特開 2024-141342 信号処理装置、音波システム、及び車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024141342

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】信号処理装置、音波システム、及び車両

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/527 20060101AFI20241003BHJP

【ＦＩ】

G01S7/527

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023052933

(22)【出願日】2023-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼村 尚吾

(72)【発明者】

【氏名】松原 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】坪井 崇浩

【テーマコード（参考）】

5J083

【Ｆターム（参考）】

5J083AA02

5J083AB13

5J083AC05

5J083AD04

5J083AE08

5J083AF06

5J083BE21

5J083BE30

5J083BE38

5J083BE54

5J083CA01

5J083CB01

5J083CC05

(57)【要約】

【課題】近距離に位置する対象物を検出することができる信号処理装置を提供する。
【解決手段】信号処理装置（１Ａ）は、音波の送波のための送波信号を生成するように構成された送波信号生成部（１６１）と、音波の受波に基づく受波信号を出力するように構成された受波信号出力部（１３～１５）と、反射波検知部（１６５）と、を備える。前記反射波検知部は、前記送波の残響が残存している残響期間において前記受波信号の絶対値を包絡線検出した信号である包絡線検出信号が第１閾値を下回る第１タイミングに基づき、前記受波に含まれ得る前記送波の第１反射波を検知するように構成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

音波の送波のための送波信号を生成するように構成された送波信号生成部と、
音波の受波に基づく受波信号を出力するように構成された受波信号出力部と、
反射波検知部と、
を備え、
前記反射波検知部は、前記送波の残響が残存している残響期間において前記受波信号の絶対値を包絡線検出した信号である包絡線検出信号が第１閾値を下回る第１タイミングに基づき、前記受波に含まれ得る前記送波の第１反射波を検知するように構成されている、信号処理装置。

【請求項2】

前記反射波検知部は、前記第１タイミングが基準タイミングより遅れた場合に、前記第１反射波を検知するように構成されている、請求項１に記載の信号処理装置。

【請求項3】

前記第１閾値は、値が異なる複数の設定値を含む、請求項１に記載の信号処理装置。

【請求項4】

前記反射波検知部は、前記第１反射波を検知し、前記残響期間の終了後に前記受波信号の絶対値を包絡線検出した信号である包絡線検出信号が第２閾値を超えた場合に、前記包絡線検出信号が前記第２閾値を超えた第２タイミングを、対象物までの距離に関連するタイミングとして検知するように構成されている、請求項１に記載の信号処理装置。

【請求項5】

音波の送波のための送波信号を生成するように構成された送波信号生成部と、
音波の受波に基づく受波信号を出力するように構成された受波信号出力部と、
反射波検知部と、
を備え、
前記反射波検知部は、前記送波の残響が残存している残響期間における前記受波信号の絶対値を包絡線検出した信号である包絡線検出信号の正の時間変化率に基づき、前記受波に含まれ得る前記送波の第１反射波を検知するように構成されている、信号処理装置。

【請求項6】

前記反射波検知部は、前記正の時間変化率の積分値に基づき、前記第１反射波を検知するように構成されている、請求項５に記載の信号処理装置。

【請求項7】

前記反射波検知部は、前記第１反射波に基づき、対象物までの距離を算出するように構成されている、請求項５に記載の信号処理装置。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか一項に記載の信号処理装置と、
前記信号処理装置に直接的又は間接的に接続されるように構成される音波送受信装置と、を備える、音波システム。

【請求項9】

請求項８に記載の音波システムを備える、車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書中に開示されている発明は、音波の送波のための送波信号を処理する信号処理装置、当該信号処理装置を備える音波システム、及び当該音波システムを備える車両に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、超音波を発生させて障害物からの反射波が返ってくるまでの時間ＴＯＦ（Time Of Flight）を計測することにより障害物までの距離を測定する超音波システムが知られている。このような超音波システムは車両に搭載されることが多く、一例として車載用クリアランスソナーが知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０２０／００４６０９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般的に、超音波システムでは、振動素子の駆動が終わった後も振動素子の振動が一定時間続く。この一定時間は一般的に残響期間と称される。

【0005】

従来の超音波システムでは、残響期間における反射波の誤検出を防止するために残響期間は測定しない、または、反射波を検出する判定閾値が高く設定されており、残響期間中に反射波が返ってくるような近距離に位置する障害物を検出できない場合があった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書中に開示されている一の局面に係る信号処理装置は、音波の送波のための送波信号を生成するように構成された送波信号生成部と、音波の受波に基づく受波信号を出力するように構成された受波信号出力部と、反射波検知部と、を備え、前記反射波検知部は、前記送波の残響が残存している残響期間において前記受波信号の振幅が第１閾値を下回る第１タイミングに基づき、前記受波に含まれ得る前記送波の第１反射波を検知するように構成されている。

【0007】

本明細書中に開示されている他の局面に係る信号処理装置は、音波の送波のための送波信号を生成するように構成された送波信号生成部と、音波の受波に基づく受波信号を出力するように構成された受波信号出力部と、反射波検知部と、を備え、前記反射波検知部は、前記送波の残響が残存している残響期間における前記受波信号の絶対値を包絡線検出した信号である包絡線検出信号の正の時間変化率に基づき、前記受波に含まれ得る前記送波の第１反射波を検知するように構成されている。

【0008】

本明細書中に開示されている音波システムは、上記いずれかの構成の信号処理装置と、前記信号処理装置に直接的又は間接的に接続されるように構成される音波送受信装置と、を備える。

【0009】

本明細書中に開示されている車両は、上記構成の音波システムを備える。

【発明の効果】

【0010】

本明細書中に開示されている信号処理装置、音波システム、及び車両によれば、近距離に位置する対象物を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態に係る超音波システムが搭載された車両と対象物とを模式的に示す図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る超音波システムの構成を示す図である。

【図3】図３は、近距離に対象物が存在する場合及び近距離に対象物が存在しない場合それぞれにおけるエンベロープ部の出力信号及びＬＮＡの出力信号の各音圧の一例を示す図である。

【図4】図４は、第１反射波及び第２反射波の概要を示す図である。

【図5】図５は、ＬＮＡの出力信号と残響判定閾値とを示す図である。

【図6】図６は、エンベロープ部の出力信号と残響判定閾値とを示す図である。

【図7】図７は、第２実施形態に係る超音波システムの構成を示す図である。

【図8】図８は、近距離に対象物が存在しない場合におけるエンベロープ部の出力信号の音圧及び微分値の一例を示す図である。

【図9】図９は、近距離に対象物が存在する場合におけるエンベロープ部の出力信号の音圧及び微分値の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する第１実施形態に係る超音波システム及び第２実施形態に係る超音波システムそれぞれは、一例として車両に搭載することを想定しており、車両と対象物との間の距離を測定することによる警報機能、自動ブレーキ機能および自動駐車機能等に利用できる。

【0013】

以下の説明では、第１実施形態に係る超音波システム及び第２実施形態に係る超音波システムをまとめて実施形態に係る超音波システムと称する場合がある。

【0014】

図１は、実施形態に係る超音波システム１００を搭載した車両２００と、対象物（障害物）３００とを示す模式図である。実施形態に係る超音波システム１００から送波された超音波は、対象物３００で反射して反射波として実施形態に係る超音波システム１００により受波される。

【0015】

＜第１実施形態＞
図２は、第１実施形態に係る超音波システム１００Ａ（以下、「超音波システム１００Ａ」と称す）の構成を示す図である。

【0016】

超音波システム１００Ａは、信号処理装置１Ａと、トランスＴｒと、コンデンサＣ１及びＣ２と、超音波送受信装置２と、を備える。超音波送受信装置２は、信号処理装置１Ａに対してトランスＴｒとコンデンサＣ１及びＣ２とを介して外付けに接続される。なお、トランスＴｒとコンデンサＣ１及びＣ２とは、必ずしも設けなくてもよい。

【0017】

信号処理装置１Ａは、半導体集積回路装置である。信号処理装置１Ａは、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）１１と、ドライバ１２と、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）１３と、ＰＧＡ（Programmable Gain Amplifier）１４と、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）１５と、デジタル処理部１６と、残響期間判定部１７と、外部端子Ｔ１～Ｔ５と、を備える。

【0018】

ＤＡＣ１１は、デジタル処理部１６に含まれる送波信号生成部１６１から出力される送波信号をデジタル信号からアナログ信号へＤ／Ａ変換し、Ｄ／Ａ変換後の信号をドライバ１２に出力する。

【0019】

ドライバ１２の差動対の出力端は、外部端子Ｔ１及びＴ２を介してトランスＴｒの１次側に接続される。トランスＴｒの２次側には超音波送受信装置２が接続される。ドライバ１２は、ＤＡＣ１１の出力信号に基づき超音波送受信装置２を駆動する。

【0020】

超音波送受信装置２は、不図示の圧電素子を有し、超音波の送波および受波を行う。すなわち、超音波送受信装置２は、音源としても受信部としても機能する超音波送受信装置である。超音波送受信装置２は、送波および受波で共通の圧電素子を有する構成であってもよく、送波専用の圧電素子と受波専用の圧電素子とを有する構成であってもよい。

【0021】

ＬＮＡ１３の差動対の入力端は、外部端子Ｔ３及びＴ４とコンデンサＣ１及びＣ２とを介してトランスＴｒの２次側に接続される。ＬＮＡ１３は、外部端子Ｔ３及びＴ４から受け取った差動信号を増幅するとともにシングルエンドの信号に変換してＰＧＡ１４に出力する。また、ＬＮＡ１３は、シングルエンドの信号が所定のレベルを超えないようにクリッピングも行う。ＰＧＡ１４は、ＬＮＡ１３から受け取った信号を増幅してＡＤＣ１５に出力する。ＡＤＣ１５は、ＰＧＡ１４の出力信号をアナログ信号からデジタル信号へＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換後の信号をＢＰＦ１６２に出力する。

【0022】

デジタル処理部１６は、送波信号生成部１６１と、ＢＰＦ（Band Pass Filter）１６２と、ＡＢＳ（Absolute value処理部）１６３と、エンベロープ部１６４と、反射波検知部１６５と、ＴＯＦ計測部１６６と、インタフェース１６７と、共振周波数測定部１６８と、を備える。

【0023】

送波信号生成部１６１は、超音波の送波のための送波信号を生成するように構成される。より詳細には、送波信号生成部１６１は、車両２００（図１参照）に搭載される不図示のＥＣＵ（Electronic Control Unit）からインタフェース１６７を介して送波命令を受けると、所定の波数を含む送波信号を生成し、当該送波信号をＤＡＣ１１に出力する。

【0024】

ＢＰＦ１６２は、ＡＤＣ１５の出力信号に対して、所定の周波数帯域のみを通過させ、当該所定の周波数帯域以外の周波数帯域は減衰させる。ＢＰＦ１６２は、前記送波信号の周波数設定に応じた周波数特性を有する。例えば、当該所定の周波数帯域は、送波信号の周波数帯域と一致するように設定される。

【0025】

ＡＢＳ１６３は、ＢＰＦ１６２の出力信号に対して、絶対値処理を行う。すなわち、ＡＢＳ１６３は、ＢＰＦ１６２の負の出力信号に対して反転処理を行って正の信号に変換する。

【0026】

エンベロープ部１６４は、ＡＢＳ１６３の出力信号を包絡線検出した信号を出力する。

【0027】

図３は、近距離に対象物３００が存在する場合及び近距離に対象物３００が存在しない場合それぞれにおけるエンベロープ部から出力される包絡線検出信号及びＬＮＡ１３の出力信号の各音圧の一例を示す図である。図３において、近距離に対象物３００が存在する場合の包絡線検出信号は、太い点線で描写され、近距離に対象物３００が存在する場合の包絡線検出信号は、細い実線で描写され、ＬＮＡ１３の出力信号ＯＵＴ１３は太い実線で描写されている。図３の横軸は送波からの経過時間を示し、図３の縦軸はエンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号及びＬＮＡ１３の出力信号の各音圧を示している。送波からの経過時間は、超音波システム１００Ａから対象物３００までの距離に比例している。

【0028】

図３中の第１ピークＰ１は、図４に示すように、近距離に存在する対象物３００で反射して超音波システム１００Ａに返ってくる第１反射波によって生じるピークである。図３中の第２ピークＰ２は、図４に示すように、近距離に存在する対象物３００で反射して超音波システム１００Ａに返ってくる第１反射波が超音波システム１００Ａで反射し、その後再び対象物３００で反射して超音波システム１００Ａに返ってくる第２反射波によって生じるピークである。

【0029】

図１で示されている反射波検知部１６５は、送波の残響が残存している残響期間においてエンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号が第１閾値ＴＨ１を下回る第１タイミングＴＭ１に基づき、受波に含まれ得る送波の第１反射波を検知するように構成されている。より詳細には、反射波検知部１６５は、第１タイミングＴＭ１が基準タイミングＴＭ０より遅れた場合に、受波に含まれ得る送波の第１反射波を検知するように構成されている。これにより、超音波システム１００Ａは、近距離に位置する対象物３００を検出することができる。

【0030】

近距離に対象物３００が存在する場合、残響期間内のどのあたりに第１ピークＰ１が出現するかは、超音波システム１００Ａと対象物３００との距離によって変動する。したがって、第１閾値ＴＨ１は、値が異なる複数の設定値を含むことが望ましい。図３に示す例では、第１閾値ＴＨ１は、設定値ＴＨ１＿１及び設定値ＴＨ１＿２を含む。

【0031】

図３に示す例では、反射波検知部１６５は、設定値ＴＨ１＿１によって送波の第１反射波を検知するが、設定値ＴＨ１＿２では基準タイミングＴＭ０及び第１タイミングＴＭ１（図３において図示省略）が一致するため、設定値ＴＨ１＿２によって送波の第１反射波を検知できていない。

【0032】

反射波検知部１６５は、送波の第１反射波を検知し、残響期間の終了後にエンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号の音圧が第２閾値ＴＨ２を超えた場合に、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号の音圧が第２閾値ＴＨ２を超えた第２タイミングＴＭ２を、対象物までの距離に関連するタイミングとして検知するように構成されている。なお、図３に示す例では、設定値ＴＨ１＿２と第２閾値ＴＨ２とが一致しているが、設定値ＴＨ１＿２と第２閾値ＴＨ２とは互いに異なる値であってよい。

【0033】

超音波システム１００Ａでは、第２タイミングＴＭ２と、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号の音圧が第２閾値ＴＨ２を超えた後に第２閾値ＴＨ２を下回った第３タイミングＴＭ３との中間時点が利用され、送波期間の開始時点から当該中間時点までの時間が超音波システム１００Ａと対象物３００との距離ｄの４倍に対応する時間であるものとして利用される。なお、本実施形態とは異なり、例えば、送波期間の開始時点から第２タイミングＴＭ２までの時間が超音波システム１００Ａと対象物３００との距離ｄの４倍に対応する時間であるものとして利用されてもよい。

【0034】

残響期間判定部１７は、ＬＮＡ１３の出力信号ＯＵＴ１３と第３閾値ＴＨ３とを比較し、図５に示すようにＬＮＡ１３の出力信号ＯＵＴ１３の振幅が第３閾値ＴＨ３を下回った状態がＬＮＡ１３の出力信号ＯＵＴ１３の指定周期以上続くと、残響期間が終了したと判定する。なお、残響期間の開始時点は、送波信号生成部１６１からの送波信号の出力が終了した時点つまり図３中の送波期間の終了時点である。上記の指定周期は、外部端子Ｔ５及びインタフェース１６７を利用して、信号処理装置１Ａから任意の値に設定することができる。

【0035】

なお、反射波検知部１６５は、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号を利用して残響期間の終了を判定する。すなわち、反射波検知部１６５は、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号ＯＵＴ１６４と第１閾値ＴＨ１とを比較し、図６に示すように送波期間後に、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号ＯＵＴ１６４が第１閾値ＴＨ１以下になると、残響期間が終了したと判定する。

【0036】

第１タイミングＴＭ１が基準タイミングＴＭ０より遅れたことを反射波検知部１６５が検出する手法の例について説明する。

【0037】

第１の例では、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号ＯＵＴ１６４と設定値ＴＨ１＿１との比較結果によって求まる残響期間の終了時点と、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号ＯＵＴ１６４と設定値ＴＨ１＿２との比較結果によって求まる残響期間の終了時点との差が利用される。

【0038】

エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号ＯＵＴ１６４と設定値ＴＨ１＿１との比較結果によって求まる残響期間の終了時点と、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号ＯＵＴ１６４と設定値ＴＨ１＿２との比較結果によって求まる残響期間の終了時点との差が所定値より大きければ、反射波検知部１６５は、第１タイミングＴＭ１が基準タイミングＴＭ０より遅れていないと判定する。

【0039】

一方、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号ＯＵＴ１６４と設定値ＴＨ１＿１との比較結果によって求まる残響期間の終了時点と、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号ＯＵＴ１６４と設定値ＴＨ１＿２との比較結果によって求まる残響期間の終了時点との差が所定値以下であれば、反射波検知部１６５は、第１タイミングＴＭ１が基準タイミングＴＭ０より遅れていると判定する。

【0040】

第２の例では、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号ＯＵＴ１６４と設定値ＴＨ１＿１との比較結果によって求まる残響期間の終了時点と、ＬＮＡ１３の出力信号ＯＵＴ１３と第３閾値ＴＨ３との比較結果によって求まる残響期間の終了時点との差が利用される。

【0041】

近距離に位置する対象物３００での反射波を含むＬＮＡ１３の出力信号ＯＵＴ１３のレベルは、第３閾値ＴＨ３に対して低い。したがって、近距離に位置する対象物３００の有無にかかわらず、ＬＮＡ１３の出力信号ＯＵＴ１３が第３閾値ＴＨ３を下回った状態がＬＮＡ１３の出力信号ＯＵＴ１３の１周期以上続くタイミングはほぼ変わらない。そのため、以下のような判定が可能である。

【0042】

エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号ＯＵＴ１６４と設定値ＴＨ１＿２との比較結果によって求まる残響期間の終了時点が、ＬＮＡ１３の出力信号ＯＵＴ１３と第３閾値ＴＨ３との比較結果によって求まる残響期間の終了時点に対して所定時間以上遅れれば、反射波検知部１６５は、第１タイミングＴＭ１が基準タイミングＴＭ０より遅れていると判定する。

【0043】

一方、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号ＯＵＴ１６４と設定値ＴＨ１＿２との比較結果によって求まる残響期間の終了時点が、ＬＮＡ１３の出力信号ＯＵＴ１３と第３閾値ＴＨ３との比較結果によって求まる残響期間の終了時点に対して所定時間以上遅れていなければ、反射波検知部１６５は、第１タイミングＴＭ１が基準タイミングＴＭ０より遅れていないと判定する。

【0044】

ＴＯＦ計測部１６６は、カウンタ１６６Ａを用いて、超音波を送波してから対象物３００での反射による反射波を受波するまでの時間（ＴＯＦ）を計測する。

【0045】

インタフェース１６７は、一例としてＬＩＮ（Local Interconnect Network）に準拠し、外部端子Ｔ５を介して車両２００（図１参照）に搭載される不図示のＥＣＵとの間で通信を行う。

【0046】

＜第２実施形態＞
図７は、第２実施形態に係る超音波システム１００Ｂ（以下、「超音波システム１００Ｂ」と称す）の構成を示す図である。

【0047】

超音波システム１００Ｂは、信号処理装置１Ｂと、トランスＴｒと、コンデンサＣ１及びＣ２と、超音波送受信装置２と、を備える。超音波送受信装置２は、信号処理装置１Ａに対してトランスＴｒとコンデンサＣ１及びＣ２とを介して外付けに接続される。なお、トランスＴｒとコンデンサＣ１及びＣ２とは、必ずしも設けなくてもよい。

【0048】

信号処理装置１Ｂは、半導体集積回路装置である。信号処理装置１Ｂは、反射波検知部１６５で実行される処理内容について信号処理装置１Ａと異なり、それ以外の点で信号処理装置１Ａと同様である。

【0049】

本実施形態では、反射波検知部１６５は、演算部１６５Ａを備える。演算部１６５Ａは、微分演算及び積分演算を行う。

【0050】

反射波検知部１６５は、送波の残響が残存している残響期間におけるエンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号の正の時間変化率に基づき、受波に含まれ得る送波の第１反射波を検知するように構成されている。エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号の時間変化率は、演算部１６５Ａがエンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号を微分することで得られる。

【0051】

本実施形態では、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号の時間変化率が正である場合に、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号の微分値を＋１に変換する。また、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号の時間変化率が０である場合に、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号の微分値を０に変換する。エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号の時間変化率が負である場合に、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号の微分値を－１に変換する。

【0052】

ここで、図８は、近距離に対象物が存在しない場合におけるエンベロープ部の出力信号の音圧及び微分値の一例を示す図である。また、図９は、近距離に対象物が存在する場合におけるエンベロープ部の出力信号の音圧及び微分値の一例を示す図である。

【0053】

演算部１６５Ａは、エンベロープ部１６４から出力される包絡線検出信号の微分値である三値のうち＋１のみを積分する。反射波検知部１６５は、演算部１６５Ａによって積分された値（積分値）が閾値を超えると、受波に含まれ得る送波の第１反射波を検知するように構成されている。これにより、超音波システム１００Ｂは、近距離に位置する対象物３００を検出することができる。

【0054】

超音波システム１００Ｂでは、上記の積分値が閾値を超えた時点が利用され、送波期間の開始時点から上記の積分値が閾値を超えた時点までの時間が超音波システム１００Ａと対象物３００との距離ｄの２倍に対応する時間であるものとして利用される。なお、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、反射波検知部１６５が、第２タイミングＴＭ２を、対象物までの距離に関連するタイミングとして検知するようにしてもよい。

【0055】

＜その他＞
なお、本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。

【0056】

上記実施形態では、超音波（可聴音を超える高い振動数の音波）を送波する超音波システム１００について説明したが、超音波以外の音波を送波する音波システムに対しても本発明を適用することができる。

【0057】

＜付記＞
上述の実施形態にて具体的構成例が示された本開示について付記を設ける。

【0058】

本開示の一の局面に係る信号処理装置（１００Ａ）は、音波の送波のための送波信号を生成するように構成された送波信号生成部（１６１）と、音波の受波に基づく受波信号を出力するように構成された受波信号出力部（１３～１５）と、反射波検知部（１６５）と、を備え、前記反射波検知部は、前記送波の残響が残存している残響期間において前記受波信号の絶対値を包絡線検出した信号である包絡線検出信号が第１閾値を下回る第１タイミングに基づき、前記受波に含まれ得る前記送波の第１反射波を検知するように構成されている構成（第１の構成）である。

【0059】

上記第１の構成の信号処理装置において、前記反射波検知部は、前記第１タイミングが基準タイミングより遅れた場合に、前記第１反射波を検知するように構成されている構成（第２の構成）であってもよい。

【0060】

上記第１又は第２の構成の信号処理装置において、前記第１閾値は、値が異なる複数の設定値を含む構成（第３の構成）であってもよい。

【0061】

上記第１～第３いずれかの構成の信号処理装置において、前記反射波検知部は、前記第１反射波を検知し、前記残響期間の終了後に前記受波信号の絶対値を包絡線検出した信号である包絡線検出信号が第２閾値を超えた場合に、前記包絡線検出信号が前記第２閾値を超えた第２タイミングを、対象物までの距離に関連するタイミングとして検知するように構成されている構成（第４の構成）であってもよい。

【0062】

本開示の他の局面に係る信号処理装置（１００Ｂ）は、音波の送波のための送波信号を生成するように構成された送波信号生成部（１６１）と、音波の受波に基づく受波信号を出力するように構成された受波信号出力部（１３～１５）と、反射波検知部（１６５）と、を備え、前記反射波検知部は、前記送波の残響が残存している残響期間における前記受波信号の絶対値を包絡線検出した信号である包絡線検出信号の正の時間変化率に基づき、前記受波に含まれ得る前記送波の第１反射波を検知するように構成されている構成（第５の構成）であってもよい。

【0063】

上記第５の構成の信号処理装置において、前記反射波検知部は、前記正の時間変化率の積分値に基づき、前記第１反射波を検知するように構成されている構成（第６の構成）であってもよい。

【0064】

上記第５又は第６の構成の信号処理装置において、前記反射波検知部は、前記第１反射波に基づき、対象物までの距離を算出するように構成されている構成（第７の構成）であってもよい。

【0065】

本開示の音波システム（１００Ａ、１００Ｂ）は、上記第１～第７いずれかの構成の信号処理装置と、前記信号処理装置に直接的又は間接的に接続されるように構成される音波送受信装置（２）と、を備える構成（第８の構成）である。

【0066】

本開示の車両（２００）は、上記第８の構成の音波システムを備える構成（第９の構成）である。

【符号の説明】

【0067】

１Ａ、１Ｂ 信号処理装置
２ 超音波送受信装置
１１ ＤＡＣ
１２ ドライバ
１３ ＬＮＡ
１４ ＰＧＡ
１５ ＡＤＣ
１６ デジタル処理部
１６１ 送波信号生成部
１６２ ＢＰＦ
１６３ ＡＢＳ
１６４ エンベロープ部
１６５ 反射波検知部
１６５Ａ 演算部
１６６ ＴＯＦ計測部
１６６Ａ カウンタ
１６７ インタフェース
１７ 残響期間判定部
１００ 実施形態に係る超音波システム
１００Ａ 第１実施形態に係る超音波システム
１００Ｂ 第２実施形態に係る超音波システム
２００ 車両
３００ 対象物（障害物）
Ｃ１、Ｃ２ コンデンサ
Ｔ１～Ｔ５ 外部端子
Ｔｒ トランス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】