JP2017096683A - レーザレーダ装置、レーザレーダ装置用の窓部材、及びレーザレーダ装置用の制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】専用のセンサを設けることなく簡易な構成で、窓部材に汚れの原因となる物体が付着したことを検出する。【解決手段】レーザレーダ装置（１０）は、ケース（２２）と光学機構（３０）と制御装置（４０）と窓部材（２３）とを備える。窓部材は、レーザ光の光路上にあって窓部材をケースの内方へ窪ませた凹部領域（２３１）と、レーザ光の光路上にあって窓部材をケースの外方へ突出させた凸部領域（２３２）と、を有する。制御装置は、凹部領域の外表面に物体を検出した場合に、物体が前記凹部領域に浸入可能な汚れ物体であると判断する。【選択図】図２

Description

本発明は、所定の走査角度ごとに物体までの距離を測定するレーザレーダ装置、レーザレーダ装置用の窓部材、及びレーザレーダ装置用の制御プログラムに関する。

従来、所定の走査角度ごとに物体までの距離を測定するレーザレーダ装置が公知である。レーザレーダ装置は、外殻を構成するケースと、ケースの内部に設けられた光学機構と、を備えている。光学機構は、所定の走査角度ごとにレーザ光を照射し、レーザ光の光路上に物体が存在する場合にはその物体からの反射光を受光する。そして、レーザレーダ装置は、受光した反射光の強度に基づいてレーザ光の光路上に物体が存在するか否かを判断し、レーザ光を照射してから反射光を受光するまでの時間に基づいてその物体までの距離を測定する。

このようなレーザレーダ装置は、レーザ光を透過可能な窓部材によって、ケースの内部と外部とが隔離されている。ここで、レーザレーダ装置は、屋外に設置されることも多く、その場合には、例えば雨水や泥水といった汚れの原因となる物体が窓部材に付着する可能性がある。そして、このような物体が窓部材に付着すると、その物体によって、窓部材を通過するレーザ光や反射光が遮られたり、これらレーザ光や反射光の強度が低下したりする。その結果、レーザレーダ装置によって本来検出すべき物体の検出精度や距離の測定精度が低下する。すなわち、窓部材に汚れの原因となる物体が付着すると、レーザレーダ装置の能力が低下し、その結果、本来検出すべき不審者等の物体を見逃す事態すなわち失報を引き起こし、信頼性を著しく損なうおそれがある。

そのため、窓部材に汚れの原因となる物体が付着した場合には、その物体が窓部材に付着したことをいち早く検出し、窓部材から取り除く必要がある。そこで、例えば専用のセンサを用いて窓部材の汚れを検出することが考えられている。

特開２００２−６０３９号公報

しかしながら、汚れの原因となる物体を検出するためだけに専用のセンサを設けることはコストの増大を招くことになる。そこで、窓部材の外表面の位置で物体を検出した場合に、窓部材の外表面に汚れの原因となる物体が付着していると判断する方法が考えられている。これによれば、既存の光学機構の構成で足りるため、専用のセンサを設ける必要がなく、コストの増大を抑制することができる。

しかしながら、上述した方法では、検出した物体が、本当に汚れの原因となる物体であるか、又は単に窓部材の外表面付近に存在する人や荷物等の物体であるか否かを区別して判断することができず、誤検出を発生させてしまうおそれがある。

そこで、専用のセンサを設けることなく簡易な構成で、窓部材に汚れの原因となる物体が付着したことを検出することができるレーザレーダ装置、レーザレーダ装置用の窓部材、及びレーザレーダ装置用の制御プログラムを提供する。

（請求項１）
請求項１に記載のレーザレーダ装置は、外殻を構成するケースと、前記ケースの内部に設けられ、所定の走査角度ごとにレーザ光を照射して物体からの反射光を受光することができる光学機構と、前記光学機構で受光した前記反射光の強度と前記レーザ光を照射してから前記反射光を受光するまでの時間とに基づいて前記物体の有無及び前記物体までの距離を測定する制御装置と、前記レーザ光を透過可能であり、前記ケースに取り付けられて前記ケースの内部と外部とを仕切る窓部材と、を備える。前記窓部材は、前記レーザ光の光路上にあって前記窓部材を前記ケースの内方へ窪ませた凹部領域と、前記レーザ光の光路上にあって前記窓部材を前記ケースの外方へ突出させた凸部領域と、を有している。

ここで、レーザレーダ装置の性能低下を引き起こすような汚れの原因となる物体は、例えば泥水やホコリなどのように定形性を有していないものが多い。そのため、例えば泥水やホコリなどの汚れの原因となる物体が窓部材の外表面に付着すると、凸部領域においてはその凸部領域の外表面に付着し、凹部領域においては凹部領域の内側に入り込む。この場合、凹部領域では、凹部領域の外表面の位置に物体が検出され、凸部領域では、凸部領域の外表面の位置に物体が検出される。

一方、例えば人や荷物などのように、レーザレーダ装置の性能低下の原因となり難いような物体、つまり汚れの原因となる物体以外の物体は、定形性つまり一定の形状を有しているものが多い。したがって、例えば人や荷物など汚れの原因となる物体以外の物体は、凹部領域の内側に入り込み難い。すなわち、例えば人や荷物など、汚れの原因となる物体以外の物体は、凸部領域の外表面には付着するが、凹部領域の外表面には付着し難い。この場合、凸部領域では、凸部領域の外表面の位置に物体が検出されるが、凹部領域では、凹部領域の外表面の位置に物体が検出されない。

そこで、本構成にいて、前記制御装置は、前記凹部領域の外表面に物体を検出した場合に、前記物体が前記凹部領域に浸入可能な汚れ物体であると判断する。これによれば、専用のセンサを設けることなく簡易な構成で、窓部材に付着した物体が、例えば泥水やホコリなど汚れの原因となる汚れ物体であるか否かを判断することができる。すなわち、制御装置は、窓部材の外表面に付着した物体が、例えば泥水やホコリなど汚れの原因となる物体であるか、又は単に窓部材の外表面付近に存在する人や荷物等の物体であるか否かを区別することができる。その結果、誤検出や失報の発生を抑制することができ、レーザレーダ装置の信頼性を向上させることができる。

（請求項２）
請求項２に記載のレーザレーダ装置において、前記凹部領域と前記凸部領域とは、前記レーザ光の走査方向に沿って一定角度ごとに交互に設けられている。通常、人や荷物などは、比較的幅の広い物体である。したがって、本実施形態によれば、人や荷物などが窓部材の外表面付近に存在した場合、凹部領域と凸部領域とのいずれの領域内においても、物体が検出されるようになる。これによれば、制御装置は、物体が検出された範囲のうち、少なくとも隣接する２つの領域の外表面に物体が検出されたか否かを判断すればよく、したがって、制御装置による制御が容易になる。また、凹部領域と凸部領域とは、交互つまり一定のパターンで設けられているため、凹部領域と凸部領域との配置に関する設計や加工が容易になる。

（請求項３）
前記凹部領域に侵入した液体を前記凹部領域の外部に排出するための導水路を更に備えている。これによれば、凹部領域内に泥水やホコリなどの汚れ物体が付着して、その汚れ物体を水などで洗い流した場合であっても、その水が凹部領域に溜まることを防ぐことができる。したがって、窓部材の外表面の清掃がし易くなる。

（請求項４、５）
請求項４に記載のレーザレーダ装置用の窓部材、及び請求項５に記載のレーザレーダ装置用の制御プログラムは、請求項１に記載のレーザレーダ装置を実現するためのものである。これらによれば、従来のレーザレーダ装置の窓部材を、請求項４に記載のレーザレーダ装置用の窓部材に取り替えるとともに、従来のレーザレーダ装置の制御装置によって、請求項５に記載のレーザレーダ装置用の制御プログラムを実行させることで、請求項１に記載のレーザレーダ装置を容易に実現することができる。

第１実施形態によるレーザレーダ装置の機械的構成の概略を示す図 第１実施形態によるレーザレーダ装置の外観を示す斜視図 第１実施形態について、図１のＸ３−Ｘ３線に沿った窓部材周辺の断面を概略的に示す図 第１実施形態について、凹部領域と凸部領域との配置の一例を概略的に示す窓部材の展開図（その１） 第１実施形態について、凹部領域と凸部領域との配置の一例を概略的に示す窓部材の展開図（その２） 第１実施形態によるレーザレーダ装置の電気的構成を示すブロック図 第１実施形態について、窓部材の外表面に付着する不定形物体及び定形物体の一態様を概念的に示す図 第１実施形態について、凹部領域と凸領域とにおける反射光の受光態様を示す図 第１実施形態によるレーザレーダ装置の制御部において実行される制御内容を示すフローチャート 第２実施形態によるレーザレーダ装置の外観を示す斜視図

以下、複数の実施形態による洗濯乾燥機を、図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

まず、第１実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。
図１及び図２に示すレーザレーダ装置１０は、装置本体２０を備えている。装置本体２０は、取付具９０を介して、建築物の壁面等の設置対象面１００に取り付けられている。装置本体２０は、図１に示すように、ベース２１、ケース２２、窓部材２３、及び光学機構３０を有している。

ベース２１は、光学機構３０が設けられた状態で、ケース２２に取り付けられている。ケース２２は、装置本体２０の外殻を構成するものであり、内部に光学機構３０を収容している。また、ケース２２は、照射口２２１を有している。照射口２２１は、装置本体２０の前面側、この場合、設置対象面１００と反対側に設けられており、ケース２２の内部と外部とを連通させている。窓部材２３は、レーザ光を透過可能な部材、例えば透明な樹脂やガラス等で構成されており、照射口２２１に嵌め込まれるようにして設けられている。これにより、窓部材２３は、ケース２２の内部と外部とを仕切っている。

光学機構３０は、ケース２２の内部に設けられており、所定の走査角度Ｒごとにレーザ光を照射して物体Ｍから反射されたレーザ光（以下、反射光と称する）を受光する。光学機構３０は、第１固定ミラー３１、第２固定ミラー３２、回転ミラー３３、照射部３４、及び受光部３５を有している。第１固定ミラー３１及び回転ミラー３３は、照射部３４から照射されたレーザ光をケース２２の外部へ導くための光路Ａ１を形成する。回転ミラー３３及び第２固定ミラー３２は、物体Ｍで反射された反射光を受光部３５へ導くための光路Ａ２を形成する。

第１固定ミラー３１及び第２固定ミラー３２は、回転不可に固定されている。第２固定ミラー３２は、中心部に貫通穴３２１を有している。回転ミラー３３は、第１固定ミラー３１から反射されたレーザ光に対する傾斜角度を一定に維持した状態で回転可能に構成されている。この場合、回転ミラー３３は、例えばステッピングモータ等のモータ３３１を有している。モータ３３１は、回転ミラー３３を所定の走査方向へ向かって所定の走査角度Ｒ単位で回転させる。

本実施形態の場合、光学機構３０から照射されるレーザ光の走査方向は水平方向に設定されている。また、走査角度Ｒは、例えば１°に設定されている。この場合、図２等に示す一点鎖線Ｈは、各走査角度Ｒにおいてレーザ光が通過する窓部材２３上の点を仮想的に結んだ線であり、レーザ光の走査方向を示している。すなわち、本実施形態において、光学機構３０は、光路Ａ１を水平に維持した状態で、図２等に示す一点鎖線Ｈ上をなぞるように回転ミラー３３を回転させながら、走査角度Ｒ＝１°ごとにレーザ光を照射する。この場合、光学機構３０は、３６０°いずれの方向に対してもレーザ光を照射可能である。すなわち、走査角度Ｒは、０°〜３６０°の範囲に設定されている。

照射部３４は、レーザ光を照射することができる。受光部３５は、物体Ｍで反射された反射光を受光し、その反射光の強度を検出することができる。この場合、照射部３４から照射されたレーザ光は、まず、第１固定ミラー３１で反射され、貫通穴３２１を通り、回転ミラー３３で反射された後に、窓部材２３を通ってケース２２の外部へ照射される。外部へ照射されたレーザ光の光路Ａ１上に何らかの物体Ｍが存在する場合、外部へ照射されたレーザ光は、物体Ｍによって反射される。物体Ｍで反射された反射光は、窓部材２３を通ってケース２２の内部へ侵入し、回転ミラー３３及び第２固定ミラー３２で反射される。そして、第２固定ミラー３２で反射された反射光は、受光部３５によって受光される。

また、窓部材２３は、図３にも示すように、少なくとも１つの凹部領域２３１と、少なくとも１つの凸部領域２３２とを有している。ここで、図１及び図３に示すように、物体Ｍまでの距離の基準となる地点を始点Ｏとして設定する。始点Ｏは、ケース２２内における光路Ａ１又はＡ２上の特定の地点、例えば回転ミラー３３の中心部つまり回転軸上の点とする。

凹部領域２３１は、窓部材２３をケース２２の内方つまり始点Ｏ側へ窪ませて形成された領域である。凸部領域２３２は、窓部材２３をケース２２の外方つまり始点Ｏとは反対側へ突出して形成された領域である。本実施形態では、始点Ｏから、凹部領域２３１の外表面までの距離を距離Ｌ１とする。また、始点Ｏから、凸部領域２３２の外表面までの距離を距離Ｌ２とする。この場合、Ｌ２＞Ｌ１である。なお、凹部領域２３１における窓部材２３の屈折率と、凸部領域２３２における窓部材２３の屈折率とは略同一である。また、本実施形態の場合、凹部領域２３１及び凸部領域２３２の外表面は、いずれも光路Ａ１に対して垂直面となるように形成されている。

本実施形態において、凹部領域２３１及び凸部領域２３２は、次のように構成することができる。すなわち、例えば図２に示すように、窓部材２３の外表面において凹部領域２３１及び凸部領域２３２以外の部分を基準面２３３とする。そして、例えば図４に示すように、凸部領域２３２を基準面２３３と同一面に形成し、凹部領域２３１を、基準面２３３に対してケース２２内方へ窪むように形成することができる。また、例えば図５に示すように、凹部領域２３１を基準面２３３と同一面に形成し、凸部領域２３２を、基準面２３３に対してケース２２外方へ突出するように形成することができる。いずれの場合も、凸部領域２３２は、凹部領域２３１に対して突出しており、凹部領域２３１は、凸部領域２３２に対して窪んでいる。

凹部領域２３１及び凸部領域２３２は、それぞれレーザ光の光路Ａ１、Ａ２上を含んで設けられている。すなわち、凹部領域２３１及び凸部領域２３２は、図２及び図４又は図５に示すように、走査方向を示す仮想線Ｈを含む領域である。この場合、凹部領域２３１及び凸部領域２３２は、走査方向を示す仮想線Ｈを含んでいればよく、窓部材２３の上下方向の幅全体に亘って設けられていてもよい。また、凹部領域２３１及び凸部領域２３２は、図４又は図５に示すように、窓部材２３の上下方向の幅方向の一部にのみ設けられていてもよい。

また、本実施形態の場合、窓部材２３は、図３に示すように、複数の凹部領域２３１及び複数の凸部領域２３２を有している。凹部領域２３１と凸部領域２３２とは、レーザ光の走査方向Ｈに沿って一定角度Ｘごとに交互に設けられている。この場合、一定角度Ｘは、走査角度Ｒ以上の角度であり、任意に設定することができる。例えば、一定角度Ｘは、走査角度Ｒ＝１°よりも大きい１０°に設定されている。すなわち、本実施形態の場合、凹部領域２３１と凸部領域２３２とは、レーザ光の光路Ａ１、Ａ２上にあって、水平方向に向かって１０°ごとに交互に設けられている。そして、１つの領域２３１、２３２内には、複数の走査角度Ｒが含まれている。

なお、図３などに示すＲ（ｎ）は、基準点Ｐに対してｎ番目における光路Ａ１の通過位置、つまりｎ番目の探索角度を示すものであり、「ｎ」には任意の正の整数が入る。すなわち、走査角度Ｒ（ｎ）は、仮想線Ｈ上でかつ基準点Ｐに対して（Ｒ×ｎ）°の角度を有する地点である。また、図３などに示すＸ（ｍ）は、窓部材２３を一定角度Ｘごとの領域に区分した場合において、基準点Ｐに対してｍ番目における領域を示すものであり、「ｍ」には任意の正の整数が入る。すなわち、領域Ｘ（ｍ）は、基準点Ｐに対して（Ｘ×（ｎ-１））°〜（Ｘ×ｎ）°の範囲の領域を示す。この場合、領域Ｘ（ｍ）は、基準点Ｐに対する角度に応じて、凹部領域２３１又は凸部領域２３２のいずれか一方が設定される。

次に、図６及び図７も参照して、レーザレーダ装置１０の電気的構成について説明する。図６に示すように、レーザレーダ装置１０は、駆動回路２４及び制御装置４０を備えている。駆動回路２４は、装置本体２０に設けられている。駆動回路２４は、図示しないＣＰＵやＲＯＭ及びＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータを有して構成されている。光学機構３０のモータ３３１、照射部３４、及び受光部３５は、駆動回路２４に接続されている。駆動回路２４は、ＣＰＵにおいてＲＯＭやＲＡＭに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、光学機構３０の駆動を制御する。

制御装置４０は、駆動回路２４に対して制御信号を送受信したり、装置本体２０による測定結果に基づいて、物体Ｍの有無の判断や物体Ｍまでの距離の算出等を行ったりする。本実施形態において、制御装置４０は、装置本体２０とは別体であり、例えばいわゆるパソコンで構成されている。制御装置４０は、図示は省略するが、装置本体２０による監視状況やカメラで撮像した画像等を表示する表示部や、マウスやキーボード等のユーザの操作を入力する入力部も備えている。なお、制御装置４０は、装置本体２０内に組み込まれたコンピュータなどであってもよい。

制御装置４０は、制御部４１、記憶部４２、及び報知部４３を有している。制御部４１は、例えばＣＰＵや、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータを主体に構成されている。記憶部４２は、例えば書き換え可能なフラッシュメモリ等で構成されている。記憶部４２は、装置本体２０の制御や距離の算出等を行うための制御プログラムや、各走査角度Ｒ（ｎ）に対応する窓部材２３の領域の種類などを記憶している。すなわち、記憶部４２は、走査角度Ｒ（ｎ）が凹部領域２３１又は凸部領域２３２のいずれに属しているかを記憶している。換言すれば、記憶部４２は、各領域Ｘ（ｍ）が凹部領域２３１又は凸部領域２３２のいずれの領域であるかを記憶している。報知部４３は、例えばスピーカやディスプレイ等であり、ユーザに情報を報知するためのものである。

また、制御装置４０は、測定処理部４４及び判別処理部４５を有している。制御装置４０は、制御部４１において記憶部４２に記憶されている制御プログラムを実行することにより、測定処理部４４や判別処理部４５などを、ソフトウェアによって仮想的に実現する。なお、これら測定処理部４４及び判別処理部４５は、例えば制御部４１と一体の集積回路としてハードウェア的に実現してもよい。

測定処理部４４は、測定処理を実行することができる。測定処理は、光学機構３０の受光部３５で受光した反射光の強度に基づいて物体Ｍの有無を検出する処理を含んでいる。また、測定処理は、物体Ｍが検出された場合に、レーザ光を照射してから反射光を受光するまでの時間に基づいて、その物体Ｍまでの距離を測定する処理を含んでいる。

判別処理部４５は、判別処理を実行することができる。判別処理は、上述した測定処理において、窓部材２３の外表面に何らかの物体が存在することを検出した場合に、その物体が、例えば泥水やホコリなどの汚れの原因となる物体（以下、汚れ物体と称する）であるか、又は人や荷物など汚れ物体以外の物体であるかを判別する。

判別処理における、汚れ物体と汚れ物体以外の物体との区別は、凹部領域２３１及び凸部領域２３２に対する物体の付着の態様に相違が生じることを利用している。なお、本実施形態において、「付着」とは、粘着的に貼りついている状態以外に、単に接触している状態も含むものとする。以下、図７及び図８も参照して、判別処理の原理について説明する。ここで、レーザレーダ装置１０の性能低下を引き起こす原因となるような汚れ物体は、例えば泥水やホコリなど定形性を有していないものが多い。そのため、これら汚れ物体を、不定形物体Ｍ１と称する。また、例えば人や荷物など汚れ物体以外の物体は、定形性を有しているものが多い。そのため、これら人や荷物など汚れ物体以外の物体を、定形物体Ｍ２と称する。

この場合、例えば泥水やホコリなど汚れの原因となる物体である不定形物体Ｍ１は、定形性を有していないため、窓部材２３の外表面に付着すると、図７に示すように、凸部領域２３２においてはその凸部領域２３２の外表面に付着し、凹部領域２３１においては凹部領域２３１の内側に入り込む。すなわち、不定形物体Ｍ１は、凹部領域２３１及び凸部領域２３２のいずれの外表面にも付着する。この場合、図８の（ａ）に示すように、凹部領域２３１では、凹部領域２３１の外表面までの距離Ｌ１の位置に物体が検出され、凸部領域２３２では、凸部領域２３２の外表面までの距離Ｌ２の位置に物体が検出される。

一方、例えば人や荷物など汚れ物体以外の物体である定形物体Ｍ２は、定形性を有している、つまりある一定の形状に保たれているため、窓部材２３の外表面に付着した場合であっても、凹部領域２３１の内側に入り込み難い。すなわち、定形性物体Ｍ２は、凸部領域２３２の外表面には付着するが、凹部領域２３１の外表面には付着し難い。この場合、図８の（ｂ）に示すように、凸部領域２３２では、凸部領域２３２の外表面までの距離Ｌ２の位置に物体が検出されるが、凹部領域２３１では、凹部領域２３１の外表面までの距離Ｌ１の位置に物体が検出されない。

上述した原理を応用して、判別処理部４５は、次のようにして判別処理を行う。すなわち、判別処理部４５は、少なくとも凹部領域２３１の外表面に何らかの物体を検出した場合に、その検出した物体が凹部領域２３１に浸入可能な汚れ物体、つまり例えば泥水やホコリなど汚れの原因となる物体であると判断する。

次に、制御装置４０の制御部４１において行われる制御内容について図９も参照して説明する。なお、以下の説明では、測定処理部４４及び判別処理部４５において行われる処理は、いずれも制御装置４０によって行われるものとして説明する。本実施形態において、制御装置４０は、領域Ｘ（１）、Ｘ（２）、Ｘ（３）・・・の順に、各領域Ｘ（ｍ）について、図９の制御内容を繰り返し実行する。

ここで、任意の領域Ｘ（ｍ）において検出された物体までの距離を、距離Ｌ（ｍ）とする。距離Ｌ（ｍ）は、例えば領域Ｘ（ｍ）内に含まれる走査角度Ｒごとに検出された物体Ｍまでの距離の平均とすることができる。また、領域Ｘ（ｍ）が凹部領域２３１である場合、その領域Ｘ（ｍ）において検出された物体Ｍまでの距離Ｌ（ｍ）を、距離Ｌａと称する。そして、領域Ｘ（ｍ）が凸部領域２３２である場合、その領域Ｘ（ｍ）において検出された物体Ｍまでの距離Ｌ（ｍ）を、距離Ｌｂと称する。

制御装置４０は、図９に示す処理を開始すると（スタート）、まず、ステップＳ１１、Ｓ１２において測定処理を実行する。すなわち、制御装置４０は、ステップＳ１１において、図３に示すＲ（１）、Ｒ（２）、Ｒ（３）・・・の順に、領域Ｘ（ｍ）内に含まれる走査角度Ｒ（ｎ）について反射光の強度を検出する。そして、反射光の強度に基づいて、領域Ｘ（ｍ）内に物体が存在しているか否かを判断する。制御装置４０は、例えば領域Ｘ（ｍ）内における反射光の強度の平均値が所定値よりも小さい場合には、領域Ｘ（ｍ）内に物体が存在していないと判断し、領域Ｘ（ｍ）内における反射光の強度の平均値が所定値以上である場合には、領域Ｘ（ｍ）内に物体が存在していると判断する。

制御装置４０は、ステップＳ１１において、領域Ｘ（ｍ）内に物体が存在していないと判断した場合（ステップＳ１１でＮＯ）、一連の処理を終了する（エンド）。一方、制御装置４０は、何らかの物体を検出した場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ステップＳ１２へ移行する。そして、制御装置４０は、ステップＳ１２において、レーザ光を照射してから反射光を受光するまでの時間に基づいて、検知した物体までの距離Ｌ（ｍ）を算出する。

次に、制御装置４０は、ステップＳ１３へ移行する。そして、制御装置４０は、ステップＳ１３において、算出した物体までの距離Ｌ（ｍ）のうち、凹部領域２３１において検出された物体までの距離Ｌａが、凹部領域２３１の外表面までの距離Ｌ１であるか否かを判断する。凹部領域２３１で検出された物体までの距離Ｌａが、凹部領域２３１の外表面までの距離Ｌ１である場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、検出された物体は、凹部領域２３１内に入り込むことが可能な不定的物体Ｍ１であると考えられる。この場合、制御装置４０は、ステップＳ１４へ移行し、窓部材２３の外表面に不定形物体Ｍ１つまり例えば泥水やホコレなどの汚れ物体が付着していると判断する。そして、制御装置４０は、ステップＳ１５へ移行し、報知部４３を動作させて、窓部材２３に付着した汚れ物体を除去する旨等の内容をユーザに報知する。その後、制御装置４０は、一連の処理を終了する（エンド）。

一方、凹部領域２３１で検出された物体までの距離Ｌａが、凹部領域２３１の外表面までの距離Ｌ１でない場合（ステップＳ１３でＮＯ）、つまり、距離Ｌａが距離Ｌ１よりも大きい場合、検出された物体は、凹部領域２３１内に入り込むことが可能な不定的以外の物体か、又は窓部材２３の外表面から離れた位置に存在する物体であると考えられる。この場合、制御装置４０は、ステップＳ１６へ移行し、物体が検出された領域のうち凸部領域２３２で検出された物体までの距離Ｌｂが、凸部領域２３２の外表面までの距離Ｌ２であるか否かを判断する。

凸部領域２３２で検出された物体までの距離Ｌｂが、凸部領域２３２の外表面までの距離Ｌ２である場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、凸部領域２３２の外表面に物体が付着していると判断できる。この場合、凹部領域２３１の外表面に物体が付着しておらず（ステップＳ１３でＮＯ）、かつ、凸部領域２３２の外表面に物体が付着しているため（ステップＳ１６でＹＥＳ）、検出された物体は、例えば人や荷物など凹部領域２３１内に入り込むことが困難な定形物体Ｍ２であると考えられる。この場合、制御装置４０は、ステップＳ１７へ移行し、窓部材２３の外表面に定形物体Ｍ２つまり人や荷物などの物体が付着していると判断する。そして、制御装置４０は、ステップＳ１８へ移行し、報知部４３を動作させて、汚れ物体以外の物体が検出された旨をユーザに報知する。その後、制御装置４０は、一連の処理を終了する（エンド）。

また、ステップＳ１６において、凸部領域２３２で検出された物体までの距離Ｌｂが、凸部領域２３２の外表面までの距離Ｌ２でない場合（ステップＳ１６でＮＯ）、つまり、距離Ｌｂが距離Ｌ２よりも大きい場合、凸部領域２３２の外表面に物体が付着していないと判断できる。すなわち、この場合、凹部領域２３１の外表面に物体が付着しておらず（ステップＳ１３でＮＯ）、かつ、凸部領域２３２の外表面に物体が付着していないため（ステップＳ１６でＮＯ）、検出された物体は窓部材２３から離れた位置に存在していると考えられる。この場合、制御装置４０は、検出された物体が、不定形物体Ｍ１であるか定形物体Ｍ２であるかの判別を行うことができない。したがって、制御装置４０は、ステップＳ１９へ移行し、物体の種類は不明とし、窓部材２３から離れた位置に何らの物体が検出されたと判断する。そして、制御装置４０は、ステップＳ２０へ移行し、報知部４３を動作させて、何らかの物体が検出された旨をユーザに報知する。その後、制御装置４０は、一連の処理を終了する（エンド）。

このように、制御装置４０は、凹部領域２３１の外表面に物体を検出した場合に、その物体が凹部領域２３１に浸入可能な物体、例えば泥水やホコリなど汚れの原因となる汚れ物体であると判断する。したがって、本実施形態のレーザレーダ装置１０によれば、専用のセンサを設けることなく簡易な構成で、窓部材２３に付着した物体が、汚れ物体であるか否かを判断することができる。すなわち、制御装置４０は、窓部材２３の外表面に付着した物体が、例えば泥水やホコリなどレーザレーダ装置１０の性能低下を引き起こすおそれのある汚れ物体であるか、又は単に窓部材２３の外表面付近に存在する人や荷物などの物体であるか否かを区別して判断することができる。その結果、誤検出や失報の発生を抑制することができ、レーザレーダ装置１０の信頼性を向上させることができる。

凹部領域２３１と凸部領域２３２とは、レーザ光の走査方向Ｈに沿って一定角度Ｘごとに交互に設けられている。通常、人や荷物などは、領域Ｘ（ｍ）よりも幅の広い物体である。したがって、本実施形態によれば、人や荷物などが窓部材２３の外表面付近に存在した場合、凹部領域２３１と凸部領域２３２とのいずれの領域内においても、物体が検出されるようになる。これによれば、制御装置４０は、物体が検出された範囲のうち、少なくとも隣接する２つの領域２３１、２３２の外表面に物体が検出されたか否かを判断すればよく、したがって、制御装置４０による制御が容易になる。また、凹部領域２３１と凸部領域２３２とは、交互つまり一定のパターンで設けられているため、凹部領域２３１と凸部領域２３２との配置に関する設計や加工が容易になる。

レーザレーダ装置１０は、報知部４３を備えている。制御装置４０は、窓部材２３の外表面に付着した物体が汚れ物体であると判断した場合に、報知部４３を動作させる。これによれば、ユーザは、窓部材２３の外表面に、汚れ物体が付着したことをいち早く知ることができる。その結果、窓部材２３の外表面に、例えば泥水やホコリなどの汚れ物体が付着して、レーザレーダ装置１０の性能が低下した場合であっても、ユーザはいち早くその物体を除去し、レーザレーダ装置１０の性能の回復を図ることができる。これにより、窓部材２３に汚れ物体が付着したことによる失報などを抑制することができ、その結果、レーザレーダ装置１０の信頼性の向上が図られる。

また、既存のレーザレーダ装置の窓部材を、凹部領域２３１及び凸部領域２３２を有する窓部材２３に取り替えるとともに、既存のレーザレーダ装置の制御装置によって、上述したレーザレーダ装置用の制御プログラムを実行させることで、本実施形態のレーザレーダ装置１０を容易に実現することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１０を参照して説明する。
第２実施形態におけるレーザレーダ装置１０は、上記第１実施形態の構成に加え、導水路２３４を更に備えている。導水路２３４は、凹部領域２３１内に侵入した雨水や泥水などの液体を排出するためのものである。導水路２３４は、例えば窓部材２３と一体に形成されており、窓部材２３をケース２２の内側へ窪ませるようにして形成されている。導水路２３４は、凹部領域２３１の面に繋がっており、下方へ行くにしたがって始点Ｏからの距離が大きくなるようにつまり外方へ広がるように傾斜している。雨水や泥水などの液体が凹部領域２３１内に侵入した場合、その液体は、導水路２３４を通って凹部領域２３１の外部この場合基準面２３３へ排出される。すなわち、導水路２３４によって、凹部領域２３１内には液体が溜まらないようになっている。

これによれば、凹部領域２３１内に泥水やホコリなどの汚れ物体が付着して、その汚れ物体を水などで洗い流した場合であっても、その水が凹部領域２３１に溜まることを防ぐことができる。したがって、窓部材２３の外表面の清掃がし易くなる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記し且つ図面に記載した態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形や拡張をすることができる。
上記実施形態で示した距離や数等は例示であり、それに限定されるものではない。

図面中、１０はレーザレーダ装置、２２はケース、２３は窓部材、２３１は凹部領域、２３２は凸部領域、３０は光学機構、４０は制御装置、２３４は導水路を示す。

Claims (5)

1. 外殻を構成するケースと、
   前記ケースの内部に設けられ、所定の走査角度ごとにレーザ光を照射して物体からの反射光を受光することができる光学機構と、
   前記光学機構で受光した前記反射光の強度と前記レーザ光を照射してから前記反射光を受光するまでの時間とに基づいて前記物体の有無及び前記物体までの距離を測定する制御装置と、
   前記レーザ光を透過可能であり、前記ケースに取り付けられて前記ケースの内部と外部とを仕切る窓部材と、を備え、
   前記窓部材は、前記レーザ光の光路上にあって前記窓部材を前記ケースの内方へ窪ませた凹部領域と、前記レーザ光の光路上にあって前記窓部材を前記ケースの外方へ突出させた凸部領域と、を有し、
   前記制御装置は、前記凹部領域の外表面に物体を検出した場合に、前記物体が前記凹部領域に浸入可能な汚れ物体であると判断する、
   レーザレーダ装置。
2. 前記凹部領域と前記凸部領域とは、前記レーザ光の走査方向に沿って一定角度ごとに交互に設けられている、
   請求項１に記載のレーザレーダ装置。
3. 前記凹部領域に侵入した液体を前記凹部領域の外部に排出するための導水路を更に備えている、
   請求項１又は２に記載のレーザレーダ装置。
4. 外殻を構成するケースと、
   前記ケースの内部に設けられ、所定の走査角度ごとにレーザ光を照射して物体からの反射光を受光することができる光学機構と、
   前記光学機構で受光した前記反射光の強度と前記レーザ光を照射してから前記反射光を受光するまでの時間とに基づいて前記物体の有無及び前記物体までの距離を測定する制御装置と、
   を備えるレーザレーダ装置に取り付けられる窓部材であって、
   前記レーザ光を透過可能であり、前記ケースに取り付けられて前記ケースの内部と外部とを仕切るとともに、前記レーザ光の光路上にあって前記窓部材を前記ケースの内方へ窪ませた凹部領域と、前記レーザ光の光路上にあって前記窓部材を前記ケースの外方へ突出させた凸部領域と、を有している、
   レーザレーダ装置用の窓部材。
5. 外殻を構成するケースと、
   前記ケースの内部に設けられ、所定の走査角度ごとにレーザ光を照射して物体からの反射光を受光することができる光学機構と、
   前記光学機構で受光した前記反射光の強度と前記レーザ光を照射してから前記反射光を受光するまでの時間とに基づいて前記物体の有無及び前記物体までの距離を測定する制御装置と、
   前記レーザ光を透過可能であり、前記ケースに取り付けられて前記ケースの内部と外部とを仕切り、前記レーザ光の光路上にあって前記窓部材を前記ケースの内方へ窪ませた凹部領域と、前記レーザ光の光路上にあって前記窓部材を前記ケースの外方へ突出させた凸部領域と、を有する窓部材と、
   を備えるレーザレーダ装置に用いられる制御プログラムであって、
   前記凹部領域の外表面に物体を検出した場合に、前記物体が前記凹部領域に浸入可能な汚れ物体であると判断する処理を、前記制御装置に実行させることができる、
   レーザレーダ装置用の制御プログラム。

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