JP2001318146A

JP2001318146A - 物体情報検知装置

Info

Publication number: JP2001318146A
Application number: JP2000138023A
Authority: JP
Inventors: Wataru Ishio; 渉石尾
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2000-05-11
Filing date: 2000-05-11
Publication date: 2001-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】製品コストの上昇、実装スペースの余裕度の
低下を招くことなく、簡易な構成で汚れ検知の対象とな
る前面窓の領域面積を拡大して、汚れの検知精度を向上
させることができる物体情報検知装置を提供する。【解決手段】レーザー測距装置は、前面窓１０が配置
されたケース２０と、該ケース２０の内部に収納され、
対象物体に対してレーザー光Ｌｓを照射する測距用投光
部３０と、対象物体で反射したレーザー光Ｌｒを受光し
て、対象物体までの距離を演算する測距用受光部４０
と、前面窓１０の汚れ状態を検知するための汚れ検知光
Ｌｔを放射する汚れ検知用発光部５０と、前面窓１０の
外側から入射する検知光Ｌｄを受光して、前面窓１０の
汚れ状態を判定する汚れ検知部６０と、を有し、特に、
汚れ検知用発光部５０および汚れ検知部６０の前方の前
面窓１０には、各々突起部１１およびレンズ部１２が設
けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は物体情報検知装置に
関し、特に、電磁波を用いて対象物体に関する情報を検
知するための物体情報検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電磁波を媒介として対象物体に関する情
報、すなわち、検知エリア内における物体の有無や個
数、物体の位置、距離、方向、大きさ、移動速度、物体
温度、バーコードのような符号情報等を検知するための
物体情報検知装置が、一般に広く用いられている。この
ような物体情報検知装置の具体例としては、たとえば、
光電センサ、距離計測装置、速度センサ、バーコードリ
ーダ等が知られている。これらの物体情報検知装置にお
いては、対象物体（検知物体）に向けて電磁波（光や放
射線を含む）を放射し、物体表面において反射した反射
波（反射信号）を受信することにより、あるいは、物体
そのものから放出された電磁波を受信することにより、
物体情報を検知している。

【０００３】ところで、このような物体情報検知装置
は、一般に、透光性または略透光性の窓を有するケース
内に収納されており、物体情報検知装置の前方に配置さ
れた該窓（前面窓）を通して、物体検知用の電磁波を放
射したり、受信したりしている。そのため、前面窓の汚
れ状態が電磁波の放射、受信強度に影響を及ぼし、その
汚れ状態が進行すると、誤検知を生じる可能性があっ
た。したがって、従来においては、このような汚れ状態
による物体検知への影響を抑制するため汚れ検知機能を
備え、前面窓の汚れ状態が進行した場合には、当該物体
情報検知装置の使用者等に対して、異常信号等を発信し
て報知するようにしたものが提案されている。

【０００４】ここで、上述した汚れ検知機能を備えた物
体情報検知装置について、図面を参照して説明する。こ
こでは、従来の物体情報検知装置の一例として、レーザ
ー光を用いたレーザー測距装置を示す。図９は、汚れ検
知機能を備えた従来のレーザー測距装置を示す概略構成
図である。図９に示すように、従来のレーザー測距装置
１００は、大別して、一面側に透光性の前面窓１１０が
配置されたケース１２０と、該ケース１２０の内部に収
納され、所定の光走査エリア内にレーザー光Ｌｓを走査
して、図示を省略した対象物体に対してレーザー光Ｌｓ
を照射する測距用投光部１３０と、対象物体で反射した
反射レーザー光Ｌｒを受光することにより、対象物体の
有無、対象物体までの距離、方向を演算する測距用受光
部１４０と、測距用投光部１３０から放射されたレーザ
ー光Ｌｓのうち、前面窓１１０と外気との界面で反射し
たレーザー光Ｌｒを検知することにより、前面窓１１０
の汚れ状態を判定する汚れ検知部１６０等を有して構成
されている。

【０００５】このような構成を有するレーザー測距装置
１００によれば、測距用投光部１３０や測距用受光部１
４０の前方に配置された前面窓１１０が、気象状況や長
い間の使用環境等の種々の原因により汚れが顕著とな
り、該前面窓１１０を透過するレーザー光Ｌｓ、反射レ
ーザー光Ｌｒが減衰、拡散して対象物体、たとえば、前
方車両までの距離を精度良く演算するというレーザー測
距装置本来の機能に支障を来すような場合には、異常信
号等を発信、報知して、前面窓を清浄化するような適切
な処置を促すことができる。

【０００６】ところで、上述したレーザー測距装置１０
０における汚れ検知機構においては、前面窓１１０と外
気との界面で反射されたレーザー光Ｌｒを検知すること
により、前面窓１１０の内側から汚れ状態を判定してい
たので、前面窓１１０の外側に付着した実際の汚れの状
態（汚れの進行度、質、色等、つまり、汚れによる光吸
収率の変化）と、汚れ検知部１６０における反射レーザ
ー光Ｌｒによる検知レベルとが一致せず、測距処理にお
ける性能低下との関連性が低いという問題を有してい
た。

【０００７】そこで、このような問題を解決するため
に、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、前面窓１１０
に断面三角形状の突起部１１１を設けるとともに、汚れ
検知用発光部１５０を設け、汚れ検知用発光部１５０か
ら放射される汚れ検知光Ｌｔを一旦前面窓１１０の外側
（対称物体側）に透過させた後、再び前面窓１１０の内
側（汚れ検知部１６０側）に入射させ、この入射光を汚
れ検知部１６０において検知することにより、測距用投
光部１３０から放射されたレーザー光Ｌｓが透過する前
面窓１１０領域（または、測距用受光部１４０に入射す
る反射レーザー光Ｌｒが透過する前面窓１１０領域）に
付着した汚れの状態を判定するようにしたものが、特開
平１０−９０４１２号公報等に記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術（上記公報記載の構成）においては、以下に
示すような問題を有していた。すなわち、図１０（ｂ）
に示すように、汚れ検知用発光部１５０から放射された
汚れ検知光Ｌｔは、前面窓１１０に設けられた突起部１
１１において反射、屈折し、細い光束のまま前面窓１１
０に入射するため、図１０（ａ）に示すように、汚れ検
知光Ｌｔが透過する前面窓１１０の領域Ｒｄの面積が狭
く、例えば、測距用透光部１３０から放射されるレーザ
ー光Ｌｓを所定の角度でスキャンする場合には、スキャ
ニングによりレーザー光Ｌｓが透過する前面窓１１０の
領域Ｒｓのごく一部の汚れ状態が検知されるにすぎな
い。その結果、レーザー光Ｌｓが透過する前面窓１１０
領域（または、反射レーザー光Ｌｒが透過する前面窓１
１０領域）の汚れを正確に検知することができなかった
り、前面窓に付着する水滴等により誤作動が発生したり
する問題を有していた。

【０００９】ここで、従来構成における汚れ検知の対象
となる前面窓１１０の領域Ｒｄの面積は、ケース１２０
内部に収納された汚れ検知部１６０のフォトダイオード
（ＰＤ）のサイズ（特に、受光実効面積）に大きく依存
する。したがって、上記問題を解決して汚れ検知の対象
となる領域Ｒｄの面積を拡大するためには、受光実効面
積が大きいフォトダイオードＰＤを適用することが有効
であるが、フォトダイオードＰＤを大型化することによ
って、製品コストの上昇や、実装スペースの余裕度の低
下等を招くという問題を有していた。

【００１０】そこで、本発明は、上述した問題点に鑑
み、製品コストの上昇、実装スペースの余裕度の低下を
招くことなく、簡易な構成で汚れ検知の対象となる前面
窓の領域面積を拡大して、汚れの検知精度を向上させる
ことができる物体情報検知装置を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明による物体情報
検知装置は、電磁波透過性を有する窓部を備えた筐体内
に、前記窓部を介して検知対象物体に照射する電磁波を
放射する電磁波放射手段、または、検知対象物体から放
射され、前記窓部を介して入射される電磁波を受信する
電磁波検知手段のうち、少なくともいずれか一方を備
え、前記電磁波に基づいて前記検知対象物体に関する情
報を検知する物体情報検知装置において、前記筐体の内
側から外側へ前記窓部を介して、所定の汚れ検知光を放
射する検知光放射手段と、前記筐体の外側から内側へ前
記窓部を介して入射する前記汚れ検知光を受光し、該汚
れ検知光の受光レベルに基づいて前記窓部の汚れ状態を
検知する汚れ検知手段と、前記検知光放射手段から放射
された前記汚れ検知光が、少なくとも前記窓部の所定の
領域を透過し、かつ、集光されて前記汚れ検知手段に受
光されるように配置された光学手段と、を設けたもので
ある。

【００１２】ここで、「電磁波透過性を有する窓部」と
は、たとえば、筐体の一面側に設けられた開口部に設け
られ、少なくとも検知対象物体を検知するために適用さ
れる電磁波の波長域で透過性を有する部材により構成さ
れた前面窓である。ここで、たとえば、電磁波として光
（可視光、赤外光、紫外光等）を適用する場合には、当
該光の波長域を透過する透明または略透明なガラスや透
明プラスチック等の部材により構成される。なお、窓部
は、筐体に一体的に設けられた構成に限らず、窓部のさ
らに外方にある電磁波透過性の部材であって、汚れが付
着する環境にあるものも含む。

【００１３】また、「電磁波放射手段」は、レーザー光
等の電磁波を生成、放射して、検知対象物体に対して照
射するものであって、所定の光束を有する直進光や拡散
光であってもよいし、また、スキャナ等により所定の領
域を走査する走査光であってもよい。本発明に係る物体
情報検知装置を検知対象物体までの距離を計測する測距
装置に適用する場合には、たとえば、レーザーダイオー
ド等の発光素子を備えた測距用投光部により構成され、
パルス発光されるレーザー光を生成、放射する。

【００１４】また、「電磁波検知手段」は、検知対象物
体で反射した電磁波、あるいは、検知対象物体から放射
される電磁波を受信することにより、検知対象物体の有
無、検知対象物体までの距離、方向、温度等の物体情報
を検知するものであって、たとえば、フォトダイオード
等の受光素子や受光レベルを比較判定する受光回路を備
えた測距用受光部により構成される。また、「検知対象
物体に関する情報」とは、電磁波検知手段により検知さ
れる検知エリア内における物体の有無や個数、物体の位
置、距離、方向、大きさ、移動速度、物体温度、バーコ
ードのような符号情報等の物体情報であって、当該物体
情報が、電磁波放射手段から照射される電磁波、また
は、検知対象物体から放射される電磁波の波長や強度
（レベル）に影響を及ぼすものであればよい。

【００１５】また、「検知光放射手段」は、窓部の外側
に付着した汚れの状態を検知するための汚れ検知光を放
射するものであって、たとえば、汚れ検知光をパルス
状、あるいは、連続的に放射する発光ダイオード等の発
光素子を備えた汚れ検知用発光部により構成される。ま
た、「汚れ検知手段」は、検知光放射手段から放射さ
れ、窓部の外側から内側へ入射、透過する汚れ検知光を
検知するものであって、たとえば、フォトダイオード等
の受光素子を備えた汚れ検知部により構成される。ま
た、「光学手段」は、たとえば、検知光放射手段の前方
の窓部外方に設けられた反射部材、及び、汚れ検知手段
の前方の窓部内方に設けられた集光部材により構成され
る。

【００１６】この発明によれば、光学手段により、検知
光放射手段から放射された汚れ検知光が、窓部の所定の
領域（すなわち、物体情報検知装置において検知対象物
体の情報を検知するために有効な領域）を含む領域に入
射、透過し、さらに、窓部の所定の領域を透過した比較
的大きな拡がりを有する汚れ検知光が、受光実効面積の
比較的小さい汚れ検知手段に集光するように、汚れ検知
光の拡がりや光路が設定される。

【００１７】したがって、窓部における検知対象物体の
情報を検知するために有効な領域の汚れ状態を正確に検
知して、窓部に付着した実際の汚れの状態（汚れの進行
度、質、色等、つまり、汚れによる光吸収率の変化）
と、汚れ検知結果との関連性を高めることができ、これ
に基づいて、物体情報検知装置が誤作動を生じる前に、
汚れの清浄化を促す等の適切な報知動作を行うことがで
きる。また、汚れ検知手段に入射する汚れ検知光の拡が
りを小さく集光することができるので、汚れ検知手段に
備えられる受光素子のサイズを大型化することなく、製
品コストの上昇や装置規模の大型化を抑制することがで
きる。

【００１８】また、この発明の好ましい態様は、上記物
体情報検知装置において、前記汚れ検知光が透過する前
記窓部の所定の領域は、少なくとも前記電磁波放射手段
により放射される電磁波が出射する前記窓部の出射領域
を含むように、前記光学手段により前記汚れ検知光の光
路及び拡がりが設定されている。または、上記物体情報
検知装置において、前記汚れ検知光が透過する前記窓部
の所定の領域は、少なくとも前記検知対象物体から放射
され、前記電磁波検知手段により受信される前記電磁波
が入射する前記窓部の入射領域を含むように、前記光学
手段により前記汚れ検知光の光路及び拡がりが設定され
ている。

【００１９】このような構成によれば、物体情報検知装
置において検知対象物体の情報を検知する処理動作に直
接的に関与する電磁波放射手段から放射される電磁波が
透過する窓部の出射領域、または、電磁波検知手段に入
射する電磁波が透過する窓部の入射領域の汚れ状態が正
確に検知されるので、窓部に付着した汚れに起因する誤
作動を適切に抑制することができる。

【００２０】なお、汚れ検知光が透過する前記窓部の所
定の領域は、物体情報検知装置の態様に応じて、電磁波
の出射領域または入射領域のいずれか一方、あるいは、
双方の領域を含むように、光学手段により汚れ検知光の
光路及び拡がりが設定されているものであればよい。す
なわち、筐体内に電磁波放射手段または電磁波検知手段
のいずれか一方のみを収納した構成にあっては、電磁波
の出射領域または入射領域となる窓部の汚れ状態のみを
検知できればよく、また、筐体内に電磁波放射手段およ
び電磁波検知手段の双方を収納した構成にあっては、電
磁波の出射領域および入射領域となる窓部の汚れ状態を
検知できることが好ましい。

【００２１】また、この発明のさらに好ましい態様は、
上記物体情報検知装置において、前記光学手段は、前記
窓部の外側に配置され、前記汚れ検知光を反射して、前
記汚れ検知光の光路を変更する反射部と、前記窓部の内
側に配置され、前記汚れ検知光の拡がりを制御する集光
制御部と、を備えている。ここで、「反射部」は、汚れ
検知光の光路上にあって、窓部の外方に設けられ、例え
ば、一斜面が光学的に全反射するように形成された透明
な断面三角形状を有する突起部、または、所定の傾斜角
度で配置された反射ミラー等により構成される。また、
「集光制御部」は、汚れ検知光の光路上にあって、窓部
の内方に設けられ、例えば、透明な凸曲面（凸レンズ）
形状を有するレンズ部等により構成される。

【００２２】このような構成によれば、窓部の外方及び
内方に、各々反射部および集光制御部を配置することに
より、検知光放射手段から放射された汚れ検知光の光路
及び拡がりが、窓部の所定の領域を透過し、かつ、集光
されて汚れ検知手段に受光されるように設定されるの
で、窓部を透過する汚れ検知光の拡がりを大きくしつ
つ、汚れ検知手段に入射する汚れ検知光を小さく集光す
ることができ、検知対象物体の情報を検知するための電
磁波の出射領域または入射領域の汚れ状態を比較的簡易
な構成で正確に検知して、窓部に付着した汚れに起因す
る誤作動を適切に抑制することができる。また、光学手
段として簡易かつ小型化が可能な構成を適用することが
できるので、装置規模の大型化を抑制することができ
る。なお、反射部および集光制御部は、窓部に一体的に
成形、もしくは、付設された構成を有しているものであ
ってもよく、この場合、窓部と同様に、空気の屈折率よ
りも大きな屈折率を有するガラスもしくは透明プラスチ
ックにより形成されていることが好ましい。

【００２３】そして、この発明のさらに好ましい態様
は、上記物体情報検知装置において、前記反射部および
集光制御部は、少なくとも前記電磁波放射手段により放
射される前記電磁波の出射路を遮らない位置、および、
前記電磁波検知手段により受信される前記電磁波の入射
路を遮らない位置に配置されている。このような構成に
よれば、物体情報検知装置において検知対象物体の情報
を検知する処理動作に直接的に関与する電磁波の出射路
または入射路が確保されるので、検知対象物体の情報を
良好に検知しつつ、電磁波の出射領域または入射領域と
なる窓部の汚れ状態を正確に検知することができる。

【００２４】さらに、この発明の好ましい態様は、上記
物体情報検知装置において、前記検知光放射手段は、前
記電磁波放射手段であって、前記電磁波放射手段から放
射された前記電磁波の一部が、前記光学手段により、少
なくとも前記窓部の所定の領域を透過し、かつ、集光さ
れて入射するとともに、前記汚れ検知手段により、前記
電磁波の一部を受信し、該電磁波の受信レベルに基づい
て前記窓部の汚れ状態を検知する。

【００２５】この発明によれば、電磁波放射手段から放
射された電磁波が、検知対象物体の照射方向に出射され
るとともに、電磁波の一部が、窓部の外方に配置された
反射部により反射されて、電磁波の出射領域を含む領域
を透過するように、電磁波の一部の拡がりや光路設定さ
れている。したがって、電磁波放射手段から放射される
電磁波の一部を、汚れ検知光として利用しているので、
検知光放射手段を省略することができ、構成を簡略化し
て、装置規模の小型化および製品コストの削減を図るこ
とができる。

【００２６】また、この発明の好ましい態様は、上記物
体情報検知装置において、前記汚れ検知手段は、前記電
磁波検知手段であって、前記検知光放射手段から放射さ
れ、前記光学手段により、少なくとも前記窓部の所定の
領域を透過し、かつ、集光された前記汚れ検知光を前記
電磁波検知手段により受光し、該汚れ検知光の受光レベ
ルに基づいて前記窓部の汚れ状態を検知する。この発明
によれば、検知光放射手段から放射され、電磁波の出射
領域を含む領域を透過し、かつ、集光された汚れ検知光
が電磁波検知手段により受光され、該汚れ検知光の受光
レベルに基づいて窓部の汚れ状態が検知される。

【００２７】したがって、電磁波検知手段により汚れ検
知光を受光して窓部の汚れ状態を検知しているので、汚
れ検知手段を省略することができ、構成を簡略化して、
装置規模の小型化および製品コストの削減を図ることが
できる。なお、電磁波放射手段から放射される電磁波の
一部を、汚れ検知光として利用することにより、汚れ検
知手段に加え、検知光放射手段も省略することができ、
構成をより一層簡略化して、大幅な装置規模の小型化お
よび製品コストの削減を図ることができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。＜第１の実施形態＞図１は、本発明に係る物体情報検知
装置を適用したレーザー測距装置（レーザーレーダ）の
第１の実施形態を示す概略構成図である。

【００２９】図１に示すように、本実施形態に係るレー
ザー測距装置は、大別して、一面側にガラス板もしくは
透明プラスチック板等からなる透光性または略透光性の
前面窓１０が配置されたケース（筐体）２０と、該ケー
ス２０の内部に収納され、所定の光走査エリア内にレー
ザー光を走査して、対象物体に対してレーザー光Ｌｓを
照射する測距用投光部３０と、対象物体で反射したレー
ザー光Ｌｒを受光することにより、対象物体の有無、対
象物体までの距離、方向を演算する測距用受光部４０
と、前面窓１０の汚れ状態を検知するための汚れ検知光
Ｌｔを放射する汚れ検知用発光部５０と、汚れ検知用発
光部５０から放射されて前面窓１０の外側に透過し、再
び前面窓の内側に入射、透過する検知光Ｌｄを検知する
ことにより、前面窓１０の汚れ状態を判定する汚れ検知
部６０と、を有して構成され、特に、汚れ検知用発光部
５０の前方の前面窓１０には突起部１１が設けられると
ともに、また、汚れ検知部６０の前方の前面窓１０には
レンズ部１２が設けられている。

【００３０】以下、上記各構成について、図面を参照し
ながら詳しく説明する。図２は、本実施形態に係るレー
ザー測距装置の機能構成を示すブロック図である。測距
用投光部３０は、スキャナ３１と、レーザーダイオード
（ＬＤ）３２と、レーザーダイオード駆動回路（以下、
「ＬＤ駆動回路」と略記する）３３と、走査位置検出装
置３４と、を備えて構成されている。測距用投光部３０
は、後述する制御回路７０によりＬＤ駆動回路３３を駆
動制御することによって、レーザーダイオード３２から
レーザー光をパルス発光させ、スキャナ３１を駆動して
レーザー光を反射させることによって、所定の光走査エ
リア（図中、破線で表示）内にレーザー光Ｌｓを走査さ
せて、対象物体に対してレーザー光Ｌｓを照射する。

【００３１】測距用受光部４０は、フォトダイオード
（ＰＤ）等の受光素子４１と、受光回路４２と、を備え
て構成されている。測距用受光部４０は、受光素子４１
により、上記測距用投光部３０から放射され、対象物体
で反射した反射レーザー光Ｌｒを受光し、受光回路４２
により、受光素子４１から出力される受光レベルと、予
め設定されている受光しきい値レベルとを比較し、受光
素子４１が受光しきい値レベル以上の反射レーザー光Ｌ
ｒを受光した場合に、制御回路７０へ所定の検知信号
（検知結果）を出力する。

【００３２】汚れ検知用発光部５０は、投光レンズ５１
と、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の汚れ検知用発光素子
（以下、「汚れ検知用ＬＥＤ」と略記する）５２と、発
光素子駆動回路（以下、「ＬＥＤ駆動回路」と略記す
る）５３と、を備えて構成されている。汚れ検知用発光
部５０は、制御回路７０によりＬＥＤ駆動回路５３を駆
動制御することによって、汚れ検知用ＬＥＤ５２から汚
れ検知光Ｌｔを発光し、投光レンズ５１を介して平行光
にコリメートされて、前面窓１０および突起部１１に放
射される。

【００３３】汚れ検知部６０は、受光レンズ６１と、フ
ォトダイオード（ＰＤ）等の汚れ検知用受光素子（以
下、「汚れ検知用ＰＤ」と略記する）６２と、汚れ検知
用の受光回路６３と、を備えて構成されている。汚れ検
知部６０は、上記汚れ検知用発光部５０から放射され、
前面窓１０を介して再入射した検知光Ｌｄを、受光レン
ズ６１を介して集光し、汚れ検知用ＰＤ６２により受光
する。検知光Ｌｄに応じて汚れ検知用ＰＤ６２から出力
される受光信号を受光回路６３によりアナログ−デジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換して、デジタル信号として制御回路７
０へ送信する。

【００３４】なお、本実施形態においては、汚れ検知用
ＰＤ６２の前方に配置された受光レンズ６１により、検
知光Ｌｄを集光するように光学系を配置したが、後述す
るように、汚れ検知部６０の前方にレンズ部１２を配置
して、検知光Ｌｄを汚れ検知用ＰＤ６２の受光面に結像
するように光学系を配置しているので、光路の設定によ
っては、受光レンズ６１を省略することができる。

【００３５】突起部１１は、汚れ検知用発光部５０の前
方の前面窓１０の外側にあって、測距用投光部３０から
放射されるレーザー光Ｌｓの光走査エリア（図中、破線
で示す）に重ならない位置に、透明な断面三角形状を有
して、前面窓１０に一体的に成形、もしくは、付設され
ている。ここで、突起部１１の一方の斜面１１ａは、汚
れ検知用発光部５０から放射される汚れ検知光Ｌｔが光
学的に全反射するように構成されている必要があり、た
とえば、金属蒸着膜等による鏡面加工を施したものであ
ってもよい。また、本実施形態における突起部１１の機
能は、汚れ検知用発光部５０から放射される汚れ検知光
Ｌｔを光学的に反射、屈折させて、前面窓１０の所定の
外側領域に入射または透過させるものであるので、光学
的に同等の機能を有するものであれば良く、断面三角形
状の突起部に限定するものではない。したがって、突起
部１１と同等の汚れ検知光Ｌｔの光路を設定することが
できる反射ミラーのようなものであっても良い。

【００３６】レンズ部１２は、汚れ検知用受光部６０の
前方の前面窓１０の内側にあって、突起部１１と同様
に、測距用投光部３０によるレーザー光Ｌｓの光走査領
域に重ならない位置に、透明な凸曲面（凸レンズ）形状
を有して、前面窓１０に一体的に成形、もしくは、付設
されている。ここで、上記突起部１１およびレンズ部１
２は、前面窓１０と同様に、空気の屈折率よりも大きな
屈折率を有するガラスもしくは透明プラスチックにより
形成されている。

【００３７】制御回路７０は、測距用投光部３０のＬＤ
駆動回路３３を制御して、レーザーダイオード３２およ
びスキャナ３１から所定の発光タイミングでレーザー光
Ｌｓを放射させるとともに、測距用受光部４０の受光素
子４１により反射レーザー光Ｌｒを受光し、受光回路４
２から出力される検知信号に基づいて、所定の演算処理
を実行して、対象物体までの距離を演算する。

【００３８】具体的には、制御回路７０は、測距用投光
部３０におけるレーザー光Ｌｓの生成、発光時のタイミ
ングに同期してカウント動作を開始し、測距用受光部４
０における反射レーザー光Ｌｒのレベルが受光しきい値
レベル以上になったとき、カウント動作を停止して、当
該カウント値からレーザー光Ｌｓの発光から受光までの
伝搬遅延時間を計測し、この伝搬遅延時間に基づいて対
象物体までの距離を演算して、距離計測結果を出力す
る。また、制御回路７０には、測距用投光部３０に設け
られたスキャナ３１によるレーザー光Ｌｓの出射方向
（走査方向）が、走査位置検出装置３４によって検出さ
れて、走査位置情報として送信され、対象物体の存在方
向も演算されている。そのため、制御回路７０から出力
される距離計測結果には、対象物体までの距離のみなら
ず、その存在方向に関する情報も含まれている。

【００３９】また、制御回路７０は、汚れ検知用発光部
５０のＬＥＤ駆動回路５３を制御して、汚れ検知用ＬＥ
Ｄ５２から所定の発光タイミングで汚れ検知光Ｌｔを放
射させるとともに、汚れ検知部６０の汚れ検知用ＰＤ６
２により検知光Ｌｄを受光し、受光回路６３から出力さ
れる受光レベルに基づいて、所定の判定処理を実行し
て、前面窓１０の汚れ状態を判定する。具体的には、受
光回路６３から受け取った受光レベルと所定の汚れ判定
しきい値レベルを比較し、受光レベルが汚れ判定しきい
値レベル以上になったとき、前面窓１０に付着した汚れ
により反射光が増加したものと判断する。

【００４０】次に、本実施形態に係るレーザー測距装置
における汚れ検知処理について、図面を参照して説明す
る。図３は、本実施形態に係るレーザー測距装置におけ
る汚れ検知光の経路を示す概略図である。ここでは、必
要に応じて、図２に示したレーザー測距装置の機能構成
を適宜参照して説明する。

【００４１】まず、制御回路７０により汚れ検知用発光
部５０のＬＥＤ駆動回路５３が駆動制御されると、汚れ
検知用ＬＥＤ５２から汚れ検知光Ｌｔがパルス状、ある
いは、連続的に放射され、汚れ検知光Ｌｔは投光レンズ
５１を介してほぼ平行光にコリメートされた後、前面窓
１０から突起部１１の一方の斜面１１ａに入射する。こ
のとき、汚れ検知光Ｌｔは、突起部１１の斜面１１ａの
略全域に入射するように、その拡がりが調整される。当
該斜面１１ａに入射した汚れ検知光Ｌｔは、斜面１１ａ
の略全域で全反射して他方の斜面１１ｂの略全域から屈
折しながら前面窓１０の外部へ出射し、突起部１１近傍
の前面窓１０に入射する。この汚れ検知光Ｌｔの入射領
域（汚れ検知の対象となる領域）Ｒａは、測距用投光部
３０から放射され、スキャニングされるレーザー光Ｌｓ
が透過する前面窓１１０の領域Ｒｓの全域または略全域
を含むように、汚れ検知光Ｌｔの拡がりや光路が設定さ
れている。

【００４２】そして、前面窓１０の外面に再入射した比
較的大きな拡がりを有する汚れ検知光Ｌｔは、前面窓１
０の平板部分を透過した後、前面窓１０の内側に設けら
れたレンズ部１２により、汚れ検知部６０に設けられた
汚れ検知用ＰＤ６２の受光面に結像するように集光され
て検知光Ｌｄとして受光される。汚れ検知用ＰＤ６２
は、検知光Ｌｄに応じた受光信号を出力し、受光回路６
３によりＡ／Ｄ変換されてデジタル信号として制御回路
７０に送信される。

【００４３】次いで、制御回路７０に送信された受光信
号は、その受光レベルが所定の汚れ判定しきい値レベル
と比較される。ここで、前面窓１０の外面に汚れが付着
している場合には、透過光（汚れ検知光Ｌｔ）が汚れに
遮られて、汚れ検知用ＰＤに入射する検知光Ｌｄの強
度、すなわち、汚れ検知用ＰＤ６２における受光レベル
が低下する傾向を示す。したがって、制御回路７０は、
この受光レベルが所定の汚れ判定しきい値レベル以下で
ある場合には、前面窓１０の汚れ状態が進行している
「異常な状態」にあると判定し、一方、この受光レベル
が汚れ判定しきい値レベル以上である場合には、前面窓
１０の汚れ状態が進行していない「正常な状態」にある
と判定する。

【００４４】そして、制御回路７０は、前面窓１０の汚
れ状態が顕著であると判定した場合には、警報ブザーを
鳴らしたり、表示パネルなどに警告メッセージを表示す
る等の報知動作を実行する。なお、上述した汚れ判定し
きい値レベルを複数設定して、汚れ状態を複数のレベル
に分割判定し、汚れ状態が顕著である場合には、制御回
路７０において演算された距離計測結果の出力を停止す
るように制御してもよい。このような一連の汚れ検知処
理により、前面窓１０の汚れ状態が顕著であるという警
報を受け取った利用者は、前面窓１０の清掃等を行うこ
とにより、レーザー測距装置の機能（汚れ検知機能を含
む）を正常な状態に復帰させることができる。

【００４５】したがって、本実施形態に係るレーザー測
距装置によれば、前面窓１０を透過する汚れ検知光Ｌｔ
の入射領域Ｒａの面積を拡大しつつ、汚れ検知部６０の
前方に配置されたレンズ部１２により汚れ検知用ＰＤ６
２に入射する検知光Ｌｄを集光するように光路を設定し
ているので、測距用のレーザー光Ｌｓがスキャンされて
透過する前面窓１１０の領域Ｒｓの略全域の汚れ状態
を、比較的簡易な構成で精度良く検知することができ
る。また、汚れ検知部６０に備えられる汚れ検知用ＰＤ
６２のサイズ（受光実効面積）を大型化する必要もない
ので、製品コストの上昇や装置規模の大型化を抑制する
ことができる。

【００４６】よって、例えば、本実施形態に係るレーザ
ー測距装置を車載用に適用し、車両下部（例えば、バン
パー位置など）に取り付けた構成において、前面窓１０
への汚れの付着が進行した場合には、前方車両までの距
離を誤計測する前にドライバーに前面窓１０の清浄化を
促す報知を行うことができ、走行中における車両間隔を
良好に保持して安全走行に寄与することができる。ここ
で、上述したレーザー測距装置を車載用に適用する場合
には、車速センサにより計測される自車両の速度情報も
考慮した上で、前方車両等の対象物体までの距離を演算
することができることはいうまでもない。

【００４７】ここで、上述したレーザー測距装置に適用
される制御回路７０において実行される汚れ判定処理に
ついて、図面を参照して説明する。図４は、制御回路７
０において実行される汚れ判定処理のアルゴリズムを示
すフローチャートである。図４に示すように、まず、制
御回路７０が汚れ検知部６０の受光回路６３から受光信
号を受信し、その受光レベル情報を取り込むと（Ｓ１
１）、当該受光レベルと上述した測距用受光部４０およ
び制御回路７０における距離演算処理を所定の精度で実
行可能か否かを判定する汚れ判定しきい値レベルとを比
較する比較処理を実行する（Ｓ１２）。

【００４８】このような比較処理において、受光信号の
受光レベルが汚れ判定しきい値レベル以下である場合に
は、制御回路７０に備えられたエラーカウンタを「１」
インクリメントさせ（Ｓ１３）、一方、受光レベルが汚
れ判定しきい値レベル以上である場合には、エラーカウ
ンタを「０」にリセットする（Ｓ１４）。そして、エラ
ーカウンタをインクリメントした場合（Ｓ１３）には、
エラーカウンタの値が既定値Ｎ以上であるか否かを判定
し（Ｓ１５）、受光レベルがＮ回連続して汚れ判定しき
い値レベル以下と判定された場合には、エラー処理を実
行する（Ｓ１６）。すなわち、前面窓１０の汚れが著し
い状態にあることを高い確度で補償するために、受光信
号のレベル低下がＮ回連続した状態を既定値（条件）と
して設定し、受光レベルがＮ回連続して汚れ判定しきい
値レベル以下となった場合には、確実に前面窓１０が汚
れていると判定して、警報を鳴らしたり、表示パネルに
表示する等の報知動作を実行し、レーザー測距装置の使
用者に清掃等の適切な処置を促す。

【００４９】＜第２の実施形態＞図５は、本発明に係る
物体情報検知装置を適用したレーザー測距装置の第２の
実施形態を示す概略構成図である。ここで、上述した実
施形態と同等の構成については、同一の符号を付して、
その説明を省略する。また、必要に応じて、図２に示し
たレーザー測距装置の機能構成を適宜参照して説明す
る。本実施形態に係るレーザー測距装置は、上述した第
１の実施形態において、汚れ検知用発光部５０と汚れ検
知部６０の配置を入れ替えて汚れ検知光Ｌｔの光路を逆
に設定した構成を有している。

【００５０】具体的には、本実施形態に係るレーザー測
距装置は、図５に示すように、図１に示した構成と同様
に、前面窓１０が配置されたケース２０と、該ケース２
０の内部に収納された測距用投光部３０と、測距用受光
部４０と、汚れ検知用発光部５０と、汚れ検知部６０
と、を有して構成され、特に、汚れ検知用発光部５０の
前方の前面窓１０の内側に、凸曲面形状のレンズ部１２
が設けられるとともに、汚れ検知部６０の前方の前面窓
１０の外側に、断面三角形状の突起部１１が設けられて
いる。

【００５１】このような構成を有するレーザー測距装置
においては、汚れ検知用発光部５０に設けられた汚れ検
知用ＬＥＤから拡散して出射された汚れ検知光Ｌｔは、
まず、前面窓１０の内側に設けられたレンズ部１２によ
り、比較的大きな拡がりを有する略平行光となるように
コリメートされて、前面窓の平板部を介して、一旦前面
窓１０の外側に透過する。

【００５２】このとき、汚れ検知光Ｌｔが前面窓１０を
透過する領域（汚れ検知の対象となる領域）Ｒａは、測
距用投光部３０から放射され、スキャニングされるレー
ザー光Ｌｓが透過する前面窓１１０の領域Ｒｓの全域ま
たは略全域を含むように、汚れ検知光Ｌｔの拡がりや光
路が設定されている。その後、前面窓１０を透過した汚
れ検知光Ｌｔは、突起部１１の他方の斜面１１ｂから入
射し、突起部１１の一方の斜面１１ａで反射して再び前
面窓１０を透過し、汚れ検知部６０に設けられた汚れ検
知用ＰＤ６２に検知光Ｌｄとして受光される。

【００５３】したがって、本実施形態に係るレーザー測
距装置によれば、上述した第１の実施形態と同等の作用
効果を得ることができるとともに、汚れ検知用発光部５
０の前方に配置されたレンズ部１２により、汚れ検知用
ＬＥＤ５２から拡散して出射される汚れ検知光Ｌｔを、
所定の拡がりを有するようにコリメートしているので、
汚れ検知用発光部５０の投光レンズ５１を省略して構成
を簡略化することもできる。

【００５４】＜第３の実施形態＞図６は、本発明に係る
物体情報検知装置を適用したレーザー測距装置の第３の
実施形態を示す概略構成図である。ここで、上述した実
施形態と同等の構成については、同一の符号を付して、
その説明を省略する。また、必要に応じて、図２に示し
たレーザー測距装置の機能構成を適宜参照して説明す
る。本実施形態に係るレーザー測距装置は、上述した第
１の実施形態において、汚れ検知用発光部５０と汚れ検
知部６０の配置を変更して、測距用受光部４０前方の前
面窓１０の領域の汚れを検知するようにした構成を有し
ている。

【００５５】具体的には、本実施形態に係るレーザー測
距装置は、図６に示すように、前面窓１０が配置された
ケース２０と、該ケース２０の内部に収納された測距用
投光部３０と、測距用受光部４０と、汚れ検知用発光部
５０と、汚れ検知部６０と、を有して構成され、特に、
汚れ検知用発光部５０の前方の前面窓１０に設けられる
突起部１１と、汚れ検知部６０の前方の前面窓１０に設
けられるレンズ部１２とにより汚れが検知される領域Ｒ
ｂが、測距用受光部４０に入射する反射レーザー光Ｌｒ
が透過する前面窓１０の領域を含むように、汚れ検知光
Ｌｔの拡がりや光路が設定されている。ここで、突起部
１１およびレンズ部１２は、測距用受光部４０に入射す
る反射レーザー光Ｌｒの光路に重ならない位置の前面窓
１０に一体的に成形、もしくは、付設されている。

【００５６】このような構成を有するレーザー測距装置
においては、汚れ検知用発光部５０に設けられた汚れ検
知用ＬＥＤから出射された汚れ検知光Ｌｔは、まず、前
面窓１０を透過して、前面窓１０の外側に設けられた突
起部１１に入射する。入射した汚れ検知光Ｌｔは、突起
部１１の斜面１１ａで全反射して、一旦前面窓１０の外
部へ出射し、突起部１１近傍の前面窓１０に入射する。

【００５７】このとき、汚れ検知光Ｌｔの入射領域（汚
れ検知の対象となる領域）Ｒｂは、測距用受光部４０に
入射する反射レーザー光Ｌｒが透過する前面窓１１０の
領域を含むように、汚れ検知光Ｌｔの拡がりや光路が設
定されている。その後、前面窓１０の平板部分を透過し
た汚れ検知光Ｌｔは、前面窓１０の内側に設けられたレ
ンズ部１２により、汚れ検知部６０に設けられた汚れ検
知用ＰＤ６２の受光面に結像するように集光されて、検
知光Ｌｄとして受光される。したがって、本実施形態に
係るレーザー測距装置によれば、上述した第１の実施形
態と同等の作用効果を得ることができる。

【００５８】＜第４の実施形態＞図７は、本発明に係る
物体情報検知装置を適用したレーザー測距装置の第４の
実施形態を示す概略構成図である。ここで、上述した実
施形態と同等の構成については、同一の符号を付して、
その説明を省略する。また、必要に応じて、図２に示し
たレーザー測距装置の機能構成を適宜参照して説明す
る。本実施形態に係るレーザー測距装置は、単一の汚れ
検知用発光部５０と汚れ検知部６０を適用して、測距用
投光部３０の前方および測距用受光部４０の前方に位置
する前面窓１０の２つの領域の汚れを同時に検知するよ
うにした構成を有している。

【００５９】具体的には、本実施形態に係るレーザー測
距装置は、図７に示すように、前面窓１０が配置された
ケース２０と、該ケース２０の内部に収納された測距用
投光部３０と、測距用受光部４０と、汚れ検知用発光部
５０と、汚れ検知部６０と、を有して構成され、特に、
汚れ検知用発光部５０の前方の前面窓１０の内側、およ
び、汚れ検知部６０の前方の前面窓１０の内側に、各々
凸曲面形状のレンズ部１２ａ、１２ｂが設けられるとと
もに、汚れ検知用発光部５０および汚れ検知部６０（ま
たは、レンズ部１２ａ、１２ｂ）の略中間位置であっ
て、前面窓１０の外側に反射ミラー１３が設けられてい
る。

【００６０】ここで、反射ミラー１３は、図７に示すよ
うに、前面窓１０の外側に離間して配置されるように、
図示を省略した取付部材に固定されている。また、反射
ミラー１３およびレンズ部１２ａ、１２ｂは、測距用投
光部３０から放射されるレーザー光Ｌｓの光走査エリア
（図中、破線で示す）に重ならない位置であって、か
つ、測距用受光部４０に入射する反射レーザー光Ｌｒの
光路にも重ならない位置に設けられている。

【００６１】このような構成を有するレーザー測距装置
においては、汚れ検知用発光部５０に設けられた汚れ検
知用ＬＥＤから拡散して出射された汚れ検知光Ｌｔは、
まず、前面窓１０の内側に設けられたレンズ部１２ａに
より、比較的大きな拡がりを有する略平行光となるよう
にコリメートされて、前面窓１０の平板部を介して、一
旦前面窓１０の外側に透過する。このとき、汚れ検知光
Ｌｔの透過領域（汚れ検知の対象となる領域）Ｒｂは、
測距用受光部４０に入射する反射レーザー光Ｌｒが透過
する前面窓１１０の領域を含むように、汚れ検知光Ｌｔ
の拡がりや光路が設定されている。

【００６２】その後、前面窓１０を透過した汚れ検知光
Ｌｔは、前面窓１０の外側に配置された反射ミラー１３
により全反射して再び前面窓１０に入射する。このと
き、汚れ検知光Ｌｔの入射領域（汚れ検知の対象となる
領域）Ｒａは、測距用投光部３０から放射され、スキャ
ニングされるレーザー光Ｌｓが透過する前面窓１１０の
領域Ｒｓの全域または略全域を含むように、汚れ検知光
Ｌｔの拡がりや光路が設定されている。そして、前面窓
１０の平板部分を透過した汚れ検知光Ｌｔは、前面窓１
０の内側に設けられたレンズ部１２ｂにより、汚れ検知
部６０に設けられた汚れ検知用ＰＤ６２の受光面に結像
するように集光されて、検知光Ｌｄとして受光される。

【００６３】したがって、本実施形態に係るレーザー測
距装置によれば、一対の汚れ検知用発光部５０と汚れ検
知部６０により設定される汚れ検知光Ｌｔの光路が、測
距用投光部３０の前方および測距用受光部４０の前方に
位置する前面窓１０の２つの領域を透過するように構成
されているので、比較的簡易な構成で上記２つの領域の
汚れ状態を同時に検知することができ、対象物体までの
距離の誤計測を一層抑制することができる。

【００６４】また、汚れ検知用発光部５０および汚れ検
知部６０の前方に配置されたレンズ部１２ａ、１２ｂに
より、汚れ検知用ＬＥＤ５２から拡散して出射される汚
れ検知光Ｌｔを、所定の拡がりを有するようにコリメー
トするとともに、汚れ検知用ＰＤ６２に受光される検知
光Ｌｄを、汚れ検知用ＰＤ６２の受光面に結像するよう
に集光しているので、汚れ検知用発光部５０の投光レン
ズ５１および汚れ検知部６０の受光レンズ６１を省略し
て構成を一層簡略化することもできる。

【００６５】＜第５の実施形態＞図８は、本発明に係る
物体情報検知装置を適用したレーザー測距装置の第５の
実施形態を示す概略構成図である。ここで、上述した実
施形態と同等の構成については、同一の符号を付して、
その説明を省略する。また、必要に応じて、図２に示し
たレーザー測距装置の機能構成を適宜参照して説明す
る。本実施形態に係るレーザー測距装置は、測距用投光
部３０から放射されるレーザー光Ｌｓの一部を適用し
て、測距用投光部３０の前方に位置する前面窓１０の汚
れを検知するようにした構成を有している。

【００６６】具体的には、本実施形態に係るレーザー測
距装置の一例は、図８（ａ）に示すように、前面窓１０
が配置されたケース２０と、該ケース２０の内部に収納
された測距用投光部３０と、測距用受光部４０と、汚れ
検知部６０と、を有して構成され、特に、汚れ検知部６
０の前方の前面窓１０の内側に、凸曲面形状のレンズ部
１２が設けられるとともに、測距用投光部３０から放射
され、スキャニングされるレーザー光Ｌｓが透過する前
面窓１１０の領域Ｒｓに隣接して、または、領域Ｒｓの
一部に重なる位置に反射ミラー１４が設けられている。
ここで、反射ミラー１４は、図８（ａ）に示すように、
前面窓１０の外側に所定の角度で傾斜して配置されるよ
うに、たとえば、ケース２０から延在して設けられた部
材に固定されている。

【００６７】このような構成を有するレーザー測距装置
においては、測距用投光部３０に設けられた発光素子Ｌ
Ｄから放射され、スキャニングされたレーザー光Ｌｓ
は、対象物体までの距離を計測するために通常の照射方
向に出射されるとともに、レーザー光Ｌｓの一部が、前
面窓１０の平板部を介して、一旦前面窓１０の外側に透
過し、前面窓１０の外側に配置された反射ミラー１４に
より全反射して再び前面窓１０に入射する。

【００６８】このとき、レーザー光Ｌｓの入射領域（汚
れ検知の対象となる領域）Ｒａは、測距用投光部３０か
ら放射され、スキャニングされるレーザー光Ｌｓが透過
する前面窓１１０の領域Ｒｓの全域または略全域を含む
ように、レーザー光Ｌｓの拡がりや光路が設定されてい
る。そして、前面窓１０の平板部分を透過したレーザー
光Ｌｓは、前面窓１０の内側に設けられたレンズ部１２
により、汚れ検知部６０に設けられた汚れ検知用ＰＤ６
２の受光面に結像するように集光されて、検知光Ｌｄと
して受光される。

【００６９】したがって、本実施形態に係るレーザー測
距装置によれば、上述した第１の実施形態と同等の作用
効果を得ることができるとともに、測距用投光部３０か
ら放射されるレーザー光Ｌｓの一部を、汚れ検知光とし
て利用しているので、汚れ検知用発光部５０を省略する
ことができ、構成を簡略化して、装置規模の小型化およ
び製品コストの削減を図ることができる。

【００７０】一方、本実施形態に係るレーザー測距装置
の他の例は、図８（ｂ）に示すように、前面窓１０が配
置されたケース２０と、該ケース２０の内部に収納され
た測距用投光部３０と、測距用受光部４０と、を有して
構成され、特に、汚れ検知部６０の前方の前面窓１０の
内側に、凸曲面形状のレンズ部１２が設けられるととも
に、測距用投光部３０から放射され、スキャニングされ
るレーザー光Ｌｓが透過する前面窓１１０の領域Ｒｓに
隣接して、または、領域Ｒｓの一部に重なる位置に反射
ミラー１４が設けられている。

【００７１】このような構成を有するレーザー測距装置
においては、図８（ａ）に示した構成と同様に、測距用
投光部３０に設けられた発光素子ＬＤから放射され、ス
キャニングされたレーザー光Ｌｓは、対象物体までの距
離を計測するために通常の照射方向に出射されるととも
に、レーザー光Ｌｓの一部が、前面窓１０の平板部を介
して、一旦前面窓１０の外側に透過し、前面窓１０の外
側に配置された反射ミラー１４により全反射して再び前
面窓１０に入射する。

【００７２】そして、前面窓１０の平板部分を透過した
レーザー光Ｌｓは、前面窓１０の内側に設けられたレン
ズ部１２により、測距用受光部４０に設けられた受光素
子４１の受光面に結像するように集光されて、検知光Ｌ
ｄとして受光される。ここで、反射ミラー１４で反射さ
れて測距用受光部４０により受光される検知光Ｌｄの受
光パルスは、レーザー光Ｌｓの発光パルスが出射されて
から、対象物体に反射して受光される反射レーザー光Ｌ
ｒの受光パルスよりも、非常に短い遅延時間の後に検出
されるので、汚れ検知用の受光パルスと測距用の受光パ
ルスとは容易に識別することができ、測距精度に影響を
与えることはない。

【００７３】したがって、本実施形態に係るレーザー測
距装置によれば、上述した第１の実施形態と同等の作用
効果を得ることができるとともに、測距用投光部３０か
ら放射されるレーザー光Ｌｓの一部を、汚れ検知光とし
て利用し、かつ、測距用受光部４０により検知光として
受光しているので、汚れ検知用発光部５０および汚れ検
知部６０を省略することができ、構成をより一層簡略化
して、大幅な装置規模の小型化および製品コストの削減
を図ることができる。

【００７４】なお、上述した各実施形態においては、前
面窓の外側に突起部１１または反射ミラー１３、１４を
配置することにより、汚れ検知光Ｌｔ（第５の実施形態
においては、レーザー光Ｌｓ）を反射して前面窓に再入
射させて、前面窓の外側表面に付着した汚れの状態を検
知する構成について説明したが、本発明は、この形態に
限定されるものではなく、種々の構成に応用することが
できる。

【００７５】たとえば、レーザー測距装置を車載用に適
用する場合においては、車両のダッシュボード上などに
設置し、フロントガラスを介して前方車両までの距離を
計測する場合がある。このような場合には、前面窓の汚
れよりも車両のフロントガラスの汚れの方が距離計測結
果に大きな影響を及ぼすので、レーザー測距装置の前方
に位置しているフロントガラスの外面に、比較的柔軟で
屈折率の大きな透明プラスチックにより形成された三角
プリズム状の突起部を粘着剤もしくは接着剤によって接
着することにより、フロントガラスの外面の汚れを検知
することができる。

【００７６】すなわち、レーザー測距装置の汚れ検知用
発光部（または、測距用投光部）から出射された汚れ検
知光（または、レーザー光）が、前面窓およびフロント
ガラスを介して突起部に入射して全反射され、フロント
ガラスの外側へ一旦透過した後、再びフロントガラスお
よび前面窓に入射されて汚れ検知用受光部（または、測
距用受光部）により検知光として受光される。これによ
り、フロントガラスの外面の汚れを、受光した検知光の
受光レベルの低下によって検知することができ、汚れ状
態が顕著になった場合にはドライバーに報知することが
できる。

【００７７】また、上述した各実施形態においては、い
ずれも電磁波放射手段としての測距用投光部と、電磁波
検知手段としての測距用受光部とが、同一のケース内に
収納された構成について説明したが、本発明は、この形
態に限定されるものではなく、電磁波放射手段や電磁波
検知手段として他の構成を有し、また、ケース内にこれ
らのいずれか一方のみを収納した構成であっても良好に
適用することができる。

【００７８】たとえば、物体もしくは人体や動物から放
射される熱線を検知して、温度を計測したり、侵入者を
検知する場合に適用される物体情報検知装置において
は、電磁波放射手段を備える必要はなく、電磁波検知手
段のみを有する構成であればよい。また、出射側と入射
側とを一組にして利用する対向設置型の物体情報検知装
置においては、電磁波放射手段と電磁波検知手段とを個
別のケースに収納した構成が適用される。したがって、
個別のケースごとに上記各実施形態に示した前面窓の汚
れ状態を検知する構成を適用することにより、電磁波の
出射側、検知側のいずれの装置においても、前面窓の汚
れの影響を低減してより正確な物体情報を検知すること
ができる。

【００７９】

【発明の効果】本発明に係る物体情報検知装置は、電磁
波透過性を有する窓部を備えた筐体内に、前記窓部を介
して検知対象物体に照射する電磁波を放射する電磁波放
射手段、または、検知対象物体から放射され、前記窓部
を介して入射される電磁波を受信する電磁波検知手段の
うち、少なくともいずれか一方を備え、前記電磁波に基
づいて前記検知対象物体に関する情報を検知する物体情
報検知装置において、前記筐体の内側から外側へ前記窓
部を介して、所定の汚れ検知光を放射する検知光放射手
段と、前記筐体の外側から内側へ前記窓部を介して入射
する前記汚れ検知光を受光し、該汚れ検知光の受光レベ
ルに基づいて前記窓部の汚れ状態を検知する汚れ検知手
段と、前記検知光放射手段から放射された前記汚れ検知
光が、少なくとも前記窓部の所定の領域を透過し、か
つ、集光されて前記汚れ検知手段に受光されるように配
置された光学手段と、を設けたものである。

【００８０】したがって、この発明によれば、光学手段
により、検知光放射手段から放射された汚れ検知光が、
窓部の所定の領域（すなわち、物体情報検知装置におい
て検知対象物体の情報を検知するために有効な領域）を
含む領域に入射、透過し、さらに、窓部の所定の領域を
透過した比較的大きな拡がりを有する汚れ検知光が、受
光実効面積の比較的小さい汚れ検知手段に集光するよう
に、汚れ検知光の拡がりや光路が設定されるので、窓部
における検知対象物体の情報を検知するために有効な領
域の汚れ状態を正確に検知して、窓部に付着した実際の
汚れの状態（汚れの進行度、質、色等、つまり、汚れに
よる光吸収率の変化）と、汚れ検知結果との関連性を高
めることができ、これに基づいて、物体情報検知装置が
誤作動を生じる前に、汚れの清浄化を促す等の適切な報
知動作を行うことができる。

【００８１】また、汚れ検知手段に入射する汚れ検知光
の拡がりを小さく集光することができるので、汚れ検知
手段に備えられる受光素子のサイズを大型化することな
く、製品コストの上昇や装置規模の大型化を抑制するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る物体情報検知装置を適用したレー
ザー測距装置（レーザーレーダ）の第１の実施形態を示
す概略構成図である。

【図２】本実施形態に係るレーザー測距装置の機能構成
を示すブロック図である。

【図３】本実施形態に係るレーザー測距装置における汚
れ検知光の経路を示す概略図である。

【図４】制御回路７０において実行される汚れ判定処理
のアルゴリズムを示すフローチャートである。

【図５】本発明に係る物体情報検知装置を適用したレー
ザー測距装置の第２の実施形態を示す概略構成図であ
る。

【図６】本発明に係る物体情報検知装置を適用したレー
ザー測距装置の第３の実施形態を示す概略構成図であ
る。

【図７】本発明に係る物体情報検知装置を適用したレー
ザー測距装置の第４の実施形態を示す概略構成図であ
る。

【図８】本発明に係る物体情報検知装置を適用したレー
ザー測距装置の第５の実施形態を示す概略構成図であ
る。

【図９】汚れ検知機能を備えた従来のレーザー測距装置
を示す概略構成図である。

【図１０】従来のレーザー測距装置の問題点を解決した
一例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１０前面窓（窓部）１１突起部（光学手段、反射部）１２、１２ａ、１２ｂレンズ部（光学手段、集光
制御部）１３、１４反射ミラー（光学手段、反射部）２０ケース（筐体）３０測距用投光部（電磁波放射手段）４０測距用受光部（電磁波検知手段）５０汚れ検知用発光部（検知光放射手段）６０汚れ検知部（汚れ検知手段）７０制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電磁波透過性を有する窓部を備えた筐体
内に、前記窓部を介して検知対象物体に照射する電磁波
を放射する電磁波放射手段、または、検知対象物体から
放射され、前記窓部を介して入射される電磁波を受信す
る電磁波検知手段のうち、少なくともいずれか一方を備
え、前記電磁波に基づいて前記検知対象物体に関する情
報を検知する物体情報検知装置において、前記筐体の内側から外側へ前記窓部を介して、所定の汚
れ検知光を放射する検知光放射手段と、前記筐体の外側から内側へ前記窓部を介して入射する前
記汚れ検知光を受光し、該汚れ検知光の受光レベルに基
づいて前記窓部の汚れ状態を検知する汚れ検知手段と、前記検知光放射手段から放射された前記汚れ検知光が、
少なくとも前記窓部の所定の領域を透過し、かつ、集光
されて前記汚れ検知手段に受光されるように配置された
光学手段と、を設けたことを特徴とする物体情報検知装
置。
【請求項２】前記汚れ検知光が透過する前記窓部の所
定の領域は、少なくとも前記電磁波放射手段により放射
される電磁波が出射する前記窓部の出射領域を含むよう
に、前記光学手段により前記汚れ検知光の光路及び拡が
りが設定されていることを特徴とする請求項１記載の物
体情報検知装置。
【請求項３】前記汚れ検知光が透過する前記窓部の所
定の領域は、少なくとも前記検知対象物体から放射さ
れ、前記電磁波検知手段により受信される前記電磁波が
入射する前記窓部の入射領域を含むように、前記光学手
段により前記汚れ検知光の光路及び拡がりが設定されて
いることを特徴とする請求項１または２記載の物体情報
検知装置。
【請求項４】前記光学手段は、前記窓部の外側に配置され、前記汚れ検知光を反射し
て、前記汚れ検知光の光路を変更する反射部と、前記窓部の内側に配置され、前記汚れ検知光の拡がりを
制御する集光制御部と、を備えていることを特徴とする
請求項１乃至３のいずれかに記載の物体情報検知装置。
【請求項５】前記反射部および集光制御部は、少なく
とも前記電磁波放射手段により放射される前記電磁波の
出射路を遮らない位置、および、前記電磁波検知手段に
より受信される前記電磁波の入射路を遮らない位置に配
置されていることを特徴とする請求項４記載の物体情報
検知装置。
【請求項６】前記検知光放射手段は、前記電磁波放射
手段であって、前記電磁波放射手段から放射された前記電磁波の一部
が、前記光学手段により、少なくとも前記窓部の所定の
領域を透過し、かつ、集光されて入射するとともに、前
記汚れ検知手段により、前記電磁波の一部を受信し、該
電磁波の受信レベルに基づいて前記窓部の汚れ状態を検
知することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記
載の物体情報検知装置。
【請求項７】前記汚れ検知手段は、前記電磁波検知手
段であって、前記検知光放射手段から放射され、前記光学手段によ
り、少なくとも前記窓部の所定の領域を透過し、かつ、
集光された前記汚れ検知光を前記電磁波検知手段により
受光し、該汚れ検知光の受光レベルに基づいて前記窓部
の汚れ状態を検知することを特徴とする請求項項１乃至
６のいずれかに記載の物体情報検知装置。