報を検知する構成にも適用することが可能である。また、第2実施形態における各種の処理は、物体検知装置が自らの制御のもとで実行する形で実現されてもよいし、物体検知装置が当該物体検知装置に接続された駐車支援制御部の制御のもとで実行する形で実現されてもよい。
<Modification of Second Embodiment>
Needless to say, in the second embodiment, a modification similar to the modification of the first embodiment described above can be applied. That is, the technique of the second embodiment can be applied to a configuration in which information about an object is detected by transmitting and receiving sound waves, millimeter waves, electromagnetic waves, and the like. In addition, the various processes in the second embodiment may be realized in a form that the object detection device executes under its own control, or a parking assistance control unit in which the object detection device is connected to the object detection device. It may be realized in the form of being executed under the control.

以上、本開示の実施形態および変形例を説明したが、上述した実施形態および変形例はあくまで一例であって、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および変形例は、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、変更を行うことができる。上述した実施形態および変形例は、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。   As mentioned above, although embodiment and the modification of this indication were described, embodiment and the modification which were mentioned above are an example to the last, Comprising: It is not intending limiting the range of invention. The above-described novel embodiments and modifications can be implemented in various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. The above-described embodiments and modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1 車両
100、100a、101、102、103、104、1100 物体検知装置
110 送受信部
111a 振動子
123、1123 相関処理部
124、1124 測距部(検知部)
500 駐車支援装置
501 駐車支援ECU(駐車支援制御部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 100, 100a, 101, 102, 103, 104, 1100 Object detection apparatus 110 Transmission / reception part 111a Transducer 123, 1123 Correlation processing part 124, 1124 Distance measurement part (detection part)
500 Parking assistance device 501 Parking assistance ECU (parking assistance control unit)

Claims (13)

超音波を送受信可能な振動子を有し、当該振動子により、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、周囲に存在する物体により反射された前記送信信号を受信信号として受信する送受信部と、
前記送信信号の送信が完了した直後から、前記送信信号の前記識別情報と前記受信信号の前記識別情報との類似度に対応した第1相関値を取得し、当該第1相関値と第1閾値との比較結果に基づいて、前記送信信号の前記識別情報との類似度が所定以上のレベルである前記識別情報が付与された前記受信信号が受信されたか否かを判定する相関処理部と、
前記送信信号の前記識別情報との類似度が前記所定以上のレベルである前記識別情報が付与された前記受信信号が受信されたと判定された場合に、前記物体に関する情報を検知する検知部と、
を備える、物体検知装置。
The transmission having a transducer capable of transmitting and receiving ultrasonic waves, transmitting a transmission signal subjected to encoding that gives identification information of a predetermined code length, and reflected by an object existing around A transceiver for receiving a signal as a received signal;
Immediately after the transmission of the transmission signal is completed, a first correlation value corresponding to the similarity between the identification information of the transmission signal and the identification information of the reception signal is acquired, and the first correlation value and the first threshold value are acquired. A correlation processing unit that determines whether or not the received signal to which the identification information having a similarity with the identification information of the transmission signal is equal to or higher than a predetermined level is received based on a comparison result with the transmission signal;
A detection unit that detects information related to the object when it is determined that the received signal to which the identification information having the similarity with the identification information of the transmission signal is equal to or higher than the predetermined level has been received;
An object detection device comprising:
前記相関処理部は、前記送信信号の送信が完了した直後から前記振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間が終了するまでの間、前記送信信号の前記識別情報の少なくとも一部と、前記受信信号の前記識別情報の少なくとも一部と、の類似度に対応した前記第1相関値を取得し、当該第1相関値と前記第1閾値との比較結果に基づいて、前記送信信号の前記識別情報との類似度が所定以上のレベルである前記識別情報が付与された前記受信信号が受信されたか否かを判定する、
請求項1に記載の物体検知装置。
The correlation processing unit includes at least a part of the identification information of the transmission signal, from immediately after the transmission of the transmission signal is completed until the reverberation time until the vibration due to inertia of the vibrator subsides ends, Obtaining the first correlation value corresponding to the degree of similarity with at least a part of the identification information of the received signal, and based on the comparison result between the first correlation value and the first threshold value, It is determined whether or not the received signal to which the identification information having a similarity with the identification information is at a predetermined level or higher is received.
The object detection apparatus according to claim 1.
前記相関処理部は、前記送信信号の送信が完了した直後から前記振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間が終了した後に前記第1相関値と比較する前記第1閾値としての第1の第1閾値と、前記送信信号の送信が完了した直後から前記残響時間が終了するまでの間に前記第1相関値と比較する前記第1閾値としての第2の第1閾値とを、互いに異ならせる、
請求項1または2に記載の物体検知装置。
The correlation processing unit has a first threshold as the first threshold value to be compared with the first correlation value immediately after the transmission of the transmission signal is completed and after the reverberation time from when the vibration due to the inertia of the vibrator subsides ends. The first threshold value and the second first threshold value as the first threshold value to be compared with the first correlation value immediately after the transmission signal transmission is completed and before the reverberation time ends are different from each other. ,
The object detection apparatus according to claim 1 or 2.
前記第2の第1閾値は、時間経過とともに小さくなるように設定される、
請求項3に記載の物体検知装置。
The second first threshold is set so as to decrease with time.
The object detection apparatus according to claim 3.
前記相関処理部は、前記第1相関値を取得した後、当該第1相関値の時間変化に対応した第1パターンと、第1ピークと当該第1ピークに隣接する前記第1ピークよりも小さい第2ピークとを含むように予め設定された第2パターンの少なくとも一部と、の類似度に対応した第2相関値を取得し、当該第2相関値と第2閾値との比較結果に基づいて、前記送信信号の前記識別情報との類似度が前記所定以上のレベルである前記識別情報が付与された前記受信信号として複数の信号が受信されたか否かを判定し、
前記検知部は、前記複数の信号が受信されたと判定された場合に、前記物体に関する情報として、前記複数の信号の反射をそれぞれもたらす複数の物体に関する情報を検知する、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の物体検知装置。
After obtaining the first correlation value, the correlation processing unit is smaller than the first pattern corresponding to the temporal change of the first correlation value, the first peak, and the first peak adjacent to the first peak. Based on a comparison result between the second correlation value and the second threshold value, the second correlation value corresponding to the degree of similarity with at least a part of the second pattern set in advance so as to include the second peak is acquired. Determining whether or not a plurality of signals have been received as the received signal to which the identification information having a level of similarity with the identification information of the transmission signal is equal to or higher than the predetermined level,
The detection unit detects information on a plurality of objects that respectively cause reflection of the plurality of signals as information on the object when it is determined that the plurality of signals are received;
The object detection apparatus of any one of Claims 1-4.
前記相関処理部は、前記送信信号の送信が完了してからの経過時間に応じて、前記第2相関値の取得に使用する前記第2パターンの区間を変更する、
請求項5に記載の物体検知装置。
The correlation processing unit changes an interval of the second pattern used for obtaining the second correlation value according to an elapsed time after the transmission of the transmission signal is completed.
The object detection device according to claim 5.
前記相関処理部は、前記送信信号の送信が完了してからの前記経過時間が短いほど、前記第2パターンの終端側の区間を、前記第2相関値の取得に使用し、前記送信信号の送信が完了してからの前記経過時間が所定時間以上の場合、前記第2パターンの全体を、前記第2相関値の取得に使用する、
請求項6に記載の物体検知装置。
The correlation processing unit uses the section on the terminal end side of the second pattern for acquisition of the second correlation value as the elapsed time after the transmission of the transmission signal is completed is shorter, When the elapsed time after the transmission is completed is equal to or longer than a predetermined time, the entire second pattern is used for obtaining the second correlation value.
The object detection apparatus according to claim 6.
前記所定時間は、前記送信信号の送信が完了した直後から前記振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間である、
請求項7に記載の物体検知装置。
The predetermined time is a reverberation time from immediately after transmission of the transmission signal is completed until vibration due to inertia of the vibrator subsides.
The object detection apparatus according to claim 7.
前記検知部は、前記送信信号が送信されたタイミングと前記受信信号が受信されたタイミングとの差に基づいて、前記物体に関する情報として、前記物体までの距離を算出する測距部を含む、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の物体検知装置。
The detection unit includes a distance measurement unit that calculates a distance to the object as information on the object based on a difference between a timing at which the transmission signal is transmitted and a timing at which the reception signal is received.
The object detection apparatus of any one of Claims 1-8.
超音波を送受信可能な振動子を有し、当該振動子により、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、周囲に存在する物体により反射された前記送信信号を受信信号として受信する送受信部と、
前記送信信号の送信が完了した後から、前記振動子の慣性による振動が治まるまでの残響時間が終了するまでの間、前記送信信号の前記識別情報と前記受信信号の前記識別情報との類似度に対応した相関値を取得し、当該相関値と閾値との比較結果に基づいて、前記送信信号の前記識別情報との類似度が所定以上のレベルである前記識別情報が付与された前記受信信号が受信されたか否かを判定する相関処理部と、
前記送信信号の前記識別情報との類似度が前記所定以上のレベルである前記識別情報が付与された前記受信信号が受信されたと判定された場合に、前記物体に関する情報を検知する検知部と、
を備える、物体検知装置。
The transmission having a transducer capable of transmitting and receiving ultrasonic waves, transmitting a transmission signal subjected to encoding that gives identification information of a predetermined code length, and reflected by an object existing around A transceiver for receiving a signal as a received signal;
The degree of similarity between the identification information of the transmission signal and the identification information of the reception signal after the transmission of the transmission signal is completed and until the reverberation time until the vibration due to inertia of the vibrator subsides ends. The received signal to which the identification information whose similarity with the identification information of the transmission signal is equal to or higher than a predetermined level is given based on a comparison result between the correlation value and a threshold. A correlation processing unit for determining whether or not
A detection unit that detects information related to the object when it is determined that the received signal to which the identification information having the similarity with the identification information of the transmission signal is equal to or higher than the predetermined level has been received;
An object detection device comprising:
超音波を送受信可能な振動子を有し、当該振動子により、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、周囲に存在する物体により反射された前記送信信号を受信信号として受信する送受信部と、
前記送信信号の送信が完了した後、前記送信信号の前記識別情報と前記受信信号の前記識別情報との類似度に対応した第1相関値を取得し、当該第1相関値の時間変化に対応した第1パターンと、第1ピークと当該第1ピークに隣接する前記第1ピークよりも小さい第2ピークとを含むように予め設定された第2パターンの少なくとも一部との類似度に対応した第2相関値を取得する相関処理部と、
前記第2相関値と閾値との比較結果に基づいて、前記物体に関する情報を検知する検知部と、
を備える、物体検知装置。
The transmission having a transducer capable of transmitting and receiving ultrasonic waves, transmitting a transmission signal subjected to encoding that gives identification information of a predetermined code length, and reflected by an object existing around A transceiver for receiving a signal as a received signal;
After the transmission of the transmission signal is completed, a first correlation value corresponding to the similarity between the identification information of the transmission signal and the identification information of the reception signal is acquired, and the time change of the first correlation value is handled Corresponding to at least a part of the second pattern preset to include the first pattern and the second peak smaller than the first peak adjacent to the first peak and the first peak. A correlation processing unit for obtaining a second correlation value;
A detection unit configured to detect information on the object based on a comparison result between the second correlation value and a threshold;
An object detection device comprising:
車両に搭載された物体検知装置であって、超音波を送受信可能な振動子を有し、当該振動子により、所定の符号長の識別情報を付与する符号化が施された送信信号を送信し、周囲に存在する物体により反射された前記送信信号を受信信号として受信する送受信部と、前記送信信号の送信が完了した直後から、前記送信信号の前記識別情報と前記受信信号の前記識別情報との類似度に対応した第1相関値を取得し、当該第1相関値と閾値との比較結果に基づいて、前記送信信号の前記識別情報との類似度が所定以上のレベルである前記識別情報が付与された前記受信信号が受信されたか否かを判定する相関処理部と、前記送信信号の前記識別情報との類似度が前記所定以上のレベルである前記識別情報が付与された前記受信信号が受信されたと判定された場合に、前記物体に関する情報を検知する検知部と、を備える物体検知装置と、
前記車両に搭載され、前記物体検知装置の前記検知部により検知された前記物体に関する情報に基づいて、前記車両の駐車支援を実行する駐車支援処理部と、
を備える、駐車支援装置。
An object detection device mounted on a vehicle, having a transducer capable of transmitting and receiving ultrasonic waves, and transmitting a transmission signal subjected to encoding to give identification information of a predetermined code length by the transducer. A transmission / reception unit that receives the transmission signal reflected by an object existing in the surroundings as a reception signal, and the identification information of the transmission signal and the identification information of the reception signal immediately after the transmission of the transmission signal is completed. The first correlation value corresponding to the degree of similarity is acquired, and the identification information whose similarity to the identification information of the transmission signal is at a predetermined level or more based on a comparison result between the first correlation value and a threshold value The reception signal to which the identification information having a level of similarity between the correlation processing unit for determining whether or not the reception signal to which the transmission signal has been received and the identification information of the transmission signal is equal to or higher than the predetermined level Is received If it is constant, a detection unit for detecting information about the object, the object detecting device comprising a,
A parking support processing unit that performs parking support of the vehicle based on information about the object that is mounted on the vehicle and detected by the detection unit of the object detection device;
A parking assistance device comprising:
前記物体検知装置は、複数の物体検知装置を含み、
前記複数の物体検知装置は、互いに異なる前記識別情報を利用して前記物体に関する情報をそれぞれ同時並行的に検知する、
請求項12に記載の駐車支援装置。
The object detection device includes a plurality of object detection devices,
The plurality of object detection devices detect information on the object in parallel using the different identification information,
The parking assistance device according to claim 12.
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