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公開番号2024128790
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-24
出願番号2023037996
出願日2023-03-10
発明の名称信号処理装置、超音波センサ、及び車両
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人佐野特許事務所
主分類G01S 7/529 20060101AFI20240913BHJP(測定;試験)
要約【課題】受信信号の信号対雑音比を向上させ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(3)は、物体で反射した超音波である反射波に基づく受信信号を生成するように構成された受信回路(6)と、前記受信信号の振幅を検出するように構成された第1検出回路(7)と、前記受信信号の周波数又は位相を検出するように構成された第2検出回路(8)と、一定区間における前記受信信号の周波数又は位相の変動と、前記変動の期待値との一致度を算出するように構成された一致度算出回路(9)と、前記第1検出回路の出力である振幅信号に対して、前記一致度が高いほど前記振幅信号を増幅する増幅処理、前記一致度が低いほど前記振幅信号を減衰する減衰処理の少なくとも一方を行うように構成された補正回路(10)と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物体で反射した超音波である反射波に基づく受信信号を生成するように構成された受信回路と、
前記受信信号の振幅を検出するように構成された第１検出回路と、
前記受信信号の周波数又は位相を検出するように構成された第２検出回路と、
一定区間における前記受信信号の周波数又は位相の変動と、前記変動の期待値との一致度を算出するように構成された一致度算出回路と、
前記第１検出回路の出力である振幅信号に対して、前記一致度が高いほど前記振幅信号を増幅する増幅処理、前記一致度が低いほど前記振幅信号を減衰する減衰処理の少なくとも一方を行うように構成された補正回路と、
を備える、信号処理装置。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
超音波を送波する圧電素子を駆動するための駆動信号を生成するように構成された駆動回路を備え、
前記駆動信号は、駆動期間と非駆動期間とを繰り返す信号であり、
前記一定区間は、前記駆動期間の０．５倍以上１．５倍以下である、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記補正回路は、前記振幅信号の前記一定区間の中心に対して、前記一致度が高いほど前記振幅信号を増幅する増幅処理、前記一致度が低いほど前記振幅信号を減衰する減衰処理の少なくとも一方を行う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４】
前記一致度算出回路は、前記一定区間を時間経過に伴いスライドさせ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】
前記補正回路の出力に基づき前記反射波を検出するように構成された反射波検出回路を備える、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項６】
請求項１～５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超音波送受信装置と、を備える、超音波センサ。
【請求項７】
請求項６に記載の超音波センサを備える、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、信号処理装置、超音波センサ、及び車両に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
超音波センサは、超音波を発生させ、発生させた超音波が対象物に当たり超音波センサに帰ってくるまでの時間を測定し、測定した時間を用いて超音波センサから対象物までの距離を求める（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－３５３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
超音波センサから対象物までの距離が長くなるほど、超音波センサに帰ってくる超音波（反射波）が減衰し、反射波に基づいて生成される受信信号の信号対雑音比が悪化する。受信信号の信号対雑音比が悪化すると、反射波の検出が困難になる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示に係る信号処理装置は、物体で反射した超音波である反射波に基づく受信信号を生成するように構成された受信回路と、前記受信信号の振幅を検出するように構成された第１検出回路と、前記受信信号の周波数又は位相を検出するように構成された第２検出回路と、一定区間における前記受信信号の周波数又は位相の変動と、前記変動の期待値との一致度を算出するように構成された一致度算出回路と、前記第１検出回路の出力である振幅信号に対して、前記一致度が高いほど前記振幅信号を増幅する増幅処理、前記一致度が低いほど前記振幅信号を減衰する減衰処理の少なくとも一方を行うように構成された補正回路と、を備える。
【０００６】
本開示に係る超音波センサは、上記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超音波送受信装置と、を備える。
【０００７】
本開示に係る車両は、上記構成の超音波センサを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、受信信号の信号対雑音比を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施形態に係る超音波センサの概略構成を示す図である。
図２は、信号処理装置で処理される信号の波形を示す図である。
図３は、駆動信号の波形を示す図である。
図４は、一定区間を説明するための図である。
図５は、実施形態に係る超音波センサの変形例を示す図である。
図６は、車両の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、実施形態に係る超音波センサ１の概略構成を示す図である。超音波センサ１は、圧電素子２と、信号処理装置３と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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