特許 7413870 超音波センサ、物体検知装置、および物体検知プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】超音波センサ、物体検知装置、および物体検知プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/32 20060101AFI20240109BHJP

   G01S 7/521 20060101ALI20240109BHJP

   G01S 15/931 20200101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

H04R1/32 330

G01S7/521 A

G01S15/931

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2020050359

(22)【出願日】2020-03-20

(65)【公開番号】P2021150872

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2022-08-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110001128

【氏名又は名称】弁理士法人ゆうあい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐竹 正義

(72)【発明者】

【氏名】近藤 大

(72)【発明者】

【氏名】青嶋 春香

(72)【発明者】

【氏名】深堀 兼史

(72)【発明者】

【氏名】上月 康平

【審査官】西村 純

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１３９８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／０４７５４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－２３９３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０２６８７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｒ １／００－３１／００

Ｇ０１Ｓ ７／５２１

Ｇ０１Ｓ １５／９３１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

超音波センサ（１）であって、
超音波トランスデューサ（４）と、
制御回路素子（２５）と、
を備え、
前記超音波トランスデューサは、
中心軸（ＤＡ）を囲む筒状に形成された側板部（５１）と、超音波振動可能なダイアフラム（５０）を構成するように前記中心軸と平行な軸方向における前記側板部の一端側を閉塞する底板部（５２）とを有する有底筒状に形成された、トランスデューサケース（５）と、
前記側板部と前記底板部とで囲まれた内部空間（５３）に面するように、前記底板部に固定的に支持された、電気信号と超音波振動とを変換する超音波素子（６）と、
を備え、
前記ダイアフラムには、第一指向特性を有する第一送信波と、前記第一指向特性とは異なる指向特性であって前記軸方向の音圧が低減された第二指向特性を有する第二送信波とを生成可能に、第一の前記超音波素子と第二の前記超音波素子とがそれぞれ１個ずつ設けられ、
前記第一の前記超音波素子は、前記軸方向と直交する面内方向における前記ダイアフラムの中心位置（ＰＣ）に配置され、
前記第二の前記超音波素子は、前記中心位置に対して前記面内方向にオフセットした位置に配置され、
前記中心位置は、前記第一指向特性に対応する前記ダイアフラムの第一振動モードにおける腹位置、且つ、前記第二指向特性に対応する前記ダイアフラムの第二振動モードにおける節位置であり、
前記制御回路素子は、前記第一振動モードと前記第二振動モードとを切り換えるように前記超音波トランスデューサに電気接続されており、前記第一の前記超音波素子を駆動する一方で前記第二の前記超音波素子を非駆動とすることで前記第一送信波を生成するとともに、前記第一の前記超音波素子を非駆動とする一方で前記第二の前記超音波素子を駆動することで前記第二送信波を生成する、
超音波センサ。

【請求項2】

前記第二の前記超音波素子は、前記第二振動モードにおける腹位置に配置された、
請求項１に記載の超音波センサ。

【請求項3】

超音波センサ（１）であって、
超音波トランスデューサ（４）と、
制御回路素子（２５）と、
を備え、
前記超音波トランスデューサは、
中心軸（ＤＡ）を囲む筒状に形成された側板部（５１）と、超音波振動可能なダイアフラム（５０）を構成するように前記中心軸と平行な軸方向における前記側板部の一端側を閉塞する底板部（５２）とを有する有底筒状に形成された、トランスデューサケース（５）と、
前記側板部と前記底板部とで囲まれた内部空間（５３）に面するように、前記底板部に固定的に支持された、電気信号と超音波振動とを変換する超音波素子（６）と、
を備え、
前記超音波素子は、第一指向特性を有する第一送信波と、前記第一指向特性とは異なる指向特性であって前記軸方向の音圧が低減された第二指向特性を有する第二送信波とを生成可能に、前記軸方向と直交する面内方向における前記ダイアフラムの中心位置（ＰＣ）を挟んで対称に一対設けられ、
前記中心位置は、前記第一指向特性に対応する前記ダイアフラムの第一振動モードにおける腹位置、且つ、前記第二指向特性に対応する前記ダイアフラムの第二振動モードにおける節位置であり、
前記制御回路素子は、一対の前記超音波素子の駆動タイミングを、同相と逆相とで切り換える、
超音波センサ。

【請求項4】

前記一対の前記超音波素子のうちの一方は、前記第二振動モードにおける腹位置に配置された、
請求項３に記載の超音波センサ。

【請求項5】

前記トランスデューサケースは、前記内部空間側に突出するように前記側板部または前記底板部に設けられた突起部（５２３）をさらに有する、
請求項１～４のいずれか１つに記載の超音波センサ。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１つに記載の前記超音波センサを搭載した車両（Ｖ）の周囲に存在する物体を、前記超音波センサを用いて検知するように構成された、物体検知装置（７００）であって、
前記超音波トランスデューサから送信された送信波の前記物体による反射波の振幅に対応する振幅情報を取得する、振幅情報取得部（７４１）と、
前記反射波に基づいて、前記物体との距離に対応する測距情報を取得する、測距情報取得部（７４２）と、
前記車両の車高方向について前記中心軸を挟んで略対称な前記第二指向特性を有する前記送信波である前記第二送信波の前記反射波に基づいて取得された、前記測距情報および／または前記振幅情報に基づいて、前記車両の進行の障害となる前記物体である障害物の存在を判定する、判定部（７０６）と、
を備えた物体検知装置。

【請求項7】

前記判定部は、前記測距情報に対応する前記距離の変化に伴う、前記振幅情報に対応する前記振幅の変化態様に基づいて、前記障害物の存在を判定する、
請求項６に記載の物体検知装置。

【請求項8】

前記判定部は、前記振幅または前記振幅の変化と、前記第二指向特性に基づいて設定された判定閾値との比較結果に基づいて、前記障害物の存在を判定する、
請求項６または７に記載の物体検知装置。

【請求項9】

前記判定部は、前記測距情報と、前記第二指向特性に基づいて設定された判定閾値との比較結果に基づいて、前記障害物の存在を判定する、
請求項６に記載の物体検知装置。

【請求項10】

前記判定部は、前記車両における前記超音波トランスデューサの搭載条件に応じて、前記判定閾値を変更する、
請求項８または９に記載の物体検知装置。

【請求項11】

前記判定部は、前記第一送信波の前記反射波に対応する前記振幅と、前記第二送信波の前記反射波に対応する前記振幅とに基づいて、前記障害物の存在を判定する、
請求項６に記載の物体検知装置。

【請求項12】

前記判定部は、第一の前記超音波トランスデューサから送信された前記送信波に対応する前記反射波に基づく前記障害物の存在判定結果と、第二の前記超音波トランスデューサから送信された前記送信波に対応する前記反射波に基づく前記障害物の存在判定結果とに基づいて、前記障害物の存在を判定する、
請求項６～１１のいずれか１つに記載の物体検知装置。

【請求項13】

前記第一の前記超音波トランスデューサと、前記第二の前記超音波トランスデューサとは、前記車高方向における搭載位置が異なる、
請求項１２に記載の物体検知装置。

【請求項14】

請求項１～５のいずれか１つに記載の前記超音波センサを用いて当該超音波センサを搭載した車両（Ｖ）の周囲に存在する物体を検知するように構成された物体検知装置（７００）にて実行される、物体検知プログラムであって、
前記物体検知装置によって実行される処理は、
前記超音波トランスデューサから送信された送信波の前記物体による反射波の振幅に対応する振幅情報を取得する処理と、
前記反射波に基づいて、前記物体との距離に対応する測距情報を取得する処理と、
前記車両の車高方向について前記中心軸を挟んで略対称な前記第二指向特性を有する前記送信波である前記第二送信波の前記反射波に基づいて取得された、前記測距情報および／または前記振幅情報に基づいて、前記車両の進行の障害となる前記物体である障害物の存在を判定する処理と、
を含む物体検知プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、超音波トランスデューサを備えた超音波センサに関する。また、本発明は、かかる超音波トランスデューサを用いて物体を検知する物体検知装置、および、かかる物体検知装置にて実行される物体検知プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の超音波送受波器は、大きさの異なる２つの有底筒状ケースを備えている。具体的には、かかる超音波送受波器は、形状の大きい一方の有底筒状ケースの底面と、他方の有底筒状ケースの開口部とを固着し、当該他方の有底筒状ケースの底面外部に圧電素子を貼り合せた構成を有している。

【0003】

かかる構成によれば、１つの超音波送受波器で異なる２つの共振周波数を発生させることができる。これにより、１つの超音波送受波器により近距離および遠距離の検知を行うことが可能となる。具体的には、例えば、遠距離を検知するためには、地面等による誤検知をなくすため、指向特性を鋭くする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００９－２６７４７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の超音波送受波器においては、異なる２つの共振周波数の各々における指向特性は、ともに、中心軸上で最大音圧となり、当該中心軸を中心とした軸対称の略紡錘形状となる。異なる２つの共振周波数同士の指向特性の違いは、主として、指向角すなわち音圧半減角の違いとして現れる。このため、例えば、近距離検知した物体が、地面から突出した輪留め等の低背突起物であるか超音波送受波器の正面に存在する壁等の高背構造物であるかの区別が困難であった。

【0006】

本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、例えば、従来技術よりも物体検知性能に優れた超音波トランスデューサを備えた超音波センサを提供する。あるいは、本発明は、例えば、かかる超音波センサを用いて物体を検知する、物体検知装置および物体検知プログラムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１に記載の超音波センサ（１）は、
超音波トランスデューサ（４）と、
制御回路素子（２５）と、
を備え、
前記超音波トランスデューサは、
中心軸（ＤＡ）を囲む筒状に形成された側板部（５１）と、超音波振動可能なダイアフラム（５０）を構成するように前記中心軸と平行な軸方向における前記側板部の一端側を閉塞する底板部（５２）とを有する有底筒状に形成された、トランスデューサケース（５）と、
前記側板部と前記底板部とで囲まれた内部空間（５３）に面するように、前記底板部に固定的に支持された、電気信号と超音波振動とを変換する超音波素子（６）と、
を備え、
前記ダイアフラムには、第一指向特性を有する第一送信波と、前記第一指向特性とは異なる指向特性であって前記軸方向の音圧が低減された第二指向特性を有する第二送信波とを生成可能に、第一の前記超音波素子と第二の前記超音波素子とがそれぞれ１個ずつ設けられ、
前記第一の前記超音波素子は、前記軸方向と直交する面内方向における前記ダイアフラムの中心位置（ＰＣ）に配置され、
前記第二の前記超音波素子は、前記中心位置に対して前記面内方向にオフセットした位置に配置され、
前記中心位置は、前記第一指向特性に対応する前記ダイアフラムの第一振動モードにおける腹位置、且つ、前記第二指向特性に対応する前記ダイアフラムの第二振動モードにおける節位置であり、
前記制御回路素子は、前記第一振動モードと前記第二振動モードとを切り換えるように前記超音波トランスデューサに電気接続されており、前記第一の前記超音波素子を駆動する一方で前記第二の前記超音波素子を非駆動とすることで前記第一送信波を生成するとともに、前記第一の前記超音波素子を非駆動とする一方で前記第二の前記超音波素子を駆動することで前記第二送信波を生成する。
請求項３に記載の超音波センサ（１）は、
超音波トランスデューサ（４）と、
制御回路素子（２５）と、
を備え、
前記超音波トランスデューサは、
中心軸（ＤＡ）を囲む筒状に形成された側板部（５１）と、超音波振動可能なダイアフラム（５０）を構成するように前記中心軸と平行な軸方向における前記側板部の一端側を閉塞する底板部（５２）とを有する有底筒状に形成された、トランスデューサケース（５）と、
前記側板部と前記底板部とで囲まれた内部空間（５３）に面するように、前記底板部に固定的に支持された、電気信号と超音波振動とを変換する超音波素子（６）と、
を備え、
前記超音波素子は、第一指向特性を有する第一送信波と、前記第一指向特性とは異なる指向特性であって前記軸方向の音圧が低減された第二指向特性を有する第二送信波とを生成可能に、前記軸方向と直交する面内方向における前記ダイアフラムの中心位置（ＰＣ）を挟んで対称に一対設けられ、
前記中心位置は、前記第一指向特性に対応する前記ダイアフラムの第一振動モードにおける腹位置、且つ、前記第二指向特性に対応する前記ダイアフラムの第二振動モードにおける節位置であり、
前記制御回路素子は、一対の前記超音波素子の駆動タイミングを、同相と逆相とで切り換える。
請求項６に記載の物体検知装置（７００）は、前記超音波センサを搭載した車両（Ｖ）の周囲に存在する物体を、前記超音波センサを用いて検知するように構成されている。
この物体検知装置は、
前記超音波トランスデューサから送信された送信波の前記物体による反射波の振幅に対応する振幅情報を取得する、振幅情報取得部（７４１）と、
前記反射波に基づいて、前記物体との距離に対応する測距情報を取得する、測距情報取得部（７４２）と、
前記車両の車高方向について前記中心軸を挟んで略対称な前記第二指向特性を有する前記送信波である前記第二送信波の前記反射波に基づいて取得された、前記測距情報および／または前記振幅情報に基づいて、前記車両の進行の障害となる前記物体である障害物の存在を判定する、判定部（７０６）と、
を備えている。
請求項１４に記載の物体検知プログラムは、前記超音波センサを用いて当該超音波センサを搭載した車両（Ｖ）の周囲に存在する物体を検知するように構成された物体検知装置（７００）にて実行されるプログラムであって、
前記物体検知装置によって実行される処理は、
前記超音波トランスデューサから送信された送信波の前記物体による反射波の振幅に対応する振幅情報を取得する処理と、
前記反射波に基づいて、前記物体との距離に対応する測距情報を取得する処理と、
前記車両の車高方向について前記中心軸を挟んで略対称な前記第二指向特性を有する前記送信波である前記第二送信波の前記反射波に基づいて取得された、前記測距情報および／または前記振幅情報に基づいて、前記車両の進行の障害となる前記物体である障害物の存在を判定する処理と、
を含む。

【0008】

なお、出願書類の各欄において、各要素に括弧付きの参照符号が付される場合がある。しかしながら、かかる参照符号は、同要素と後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を、単に示すものにすぎない。よって、本発明は、上記の参照符号の記載によって、何ら限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第一実施形態に係る超音波センサを搭載した車両の外観を示す斜視図である。

【図2】図１に示された超音波センサの概略的な装置構成を示す断面図である。

【図3】図２に示された超音波トランスデューサの第一構成例を示す底面図である。

【図4】図２に示された超音波トランスデューサの第二構成例を示す斜視図である。

【図5A】図４に示されたトランスデューサケースに設けられたダイアフラムにおける第一振動モードを示す断面図である。

【図5B】図４に示されたトランスデューサケースに設けられたダイアフラムにおける第一振動モードを示す斜視図である。

【図6A】図４に示されたトランスデューサケースに設けられたダイアフラムにおける第二振動モードを示す断面図である。

【図6B】図４に示されたトランスデューサケースに設けられたダイアフラムにおける第二振動モードを示す斜視図である。

【図7】図３および図４に示された超音波トランスデューサにおける指向特性を示す図である。

【図8】図２に示された超音波トランスデューサの第三構成例を示す斜視図である。

【図9】図２に示された超音波トランスデューサの第四構成例を示す断面図である。

【図10】図９に示された超音波トランスデューサの底面図である。

【図11】図２に示された超音波トランスデューサの第五構成例を示す斜視図である。

【図12】図１１に示された超音波トランスデューサの断面図である。

【図13】図１１および図１２に示された超音波トランスデューサに設けられた一対の超音波素子を同相駆動した場合の指向特性を示す図である。

【図14】図１１および図１２に示された超音波トランスデューサに設けられた一対の超音波素子を逆相駆動した場合の指向特性を示す図である。

【図15】図２に示された超音波トランスデューサの第六構成例を示す斜視図である。

【図16】図１５に示された超音波トランスデューサの断面図である。

【図17】図１５および図１６に示された超音波トランスデューサにおける指向特性を示す図である。

【図18】図１５および図１６に示された超音波トランスデューサにおける指向特性を示す図である。

【図19】第二実施形態に係る物体検知装置の概略構成を示すブロック図である。

【図20】図１９に示された物体検知装置の動作概要を示す概念図である。

【図21】図１９に示された物体検知装置の第一動作例を示すフローチャートである。

【図22】図１９に示された物体検知装置の第二動作例を示すフローチャートである。

【図23】図１９に示された物体検知装置の第三動作例の概要を示すグラフである。

【図24】図１９に示された物体検知装置の第三動作例を示すフローチャートである。

【図25】図１９に示された物体検知装置の第四動作例を示すフローチャートである。

【図26】図１９に示された物体検知装置の第五動作例を示すフローチャートである。

【図27】図１９に示された物体検知装置の第六動作例を示すフローチャートである。

【図28】第三実施形態に係る物体検知装置の概略構成を示すブロック図である。

【図29】図２８に示された物体検知装置の動作例を示すフローチャートである。

【図30】第四実施形態に係る物体検知装置を搭載した車両の外観を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、一つの実施形態に対して適用可能な各種の変形例については、当該実施形態に関する一連の説明の途中に挿入されると、当該実施形態の理解が妨げられるおそれがある。このため、変形例については、当該実施形態に関する一連の説明の途中には挿入せず、その後にまとめて説明する。

【0011】

（第一実施形態：センサ構成）
図１を参照すると、車両Ｖは、いわゆる四輪自動車であって、箱状の車体Ｖ１を備えている。車体Ｖ１の前端部には、車体部品であるフロントバンパーＶ２が装着されている。車体Ｖ１の後端部には、車体部品であるリアバンパーＶ３が装着されている。

【0012】

超音波センサ１は、いわゆる車載のクリアランスソナーであって、フロントバンパーＶ２およびリアバンパーＶ３に装着されている。フロントバンパーＶ２およびリアバンパーＶ３には、超音波センサ１を装着するための貫通孔である装着孔Ｖ４が設けられている。フロントバンパーＶ２に設けられた装着孔Ｖ４は、バンパー外表面Ｖ５にてフロントバンパーＶ２の外部すなわち前方に向かって開口するように形成されている。以下、超音波センサ１が、車両Ｖに搭載された状態、すなわち、フロントバンパーＶ２またはリアバンパーＶ３に装着された状態を、「車載状態」と称する。また、超音波センサ１を搭載した車両Ｖを、「自車両」と称することがある。

【0013】

（超音波センサ）
図２は、超音波センサ１の全体構成を、フロントバンパーＶ２に装着された車載状態で示す。説明の便宜上、Ｙ軸が中心軸ＤＡと平行となり且つ車載状態にてＺ軸が車高方向と平行となるように、図示の通りに右手系ＸＹＺ直交座標系を設定する。中心軸ＤＡは、超音波センサ１における超音波の送受信方向に沿って延びる仮想直線である。中心軸ＤＡと平行な方向を「軸方向」と称する。車高方向は、自車両を水平面上に安定的に載置した状態における重力作用方向と平行な方向である。また、図２における上側、すなわち、Ｙ軸正方向側を、軸方向における「先端側」と称することがある。同様に、図２における下側、すなわち、Ｙ軸負方向側を、軸方向における「基端側」と称することがある。さらに、軸方向と直交する任意の方向を「面内方向」と称することがある。すなわち、「面内方向」は、ＸＺ平面と平行な方向である。

【0014】

図２を参照すると、本実施形態においては、超音波センサ１は、中心軸ＤＡが略水平となるように、自車両に搭載されている。超音波センサ１は、センサケース２と、弾性保持部材３と、超音波トランスデューサ４とを備えている。超音波トランスデューサ４は、トランスデューサケース５と超音波素子６とを備えている。以下、超音波センサ１を構成する各部の構成について説明する。

【0015】

超音波センサ１の筐体を構成するセンサケース２は、ポリプロピレン等の硬質の合成樹脂によって一体に形成されている。センサケース２は、ケース本体部２１と、コネクタ部２２と、ケース筒部２３とを有している。

【0016】

ケース本体部２１は、軸方向における基端側が開口する箱状に形成されている。コネクタ部２２は、超音波センサ１をＥＣＵと電気接続するために設けられている。ＥＣＵはElectronic Control Unitの略である。コネクタ部２２は、ケース本体部２１における側壁部から、中心軸ＤＡから離隔する外側に向かって延設されている。

【0017】

センサケース２における、中心軸ＤＡを囲む略円筒状の部分であるケース筒部２３は、ケース本体部２１から軸方向における先端側に向けて突設されている。ケース筒部２３は、弾性保持部材３の軸方向における基端部を保持するように構成されている。ケース筒部２３の内側のシリンダ状の空間は、ケース本体部２１の内側の空間と連通するように設けられている。センサケース２内には、回路基板２４と、制御回路素子２５と、配線部２６と、ダンパ部材２７と、ケース充填材２８とが配置されている。

【0018】

回路基板２４は、ケース本体部２１に収容されている。回路基板２４には、超音波センサ１の動作を制御する制御回路素子２５が実装されている。制御回路素子２５は、いわゆる集積回路素子であって、超音波トランスデューサ４における送受信動作を制御するように構成されている。配線部２６は、超音波トランスデューサ４と回路基板２４とを電気接続するように設けられている。すなわち、制御回路素子２５は、回路基板２４に設けられた不図示の回路および配線部２６を介して、超音波トランスデューサ４に電気接続されている。

【0019】

ダンパ部材２７は、超音波トランスデューサ４からセンサケース２への振動伝達を抑制するよう設けられている。具体的には、ダンパ部材２７は、絶縁性且つ弾性を有する発泡シリコーン等の発泡弾性体によって形成されている。ダンパ部材２７は、弾性保持部材３の内径に対応する外径を有する円盤状に形成されている。ダンパ部材２７は、軸方向における超音波トランスデューサ４よりも基端側にて、弾性保持部材３の内側のシリンダ状の空間内に嵌め込まれている。

【0020】

センサケース２の内側の空間には、ケース充填材２８が充填されている。ケース充填材２８は、シリコーンゴム等の絶縁性を有する合成樹脂材料によって形成されている。

【0021】

弾性保持部材３は、中心軸ＤＡを軸中心とする略円筒形状に形成されている。弾性保持部材３は、センサケース２に設けられたケース筒部２３の軸方向における先端部にて保持されている。弾性保持部材３は、絶縁性且つ弾性を有するシリコーンゴム等の合成樹脂系弾性材料によって形成されている。

【0022】

弾性保持部材３は、超音波トランスデューサ４の軸方向における先端面を露出させつつ基端側を覆った状態で、超音波トランスデューサ４を支持するように構成されている。すなわち、超音波トランスデューサ４は、弾性保持部材３を介して、センサケース２により弾性的に支持されている。

【0023】

（超音波トランスデューサ）
超音波トランスデューサ４は、送受信一体型の超音波マイクロフォンとしての機能を有している。すなわち、超音波トランスデューサ４は、超音波を送受信可能に構成されている。具体的には、超音波トランスデューサ４は、超音波である送信波を送信するように構成されている。また、超音波トランスデューサ４は、自車両の周囲に存在する物体による送信波の反射波を受信して、受信した反射波の強度および周波数に対応する信号を発生するように構成されている。

【0024】

（第一構成例）
以下、図２および図３を参照しつつ、本実施形態に係る超音波トランスデューサ４の構成の詳細について説明する。なお、図３に示された右手系ＸＹＺ直交座標系は、図２に示された右手系ＸＹＺ直交座標系と同一である。

【0025】

トランスデューサケース５は、中心軸ＤＡを囲む有底筒状に形成されている。本実施形態においては、トランスデューサケース５は、中心軸ＤＡを軸中心とする円柱状の外形形状を有している。また、トランスデューサケース５は、アルミニウム等の金属によって、継ぎ目なく一体に形成されている。

【0026】

トランスデューサケース５は、超音波振動可能なダイアフラム５０を有している。ダイアフラム５０は、トランスデューサケース５における軸方向と平行な厚さ方向を有する薄板状の部分であって、外縁部を固定端すなわち節位置として撓み変形しつつ超音波帯域内の所定周波数で振動するように設けられている。

【0027】

本実施形態においては、ダイアフラム５０は、厚さが一定の平板状に形成されている。また、図３に示されているように、ダイアフラム５０は、互いに直交する長手方向および短手方向を有するオーバル状に形成されている。具体的には、ダイアフラム５０は、Ｚ軸方向を長手方向としＸ軸方向を短手方向とする角丸長方形状あるいは長円状に形成されている。これにより、超音波トランスデューサ４は、Ｚ軸方向にてＸ軸方向よりも狭い指向角を有するように構成されている。以下、ダイアフラム５０のオーバル形状における長手方向を、単に「長手方向」と称する。「短手方向」についても同様である。

【0028】

すなわち、ダイアフラム５０は、一対の円弧部５０ａと一対の弦部５０ｂとで囲まれた領域によって形成されている。円弧部５０ａは、中心軸ＤＡに向かって開口するように、長手方向におけるダイアフラム５０の両端部に設けられている。弦部５０ｂは、一対の円弧部５０ａにおける互いに対向する端部同士を接続するように、短手方向におけるダイアフラム５０の両端部にて長手方向に延設されている。

【0029】

トランスデューサケース５は、側板部５１と底板部５２とを有している。側板部５１は、中心軸ＤＡを囲む筒状に形成されている。ダイアフラム５０を構成する底板部５２は、側板部５１の軸方向における一端側すなわち先端側を閉塞するように設けられている。底板部５２は、側板部５１の軸方向における先端部と継ぎ目なく一体的に結合されている。側板部５１と底板部５２とで囲まれた内部空間５３は、軸方向における基端側に向けて開口するように設けられている。

【0030】

側板部５１は、薄肉部５１１と厚肉部５１２とを有している。薄肉部５１１は、中心軸ＤＡと直交する径方向について所定厚さを有する部分円筒状に形成されている。「径方向」は、中心軸ＤＡから放射状に延びる方向である。すなわち、径方向は、中心軸ＤＡを法線とする平面上にて、当該平面と中心軸ＤＡとの交点を中心とする仮想円を描いた場合の、当該仮想円の半径方向である。

【0031】

薄肉部５１１は、オーバル形状のダイアフラム５０の長手方向における両端部、すなわち、周方向について円弧部５０ａに対応する位置に設けられている。「周方向」は、上記の仮想円の円周方向である。一対の薄肉部５１１は、中心軸ＤＡを挟んで互いに対向するように配置されている。

【0032】

厚肉部５１２は、径方向について薄肉部５１１よりも厚く形成されている。厚肉部５１２は、オーバル形状のダイアフラム５０の短手方向における両端部、すなわち、周方向について弦部５０ｂに対応する位置に設けられている。一対の厚肉部５１２は、中心軸ＤＡを挟んで互いに対向するように配置されている。厚肉部５１２は、中心軸ＤＡと直交する断面による断面視にて、略弓形に形成されている。

【0033】

底板部５２における、内部空間５３に面する表面である内面５２１は、ダイアフラム５０の底面を構成する表面であって、ダイアフラム５０と同一形状のオーバル状に形成されている。底板部５２すなわちダイアフラム５０における、内面５２１の裏面すなわち反対側の面である外面５２２は、露出方向ＤＤに向けて露出するように設けられている。露出方向ＤＤは、軸方向と平行であって、内面５２１から外面５２２に向かう方向である。外面５２２上には、バンパー外表面Ｖ５と略同色の塗装膜等の、不図示の保護膜が形成されている。かかる保護膜の、外面５２２との接合面とは反対側の外表面によって、超音波トランスデューサ４の軸方向における先端面が形成されている。

【0034】

トランスデューサケース５は、側板部５１と底板部５２とで囲まれた内部空間５３に超音波素子６を保持するように構成されている。すなわち、超音波素子６は、内部空間５３に面するように、底板部５２に固定的に支持されている。具体的には、超音波素子６は、内面５２１側にてダイアフラム５０に固定されている。

【0035】

超音波素子６は、電気信号と超音波振動とを変換するように構成されている。具体的には、超音波素子６は、圧電素子であって、軸方向に厚さ方向を有する薄膜状に形成されている。

【0036】

本実施形態においては、ダイアフラム５０には、超音波素子６が１個のみ設けられている。また、超音波素子６は、面内方向におけるダイアフラム５０の中心位置ＰＣに対して面内方向すなわち径方向にオフセットした位置に配置されている。中心位置ＰＣは、中心軸ＤＡと内面５２１との交点の位置である。

【0037】

超音波素子６は、Ｙ軸と平行な視線で見た平面形状が略円形状に形成されている。超音波素子６は、車載状態にて素子中心ＰＰが中心位置ＰＣから鉛直上方すなわちＺ軸正方向側にシフトするように設けられている。素子中心ＰＰは、面内方向における超音波素子６の外形形状の中心である。具体的には、超音波素子６の平面形状が略円形状あるいは略楕円形状である場合、素子中心ＰＰは、略円形状あるいは略楕円形状における中心である。

【0038】

本実施形態に係る超音波トランスデューサ４は、上記のように超音波素子６を設けることで、第一指向特性を有する第一送信波と、第二指向特性を有する第二送信波とを生成可能に構成されている。第一指向特性は、中心軸ＤＡ上にて最大音圧となるような紡錘形状の指向特性（すなわち図７における点線で示された指向特性）であって、通常の指向特性とも称され得る。第二指向特性は、第一指向特性とは異なる指向特性であって、軸方向の音圧が低減された指向特性（すなわち図７における実線で示された指向特性）である。すなわち、第二指向特性は、Ｚ軸方向についての中心軸ＤＡを挟んだ略対称性を保持しつつ、第一指向特性のような紡錘形状の指向特性における中心軸ＤＡ上の音圧を著しく低減した、略「ハート」形の指向特性である。

【0039】

中心位置ＰＣは、第一指向特性に対応するダイアフラム５０の第一振動モードにおける腹位置、且つ、第二指向特性に対応するダイアフラム５０の第二振動モードにおける節位置である。本実施形態においては、超音波素子６は、中心位置ＰＣとは異なる位置に設けられている。すなわち、超音波素子６は、面内方向について中心位置ＰＣとは重ならない位置に配置されている。換言すれば、Ｙ軸と平行な視線で見た場合、すなわち、超音波素子６と中心位置ＰＣとをＸＺ平面上に投影した場合、中心位置ＰＣは、超音波素子６の外形形状の外側に設けられている。あるいは、超音波素子６は、鉛直線ＬＺ上における中心位置ＰＣと薄肉部５１１との間に配置されている。鉛直線ＬＺは、中心軸ＤＡを含みＹＺ平面と平行な平面と、内面５２１を含みＸＺ平面と平行な平面との交線である。これに対し、中心軸ＤＡを含みＸＹ平面と平行な平面と、内面５２１を含みＸＺ平面と平行な平面との交線を、水平線ＬＸと称する。

【0040】

本実施形態においては、超音波素子６は、第二振動モードにおける腹位置に配置されている。具体的には、超音波素子６は、素子中心ＰＰの面内方向位置が第二振動モードにおける腹位置と略一致するように設けられている。

【0041】

（第二構成例）
図４に示された超音波トランスデューサ４は、トランスデューサケース５の形状を上記構成から変更したものである。すなわち、図４に示された超音波トランスデューサ４においては、トランスデューサケース５の側板部５１は、均一な厚さを有し中心軸ＤＡを囲む円筒状に形成されている。換言すれば、図４に示された構成は、図３に示された構成において厚肉部５１２を薄肉部５１１に変更したものに対応する。

【0042】

（効果）
以下、本実施形態の構成による動作の概要を、同構成により奏される効果とともに、各図面を参照しつつ説明する。

【0043】

上記構成を有する超音波センサ１においては、有底筒状のトランスデューサケース５の内側に収容された超音波素子６が駆動されると、超音波素子６が超音波振動する。超音波素子６が超音波振動することで、トランスデューサケース５が励振される。すると、トランスデューサケース５と超音波素子６とによって構成される超音波トランスデューサ４が、所定の振動モードで振動する。これにより、送信波がダイアフラム５０から露出方向ＤＤに沿って発信される。

【0044】

以下、説明の単純化のために、図４に示されたトランスデューサケース５における振動モードを用いて、超音波トランスデューサ４の指向特性について説明する。図５Ａおよび図５Ｂは、共振周波数ｆ１による第一振動モードを示す。図６Ａおよび図６Ｂは、共振周波数ｆ２による第二振動モードを示す。ｆ１＜ｆ２である。図５Ａおよび図６Ａにおける二点鎖線は、ダイアフラム５０の振動の様子を示す。図５Ｂおよび図６Ｂは、ダイアフラム５０の振幅分布を、クロスハッチングの濃さで示す。

【0045】

図３および図４に示されたトランスデューサケース５の構造は、第一振動モードと第二振動モードとを発生させることが可能である。共振周波数ｆ１による第一振動モードと、共振周波数ｆ２による第二振動モードとの間の切り換えは、制御回路素子２５における超音波素子６の駆動周波数の切り換えによって実行される。「駆動周波数」とは、超音波素子６に印加される交流電圧である素子駆動電圧の周波数である。

【0046】

第一振動モードは、図５Ａおよび図５Ｂに示されているように、ダイアフラム５０の全体がＹ軸に沿って同一方向に撓み変形する振動モードである。第一振動モードにおいて、節位置はダイアフラム５０の径方向外縁部であり、腹位置は中心位置ＰＣである。

【0047】

第二振動モードは、図６Ａおよび図６Ｂに示されているように、ダイアフラム５０の水平線ＬＸよりもＺ軸方向における一方側がＹ軸正方向側に撓み変形する一方で、他方側がＹ軸負方向側に撓み変形する振動モードである。一方側と他方側とで、振幅の大きさは、水平線ＬＸを挟んで略対称となる。第二振動モードにおいて、節位置は、中心位置ＰＣを含む水平線ＬＸ上と、ダイアフラム５０の径方向外縁部とに生じる。腹位置は、中心位置ＰＣと側板部５１との中間位置にて、鉛直線ＬＺ上に２か所生じる。

【0048】

ダイアフラム５０は、超音波素子６を振動モードにおける腹位置あるいはその近傍に設けることで良好に励振される。一方、超音波素子６を振動モードにおける節位置あるいはその近傍に設けると、送信波が送信可能な程度にダイアフラム５０を良好に励振することは困難である。

【0049】

この点、第一振動モードによる第一送信波を良好に発信可能な、ダイアフラム５０における超音波素子６の面内位置は、腹位置である中心位置ＰＣを中心とする広範囲にて存在する。具体的には、例えば、図３および図４に示されているように、超音波素子６の径方向寸法がダイアフラム５０の径方向寸法の１／２～１／４程度である場合がある。この場合、第一振動モードは、超音波素子６を面内方向におけるダイアフラム５０の範囲内に配置しさえすれば、超音波素子６の面内位置にかかわらず良好に発生可能となる。

【0050】

これに対し、第二振動モードは、節位置である中心位置ＰＣに超音波素子６を設けたのでは、ほとんど発生させることができない。この点、超音波素子６における素子中心ＰＰを中心位置ＰＣからオフセットさせると、オフセット量に応じて、第二振動モードの発生度合が高まる。超音波素子６を、中心位置ＰＣとは異なる位置、すなわち、面内方向について中心位置ＰＣとは重ならない位置に設けることで、外部の物体からの反射波が受信できる程度の良好な強度で、第二送信波の送信波を送信することが可能となる。特に、超音波素子６を、素子中心ＰＰの面内方向位置が第二振動モードの腹位置と略一致するように設けることで、第二振動モードの励振効率が高くなる。

【0051】

図７は、鉛直線ＬＺに沿った指向特性を示す。図７において、点線は第一送信波の指向特性を示し、実線は第二送信波の指向特性を示す。図７に示されているように、第一送信波は、ダイアフラム５０の中心から、所定の指向性すなわち指向角を有しつつ放射状に伝播する。このため、第一送信波は、Ｙ軸正方向すなわち超音波トランスデューサ４の正面である露出方向ＤＤにて、最大音圧となるような、紡錘形状の指向特性を有する。すなわち、第一送信波は、鉛直線ＬＺに沿った指向特性としては、ほぼ無指向性であるということが可能である。

【0052】

よって、第一送信波の反射波は、高背構造物、低背突起物、および天井突出物のいずれからも受信され得る。高背構造物は、超音波トランスデューサ４の正面すなわち自車両の正面に存在する、壁等の比較的高背の構造物である。低背突起物は、地面から上方に向かって突出した輪留め等の、比較的低背の突起物である。天井突出物は、天井から下方に向かって突出した、梁あるいはシャッターゲート等である。

【0053】

これに対し、第二送信波における第二指向特性は、第一送信波における第一指向特性とは異なり、軸方向の音圧が低減されている。具体的には、第二送信波においては、露出方向ＤＤの音圧が著しく低減されるとともに、露出方向ＤＤに対して上下に仰角θをなす方向にて最大音圧となる。角度θは、ダイアフラム５０における超音波素子６の面内位置および超音波素子６の面内形状等により決まるものであり、例えば５～１５度程度に設定され得る。

【0054】

すなわち、第二送信波は、鉛直線ＬＺに沿った指向特性としては、中心軸ＤＡを挟んだ略対称性を保持しつつ中心軸ＤＡ上の音圧を著しく低減した、略「ハート」形となる。第二送信波は、第一送信波とは異なり、軸方向の音圧が、物体からの反射波を良好に受信可能な程度の所定音圧には達していない。換言すれば、第二送信波における第二指向特性は、第一送信波における第一指向特性よりも、軸方向の音圧が低減されている。このため、第二送信波の物体による反射波は、超音波トランスデューサ４の正面である露出方向ＤＤからはほとんど受信されない一方、露出方向ＤＤと角度θをなす方向からは良好に受信される。

【0055】

そこで、超音波センサ１すなわち超音波トランスデューサ４は、第二送信波の指向特性が車高方向について中心軸ＤＡを挟んで略対称となるように、自車両に搭載される。すると、第二送信波の反射波は、高背構造物からは受信されず、低背突起物および天井突出物からは受信され得る。但し、天井突出物は、自車両の進行の障害になることは稀であり、障害になることがあっても目視から明らかである。

【0056】

このように、互いに指向特性が大きく異なる第一送信波と第二送信波とでは、検知エリア、すなわち、反射波を受信可能な物体における反射点の存在範囲が異なる。具体的には、本実施形態においては、第一送信波と第二送信波との間で、反射点の仰角範囲が異なる。よって、第一送信波と第二送信波とを駆動周波数変更によって切り換えることで、近距離検知した物体が低背突起物であるか高背構造物であるかの区別が容易となる。

【0057】

この点、本実施形態によれば、このように互いに指向特性が大きく異なる第一送信波と第二送信波との切り換えが、送信周波数すなわち駆動周波数の切り換えによって簡易に行われ得る。また、このような第一送信波と第二送信波との切り換えが可能な超音波トランスデューサ４を、超音波素子６を中心位置ＰＣに対して面内方向にオフセット配置するという、従来構成からの最小限の仕様変更により実現可能となる。これにより、従来技術よりも物体検知性能に優れた超音波トランスデューサ４およびこれを備えた超音波センサ１を提供するにあたり、製造コスト上昇を可及的に抑制したり良好な耐久性を確保したりすることが可能となる。さらに、超音波素子６を面内方向について中心位置ＰＣとは異なる位置に配置することで、第一送信波と第二送信波との間で顕著な指向特性の差（すなわち検知エリアの差）を設けることができる。

【0058】

本実施形態に係る超音波センサ１は、かかる超音波トランスデューサ４と、第一振動モードと第二振動モードとを切り換えるように超音波トランスデューサ４に電気接続された制御回路素子２５とを備える。したがって、本実施形態によれば、従来よりもいっそう物体検知性能に優れた超音波トランスデューサ４およびこれを備えた超音波センサ１を提供することが可能となる。

【0059】

これに対し、特開２００９－２６７４７２号公報および特開２０１０－２７８９１３号公報に記載の構成においては、互いに異なる２つの共振周波数にて送受信可能であるものの、互いの指向特性の差は小さい。したがって、これらの従来の構成によっては、互いに異なる２つの共振周波数の間に、本実施形態のような検知エリアについての大きな差を生じさせることはできない。

【0060】

（第三構成例）
図８は、図３および図４に示された超音波トランスデューサ４における、トランスデューサケース５の構成の一部を変更したものである。以下の構成例の説明においては、主として、上記の第一および第二の構成例とは異なる部分について説明する。また、上記の第一および第二の構成例と以下に説明する構成例とにおいて、互いに同一または均等である部分には、同一符号が付されている。したがって、以下の構成例の説明において、上記の第一および第二の構成例と同一の符号を有する構成要素に関しては、技術的矛盾または特段の追加説明なき限り、上記の第一および第二の構成例における説明が適宜援用され得る。

【0061】

図８に示されたトランスデューサケース５は、突起部５２３を有している。突起部５２３は、内部空間５３側に突出するように、底板部５２に設けられている。突起部５２３は、中心位置ＰＣと素子中心ＰＰとを結ぶ直線上に配置され得る。かかる構成によれば、第二振動モードの発生が、良好に促進され得る。突起部５２３の個数は、１個以上である。

【0062】

なお、突起部５２３の面内位置、形状、および個数は、共振周波数ｆ２、および／または、共振周波数ｆ１と共振周波数ｆ２との差に応じて、適宜設定され得る。また、突起部５２３は、中心位置ＰＣと素子中心ＰＰとを通る直線上に配置されることが好適である。これにより、図６Ｂに示されているような、第二振動モードにおける良好な振動状態が実現され得る。

【0063】

（第四構成例）
図９および図１０は、図３および図４に示された超音波トランスデューサ４における、トランスデューサケース５の構成の一部を変更したものである。

【0064】

図９および図１０に示されたトランスデューサケース５は、突起部５２３を有している。突起部５２３は、内部空間５３側に突出するように、側板部５１に設けられている。具体的には、図９および図１０に示されたトランスデューサケース５には、一対の突起部５２３が、中心軸ＤＡを挟んで対称に配置されている。かかる構成によれば、第二振動モードの発生が、良好に促進され得る。

【0065】

なお、突起部５２３の形状は、共振周波数ｆ２、および／または、共振周波数ｆ１と共振周波数ｆ２との差に応じて、適宜設定され得る。また、突起部５２３は、中心位置ＰＣと素子中心ＰＰとを通る直線上、すなわち鉛直線ＬＺ上に配置されることが好適である。これにより、図６Ｂに示されているような、第二振動モードにおける良好な振動状態が実現され得る。また、本構成例による側板部５１に設けた突起部５２３と、上記第三構成例による底板部５２に設けた突起部５２３とは、併用され得る。

【0066】

（第五構成例）
図１１および図１２は、図３および図４に示された超音波トランスデューサ４の構成の一部を変更したものである。

【0067】

図１１および図１２に示された超音波トランスデューサ４において、ダイアフラム５０には、一対の超音波素子６が、中心位置ＰＣを挟んで対称に設けられている。すなわち、ダイアフラム５０には、中心位置ＰＣとは異なる位置にて、超音波素子６が２個のみ取り付けられている。一対の超音波素子６の各々は、第二振動モードにおける腹位置に配置されている。

【0068】

図１１および図１２に示された超音波トランスデューサ４においては、一対の超音波素子６の駆動タイミングを、同相と逆相とで切り換えることが可能である。「同相」とは、一対の超音波素子６の一方に印加される所定周波数の交流電圧である第一素子駆動電圧と、他方に印加される交流電圧であって第一駆動電圧と同一周波数の第二素子駆動電圧との間の位相差が、実質的にゼロであることをいう。これに対し、「逆相」とは、上記の位相差が、上記の所定周波数に対応する周期の半周期分であることをいう。かかる切り換えは、図２に示された制御回路素子２５によって実行される。

【0069】

図１３は、駆動周波数ｆ１により一対の超音波素子６を駆動タイミング同相で駆動した場合の指向特性を示す。図１４は、駆動周波数ｆ２により一対の超音波素子６を駆動タイミング逆相で駆動した場合の指向特性を示す。図１３および図１４において、点線は第一振動モードに対応する指向特性を示し、実線は第二振動モードに対応する指向特性を示す。

【0070】

図１３に示されているように、同相駆動時には、第一振動モードによる振動が良好に励振される一方、第二振動モードによる振動はほとんど励振されない。これに対し、図１４に示されているように、逆相駆動時には、第二振動モードによる振動が良好に励振される一方、第一振動モードによる振動は非常に小さい。なお、一対の超音波素子６の各々を第二振動モードにおける腹位置に配置することで、第二振動モードによる振動強度すなわち第二送信波の送信音圧を向上することが可能となる。

【0071】

このように、本構成例の超音波トランスデューサ４、および、これを備えた超音波センサ１によれば、互いに指向特性が異なる第一送信波と第二送信波との切り換えが、良好に行われ得る。特に、図１３および図１４に示されているように、同一駆動条件下における第一振動モードと第二振動モードとの間の強度比、すなわちＳ／Ｎ比を、可及的に大きくすることが可能となる。なお、受信時においても、一対の超音波素子６の各々における受信信号を同相で合成した第一合成信号と、逆相で合成した第二合成信号とを用いることで、２つの周波数（すなわちｆ１およびｆ２）の間のアイソレーションを向上することが可能となる。

【0072】

なお、図１１および図１２においては、トランスデューサケース５は、突起部５２３を有している。具体的には、ダイアフラム５０には、１個の突起部５２３が、中心位置ＰＣにて設けられている。これにより、第二振動モードの励振が促進される。但し、上記のような、同相駆動と逆相駆動との切り換えによる効果を奏するという観点で、かかる突起部５２３は省略可能である。

【0073】

（第六構成例）
図１５および図１６は、図３および図４に示された超音波トランスデューサ４の構成の一部を変更したものである。図１５および図１６に示された超音波トランスデューサ４において、ダイアフラム５０には、中心位置ＰＣにて、超音波素子６が１個のみ設けられている。かかる超音波素子６は、素子中心ＰＰが中心位置ＰＣと略一致するように配置されている。また、ダイアフラム５０には、中心位置ＰＣとは異なる位置にて、超音波素子６が１個のみ設けられている。

【0074】

図１５および図１６に示された超音波トランスデューサ４においては、以下の２種類の駆動モードが可能である。
・第一駆動モード：一対の超音波素子６のうちの、中心位置ＰＣに設けられた一方を駆動し、中心位置ＰＣとは異なる位置に設けられた他方を非駆動とする。
・第二駆動モード：一対の超音波素子６のうちの、中心位置ＰＣに設けられた一方を非駆動とし、中心位置ＰＣとは異なる位置に設けられた他方を駆動する。

【0075】

第一駆動モードにより、第一送信波を生成することが可能である。一方、第二駆動モードにより、第二送信波を生成することが可能である。第一駆動モードと第二駆動モードとの間の切り換えは、図２に示された制御回路素子２５によって実行される。

【0076】

図１７は、駆動周波数ｆ１により第一駆動モードで超音波トランスデューサ４を駆動した場合の指向特性を示す。図１８は、駆動周波数ｆ２により第二駆動モードで超音波トランスデューサ４を駆動した場合の指向特性を示す。図１７および図１８において、点線は第一振動モードに対応する指向特性を示し、実線は第二振動モードに対応する指向特性を示す。図１７および図１８に示されているように、本構成例においても、図１１および図１２に示された構成例と同様の効果が奏され得る。なお、本構成例においても、上記第三および／または第四構成例における突起部５２３が設けられ得る。

【0077】

（第二実施形態：物体検知装置）
図１９は、上記第一実施形態に係る超音波トランスデューサ４を用いた物体検知装置７００の全体構成を示す。図２０は、かかる物体検知装置７００を搭載した車両Ｖすなわち自車両における物体検知動作中の様子を示す。かかる物体検知装置７００は、超音波センサ１すなわち超音波トランスデューサ４を搭載した自車両の周囲に存在する物体Ｂを検知するように構成されている。以下、図１９等を参照しつつ、本実施形態に係る物体検知装置７００の構成の詳細について説明する。

【0078】

物体検知装置７００は、送信部７０１と、受信部７０２と、駆動信号生成部７０３と、受信信号処理部７０４と、送信制御部７０５と、判定部７０６と、メモリ７０７とを備えている。本実施形態においては、送信部７０１、受信部７０２、駆動信号生成部７０３、および受信信号処理部７０４は、超音波センサ１すなわち図２に示された制御回路素子２５に設けられている。一方、送信制御部７０５、判定部７０６、およびメモリ７０７は、物体検知ＥＣＵ７０８に設けられている。

【0079】

送信部７０１は、送信波を外部に向けて送信可能に設けられている。受信部７０２は、送信部７０１から送信された送信波の物体Ｂによる反射波を含む受信波を受信可能に設けられている。

【0080】

本実施形態においては、超音波センサ１は、送受信一体型の構成を有している。すなわち、超音波センサ１は、１個の超音波トランスデューサ４を備えることで、当該超音波トランスデューサ４にて送受信機能を奏するように構成されている。

【0081】

すなわち、送信部７０１は、超音波トランスデューサ４と、送信回路７１１とを有している。送信回路７１１は、入力された駆動信号に基づいて超音波トランスデューサ４を駆動することで、超音波トランスデューサ４にて駆動信号の周波数に対応する周波数の送信波を発信させるように構成されている。具体的には、送信回路７１１は、デジタル／アナログ変換回路、昇圧回路、等を有している。

【0082】

また、受信部７０２は、送信部７０１と共用の超音波トランスデューサ４と、受信回路７２１とを有している。受信回路７２１は、超音波トランスデューサ４による受信波の受信結果に対応する受信信号を生成して受信信号処理部７０４に出力するように構成されている。具体的には、受信回路７２１は、増幅回路、フィルタ回路、およびアナログ／デジタル変換回路等を有している。

【0083】

駆動信号生成部７０３は、送信制御部７０５から受信した制御信号に基づいて、駆動信号を生成して送信部７０１すなわち送信回路７１１に向けて出力するように設けられている。駆動信号は、送信部７０１すなわち超音波トランスデューサ４を駆動して、超音波トランスデューサ４から送信波を送信させるための信号である。制御信号は、駆動信号生成部７０３から送信部７０１への駆動信号の出力を制御するための信号である。

【0084】

受信信号処理部７０４は、受信部７０２から出力された受信信号に対して各種の信号処理を施すことで判定部７０６における物体検知動作に必要な情報あるいは信号を生成して判定部７０６に出力するように設けられている。具体的には、受信信号処理部７０４は、振幅情報取得部７４１と、測距情報取得部７４２とを有している。

【0085】

振幅情報取得部７４１は、受信回路７２１から出力された受信信号における振幅に対応する振幅信号を生成および出力するように設けられている。すなわち、振幅情報取得部７４１は、超音波トランスデューサ４から送信された送信波の物体Ｂによる反射波の振幅に対応する振幅情報を取得するようになっている。「振幅情報」は、振幅信号に含まれる、受信波の振幅すなわち受信強度に対応する情報である。

【0086】

測距情報取得部７４２は、受信信号における振幅が所定値を超える場合に、当該受信信号に基づいて測距信号を生成および出力するように設けられている。すなわち、測距情報取得部７４２は、物体Ｂによる送信波の反射波を受信した際のＴＯＦに基づいて、超音波トランスデューサ４と物体Ｂとの距離に対応する測距情報を取得するようになっている。ＴＯＦは、Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔの略であり、送信波の送信から反射波の受信までの所要時間である。ＴＯＦは、伝播時間とも称され得る。「測距情報」は、測距信号に含まれる、超音波トランスデューサ４と物体Ｂとの間の距離に対応する情報である。

【0087】

送信制御部７０５は、駆動信号生成部７０３に制御信号を出力することで、送信部７０１からの送信波の発信状態を制御するように設けられている。具体的には、送信制御部７０５は、駆動信号生成部７０３にて生成および出力される駆動信号における駆動周波数および出力タイミングを、制御信号により設定するようになっている。すなわち、送信制御部７０５は、送信波の送信タイミングおよび送信波形を制御するようになっている。

【0088】

判定部７０６は、受信信号処理部７０４による、受信信号に対する各種信号処理結果に基づいて、障害物判定を行うように設けられている。「障害物判定」は、測距情報が取得されることで存在が検知された物体Ｂが、自車両の進行の障害となる障害物であることの判定である。すなわち、障害物判定は、自車両の周囲における障害物の存在を判定することをいう。

【0089】

判定部７０６は、第二送信波の反射波に基づいて取得された、測距情報および／または振幅情報に基づいて、障害物の存在を判定するように構成されている。上記の通り、第二送信波は、自車両の車高方向について超音波トランスデューサ４の中心軸ＤＡを挟んで略対称で正面方向の音圧が低減された、第二指向特性を有する送信波である。

【0090】

本実施形態においては、判定部７０６は、振幅情報および／または測距情報と、第二指向特性に基づいて設定された判定閾値との比較結果に基づいて、障害物判定を行うようになっている。具体的には、判定部７０６は、閾値設定部７６１を有している。閾値設定部７６１には、第二指向特性に基づいて設定された判定閾値が格納されている。そして、閾値設定部７６１は、判定部７０６における、障害物が存在するか否かの判定における判定閾値を設定するように設けられている。

【0091】

メモリ７０７は、受信信号処理部７０４による信号処理結果と、判定部７０６における判定結果とを、時系列で格納するように設けられている。すなわち、メモリ７０７には、振幅情報と、測距情報と、判定部７０６における判定結果とが、互いに対応付けられつつ時系列で格納されている。

【0092】

本実施形態においては、送信制御部７０５、判定部７０６、およびメモリ７０７は、物体検知ＥＣＵ７０８にて実現された機能構成部として設けられている。すなわち、物体検知ＥＣＵ７０８は、物体検知装置７００の全体の動作を制御する、いわゆるソナーＥＣＵとしての構成を有している。物体検知ＥＣＵ７０８は、所定の通信規格（例えばＤＳＩ３等）に準拠した車載ＬＡＮ通信回線を介して、超音波センサ１と情報通信可能に接続されている。ＤＳＩ３はDistributed System Interface ３の略である。

【0093】

物体検知ＥＣＵ７０８は、車両Ｖに搭載されたマイクロコンピュータであって、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性リライタブルメモリ、入出力インタフェース、等を備えている。ＣＰＵはCentral Processing Unitの略である。ＲＯＭはRead Only Memoryの略である。ＲＡＭはRandom access memoryの略である。不揮発性リライタブルメモリは、電源投入中は情報を書き換え可能である一方で電源遮断中は情報を書き換え不能に保持する記憶媒体であって、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、等である。ＥＰＲＯＭはErasable Programmable Read Only Memoryの略である。ＥＥＰＲＯＭはElectrically Erasable Programmable Read Only Memoryの略である。ＲＯＭ、不揮発性リライタブルメモリ、およびＲＡＭは、非遷移的実体的記憶媒体である。ＲＯＭおよび／または不揮発性リライタブルメモリは、本実施形態に係る物体検知プログラムを記憶する、非遷移的実体的記憶媒体に相当するものである。物体検知ＥＣＵ７０８のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および不揮発性リライタブルメモリを、以下単に「ＣＰＵ」、「ＲＯＭ」、「ＲＡＭ」、および「不揮発メモリ」と略称する。物体検知装置７００は、物体検知ＥＣＵ７０８にてＲＯＭまたは不揮発メモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することで、自車両における物体検知動作およびこれに伴う報知等の各種動作を実行可能に構成されている。

【0094】

（動作概要）
以下、本実施形態に係る物体検知装置７００による物体検知動作の概要、すなわち、かかる物体検知装置７００により実行される物体検知方法あるいは物体検知プログラムの概要について説明する。

【0095】

図２０に示されているように、超音波センサ１は、フロントバンパーＶ２に装着されている。また、本実施形態においては、超音波センサ１は、超音波トランスデューサ４の中心軸ＤＡが車高中心Ｈｃから下方に所定量ΔＨオフセットするように、自車両に搭載されている。すなわち、超音波センサ１は、搭載高Ｈｍが車高Ｈｖの半分未満となるように配置されている。車高中心Ｈｃは、車高方向における車両Ｖの中心位置である。搭載高Ｈｍは、超音波トランスデューサ４の中心軸ＤＡの、地面すなわち路面からの高さである。

【0096】

（第一動作例）
図１９～図２１を参照しつつ、本実施形態に係る物体検知装置７００の一動作例について説明する。

【0097】

図７、図１４、または図１８にて実線で示されているように、超音波センサ１は、中心軸ＤＡ上の音圧が低減され車高方向について中心軸ＤＡを挟んで略対称な第二指向特性を有する、第二送信波を送信することが可能である。第二送信波は、中心軸ＤＡからの仰角が±θとなる方向で最大音圧となる。このため、典型的には、図２０に示されているように、第二送信波により、中心軸ＤＡからの仰角が±θとなる方向にて、物体Ｂが検知される。

【0098】

物体Ｂが低背突起物ＢＬである場合、測距距離Ｄが下記式（１）にて示される下側判定閾値ＤＬ未満となった場合、かかる低背突起物ＢＬは障害物として検知される。なお、測距距離Ｄは、測距情報を実距離に換算したものである。

【数1】

【0099】

一方、天井突出物ＢＳについては、測距距離Ｄが下記式（２）にて示される上側判定閾値ＤＨ未満となった場合、障害物として検知される。あるいは、上側判定閾値ＤＨに代えて、下記式（３）にて示される天井判定閾値ＤＳが用いられ得る。式（３）において、設計天井高Ｈｓは、車高Ｈｖに所定の設計余裕値を加算したものである。

【数2】

【数3】

【0100】

但し、天井突出物ＢＳは、自車両の進行の障害になることは稀であり、障害になることがあっても目視から明らかである。そこで、本動作例においては、物体検知ＥＣＵ７０８すなわち判定部７０６は、測距距離Ｄが下側判定閾値ＤＬ未満となった場合、障害物判定を行う。すなわち、物体検知ＥＣＵ７０８は、測距情報と、第二指向特性に基づいて設定された下側判定閾値ＤＬとの比較結果に基づいて、障害物の存在を判定する。

【0101】

図２１は、本動作例に対応するフローチャートを示す。かかるフローチャートにおいて、「Ｓ」は、ステップを略記したものである。物体検知ＥＣＵ７０８のＣＰＵが、図２１に示されたフローチャートに対応するルーチン（すなわち物体検知プログラム）をＲＯＭまたは不揮発メモリから読み出して実行することで、物体検知方法が実施される。図２２等の他の図面におけるフローチャートについても同様である。

【0102】

図２１に示されたルーチンは、超音波センサ１における反射波の受信タイミングが到来すると、ＣＰＵにより起動される。受信タイミングは、送信波の送信終了タイミングから、残響時間を考慮した所定の待機時間経過したタイミングである。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２１０１にて、ＣＰＵは、測距距離Ｄを取得する。すなわち、ＣＰＵは、判定部７０６が測距情報取得部７４２から取得した、最新の測距情報に対応する測距距離Ｄを、ＲＡＭにおける所定領域に一時的に保持する。次に、ステップ２１０２にて、ＣＰＵは、測距距離Ｄが下側判定閾値ＤＬ未満であるか否かを判定する。

【0103】

測距距離Ｄが下側判定閾値ＤＬ未満である場合（すなわちステップ２１０２＝ＹＥＳ）、ＣＰＵは、ステップ２１０３の処理を実行した後、本ルーチンを一旦終了する。ステップ２１０３にて、ＣＰＵは、障害物判定する。すなわち、ＣＰＵは、自車両の進行の障害となる低背突起物ＢＬの存在を判定する。

【0104】

測距距離Ｄが下側判定閾値ＤＬ以上である場合（すなわちステップ２１０２＝ＮＯ）、ＣＰＵは、ステップ２１０４の処理を実行した後、本ルーチンを一旦終了する。ステップ２１０４にて、ＣＰＵは、非障害物判定する。すなわち、ＣＰＵは、自車両の進行の障害となる低背突起物ＢＬの不存在を判定する。

【0105】

（第二動作例）
図２２は、上記の第一動作例の一部を変更した、第二動作例に対応するフローチャートである。本動作例も、上記の第一動作例と同様に、測距情報と、第二指向特性に基づいて設定された判定閾値との比較結果に基づいて、障害物の存在を判定するものである。

【0106】

具体的には、本動作例においては、物体検知ＥＣＵ７０８すなわち判定部７０６は、測距距離Ｄが下側判定閾値ＤＬ未満となった場合、路上障害物判定を行う。路上障害物判定は、自車両の進行先の路上に低背障害物が存在する旨の判定である。また、物体検知ＥＣＵ７０８は、測距距離Ｄが下側判定閾値ＤＬ以上であり且つ上側判定閾値ＤＨ未満となった場合、頭上障害物判定を行う。頭上障害物判定は、自車両の進行先の頭上に存在する天井突出物ＢＳが障害物である旨の判定である。

【0107】

すなわち、図２２におけるステップ２２０１の処理内容は、図２１におけるステップ２１０１の処理内容と同様である。また、図２２におけるステップ２２０２の判定内容は、図２１におけるステップ２１０２の判定内容と同様である。

【0108】

測距距離Ｄが下側判定閾値ＤＬ未満である場合（すなわちステップ２２０２＝ＹＥＳ）、ＣＰＵは、ステップ２２０３の処理を実行した後、本ルーチンを一旦終了する。ステップ２２０３にて、ＣＰＵは、路上障害物判定する。一方、測距距離Ｄが下側判定閾値ＤＬ以上である場合（すなわちステップ２２０２＝ＮＯ）、ＣＰＵは、処理をステップ２２０４に進行させる。ステップ２１０４にて、ＣＰＵは、測距距離Ｄが上側判定閾値ＤＨ未満であるか否かを判定する。

【0109】

測距距離Ｄが上側判定閾値ＤＨ未満である場合（すなわちステップ２２０４＝ＹＥＳ）、ＣＰＵは、ステップ２２０５の処理を実行した後、本ルーチンを一旦終了する。ステップ２２０５にて、ＣＰＵは、頭上障害物判定する。

【0110】

測距距離Ｄが上側判定閾値ＤＨ以上である場合（すなわちステップ２２０４＝ＮＯ）、ＣＰＵは、ステップ２２０６の処理を実行した後、本ルーチンを一旦終了する。ステップ２２０６にて、ＣＰＵは、非障害物判定する。すなわち、ＣＰＵは、自車両の進行の障害となる低背突起物ＢＬおよび天井突出物ＢＳの不存在を判定する。

【0111】

（第三動作例）
図２３は、第二送信波の低背突起物ＢＬおよび天井突出物ＢＳによる反射波に基づく受信信号の振幅Ａｍの、測距距離Ｄの変化に伴う変化の様子を示す。図中、実線は低背突起物ＢＬの場合を示し、点線は天井突出物ＢＳの場合を示す。

【0112】

図２０に示されているように、自車両が前方に走行することで、自車両がその前方に存在する物体Ｂに接近する場合を想定する。この場合、図２３に示されているように、距離すなわち測距距離Ｄが所定距離Ｄｔｈよりも遠い段階では、低背突起物ＢＬと天井突出物ＢＳとの間で、振幅Ａｍおよびその変化態様について有意な差を見いだすことは困難である。一方、距離が所定距離Ｄｔｈまで近づくと、低背突起物ＢＬと天井突出物ＢＳとの間で、振幅Ａｍおよびその変化の態様に、大きな差が生じる。すなわち、低背突起物ＢＬについては、距離が変化しても、振幅Ａｍはほとんど変化しない。これに対し、天井突出物ＢＳについては、距離の接近による振幅Ａｍの減衰勾配が大きい。また、低背突起物ＢＬと天井突出物ＢＳとの間で、振幅Ａｍに大きな差が生じる。

【0113】

このように、上下に略対称で且つ正面方向の音圧が減衰された、略「ハート」形の指向特性を有する第二送信波を用いることで、低背突起物ＢＬと天井突出物ＢＳとの間で、振幅Ａｍおよびその変化態様に、大きな差が生じる。そこで、物体検知ＥＣＵ７０８すなわち判定部７０６は、測距情報に対応する測距距離Ｄの変化に伴う、振幅情報に対応する振幅Ａｍの変化態様に基づいて、障害物の存在を判定する。

【0114】

具体的には、本動作例においては、物体検知ＥＣＵ７０８は、振幅変化と、第二指向特性に基づいて設定された判定閾値との比較結果に基づいて、障害物の存在を判定する。より詳細には、物体検知ＥＣＵ７０８は、測距距離Ｄが所定距離Ｄｔｈ未満となった状態における、測距距離Ｄの変化による振幅Ａｍの変化の勾配ｄＡｍ／ｄＤが、勾配判定閾値αを超える場合に、障害物判定する。

【0115】

図２４は、本動作例に対応するフローチャートを示す。図２４に示されたルーチンは、超音波センサ１にて反射波の受信タイミングが到来すると、ＣＰＵにより起動される。なお、カウンタＮは、本ルーチンの連続起動回数を計数するためのカウンタであって、１以上の整数である。カウンタＮは、初回起動時に「１」にリセットされる。「初回起動時」とは、所定の物体検知条件が成立してから最初に本ルーチンが起動される時点である。物体検知条件が一旦成立した後に不成立となり、その後、自車両のイグニッションスイッチがオフされる前に物体検知条件が再成立した場合の、物体検知条件が再度立してから最初に本ルーチンが起動される時点も、「初回起動時」とされる。

【0116】

本ルーチンが起動されると、まず、ＣＰＵは、ステップ２４０１にて、ＣＰＵは、測距距離Ｄ（Ｎ）を取得する。測距距離Ｄ（Ｎ）は、本ルーチンがＮ回目に起動された際に取得された測距距離Ｄである。ステップ２４０２にて、ＣＰＵは、振幅Ａｍ（Ｎ）を取得する。振幅Ａｍ（Ｎ）は、本ルーチンがＮ回目に起動された際に取得された振幅Ａｍである。続いて、ステップ２４０３にて、ＣＰＵは、ステップ２４０１およびステップ２４０２による取得結果を、ＲＡＭまたは不揮発メモリにおける所定領域に、時系列で（すなわちカウンタＮに対応付けて）格納する。

【0117】

ステップ２４０１～ステップ２４０３の処理の後、ＣＰＵは、ステップ２４０４の処理を実行する。ステップ２４０４にて、ＣＰＵは、カウンタＮが１を超えるか否かを判定する。

【0118】

カウンタＮが１である場合（すなわちステップ２４０４＝ＮＯ）、測距距離Ｄの変化に伴う振幅Ａｍの変化は算出できない。そこで、この場合、ＣＰＵは、ステップ２４０５以下の処理をすべてスキップして、本ルーチンを一旦終了する。これに対し、カウンタＮが１を超える場合（すなわちステップ２４０４＝ＹＥＳ）、ＣＰＵは、処理をステップ２４０５に進行させる。

【0119】

ステップ２４０５にて、ＣＰＵは、測距距離Ｄが所定距離Ｄｔｈ未満となったか否かを判定する。測距距離Ｄが所定距離Ｄｔｈ以上である場合（すなわちステップ２４０５＝ＮＯ）、ＣＰＵは、ステップ２４０６以下の処理をすべてスキップして、本ルーチンを一旦終了する。これに対し、測距距離Ｄが所定距離Ｄｔｈ未満となった場合（すなわちステップ２４０５＝ＹＥＳ）、ＣＰＵは、処理をステップ２４０６に進行させる。ステップ２４０６にて、ＣＰＵは、勾配ｄＡｍ／ｄＤが勾配判定閾値αを超えるか否かを判定する。

【0120】

勾配ｄＡｍ／ｄＤが勾配判定閾値αを超える場合（すなわちステップ２４０６＝ＹＥＳ）、ＣＰＵは、処理をステップ２４０７に進行させる。ステップ２４０７にて、ＣＰＵは、障害物判定する。すなわち、ＣＰＵは、自車両の進行の障害となる低背突起物ＢＬの存在を判定する。

【0121】

勾配ｄＡｍ／ｄＤが勾配判定閾値α以下である場合（すなわちステップ２４０６＝ＮＯ）、ＣＰＵは、処理をステップ２４０８に進行させる。ステップ２４０８にて、ＣＰＵは、非障害物判定する。すなわち、ＣＰＵは、自車両の進行の障害となる低背突起物ＢＬの不存在を判定する。

【0122】

ステップ２４０７またはステップ２４０８の処理実行後、ＣＰＵは、ステップ２４０９の処理を実行して、本ルーチンを一旦終了する。ステップ２４０９にて、ＣＰＵは、カウンタＮの値をインクリメントする。すなわち、ＣＰＵは、カウンタＮの値を１加算する。

【0123】

（第四動作例）
図２５は、上記の第三動作例の一部を変更した、第四動作例に対応するフローチャートである。本動作例も、上記の第三動作例と同様に、物体検知ＥＣＵ７０８すなわち判定部７０６は、図２３に示されているような、測距情報に対応する測距距離Ｄの変化に伴う、振幅情報に対応する振幅Ａｍの変化態様に基づいて、障害物の存在を判定する。

【0124】

具体的には、本動作例においては、物体検知ＥＣＵ７０８は、振幅Ａｍと、第二指向特性に基づいて設定された振幅判定閾値βとの比較結果に基づいて、障害物の存在を判定する。より詳細には、物体検知ＥＣＵ７０８は、測距距離Ｄが所定距離Ｄｔｈ未満となった状態にて、振幅Ａｍが振幅判定閾値βを超える場合に、障害物判定する。

【0125】

すなわち、図２５におけるステップ２５０１～ステップ２５０５の処理内容は、それぞれ、図２４におけるステップ２４０１～ステップ２４０５の処理内容と同様である。ステップ２５０６にて、ＣＰＵは、振幅Ａｍが振幅判定閾値βを超えるか否かを判定する。

【0126】

振幅Ａｍが振幅判定閾値βを超える場合（すなわちステップ２５０６＝ＹＥＳ）、ＣＰＵは、処理をステップ２５０７に進行させる。ステップ２５０７にて、ＣＰＵは、障害物判定する。

【0127】

振幅Ａｍが振幅判定閾値β以下である場合（すなわちステップ２５０６＝ＮＯ）、ＣＰＵは、処理をステップ２５０８に進行させる。ステップ２５０８にて、ＣＰＵは、非障害物判定する。

【0128】

ステップ２５０７またはステップ２５０８の処理実行後、ＣＰＵは、ステップ２５０９の処理を実行した後、本ルーチンを一旦終了する。ステップ２５０９の処理内容は、図２４におけるステップ２４０９の処理内容と同様である。

【0129】

（第五動作例）
超音波センサ１あるいは物体検知装置７００は、複数車種の車両Ｖに搭載可能である。この点、図２０および式（１）等から明らかなように、下側判定閾値ＤＬ等の判定閾値は、超音波センサ１すなわち超音波トランスデューサ４の、車載状態における搭載条件に応じて設定される。

【0130】

ところで、超音波センサ１あるいは物体検知装置７００の製造者は、車両Ｖの製造者とは別である可能性がある。このため、超音波センサ１あるいは物体検知装置７００は、いわゆる「後付け」、すなわち、車両Ｖの占有者が製造者から第三者（すなわち、販売者、整備工場、使用者、等）に変更になった後に、車両Ｖに取り付けられる場合があり得る。

【0131】

また、使用者が占有中の車両Ｖにおいて、搭載条件が変化することがあり得る。具体的には、例えば、車両Ｖが合法的に改造されることで、車高Ｈｖが変化する場合があり得る。あるいは、例えば、車両Ｖが、いわゆる車高調整機構を備えている場合があり得る。

【0132】

そこで、本動作例においては、物体検知ＥＣＵ７０８すなわち判定部７０６は、車両Ｖにおける超音波トランスデューサ４の搭載条件の変更に応じて、判定閾値を変更する。図２６は、判定閾値の設定あるいは変更の動作の概要を示すフローチャートである。

【0133】

図２６に示された閾値設定ルーチンは、所定タイミングで実行される。「所定タイミング」は、例えば、車両Ｖの製造者、販売者、または整備工場における所定操作が実行された時点である。あるいは、「所定タイミング」は、例えば、車両Ｖのイグニッションスイッチがオンされた時点、あるいは、かかる時点から物体検知条件が最初に成立するまでの間の所定時点である。あるいは、「所定タイミング」は、例えば、車両Ｖに設けられた車高調整機構（例えばエアサスペンション機構）による車高調整動作が終了した時点である。

【0134】

図２６に示された閾値設定ルーチンが起動されると、まず、ステップ２６０１にて、ＣＰＵは、現在の車高Ｈｖを取得する。車高Ｈｖは、例えば、作業者による入力、車高調整機構を制御するＥＣＵからの車高設定情報の受信、等により取得され得る。

【0135】

次に、ステップ２６０２にて、ＣＰＵは、現在の搭載高Ｈｍを取得する。搭載高Ｈｍは、例えば、作業者による入力により取得され得る。あるいは、搭載高Ｈｍは、例えば、ステップ２６０１にて取得した車高Ｈｖから算出され得る。

【0136】

続いて、ステップ２６０３にて、ＣＰＵは、取得された車高Ｈｖおよび搭載高Ｈｍに基づいて、判定閾値を設定する。判定閾値は、例えば、実験あるいは計算機シミュレーションによって作成された、車高Ｈｖおよび／または搭載高Ｈｍをパラメータとするテーブルあるいはマップを用いて設定され得る。ステップ２６０３の処理が終了すると、ＣＰＵは、本ルーチンを一旦終了する。

【0137】

（第六動作例）
本動作例は、第一送信波と第二送信波とを用いて、路上障害物の存在を判定する動作例である。この動作例は、例えば、駐車支援の場面で有効である。具体的には、例えば、自車両が駐車スペースに向かって進行する際に、駐車スペースにおける進行先側の端部に輪留めが存在するとともに、輪留めよりもさらに進行先側に壁が存在する場合がある。この場合、自車両の車輪が輪留めに当接して駐車が完了しても、この壁は自車両とは衝突しない。よって、この壁は、障害物ではない。

【0138】

正面方向を中心とした紡錘形状の指向特性を有する第一送信波によれば、輪留めと壁との双方からの反射波が受信される。このとき、輪留めの仰角位置は、最高音圧となる正面方向から大きくずれている。このため、輪留めからの反射波強度は低い。これに対し、上下に略対称で且つ正面方向の音圧が減衰された略「ハート」形の指向特性を有する第二送信波によれば、主として輪留めからの反射波が受信される。このとき、輪留めは、最高音圧となる、中心軸ＤＡからの仰角θ方向近辺に位置している。このため、輪留めからの反射波強度は、第一送信波の場合よりも高くなる。

【0139】

そこで、本動作例においては、物体検知ＥＣＵ７０８すなわち判定部７０６は、第一送信波の反射波に対応する振幅と、第二送信波の反射波に対応する振幅とに基づいて、障害物の存在を判定する。具体的には、物体検知ＥＣＵ７０８は、測距距離Ｄが略同一となる、第一送信波の反射波に対応する振幅Ａｍ１と第二送信波の反射波に対応する振幅Ａｍ２とを比較する。そして、物体検知ＥＣＵ７０８は、Ａｍ１＜Ａｍ２である場合に、検知した物体Ｂが輪留め等の低背突起物ＢＬであるものとして障害物判定する。

【0140】

図２７は、本動作例に対応するフローチャートを示す。図２７に示されたルーチンは、物体検知条件の成立時点から、所定時間間隔で、ＣＰＵにより繰り返し起動される。

【0141】

本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２７０１にて、ＣＰＵは、送信周波数ｆ１である第一送信波による物体検知結果を取得する。次に、ステップ２７０２にて、ＣＰＵは、送信周波数ｆ２である第二送信波による物体検知結果を取得する。続いて、ＣＰＵは、処理をステップ２７０３に進行させる。

【0142】

ステップ２７０３にて、ＣＰＵは、第一送信波により物体Ｂが検知されたか否かを判定する。第一送信波による物体検知がなかった場合（すなわちステップ２７０３＝ＮＯ）、ＣＰＵは、ステップ２７０４以下の処理をすべてスキップして、本ルーチンを一旦終了する。これに対し、第一送信波により物体Ｂが検知された場合（すなわちステップ２７０３＝ＹＥＳ）、ＣＰＵは、処理をステップ２７０４に進行させる。

【0143】

ステップ２７０４にて、ＣＰＵは、第二送信波により物体Ｂが検知されたか否かを判定する。第二送信波による物体検知がなかった場合（すなわちステップ２７０４＝ＮＯ）、ＣＰＵは、ステップ２７０５以下の処理をすべてスキップして、本ルーチンを一旦終了する。これに対し、第二送信波により物体Ｂが検知された場合（すなわちステップ２７０４＝ＹＥＳ）、ＣＰＵは、処理をステップ２７０５に進行させる。

【0144】

ステップ２７０５にて、ＣＰＵは、測距距離Ｄが略同一となる、第一送信波の反射波に対応する振幅Ａｍ１と第二送信波の反射波に対応する振幅Ａｍ２とを比較する。Ａｍ１＜Ａｍ２である場合（すなわちステップ２７０５＝ＹＥＳ）、ＣＰＵは、ステップ２７０６の処理を実行した後、本ルーチンを一旦終了する。ステップ２７０６にて、ＣＰＵは、路上障害物判定する。これに対し、Ａｍ１＜Ａｍ２ではない場合（すなわちステップ２７０５＝ＮＯ）、ＣＰＵは、ステップ２７０６の処理をスキップして、本ルーチンを一旦終了する。

【0145】

（第三実施形態）
上記第二実施形態においては、１個の超音波センサ１による送受信結果を用いた物体検知動作について説明した。しかしながら、図１に示されているように、車両Ｖには、複数の超音波センサ１が搭載され得る。具体的には、フロントバンパーＶ２には、複数（例えば３個あるいは４個）の超音波センサ１の各々が、車幅方向における互いに異なる位置にて装着され得る。リアバンパーＶ３についても同様である。

【0146】

図２８は、フロントバンパーＶ２に装着された複数の超音波センサ１を備えることで自車両前方の物体Ｂを検知可能な物体検知装置７００のシステム構成を示す。かかる構成を有する物体検知装置７００においては、複数の超音波センサ１の各々における検知結果を統合することで、判定精度が向上する。そこで、本実施形態においては、物体検知ＥＣＵ７０８すなわち判定部７０６は、以下のようにして、自車両前方の障害物の存在を判定する。

【0147】

すなわち、判定部７０６は、第一の超音波トランスデューサ４から送信された送信波に対応する反射波に基づく障害物の存在判定結果を取得する。また、判定部７０６は、第二の超音波トランスデューサ４から送信された送信波に対応する反射波に基づく障害物の存在判定結果を取得する。「第一の超音波トランスデューサ４」は、フロントバンパーＶ２に装着された複数の超音波センサ１のうちの１個である第一の超音波センサ１に設けられている。「第二の超音波トランスデューサ４」は、フロントバンパーＶ２に装着された複数の超音波センサ１のうちの他の１個である第二の超音波センサ１に設けられている。第一の超音波センサ１と第二の超音波センサ１とは、フロントバンパーＶ２に装着されつつ車幅方向に配列された複数の超音波センサ１のうちの、互いに隣接する２個である。そして、判定部７０６は、第一の超音波センサ１による検知結果と第二の超音波センサ１による検知結果とに基づいて、自車両前方の障害物の存在を判定する。

【0148】

図２９は、本実施形態に対応するフローチャートを示す。図２９に示されたルーチンは、物体検知条件の成立時点から、所定時間間隔で、ＣＰＵにより繰り返し起動される。

【0149】

本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２９０１にて、ＣＰＵは、フロントバンパーＶ２に装着された複数の超音波センサ１の各々による物体検知結果を取得する。次に、ステップ２９０２にて、ＣＰＵは、これらの超音波センサ１のうちの少なくとも１個にて障害物が検知されたか否かを判定する。

【0150】

複数の超音波センサ１の各々にて障害物の検知がなかった場合（すなわちステップ２９０２＝ＮＯ）、ＣＰＵは、ステップ２９０３以下の処理をすべてスキップして、本ルーチンを一旦終了する。これに対し、複数の超音波センサ１のうちの少なくとも１個にて障害物が検知された場合（すなわちステップ２９０２＝ＹＥＳ）、ＣＰＵは、処理をステップ２９０３に進行させる。ステップ２９０３にて、ＣＰＵは、隣接する２個の超音波センサ１により同一の障害物が検知されているか否かを判定する。

【0151】

隣接する２個の超音波センサ１により同一の障害物が検知されている場合（すなわちステップ２９０３＝ＹＥＳ）、ＣＰＵは、ステップ２９０４の処理を実行した後、本ルーチンを一旦終了する。ステップ２９０４にて、ＣＰＵは、障害物判定する。

【0152】

隣接する２個の超音波センサ１により同一の障害物が検知されてはいない場合（すなわちステップ２９０３＝ＮＯ）、ＣＰＵは、ステップ２９０５の処理を実行した後、本ルーチンを一旦終了する。ステップ２９０５にて、ＣＰＵは、非障害物判定する。

【0153】

（第四実施形態）
第三実施形態においては、フロントバンパーＶ２に装着された複数の超音波センサ１の各々において、搭載高Ｈｍは略同一である。この場合、複数の超音波センサ１の各々に対応する判定閾値は、同一のものが用いられる。リアバンパーＶ３に装着された複数の超音波センサ１についても同様である。しかしながら、図３０に示されているように、フロントバンパーＶ２に装着された複数の超音波センサ１の各々において、搭載高Ｈｍが略同一ではない場合があり得る。

【0154】

具体的には、図３０に示された例においては、フロントバンパーＶ２に４個の超音波センサ１が装着されている。図中右端の超音波センサ１と、これに隣接する超音波センサ１とでは、超音波トランスデューサ４の車高方向における搭載位置が異なる。同様に、図中左端の超音波センサ１と、これに隣接する超音波センサ１とでは、超音波トランスデューサ４の車高方向における搭載位置が異なる。なお、図中右端の超音波センサ１と、図中左端の超音波センサ１とは、超音波トランスデューサ４の車高方向における搭載位置が同一であってもよい。図中右端から２番目の超音波センサ１と、図中左端から２番目の超音波センサ１とについても同様である。

【0155】

この場合、搭載条件すなわち搭載高Ｈｍが互いに異なる超音波センサ１については、互いに異なる判定閾値が用いられる。搭載条件が異なることで判定閾値が異なる、複数の超音波センサ１における検知結果を統合することで、判定精度がよりいっそう向上する。

【0156】

（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。故に、上記実施形態に対しては、適宜変更が可能である。以下、代表的な変形例について説明する。以下の変形例の説明においては、上記実施形態との相違点を主として説明する。また、上記実施形態と変形例とにおいて、互いに同一または均等である部分には、同一符号が付されている。したがって、以下の変形例の説明において、上記実施形態と同一の符号を有する構成要素に関しては、技術的矛盾または特段の追加説明なき限り、上記実施形態における説明が適宜援用され得る。

【0157】

超音波センサ１は、車載用に限定されない。すなわち、超音波センサ１は、車載のクリアランスソナーあるいはコーナーセンサ以外の、様々な用途に用いられ得る。

【0158】

超音波センサ１は、超音波を送受信可能な構成に限定されない。すなわち、例えば、超音波センサ１は、超音波の発信のみが可能な構成を有していてもよい。換言すれば、超音波トランスデューサ４は、送受信用であってもよいし、送信用であってもよい。

【0159】

超音波トランスデューサ４における各部の構成も、上記具体例に限定されない。具体的には、例えば、超音波トランスデューサ４すなわちトランスデューサケース５の外形形状は、略円柱状に限定されず、略正六角柱状、略正八角柱状、等であってもよい。また、トランスデューサケース５を形成する材料は、非金属であってもよいし、金属と非金属との複合材料であってもよい。

【0160】

ダイアフラム５０の平面形状についても、特段の限定はない。すなわち、例えば、ダイアフラム５０をオーバル状に形成する場合、かかるオーバル形状は、角丸長方形状すなわち互いに長手方向に離隔した一対の半円とその間の矩形とを組み合わせた形状であってもよいし、楕円形状であってもよい。また、ダイアフラム５０の平面形状は、オーバル状に限定されない。具体的には、例えば、ダイアフラム５０の平面形状は、円形状、正多角形状、亜鈴状、等であってもよい。

【0161】

側板部５１と底板部５２とは、継ぎ目なく一体に形成されていなくてもよい。すなわち、例えば、底板部５２は、溶接、接着、等の各種接合技術によって、筒状の側板部５１の一端と接合されていてもよい。この場合、側板部５１は、底板部５２とは異なる材料によって形成されていてもよい。

【0162】

超音波素子６は、圧電素子に限定されない。すなわち、例えば、超音波素子６として、いわゆる静電容量型素子が用いられ得る。超音波素子６の平面形状も、略円形状あるいは略楕円形状に限定されない。具体的には、例えば、超音波素子６は、ダイアフラム５０の平面形状に類似した平面形状（例えば相似形）に形成されていてもよい。

【0163】

物体検知装置７００において、送信用の超音波トランスデューサ４と受信用の超音波トランスデューサ４とが別個に設けられる場合があり得る。この場合、送信回路７１１には、送信用の超音波トランスデューサ４が電気接続される。一方、受信回路７２１には、受信用の超音波トランスデューサ４が電気接続される。この場合、少なくとも送信用の超音波トランスデューサ４が、上記第一実施形態に示された構成を有していればよい。すなわち、受信用の超音波トランスデューサ４は、従来の構成を有していてもよい。但し、検知精度の観点からは、送信用の超音波トランスデューサ４と受信用の超音波トランスデューサ４との双方が上記第一実施形態に示された構成を有していることが好適である。

【0164】

物体検知装置７００を構成する各要素が、超音波センサ１と物体検知ＥＣＵ７０８とのうちのいずれに設けられるかについても、上記具体例から適宜変更され得る。すなわち、例えば、駆動信号生成部７０３および／または受信信号処理部７０４は、物体検知ＥＣＵ７０８に設けられ得る。あるいは、第三実施形態のように、複数の超音波センサ１と物体検知ＥＣＵ７０８とを互いに情報通信可能に回線接続して、複数の超音波センサ１による検知結果を統合する場合がある。この場合、判定部７０６の機能のうち、複数の超音波センサ１による検知結果を統合する機能を物体検知ＥＣＵ７０８に設け、他の機能のうちの少なくとも一部を超音波センサ１に設けてもよい。

【0165】

超音波センサ１と物体検知ＥＣＵ７０８との間の回線接続に適用される車載ＬＡＮ通信規格は、ＤＳＩに限定されない。例えば、Safe-by-Wire、ＰＳＩ５、ＣＡＮ（登録商標）、等であってもよい。ＰＳＩ５は、Peripheral Sensor Interface ５の略である。ＣＡＮ（登録商標）は、Controller Area Networkの略である。

【0166】

物体検知ＥＣＵ７０８の全部または一部は、上記のような動作を可能に構成されたデジタル回路、例えばＡＳＩＣあるいはＦＰＧＡを備えた構成であってもよい。ＡＳＩＣはApplication Specific Integrated Circuitの略である。ＦＰＧＡはField Programmable Gate Arrayの略である。すなわち、物体検知ＥＣＵ７０８において、マイクロコンピュータ部分とデジタル回路部分とは併存し得る。

【0167】

上記実施形態にて説明した、各種の動作、手順、あるいは処理を実行可能とする、本発明に係るプログラムは、Ｖ２Ｘ通信を介して、ダウンロードあるいはアップグレードされ得る。Ｖ２ＸはVehicle to Ｘの略である。あるいは、かかるプログラムは、車両Ｖの製造工場、整備工場、販売店、等に設けられた端末機器を介して、ダウンロードあるいはアップグレードされ得る。かかるプログラムの格納先は、メモリーカード、光学ディスク、磁気ディスク、等であってもよい。

【0168】

このように、上記の各機能構成および方法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つあるいは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、上記の各機能構成および方法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、上記の各機能構成および方法は、一つあるいは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移的実体的記憶媒体に記憶されていてもよい。すなわち、上記の各機能構成および方法は、これを実現するための手順を含むコンピュータプログラム、あるいは、当該プログラムを記憶した非遷移的実体的記憶媒体としても表現可能である。

【0169】

上側判定閾値ＤＨに代えて天井判定閾値ＤＳを用いる場合、搭載高Ｈｍの車高中心ＨｃからのオフセットΔＨ＝０であってもよい。

【0170】

超音波センサ１は、多くの場合、バンパーに装着される。バンパーは、多くの場合、車高中心Ｈｃよりも下方に装着される。このため、搭載高Ｈｍの車高中心Ｈｃからのオフセット方向は、通常は下方である。図２０を用いて説明した上記の各具体例は、このような構造上の特徴を利用して、障害物検知の精度、特に、上下方向の区別を行うものであった。

【0171】

しかしながら、本発明は、最広義には、かかる態様に限定されない。すなわち、例えば、超音波センサ１は、車体Ｖ１を構成するボディパネルに装着される場合があり得る。この場合、搭載高Ｈｍの車高中心Ｈｃからのオフセット方向は、上方である可能性がある。あるいは、オフセット量ΔＨ＝０である可能性もある。このような場合であっても、上記各実施形態は、技術的に矛盾しない限り適用され得る。

【0172】

本発明は、上記実施形態にて示された具体的な動作例に限定されない。具体的には、例えば、上記各実施形態においては、説明の簡略化のため、主として、フロントバンパーＶ２に装着された超音波センサ１を用いた、自車両前方の障害物検知の例について説明した。しかしながら、本発明は、かかる態様に限定されない。すなわち、例えば、リアバンパーＶ３に装着された超音波センサ１を用いた、自車両後方の障害物検知についても、上記各実施形態と同様に行うことが可能である。車体Ｖ１の側面に装着された超音波センサ１を用いた、自車両側方の障害物検知についても同様である。

【0173】

上記各動作例における各処理も、適宜変容され得る。すなわち、例えば、上記各具体例においては、測距距離Ｄを用いた判定が実行されていた。しかしながら、本発明は、かかる態様に限定されない。すなわち、測距情報を測距距離Ｄに換算しなくても、上記各動作例は実現され得る。具体的には、測距距離Ｄに代えて、測距情報に対応するＫ桁の１６進数の値が用いられ得る。この場合、判定閾値（例えば下側判定閾値ＤＬ等）に代えて、判定閾値に対応するＫ桁の１６進数の値が用いられ得る。Ｋは例えば２または４である。

【0174】

上記の各実施形態において、超音波トランスデューサ４の搭載仰角、すなわち、車載状態における中心軸ＤＡと水平面とのなす角は、略０度であった。しかしながら、本発明は、かかる態様に限定されない。搭載仰角が略０度ではない場合、車両Ｖにおける超音波トランスデューサ４の搭載条件に応じた判定閾値の設定あるいは変更に際して、搭載仰角が考慮されてもよい。この場合、図２６に示されたフローチャートにおいて、ステップ２６０３の処理の前に、搭載仰角を取得するステップが設けられていてもよい。

【0175】

各判定処理において、「閾値未満」と「閾値以下」とは互換可能である。同様に、「閾値以上」と「閾値を超える」とは互換可能である。すなわち、各判定ステップにおける不等号「＜」は、技術的に矛盾しない限り、「≦」であってもよい。同様に、各判定ステップにおける不等号「＞」は、技術的に矛盾しない限り、「≧」であってもよい。

【0176】

上記の説明において、互いに継ぎ目無く一体に形成されていた複数の構成要素は、互いに別体の部材を貼り合わせることによって形成されてもよい。同様に、互いに別体の部材を貼り合わせることによって形成されていた複数の構成要素は、互いに継ぎ目無く一体に形成されてもよい。

【0177】

上記の説明において、互いに同一の材料によって形成されていた複数の構成要素は、互いに異なる材料によって形成されてもよい。同様に、互いに異なる材料によって形成されていた複数の構成要素は、互いに同一の材料によって形成されてもよい。

【0178】

上記実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に本発明が限定されることはない。同様に、構成要素等の形状、方向、位置関係等が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に特定の形状、方向、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、方向、位置関係等に本発明が限定されることはない。

【0179】

「取得」「算出」「推定」「検出」「検知」「決定」等の類似の表現は、技術的に矛盾しない範囲内において、相互に適宜置換可能である。「検出」あるいは「検知」と「抽出」とも、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜置換可能である。

【0180】

変形例も、上記の例示に限定されない。例えば、複数の構成例あるいは実施形態のうちの１つにおける全部または一部と、他の１つにおける全部または一部とが、技術的に矛盾しない限り、互いに組み合わされ得る。組み合わせる数についても特段の限定はない。同様に、複数の変形例のうちの１つにおける全部または一部と、他の１つにおける全部または一部とが、技術的に矛盾しない限り、互いに組み合わされ得る。さらに、複数の実施形態のうちの１つにおける全部または一部と、複数の変形例のうちの１つにおける全部または一部とが、技術的に矛盾しない限り、互いに組み合わされ得る。

【0181】

（方法・プログラム）
上記実施形態および変形例によって示された本開示は、物体検知方法および物体検知プログラムに関する、以下の各観点を含む。なお、下記の各観点は、技術的に矛盾しない限り、互いに組み合わせて適用可能である。

【0182】

物体検知方法は、超音波トランスデューサ（４）を搭載した車両（Ｖ）の周囲に存在する物体を、前記超音波トランスデューサを用いて検知する方法である。物体検知プログラムは、前記超音波トランスデューサを用いて当該超音波トランスデューサを搭載した前記車両の周囲に存在する物体を検知するように構成された物体検知装置（７００）にて実行されるプログラムである。
前記超音波トランスデューサは、
中心軸（ＤＡ）を囲む筒状に形成された側板部（５１）と、超音波振動可能なダイアフラム（５０）を構成するように前記中心軸と平行な軸方向における前記側板部の一端側を閉塞する底板部（５２）とを有する有底筒状に形成された、トランスデューサケース（５）と、
前記側板部と前記底板部とで囲まれた内部空間（５３）に面するように、前記底板部に固定的に支持された、電気信号と超音波振動とを変換する超音波素子（６）と、
を備え、
前記超音波素子は、第一指向特性を有する第一送信波と、前記第一指向特性とは異なる指向特性であって前記軸方向の音圧が低減された第二指向特性を有する第二送信波とを生成可能に、前記軸方向と直交する面内方向における前記ダイアフラムの中心位置（ＰＣ）に対して前記面内方向にオフセットした位置に配置されている。

【0183】

第１の観点によれば、前記物体検知方法、および、前記物体検知装置により実行される処理は、
前記超音波トランスデューサから送信された送信波の前記物体による反射波の振幅に対応する振幅情報を取得する、振幅取得処理と、
前記反射波に基づいて、前記物体との距離に対応する測距情報を取得する、距離取得処理と、
前記車両の車高方向について前記中心軸を挟んで略対称な前記第二指向特性を有する前記送信波である前記第二送信波の前記反射波に基づいて取得された、前記測距情報および／または前記振幅情報に基づいて、前記車両の進行の障害となる前記物体である障害物の存在を判定する、判定処理と、
を含む。

【0184】

第２の観点によれば、前記判定処理は、前記測距情報に対応する前記距離の変化に伴う、前記振幅情報に対応する前記振幅の変化態様に基づいて、前記障害物の存在を判定する処理を含む。

【0185】

第３の観点によれば、前記判定処理は、前記振幅または前記振幅の変化と、前記第二指向特性に基づいて設定された判定閾値との比較結果に基づいて、前記障害物の存在を判定する処理を含む。

【0186】

第４の観点によれば、前記判定処理は、前記測距情報と、前記第二指向特性に基づいて設定された判定閾値との比較結果に基づいて、前記障害物の存在を判定する処理を含む。

【0187】

第５の観点によれば、前記判定処理は、前記車両における前記超音波トランスデューサの搭載条件に応じて、前記判定閾値を変更する処理を含む。

【0188】

第６の観点によれば、前記判定処理は、前記第一送信波の前記反射波に対応する前記振幅と、前記第二送信波の前記反射波に対応する前記振幅とに基づいて、前記障害物の存在を判定する処理を含む。

【0189】

第７の観点によれば、前記判定処理は、第一の前記超音波トランスデューサから送信された前記送信波に対応する前記反射波に基づく前記障害物の存在判定結果と、第二の前記超音波トランスデューサから送信された前記送信波に対応する前記反射波に基づく前記障害物の存在判定結果とに基づいて、前記障害物の存在を判定する処理を含む。

【0190】

第８の観点によれば、前記第一の前記超音波トランスデューサと、前記第二の前記超音波トランスデューサとは、前記車高方向における搭載位置が異なる。

【符号の説明】

【0191】

１ 超音波センサ
２５ 制御回路素子
４ 超音波トランスデューサ
５ トランスデューサケース
５０ ダイアフラム
５１ 側板部
５２ 底板部
６ 超音波素子
７００ 物体検知装置
７０６ 判定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】