超音波検知装置
【課題】振動子や駆動回路の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる超音波検知装置を提供すること。
【解決手段】超音波を送受信する振動子５０と、振動子５０を駆動する駆動回路４０と、駆動回路４０による振動子５０の駆動を制御するものであり、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加するとともに、振動子５０の残響を抑制するための制振パルスを送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路４０に対して印加する制御回路１０と、予め測定された振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に基づいて残響時間が所定値となるように設定された制振パルスのパルス幅ｔｗと制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間ｔｄとからなる制振パルス条件が記憶された記憶部２０とを備える。
【解決手段】超音波を送受信する振動子５０と、振動子５０を駆動する駆動回路４０と、駆動回路４０による振動子５０の駆動を制御するものであり、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加するとともに、振動子５０の残響を抑制するための制振パルスを送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路４０に対して印加する制御回路１０と、予め測定された振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に基づいて残響時間が所定値となるように設定された制振パルスのパルス幅ｔｗと制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間ｔｄとからなる制振パルス条件が記憶された記憶部２０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、超音波を送信して、物体（例えば、障害物）から反射された反射波を受信することにより、物体の有無や物体からの距離を検知する超音波検知装置が知られている。
【０００３】
このような超音波検知装置の一例として、特許文献１に開示された超音波送信器の駆動装置があった。この超音波送信器の駆動装置は、電圧信号から成る駆動信号を振動子に供給することで超音波を発生させるものである。そして、例えば、振動子に供給する電圧信号を制御する制御手段を備え、制御手段は、電圧が周期的に変化する駆動信号を振動子に供給した直後に駆動信号と逆位相の制御信号を振動子に供給し、振動子の残響を抑制するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８５８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、超音波送信器の駆動装置においては、超音波を発生させるために振動子に対して駆動信号を供給した直後に、この駆動信号と逆位相の制御信号を振動子に供給している。しかしながら、振動子に対して駆動信号を供給した直後は、残響エネルギーが大きい。よって、振動子に対して駆動信号を供給した直後に（すなわち遅延時間無しで）、駆動信号と逆位相の制御信号を振動子に供給する場合、大きな電圧の制御信号を供給する必要があり効率が悪い。
【０００６】
また、振動子は、一般に、等価直列インダクタ、等価直列コンデンサ、等価直列抵抗から成る直列共振回路と、等価並列コンデンサとの並列回路からなる等価回路で表される。また、駆動回路（ドライバ回路）には、振動子（等価並列コンデンサ）に並列に接続されたコンデンサや、トランスなどが用いられることがある。なお、これらの素子の素子定数は、使用する振動子の特性に合わせて残響時間が最小になるように選定している。
【０００７】
ところで、超音波検知装置は、超音波の送信時に、等価直列インダクタや駆動回路のトランスに誘導エネルギーが蓄えられ、等価直列コンデンサや等価並列コンデンサや駆動回路のコンデンサに静電エネルギーが蓄えられる。そして、これらの誘導エネルギーや静電エネルギーは、送信終了後において等価直列抵抗などによって振動減衰する。超音波検知装置における残響は、この誘導エネルギーや静電エネルギーが等価直列抵抗によって振動減衰することによって生じる。よって、超音波検知装置における残響時間は、振動子や駆動回路における素子定数によって異なる。
【０００８】
従って、超音波送信器の駆動装置は、振動子、駆動回路における素子定数が特定の値の場合は残響を抑制することができるが、素子定数が特定の値と異なる場合は残響を抑制することができない可能性がある。換言すると、超音波送信器の駆動装置は、特定の振動子と駆動回路の組み合わせの場合は残響を抑制することができるが、組み合わせが異なる場合は残響を抑制することができない可能性がある。このように、超音波送信器の駆動装置は、振動子、駆動回路の素子定数がばらついていた場合は残響を抑制することができない可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、振動子や駆動回路の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる超音波検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために請求項１に記載の超音波検知装置は、
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
振動子を駆動する駆動回路と、
駆動回路による振動子の駆動を制御するものであり、振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路に対して印加する駆動手段と、振動子の残響を抑制するための制振パルスを送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
予め測定された振動子及び駆動回路に固有の素子定数に基づいて残響時間が所定値となるように設定された、制振パルスのパルス幅と、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とからなる制振パルス条件が記憶された第１記憶部と、を備え、
制振手段は、第１記憶部に記憶された制振パルス条件（パルス幅と遅延時間）に基づいて制振パルスを駆動回路に対して印加することを特徴とするものである。
【００１１】
このように、予め測定された振動子及び駆動回路に固有の素子定数に基づいて設定された制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路に対して印加するので、振動子や駆動回路の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子及び駆動回路の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子と駆動回路の組み合わせが特定の振動子と駆動回路の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、送信パルスを印加した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、送信パルスを印加した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【００１２】
また、振動子や駆動回路の素子定数は、温度によって変動するものである。よって、超音波検知装置の周辺温度が変化すると残響時間も変化する。
【００１３】
そこで、請求項２に示すように、
周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
予め測定された振動子及び駆動回路に固有の素子定数が記憶された第２記憶部と、
周辺温度と素子定数と遅延時間とパルス幅の複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けて記憶された第３記憶部と、を備え、
制御回路は、第２記憶部に記憶された素子定数と温度情報取得手段が取得した温度情報とに応じて、第３記憶部から所定の残響時間となる制振パルス条件を選択する選択手段を含み、
制振手段は、選択手段にて選択された制振パルス条件が第１記憶部に記憶された制振パルス条件と異なる場合は、選択手段にて選択された制振パルス条件に変更して制振パルスを駆動回路に対して印加するようにしてもよい。
【００１４】
このようにすることで、超音波検知装置の周辺温度が変化した場合であっても、その温度において所定の残響時間となる制振パルス条件を選択することができる。つまり、周辺温度に応じて、残響時間を短縮できる制振パルス条件を選択することができる。そして、この制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路に対して印加するので、超音波検知装置の周辺温度が変化した場合であっても残響時間が長くなることを抑制できる。つまり、周辺温度に関係なく残響時間が長くなることを抑制できる。
【００１５】
なお、第３記憶部に記憶されている複数の残響時間は、振動子の周辺温度と素子定数と遅延時間とパルス幅の複数の組み合わせで予め測定されたものである。よって、この残響時間の精度は、測定した組み合わせの数に依存する。
【００１６】
従って、選択手段にて選択された制振パルス条件に関連付けられて第３記憶部に記憶されている残響時間と、この制振パルス条件を用いて制振パルスを印加した際に生じる実際の残響時間とは異なる可能性がある。
【００１７】
そこで、請求項３に示すように、
振動子の残響時間を計測する残響計測手段を備え、
制御回路は、
第３記憶部から所定の時間的範囲内の残響時間と関連付けられた各制振パルス条件を抽出し、抽出した制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
試し打ち手段にて駆動回路に対して印加した制振パルス毎に残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
制振手段は、検索手段にて検索された制振パルス条件が第１記憶部に記憶された制振パルス条件及び選択手段が選択した制振パルス条件と異なる場合は検索手段にて検索された制振パルス条件に変更して制振パルスを駆動回路に対して印加するようにしてもよい。
【００１８】
このようにすることによって、実際の残響時間に基づいて検索された最も残響時間が短くなる制振パルス条件で、制振パルスを駆動回路に対して印加することができる。また、所定の時間的範囲内の複数の残響時間に関連付けられた各制振パルス条件に基づいて試し打ちを行うので、ある程度範囲を絞って試し打ちを行うことができる。よって、比較的短時間で最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索できるとともに、確実に残響時間を短くできるので好ましい。
【００１９】
同様に、請求項４に示すように、
振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
周辺温度と素子定数と遅延時間とパルス幅の複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けて記憶された第３記憶部と、を備え、
制御回路は、
第３記憶部から所定の時間的範囲内の残響時間と関連付けられた各制振パルス条件を抽出し、抽出した制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
試し打ち手段にて駆動回路に対して印加した制振パルス毎に残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
制振手段は、検索手段にて検索された制振パルス条件が第１記憶部に記憶された制振パルス条件と異なる場合は検索手段にて検索された制振パルス条件に変更して制振パルスを駆動回路に対して印加するようにしてもよい。このようにすることによって、請求項３と同様の効果を奏することができる。
【００２０】
上記目的を達成するために請求項５に記載の超音波検知装置は、
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
振動子を駆動する駆動回路と、
駆動回路による振動子の駆動を制御するものであり、振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路に対して印加する駆動手段と、振動子の残響を抑制するための制振パルスを送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
振動子及び駆動回路に固有の素子定数に対応した制振パルスのパルス幅と、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第４記憶部と、を備え、
第４記憶部に記憶された各制振パルス条件におけるパルス幅と遅延時間とは、予め測定された残響時間が所定範囲となる値であり、
制御回路は、
第４記憶部に記憶された制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを前記駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
試し打ち手段にて駆動回路に対して印加した制振パルス毎に残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
制振手段は、検索手段にて検索された制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路に対して印加することを特徴とする。
【００２１】
このように、振動子及び駆動回路に固有の素子定数に対応した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路に対して印加するので、振動子や駆動回路の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子及び駆動回路の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子と駆動回路の組み合わせが特定の振動子と駆動回路の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、送信パルスを印加した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、送信パルスを印加した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【００２２】
また、このようにすることによって、実際の残響時間に基づいて検索された最も残響時間が短くなる制振パルス条件で、制振パルスを駆動回路に対して印加することができる。さらに、予め測定された残響時間が所定範囲となる各制振パルス条件（パルス幅、遅延時間）に基づいて試し打ちを行うので、ある程度範囲を絞って試し打ちを行うことができる。よって、比較的短時間で最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索できるとともに、確実に残響時間を短くできるので好ましい。
【００２３】
上記目的を達成するために請求項６に記載の超音波検知装置は、
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
振動子を駆動する駆動回路と、
駆動回路による振動子の駆動を制御するものであり、振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路に対して印加する駆動手段と、振動子の残響を抑制するための制振パルスを送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
振動子及び駆動回路に固有の素子定数に対応した制振パルスのパルス幅と、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第５記憶部と、を備え、
第５記憶部に記憶された各制振パルス条件は、予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となる前記パルス幅と遅延時間とを含むものであり、各周辺温度に関連付けられて記憶されており、
制御回路は、第５記憶部から、温度情報取得手段が取得した温度情報に対応した制振パルス条件を選択する選択手段を含み、
制振手段は、選択手段にて選択された制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路に対して印加することを特徴とする。
【００２４】
このように、振動子及び駆動回路に固有の素子定数に対応した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路に対して印加するので、振動子や駆動回路の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子及び駆動回路の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子と駆動回路の組み合わせが特定の振動子と駆動回路の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、送信パルスを印加した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、送信パルスを印加した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【００２５】
また、超音波検知装置の周辺温度が変化した場合であっても、その温度において所定の残響時間となる制振パルス条件を選択することができる。つまり、周辺温度に応じて、残響時間を短縮できる制振パルス条件を選択することができる。そして、この制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路に対して印加するので、超音波検知装置の周辺温度が変化した場合であっても残響時間が長くなることを抑制できる。つまり、周辺温度に関係なく残響時間が長くなることを抑制できる。
【００２６】
上記目的を達成するために請求項７に記載の超音波検知装置は、
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
振動子を駆動する駆動回路と、
駆動回路による振動子の駆動を制御するものであり、振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路に対して印加する駆動手段と、振動子の残響を抑制するための制振パルスを送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
振動子及び駆動回路に固有の素子定数に対応した制振パルスのパルス幅と、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第６記憶部と、を備え、
第６記憶部には、制振パルス条件として、予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となるパルス幅と遅延時間とを含むものであり、各周辺温度に対して、各周辺温度において残響時間が所定範囲となる複数の制振パルス条件が関連付けられて記憶されており、
制御回路は、
第６記憶部に記憶された複数の制振パルス条件のうち、温度情報取得手段が取得した各温度情報に対応する複数の制振パルス条件において、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
試し打ち手段にて駆動回路に対して印加した制振パルス毎に残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
制振手段は、検索手段にて検索された制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路に対して印加することを特徴とする。
【００２７】
このように、振動子及び駆動回路に固有の素子定数に対応した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路に対して印加するので、振動子や駆動回路の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子及び駆動回路の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子と駆動回路の組み合わせが特定の振動子と駆動回路の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、送信パルスを印加した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、送信パルスを印加した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【００２８】
また、このようにすることによって、実際の残響時間に基づいて検索された最も残響時間が短くなる制振パルス条件で、制振パルスを駆動回路に対して印加することができる。また、実際の周辺温度において、予め測定された残響時間が所定範囲となる各制振パルス条件（パルス幅、遅延時間）に基づいて試し打ちを行うので、ある程度範囲を絞って試し打ちを行うことができる。よって、比較的短時間で最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索できるとともに、確実に残響時間を短くできるので好ましい。
【００２９】
さらに、超音波検知装置の周辺温度が変化した場合であっても、その温度において所定の残響時間となる制振パルス条件を選択することができる。つまり、周辺温度に応じて、残響時間を短縮できる制振パルス条件を選択することができる。そして、この制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路に対して印加するので、超音波検知装置の周辺温度が変化した場合であっても残響時間が長くなることを抑制できる。つまり、周辺温度に関係なく残響時間が長くなることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態における超音波検知装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１実施形態における超音波検知装置の制振パルスを印加して無い場合の各点の波形図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１実施形態における超音波検知装置の制振パルスを印加した場合の各点の波形図である。
【図４】本発明の第１実施形態における超音波検知装置の素子定数が典型的（Typical）な場合の遅延時間と残響時間との特性を示すグラフである。
【図５】本発明の第１実施形態における超音波検知装置の素子定数が最大（Max）な場合の遅延時間と残響時間との特性を示すグラフである。
【図６】本発明の第１実施形態における超音波検知装置の素子定数が最小（Min）な場合の遅延時間と残響時間との特性を示すグラフである。
【図７】図５におけるグラフの制振効果が大きい部分の拡大図である。
【図８】図６におけるグラフの制振効果が大きい部分の拡大図である。
【図９】図５におけるグラフの制振効果が大きい部分の等高線グラフである。
【図１０】図６におけるグラフの制振効果が大きい部分の等高線グラフである。
【図１１】図５におけるグラフの部分的な等高線グラフである。
【図１２】図６におけるグラフの部分的な等高線グラフである。
【図１３】本発明の第１実施形態における超音波検知装置の制振パルスを印加しない場合の素子定数毎の残響時間と温度との特性を示すグラフである。
【図１４】本発明の変形例における素子定数ばらつきと制振パルス対比表のイメージ図である。
【図１５】本発明の第２実施形態におけるｔｄ−ｔｗマップのイメージ図である。
【図１６】本発明の第３実施形態におけるｔｄ−ｔｗマップのイメージ図である。
【図１７】本発明の第４実施形態におけるｔｄ−ｔｗマップのイメージ図である。
【図１８】変形例における超音波検知装置の送信パルスと制振パルスの波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００３２】
（第１実施形態）
図１に示す超音波検知装置１００は、車両に搭載されるものであり、主に制御回路１０、記憶部２０、駆動信号発生回路３０、駆動回路４０、振動子５０、アナログ回路６０などを含んでいる。なお、本発明の請求項における制御回路は、この制御回路１０と駆動信号発生回路３０とを含んでなるものである。
【００３３】
超音波検知装置１００は、例えば車両のリヤバンパーに複数設置されるものである。この超音波検知装置１００は、振動子５０から超音波（詳しくはバースト波）を送信して、物体（例えば、障害物）から反射された反射波を振動子５０で受信することにより、物体の有無や物体からの距離を検知する検知動作を実行するものである。なお、このように、超音波検知装置１００は、振動子５０を送受信兼用として用いた検知装置である。
【００３４】
また、超音波検知装置１００は、車両に搭載されたＥＣＵ（electronic control unit）２００と電気的に接続されている。このＥＣＵ２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等（いずれも図示せず）よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで各種の処理を実行するものである。例えばＥＣＵ２００は、超音波検知装置１００にて検知された物体の有無や物体からの距離に関する信号を取得したり、超音波検知装置１００に対してダイアグの実行を指示したりする。なお、超音波検知装置１００におけるダイアグは、例えば、振動子５０から超音波を送信（送波）した際に、残響が生じるか否かを判定したりする。
【００３５】
また、ＥＣＵ２００は、振動子５０の周辺温度に相当する車両の周辺温度を示す温度情報を超音波検知装置１００（制御回路１０）に出力する。つまり、超音波検知装置１００（制御回路１０）は、ＥＣＵ２００から振動子５０の周辺温度を示す温度情報を取得する（温度情報取得手段）。なお、振動子５０の周辺に温度センサを設けるようにしてもよい。つまり、制御回路１０は、周辺温度を示す温度情報として、この温度センサの検出結果を取得するようにしてもよい（温度情報取得手段）。
【００３６】
ＥＣＵ２００と超音波検知装置１００とは、ＥＣＵ２００のＩ／Ｏ２１０と超音波検知装置１００のＩ／Ｏ８１とで電気的に接続されている。これによって、超音波検知装置１００は、Ｉ／Ｏ回路７０を介して制御回路１０とＥＣＵ２００との間で信号のやりとり（送受信）が可能となっている。また、ＥＣＵ２００のＶＣＣ２２０と超音波検知装置１００のＶＣＣ８２、ＥＣＵ２００のＧＮＤ２３０と超音波検知装置１００のＧＮＤ８３とで電気的に接続されている。これによって、超音波検知装置１００は、ＥＣＵ２００から電源が供給されている。
【００３７】
ここで、超音波検知装置１００の構成に関して詳しく説明する。制御回路１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等（いずれも図示せず）よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで各種の処理を実行するものである。例えば、制御回路１０は、駆動信号発生回路３０を介して、駆動回路４０による振動子５０の駆動を制御する。つまり、制御回路１０は、駆動信号発生回路３０に設けられたトランジスタ３１を用いて駆動信号であるパルス信号（送信パルス、制振パルス）を発生させて、このパルス信号を駆動回路４０に対して印加する。
【００３８】
具体的には、制御回路１０は、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する処理を実行する（駆動手段）。さらに、振動子５０の残響を抑制（すなわち、残響時間を短縮）するための制振パルスを、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路４０に対して印加する処理を実行する（制振手段）。換言すると、制御回路１０は、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する機能と、振動子５０の残響を抑制するための制振パルスを、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する機能とを有するものである。なお、制御回路１０は、記憶部２０に記憶された制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路４０に対して印加する。この制振パルスは、所定のパルス幅ｔｗをなすものであり、送信パルスの印加後、所定の遅延時間ｔｄが経過したときに駆動回路４０に対して印加されるものである。
【００３９】
なお、制御回路１０は、振動子５０から送信（送波）された超音波の情報と物体からの反射波の情報とに基づいて、物体までの距離を求めるとともに障害物の位置を特定する。また、詳しい説明は省略するが、制御回路１０は、特定した物体の距離や位置の情報に応じた処理を実行するようにしてもよい。例えば、車両の近傍に物体が存在すると判定した場合に、表示器（図示省略）に警告表示を行わせたり、ブザー（図示省略）を鳴らすことによって警告を行わせたりなどする。
【００４０】
本実施形態における記憶部２０には、予め測定された駆動回路４０に固有の素子定数及び予め測定された振動子５０に固有の素子定数が記憶されている（第２記憶部）。以下、予め測定された駆動回路４０に固有の素子定数と予め測定された振動子５０に固有の素子定数とを、単に駆動回路４０と振動子５０の固有の素子定数とも称する。ただし、本発明は、この固有の素子定数を記憶しておかなくても目的は達成できるものである。この固有の素子定数を記憶しない例に関しては、他の実施形態において後ほど説明する。なお、この記憶部２０は、例えば、ＥＥＰＲＯＭなどを採用することができる。
【００４１】
また、本実施形態における記憶部２０には、駆動回路４０及び振動子５０の素子定数と振動子５０の周辺温度と遅延時間ｔｄとパルス幅ｔｗの複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けて記憶されている（第３記憶部）。よって、記憶部２０には、予め測定された駆動回路４０に固有の素子定数及び予め測定された振動子５０に固有の素子定数に基づいて設定された、制振パルスのパルス幅ｔｗと、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間ｔｄとからなる制振パルス条件も記憶されている（第１記憶部）。この予め測定された駆動回路４０に固有の素子定数及び予め測定された振動子５０に固有の素子定数に基づいて設定された制振パルス条件（パルス幅ｔｗと遅延時間ｔｄ）は、常温時において、残響時間が所定値（つまり、所定値（許容値）以下又は最短）となるように設定されたものである。なお、予め測定された駆動回路４０に固有の素子定数及び予め測定された振動子５０に固有の素子定数に基づいて設定された制振パルス条件は、制振パルス条件の初期値と言い換えることができる。
【００４２】
この予め測定された駆動回路４０に固有の素子定数とは、この超音波検知装置１００に搭載された駆動回路４０に固有の素子定数である。従って、異なる超音波検知装置１００に搭載された駆動回路４０同士では、この素子定数が異なる可能性がある。同様に、予め測定された振動子５０に固有の素子定数とは、この超音波検知装置１００に搭載された振動子５０に固有の素子定数である。従って、異なる超音波検知装置１００に搭載された振動子５０同士では、この素子定数が異なる可能性がある。
【００４３】
なお、この振動子５０の周辺温度と素子定数と遅延時間ｔｄとパルス幅ｔｗの複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けられたデータは、ｔｄ（遅延時間）−ｔｗ（パルス幅）マップと称する。よって、記憶部２０には、ｔｄ−ｔｗマップが記憶されていると言い換えることができる。このｔｄ−ｔｗマップに関しては、後ほど詳しく説明する。
【００４４】
駆動回路４０は、トランジスタ４１、コンデンサＣ２、トランスＬ２などを含む。トランジスタ４１のベース端子は、駆動信号発生回路３０のトランジスタ３１のコレクタ端子に電気的に接続されている。また、トランジスタ４１のコレクタ端子はトランスＬ２の一次側に電気的に接続され、エミッタ端子は電源（ＶＣＣ）側に接続されている。
【００４５】
振動子５０は、図示しない筐体に装着されるものであって、振動することにより超音波を発生させるとともに、障害物から反射されてくる反射波を受信するものである。この振動子５０としては、ＰＺＴやチタン酸バリウムなどの圧電セラミックスを焼結体とした圧電振動子等を採用することができる。
【００４６】
なお、振動子５０が送信した送信信号（振動子電圧）及び振動子５０で取得した受信信号（振動子電圧）はアナログ回路６０に出力される。アナログ回路６０は、送信信号及び受信信号を増幅する増幅回路６１、比較電圧を発生する比較電圧発生回路６２、増幅回路６１で増幅された送信信号及び受信信号と比較電圧発生回路６２で発生された比較電圧とを比較する比較回路６３などを備える。そして、この比較回路６３による比較結果、増幅回路６１で増幅された送信信号が制御回路１０に対して出力される。
【００４７】
また振動子５０は、図１に示すように等価回路として表すことが可能である。つまり、図１に示すように、振動子５０は、等価直列インダクタとしての働きを担う成分である等価直列インダクタＬ１と、等価直列コンデンサとしての働きを担う成分である等価直列コンデンサＣ１と、等価直列抵抗としての働きを担う成分である等価直列抵抗Ｒ１とからなる１組の直列共振回路と、等価並列コンデンサとしての働きを担う成分である等価並列コンデンサＣ０として表すことができる。また、駆動回路４０におけるコンデンサＣ２及びトランスＬ２は、等価並列コンデンサＣ０に並列接続されている。
【００４８】
通常、等価直列インダクタＬ１、等価直列コンデンサＣ１、等価直列抵抗Ｒ１、等価並列コンデンサＣ０、コンデンサＣ２、トランスＬ２の素子定数は、常温で残響時間が最低になる様に決定されている。しかしながら、これらの素子定数は、公差内でばらつき（つまり製造時にばらつく。以下、常温ばらつきとも称する）が生じるとともに、周囲温度により変動するものである。素子定数がばらつくと、図１３に示すように、常温でも残響時間が長くなり、常温よりも温度が下がったり（低温）、常温よりも温度が上がったり（高温）すると、更に残響時間が長くなる場合がある。例えば、超音波検知装置の残響規格が１．６ｍｓ以下とすると、図１３の例の場合、素子定数のばらつきが−β〜Ｔｙｐ〜＋αの間は、制振パルスを印加しなくともよいことが分かる。しかしながら、素子定数のばらつきがＭｉｎ〜−βの間のもの、及び＋α〜Ｍａｘのものは、何らかの手段によって残響を１．６ｍｓ以下に低減する必要がある。
【００４９】
特に、等価並列コンデンサＣ０の素子定数は、常温ばらつき、温度変動が大きい。よって、従来、常温で残響時間が一定値以下になるように、製造時に、例えばトランスＬ２を調整したり、素子定数の交差を絞ったりすることが行われていた。しかしながら、常温での残響時間が一定値以下になるようにしても、振動子５０及び駆動回路４０の温度変動によって、低温や高温では残響が増加する（残響時間が長くなる）可能性がある。なお、障害物検知装置分野では一般的に、超音波の送信の開始から振動子５０の振幅が一定値に減衰するまでの時間を残響時間という。従って、本発明においても同様に残響時間を定義している。
【００５０】
そこで、本実施形態における超音波検知装置１００は、上述のように記憶部２０に記憶された制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加することによって残響時間を短縮させるものである。
【００５１】
ここで、ｔｄ−ｔｗマップに関して詳しく説明する。ｔｄ−ｔｗマップは、上述のように、駆動回路４０及び振動子５０の素子定数と振動子５０の周辺温度と遅延時間ｔｄとパルス幅ｔｗの複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けられたものである。つまり、ある素子定数、ある周辺温度、ある遅延時間ｔｄにおいて、パルス幅ｔｗを所定の間隔で変化させた際の残響時間を測定し、このときの素子定数、周辺温度、遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗ、残響時間を関連付けて記憶する。そして、このような測定と記憶を、素子定数、周辺温度、遅延時間ｔｄのそれぞれを変化させて行うことによって、ｔｄ−ｔｗマップを作成する。なお、ｔｄ−ｔｗマップは、駆動回路４０及び振動子５０の素子定数と振動子５０の周辺温度と遅延時間ｔｄとパルス幅ｔｗの複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けられたものであれば、どのような形態でも採用することができる。
【００５２】
ｔｄ−ｔｗマップの一例を説明する。まず、素子定数がＴｙｐ、Ｍａｘ、Ｍｉｎである場合の３グラフを図４〜図６に示す。つまり、図４〜図６の各グラフは、各素子定数において、パルス幅ｔｗをパラメータとした、遅延時間ｔｄと残響時間との特性を示すグラフである。なお、素子定数Ｍａｘは、初期ばらつき及び温度変動を含んだ最大値である。つまり、初期ばらつきが最大値であり、かつ、超音波検知装置１００の動作を保証する温度範囲の最大温度での素子定数である。同様に、素子定数Ｍｉｎは、初期ばらつき及び温度変動を含んだ最小値である。つまり、初期ばらつきが最小値であり、かつ、超音波検知装置１００の動作を保証する温度範囲の最小温度での素子定数である。一方、素子定数Ｔｙｐは、常温での典型的な値である。
【００５３】
図４〜図６の各グラフは、パルス幅ｔｗを０．１μsステップで、１μs〜８μsで変化させたものであり、７１パラメータの線グラフを重ねて表示してある。遅延時間ｔｄは、０．１μsステップで０〜１８０若しくは２１０μsまで記録してある。なお、図４〜図６の各グラフにおける水平線は、非制振時の残響時間を示す。また、図４〜図６の各グラフは、共に縦軸は送信パルス周期１５μsステップで表現している。なお、０〜７．５、１５〜２２．５、３０〜３７．５．４５〜５２．５・・・μｓ領域が逆相に相当する。
【００５４】
また、この３つのグラフから、送信パルスを印加した直後（遅延時間ゼロ）は、制振パルスを印加しても残響時間を短縮できる効果（制振効果）が小さいことがわかる。また、この３つのグラフから、制振効果が大きい遅延時間ｔｄは周期的に出現し、素子定数Ｔｙｐ及びＭａｘの場合正相印加で制振効果がある。すなわち、制振効果が大きい遅延時間tdは逆相とは限らないことも分かる。
【００５５】
そして、図７は、図５におけるグラフの制振効果が大きい遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗの部分を拡大したグラフである。同様に、図８は、図６におけるグラフの制振効果が大きい遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗの部分を拡大したグラフである。このようなデータを予め測定しておき、素子定数及び周辺温度の組み合わせ毎に、制振効果が大きい部分の遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗ、及び残響時間を関連付けてｔｄ−ｔｗマップとすることができる。
【００５６】
また、図９は、図５におけるグラフの制振効果が大きい部分の等高線グラフである。同様に、図１０は、図６におけるグラフの制振効果が大きい部分の等高線グラフである。このように、上述のようなデータを予め測定しておき、素子定数及び周辺温度の組み合わせ毎に、制振効果が大きい部分を等高線グラフ化することで、ｔｄ−ｔｗマップを作成しやすくすることができる。
【００５７】
例えば、ｔｄ−ｔｗマップは、図１４に示すような素子定数の組み合わせと、組み合わせ毎における残響時間が最低となる制振パルス条件（遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗ）と、この制振パルス条件での残響時間とを関連付けたものを、複数の周辺温度で作成したものを採用することができる。つまり、この図１４に示す表に対して、各制振パルス条件（遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗ）に残響時間を加えた表を、周辺温度毎（つまり、所定の温度範囲毎）に作成したものを、ｔｄ−ｔｗマップとすることができる。なお、ここで参考までに用いた図１４は、後ほど説明する変形例における「素子定数ばらつきと制振パルス対比表」である。また、この図１４においては、各制振パルス条件における残響時間、等価直列抵抗Ｒ１の素子定数は省略している。
【００５８】
ここで、本実施形態における超音波検知装置１００の処理動作における特徴的な部分に関して説明する。
【００５９】
制御回路１０は、ＥＣＵ２００から指示された送信のタイミングで、ＥＣＵ２００から指示された所定の周波数のパルス信号（送信パルス）を、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路１５に印加する。つまり、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する（駆動手段）。なお、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から指示された送信のタイミングで、記憶部２０に記憶された所定の周波数のパルス信号（送信パルス）を、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路１５に印加するようにしてもよい。
【００６０】
また、駆動回路４０は、超音波検知装置に入力される電源電圧（ＶＣＣ）の供給を受けて駆動し、制御回路１０（駆動信号発生回路３０）からのパルス信号により、所定の周波数の駆動周波数で振動子５０を駆動（振動）させて超音波を送信させる。なお、ＥＣＵ２００は、車速が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）よりも遅くなると制御回路１０に対して検知動作の開始を指示する。よって、制御回路１０は、車速が所定値よりも遅い（例えば１０ｋｍ／ｈ以下の）ときに検知動作を行うものである。言い換えると、制御回路１０は、車速が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）よりも速いときには検知動作を行わないものである。
【００６１】
さらに、制御回路１０は、記憶部２０に記憶された制振パルス条件の初期値に基づいて制振パルスを駆動回路４０に対して印加する。つまり、振動子５０の残響を抑制するための制振パルスを送信パルスの印加後から所定時間遅延させて、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路４０に対して印加する（制振手段）。上述のように、この制振パルス条件の初期値とは、予め測定された振動子及び駆動回路に固有の素子定数に基づいて残響時間が所定値（つまり、所定値（許容値）以下又は最短）となるように設定されたパルス幅ｔｗと、同じく予め測定された振動子及び駆動回路に固有の素子定数に基づいて残響時間が所定値（つまり、所定値（許容値）以下又は最短）となるように設定された遅延時間ｔｄとからなるものである。つまり、超音波検知装置１００は、製造時において、制振パルス条件として初期値が設定される。
【００６２】
ここで、制振パルスを印加した場合と、印加してない場合とでの残響時間の違いを説明する。図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態における超音波検知装置の制振パルスを印加して無い場合のブロック図での各点の波形図である。一方、図３（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態における超音波検知装置の制振パルスを印加した場合のブロック図での各点の波形図である。具体的には、図２（ａ）〜（ｄ）、及び図３（ａ）〜（ｄ）は、超音波検知装置１００の各点をオシロスコープで観察した波形図である。各図において「１」で示されたところはグランドレベルを示し、「Ｔ」で示された点はトリガ（送信パルスの印加開始点）を示している。
【００６３】
図２（ａ）及び図３（ａ）は、図１におけるａ点の波形図（駆動電圧）である。つまり、送信パルス及び制振パルスの波形図である。よって、駆動電圧は、送信パルスの部分と、制振パルスの部分とに分けられている。この図３（ａ）に示すように、制振パルスは、パルス幅ｔｗとして、送信パルスの印加終了後、遅延時間ｔｄの後に印加されるものである。
【００６４】
図２（ｂ）及び図３（ｂ）は、物体（障害物）がない場合の図１におけるｂ点の波形図（振動子電圧）である。図２（ｃ）及び図３（ｃ）は、物体（障害物）がない場合の図１におけるｃ点の波形図（増幅電圧）である。なお、本実施形態においては、この増幅電圧の１Ｖクロス時間を残響時間としている。つまり、超音波の送信の開始から振動子５０の増幅振幅（包絡線）が１Ｖに減衰するまでの時間を残響時間としている。
【００６５】
また、図２（ｄ）及び図３（ｄ）は、物体（障害物）が有る場合の図１におけるｃ点の波形図（増幅電圧）である。この図２（ｄ）及び図３（ｄ）における右側の山が物体による反射波を増幅した波形である。振動子５０を送受信兼用として用いた場合、残響時間が長くなると、残響と物体による反射波とが重畳してしまい、正確に反射波（物体）を検出できなくなる。
【００６６】
しかしながら、本実施形態における超音波検知装置１００は、図２（ｃ）及び図３（ｃ）から明らかなように、パルス幅ｔｗとして、送信パルスの印加終了後、遅延時間ｔｄの後に制振パルスを印加することによって、残響時間を短縮することができる。
【００６７】
このように、予め測定された振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に基づいて残響時間が所定値（つまり、所定値（許容値）以下又は最短）となるように設定された制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路４０に対して印加するので、振動子５０及び駆動回路４０の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子５０及び駆動回路４０の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子５０及び駆動回路４０の組み合わせが特定の振動子と駆動回路の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、送信パルスを印加した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、送信パルスを印加した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【００６８】
また、車両に搭載された超音波検知装置１００は、車両が存在する環境に応じて周辺温度が変化する。つまり、振動子５０の周辺温度も変化する。更に、上述のように、振動子５０や駆動回路４０の素子定数は、温度によって変動するものである。よって、超音波検知装置１００の周辺温度が変化すると残響時間も変化する。
【００６９】
そこで、制御回路１０は、記憶部２０に記憶された駆動回路４０と振動子５０の固有の素子定数と、ＥＣＵ２００から取得した温度情報（すなわち、現在の振動子５０の周辺温度）とに応じて、記憶部２０に記憶されたｔｄ−ｔｗマップから所定の残響時間となる制振パルス条件を選択する（選択手段）。そして、制御回路１０は、温度情報に基づいて選択した制振パルス条件が初期値の制振パルス条件と異なる場合は、温度情報に基づいて選択した制振パルス条件に変更して制振パルスを駆動回路４０に対して印加するようにしてもよい。つまり、基本的には、初期値の制振パルス条件を採用するが、振動子５０（車両）の周辺温度が変化して、現在の周辺温度に応じた制振パルス条件が初期値と異なる場合は、現在の周辺温度に応じた制振パルス条件を採用する。
【００７０】
このようにすることで、超音波検知装置１００の周辺温度が変化した場合であっても、その温度において所定の残響時間（つまり、所定値（許容値）以下又は最短の残響時間）となる制振パルス条件を選択することができる。つまり、周辺温度に応じて、残響時間を短縮できる制振パルス条件を選択することができる。そして、この制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路４０に対して印加するので、超音波検知装置１００の周辺温度が変化した場合であっても残響時間が長くなることを抑制できる。つまり、周辺温度に関係なく残響時間が長くなることを抑制できる。
【００７１】
なお、記憶部２０に記憶されたｔｄ−ｔｗマップにおける複数の残響時間は、振動子５０と駆動回路４０の素子定数と、振動子の周辺温度と、遅延時間ｔｄと、パルス幅ｔｗの複数の組み合わせで予め測定されたものである。よって、この残響時間の精度は、測定した組み合わせの数に依存する。従って、ｔｄ−ｔｗマップにおける制振パルス条件に関連付けられた残響時間と、この制振パルス条件を用いて制振パルスを印加した際に生じる実際の残響時間とは異なる可能性がある。
【００７２】
そこで、制御回路１０は、アナログ回路６０の増幅回路６１で増幅された送信信号（制振パルスを印加した際の送信信号）に基づいて、振動子５０の残響時間を計測する（残響計測手段）。また、制御回路１０は、ｔｄ−ｔｗマップからから所定の時間的範囲内の残響時間と関連付けられた各制振パルス条件を抽出し、抽出した制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを駆動回路に対して印加する（試し打ち手段）。すなわち、制御回路１０は、所定の時間的範囲内の残響時間と関連付けられた各制振パルス条件に基づいて、送信パルスと制振パルスの試し打ちを行う。なお、所定の時間的範囲内の残響時間とは、所定値（許容値）以下となる時間的範囲内の残挟時間、又は、最短の残響時間を中心とした所定の時間的範囲内の残響時間である。また、ここで送信パルスを印加するのは、物体を検知するための超音波を送信させるためではなく、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索するためである。
【００７３】
さらに、制御回路１０は、駆動回路４０に対して印加した制振パルス毎に残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する（検索手段）。そして、制御回路１０は、このように検索された制振パルス条件が初期値の制振パルス条件及び周辺温度に応じて選択した制振パルス条件と異なる場合は、検索された制振パルス条件に変更して制振パルスを駆動回路４０に対して印加するようにしてもよい。
【００７４】
なお、図５に示すように、素子定数Ｍａｘの場合、非制振時の残響１．９１１ｍｓが、パルス幅ｔｗ＝６．６μs、遅延時間ｔｄ＝２０５．６μs時に１．０９８ｍｓとなり、０．８１３ｍｓの低減効果がある。素子定数がＭａｘより多少変動しても、例えば、遅延時間ｔｄを０．１μsステップで２０５．３〜２０５．９μｓの7通り、パルス幅ｔｗを０．１μsステップで６．３〜６．９μsの7通りの組み合わせ、すなわち４９種類の制振パルスを試し打ちしすれば、残響時間が最短となる遅延時間ｔｄとパルス幅ｔｗが得られることが分かる。
【００７５】
また、図６に示すように、素子定数Ｍｉｎの場合、非制振時の残響時間１．９０７ｍｓが、パルス幅ｔｗ＝４．４μs、遅延時間ｔｄ=１５３μs時に１．１８３ｍｓとなり、０．７１４ｍｓの低減効果がある。素子定数がＭｉｎより多少変動しても遅延時間ｔｄを０．１μsステップで１５２．８〜１５３．３μｓの６通り、パルス幅ｔｗを０．１μsステップで４．１〜４．７μsの７通りの組み合わせ、すなわち４２種類の制振パルスを試し打ちしすれば、残響時間が最短となる遅延時間td、パルス幅ｔｗを得られることが分かる。
【００７６】
つまり、図５，図６に示すグラフからも明らかなように、残響時間が最短になるのは、極一部の遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗである。また、残響時間が１．６ｍｓ以下になるのも、限られた遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗである。よって、図７，図８に示すように、制振効果が大きな部分でｔｄ−ｔｗマップを作成することによって、データ量を減らすことができる。よって、このような振効果が大きな部分で作成したｔｄ−ｔｗマップを用いることによって、最適な遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗを見つけるために行う試し打ちの回数を抑制することができる。
【００７７】
同様に、図９，１０においては、白色は残響時間ｎが１．６ｍｓ以下、薄い灰色は残響時間が１．６〜１．８ｍｓ、濃い灰色は残響時間が１．８〜２ｍｓの遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗを示す。なお、後ほど説明する図１１においては、黒色は、残響時間が２ｍｓ以上の遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗを示す。素子定数Ｍａｘ、Ｍｉｎの場合、パルス幅ｔｗ＝６．６μs、遅延時間ｔｄ＝２０５．６μs近辺、及びパルス幅ｔｗ＝４．４μs、遅延時間ｔｄ＝１５３μs近辺が、制振効果が大きいことがよく分かる。また、そのパルス幅ｔｗ範囲、遅延時間ｔｄ範囲もよく分かる。よって、この白色範囲の遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗを試し打ちすることで、試し打ちの回数が絞られ、速やかに残響時間が最短になる遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗを見つけることができる。
【００７８】
つまり、図１１，図１２に示す等高線グラフからも明らかなように、残響時間が最短になるのは、極一部の遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗである。また、残響時間が１．６ｍｓ以下になるのも、限られた遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗである。よって、図９，図１０に示すように、制振効果が大きな部分でｔｄ−ｔｗマップを作成することによって、データ量を減らすことができる。よって、このような振効果が大きな部分で作成したｔｄ−ｔｗマップを用いることによって、最適な遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗを見つけるために行う試し打ちの回数を抑制することができる。
【００７９】
このようにすることによって、実際の残響時間に基づいて検索された最も残響時間が短くなる制振パルス条件で、制振パルスを駆動回路に対して印加することができる。また、所定の時間的範囲内の複数の残響時間に関連付けられた各制振パルス条件に基づいて試し打ちを行うので、ある程度範囲を絞って試し打ちを行うことができる。よって、比較的短時間で最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索できるとともに、確実に残響時間を短くできるので好ましい。
【００８０】
なお、この試し打ちは、超音波検知装置１００による検知動作に支障を与えない検知動作前、検知動作休止中などに行うようにすると好ましい。超音波検知装置１００は、電源がオンになった後の所定期間（例えば１ｓ程度の間）にダイアグを実行する。よって、制御回路１０は、電源がオンになった後の所定期間は検知動作を行わないものである。また、上述のように、制御回路１０は、車速が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）よりも早いときには検知動作を行わないものである。よって、制御回路１０は、このような電源がオンになった後の所定期間（例えば１ｓ程度の間）、又は、車速が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）よりも速いときに試し打ちを行うと好ましい。
【００８１】
また、この試し打ちは、検知動作に支障を与えなければ検知動作中に実行することができる。つまり、試し打ちは、物体を検知するための送信パルスの印加タイミング、及び残響時間を短縮するための制振パルスの印加タイミングと異なるタイミングであれば実行することができる。
【００８２】
このようにすることによって、検知動作に支障を与えることなく最適な制振パルス条件を検索することができる。
【００８３】
また、本実施形態における超音波検知装置１００は、遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗをかえるだけなので、制振のためにハードウェアを追加する必要がなく、非常に簡単な構成で遅延時間を短くすることができる。さらに、駆動電圧と同じ電圧で制振できるので、制振のために印加電圧値を変化させたりする必要がないため回路構成を簡単にできる。
【００８４】
また、本実施形態においては、初期値の制振パルス条件に基づいて制振パルスを印加し、初期値と異なる制振パルス条件が周辺温度に応じて選択されたら制振パルス条件を変更する。更に、初期値及び選択された制振パルス条件と異なる制振パルス条件が実際の残響時間に応じて検出されたら制振パルス条件を変更する例を採用して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８５】
例えば、本発明は、予め測定された駆動回路４０に固有の素子定数及び予め測定された振動子５０に固有の素子定数に基づいて設定された制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路４０に対して印加するもの（変形例１）であれば目的を達成できる。つまり、周辺温度や実際の残響時間に応じて制振パルス条件を変更しなくても目的を達成できる。
【００８６】
具体的には、素子定数に対応した遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗを一組だけ記憶部２０に記憶しておく（第１記憶部）。この場合、図１４に示すような「素子定数ばらつきと制振パルス対比表」を予め作成しておく。この対比表においては、等価並列コンデンサＣ０、等価直列コンデンサＣ１、等価直列インダクタＬ１、コンデンサＣ２、トランスＬ２の素子定数のばらつきをランク分けしてある。ここでは、最も素子定数が変動する等価並列コンデンサＣ０は、Ｃ０１−１からＣ０１−５の５ランクに分けている。その他の等価直列コンデンサＣ１、等価直列インダクタＬ１、コンデンサＣ２、トランスＬ２は、それぞれ３ランクに分けてある（例えば、Ｌ１−１〜Ｌ１−１など）。この対比表は、素子定数のばらつきの組み合わせ毎に、制振パルス条件（遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗ）を種々組み合わせ、図７や図９のグラフを作り、そのグラフから残響時間が最低となる組み合わせを表にしたものである。つまり、上述の図４〜図１２などに基づいて作成することができる。なお、図１４においては、ばらつきの小さい素子組み合わせでは、制振パルスを印加する必要がないので、“−”としてある。また、等価直列抵抗Ｒ１の素子定数に関しては省略してある。
【００８７】
そして、記憶部２０には、製造時などに、この対比表から一組の遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗだけを選択して記憶する。一例としては、等価並列コンデンサＣ０の素子定数がＣ０−１、等価直列コンデンサＣ１の素子定数がＣ１−３、等価直列インダクタＬ１の素子定数がＬ１−１、コンデンサＣ２の素子定数がＣ２−１、トランスＬ２の素子定数がＬ２−３の場合、パルス幅としてｔｗ１５７、遅延時間としてｔｄ１５７を選択して、記憶部２０に記憶する。
【００８８】
このように、予め測定された振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に基づいて設定された制振パルス条件（遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗ）に基づいて制振パルスを駆動回路に対して印加するので、振動子５０や駆動回路４０の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子５０及び駆動回路４０の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子５０と駆動回路４０の組み合わせが特定の振動子と駆動回路の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、駆動信号を供給した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、駆動信号を供給した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【００８９】
なお、この場合（変形例１の場合）、超音波検知装置１００は、上述の周辺温度を示す温度情報を取得する必要はない。換言すると、超音波検知装置１００は、温度情報取得手段を有していなくてもよい。また、超音波検知装置１００は、試し打ち手段に関しても有していなくてもよい。また、記憶部２０に、予め測定された駆動回路４０に固有の素子定数及び予め測定された振動子５０に固有の素子定数が記憶されていなくてもよい。つまり、第２記憶部を有していなくてもよい。さらに、記憶部２０に、駆動回路４０及び振動子５０の素子定数と振動子５０の周辺温度と遅延時間ｔｄとパルス幅ｔｗの複数の組み合わせ、及び各組み合わせで予め測定された複数の残響時間に関しても記憶されていなくてもよい。つまり、第３記憶部を有していなくてもよい。
【００９０】
また、実際の残響時間に応じて制振パルス条件を変更しなくても目的を達成できる（変形例２）。つまり、初期値と異なる制振パルス条件が周辺温度に応じて選択されたら制振パルス条件を変更するものであっても目的を達成できる。
【００９１】
このようにすることで、超音波検知装置１００の周辺温度が変化した場合であっても、その温度において所定の残響時間となる制振パルス条件を選択することができる。つまり、周辺温度に応じて、残響時間を短縮できる制振パルス条件を選択することができる。そして、この制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路４０に対して印加するので、超音波検知装置１００の周辺温度が変化した場合であっても残響時間が長くなることを抑制できる。つまり、周辺温度に関係なく残響時間が長くなることを抑制できる。
【００９２】
さらに、周辺温度に応じて制振パルス条件を変更しなくても目的を達成できる（変形例３）。つまり、初期値と異なる制振パルス条件が実際の残響時間に応じて検索されたら制振パルス条件を変更するものであっても目的を達成できる。
【００９３】
このようにすることで、実際の残響時間に基づいて検索された最も残響時間が短くなる制振パルス条件で、制振パルスを駆動回路に対して印加することができる。また、所定の時間的範囲内の複数の残響時間に関連付けられた各制振パルス条件に基づいて試し打ちを行うので、ある程度範囲を絞って試し打ちを行うことができる。よって、比較的短時間で最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索できるとともに、確実に残響時間を短くできるので好ましい。
【００９４】
（第２実施形態）
上述の実施形態においては、記憶部２０に素子定数を記憶する例を採用したが本発明はこれに限定されるものではない。つまり、本実施形態に示すように、超音波検知装置１００における記憶部２０には、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数は記憶されていなくてよもよい。なお、本実施形態における超音波検知装置１００の構成は、上述の実施形態と略同様である。よって、同様な箇所に関しては詳しい説明は省略して、異なる点を重点的に説明する。本実施形態と上述の実施形態との違いは、制御回路１０が周辺温度を示す温度情報を取得しない点（すなわち、温度情報取得手段を有していない点）、及び、記憶部２０の記憶内容である。
【００９５】
本実施形態における記憶部２０には、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応した制振パルスのパルス幅ｔｗと、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間ｔｄとを含む制振パルス条件が複数記憶されている（第４記憶部）。また、この各制振パルス条件におけるパルス幅ｔｗと遅延時間ｔｄとは、予め測定された残響時間が所定範囲（つまり、所定値、又は所定値（許容値）以下）となる値である。
【００９６】
具体的には、図１５に示すようなｔｄ−ｔｗマップが記憶部２０に記憶されている。この図１５に示すｔｄ−ｔｗマップは、例えば、上述の図４〜図１２などに基づいて作成されるものであり、予め測定された残響時間が所定範囲となる複数の制振パルス条件（パルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）を含むものである。且つ、記憶部２０に記憶されるｔｄ−ｔｗマップは、記憶部２０と同じ超音波検知装置１００に搭載された振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応するものである。つまり、記憶部２０には、固有の素子定数を有する振動子５０及び駆動回路４０を用いて予め測定された残響時間が所定値（又は、所定値（許容値）以下）となる複数の制振パルス条件（パルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）が記憶されている。よって、搭載されている振動子５０及び駆動回路４０の素子定数が異なる超音波検知装置１００間では、記憶部２０に記憶されているｔｄ−ｔｗマップも異なる。
【００９７】
ここで、本実施形態における超音波検知装置１００の処理動作における特徴的な部分に関して説明する。
【００９８】
制御回路１０は、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する処理を実行する（駆動手段）。さらに、振動子５０の残響を抑制（すなわち、残響時間を短縮）するための制振パルスを、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路４０に対して印加する処理を実行する（制振手段）。換言すると、制御回路１０は、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する機能と、振動子５０の残響を抑制するための制振パルスを、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する機能とを有するものである。なお、制御回路１０は、記憶部２０に記憶された複数の制振パルス条件に基づいて試し打ちを行って検索した制振パルス条件を用いて、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを駆動回路４０に対して印加する（制振手段）。この制振パルスは、所定のパルス幅ｔｗをなすものであり、送信パルスの印加後、所定の遅延時間ｔｄが経過したときに駆動回路４０に対して印加されるものである。
【００９９】
つまり、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から指示された送信のタイミングで、ＥＣＵ２００から指示された周波数のパルス信号（送信パルス）を、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路１５に印加する。つまり、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する（駆動手段）。なお、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から指示された送信のタイミングで、記憶部２０に記憶された所定の周波数のパルス信号（送信パルス）を、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路１５に印加するようにしてもよい。
【０１００】
また、駆動回路４０は、超音波検知装置に入力される電源電圧（ＶＣＣ）の供給を受けて駆動し、制御回路１０（駆動信号発生回路３０）からのパルス信号により、所定の周波数の駆動周波数で振動子５０を駆動（振動）させて超音波を送信させる。
【０１０１】
また、制御回路１０は、記憶部２０に記憶されたｔｄ−ｔｗマップに応じて制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを駆動回路に対して印加する（試し打ち手段）。さらに、制御回路１０は、アナログ回路６０の増幅回路６１で増幅された送信信号（制振パルスを印加した際の送信信号）に基づいて、振動子５０の残響時間を計測する（残響計測手段）。
【０１０２】
そして、制御回路１０は、駆動回路４０に対して印加した制振パルス毎に残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する（検索手段）。さらに、制御回路１０は、このように検索した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加する。つまり、制御回路１０は、送信パルスの印加後に、検索した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加する。
【０１０３】
このように、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加するので、振動子５０や駆動回路４０の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子５０及び駆動回路４０の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子５０と駆動回路４０の組み合わせが特定の振動子５０と駆動回路４０の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、送信パルスを印加した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、送信パルスを印加した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【０１０４】
また、このようにすることによって、実際の残響時間に基づいて検索された最も残響時間が短くなる制振パルス条件で、制振パルスを駆動回路４０に対して印加することができる。さらに、予め測定された残響時間が所定範囲となる各制振パルス条件（パルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）に基づいて試し打ちを行うので、ある程度範囲を絞って試し打ちを行うことができる。よって、比較的短時間で最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索できるとともに、確実に残響時間を短くできるので好ましい。さらに、本実施形態における超音波検知装置１００は、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数を記憶部２０に記憶しておく必要はない。
【０１０５】
（第３実施形態）
上述の実施形態においては、記憶部２０に素子定数を記憶する例を採用したが本発明はこれに限定されるものではない。つまり、本実施形態に示すように、超音波検知装置１００における記憶部２０には、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数は記憶されていなくてよもよい。なお、本実施形態における超音波検知装置１００の構成は、上述の実施形態と略同様である。よって、同様な箇所に関しては詳しい説明は省略して、異なる点を重点的に説明する。本実施形態と上述の実施形態との違いは、制御回路１０が試し打ちを行わない（すなわち、試し打ち手段を有していない点）、及び、記憶部２０の記憶内容である。
【０１０６】
本実施形態における記憶部２０には、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応した制振パルスのパルス幅ｔｗと、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間ｔｄとを含む制振パルス条件が複数記憶されている（第５記憶部）。また、この複数の制振パルス条件は、予め周辺温度毎（つまり、所定の温度範囲毎）に測定された残響時間が、所定範囲（つまり、所定値、又は所定値（許容値）以下）となるパルス幅ｔｗと遅延時間ｔｄとを含むものであり、各周辺温度に関連付けられて記憶されている。
【０１０７】
具体的には、図１６に示すようなｔｄ−ｔｗマップが記憶部２０に記憶されている。ここでは、図１６に示すように、所定の温度範囲として、５℃を採用している。そして、図１６に示すように、本実施形態におけるｔｄ−ｔｗマップ（一例）は、周辺温度が−２５℃から８５℃の範囲において、２２個の制振パルス条件を含んでいる。
【０１０８】
この図１６に示すｔｄ−ｔｗマップは、例えば、上述の図４〜図１２などに基づいて作成されるものであり、予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となる一つの制振パルス条件（一組のパルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）が、その周辺温度に関連付けられている。且つ、記憶部２０に記憶されるｔｄ−ｔｗマップは、記憶部２０と同じ超音波検知装置１００に搭載された振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応するものである。つまり、記憶部２０には、固有の素子定数を有する振動子５０及び駆動回路４０を用いて予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となる制振パルス条件（パルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）が、周辺温度毎に記憶されている。よって、搭載されている振動子５０及び駆動回路４０の素子定数が異なる超音波検知装置１００間では、記憶部２０に記憶されているｔｄ−ｔｗマップも異なる。
【０１０９】
なお、ある周辺温度（温度範囲）において残響時間が所定範囲となる制振パルス条件（パルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）が複数ある場合は、最も残響時間が最小となる制振パルス条件（パルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）を採用する。よって、本実施形態におけるｔｄ−ｔｗマップには、各周辺温度において一つの制振パルス条件（一組のパルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）が関連付けられている。
【０１１０】
ここで、本実施形態における超音波検知装置１００の処理動作における特徴的な部分に関して説明する。
【０１１１】
制御回路１０は、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する処理を実行する（駆動手段）。さらに、振動子５０の残響を抑制（すなわち、残響時間を短縮）するための制振パルスを、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路４０に対して印加する処理を実行する（制振手段）。換言すると、制御回路１０は、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する機能と、振動子５０の残響を抑制するための制振パルスを、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する機能とを有するものである。なお、制御回路１０は、記憶部２０に記憶された複数の制振パルス条件に基づいて試し打ちを行って検索した制振パルス条件を用いて、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを駆動回路４０に対して印加する（制振手段）。この制振パルスは、所定のパルス幅ｔｗをなすものであり、送信パルスの印加後、所定の遅延時間ｔｄが経過したときに駆動回路４０に対して印加されるものである。
【０１１２】
つまり、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から指示された送信のタイミングで、ＥＣＵ２００から指示された周波数のパルス信号（送信パルス）を、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路１５に印加する。つまり、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する（駆動手段）。なお、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から指示された送信のタイミングで、記憶部２０に記憶された所定の周波数のパルス信号（送信パルス）を、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路１５に印加するようにしてもよい。
【０１１３】
また、駆動回路４０は、超音波検知装置に入力される電源電圧（ＶＣＣ）の供給を受けて駆動し、制御回路１０（駆動信号発生回路３０）からのパルス信号により、所定の周波数の駆動周波数で振動子５０を駆動（振動）させて超音波を送信させる。
【０１１４】
また、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から取得した温度情報（すなわち、現在の振動子５０の周辺温度）に応じて、記憶部２０に記憶されたｔｄ−ｔｗマップから制振パルス条件を選択する（選択手段）。つまり、現在の振動子５０の周辺温度に関連付けられた制振パルス条件を選択する。
【０１１５】
そして、制御回路１０は、このように選択した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加する。つまり、制御回路１０は、送信パルスの印加後に、選択した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加する。
【０１１６】
このように、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加するので、振動子５０や駆動回路４０の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子５０及び駆動回路４０の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子５０と駆動回路４０の組み合わせが特定の振動子５０と駆動回路４０の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、送信パルスを印加した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、送信パルスを印加した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【０１１７】
また、超音波検知装置１００（振動子５０）の周辺温度が変化した場合であっても、その温度において所定の残響時間となる制振パルス条件を選択することができる。つまり、周辺温度に応じて、残響時間を短縮できる制振パルス条件を選択することができる。そして、この制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路４０に対して印加するので、超音波検知装置１００（振動子５０）の周辺温度が変化した場合であっても残響時間が長くなることを抑制できる。つまり、周辺温度に関係なく残響時間が長くなることを抑制できる。
【０１１８】
さらに、本実施形態における超音波検知装置１００は、上述の実施形態１，２などよりも、最適な制振パルス条件（すなわち、現在の超音波検知装置１００の周辺環境において残響時間が最小となる制振パルス条件）を探し出す時間を短縮することができる。また、上述の実施形態１，２などよりも、記憶部２０に記憶しておく制振パルス条件（すなわち、記憶部２０のデータ量）を少なくすることができる。また、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数を記憶部２０に記憶しておく必要はない。
【０１１９】
（第４実施形態）
上述の実施形態においては、記憶部２０に素子定数を記憶する例を採用したが本発明はこれに限定されるものではない。つまり、本実施形態に示すように、超音波検知装置１００における記憶部２０には、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数は記憶されていなくてよもよい。なお、本実施形態における超音波検知装置１００の構成は、上述の実施形態と同様である。よって、同様な箇所に関しては詳しい説明は省略して、異なる点を重点的に説明する。本実施形態と上述の実施形態との違いは、記憶部２０の記憶内容である。
【０１２０】
本実施形態における記憶部２０には、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応した制振パルスのパルス幅ｔｗと、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間ｔｄとを含む制振パルス条件が複数記憶されている（第６記憶部）。また、この制振パルス条件としては、予め周辺温度毎（つまり、所定の温度範囲毎）に測定された残響時間が、所定範囲（つまり、所定値、又は所定値（許容値）以下）となるパルス幅ｔｗと遅延時間ｔｄとを含むものである。さらに、各周辺温度において残響時間が所定範囲となる複数の制振パルス条件が、各周辺温度に関連付けられている。
【０１２１】
具体的には、図１７に示すようなｔｄ−ｔｗマップが記憶部２０に記憶されている。ここでは、図１７に示すように、所定の温度範囲として、５℃を採用している。そして、周辺温度が−２５℃から８５℃の範囲において２２個の温度範囲に区分けされている。また、各温度範囲に対して、７個の制振パルス条件（パルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）が関連付けられている。よって、本実施形態におけるｔｄ−ｔｗマップ（一例）は、合計で１５４個の制振パルス条件を含んでいる。
【０１２２】
この図１７に示すｔｄ−ｔｗマップは、例えば、上述の図４〜図１２などに基づいて作成されるものであり、予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となる複数の制振パルス条件（複数組のパルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）が、その周辺温度に関連付けられている。且つ、記憶部２０に記憶されるｔｄ−ｔｗマップは、記憶部２０と同じ超音波検知装置１００に搭載された振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応するものである。つまり、記憶部２０には、固有の素子定数を有する振動子５０及び駆動回路４０を用いて予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となる複数の制振パルス条件（複数組のパルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）が、周辺温度毎に記憶されている。よって、搭載されている振動子５０及び駆動回路４０の素子定数が異なる超音波検知装置１００間では、記憶部２０に記憶されているｔｄ−ｔｗマップも異なる。
【０１２３】
ここで、本実施形態における超音波検知装置１００の処理動作における特徴的な部分に関して説明する。
【０１２４】
制御回路１０は、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する処理を実行する（駆動手段）。さらに、振動子５０の残響を抑制（すなわち、残響時間を短縮）するための制振パルスを、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路４０に対して印加する処理を実行する（制振手段）。換言すると、制御回路１０は、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する機能と、振動子５０の残響を抑制するための制振パルスを、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する機能とを有するものである。なお、制御回路１０は、記憶部２０に記憶された複数の制振パルス条件に基づいて試し打ちを行って検索した制振パルス条件を用いて、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを駆動回路４０に対して印加する（制振手段）。この制振パルスは、所定のパルス幅ｔｗをなすものであり、送信パルスの印加後、所定の遅延時間ｔｄが経過したときに駆動回路４０に対して印加されるものである。
【０１２５】
つまり、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から指示された送信のタイミングで、ＥＣＵ２００から指示された周波数のパルス信号（送信パルス）を、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路１５に印加する。つまり、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する（駆動手段）。なお、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から指示された送信のタイミングで、記憶部２０に記憶された所定の周波数のパルス信号（送信パルス）を、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路１５に印加するようにしてもよい。
【０１２６】
また、駆動回路４０は、超音波検知装置に入力される電源電圧（ＶＣＣ）の供給を受けて駆動し、制御回路１０（駆動信号発生回路３０）からのパルス信号により、所定の周波数の駆動周波数で振動子５０を駆動（振動）させて超音波を送信させる。
【０１２７】
また、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から取得した温度情報（すなわち、現在の振動子５０の周辺温度）に応じて、記憶部２０に記憶されたｔｄ−ｔｗマップから複数の制振パルス条件を選択する（選択手段）。つまり、現在の振動子５０の周辺温度に関連付けられた複数の制振パルス条件を選択する。
【０１２８】
そして、制御回路１０は、記憶部２０に記憶されたｔｄ−ｔｗマップから選択した制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを駆動回路に対して印加する（試し打ち手段）。また、制御回路１０は、アナログ回路６０の増幅回路６１で増幅された送信信号（制振パルスを印加した際の送信信号）に基づいて、振動子５０の残響時間を計測する（残響計測手段）。
【０１２９】
そして、制御回路１０は、駆動回路４０に対して印加した制振パルス毎に残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する（検索手段）。さらに、制御回路１０は、このように検索した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加する。つまり、制御回路１０は、送信パルスの印加後に、検索した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加する。
【０１３０】
このように、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加するので、振動子５０や駆動回路４０の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子５０及び駆動回路４０の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子５０と駆動回路４０の組み合わせが特定の振動子５０と駆動回路４０の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、送信パルスを印加した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、送信パルスを印加した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【０１３１】
また、このようにすることによって、実際の残響時間に基づいて検索された最も残響時間が短くなる制振パルス条件で、制振パルスを駆動回路４０に対して印加することができる。また、実際の周辺温度において、予め測定された残響時間が所定範囲となる各制振パルス条件（パルス幅、遅延時間）に基づいて試し打ちを行うので、ある程度範囲を絞って試し打ちを行うことができる。よって、比較的短時間で最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索できるとともに、確実に残響時間を短くできるので好ましい。
【０１３２】
さらに、超音波検知装置１００（振動子５０）の周辺温度が変化した場合であっても、その温度において所定の残響時間となる制振パルス条件を選択することができる。つまり、周辺温度に応じて、残響時間を短縮できる制振パルス条件を選択することができる。そして、この制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路４０に対して印加するので、超音波検知装置１００（振動子５０）の周辺温度が変化した場合であっても残響時間が長くなることを抑制できる。つまり、周辺温度に関係なく残響時間が長くなることを抑制できる。
【０１３３】
さらに、本実施形態における超音波検知装置１００は、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数を記憶部２０に記憶しておく必要はない。
【０１３４】
（その他の変形例）
上述の実施形態においては、図３（ａ）に示すように送信パルスの印加終了後に、制振パルスを１回だけ印加する例を採用して説明したが本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、図１８に示すように、送信パルスの印加終了後に、制振パルスを複数回印加するようにしてもよい。つまり、送信パルスの印加終了後、遅延時間ｔｄ１経過後にパルス幅ｔｗ１の第１制振パルスを印加する。さらに、第１制振パルスの印加終了後、遅延時間ｔｄ２経過後にパルス幅ｔｗ２の第２制振パルスを印加する。そして、第ｎ制振パルス（ｎ回目の制振パルス）は、パルス幅ｔｗｎとして、前回の制振パルス（第ｎ−１制振パルス）の印加終了後、遅延時間ｔｄｎ後に印加される（ｎは自然数）。
【０１３５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【０１３６】
１０ 制御回路、２０ 記憶部、３０ 駆動信号発生回路、４０ 駆動回路、Ｃ２ コンデンサ、Ｌ２ トランス、５０ 振動子、Ｌ１ 等価直列インダクタ、Ｃ１ 等価直列コンデンサ、Ｒ１ 等価直列抵抗、Ｃ０ 等価並列コンデンサ、６０ アナログ回路、１００ 超音波検知装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、超音波を送信して、物体（例えば、障害物）から反射された反射波を受信することにより、物体の有無や物体からの距離を検知する超音波検知装置が知られている。
【０００３】
このような超音波検知装置の一例として、特許文献１に開示された超音波送信器の駆動装置があった。この超音波送信器の駆動装置は、電圧信号から成る駆動信号を振動子に供給することで超音波を発生させるものである。そして、例えば、振動子に供給する電圧信号を制御する制御手段を備え、制御手段は、電圧が周期的に変化する駆動信号を振動子に供給した直後に駆動信号と逆位相の制御信号を振動子に供給し、振動子の残響を抑制するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８５８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、超音波送信器の駆動装置においては、超音波を発生させるために振動子に対して駆動信号を供給した直後に、この駆動信号と逆位相の制御信号を振動子に供給している。しかしながら、振動子に対して駆動信号を供給した直後は、残響エネルギーが大きい。よって、振動子に対して駆動信号を供給した直後に（すなわち遅延時間無しで）、駆動信号と逆位相の制御信号を振動子に供給する場合、大きな電圧の制御信号を供給する必要があり効率が悪い。
【０００６】
また、振動子は、一般に、等価直列インダクタ、等価直列コンデンサ、等価直列抵抗から成る直列共振回路と、等価並列コンデンサとの並列回路からなる等価回路で表される。また、駆動回路（ドライバ回路）には、振動子（等価並列コンデンサ）に並列に接続されたコンデンサや、トランスなどが用いられることがある。なお、これらの素子の素子定数は、使用する振動子の特性に合わせて残響時間が最小になるように選定している。
【０００７】
ところで、超音波検知装置は、超音波の送信時に、等価直列インダクタや駆動回路のトランスに誘導エネルギーが蓄えられ、等価直列コンデンサや等価並列コンデンサや駆動回路のコンデンサに静電エネルギーが蓄えられる。そして、これらの誘導エネルギーや静電エネルギーは、送信終了後において等価直列抵抗などによって振動減衰する。超音波検知装置における残響は、この誘導エネルギーや静電エネルギーが等価直列抵抗によって振動減衰することによって生じる。よって、超音波検知装置における残響時間は、振動子や駆動回路における素子定数によって異なる。
【０００８】
従って、超音波送信器の駆動装置は、振動子、駆動回路における素子定数が特定の値の場合は残響を抑制することができるが、素子定数が特定の値と異なる場合は残響を抑制することができない可能性がある。換言すると、超音波送信器の駆動装置は、特定の振動子と駆動回路の組み合わせの場合は残響を抑制することができるが、組み合わせが異なる場合は残響を抑制することができない可能性がある。このように、超音波送信器の駆動装置は、振動子、駆動回路の素子定数がばらついていた場合は残響を抑制することができない可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、振動子や駆動回路の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる超音波検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために請求項１に記載の超音波検知装置は、
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
振動子を駆動する駆動回路と、
駆動回路による振動子の駆動を制御するものであり、振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路に対して印加する駆動手段と、振動子の残響を抑制するための制振パルスを送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
予め測定された振動子及び駆動回路に固有の素子定数に基づいて残響時間が所定値となるように設定された、制振パルスのパルス幅と、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とからなる制振パルス条件が記憶された第１記憶部と、を備え、
制振手段は、第１記憶部に記憶された制振パルス条件（パルス幅と遅延時間）に基づいて制振パルスを駆動回路に対して印加することを特徴とするものである。
【００１１】
このように、予め測定された振動子及び駆動回路に固有の素子定数に基づいて設定された制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路に対して印加するので、振動子や駆動回路の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子及び駆動回路の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子と駆動回路の組み合わせが特定の振動子と駆動回路の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、送信パルスを印加した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、送信パルスを印加した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【００１２】
また、振動子や駆動回路の素子定数は、温度によって変動するものである。よって、超音波検知装置の周辺温度が変化すると残響時間も変化する。
【００１３】
そこで、請求項２に示すように、
周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
予め測定された振動子及び駆動回路に固有の素子定数が記憶された第２記憶部と、
周辺温度と素子定数と遅延時間とパルス幅の複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けて記憶された第３記憶部と、を備え、
制御回路は、第２記憶部に記憶された素子定数と温度情報取得手段が取得した温度情報とに応じて、第３記憶部から所定の残響時間となる制振パルス条件を選択する選択手段を含み、
制振手段は、選択手段にて選択された制振パルス条件が第１記憶部に記憶された制振パルス条件と異なる場合は、選択手段にて選択された制振パルス条件に変更して制振パルスを駆動回路に対して印加するようにしてもよい。
【００１４】
このようにすることで、超音波検知装置の周辺温度が変化した場合であっても、その温度において所定の残響時間となる制振パルス条件を選択することができる。つまり、周辺温度に応じて、残響時間を短縮できる制振パルス条件を選択することができる。そして、この制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路に対して印加するので、超音波検知装置の周辺温度が変化した場合であっても残響時間が長くなることを抑制できる。つまり、周辺温度に関係なく残響時間が長くなることを抑制できる。
【００１５】
なお、第３記憶部に記憶されている複数の残響時間は、振動子の周辺温度と素子定数と遅延時間とパルス幅の複数の組み合わせで予め測定されたものである。よって、この残響時間の精度は、測定した組み合わせの数に依存する。
【００１６】
従って、選択手段にて選択された制振パルス条件に関連付けられて第３記憶部に記憶されている残響時間と、この制振パルス条件を用いて制振パルスを印加した際に生じる実際の残響時間とは異なる可能性がある。
【００１７】
そこで、請求項３に示すように、
振動子の残響時間を計測する残響計測手段を備え、
制御回路は、
第３記憶部から所定の時間的範囲内の残響時間と関連付けられた各制振パルス条件を抽出し、抽出した制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
試し打ち手段にて駆動回路に対して印加した制振パルス毎に残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
制振手段は、検索手段にて検索された制振パルス条件が第１記憶部に記憶された制振パルス条件及び選択手段が選択した制振パルス条件と異なる場合は検索手段にて検索された制振パルス条件に変更して制振パルスを駆動回路に対して印加するようにしてもよい。
【００１８】
このようにすることによって、実際の残響時間に基づいて検索された最も残響時間が短くなる制振パルス条件で、制振パルスを駆動回路に対して印加することができる。また、所定の時間的範囲内の複数の残響時間に関連付けられた各制振パルス条件に基づいて試し打ちを行うので、ある程度範囲を絞って試し打ちを行うことができる。よって、比較的短時間で最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索できるとともに、確実に残響時間を短くできるので好ましい。
【００１９】
同様に、請求項４に示すように、
振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
周辺温度と素子定数と遅延時間とパルス幅の複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けて記憶された第３記憶部と、を備え、
制御回路は、
第３記憶部から所定の時間的範囲内の残響時間と関連付けられた各制振パルス条件を抽出し、抽出した制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
試し打ち手段にて駆動回路に対して印加した制振パルス毎に残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
制振手段は、検索手段にて検索された制振パルス条件が第１記憶部に記憶された制振パルス条件と異なる場合は検索手段にて検索された制振パルス条件に変更して制振パルスを駆動回路に対して印加するようにしてもよい。このようにすることによって、請求項３と同様の効果を奏することができる。
【００２０】
上記目的を達成するために請求項５に記載の超音波検知装置は、
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
振動子を駆動する駆動回路と、
駆動回路による振動子の駆動を制御するものであり、振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路に対して印加する駆動手段と、振動子の残響を抑制するための制振パルスを送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
振動子及び駆動回路に固有の素子定数に対応した制振パルスのパルス幅と、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第４記憶部と、を備え、
第４記憶部に記憶された各制振パルス条件におけるパルス幅と遅延時間とは、予め測定された残響時間が所定範囲となる値であり、
制御回路は、
第４記憶部に記憶された制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを前記駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
試し打ち手段にて駆動回路に対して印加した制振パルス毎に残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
制振手段は、検索手段にて検索された制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路に対して印加することを特徴とする。
【００２１】
このように、振動子及び駆動回路に固有の素子定数に対応した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路に対して印加するので、振動子や駆動回路の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子及び駆動回路の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子と駆動回路の組み合わせが特定の振動子と駆動回路の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、送信パルスを印加した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、送信パルスを印加した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【００２２】
また、このようにすることによって、実際の残響時間に基づいて検索された最も残響時間が短くなる制振パルス条件で、制振パルスを駆動回路に対して印加することができる。さらに、予め測定された残響時間が所定範囲となる各制振パルス条件（パルス幅、遅延時間）に基づいて試し打ちを行うので、ある程度範囲を絞って試し打ちを行うことができる。よって、比較的短時間で最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索できるとともに、確実に残響時間を短くできるので好ましい。
【００２３】
上記目的を達成するために請求項６に記載の超音波検知装置は、
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
振動子を駆動する駆動回路と、
駆動回路による振動子の駆動を制御するものであり、振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路に対して印加する駆動手段と、振動子の残響を抑制するための制振パルスを送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
振動子及び駆動回路に固有の素子定数に対応した制振パルスのパルス幅と、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第５記憶部と、を備え、
第５記憶部に記憶された各制振パルス条件は、予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となる前記パルス幅と遅延時間とを含むものであり、各周辺温度に関連付けられて記憶されており、
制御回路は、第５記憶部から、温度情報取得手段が取得した温度情報に対応した制振パルス条件を選択する選択手段を含み、
制振手段は、選択手段にて選択された制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路に対して印加することを特徴とする。
【００２４】
このように、振動子及び駆動回路に固有の素子定数に対応した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路に対して印加するので、振動子や駆動回路の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子及び駆動回路の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子と駆動回路の組み合わせが特定の振動子と駆動回路の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、送信パルスを印加した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、送信パルスを印加した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【００２５】
また、超音波検知装置の周辺温度が変化した場合であっても、その温度において所定の残響時間となる制振パルス条件を選択することができる。つまり、周辺温度に応じて、残響時間を短縮できる制振パルス条件を選択することができる。そして、この制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路に対して印加するので、超音波検知装置の周辺温度が変化した場合であっても残響時間が長くなることを抑制できる。つまり、周辺温度に関係なく残響時間が長くなることを抑制できる。
【００２６】
上記目的を達成するために請求項７に記載の超音波検知装置は、
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
振動子を駆動する駆動回路と、
駆動回路による振動子の駆動を制御するものであり、振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路に対して印加する駆動手段と、振動子の残響を抑制するための制振パルスを送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
振動子及び駆動回路に固有の素子定数に対応した制振パルスのパルス幅と、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第６記憶部と、を備え、
第６記憶部には、制振パルス条件として、予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となるパルス幅と遅延時間とを含むものであり、各周辺温度に対して、各周辺温度において残響時間が所定範囲となる複数の制振パルス条件が関連付けられて記憶されており、
制御回路は、
第６記憶部に記憶された複数の制振パルス条件のうち、温度情報取得手段が取得した各温度情報に対応する複数の制振パルス条件において、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
試し打ち手段にて駆動回路に対して印加した制振パルス毎に残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
制振手段は、検索手段にて検索された制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路に対して印加することを特徴とする。
【００２７】
このように、振動子及び駆動回路に固有の素子定数に対応した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路に対して印加するので、振動子や駆動回路の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子及び駆動回路の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子と駆動回路の組み合わせが特定の振動子と駆動回路の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、送信パルスを印加した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、送信パルスを印加した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【００２８】
また、このようにすることによって、実際の残響時間に基づいて検索された最も残響時間が短くなる制振パルス条件で、制振パルスを駆動回路に対して印加することができる。また、実際の周辺温度において、予め測定された残響時間が所定範囲となる各制振パルス条件（パルス幅、遅延時間）に基づいて試し打ちを行うので、ある程度範囲を絞って試し打ちを行うことができる。よって、比較的短時間で最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索できるとともに、確実に残響時間を短くできるので好ましい。
【００２９】
さらに、超音波検知装置の周辺温度が変化した場合であっても、その温度において所定の残響時間となる制振パルス条件を選択することができる。つまり、周辺温度に応じて、残響時間を短縮できる制振パルス条件を選択することができる。そして、この制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路に対して印加するので、超音波検知装置の周辺温度が変化した場合であっても残響時間が長くなることを抑制できる。つまり、周辺温度に関係なく残響時間が長くなることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態における超音波検知装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１実施形態における超音波検知装置の制振パルスを印加して無い場合の各点の波形図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１実施形態における超音波検知装置の制振パルスを印加した場合の各点の波形図である。
【図４】本発明の第１実施形態における超音波検知装置の素子定数が典型的（Typical）な場合の遅延時間と残響時間との特性を示すグラフである。
【図５】本発明の第１実施形態における超音波検知装置の素子定数が最大（Max）な場合の遅延時間と残響時間との特性を示すグラフである。
【図６】本発明の第１実施形態における超音波検知装置の素子定数が最小（Min）な場合の遅延時間と残響時間との特性を示すグラフである。
【図７】図５におけるグラフの制振効果が大きい部分の拡大図である。
【図８】図６におけるグラフの制振効果が大きい部分の拡大図である。
【図９】図５におけるグラフの制振効果が大きい部分の等高線グラフである。
【図１０】図６におけるグラフの制振効果が大きい部分の等高線グラフである。
【図１１】図５におけるグラフの部分的な等高線グラフである。
【図１２】図６におけるグラフの部分的な等高線グラフである。
【図１３】本発明の第１実施形態における超音波検知装置の制振パルスを印加しない場合の素子定数毎の残響時間と温度との特性を示すグラフである。
【図１４】本発明の変形例における素子定数ばらつきと制振パルス対比表のイメージ図である。
【図１５】本発明の第２実施形態におけるｔｄ−ｔｗマップのイメージ図である。
【図１６】本発明の第３実施形態におけるｔｄ−ｔｗマップのイメージ図である。
【図１７】本発明の第４実施形態におけるｔｄ−ｔｗマップのイメージ図である。
【図１８】変形例における超音波検知装置の送信パルスと制振パルスの波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００３２】
（第１実施形態）
図１に示す超音波検知装置１００は、車両に搭載されるものであり、主に制御回路１０、記憶部２０、駆動信号発生回路３０、駆動回路４０、振動子５０、アナログ回路６０などを含んでいる。なお、本発明の請求項における制御回路は、この制御回路１０と駆動信号発生回路３０とを含んでなるものである。
【００３３】
超音波検知装置１００は、例えば車両のリヤバンパーに複数設置されるものである。この超音波検知装置１００は、振動子５０から超音波（詳しくはバースト波）を送信して、物体（例えば、障害物）から反射された反射波を振動子５０で受信することにより、物体の有無や物体からの距離を検知する検知動作を実行するものである。なお、このように、超音波検知装置１００は、振動子５０を送受信兼用として用いた検知装置である。
【００３４】
また、超音波検知装置１００は、車両に搭載されたＥＣＵ（electronic control unit）２００と電気的に接続されている。このＥＣＵ２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等（いずれも図示せず）よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで各種の処理を実行するものである。例えばＥＣＵ２００は、超音波検知装置１００にて検知された物体の有無や物体からの距離に関する信号を取得したり、超音波検知装置１００に対してダイアグの実行を指示したりする。なお、超音波検知装置１００におけるダイアグは、例えば、振動子５０から超音波を送信（送波）した際に、残響が生じるか否かを判定したりする。
【００３５】
また、ＥＣＵ２００は、振動子５０の周辺温度に相当する車両の周辺温度を示す温度情報を超音波検知装置１００（制御回路１０）に出力する。つまり、超音波検知装置１００（制御回路１０）は、ＥＣＵ２００から振動子５０の周辺温度を示す温度情報を取得する（温度情報取得手段）。なお、振動子５０の周辺に温度センサを設けるようにしてもよい。つまり、制御回路１０は、周辺温度を示す温度情報として、この温度センサの検出結果を取得するようにしてもよい（温度情報取得手段）。
【００３６】
ＥＣＵ２００と超音波検知装置１００とは、ＥＣＵ２００のＩ／Ｏ２１０と超音波検知装置１００のＩ／Ｏ８１とで電気的に接続されている。これによって、超音波検知装置１００は、Ｉ／Ｏ回路７０を介して制御回路１０とＥＣＵ２００との間で信号のやりとり（送受信）が可能となっている。また、ＥＣＵ２００のＶＣＣ２２０と超音波検知装置１００のＶＣＣ８２、ＥＣＵ２００のＧＮＤ２３０と超音波検知装置１００のＧＮＤ８３とで電気的に接続されている。これによって、超音波検知装置１００は、ＥＣＵ２００から電源が供給されている。
【００３７】
ここで、超音波検知装置１００の構成に関して詳しく説明する。制御回路１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等（いずれも図示せず）よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで各種の処理を実行するものである。例えば、制御回路１０は、駆動信号発生回路３０を介して、駆動回路４０による振動子５０の駆動を制御する。つまり、制御回路１０は、駆動信号発生回路３０に設けられたトランジスタ３１を用いて駆動信号であるパルス信号（送信パルス、制振パルス）を発生させて、このパルス信号を駆動回路４０に対して印加する。
【００３８】
具体的には、制御回路１０は、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する処理を実行する（駆動手段）。さらに、振動子５０の残響を抑制（すなわち、残響時間を短縮）するための制振パルスを、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路４０に対して印加する処理を実行する（制振手段）。換言すると、制御回路１０は、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する機能と、振動子５０の残響を抑制するための制振パルスを、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する機能とを有するものである。なお、制御回路１０は、記憶部２０に記憶された制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路４０に対して印加する。この制振パルスは、所定のパルス幅ｔｗをなすものであり、送信パルスの印加後、所定の遅延時間ｔｄが経過したときに駆動回路４０に対して印加されるものである。
【００３９】
なお、制御回路１０は、振動子５０から送信（送波）された超音波の情報と物体からの反射波の情報とに基づいて、物体までの距離を求めるとともに障害物の位置を特定する。また、詳しい説明は省略するが、制御回路１０は、特定した物体の距離や位置の情報に応じた処理を実行するようにしてもよい。例えば、車両の近傍に物体が存在すると判定した場合に、表示器（図示省略）に警告表示を行わせたり、ブザー（図示省略）を鳴らすことによって警告を行わせたりなどする。
【００４０】
本実施形態における記憶部２０には、予め測定された駆動回路４０に固有の素子定数及び予め測定された振動子５０に固有の素子定数が記憶されている（第２記憶部）。以下、予め測定された駆動回路４０に固有の素子定数と予め測定された振動子５０に固有の素子定数とを、単に駆動回路４０と振動子５０の固有の素子定数とも称する。ただし、本発明は、この固有の素子定数を記憶しておかなくても目的は達成できるものである。この固有の素子定数を記憶しない例に関しては、他の実施形態において後ほど説明する。なお、この記憶部２０は、例えば、ＥＥＰＲＯＭなどを採用することができる。
【００４１】
また、本実施形態における記憶部２０には、駆動回路４０及び振動子５０の素子定数と振動子５０の周辺温度と遅延時間ｔｄとパルス幅ｔｗの複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けて記憶されている（第３記憶部）。よって、記憶部２０には、予め測定された駆動回路４０に固有の素子定数及び予め測定された振動子５０に固有の素子定数に基づいて設定された、制振パルスのパルス幅ｔｗと、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間ｔｄとからなる制振パルス条件も記憶されている（第１記憶部）。この予め測定された駆動回路４０に固有の素子定数及び予め測定された振動子５０に固有の素子定数に基づいて設定された制振パルス条件（パルス幅ｔｗと遅延時間ｔｄ）は、常温時において、残響時間が所定値（つまり、所定値（許容値）以下又は最短）となるように設定されたものである。なお、予め測定された駆動回路４０に固有の素子定数及び予め測定された振動子５０に固有の素子定数に基づいて設定された制振パルス条件は、制振パルス条件の初期値と言い換えることができる。
【００４２】
この予め測定された駆動回路４０に固有の素子定数とは、この超音波検知装置１００に搭載された駆動回路４０に固有の素子定数である。従って、異なる超音波検知装置１００に搭載された駆動回路４０同士では、この素子定数が異なる可能性がある。同様に、予め測定された振動子５０に固有の素子定数とは、この超音波検知装置１００に搭載された振動子５０に固有の素子定数である。従って、異なる超音波検知装置１００に搭載された振動子５０同士では、この素子定数が異なる可能性がある。
【００４３】
なお、この振動子５０の周辺温度と素子定数と遅延時間ｔｄとパルス幅ｔｗの複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けられたデータは、ｔｄ（遅延時間）−ｔｗ（パルス幅）マップと称する。よって、記憶部２０には、ｔｄ−ｔｗマップが記憶されていると言い換えることができる。このｔｄ−ｔｗマップに関しては、後ほど詳しく説明する。
【００４４】
駆動回路４０は、トランジスタ４１、コンデンサＣ２、トランスＬ２などを含む。トランジスタ４１のベース端子は、駆動信号発生回路３０のトランジスタ３１のコレクタ端子に電気的に接続されている。また、トランジスタ４１のコレクタ端子はトランスＬ２の一次側に電気的に接続され、エミッタ端子は電源（ＶＣＣ）側に接続されている。
【００４５】
振動子５０は、図示しない筐体に装着されるものであって、振動することにより超音波を発生させるとともに、障害物から反射されてくる反射波を受信するものである。この振動子５０としては、ＰＺＴやチタン酸バリウムなどの圧電セラミックスを焼結体とした圧電振動子等を採用することができる。
【００４６】
なお、振動子５０が送信した送信信号（振動子電圧）及び振動子５０で取得した受信信号（振動子電圧）はアナログ回路６０に出力される。アナログ回路６０は、送信信号及び受信信号を増幅する増幅回路６１、比較電圧を発生する比較電圧発生回路６２、増幅回路６１で増幅された送信信号及び受信信号と比較電圧発生回路６２で発生された比較電圧とを比較する比較回路６３などを備える。そして、この比較回路６３による比較結果、増幅回路６１で増幅された送信信号が制御回路１０に対して出力される。
【００４７】
また振動子５０は、図１に示すように等価回路として表すことが可能である。つまり、図１に示すように、振動子５０は、等価直列インダクタとしての働きを担う成分である等価直列インダクタＬ１と、等価直列コンデンサとしての働きを担う成分である等価直列コンデンサＣ１と、等価直列抵抗としての働きを担う成分である等価直列抵抗Ｒ１とからなる１組の直列共振回路と、等価並列コンデンサとしての働きを担う成分である等価並列コンデンサＣ０として表すことができる。また、駆動回路４０におけるコンデンサＣ２及びトランスＬ２は、等価並列コンデンサＣ０に並列接続されている。
【００４８】
通常、等価直列インダクタＬ１、等価直列コンデンサＣ１、等価直列抵抗Ｒ１、等価並列コンデンサＣ０、コンデンサＣ２、トランスＬ２の素子定数は、常温で残響時間が最低になる様に決定されている。しかしながら、これらの素子定数は、公差内でばらつき（つまり製造時にばらつく。以下、常温ばらつきとも称する）が生じるとともに、周囲温度により変動するものである。素子定数がばらつくと、図１３に示すように、常温でも残響時間が長くなり、常温よりも温度が下がったり（低温）、常温よりも温度が上がったり（高温）すると、更に残響時間が長くなる場合がある。例えば、超音波検知装置の残響規格が１．６ｍｓ以下とすると、図１３の例の場合、素子定数のばらつきが−β〜Ｔｙｐ〜＋αの間は、制振パルスを印加しなくともよいことが分かる。しかしながら、素子定数のばらつきがＭｉｎ〜−βの間のもの、及び＋α〜Ｍａｘのものは、何らかの手段によって残響を１．６ｍｓ以下に低減する必要がある。
【００４９】
特に、等価並列コンデンサＣ０の素子定数は、常温ばらつき、温度変動が大きい。よって、従来、常温で残響時間が一定値以下になるように、製造時に、例えばトランスＬ２を調整したり、素子定数の交差を絞ったりすることが行われていた。しかしながら、常温での残響時間が一定値以下になるようにしても、振動子５０及び駆動回路４０の温度変動によって、低温や高温では残響が増加する（残響時間が長くなる）可能性がある。なお、障害物検知装置分野では一般的に、超音波の送信の開始から振動子５０の振幅が一定値に減衰するまでの時間を残響時間という。従って、本発明においても同様に残響時間を定義している。
【００５０】
そこで、本実施形態における超音波検知装置１００は、上述のように記憶部２０に記憶された制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加することによって残響時間を短縮させるものである。
【００５１】
ここで、ｔｄ−ｔｗマップに関して詳しく説明する。ｔｄ−ｔｗマップは、上述のように、駆動回路４０及び振動子５０の素子定数と振動子５０の周辺温度と遅延時間ｔｄとパルス幅ｔｗの複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けられたものである。つまり、ある素子定数、ある周辺温度、ある遅延時間ｔｄにおいて、パルス幅ｔｗを所定の間隔で変化させた際の残響時間を測定し、このときの素子定数、周辺温度、遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗ、残響時間を関連付けて記憶する。そして、このような測定と記憶を、素子定数、周辺温度、遅延時間ｔｄのそれぞれを変化させて行うことによって、ｔｄ−ｔｗマップを作成する。なお、ｔｄ−ｔｗマップは、駆動回路４０及び振動子５０の素子定数と振動子５０の周辺温度と遅延時間ｔｄとパルス幅ｔｗの複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けられたものであれば、どのような形態でも採用することができる。
【００５２】
ｔｄ−ｔｗマップの一例を説明する。まず、素子定数がＴｙｐ、Ｍａｘ、Ｍｉｎである場合の３グラフを図４〜図６に示す。つまり、図４〜図６の各グラフは、各素子定数において、パルス幅ｔｗをパラメータとした、遅延時間ｔｄと残響時間との特性を示すグラフである。なお、素子定数Ｍａｘは、初期ばらつき及び温度変動を含んだ最大値である。つまり、初期ばらつきが最大値であり、かつ、超音波検知装置１００の動作を保証する温度範囲の最大温度での素子定数である。同様に、素子定数Ｍｉｎは、初期ばらつき及び温度変動を含んだ最小値である。つまり、初期ばらつきが最小値であり、かつ、超音波検知装置１００の動作を保証する温度範囲の最小温度での素子定数である。一方、素子定数Ｔｙｐは、常温での典型的な値である。
【００５３】
図４〜図６の各グラフは、パルス幅ｔｗを０．１μsステップで、１μs〜８μsで変化させたものであり、７１パラメータの線グラフを重ねて表示してある。遅延時間ｔｄは、０．１μsステップで０〜１８０若しくは２１０μsまで記録してある。なお、図４〜図６の各グラフにおける水平線は、非制振時の残響時間を示す。また、図４〜図６の各グラフは、共に縦軸は送信パルス周期１５μsステップで表現している。なお、０〜７．５、１５〜２２．５、３０〜３７．５．４５〜５２．５・・・μｓ領域が逆相に相当する。
【００５４】
また、この３つのグラフから、送信パルスを印加した直後（遅延時間ゼロ）は、制振パルスを印加しても残響時間を短縮できる効果（制振効果）が小さいことがわかる。また、この３つのグラフから、制振効果が大きい遅延時間ｔｄは周期的に出現し、素子定数Ｔｙｐ及びＭａｘの場合正相印加で制振効果がある。すなわち、制振効果が大きい遅延時間tdは逆相とは限らないことも分かる。
【００５５】
そして、図７は、図５におけるグラフの制振効果が大きい遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗの部分を拡大したグラフである。同様に、図８は、図６におけるグラフの制振効果が大きい遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗの部分を拡大したグラフである。このようなデータを予め測定しておき、素子定数及び周辺温度の組み合わせ毎に、制振効果が大きい部分の遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗ、及び残響時間を関連付けてｔｄ−ｔｗマップとすることができる。
【００５６】
また、図９は、図５におけるグラフの制振効果が大きい部分の等高線グラフである。同様に、図１０は、図６におけるグラフの制振効果が大きい部分の等高線グラフである。このように、上述のようなデータを予め測定しておき、素子定数及び周辺温度の組み合わせ毎に、制振効果が大きい部分を等高線グラフ化することで、ｔｄ−ｔｗマップを作成しやすくすることができる。
【００５７】
例えば、ｔｄ−ｔｗマップは、図１４に示すような素子定数の組み合わせと、組み合わせ毎における残響時間が最低となる制振パルス条件（遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗ）と、この制振パルス条件での残響時間とを関連付けたものを、複数の周辺温度で作成したものを採用することができる。つまり、この図１４に示す表に対して、各制振パルス条件（遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗ）に残響時間を加えた表を、周辺温度毎（つまり、所定の温度範囲毎）に作成したものを、ｔｄ−ｔｗマップとすることができる。なお、ここで参考までに用いた図１４は、後ほど説明する変形例における「素子定数ばらつきと制振パルス対比表」である。また、この図１４においては、各制振パルス条件における残響時間、等価直列抵抗Ｒ１の素子定数は省略している。
【００５８】
ここで、本実施形態における超音波検知装置１００の処理動作における特徴的な部分に関して説明する。
【００５９】
制御回路１０は、ＥＣＵ２００から指示された送信のタイミングで、ＥＣＵ２００から指示された所定の周波数のパルス信号（送信パルス）を、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路１５に印加する。つまり、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する（駆動手段）。なお、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から指示された送信のタイミングで、記憶部２０に記憶された所定の周波数のパルス信号（送信パルス）を、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路１５に印加するようにしてもよい。
【００６０】
また、駆動回路４０は、超音波検知装置に入力される電源電圧（ＶＣＣ）の供給を受けて駆動し、制御回路１０（駆動信号発生回路３０）からのパルス信号により、所定の周波数の駆動周波数で振動子５０を駆動（振動）させて超音波を送信させる。なお、ＥＣＵ２００は、車速が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）よりも遅くなると制御回路１０に対して検知動作の開始を指示する。よって、制御回路１０は、車速が所定値よりも遅い（例えば１０ｋｍ／ｈ以下の）ときに検知動作を行うものである。言い換えると、制御回路１０は、車速が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）よりも速いときには検知動作を行わないものである。
【００６１】
さらに、制御回路１０は、記憶部２０に記憶された制振パルス条件の初期値に基づいて制振パルスを駆動回路４０に対して印加する。つまり、振動子５０の残響を抑制するための制振パルスを送信パルスの印加後から所定時間遅延させて、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路４０に対して印加する（制振手段）。上述のように、この制振パルス条件の初期値とは、予め測定された振動子及び駆動回路に固有の素子定数に基づいて残響時間が所定値（つまり、所定値（許容値）以下又は最短）となるように設定されたパルス幅ｔｗと、同じく予め測定された振動子及び駆動回路に固有の素子定数に基づいて残響時間が所定値（つまり、所定値（許容値）以下又は最短）となるように設定された遅延時間ｔｄとからなるものである。つまり、超音波検知装置１００は、製造時において、制振パルス条件として初期値が設定される。
【００６２】
ここで、制振パルスを印加した場合と、印加してない場合とでの残響時間の違いを説明する。図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態における超音波検知装置の制振パルスを印加して無い場合のブロック図での各点の波形図である。一方、図３（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態における超音波検知装置の制振パルスを印加した場合のブロック図での各点の波形図である。具体的には、図２（ａ）〜（ｄ）、及び図３（ａ）〜（ｄ）は、超音波検知装置１００の各点をオシロスコープで観察した波形図である。各図において「１」で示されたところはグランドレベルを示し、「Ｔ」で示された点はトリガ（送信パルスの印加開始点）を示している。
【００６３】
図２（ａ）及び図３（ａ）は、図１におけるａ点の波形図（駆動電圧）である。つまり、送信パルス及び制振パルスの波形図である。よって、駆動電圧は、送信パルスの部分と、制振パルスの部分とに分けられている。この図３（ａ）に示すように、制振パルスは、パルス幅ｔｗとして、送信パルスの印加終了後、遅延時間ｔｄの後に印加されるものである。
【００６４】
図２（ｂ）及び図３（ｂ）は、物体（障害物）がない場合の図１におけるｂ点の波形図（振動子電圧）である。図２（ｃ）及び図３（ｃ）は、物体（障害物）がない場合の図１におけるｃ点の波形図（増幅電圧）である。なお、本実施形態においては、この増幅電圧の１Ｖクロス時間を残響時間としている。つまり、超音波の送信の開始から振動子５０の増幅振幅（包絡線）が１Ｖに減衰するまでの時間を残響時間としている。
【００６５】
また、図２（ｄ）及び図３（ｄ）は、物体（障害物）が有る場合の図１におけるｃ点の波形図（増幅電圧）である。この図２（ｄ）及び図３（ｄ）における右側の山が物体による反射波を増幅した波形である。振動子５０を送受信兼用として用いた場合、残響時間が長くなると、残響と物体による反射波とが重畳してしまい、正確に反射波（物体）を検出できなくなる。
【００６６】
しかしながら、本実施形態における超音波検知装置１００は、図２（ｃ）及び図３（ｃ）から明らかなように、パルス幅ｔｗとして、送信パルスの印加終了後、遅延時間ｔｄの後に制振パルスを印加することによって、残響時間を短縮することができる。
【００６７】
このように、予め測定された振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に基づいて残響時間が所定値（つまり、所定値（許容値）以下又は最短）となるように設定された制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路４０に対して印加するので、振動子５０及び駆動回路４０の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子５０及び駆動回路４０の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子５０及び駆動回路４０の組み合わせが特定の振動子と駆動回路の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、送信パルスを印加した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、送信パルスを印加した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【００６８】
また、車両に搭載された超音波検知装置１００は、車両が存在する環境に応じて周辺温度が変化する。つまり、振動子５０の周辺温度も変化する。更に、上述のように、振動子５０や駆動回路４０の素子定数は、温度によって変動するものである。よって、超音波検知装置１００の周辺温度が変化すると残響時間も変化する。
【００６９】
そこで、制御回路１０は、記憶部２０に記憶された駆動回路４０と振動子５０の固有の素子定数と、ＥＣＵ２００から取得した温度情報（すなわち、現在の振動子５０の周辺温度）とに応じて、記憶部２０に記憶されたｔｄ−ｔｗマップから所定の残響時間となる制振パルス条件を選択する（選択手段）。そして、制御回路１０は、温度情報に基づいて選択した制振パルス条件が初期値の制振パルス条件と異なる場合は、温度情報に基づいて選択した制振パルス条件に変更して制振パルスを駆動回路４０に対して印加するようにしてもよい。つまり、基本的には、初期値の制振パルス条件を採用するが、振動子５０（車両）の周辺温度が変化して、現在の周辺温度に応じた制振パルス条件が初期値と異なる場合は、現在の周辺温度に応じた制振パルス条件を採用する。
【００７０】
このようにすることで、超音波検知装置１００の周辺温度が変化した場合であっても、その温度において所定の残響時間（つまり、所定値（許容値）以下又は最短の残響時間）となる制振パルス条件を選択することができる。つまり、周辺温度に応じて、残響時間を短縮できる制振パルス条件を選択することができる。そして、この制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路４０に対して印加するので、超音波検知装置１００の周辺温度が変化した場合であっても残響時間が長くなることを抑制できる。つまり、周辺温度に関係なく残響時間が長くなることを抑制できる。
【００７１】
なお、記憶部２０に記憶されたｔｄ−ｔｗマップにおける複数の残響時間は、振動子５０と駆動回路４０の素子定数と、振動子の周辺温度と、遅延時間ｔｄと、パルス幅ｔｗの複数の組み合わせで予め測定されたものである。よって、この残響時間の精度は、測定した組み合わせの数に依存する。従って、ｔｄ−ｔｗマップにおける制振パルス条件に関連付けられた残響時間と、この制振パルス条件を用いて制振パルスを印加した際に生じる実際の残響時間とは異なる可能性がある。
【００７２】
そこで、制御回路１０は、アナログ回路６０の増幅回路６１で増幅された送信信号（制振パルスを印加した際の送信信号）に基づいて、振動子５０の残響時間を計測する（残響計測手段）。また、制御回路１０は、ｔｄ−ｔｗマップからから所定の時間的範囲内の残響時間と関連付けられた各制振パルス条件を抽出し、抽出した制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを駆動回路に対して印加する（試し打ち手段）。すなわち、制御回路１０は、所定の時間的範囲内の残響時間と関連付けられた各制振パルス条件に基づいて、送信パルスと制振パルスの試し打ちを行う。なお、所定の時間的範囲内の残響時間とは、所定値（許容値）以下となる時間的範囲内の残挟時間、又は、最短の残響時間を中心とした所定の時間的範囲内の残響時間である。また、ここで送信パルスを印加するのは、物体を検知するための超音波を送信させるためではなく、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索するためである。
【００７３】
さらに、制御回路１０は、駆動回路４０に対して印加した制振パルス毎に残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する（検索手段）。そして、制御回路１０は、このように検索された制振パルス条件が初期値の制振パルス条件及び周辺温度に応じて選択した制振パルス条件と異なる場合は、検索された制振パルス条件に変更して制振パルスを駆動回路４０に対して印加するようにしてもよい。
【００７４】
なお、図５に示すように、素子定数Ｍａｘの場合、非制振時の残響１．９１１ｍｓが、パルス幅ｔｗ＝６．６μs、遅延時間ｔｄ＝２０５．６μs時に１．０９８ｍｓとなり、０．８１３ｍｓの低減効果がある。素子定数がＭａｘより多少変動しても、例えば、遅延時間ｔｄを０．１μsステップで２０５．３〜２０５．９μｓの7通り、パルス幅ｔｗを０．１μsステップで６．３〜６．９μsの7通りの組み合わせ、すなわち４９種類の制振パルスを試し打ちしすれば、残響時間が最短となる遅延時間ｔｄとパルス幅ｔｗが得られることが分かる。
【００７５】
また、図６に示すように、素子定数Ｍｉｎの場合、非制振時の残響時間１．９０７ｍｓが、パルス幅ｔｗ＝４．４μs、遅延時間ｔｄ=１５３μs時に１．１８３ｍｓとなり、０．７１４ｍｓの低減効果がある。素子定数がＭｉｎより多少変動しても遅延時間ｔｄを０．１μsステップで１５２．８〜１５３．３μｓの６通り、パルス幅ｔｗを０．１μsステップで４．１〜４．７μsの７通りの組み合わせ、すなわち４２種類の制振パルスを試し打ちしすれば、残響時間が最短となる遅延時間td、パルス幅ｔｗを得られることが分かる。
【００７６】
つまり、図５，図６に示すグラフからも明らかなように、残響時間が最短になるのは、極一部の遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗである。また、残響時間が１．６ｍｓ以下になるのも、限られた遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗである。よって、図７，図８に示すように、制振効果が大きな部分でｔｄ−ｔｗマップを作成することによって、データ量を減らすことができる。よって、このような振効果が大きな部分で作成したｔｄ−ｔｗマップを用いることによって、最適な遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗを見つけるために行う試し打ちの回数を抑制することができる。
【００７７】
同様に、図９，１０においては、白色は残響時間ｎが１．６ｍｓ以下、薄い灰色は残響時間が１．６〜１．８ｍｓ、濃い灰色は残響時間が１．８〜２ｍｓの遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗを示す。なお、後ほど説明する図１１においては、黒色は、残響時間が２ｍｓ以上の遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗを示す。素子定数Ｍａｘ、Ｍｉｎの場合、パルス幅ｔｗ＝６．６μs、遅延時間ｔｄ＝２０５．６μs近辺、及びパルス幅ｔｗ＝４．４μs、遅延時間ｔｄ＝１５３μs近辺が、制振効果が大きいことがよく分かる。また、そのパルス幅ｔｗ範囲、遅延時間ｔｄ範囲もよく分かる。よって、この白色範囲の遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗを試し打ちすることで、試し打ちの回数が絞られ、速やかに残響時間が最短になる遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗを見つけることができる。
【００７８】
つまり、図１１，図１２に示す等高線グラフからも明らかなように、残響時間が最短になるのは、極一部の遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗである。また、残響時間が１．６ｍｓ以下になるのも、限られた遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗである。よって、図９，図１０に示すように、制振効果が大きな部分でｔｄ−ｔｗマップを作成することによって、データ量を減らすことができる。よって、このような振効果が大きな部分で作成したｔｄ−ｔｗマップを用いることによって、最適な遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗを見つけるために行う試し打ちの回数を抑制することができる。
【００７９】
このようにすることによって、実際の残響時間に基づいて検索された最も残響時間が短くなる制振パルス条件で、制振パルスを駆動回路に対して印加することができる。また、所定の時間的範囲内の複数の残響時間に関連付けられた各制振パルス条件に基づいて試し打ちを行うので、ある程度範囲を絞って試し打ちを行うことができる。よって、比較的短時間で最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索できるとともに、確実に残響時間を短くできるので好ましい。
【００８０】
なお、この試し打ちは、超音波検知装置１００による検知動作に支障を与えない検知動作前、検知動作休止中などに行うようにすると好ましい。超音波検知装置１００は、電源がオンになった後の所定期間（例えば１ｓ程度の間）にダイアグを実行する。よって、制御回路１０は、電源がオンになった後の所定期間は検知動作を行わないものである。また、上述のように、制御回路１０は、車速が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）よりも早いときには検知動作を行わないものである。よって、制御回路１０は、このような電源がオンになった後の所定期間（例えば１ｓ程度の間）、又は、車速が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）よりも速いときに試し打ちを行うと好ましい。
【００８１】
また、この試し打ちは、検知動作に支障を与えなければ検知動作中に実行することができる。つまり、試し打ちは、物体を検知するための送信パルスの印加タイミング、及び残響時間を短縮するための制振パルスの印加タイミングと異なるタイミングであれば実行することができる。
【００８２】
このようにすることによって、検知動作に支障を与えることなく最適な制振パルス条件を検索することができる。
【００８３】
また、本実施形態における超音波検知装置１００は、遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗをかえるだけなので、制振のためにハードウェアを追加する必要がなく、非常に簡単な構成で遅延時間を短くすることができる。さらに、駆動電圧と同じ電圧で制振できるので、制振のために印加電圧値を変化させたりする必要がないため回路構成を簡単にできる。
【００８４】
また、本実施形態においては、初期値の制振パルス条件に基づいて制振パルスを印加し、初期値と異なる制振パルス条件が周辺温度に応じて選択されたら制振パルス条件を変更する。更に、初期値及び選択された制振パルス条件と異なる制振パルス条件が実際の残響時間に応じて検出されたら制振パルス条件を変更する例を採用して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８５】
例えば、本発明は、予め測定された駆動回路４０に固有の素子定数及び予め測定された振動子５０に固有の素子定数に基づいて設定された制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路４０に対して印加するもの（変形例１）であれば目的を達成できる。つまり、周辺温度や実際の残響時間に応じて制振パルス条件を変更しなくても目的を達成できる。
【００８６】
具体的には、素子定数に対応した遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗを一組だけ記憶部２０に記憶しておく（第１記憶部）。この場合、図１４に示すような「素子定数ばらつきと制振パルス対比表」を予め作成しておく。この対比表においては、等価並列コンデンサＣ０、等価直列コンデンサＣ１、等価直列インダクタＬ１、コンデンサＣ２、トランスＬ２の素子定数のばらつきをランク分けしてある。ここでは、最も素子定数が変動する等価並列コンデンサＣ０は、Ｃ０１−１からＣ０１−５の５ランクに分けている。その他の等価直列コンデンサＣ１、等価直列インダクタＬ１、コンデンサＣ２、トランスＬ２は、それぞれ３ランクに分けてある（例えば、Ｌ１−１〜Ｌ１−１など）。この対比表は、素子定数のばらつきの組み合わせ毎に、制振パルス条件（遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗ）を種々組み合わせ、図７や図９のグラフを作り、そのグラフから残響時間が最低となる組み合わせを表にしたものである。つまり、上述の図４〜図１２などに基づいて作成することができる。なお、図１４においては、ばらつきの小さい素子組み合わせでは、制振パルスを印加する必要がないので、“−”としてある。また、等価直列抵抗Ｒ１の素子定数に関しては省略してある。
【００８７】
そして、記憶部２０には、製造時などに、この対比表から一組の遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗだけを選択して記憶する。一例としては、等価並列コンデンサＣ０の素子定数がＣ０−１、等価直列コンデンサＣ１の素子定数がＣ１−３、等価直列インダクタＬ１の素子定数がＬ１−１、コンデンサＣ２の素子定数がＣ２−１、トランスＬ２の素子定数がＬ２−３の場合、パルス幅としてｔｗ１５７、遅延時間としてｔｄ１５７を選択して、記憶部２０に記憶する。
【００８８】
このように、予め測定された振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に基づいて設定された制振パルス条件（遅延時間ｔｄ、パルス幅ｔｗ）に基づいて制振パルスを駆動回路に対して印加するので、振動子５０や駆動回路４０の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子５０及び駆動回路４０の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子５０と駆動回路４０の組み合わせが特定の振動子と駆動回路の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、駆動信号を供給した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、駆動信号を供給した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【００８９】
なお、この場合（変形例１の場合）、超音波検知装置１００は、上述の周辺温度を示す温度情報を取得する必要はない。換言すると、超音波検知装置１００は、温度情報取得手段を有していなくてもよい。また、超音波検知装置１００は、試し打ち手段に関しても有していなくてもよい。また、記憶部２０に、予め測定された駆動回路４０に固有の素子定数及び予め測定された振動子５０に固有の素子定数が記憶されていなくてもよい。つまり、第２記憶部を有していなくてもよい。さらに、記憶部２０に、駆動回路４０及び振動子５０の素子定数と振動子５０の周辺温度と遅延時間ｔｄとパルス幅ｔｗの複数の組み合わせ、及び各組み合わせで予め測定された複数の残響時間に関しても記憶されていなくてもよい。つまり、第３記憶部を有していなくてもよい。
【００９０】
また、実際の残響時間に応じて制振パルス条件を変更しなくても目的を達成できる（変形例２）。つまり、初期値と異なる制振パルス条件が周辺温度に応じて選択されたら制振パルス条件を変更するものであっても目的を達成できる。
【００９１】
このようにすることで、超音波検知装置１００の周辺温度が変化した場合であっても、その温度において所定の残響時間となる制振パルス条件を選択することができる。つまり、周辺温度に応じて、残響時間を短縮できる制振パルス条件を選択することができる。そして、この制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路４０に対して印加するので、超音波検知装置１００の周辺温度が変化した場合であっても残響時間が長くなることを抑制できる。つまり、周辺温度に関係なく残響時間が長くなることを抑制できる。
【００９２】
さらに、周辺温度に応じて制振パルス条件を変更しなくても目的を達成できる（変形例３）。つまり、初期値と異なる制振パルス条件が実際の残響時間に応じて検索されたら制振パルス条件を変更するものであっても目的を達成できる。
【００９３】
このようにすることで、実際の残響時間に基づいて検索された最も残響時間が短くなる制振パルス条件で、制振パルスを駆動回路に対して印加することができる。また、所定の時間的範囲内の複数の残響時間に関連付けられた各制振パルス条件に基づいて試し打ちを行うので、ある程度範囲を絞って試し打ちを行うことができる。よって、比較的短時間で最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索できるとともに、確実に残響時間を短くできるので好ましい。
【００９４】
（第２実施形態）
上述の実施形態においては、記憶部２０に素子定数を記憶する例を採用したが本発明はこれに限定されるものではない。つまり、本実施形態に示すように、超音波検知装置１００における記憶部２０には、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数は記憶されていなくてよもよい。なお、本実施形態における超音波検知装置１００の構成は、上述の実施形態と略同様である。よって、同様な箇所に関しては詳しい説明は省略して、異なる点を重点的に説明する。本実施形態と上述の実施形態との違いは、制御回路１０が周辺温度を示す温度情報を取得しない点（すなわち、温度情報取得手段を有していない点）、及び、記憶部２０の記憶内容である。
【００９５】
本実施形態における記憶部２０には、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応した制振パルスのパルス幅ｔｗと、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間ｔｄとを含む制振パルス条件が複数記憶されている（第４記憶部）。また、この各制振パルス条件におけるパルス幅ｔｗと遅延時間ｔｄとは、予め測定された残響時間が所定範囲（つまり、所定値、又は所定値（許容値）以下）となる値である。
【００９６】
具体的には、図１５に示すようなｔｄ−ｔｗマップが記憶部２０に記憶されている。この図１５に示すｔｄ−ｔｗマップは、例えば、上述の図４〜図１２などに基づいて作成されるものであり、予め測定された残響時間が所定範囲となる複数の制振パルス条件（パルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）を含むものである。且つ、記憶部２０に記憶されるｔｄ−ｔｗマップは、記憶部２０と同じ超音波検知装置１００に搭載された振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応するものである。つまり、記憶部２０には、固有の素子定数を有する振動子５０及び駆動回路４０を用いて予め測定された残響時間が所定値（又は、所定値（許容値）以下）となる複数の制振パルス条件（パルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）が記憶されている。よって、搭載されている振動子５０及び駆動回路４０の素子定数が異なる超音波検知装置１００間では、記憶部２０に記憶されているｔｄ−ｔｗマップも異なる。
【００９７】
ここで、本実施形態における超音波検知装置１００の処理動作における特徴的な部分に関して説明する。
【００９８】
制御回路１０は、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する処理を実行する（駆動手段）。さらに、振動子５０の残響を抑制（すなわち、残響時間を短縮）するための制振パルスを、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路４０に対して印加する処理を実行する（制振手段）。換言すると、制御回路１０は、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する機能と、振動子５０の残響を抑制するための制振パルスを、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する機能とを有するものである。なお、制御回路１０は、記憶部２０に記憶された複数の制振パルス条件に基づいて試し打ちを行って検索した制振パルス条件を用いて、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを駆動回路４０に対して印加する（制振手段）。この制振パルスは、所定のパルス幅ｔｗをなすものであり、送信パルスの印加後、所定の遅延時間ｔｄが経過したときに駆動回路４０に対して印加されるものである。
【００９９】
つまり、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から指示された送信のタイミングで、ＥＣＵ２００から指示された周波数のパルス信号（送信パルス）を、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路１５に印加する。つまり、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する（駆動手段）。なお、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から指示された送信のタイミングで、記憶部２０に記憶された所定の周波数のパルス信号（送信パルス）を、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路１５に印加するようにしてもよい。
【０１００】
また、駆動回路４０は、超音波検知装置に入力される電源電圧（ＶＣＣ）の供給を受けて駆動し、制御回路１０（駆動信号発生回路３０）からのパルス信号により、所定の周波数の駆動周波数で振動子５０を駆動（振動）させて超音波を送信させる。
【０１０１】
また、制御回路１０は、記憶部２０に記憶されたｔｄ−ｔｗマップに応じて制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを駆動回路に対して印加する（試し打ち手段）。さらに、制御回路１０は、アナログ回路６０の増幅回路６１で増幅された送信信号（制振パルスを印加した際の送信信号）に基づいて、振動子５０の残響時間を計測する（残響計測手段）。
【０１０２】
そして、制御回路１０は、駆動回路４０に対して印加した制振パルス毎に残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する（検索手段）。さらに、制御回路１０は、このように検索した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加する。つまり、制御回路１０は、送信パルスの印加後に、検索した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加する。
【０１０３】
このように、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加するので、振動子５０や駆動回路４０の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子５０及び駆動回路４０の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子５０と駆動回路４０の組み合わせが特定の振動子５０と駆動回路４０の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、送信パルスを印加した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、送信パルスを印加した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【０１０４】
また、このようにすることによって、実際の残響時間に基づいて検索された最も残響時間が短くなる制振パルス条件で、制振パルスを駆動回路４０に対して印加することができる。さらに、予め測定された残響時間が所定範囲となる各制振パルス条件（パルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）に基づいて試し打ちを行うので、ある程度範囲を絞って試し打ちを行うことができる。よって、比較的短時間で最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索できるとともに、確実に残響時間を短くできるので好ましい。さらに、本実施形態における超音波検知装置１００は、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数を記憶部２０に記憶しておく必要はない。
【０１０５】
（第３実施形態）
上述の実施形態においては、記憶部２０に素子定数を記憶する例を採用したが本発明はこれに限定されるものではない。つまり、本実施形態に示すように、超音波検知装置１００における記憶部２０には、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数は記憶されていなくてよもよい。なお、本実施形態における超音波検知装置１００の構成は、上述の実施形態と略同様である。よって、同様な箇所に関しては詳しい説明は省略して、異なる点を重点的に説明する。本実施形態と上述の実施形態との違いは、制御回路１０が試し打ちを行わない（すなわち、試し打ち手段を有していない点）、及び、記憶部２０の記憶内容である。
【０１０６】
本実施形態における記憶部２０には、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応した制振パルスのパルス幅ｔｗと、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間ｔｄとを含む制振パルス条件が複数記憶されている（第５記憶部）。また、この複数の制振パルス条件は、予め周辺温度毎（つまり、所定の温度範囲毎）に測定された残響時間が、所定範囲（つまり、所定値、又は所定値（許容値）以下）となるパルス幅ｔｗと遅延時間ｔｄとを含むものであり、各周辺温度に関連付けられて記憶されている。
【０１０７】
具体的には、図１６に示すようなｔｄ−ｔｗマップが記憶部２０に記憶されている。ここでは、図１６に示すように、所定の温度範囲として、５℃を採用している。そして、図１６に示すように、本実施形態におけるｔｄ−ｔｗマップ（一例）は、周辺温度が−２５℃から８５℃の範囲において、２２個の制振パルス条件を含んでいる。
【０１０８】
この図１６に示すｔｄ−ｔｗマップは、例えば、上述の図４〜図１２などに基づいて作成されるものであり、予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となる一つの制振パルス条件（一組のパルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）が、その周辺温度に関連付けられている。且つ、記憶部２０に記憶されるｔｄ−ｔｗマップは、記憶部２０と同じ超音波検知装置１００に搭載された振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応するものである。つまり、記憶部２０には、固有の素子定数を有する振動子５０及び駆動回路４０を用いて予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となる制振パルス条件（パルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）が、周辺温度毎に記憶されている。よって、搭載されている振動子５０及び駆動回路４０の素子定数が異なる超音波検知装置１００間では、記憶部２０に記憶されているｔｄ−ｔｗマップも異なる。
【０１０９】
なお、ある周辺温度（温度範囲）において残響時間が所定範囲となる制振パルス条件（パルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）が複数ある場合は、最も残響時間が最小となる制振パルス条件（パルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）を採用する。よって、本実施形態におけるｔｄ−ｔｗマップには、各周辺温度において一つの制振パルス条件（一組のパルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）が関連付けられている。
【０１１０】
ここで、本実施形態における超音波検知装置１００の処理動作における特徴的な部分に関して説明する。
【０１１１】
制御回路１０は、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する処理を実行する（駆動手段）。さらに、振動子５０の残響を抑制（すなわち、残響時間を短縮）するための制振パルスを、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路４０に対して印加する処理を実行する（制振手段）。換言すると、制御回路１０は、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する機能と、振動子５０の残響を抑制するための制振パルスを、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する機能とを有するものである。なお、制御回路１０は、記憶部２０に記憶された複数の制振パルス条件に基づいて試し打ちを行って検索した制振パルス条件を用いて、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを駆動回路４０に対して印加する（制振手段）。この制振パルスは、所定のパルス幅ｔｗをなすものであり、送信パルスの印加後、所定の遅延時間ｔｄが経過したときに駆動回路４０に対して印加されるものである。
【０１１２】
つまり、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から指示された送信のタイミングで、ＥＣＵ２００から指示された周波数のパルス信号（送信パルス）を、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路１５に印加する。つまり、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する（駆動手段）。なお、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から指示された送信のタイミングで、記憶部２０に記憶された所定の周波数のパルス信号（送信パルス）を、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路１５に印加するようにしてもよい。
【０１１３】
また、駆動回路４０は、超音波検知装置に入力される電源電圧（ＶＣＣ）の供給を受けて駆動し、制御回路１０（駆動信号発生回路３０）からのパルス信号により、所定の周波数の駆動周波数で振動子５０を駆動（振動）させて超音波を送信させる。
【０１１４】
また、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から取得した温度情報（すなわち、現在の振動子５０の周辺温度）に応じて、記憶部２０に記憶されたｔｄ−ｔｗマップから制振パルス条件を選択する（選択手段）。つまり、現在の振動子５０の周辺温度に関連付けられた制振パルス条件を選択する。
【０１１５】
そして、制御回路１０は、このように選択した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加する。つまり、制御回路１０は、送信パルスの印加後に、選択した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加する。
【０１１６】
このように、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加するので、振動子５０や駆動回路４０の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子５０及び駆動回路４０の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子５０と駆動回路４０の組み合わせが特定の振動子５０と駆動回路４０の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、送信パルスを印加した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、送信パルスを印加した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【０１１７】
また、超音波検知装置１００（振動子５０）の周辺温度が変化した場合であっても、その温度において所定の残響時間となる制振パルス条件を選択することができる。つまり、周辺温度に応じて、残響時間を短縮できる制振パルス条件を選択することができる。そして、この制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路４０に対して印加するので、超音波検知装置１００（振動子５０）の周辺温度が変化した場合であっても残響時間が長くなることを抑制できる。つまり、周辺温度に関係なく残響時間が長くなることを抑制できる。
【０１１８】
さらに、本実施形態における超音波検知装置１００は、上述の実施形態１，２などよりも、最適な制振パルス条件（すなわち、現在の超音波検知装置１００の周辺環境において残響時間が最小となる制振パルス条件）を探し出す時間を短縮することができる。また、上述の実施形態１，２などよりも、記憶部２０に記憶しておく制振パルス条件（すなわち、記憶部２０のデータ量）を少なくすることができる。また、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数を記憶部２０に記憶しておく必要はない。
【０１１９】
（第４実施形態）
上述の実施形態においては、記憶部２０に素子定数を記憶する例を採用したが本発明はこれに限定されるものではない。つまり、本実施形態に示すように、超音波検知装置１００における記憶部２０には、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数は記憶されていなくてよもよい。なお、本実施形態における超音波検知装置１００の構成は、上述の実施形態と同様である。よって、同様な箇所に関しては詳しい説明は省略して、異なる点を重点的に説明する。本実施形態と上述の実施形態との違いは、記憶部２０の記憶内容である。
【０１２０】
本実施形態における記憶部２０には、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応した制振パルスのパルス幅ｔｗと、制振パルスの印加タイミングとしての送信パルスの印加終了時点からの遅延時間ｔｄとを含む制振パルス条件が複数記憶されている（第６記憶部）。また、この制振パルス条件としては、予め周辺温度毎（つまり、所定の温度範囲毎）に測定された残響時間が、所定範囲（つまり、所定値、又は所定値（許容値）以下）となるパルス幅ｔｗと遅延時間ｔｄとを含むものである。さらに、各周辺温度において残響時間が所定範囲となる複数の制振パルス条件が、各周辺温度に関連付けられている。
【０１２１】
具体的には、図１７に示すようなｔｄ−ｔｗマップが記憶部２０に記憶されている。ここでは、図１７に示すように、所定の温度範囲として、５℃を採用している。そして、周辺温度が−２５℃から８５℃の範囲において２２個の温度範囲に区分けされている。また、各温度範囲に対して、７個の制振パルス条件（パルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）が関連付けられている。よって、本実施形態におけるｔｄ−ｔｗマップ（一例）は、合計で１５４個の制振パルス条件を含んでいる。
【０１２２】
この図１７に示すｔｄ−ｔｗマップは、例えば、上述の図４〜図１２などに基づいて作成されるものであり、予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となる複数の制振パルス条件（複数組のパルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）が、その周辺温度に関連付けられている。且つ、記憶部２０に記憶されるｔｄ−ｔｗマップは、記憶部２０と同じ超音波検知装置１００に搭載された振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応するものである。つまり、記憶部２０には、固有の素子定数を有する振動子５０及び駆動回路４０を用いて予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となる複数の制振パルス条件（複数組のパルス幅ｔｗ、遅延時間ｔｄ）が、周辺温度毎に記憶されている。よって、搭載されている振動子５０及び駆動回路４０の素子定数が異なる超音波検知装置１００間では、記憶部２０に記憶されているｔｄ−ｔｗマップも異なる。
【０１２３】
ここで、本実施形態における超音波検知装置１００の処理動作における特徴的な部分に関して説明する。
【０１２４】
制御回路１０は、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する処理を実行する（駆動手段）。さらに、振動子５０の残響を抑制（すなわち、残響時間を短縮）するための制振パルスを、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路４０に対して印加する処理を実行する（制振手段）。換言すると、制御回路１０は、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する機能と、振動子５０の残響を抑制するための制振パルスを、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて駆動回路に対して印加する機能とを有するものである。なお、制御回路１０は、記憶部２０に記憶された複数の制振パルス条件に基づいて試し打ちを行って検索した制振パルス条件を用いて、送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを駆動回路４０に対して印加する（制振手段）。この制振パルスは、所定のパルス幅ｔｗをなすものであり、送信パルスの印加後、所定の遅延時間ｔｄが経過したときに駆動回路４０に対して印加されるものである。
【０１２５】
つまり、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から指示された送信のタイミングで、ＥＣＵ２００から指示された周波数のパルス信号（送信パルス）を、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路１５に印加する。つまり、振動子５０から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを駆動回路４０に対して印加する（駆動手段）。なお、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から指示された送信のタイミングで、記憶部２０に記憶された所定の周波数のパルス信号（送信パルス）を、駆動信号発生回路３０を介して駆動回路１５に印加するようにしてもよい。
【０１２６】
また、駆動回路４０は、超音波検知装置に入力される電源電圧（ＶＣＣ）の供給を受けて駆動し、制御回路１０（駆動信号発生回路３０）からのパルス信号により、所定の周波数の駆動周波数で振動子５０を駆動（振動）させて超音波を送信させる。
【０１２７】
また、制御回路１０は、ＥＣＵ２００から取得した温度情報（すなわち、現在の振動子５０の周辺温度）に応じて、記憶部２０に記憶されたｔｄ−ｔｗマップから複数の制振パルス条件を選択する（選択手段）。つまり、現在の振動子５０の周辺温度に関連付けられた複数の制振パルス条件を選択する。
【０１２８】
そして、制御回路１０は、記憶部２０に記憶されたｔｄ−ｔｗマップから選択した制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた制振パルスを駆動回路に対して印加する（試し打ち手段）。また、制御回路１０は、アナログ回路６０の増幅回路６１で増幅された送信信号（制振パルスを印加した際の送信信号）に基づいて、振動子５０の残響時間を計測する（残響計測手段）。
【０１２９】
そして、制御回路１０は、駆動回路４０に対して印加した制振パルス毎に残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する（検索手段）。さらに、制御回路１０は、このように検索した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加する。つまり、制御回路１０は、送信パルスの印加後に、検索した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加する。
【０１３０】
このように、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数に対応した制振パルス条件に基づいて、制振パルスを駆動回路４０に対して印加するので、振動子５０や駆動回路４０の素子定数がばらついていた場合であっても、残響時間を短くすることができる。つまり、振動子５０及び駆動回路４０の素子定数が特定の値と異なる場合や、振動子５０と駆動回路４０の組み合わせが特定の振動子５０と駆動回路４０の組み合わせと異なる場合であっても、残響時間を短くすることができる。また、残響エネルギーは、送信パルスを印加した直後よりも、送信パルスの印加後から所定時間遅延したときの方が小さくなっている。よって、このように送信パルスの印加後から所定時間遅延させて制振パルスを印加することで、送信パルスを印加した直後に制振パルスを印加する場合よりも小さい電圧の制振パルスで残響時間を短くできるので効率がよい。
【０１３１】
また、このようにすることによって、実際の残響時間に基づいて検索された最も残響時間が短くなる制振パルス条件で、制振パルスを駆動回路４０に対して印加することができる。また、実際の周辺温度において、予め測定された残響時間が所定範囲となる各制振パルス条件（パルス幅、遅延時間）に基づいて試し打ちを行うので、ある程度範囲を絞って試し打ちを行うことができる。よって、比較的短時間で最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索できるとともに、確実に残響時間を短くできるので好ましい。
【０１３２】
さらに、超音波検知装置１００（振動子５０）の周辺温度が変化した場合であっても、その温度において所定の残響時間となる制振パルス条件を選択することができる。つまり、周辺温度に応じて、残響時間を短縮できる制振パルス条件を選択することができる。そして、この制振パルス条件に基づいて制振パルスを駆動回路４０に対して印加するので、超音波検知装置１００（振動子５０）の周辺温度が変化した場合であっても残響時間が長くなることを抑制できる。つまり、周辺温度に関係なく残響時間が長くなることを抑制できる。
【０１３３】
さらに、本実施形態における超音波検知装置１００は、振動子５０及び駆動回路４０に固有の素子定数を記憶部２０に記憶しておく必要はない。
【０１３４】
（その他の変形例）
上述の実施形態においては、図３（ａ）に示すように送信パルスの印加終了後に、制振パルスを１回だけ印加する例を採用して説明したが本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、図１８に示すように、送信パルスの印加終了後に、制振パルスを複数回印加するようにしてもよい。つまり、送信パルスの印加終了後、遅延時間ｔｄ１経過後にパルス幅ｔｗ１の第１制振パルスを印加する。さらに、第１制振パルスの印加終了後、遅延時間ｔｄ２経過後にパルス幅ｔｗ２の第２制振パルスを印加する。そして、第ｎ制振パルス（ｎ回目の制振パルス）は、パルス幅ｔｗｎとして、前回の制振パルス（第ｎ−１制振パルス）の印加終了後、遅延時間ｔｄｎ後に印加される（ｎは自然数）。
【０１３５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【０１３６】
１０ 制御回路、２０ 記憶部、３０ 駆動信号発生回路、４０ 駆動回路、Ｃ２ コンデンサ、Ｌ２ トランス、５０ 振動子、Ｌ１ 等価直列インダクタ、Ｃ１ 等価直列コンデンサ、Ｒ１ 等価直列抵抗、Ｃ０ 等価並列コンデンサ、６０ アナログ回路、１００ 超音波検知装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
前記振動子を駆動する駆動回路と、
前記駆動回路による前記振動子の駆動を制御するものであり、前記振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを前記駆動回路に対して印加する駆動手段と、前記振動子の残響を抑制するための制振パルスを前記送信パルスの印加後から所定時間遅延させて前記駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
予め測定された前記振動子及び前記駆動回路に固有の素子定数に基づいて残響時間が所定値となるように設定された、前記制振パルスのパルス幅と、前記制振パルスの印加タイミングとしての前記送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とからなる制振パルス条件が記憶された第１記憶部と、を備え、
前記制振手段は、前記第１記憶部に記憶された前記制振パルス条件に基づいて前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする超音波検知装置。
【請求項２】
周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
予め測定された前記振動子及び前記駆動回路に固有の素子定数が記憶された第２記憶部と、
周辺温度と素子定数と遅延時間とパルス幅の複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けて記憶された第３記憶部と、を備え、
前記制御回路は、前記第２記憶部に記憶された素子定数と前記温度情報取得手段が取得した温度情報とに応じて、前記第３記憶部から所定の残響時間となる制振パルス条件を選択する選択手段を含み、
前記制振手段は、前記選択手段にて選択された前記制振パルス条件が前記第１記憶部に記憶された前記制振パルス条件と異なる場合は、前記選択手段にて選択された前記制振パルス条件に変更して前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする請求項１に記載の超音波検知装置。
【請求項３】
前記振動子の残響時間を計測する残響計測手段を備え、
前記制御回路は、
前記第３記憶部から所定の時間的範囲内の残響時間と関連付けられた各制振パルス条件を抽出し、抽出した制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
前記試し打ち手段にて前記駆動回路に対して印加した前記制振パルス毎に前記残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
前記制振手段は、前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件が前記第１記憶部に記憶された前記制振パルス条件及び前記選択手段が選択した前記制振パルス条件と異なる場合は前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件に変更して前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする請求項２に記載の超音波検知装置。
【請求項４】
前記振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
周辺温度と素子定数と遅延時間とパルス幅の複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けて記憶された第３記憶部と、を備え、
前記制御回路は、
前記第３記憶部から所定の時間的範囲内の残響時間と関連付けられた各制振パルス条件を抽出し、抽出した制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
前記試し打ち手段にて前記駆動回路に対して印加した前記制振パルス毎に前記残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
前記制振手段は、前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件が前記第１記憶部に記憶された前記制振パルス条件と異なる場合は前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件に変更して前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする請求項１に記載の超音波検知装置。
【請求項５】
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
前記振動子を駆動する駆動回路と、
前記駆動回路による前記振動子の駆動を制御するものであり、前記振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを前記駆動回路に対して印加する駆動手段と、前記振動子の残響を抑制するための制振パルスを前記送信パルスの印加後から所定時間遅延させて前記駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
前記振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
前記振動子及び前記駆動回路に固有の素子定数に対応した前記制振パルスのパルス幅と、前記制振パルスの印加タイミングとしての前記送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第４記憶部と、を備え、
前記第４記憶部に記憶された各制振パルス条件における前記パルス幅と前記遅延時間とは、予め測定された残響時間が所定範囲となる値であり、
前記制御回路は、
前記第４記憶部に記憶された前記制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
前記試し打ち手段にて前記駆動回路に対して印加した前記制振パルス毎に前記残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
前記制振手段は、前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件に基づいて、前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする超音波検知装置。
【請求項６】
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
前記振動子を駆動する駆動回路と、
前記駆動回路による前記振動子の駆動を制御するものであり、前記振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを前記駆動回路に対して印加する駆動手段と、前記振動子の残響を抑制するための制振パルスを前記送信パルスの印加後から所定時間遅延させて前記駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
前記振動子及び前記駆動回路に固有の素子定数に対応した前記制振パルスのパルス幅と、前記制振パルスの印加タイミングとしての前記送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第５記憶部と、を備え、
前記第５記憶部に記憶された各制振パルス条件は、予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となる前記パルス幅と前記遅延時間とを含むものであり、当該各周辺温度に関連付けられて記憶されており、
前記制御回路は、前記第５記憶部から、前記温度情報取得手段が取得した温度情報に対応した制振パルス条件を選択する選択手段を含み、
前記制振手段は、前記選択手段にて選択された前記制振パルス条件に基づいて、前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする超音波検知装置。
【請求項７】
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
前記振動子を駆動する駆動回路と、
前記駆動回路による前記振動子の駆動を制御するものであり、前記振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを前記駆動回路に対して印加する駆動手段と、前記振動子の残響を抑制するための制振パルスを前記送信パルスの印加後から所定時間遅延させて前記駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
前記振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
前記振動子及び前記駆動回路に固有の素子定数に対応した前記制振パルスのパルス幅と、前記制振パルスの印加タイミングとしての前記送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第６記憶部と、を備え、
前記第６記憶部には、前記制振パルス条件として、予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となる前記パルス幅と前記遅延時間とを含むものであり、各周辺温度に対して、各周辺温度において残響時間が所定範囲となる複数の前記制振パルス条件が関連付けられて記憶されており、
前記制御回路は、
前記第６記憶部に記憶された複数の前記制振パルス条件のうち、前記温度情報取得手段が取得した各温度情報に対応する複数の前記制振パルス条件において、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
前記試し打ち手段にて前記駆動回路に対して印加した前記制振パルス毎に前記残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
前記制振手段は、前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件に基づいて、前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする超音波検知装置。
【請求項１】
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
前記振動子を駆動する駆動回路と、
前記駆動回路による前記振動子の駆動を制御するものであり、前記振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを前記駆動回路に対して印加する駆動手段と、前記振動子の残響を抑制するための制振パルスを前記送信パルスの印加後から所定時間遅延させて前記駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
予め測定された前記振動子及び前記駆動回路に固有の素子定数に基づいて残響時間が所定値となるように設定された、前記制振パルスのパルス幅と、前記制振パルスの印加タイミングとしての前記送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とからなる制振パルス条件が記憶された第１記憶部と、を備え、
前記制振手段は、前記第１記憶部に記憶された前記制振パルス条件に基づいて前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする超音波検知装置。
【請求項２】
周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
予め測定された前記振動子及び前記駆動回路に固有の素子定数が記憶された第２記憶部と、
周辺温度と素子定数と遅延時間とパルス幅の複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けて記憶された第３記憶部と、を備え、
前記制御回路は、前記第２記憶部に記憶された素子定数と前記温度情報取得手段が取得した温度情報とに応じて、前記第３記憶部から所定の残響時間となる制振パルス条件を選択する選択手段を含み、
前記制振手段は、前記選択手段にて選択された前記制振パルス条件が前記第１記憶部に記憶された前記制振パルス条件と異なる場合は、前記選択手段にて選択された前記制振パルス条件に変更して前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする請求項１に記載の超音波検知装置。
【請求項３】
前記振動子の残響時間を計測する残響計測手段を備え、
前記制御回路は、
前記第３記憶部から所定の時間的範囲内の残響時間と関連付けられた各制振パルス条件を抽出し、抽出した制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
前記試し打ち手段にて前記駆動回路に対して印加した前記制振パルス毎に前記残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
前記制振手段は、前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件が前記第１記憶部に記憶された前記制振パルス条件及び前記選択手段が選択した前記制振パルス条件と異なる場合は前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件に変更して前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする請求項２に記載の超音波検知装置。
【請求項４】
前記振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
周辺温度と素子定数と遅延時間とパルス幅の複数の組み合わせと、各組み合わせで予め測定された複数の残響時間とが関連付けて記憶された第３記憶部と、を備え、
前記制御回路は、
前記第３記憶部から所定の時間的範囲内の残響時間と関連付けられた各制振パルス条件を抽出し、抽出した制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
前記試し打ち手段にて前記駆動回路に対して印加した前記制振パルス毎に前記残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
前記制振手段は、前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件が前記第１記憶部に記憶された前記制振パルス条件と異なる場合は前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件に変更して前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする請求項１に記載の超音波検知装置。
【請求項５】
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
前記振動子を駆動する駆動回路と、
前記駆動回路による前記振動子の駆動を制御するものであり、前記振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを前記駆動回路に対して印加する駆動手段と、前記振動子の残響を抑制するための制振パルスを前記送信パルスの印加後から所定時間遅延させて前記駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
前記振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
前記振動子及び前記駆動回路に固有の素子定数に対応した前記制振パルスのパルス幅と、前記制振パルスの印加タイミングとしての前記送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第４記憶部と、を備え、
前記第４記憶部に記憶された各制振パルス条件における前記パルス幅と前記遅延時間とは、予め測定された残響時間が所定範囲となる値であり、
前記制御回路は、
前記第４記憶部に記憶された前記制振パルス条件毎に、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
前記試し打ち手段にて前記駆動回路に対して印加した前記制振パルス毎に前記残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
前記制振手段は、前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件に基づいて、前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする超音波検知装置。
【請求項６】
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
前記振動子を駆動する駆動回路と、
前記駆動回路による前記振動子の駆動を制御するものであり、前記振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを前記駆動回路に対して印加する駆動手段と、前記振動子の残響を抑制するための制振パルスを前記送信パルスの印加後から所定時間遅延させて前記駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
前記振動子及び前記駆動回路に固有の素子定数に対応した前記制振パルスのパルス幅と、前記制振パルスの印加タイミングとしての前記送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第５記憶部と、を備え、
前記第５記憶部に記憶された各制振パルス条件は、予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となる前記パルス幅と前記遅延時間とを含むものであり、当該各周辺温度に関連付けられて記憶されており、
前記制御回路は、前記第５記憶部から、前記温度情報取得手段が取得した温度情報に対応した制振パルス条件を選択する選択手段を含み、
前記制振手段は、前記選択手段にて選択された前記制振パルス条件に基づいて、前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする超音波検知装置。
【請求項７】
超音波を送信して、物体から反射された反射波を受信することにより物体を検知する検知動作を実行する超音波検知装置であって、
超音波を送信する振動子と、
前記振動子を駆動する駆動回路と、
前記駆動回路による前記振動子の駆動を制御するものであり、前記振動子から検知用の超音波を送信させるための送信パルスを前記駆動回路に対して印加する駆動手段と、前記振動子の残響を抑制するための制振パルスを前記送信パルスの印加後から所定時間遅延させて前記駆動回路に対して印加する制振手段とを含む制御回路と、
周辺温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
前記振動子の残響時間を計測する残響計測手段と、
前記振動子及び前記駆動回路に固有の素子定数に対応した前記制振パルスのパルス幅と、前記制振パルスの印加タイミングとしての前記送信パルスの印加終了時点からの遅延時間とを含む制振パルス条件が複数記憶された第６記憶部と、を備え、
前記第６記憶部には、前記制振パルス条件として、予め周辺温度毎に測定された残響時間が所定範囲となる前記パルス幅と前記遅延時間とを含むものであり、各周辺温度に対して、各周辺温度において残響時間が所定範囲となる複数の前記制振パルス条件が関連付けられて記憶されており、
前記制御回路は、
前記第６記憶部に記憶された複数の前記制振パルス条件のうち、前記温度情報取得手段が取得した各温度情報に対応する複数の前記制振パルス条件において、送信パルスと各制振パルス条件に基づいた前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加する試し打ち手段と、
前記試し打ち手段にて前記駆動回路に対して印加した前記制振パルス毎に前記残響計測手段にて残響時間を計測することによって、最も残響時間が短くなる制振パルス条件を検索する検索手段と、を含み、
前記制振手段は、前記検索手段にて検索された前記制振パルス条件に基づいて、前記制振パルスを前記駆動回路に対して印加することを特徴とする超音波検知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１８１１４９（Ｐ２０１２−１８１１４９Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４５３４３（Ｐ２０１１−４５３４３）
【出願日】平成２３年３月２日（２０１１．３．２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２日（２０１１．３．２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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