WO2021090368A1 - ライダ制御装置、ライダ制御方法、及び、ライダ装置 - Google Patents

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laser
filter
rider
temperature
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勝治 今城
中野 貴敬
正浩 河合
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三菱電機株式会社
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    • G01S7/486Receivers
    • G01S7/4868Controlling received signal intensity or exposure of sensor

Definitions

  • the present invention relates to a rider control device, a rider control method, and a rider device.
  • a rider device that measures a distance from a predetermined reference point to an object to be measured (hereinafter, simply referred to as an "object") by a ToF (Time of Flight) method is known.
  • the background light is emitted to a light receiving portion that receives the laser reflected light (hereinafter, simply referred to as “laser reflected light”) which is the reflected light of the laser light reflected by the object.
  • laser reflected light a light receiving portion that receives the laser reflected light
  • There is a rider device (see, for example, Patent Document 1) provided with an optical filter (hereinafter referred to as "background light cut filter”) that suppresses the arrival.
  • the background light cut filter may be composed of an optical filter having temperature characteristics such as etalon (hereinafter referred to as “filter temperature characteristics").
  • filter temperature characteristics such as etalon
  • the filter temperature characteristic referred to here is a characteristic that when the temperature of the optical filter (hereinafter referred to as “filter temperature”) changes, the wavelength of light transmitted through the optical filter (hereinafter referred to as “transmission wavelength”) changes.
  • the transmission wavelength of the background light cut filter changes when the filter temperature of the background light cut filter changes due to the influence of the ambient temperature or the like.
  • the transmission wavelength of the background light cut filter changes, the transmission wavelength of the background light cut filter becomes different from the wavelength of the laser light emitted by the rider device (hereinafter referred to as “emission wavelength”).
  • the background light cut filter suppresses the transmission of the laser reflected light incident on the background light cut filter.
  • the background light cut filter is composed of an optical filter having filter temperature characteristics
  • the background light cut filter suppresses the transmission of the laser reflected light incident on the background light cut filter. It becomes impossible to receive the laser reflected light of sufficient intensity to perform the measurement. If the light receiving unit cannot receive the laser reflected light having sufficient intensity to measure the distance, the rider device cannot perform the distance measurement with high accuracy or cannot perform the distance measurement itself.
  • the present invention is for solving the above-mentioned problems, and is a case where the background light cut filter provided in the rider device has a filter temperature characteristic and the filter temperature of the background light cut filter changes.
  • Another object of the present invention is to provide a rider control device capable of controlling the rider device so that the background light cut filter does not suppress the transmission of the laser reflected light incident on the background light cut filter.
  • the rider control device of the present invention allows the transmission of the laser reflected light among the reflected light of the laser emitted light reflected by the object to be measured and the background light incident on the rider device, and allows the background light to be transmitted.
  • a rider control device that controls a rider device equipped with a background light cut filter that suppresses the transmission of light, and a filter temperature acquisition unit that acquires filter temperature information indicating the filter temperature of the background light cut filter provided in the rider device.
  • the filter characteristic acquisition unit that acquires the filter temperature characteristic information indicating the filter temperature characteristic of the background light cut filter, the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit, and the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit.
  • a transmission wavelength acquisition unit that acquires the transmission wavelength of the background light cut filter and a control that generates a control signal for emitting laser emission light having a wavelength corresponding to the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit to the rider device. It is provided with a signal generation unit.
  • the background light cut filter provided in the rider device has a filter temperature characteristic and the filter temperature of the background light cut filter changes, the background light cut filter is used for the background.
  • the rider device can be controlled so as not to suppress the transmission of the laser reflected light incident on the light cut filter.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider control device according to the first embodiment.
  • 4A and 4B are diagrams showing an example of the hardware configuration of the rider control device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of processing of the rider control device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider system according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 7 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider device according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider control device according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of processing of the rider control device according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider system according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider device according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider control device according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider system according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider device according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of processing of the rider control device according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 16 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider control device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 17 is a flowchart showing an example of processing of the rider control device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider system according to the fifth embodiment.
  • FIG. 19 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 20 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider control device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 21 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the temperature correction information generation unit in the rider control device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 22A is a part of a flowchart showing an example of processing of the rider control device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 22B is the rest of the flowchart showing an example of processing of the rider control device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 23 is a block diagram showing an example of the configuration of the main part of the rider system according to the sixth embodiment.
  • FIG. 24 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 25 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider control device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 26 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the temperature correction information generation unit in the rider control device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 27A is a part of a flowchart showing an example of processing of the rider control device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 27B is the rest of the flowchart showing an example of processing of the rider control device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a configuration of a main part of a rider system 10 to which the rider control device 100 and the rider device 200 according to the first embodiment are applied.
  • the rider system 10 includes a rider control device 100, a rider device 200, a distance calculation device 11, and a storage device 12.
  • the rider control device 100 controls the rider device 200. Specifically, the rider control device 100 generates a control signal for emitting a laser beam having a predetermined wavelength (hereinafter referred to as “laser emission light”) to the rider device 200. The rider control device 100 outputs the generated control signal to the rider device 200.
  • laser emission light a predetermined wavelength
  • the rider device 200 emits the laser emitted light toward the object to be measured (hereinafter, simply referred to as “object”), and the reflected light reflected by the object (hereinafter referred to as “laser reflected light”) is emitted from the laser emitted light. receive.
  • the rider device 200 outputs an electric signal based on the laser reflected light and a trigger signal indicating a reference time point when the rider device 200 emits the laser emission light toward the object to the distance calculation device 11. Further, the rider device 200 acquires a control signal output by the rider control device 100, adjusts the wavelength of the laser emission light based on the control signal, and emits the laser emission light of the adjusted wavelength toward the object. ..
  • the distance calculation device 11 includes a trigger signal indicating a reference time point when the rider device 200 output by the rider device 200 emits laser emission light toward an object, and electricity based on the laser reflected light output by the rider device 200.
  • the distance from the predetermined reference point to the object is calculated by the ToF (Time of Light) method. Since the method by which the distance calculation device 11 calculates the distance from the reference point determined in advance by the ToF method or the like to the object is known, the description of the method will be omitted.
  • the storage device 12 stores predetermined information required when the rider control device 100 or the rider device 200 operates. Each of the rider control device 100 and the rider device 200 reads out the information necessary for operation from the storage device 12.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider device 200 according to the first embodiment.
  • the rider device 200 includes a laser light output unit 210, a transmission optical system 220, a window 221 and a reception optical system 222, a trigger signal output unit 223, a background light cut filter 230, a light receiving unit 240, a filter temperature measurement unit 250, and a control signal.
  • the acquisition unit 290 is provided.
  • the control signal acquisition unit 290 acquires the control signal output by the rider control device 100.
  • the control signal acquired by the control signal acquisition unit 290 is, for example, a control signal indicating the wavelength of the laser beam.
  • the laser light output unit 210 outputs laser light (hereinafter referred to as “laser output light”).
  • the laser output light output by the laser light output unit 210 passes through the transmission optical system 220 and the window 221 and is emitted from the rider device 200. That is, the wavelength of the laser output light corresponds to the wavelength of the laser emission light of the rider device 200 (hereinafter referred to as “emission wavelength”). Since the wavelength of the laser output light corresponds to the emission wavelength, the wavelength of the laser output light is also hereinafter referred to as the emission wavelength.
  • the laser light output unit 210 adjusts the wavelength of the laser output light based on the control signal acquired by the control signal acquisition unit 290, and outputs the laser output light having the adjusted wavelength.
  • the laser light output unit 210 includes, for example, a laser light source 211 and a wavelength adjustment unit 212.
  • the laser light source 211 outputs laser light having a predetermined wavelength (hereinafter referred to as "laser light source light").
  • the laser light source 211 is composed of, for example, a light emitting element that converts an electric signal received from a power supply unit (not shown) into an optical signal.
  • the laser light output unit 210 outputs the laser light based on the laser light source light output by the laser light source 211 as the laser output light.
  • the wavelength adjusting unit 212 adjusts the emission wavelength to be the wavelength indicated by the control signal based on the control signal acquired by the control signal acquisition unit 290.
  • the laser light output unit 210 is a laser based on the laser light source light, in which the wavelength adjustment unit 212 adjusts the wavelength of the laser light source light (hereinafter referred to as “light source wavelength”) so as to be the wavelength indicated by the control signal. Output as output light.
  • the wavelength adjusting unit 212 receives a laser beam and oscillates a laser beam having a wavelength different from the light source wavelength, and a diffraction grating (not shown) and a laser light source light when the diffraction grating receives the laser light source light. It is composed of an angle adjustment mechanism (not shown) that adjusts the incident angle of the light source.
  • the angle adjustment mechanism includes angle adjustment information indicating the relationship between the incident angle of the laser light source light on the diffraction grating and the wavelength of the laser light oscillated by the diffraction grating, and control acquired by the control signal acquisition unit 290.
  • the laser light output unit 210 adjusts the incident angle of the laser light source light received by the diffraction grating so as to output the laser output light having the wavelength indicated by the control signal.
  • the angle adjusting mechanism adjusts the incident angle of the laser light source light received by the diffraction grating, so that the laser light output unit 210 outputs the laser output light having the wavelength indicated by the control signal.
  • the wavelength adjustment unit 212 acquires, for example, by reading the angle adjustment information from the storage device 12. Since a method of adjusting the wavelength of the laser light oscillated by the diffraction grating by adjusting the incident angle of the laser light received by the diffraction grating is known, the description of the method will be omitted.
  • the wavelength adjusting unit 212 is composed of a temperature adjusting mechanism (not shown) having a temperature controlling device (not shown) for adjusting the temperature (hereinafter referred to as "light source temperature") of the laser light source 211 such as a Peltier element or a heating wire. May be good.
  • a light source that outputs laser light generally has temperature characteristics (hereinafter referred to as "light source temperature characteristics").
  • the light source temperature characteristic referred to here is a characteristic in which the wavelength of the laser light output by the light source changes according to the temperature of the light source.
  • the wavelength adjusting unit 212 indicates the light source wavelength by the control signal based on the predetermined light source temperature characteristic information indicating the light source temperature characteristic and the control signal acquired by the control signal acquisition unit 290 by the temperature adjusting mechanism. Adjust the light source temperature so that it has a wavelength. Since a method of adjusting the temperature of the light source using a temperature control device such as a Peltier element or a heating wire is known, the description of the method will be omitted.
  • the wavelength adjusting unit 212 acquires, for example, by reading the light source temperature characteristic information from the storage device 12.
  • the light source temperature characteristic information is provided, for example, by the manufacturer of the laser light source 211.
  • the light source temperature characteristic information acquired by the wavelength adjusting unit 212 is, for example, information in which the light source temperature and the light source wavelength are associated with each other. Further, for example, the light source temperature characteristic information may be information indicating a relational expression between the light source temperature and the light source wavelength at which the light source wavelength can be calculated by substituting the light source temperature with the light source temperature as a variable.
  • the light source temperature characteristic information is information indicating a relational expression between the light source temperature and the light source wavelength, and the relational expression will be described as being the following equation (1).
  • ⁇ L a L ⁇ T L + b L ⁇ ⁇ ⁇ Equation (1)
  • ⁇ L is the wavelength of the light source
  • TL is the temperature of the light source
  • a L and b L are predetermined constants.
  • the wavelength adjusting unit 212 calculates TL , which is a target value of the light source temperature to be adjusted, by substituting the wavelength indicated by the control signal acquired by the control signal acquisition unit 290 into ⁇ L of the equation (2).
  • the wavelength adjusting unit 212 adjusts the light source temperature by using the temperature control device so that the light source temperature becomes the calculated TL.
  • the wavelength adjusting unit 212 may be configured by a current adjusting mechanism (not shown) that adjusts the magnitude of the current flowing through the laser light source 211 (hereinafter referred to as “light source current value”).
  • a light source that outputs a laser generally has a current characteristic (hereinafter referred to as "light source current characteristic").
  • the light source current characteristic referred to here is a characteristic in which the wavelength of the laser light output by the light source changes according to the magnitude of the current flowing through the light source.
  • the wavelength adjusting unit 212 indicates the light source wavelength by the control signal based on the predetermined light source current characteristic information indicating the light source current characteristic and the control signal acquired by the control signal acquisition unit 290 by the current adjusting mechanism.
  • the light source current value flowing through the laser light source 211 is adjusted so as to have a wavelength.
  • the wavelength adjusting unit 212 acquires, for example, by reading the light source current characteristic information from the storage device 12.
  • the wavelength adjusting unit 212 adjusts the emission wavelength so as to be the wavelength indicated by the control signal acquired by the control signal acquisition unit 290
  • the above three methods have been shown, but the emission wavelength is the control signal acquisition.
  • the method of adjusting the wavelength of the control signal acquired by the unit 290 so as to be the wavelength indicated by the control signal is not limited to the above three methods.
  • the method of adjusting the emission wavelength so that the wavelength indicated by the control signal acquired by the control signal acquisition unit 290 is the wavelength indicated by the control signal is, for example, two or more methods different from each other among the above three methods. It may be a combination method.
  • the transmission optical system 220 is configured by combining one or more optical members such as a lens or a mirror.
  • the transmission optical system 220 guides the laser output light toward the object to be measured through the window 221.
  • the window 221 suppresses foreign matter from entering the inside of the rider device 200 from the outside of the rider device 200.
  • the window 221 transmits the laser output light guided by the transmission optical system 220, and emits the laser output light as the laser emission light in the direction of the object to be measured.
  • the laser emission light emitted from the window 221 is reflected by the object, and the laser reflected light which is the reflected light reflected by the object is incident on the window 221 as the laser reflected light.
  • the window 221 transmits the incident laser reflected light.
  • the receiving optical system 222 is configured by combining one or more optical members such as a lens or a mirror.
  • the receiving optical system 222 guides the laser reflected light transmitted through the window 221 to the light receiving unit 240 via the background light cut filter 230.
  • the background light cut filter 230 allows transmission of the laser reflected light among the laser reflected light guided by the receiving optical system 222 and the background light incident on the rider device 200 via the window 221 and the receiving optical system 222.
  • An optical filter that suppresses the transmission of background light is an optical filter that suppresses the transmission of background light.
  • the light receiving unit 240 receives the laser reflected light transmitted through the background light cut filter 230 and outputs an electric signal based on the received laser reflected light.
  • the light receiving unit 240 is composed of, for example, a light receiving element that converts the received light signal into an electric signal. Specifically, the light receiving unit 240 converts the received light signal into an electric signal, and outputs the electric signal based on the received laser reflected light to the distance calculation device 11.
  • the trigger signal output unit 223 is a rider device such as a time when the laser light source 211 outputs the laser light source light, a time when the laser light output unit 210 outputs the laser output light, or a time when the rider device 200 emits the laser emission light.
  • a trigger signal indicating a reference time point when the 200 emits the laser emission light toward the object is output to the distance calculation device 11.
  • the filter temperature measuring unit 250 measures the temperature of the background light cut filter 230 (hereinafter referred to as "filter temperature"). The filter temperature measuring unit 250 outputs the measured filter temperature to the rider control device 100 as filter temperature information indicating the filter temperature.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the main part of the rider control device 100 according to the first embodiment.
  • the rider control device 100 includes a filter temperature acquisition unit 110, a filter characteristic acquisition unit 120, a transmission wavelength acquisition unit 130, and a control signal generation unit 140.
  • the filter temperature acquisition unit 110 acquires filter temperature information indicating the filter temperature of the background light cut filter 230 provided in the rider device 200. Specifically, the filter temperature acquisition unit 110 acquires the filter temperature information from the filter temperature measurement unit 250 provided in the rider device 200.
  • the filter characteristic acquisition unit 120 acquires filter temperature characteristic information indicating the filter temperature characteristic of the background light cut filter 230.
  • the filter temperature characteristic is a characteristic in which the wavelength of the laser reflected light transmitted by the background light cut filter 230 (hereinafter referred to as “transmission wavelength”) changes according to the temperature of the background light cut filter 230. ..
  • the filter characteristic acquisition unit 120 acquires, for example, by reading the filter temperature characteristic information from the storage device 12.
  • the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120 is provided by, for example, the manufacturer of the background light cut filter 230.
  • the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120 is, for example, information in which the filter temperature and the transmission wavelength are associated with each other. Further, for example, the filter temperature characteristic information may be information indicating the relational expression between the filter temperature and the transmission wavelength at which the transmission wavelength can be calculated by substituting the filter temperature with the filter temperature as a variable.
  • the filter temperature characteristic information is information indicating a relational expression between the filter temperature and the transmission wavelength, and the relational expression will be described as being the following equation (3).
  • ⁇ F a F ⁇ T F + b F ⁇ ⁇ ⁇ Equation (3)
  • T F is the filter temperature
  • a F and b F are predetermined constants.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130 acquires the transmission wavelength of the background light cut filter 230 based on the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 and the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120. Specifically, for example, the transmission wavelength acquisition unit 130 uses the filter temperature indicated by the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 in the equation (3) indicated by the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120. By substituting and calculating the transmission wavelength, the transmission wavelength of the background light cut filter 230 is acquired.
  • the control signal generation unit 140 generates a control signal for emitting the laser emission light having a wavelength corresponding to the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130 to the rider device 200.
  • the control signal generation unit 140 outputs the generated control signal to the rider device 200.
  • the control signal acquisition unit 290 in the rider device 200 acquires the control signal output by the control signal generation unit 140.
  • the control signal generated by the control signal generation unit 140 is, for example, a control signal indicating the wavelength of the laser beam.
  • FIGS 4A and 4B are diagrams showing an example of the hardware configuration of the rider control device 100 according to the first embodiment. With reference to the figure, the hardware configuration of the main part of the rider control device 100 according to the first embodiment will be described.
  • the rider control device 100 is composed of a computer, which has a processor 401 and a memory 402.
  • the memory 402 stores a program for causing the computer to function as a filter temperature acquisition unit 110, a filter characteristic acquisition unit 120, a transmission wavelength acquisition unit 130, and a control signal generation unit 140.
  • the processor 401 reads out and executes the program stored in the memory 402, the functions of the filter temperature acquisition unit 110, the filter characteristic acquisition unit 120, the transmission wavelength acquisition unit 130, and the control signal generation unit 140 are realized. ..
  • the rider control device 100 may be configured by the processing circuit 403.
  • the functions of the filter temperature acquisition unit 110, the filter characteristic acquisition unit 120, the transmission wavelength acquisition unit 130, and the control signal generation unit 140 may be realized by the processing circuit 403.
  • the rider control device 100 may be composed of a processor 401, a memory 402, and a processing circuit 403 (not shown).
  • a processor 401 some of the functions of the filter temperature acquisition unit 110, the filter characteristic acquisition unit 120, the transmission wavelength acquisition unit 130, and the control signal generation unit 140 are realized by the processor 401 and the memory 402, and the remainder The function may be realized by the processing circuit 403.
  • the processor 401 uses, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), a microprocessor, a microcontroller, or a DSP (Digital Signal Processor).
  • a CPU Central Processing Unit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • microprocessor a microcontroller
  • DSP Digital Signal Processor
  • the memory 402 uses, for example, a semiconductor memory or a magnetic disk. More specifically, the memory 402 includes a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), and an EEPROM (Electrically SSD). State Drive) or HDD (Hard Disk Drive) or the like is used.
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • flash memory a flash memory
  • EPROM Erasable Programmable Read Only Memory
  • EEPROM Electrically SSD. State Drive
  • HDD Hard Disk Drive
  • the processing circuit 403 is, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), a SFP (Field-Programmable Gate Array), or a System-System (System) System. Is used.
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • PLD Programmable Logic Device
  • FPGA Field-Programmable Gate Array
  • SFP Field-Programmable Gate Array
  • System-System System-System
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of processing of the rider control device 100 according to the first embodiment.
  • the rider control device 100 repeatedly executes, for example, the processing of the flowchart.
  • step ST501 the filter characteristic acquisition unit 120 acquires the filter temperature characteristic information.
  • step ST502 the filter temperature acquisition unit 110 acquires the filter temperature information.
  • step ST503 the transmission wavelength acquisition unit 130 acquires the transmission wavelength.
  • step ST504 the control signal generation unit 140 generates a control signal and outputs the generated control signal.
  • step ST504 the rider control device 100 ends the processing of the flowchart. After finishing the processing of the flowchart, the rider control device 100 returns to step ST501 and repeatedly executes the processing of the flowchart. When the rider control device 100 repeatedly executes the process of the flowchart from the second time onward, the rider control device 100 may omit the process of step ST501. Further, the order of processing in steps ST501 and ST502 is arbitrary.
  • the rider control device 100 is a laser among the laser reflected light which is the reflected light of the laser emitted light reflected by the object to be measured and the background light incident on the rider device 200.
  • the filter temperature of the background light cut filter 230 provided in the rider device 200.
  • the filter temperature acquisition unit 110 for acquiring the filter temperature information indicating the above
  • the filter characteristic acquisition unit 120 for acquiring the filter temperature characteristic information indicating the filter temperature characteristics of the background light cut filter 230
  • the filter acquired by the filter temperature acquisition unit 110 is a laser among the laser reflected light which is the reflected light of the laser emitted light reflected by the object to be measured and the background light incident on the rider device 200.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130 that acquires the transmission wavelength of the background light cut filter 230 and the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130 are used.
  • the background light cut filter 230 provided in the rider device 200 has a filter temperature characteristic, and the filter temperature of the background light cut filter 230 changes. Also, the rider device 200 can be controlled so that the background light cut filter 230 does not suppress the transmission of the laser reflected light incident on the background light cut filter 230.
  • the rider device 200 includes a background light cut filter 230, a laser light output unit 210 that outputs laser output light based on the laser light source light output by the laser light source 211, and a background.
  • the filter temperature of the background light cut filter 230 is measured in the rider device 200 including a light receiving unit 240 that receives the laser reflected light transmitted through the light cut filter 230 and outputs an electric signal based on the received laser reflected light.
  • the filter temperature measuring unit 250 outputs the measured filter temperature to the rider control device 100 as filter temperature information indicating the filter temperature, and the rider control device 100 generates the measured filter temperature based on the filter temperature information output by the filter temperature measuring unit 250.
  • a wavelength adjusting unit 212 for adjusting the wavelength of the laser emission light emitted based on the control signal, which receives the control signal output in the process, is provided.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider system 10a to which the rider control device 100a and the rider device 200a according to the second embodiment are applied.
  • the rider control device 100 and the rider device 200 in the rider system 10 according to the first embodiment are changed to the rider control device 100a and the rider device 200a. That is, the rider system 10a includes a rider control device 100a, a rider device 200a, a distance calculation device 11, and a storage device 12.
  • the control signal output by the rider control device 100 to the rider device 200 is a control signal indicating the wavelength of the laser beam.
  • the control signal output by the rider control device 100a to the rider device 200a is different in that it is a control signal indicating a target value of the light source temperature.
  • FIG. 6 the same blocks as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the rider control device 100a controls the rider device 200a. Specifically, the rider control device 100a generates a control signal for emitting a laser beam having a predetermined wavelength (hereinafter referred to as “laser emission light”) to the rider device 200a. The generated control signal is output to the rider device 200a.
  • laser emission light a predetermined wavelength
  • the rider device 200a emits the laser emitted light toward the object, and receives the reflected light reflected by the object (hereinafter referred to as "laser reflected light").
  • the rider device 200a outputs an electric signal based on the laser reflected light and a trigger signal indicating a reference time point when the rider device 200a emits the laser emission light toward the object to the distance calculation device 11. Further, the rider device 200a acquires a control signal output by the rider control device 100a, adjusts the wavelength of the laser emission light emitted based on the control signal (hereinafter referred to as “emission wavelength”), and adjusts the wavelength after adjustment.
  • the laser emission light of the above is emitted toward the object.
  • the distance calculation device 11 includes a trigger signal indicating a reference time point when the rider device 200 output by the rider device 200a emits laser emission light toward an object, and electricity based on the laser reflected light output by the rider device 200a. In response to the signal, for example, the distance from a predetermined reference point to the object is calculated by the ToF method.
  • the storage device 12 stores predetermined information required when the rider control device 100a operates. The rider control device 100a reads out information necessary for operation from the storage device 12.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an example of the configuration of the main part of the rider device 200a according to the second embodiment.
  • the laser light output unit 210 in the rider device 200 according to the first embodiment is changed to the laser light output unit 210a, and the light source temperature measurement unit 251 is added.
  • the rider device 200a includes a laser light output unit 210a, a transmission optical system 220, a window 221 and a reception optical system 222, a trigger signal output unit 223, a background light cut filter 230, a light receiving unit 240, a filter temperature measuring unit 250, and a light source temperature. It includes a measurement unit 251 and a control signal acquisition unit 290.
  • the same blocks as those shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the laser light output unit 210a outputs laser light (hereinafter referred to as "laser output light”).
  • the laser output light output by the laser light output unit 210a passes through the transmission optical system 220 and the window 221 and is emitted from the rider device 200a. That is, the wavelength of the laser output light corresponds to the emission wavelength of the laser emission light of the rider device 200a. Since the wavelength of the laser output light corresponds to the emission wavelength, the wavelength of the laser output light is also hereinafter referred to as the emission wavelength.
  • the laser light output unit 210a adjusts the wavelength of the laser output light based on the control signal acquired by the control signal acquisition unit 290, and outputs the laser output light having the adjusted wavelength.
  • the laser light output unit 210a includes a laser light source 211 and a wavelength adjustment unit 212a.
  • the laser light output unit 210a outputs the laser light based on the laser light source light output by the laser light source 211 as the laser output light.
  • the light source temperature measuring unit 251 measures the light source temperature of the laser light source 211.
  • the light source temperature measuring unit 251 outputs the measured light source temperature as the light source temperature information. Specifically, for example, the light source temperature measuring unit 251 outputs the light source temperature information to the laser light output unit 210a. More specifically, for example, the light source temperature measuring unit 251 outputs the light source temperature information to the wavelength adjusting unit 212a of the laser light output unit 210a.
  • the wavelength adjusting unit 212a has a wavelength of laser output light output by the laser light output unit 210a, that is, a rider, based on the control signal acquired by the control signal acquisition unit 290 and the light source temperature information output by the light source temperature measuring unit 251.
  • the emission wavelength of the laser emission light emitted by the device 200a is adjusted.
  • the wavelength adjusting unit 212a refers to the light source temperature indicated by the light source temperature information output by the light source temperature measuring unit 251 and indicates the light source temperature by the control signal acquired by the control signal acquisition unit 290. Adjust so that the target value of the light source temperature is reached.
  • the light source temperature indicated by the light source temperature information output by the light source temperature measuring unit 251 using a temperature control device (not shown) such as a Peltier element or a heating wire is a control signal.
  • the temperature is adjusted so as to be the target value of the light source temperature indicated by the control signal acquired by the acquisition unit 290.
  • the wavelength of the laser light source light output by the laser light source 211 having the light source temperature characteristic changes.
  • the wavelength adjusting unit 212a adjusts the light source temperature so that the light source temperature becomes the target value of the light source temperature indicated by the control signal acquired by the control signal acquisition unit 290, so that the laser light source 211 corresponds to the target value of the light source temperature. Since the laser light source light of the wavelength is output, the laser light output unit 210a can output the laser light of the light source wavelength corresponding to the target value of the light source temperature as the laser output light.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an example of the configuration of the main part of the rider control device 100a according to the second embodiment.
  • the control signal generation unit 140 in the rider control device 100 according to the first embodiment is changed to the control signal generation unit 140a, and the light source characteristic acquisition unit 150 is added.
  • the rider control device 100a includes a filter temperature acquisition unit 110, a filter characteristic acquisition unit 120, a transmission wavelength acquisition unit 130, a light source characteristic acquisition unit 150, and a control signal generation unit 140a.
  • the same blocks as those shown in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the light source characteristic acquisition unit 150 acquires light source temperature characteristic information indicating the light source temperature characteristic of the laser light source 211.
  • the light source characteristic acquisition unit 150 acquires the light source temperature characteristic information by reading it from the storage device 12. Since the light source temperature characteristic information has been described in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the light source temperature characteristic information is information indicating a relational expression between the light source temperature and the light source wavelength, and the relational expression will be described as being the equation (1) or the equation (2).
  • the control signal generation unit 140a has a wavelength corresponding to the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130 based on the light source temperature characteristic information acquired by the light source characteristic acquisition unit 150 and the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130.
  • a control signal for emitting the laser emission light of the above to the lidar device 200a is generated. More specifically, for example, the control signal generation unit 140a has a transmission wavelength acquisition unit in ⁇ L of the formula (1) or the formula (2), which is a relational expression between the light source temperature and the light source wavelength indicated by the light source temperature characteristic information.
  • the control signal generation unit 140a generates a control signal indicating the calculated target value of the light source temperature.
  • the control signal generation unit 140a outputs the generated control signal to the rider device 200a.
  • the control signal acquisition unit 290 in the rider device 200a acquires the control signal output by the control signal generation unit 140a.
  • the functions of the filter temperature acquisition unit 110, the filter characteristic acquisition unit 120, the transmission wavelength acquisition unit 130, the light source characteristic acquisition unit 150, and the control signal generation unit 140a in the rider control device 100a according to the second embodiment are implemented.
  • it may be realized by the processor 401 and the memory 402 in the hardware configuration shown in FIGS. 4A and 4B, or may be realized by the processing circuit 403.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of processing of the rider control device 100a according to the second embodiment.
  • the rider control device 100a repeatedly executes, for example, the processing of the flowchart.
  • step ST901 the filter characteristic acquisition unit 120 acquires the filter temperature characteristic information.
  • step ST902 the light source characteristic acquisition unit 150 acquires the light source temperature characteristic information.
  • step ST903 the filter temperature acquisition unit 110 acquires the filter temperature information.
  • step ST904 the transmission wavelength acquisition unit 130 acquires the transmission wavelength.
  • step ST905 the control signal generation unit 140a generates a control signal and outputs the generated control signal.
  • step ST905 the rider control device 100a ends the processing of the flowchart. After finishing the processing of the flowchart, the rider control device 100a returns to step ST901 and repeatedly executes the processing of the flowchart.
  • the rider control device 100a may omit the processing of steps ST901 and ST902. Further, the order of processing from step ST901 to step ST903 is arbitrary.
  • the rider control device 100a is a laser among the laser reflected light which is the reflected light of the laser emission light reflected by the object to be measured and the background light incident on the rider device 200a.
  • the filter temperature of the background light cut filter 230 provided in the rider device 200a.
  • the filter temperature acquisition unit 110 for acquiring the filter temperature information indicating the above
  • the filter characteristic acquisition unit 120 for acquiring the filter temperature characteristic information indicating the filter temperature characteristics of the background light cut filter 230
  • the filter acquired by the filter temperature acquisition unit 110 is a laser among the laser reflected light which is the reflected light of the laser emission light reflected by the object to be measured and the background light incident on the rider device 200a.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130 that acquires the transmission wavelength of the background light cut filter 230 and the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130 are used.
  • the rider control device 100a has a light source characteristic that acquires light source temperature characteristic information indicating the temperature characteristic of the laser light source 211 of the laser light output unit 210a included in the rider device 200a, in addition to the above configuration.
  • the control signal generation unit 140a includes the acquisition unit 150, and the transmission wavelength acquisition unit 130 acquires the light source temperature characteristic information acquired by the light source characteristic acquisition unit 150 and the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130. It is configured to generate a control signal for emitting the laser emission light having a wavelength corresponding to the transmission wavelength to the rider device 200a.
  • the background light cut filter 230 provided in the rider device 200a has a filter temperature characteristic, and the filter temperature of the background light cut filter 230 changes. Also, the rider device 200a can be controlled so that the background light cut filter 230 does not suppress the transmission of the laser reflected light incident on the background light cut filter 230.
  • the rider device 200a includes a background light cut filter 230, a laser light output unit 210a that outputs laser output light based on the laser light source light output by the laser light source 211, and a background.
  • the filter temperature of the background light cut filter 230 is measured in a rider device 200a provided with a light receiving unit 240 that receives the laser reflected light transmitted through the light cut filter 230 and outputs an electric signal based on the received laser reflected light.
  • the filter temperature measuring unit 250 that outputs the measured filter temperature to the rider control device 100a as filter temperature information indicating the filter temperature, and the rider control device 100a are generated based on the filter temperature information output by the filter temperature measuring unit 250.
  • the device is provided with a wavelength adjusting unit 212a that adjusts the wavelength of the laser emission light emitted based on the control signal that receives the output control signal.
  • the rider device 200a measures the light source temperature of the laser light source 211 of the laser light output unit 210a and outputs the measured light source temperature as the light source temperature information in addition to the above configuration.
  • the wavelength adjusting unit 212a includes the unit 251 and receives the control signal generated and output by the rider control device 100a based on the filter temperature information output by the filter temperature measuring unit 250, and receives the control signal and the light source temperature measuring unit. The wavelength of the emitted laser emission light is adjusted based on the light source temperature information output by 251.
  • FIG. 10 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider system 10b to which the rider control device 100b and the rider device 200b according to the third embodiment are applied.
  • the rider control device 100a and the rider device 200a in the rider system 10a according to the second embodiment are changed to the rider control device 100b and the rider device 200b. That is, the rider system 10b includes a rider control device 100b, a rider device 200b, a distance calculation device 11, and a storage device 12.
  • the control signal output by the rider control device 100a to the rider device 200a is a control signal indicating a target value of the light source temperature in the rider system 10a.
  • the control signal output by the rider control device 100b to the rider device 200b is different in that it is a signal for controlling the temperature control device.
  • the same blocks as those shown in FIG. 6 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the rider control device 100b controls the rider device 200b. Specifically, the rider control device 100b generates a control signal for emitting a laser beam having a predetermined wavelength (hereinafter referred to as “laser emission light”) to the rider device 200b. The rider control device 100b outputs the generated control signal to the rider device 200b.
  • laser emission light a predetermined wavelength
  • the rider device 200b emits the laser emitted light toward the object, and receives the reflected light reflected by the object (hereinafter referred to as "laser reflected light").
  • the rider device 200b outputs an electric signal based on the laser reflected light and a trigger signal indicating a reference time point when the rider device 200b emits the laser emission light toward the object to the distance calculation device 11. Further, the rider device 200b acquires a control signal output by the rider control device 100b, adjusts the wavelength of the laser emission light emitted based on the control signal (hereinafter referred to as “emission wavelength”), and adjusts the wavelength after adjustment.
  • the laser emission light of the above is emitted toward the object.
  • the distance calculation device 11 includes a trigger signal indicating a reference time point when the rider device 200b output by the rider device 200b emits laser emission light toward an object, and electricity based on the laser reflected light output by the rider device 200b. In response to the signal, for example, the distance from a predetermined reference point to the object is calculated by the ToF method.
  • the storage device 12 stores predetermined information required when the rider control device 100b operates. The rider control device 100b reads out information necessary for operation from the storage device 12.
  • FIG. 11 is a block diagram showing an example of the configuration of the main part of the rider device 200b according to the third embodiment.
  • the laser light output unit 210a and the light source temperature measurement unit 251 in the rider device 200a according to the second embodiment are changed to the laser light output unit 210b and the light source temperature measurement unit 251b.
  • the rider device 200b includes a laser light output unit 210b, a transmission optical system 220, a window 221 and a reception optical system 222, a trigger signal output unit 223, a background light cut filter 230, a light receiving unit 240, a filter temperature measuring unit 250, and a light source temperature. It includes a measurement unit 251b and a control signal acquisition unit 290.
  • the same blocks as those shown in FIG. 7 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the laser light output unit 210b outputs laser light (hereinafter referred to as “laser output light”).
  • the laser output light output by the laser light output unit 210b passes through the transmission optical system 220 and the window 221 and is emitted from the rider device 200b. That is, the wavelength of the laser output light corresponds to the emission wavelength of the laser emission light of the rider device 200b. Since the wavelength of the laser output light corresponds to the emission wavelength, the wavelength of the laser output light is also hereinafter referred to as the emission wavelength.
  • the laser light output unit 210b adjusts the wavelength of the laser output light based on the control signal acquired by the control signal acquisition unit 290, and outputs the laser output light having the adjusted wavelength.
  • the laser light output unit 210b includes a laser light source 211 and a wavelength adjustment unit 212b.
  • the laser light output unit 210b outputs the laser light based on the laser light source light output by the laser light source 211 as the laser output light.
  • the wavelength adjusting unit 212b controls a temperature control device such as a Peltier element or a heating wire based on the control signal acquired by the control signal acquisition unit 290.
  • the wavelength adjusting unit 212b controls the temperature control device, the wavelength adjusting unit 212b changes the light source temperature of the laser light source 211 having the light source temperature characteristic.
  • the laser light output unit 210b adjusts the light source temperature so that the light source temperature becomes a predetermined temperature based on the control signal acquired by the control signal acquisition unit 290 by the wavelength adjustment unit 212b, so that the laser light output unit 210b has a predetermined emission wavelength. Laser output light can be output.
  • the light source temperature measuring unit 251b measures the light source temperature of the laser light source 211.
  • the light source temperature measuring unit 251b outputs the measured light source temperature as light source temperature information. Specifically, the light source temperature measuring unit 251b outputs the light source temperature information to the rider control device 100b.
  • FIG. 12 is a block diagram showing an example of the configuration of the main part of the rider control device 100b according to the third embodiment.
  • the control signal generation unit 140a in the rider control device 100a according to the second embodiment is changed to the control signal generation unit 140b, and the light source temperature acquisition unit 160 is added.
  • the rider control device 100b includes a filter temperature acquisition unit 110, a filter characteristic acquisition unit 120, a transmission wavelength acquisition unit 130, a light source characteristic acquisition unit 150, a light source temperature acquisition unit 160, and a control signal generation unit 140b.
  • the same blocks as those shown in FIG. 8 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the light source temperature acquisition unit 160 acquires light source temperature information indicating the light source temperature of the laser light source 211 in the laser light output unit 210b provided in the rider device 200b. Specifically, the light source temperature acquisition unit 160 acquires the light source temperature information from the light source temperature measurement unit 251b provided in the rider device 200b.
  • the control signal generation unit 140b has a transmission wavelength based on the light source temperature information acquired by the light source temperature acquisition unit 160, the light source temperature characteristic information acquired by the light source characteristic acquisition unit 150, and the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130.
  • a control signal for emitting the laser emission light having a wavelength corresponding to the transmission wavelength acquired by the acquisition unit 130 to the rider device 200b is generated.
  • the control signal generation unit 140b has a transmission wavelength acquisition unit in ⁇ L of the formula (1) or the formula (2), which is a relational expression between the light source temperature and the light source wavelength indicated by the light source temperature characteristic information. By substituting the transmission wavelength acquired by 130, the target value of the light source temperature is calculated.
  • control signal generation unit 140b controls the temperature control device of the rider device 200b so that the light source temperature indicated by the light source temperature information acquired by the light source temperature acquisition unit 160 approaches the calculated target value of the light source temperature. Generate a control signal.
  • the control signal generation unit 140a outputs the generated control signal to the rider device 200b.
  • the control signal acquisition unit 290 in the rider device 200b acquires the control signal output by the control signal generation unit 140b.
  • the filter temperature acquisition unit 110, the filter characteristic acquisition unit 120, the transmission wavelength acquisition unit 130, the light source characteristic acquisition unit 150, the light source temperature acquisition unit 160, and the control signal generation unit 140b in the rider control device 100b may be realized by the processor 401 and the memory 402 in the hardware configuration shown in FIGS. 4A and 4B in the first embodiment, or may be realized by the processing circuit 403. There may be.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of processing of the rider control device 100b according to the third embodiment.
  • the rider control device 100b repeatedly executes, for example, the processing of the flowchart.
  • step ST1301 the filter characteristic acquisition unit 120 acquires the filter temperature characteristic information.
  • step ST1302 the light source characteristic acquisition unit 150 acquires the light source temperature characteristic information.
  • step ST1303 the filter temperature acquisition unit 110 acquires the filter temperature information.
  • step ST1304 the light source temperature acquisition unit 160 acquires the light source temperature information.
  • step ST1305 the transmission wavelength acquisition unit 130 acquires the transmission wavelength.
  • step ST1306 the control signal generation unit 140b generates a control signal and outputs the generated control signal.
  • step ST1306 the rider control device 100b ends the processing of the flowchart. After finishing the processing of the flowchart, the rider control device 100b returns to step ST1301 and repeatedly executes the processing of the flowchart.
  • the rider control device 100b may omit the processing of steps ST1301 and ST1302. Further, the order of processing from step ST1301 to step ST1303 is arbitrary. Further, the process of step ST1304 may be processed before the process of step ST1306.
  • the rider control device 100b is a laser among the laser reflected light which is the reflected light of the laser emission light reflected by the object to be measured and the background light incident on the rider device 200b.
  • the filter temperature of the background light cut filter 230 provided in the rider device 200b.
  • the filter temperature acquisition unit 110 for acquiring the filter temperature information indicating the above
  • the filter characteristic acquisition unit 120 for acquiring the filter temperature characteristic information indicating the filter temperature characteristics of the background light cut filter 230
  • the filter acquired by the filter temperature acquisition unit 110 is a laser among the laser reflected light which is the reflected light of the laser emission light reflected by the object to be measured and the background light incident on the rider device 200b.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130 that acquires the transmission wavelength of the background light cut filter 230 and the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130 are used.
  • the rider control device 100b has a light source characteristic that acquires light source temperature characteristic information indicating the temperature characteristic of the laser light source 211 of the laser light output unit 210b included in the rider device 200b, in addition to the above configuration.
  • the acquisition unit 150 and the light source temperature acquisition unit 160 for acquiring the light source temperature information indicating the light source temperature of the laser light source 211 are provided, and the control signal generation unit 140b acquires the light source temperature information and the light source characteristics acquired by the light source temperature acquisition unit 160.
  • the laser emission light having a wavelength corresponding to the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130 is emitted to the rider device 200b.
  • the rider control device 100b is a case where the background light cut filter 230 provided in the rider device 200b has a filter temperature characteristic and the filter temperature of the background light cut filter 230 changes. Also, the rider device 200b can be controlled so that the background light cut filter 230 does not suppress the transmission of the laser reflected light incident on the background light cut filter 230.
  • the rider device 200b includes a background light cut filter 230, a laser light output unit 210b that outputs laser output light based on the laser light source light output by the laser light source 211, and a background.
  • the filter temperature of the background light cut filter 230 is measured in a rider device 200b provided with a light receiving unit 240 that receives the laser reflected light transmitted through the light cut filter 230 and outputs an electric signal based on the received laser reflected light.
  • the filter temperature measuring unit 250 that outputs the measured filter temperature as filter temperature information to the rider control device 100b, and the control generated and output by the rider control device 100b based on the filter temperature information output by the filter temperature measuring unit 250.
  • a wavelength adjusting unit 212b that receives a signal and adjusts the wavelength of the laser emitted light emitted based on the control signal is provided.
  • the rider device 200b measures the light source temperature of the light source 211 of the laser light output unit 210b and outputs the measured light source temperature as the light source temperature information in addition to the above configuration.
  • a unit 251b is provided, the light source temperature measuring unit 251b outputs the light source temperature information to the rider control device 100b, and the wavelength adjusting unit 212b outputs the light source temperature information output by the light source temperature measuring unit 251b and the filter temperature measuring unit 250.
  • the control signal generated and output by the rider control device 100b based on the filter temperature information is received, and the wavelength of the emitted laser light is adjusted based on the control signal.
  • the background light cut filter 230 can prevent the transmission of the laser reflected light incident on the background light cut filter 230 from being suppressed.
  • FIG. 14 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider system 10c to which the rider control device 100c and the rider device 200c according to the fourth embodiment are applied.
  • the rider control device 100, the rider device 200, and the distance calculation device 11 in the rider system 10 according to the first embodiment are changed to the rider control device 100c, the rider device 200c, and the distance calculation device 11c. It is a thing.
  • the rider system 10c includes a rider control device 100c, a rider device 200c, a distance calculation device 11c, and a storage device 12.
  • the rider system 10c and the rider system 10 according to the first embodiment are such that in the rider system 10 according to the first embodiment, the rider device 200 emits laser emission light in a predetermined direction.
  • the rider device 200c is different in that the direction in which the laser light (hereinafter referred to as “laser emission light”) is emitted is changed in time.
  • laser emission light the same blocks as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the rider control device 100c controls the rider device 200c. Specifically, the rider control device 100c generates a control signal for emitting laser emission light having a predetermined wavelength to the rider device 200c. The rider control device 100c outputs the generated control signal to the rider device 200c.
  • the control signal generated by the rider control device 100c is, for example, a control signal indicating the wavelength of the laser emission light.
  • the rider device 200c emits the laser emitted light toward the object while changing the direction in which the laser emitted light is emitted with time, and the emitted laser emitted light is reflected by the object (hereinafter referred to as “laser reflected light”). ) Is received.
  • the rider device 200c outputs an electric signal based on the laser reflected light and a trigger signal indicating a reference time point when the rider device 200c emits the laser emission light toward the object to the distance calculation device 11c.
  • the rider device 200c acquires a control signal output by the rider control device 100c, adjusts the wavelength of the laser emission light emitted based on the control signal (hereinafter referred to as “emission wavelength”), and adjusts the wavelength after adjustment.
  • the laser emission light of the above is emitted toward the object.
  • the control signal output by the rider control device 100c to the rider device 200c is, for example, a control signal indicating the wavelength of the laser beam.
  • the distance calculation device 11c is an electricity based on a trigger signal indicating a reference time point when the rider device 200c output by the rider device 200c emits laser emission light toward an object and a laser reflected light output by the rider device 200c.
  • the rider device 200c receives the emission direction information indicating the direction in which the laser emission light is emitted (hereinafter referred to as "emission direction"), and for example, by the ToF method, from a predetermined reference point to the object. Calculate the distance in the emission direction of. Since the method by which the distance calculation device 11c calculates the distance in the emission direction from the reference point determined in advance by the ToF method or the like is known, the description of the method will be omitted.
  • the storage device 12 stores predetermined information required when the rider control device 100c or the rider device 200c operates. Each of the rider control device 100c and the rider device 200c reads out the information necessary for operation from the storage device 12.
  • FIG. 15 is a block diagram showing an example of the configuration of the main part of the rider device 200c according to the fourth embodiment.
  • the rider device 200c is obtained by adding a scanning optical system 224, an emission direction calculation unit 260, and an emission direction output unit 261 to the rider device 200 according to the first embodiment. That is, the rider device 200c includes a laser light output unit 210, a transmission optical system 220, a window 221 and a reception optical system 222, a trigger signal output unit 223, a scanning optical system 224, a background light cut filter 230, a light receiving unit 240, and a filter temperature measurement.
  • a unit 250, an emission direction calculation unit 260, an emission direction output unit 261 and a control signal acquisition unit 290 are provided.
  • the same blocks as those shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the scanning optical system 224 receives the laser output light output by the laser light output unit 210 and scans the laser output light.
  • the scanning optical system 224 is composed of a polygon mirror or the like.
  • the laser output light after scanning by the scanning optical system 224 passes through the transmitting optical system 220 and the window 221 and is emitted from the lidar device 200c as laser emission light.
  • the scanning optical system 224 scans the laser output light output by the laser light output unit 210, the emission direction of the laser emission light emitted by the rider device 200c changes with time. Since the scanning optical system 224 does not change the wavelength of the laser output light when scanning the laser output light output by the laser light output unit 210, the laser light output unit 210 outputs the laser output light.
  • the wavelength corresponds to the emission wavelength which is the wavelength of the laser emission light of the rider device 200c. Since the wavelength of the laser output light corresponds to the emission wavelength, the wavelength of the laser output light is also hereinafter referred to as the emission wavelength.
  • the emission direction calculation unit 260 calculates the emission direction, which is the direction in which the rider device 200c emits the laser emission light.
  • the emission direction is, for example, an angle formed by the optical axis of the transmission optical system 220 and the direction in which the laser emission light emitted by the rider device 200c travels.
  • the emission direction calculation unit 260 calculates the emission direction based on the state of the scanning optical system 224. More specifically, for example, the emission direction calculation unit 260 calculates the emission direction based on the amount of rotation of the polygon mirrors constituting the scanning optical system 224.
  • the emission direction output unit 261 outputs the emission direction information indicating the emission direction calculated by the emission direction calculation unit 260 to the rider control device 100c.
  • FIG. 16 is a block diagram showing an example of the configuration of the main part of the rider control device 100c according to the fourth embodiment.
  • the filter characteristic acquisition unit 120 and the transmission wavelength acquisition unit 130 in the rider control device 100 according to the first embodiment are changed to the filter characteristic acquisition unit 120c and the transmission wavelength acquisition unit 130c, and further, the emission direction is acquired.
  • the unit 170 and the angle estimation unit 171 are added. That is, the rider control device 100c includes a filter temperature acquisition unit 110, a filter characteristic acquisition unit 120c, a transmission wavelength acquisition unit 130c, an emission direction acquisition unit 170, an angle estimation unit 171 and a control signal generation unit 140.
  • the same blocks as those shown in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the emission direction acquisition unit 170 acquires emission direction information indicating the direction in which the rider device 200c emits the laser emission light. Specifically, the emission direction acquisition unit 170 acquires the emission direction information by receiving the emission direction information output by the emission direction output unit 261 in the rider device 200c.
  • the angle estimation unit 171 estimates the angle at which the laser reflected light is incident on the background light cut filter 230 (hereinafter referred to as “incident angle”) based on the emission direction information acquired by the emission direction acquisition unit 170.
  • the incident angle is, for example, an angle formed by the optical axis of the receiving optical system 222 and the direction in which the laser reflected light travels when incident on the background light cut filter 230.
  • the filter characteristic acquisition unit 120c acquires filter temperature characteristic information indicating the incident angle characteristic of the background light cut filter 230 and the filter temperature characteristic of the background light cut filter 230.
  • the incident angle characteristic is a characteristic in which the transmission wavelength of the background light cut filter 230 changes according to the angle of the laser light incident on the background light cut filter 230 at a certain filter temperature.
  • the filter characteristic acquisition unit 120c acquires, for example, by reading the filter temperature characteristic information from the storage device 12.
  • the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120c is provided by, for example, the manufacturer of the background light cut filter 230.
  • the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120c is, for example, information in which the incident angle and the transmission wavelength are associated with each filter temperature.
  • the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120c includes the filter temperature and the incident angle at which the transmission wavelength can be calculated by substituting the filter temperature and the incident angle with the filter temperature and the incident angle as variables. It may be information showing a relational expression with a transmission wavelength.
  • the filter temperature characteristic information is information indicating a relational expression between the filter temperature and the incident angle and the transmission wavelength, and the relational expression will be described as being the following equation (4).
  • ⁇ F a FT ⁇ T F + a F ⁇ ⁇ ⁇ F + b F ⁇ formula (4)
  • lambda F is the transmission wavelength
  • T F is the filter temperature
  • theta F is an incident angle
  • b F is a predetermined constant.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130c is based on the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110, the incident angle of the laser reflected light estimated by the angle estimation unit 171, and the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120c. , Acquires the transmission wavelength of the background light cut filter 230. Specifically, for example, the transmission wavelength acquisition unit 130c acquires the filter characteristics of the filter temperature indicated by the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 and the incident angle of the laser reflected light estimated by the angle estimation unit 171. The transmission wavelength of the background light cut filter 230 is acquired by substituting the transmission wavelength into the equation (4) represented by the filter temperature characteristic information acquired by the unit 120c.
  • the control signal generation unit 140 generates a control signal for emitting the laser emission light having a wavelength corresponding to the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130c to the rider device 200c.
  • the control signal generation unit 140 outputs the generated control signal to the rider device 200c.
  • the control signal acquisition unit 290 in the rider device 200c acquires the control signal output by the control signal generation unit 140.
  • the filter temperature acquisition unit 110, the filter characteristic acquisition unit 120c, the transmission wavelength acquisition unit 130c, the emission direction acquisition unit 170, the angle estimation unit 171 and the control signal generation unit 140 in the rider control device 100c according to the fourth embodiment.
  • Each function may be realized by the processor 401 and the memory 402 in the hardware configuration shown in FIGS. 4A and 4B in the first embodiment, or may be realized by the processing circuit 403. You may.
  • FIG. 17 is a flowchart showing an example of processing of the rider control device 100c according to the fourth embodiment.
  • the rider control device 100c for example, repeatedly executes the process of the flowchart.
  • step ST1701 the filter characteristic acquisition unit 120c acquires the filter temperature characteristic information.
  • step ST1702 the filter temperature acquisition unit 110 acquires the filter temperature information.
  • step ST1703 the emission direction acquisition unit 170 acquires the emission direction information.
  • step ST1704 the angle estimation unit 171 estimates the incident angle.
  • step ST1705 the transmission wavelength acquisition unit 130c acquires the transmission wavelength.
  • step ST1706 the control signal generation unit 140 generates a control signal and outputs the generated control signal.
  • step ST1706 the rider control device 100c ends the processing of the flowchart. After finishing the processing of the flowchart, the rider control device 100c returns to step ST1701 and repeatedly executes the processing of the flowchart.
  • the rider control device 100c may omit the process of step ST1701. Further, the order of processing from step ST1701 to step ST1703 is arbitrary. Further, the process of step ST1702 may be executed before the process of step ST1705.
  • the rider control device 100c is a laser among the laser reflected light which is the reflected light of the laser emission light reflected by the object to be measured and the background light incident on the rider device 200c.
  • the filter temperature of the background light cut filter 230 provided in the rider device 200c.
  • the filter temperature acquisition unit 110 for acquiring the filter temperature information indicating the above
  • the filter characteristic acquisition unit 120c for acquiring the filter temperature characteristic information indicating the filter temperature characteristics of the background light cut filter 230
  • the filter acquired by the filter temperature acquisition unit 110 is a laser among the laser reflected light which is the reflected light of the laser emission light reflected by the object to be measured and the background light incident on the rider device 200c.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130c that acquires the transmission wavelength of the background light cut filter 230 and the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130c
  • a control signal generation unit 140 for generating a control signal for emitting laser emission light having a corresponding wavelength to the rider device 200c is provided.
  • the rider control device 100c has, in addition to the above-described configuration, an emission direction acquisition unit 170 that acquires emission direction information indicating the direction in which the rider device 200c emits laser emission light, and an emission direction acquisition unit 170.
  • the filter characteristic acquisition unit 120c includes an angle estimation unit 171 that estimates the angle at which the laser reflected light is incident on the background light cut filter 230 based on the emission direction information acquired by the unit 170.
  • the filter temperature characteristic information indicating the incident angle characteristic possessed and the filter temperature characteristic possessed by the background light cut filter 230 is acquired, and the transmission wavelength acquisition unit 130c acquires the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 and the angle estimation unit 171.
  • the transmission wavelength of the background light cut filter 230 is acquired based on the incident angle of the laser reflected light estimated by the above and the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120c.
  • the background light cut filter 230 provided in the rider device 200c whose emission direction of the laser emission light emitted by the rider device 200c changes with time has filter temperature characteristics.
  • the rider device 200c does not suppress the transmission of the laser reflected light incident on the background light cut filter 230. Can be controlled.
  • the rider device 200c includes a background light cut filter 230, a laser light output unit 210 that outputs laser output light based on the laser light source light output by the laser light source 211, and a background.
  • the filter temperature of the background light cut filter 230 is measured in a rider device 200c provided with a light receiving unit 240 that receives the laser reflected light transmitted through the light cut filter 230 and outputs an electric signal based on the received laser reflected light.
  • the filter temperature measuring unit 250 that outputs the measured filter temperature to the rider control device 100c as filter temperature information indicating the filter temperature, and the rider control device 100c are generated based on the filter temperature information output by the filter temperature measuring unit 250.
  • the scanning optical system 224 that changes the emission direction of the laser emission light and the emission direction that indicates the emission direction after the scanning optical system 224 is changed.
  • the emission direction output unit 261 that outputs information to the rider control device 100c is provided, and the wavelength adjustment unit 212 includes filter temperature information output by the filter temperature measurement unit 250 and emission direction information output by the emission direction output unit 261.
  • the wavelength of the laser emission light emitted based on the control signal is adjusted.
  • the background light cut filter 230 provided in the rider device 200c that changes the emission direction of the emitted laser emission light with time has filter temperature characteristics, and the background light Even when the filter temperature of the cut filter 230 changes, the background light cut filter 230 can be prevented from suppressing the transmission of the laser reflected light incident on the background light cut filter 230.
  • the rider control device 100c is used when the filter temperature of the background light cut filter 230 provided in the rider device 200c according to the fourth embodiment is maintained at a predetermined desired temperature, or the background light cut filter. It can also be applied when 230 does not have filter temperature characteristics.
  • the rider control device 100c does not necessarily have to have the filter temperature acquisition unit 110 and the filter characteristic acquisition unit 120c. Further, in the above case, the rider device 200c does not necessarily have to have the filter temperature measuring unit 250.
  • the rider control device 100c stores the incident angle characteristic information indicating the incident angle characteristic of the background light cut filter 230 at a predetermined filter temperature instead of the filter characteristic acquisition unit 120c. It is provided with an incident angle characteristic acquisition unit (not shown) acquired from 12 or the like. Further, in this case, for example, the transmission wavelength acquisition unit 130c uses the background light cut filter based on the incident angle of the laser reflected light estimated by the angle estimation unit 171 and the incident angle characteristic information acquired by the incident angle characteristic acquisition unit. Acquires a transmission wavelength of 230.
  • the background light cut filter 230 provided in the rider device 200c whose emission direction of the laser emission light emitted by the rider device 200c changes with time has an incident angle characteristic.
  • the background light cut filter 230 does not suppress the transmission of the laser reflected light incident on the background light cut filter 230.
  • the lidar device 200c can be controlled.
  • FIG. 18 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider system 10d to which the rider control device 100d and the rider device 200d according to the fifth embodiment are applied.
  • the rider control device 100 and the rider device 200 in the rider system 10 according to the first embodiment are changed to the rider control device 100d and the rider device 200d.
  • the rider system 10d includes a rider control device 100d, a rider device 200d, a distance calculation device 11, and a storage device 12.
  • the same blocks as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the laser light source included in the rider device has, for example, the light source temperature characteristic indicated by the light source temperature characteristic information provided by the manufacturer of the laser light source due to a difference in the manufacturing time of the laser light source or the influence of aged deterioration of the laser light source. May have different light source temperature characteristics.
  • the background light cut filter provided in the rider device is provided by, for example, the manufacturer of the background light cut filter due to a difference in the manufacturing time of the background light cut filter or the influence of aged deterioration of the background light cut filter.
  • the filter temperature characteristics may be different from the filter temperature characteristics indicated by the filter temperature characteristic information.
  • the incident angle of the laser reflected light incident on the background light cut filter may not be a predetermined desired incident angle due to an assembly error or the like when assembling the rider device.
  • the background light cut filter may suppress the transmission of the laser reflected light due to the incident angle characteristic of the background light cut filter.
  • the rider system 10d according to the fifth embodiment prevents the background light cut filter from suppressing the transmission of the laser reflected light incident on the background light cut filter even in the above case.
  • the rider control device 100d controls the rider device 200d. Specifically, the rider control device 100d generates a control signal for emitting a laser beam having a predetermined wavelength (hereinafter referred to as “laser emission light”) to the rider device 200d. The rider control device 100d outputs the generated control signal to the rider device 200d.
  • laser emission light a predetermined wavelength
  • the rider device 200d emits the laser emitted light toward the object, and receives the reflected light reflected by the object (hereinafter referred to as “laser reflected light”).
  • the rider device 200d combines an electric signal based on the laser reflected light and a trigger signal indicating a reference time point when the rider device 200d emits the laser emission light toward the object to the distance calculation device 11 and the rider control device 100d. Output to.
  • the rider device 200d acquires a control signal output by the rider control device 100d, adjusts the wavelength of the laser emission light emitted based on the control signal (hereinafter referred to as “emission wavelength”), and adjusts the wavelength after adjustment.
  • the laser emission light of the above is emitted toward the object.
  • the control signal output by the rider control device 100d to the rider device 200d is, for example, a control signal indicating the wavelength of the laser emission light.
  • the distance calculation device 11 includes a trigger signal indicating a reference time point when the rider device 200d output by the rider device 200d emits laser emission light toward an object, and electricity based on the laser reflected light output by the rider device 200d. In response to the signal, for example, the distance from a predetermined reference point to the object is calculated by the ToF method.
  • the storage device 12 stores predetermined information required when the rider control device 100d or the rider device 200d operates. Each of the rider control device 100d and the rider device 200d reads out the information necessary for operation from the storage device 12.
  • FIG. 19 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider device 200d according to the fifth embodiment.
  • the rider device 200d includes a laser light output unit 210, a transmission optical system 220, a window 221, a reception optical system 222, a trigger signal output unit 223d, a background light cut filter 230, a light receiving unit 240d, a filter temperature measurement unit 250, and a branch unit. It includes a 280, a combiner section 281 and a control signal acquisition section 290.
  • the same blocks as those shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the branching unit 280 branches a part of the laser output light output by the laser light output unit 210 as the laser reference light. Specifically, the branching portion 280 branches a part of the laser output light as the laser reference light, and emits the rest of the laser output light from the lidar device 200d as the laser emission light. The laser emission light emitted from the rider device 200d is reflected by the object, and the laser reflected light reflected by the object is incident on the rider device 200d.
  • the branch portion 280 is configured by a beam splitter or the like such as a half mirror. As shown in FIG. 19, the branch portion 280 is arranged, for example, between the transmission optical system 220 and the window 221.
  • the position where the branch portion 280 is arranged is not limited to the position between the transmission optical system 220 and the window 221.
  • the branch portion 280 may be arranged between the laser light output unit 210 and the transmission optical system 220.
  • the portion of the window 221 that receives the laser output light output by the laser light output unit 210 may function as the branch unit 280.
  • the combiner portion 281 combines the laser reference light branched by the branch portion 280 with the laser reflected light incident on the rider device 200d.
  • the combiner portion 281 is configured by a beam splitter or the like such as a half mirror. As shown in FIG. 19, the combiner 281 is arranged, for example, between the window 221 and the receiving optical system 222. If the combiner portion 281 is arranged so that the laser light after the combined wave portion 281 combines the laser reference light and the laser reflected light is incident on the background light cut filter 230, the combiner portion 281 is arranged. It is not limited to the window 221 and the receiving optical system 222.
  • the combiner portion 281 may be arranged between the receiving optical system 222 and the background light cut filter 230. Further, for example, the portion of the window 221 that receives the laser reference light and the laser reflected light may function as the combine wave portion 281.
  • the background light cut filter 230 receives the laser reflected light and the laser reference light combined by the merging unit 281.
  • the light receiving unit 240d receives the laser reflected light and the laser reference light transmitted through the background light cut filter 230, converts the received laser reflected light and the laser reference light into an electric signal, and converts the electric signal into a rider control device 100d. Output to.
  • the light receiving unit 240d also outputs the electric signal to the distance calculation device 11.
  • the trigger signal output unit 223d is a rider device such as a time when the laser light source 211 outputs the laser light source light, a time when the laser light output unit 210 outputs the laser output light, or a time when the rider device 200d emits the laser emission light.
  • a trigger signal indicating a reference time point when the 200d emits the laser emission light toward the object is output to the distance calculation device 11 and the rider control device 100d.
  • FIG. 20 is a block diagram showing an example of the configuration of the main part of the rider control device 100d according to the fifth embodiment.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130 and the control signal generation unit 140 in the rider control device 100 according to the first embodiment are changed to the transmission wavelength acquisition unit 130d and the control signal generation unit 140d, and further, the reference signal is turned off.
  • the output unit 180, the trigger signal receiving unit 181, the laser wavelength determining unit 182, the temperature correction information generation unit 183, the temperature correction information acquisition unit 184, and the mode selection unit 190 are added.
  • the rider control device 100d includes a filter temperature acquisition unit 110, a filter characteristic acquisition unit 120, a transmission wavelength acquisition unit 130d, a reference signal cutout unit 180, a trigger signal reception unit 181 and a laser wavelength determination unit 182, and a temperature correction information generation unit. It includes 183, a temperature correction information acquisition unit 184, a mode selection unit 190, and a control signal generation unit 140d.
  • FIG. 20 the same blocks as those shown in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the rider control device 100d has at least two operation modes, a temperature correction information generation mode and a laser wavelength control mode, as operation modes, and the rider control device 100d corresponds to a selected operation mode from a plurality of operation modes. Do the action to do.
  • the mode selection unit 190 selects one operation mode from at least two operation modes of the temperature correction information generation mode and the laser wavelength control mode included in the rider control device 100d.
  • the rider control device 100d performs an operation corresponding to the operation mode selected by the mode selection unit 190.
  • the temperature correction information generation mode is an operation mode in which the rider control device 100d generates temperature correction information.
  • the laser wavelength control mode is an operation mode in which the rider control device 100d controls the rider device 200d to emit laser emission light having a wavelength corresponding to the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130d.
  • the mode selection unit 190 receives information indicating an operation mode desired by the user via an operation reception unit (not shown) that receives an operation input for selecting an operation mode from the user, and operates based on the information. Select a mode.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130d When the mode selection unit 190 selects the temperature correction information generation mode as the operation mode, the transmission wavelength acquisition unit 130d performs the same operation as the transmission wavelength acquisition unit 130 in the rider control device 100 according to the first embodiment. .. Specifically, the transmission wavelength acquisition unit 130d acquires the filter temperature information and the filter characteristics acquired by the filter temperature acquisition unit 110 when the mode selection unit 190 selects the temperature correction information generation mode as the operation mode. Based on the filter temperature characteristic information acquired by the unit 120, the transmission wavelength of the background light cut filter 230 is acquired. More specifically, for example, in the transmission wavelength acquisition unit 130d, the transmission wavelength acquisition unit 130d is acquired by the filter temperature acquisition unit 110 when the mode selection unit 190 selects the temperature correction information generation mode as the operation mode. The transmission wavelength of the background light cut filter 230 is acquired by substituting the filter temperature indicated by the filter temperature information to be applied into the equation (1) indicated by the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120 to calculate the transmission wavelength. To do.
  • the trigger signal receiving unit 181 operates when the mode selection unit 190 selects the temperature correction information generation mode as the operation mode.
  • the trigger signal receiving unit 181 receives the trigger signal output by the rider device 200d. Specifically, for example, the trigger signal receiving unit 181 receives the trigger signal output by the trigger signal output unit 223d in the rider device 200d.
  • the reference signal cutting unit 180 operates when the mode selection unit 190 selects the temperature correction information generation mode as the operation mode.
  • the reference signal cutting unit 180 receives the electric signal output by the rider device 200d. Specifically, for example, the reference signal cutting unit 180 receives the electric signal output by the light receiving unit 240d in the rider device 200d.
  • the electric signal received by the reference signal cutting unit 180 is a laser beam obtained by combining the laser reflected light transmitted through the background light cut filter 230 included in the rider device 200d and the laser reference light, and the light receiving unit 240d in the rider device 200d receives the laser light. It is converted into an electric signal.
  • the reference signal cutting unit 180 cuts out an electric signal based on the laser reference light among the received electric signals as a reference signal. Specifically, for example, the reference signal cutting unit 180 refers to an electric signal based on the laser reference light by using a predetermined time gate based on the time when the trigger signal receiving unit 181 receives the trigger signal. Cut out as a signal.
  • the laser wavelength determination unit 182 operates when the mode selection unit 190 selects the temperature correction information generation mode as the operation mode.
  • the laser wavelength determination unit 182 determines the wavelength of the laser emission light emitted from the rider device 200d so that the laser emission light having a different wavelength is emitted from the rider device 200d each time the reference signal extraction unit 180 cuts out the reference signal. decide. Specifically, for example, the laser wavelength determination unit 182 uses only a predetermined wavelength interval within the range of the emission wavelength that the rider device 200d can emit each time the reference signal extraction unit 180 cuts out the reference signal.
  • the wavelength of the laser emission light emitted from the rider device 200d is sequentially determined so that the laser emission light having different emission wavelengths is emitted from the rider device 200d.
  • the control signal generation unit 140d is for emitting the laser emission light of the wavelength determined by the laser wavelength determination unit 182 to the rider device 200d when the mode selection unit 190 selects the temperature correction information generation mode as the operation mode. Generate a control signal.
  • the control signal generation unit 140d outputs the generated control signal to the rider device 200d.
  • the control signal acquisition unit 290 in the rider device 200d acquires the control signal output by the control signal generation unit 140d.
  • the rider device 200d emits laser emission light having a wavelength determined by the laser wavelength determination unit 182 based on the control signal acquired by the control signal acquisition unit 290.
  • the temperature correction information generation unit 183 operates when the mode selection unit 190 selects the temperature correction information generation mode as the operation mode.
  • the temperature correction information generation unit 183 estimates the transmission wavelength of the background light cut filter 230 based on the signal intensities of the plurality of reference signals cut out by the reference signal cutting unit 180.
  • the temperature correction information generation unit 183 calculates the correction coefficient of the transmission wavelength of the background light cut filter 230 based on the estimated transmission wavelength and the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130d.
  • the temperature correction information generation unit 183 generates temperature correction information in which the calculated correction coefficient is associated with the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110.
  • FIG. 21 is a block diagram showing an example of the configuration of the main part of the temperature correction information generation unit 183 in the rider control device 100d according to the fifth embodiment.
  • the temperature correction information generation unit 183 includes a transmission wavelength estimation unit 1831, a correction coefficient calculation unit 1832, and a correction information output unit 1833.
  • the transmission wavelength estimation unit 1831 estimates the transmission wavelength of the background light cut filter 230 based on the signal intensities of the plurality of reference signals cut out by the reference signal cutting unit 180.
  • each of the plurality of reference signals cut out by the reference signal cutting unit 180 is a reference signal from an electric signal obtained when the rider device 200d emits a wavelength determined by the laser wavelength determining unit 182. This is a reference signal cut out by the cutout portion 180.
  • the transmission wavelength estimation unit 1831 has a plurality of reference signals obtained by cutting out the wavelengths sequentially determined by the laser wavelength determination unit 182 by the reference signal cutting unit 180 for each electric signal obtained when the rider device 200d emits. Among them, the reference signal having the strongest signal strength of the reference signal is specified.
  • the transmission wavelength estimation unit 1831 estimates that the wavelength determined by the laser wavelength determination unit 182 corresponding to the specified reference signal is the transmission wavelength.
  • the correction coefficient calculation unit 1832 calculates the correction coefficient of the transmission wavelength of the background light cut filter 230 based on the transmission wavelength estimated by the transmission wavelength estimation unit 1831 and the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130d. Specifically, for example, the correction coefficient calculation unit 1832 subtracts the transmission wavelength calculated by the transmission wavelength acquisition unit 130d by substituting the filter temperature into the equation (1) from the transmission wavelength estimated by the transmission wavelength estimation unit 1831.
  • the correction coefficient is calculated by More specifically, for example, the correction coefficient calculated by the correction coefficient calculation unit 1832 when the filter temperature indicated by the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 is T F0 is calculated by the following equation (5). To.
  • K TF 0 is a correction coefficient when the filter temperature is TF
  • ⁇ ′ TF 0 is a transmission wavelength estimated by the transmission wavelength estimation unit 1831 when the filter temperature is TF
  • ⁇ TF 0 is. This is the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130d when the filter temperature is T F0.
  • the correction information output unit 1833 generates temperature correction information in which the correction coefficient calculated by the correction coefficient calculation unit 1832 is associated with the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110.
  • the correction information output unit 1833 writes and stores the generated temperature correction information in the storage device 12, for example, by outputting it to the storage device 12.
  • the correction information output unit 1833 may hold the generated temperature correction information by holding it in the memory 402 or the like.
  • the correction information output unit 1833 describes the generated temperature correction information as being written to and stored in the storage device 12 by outputting the generated temperature correction information to the storage device 12.
  • the temperature correction information acquisition unit 184 operates when the mode selection unit 190 selects the laser wavelength control mode as the operation mode.
  • the temperature correction information acquisition unit 184 acquires the temperature correction information corresponding to the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 among the plurality of temperature correction information generated in advance by the temperature correction information generation unit 183.
  • Each of the plurality of temperature correction information generated in advance by the temperature correction information generation unit 183 is, for example, temperature correction information corresponding to each of the plurality of filter temperatures.
  • the temperature correction information acquisition unit 184 acquires the temperature correction information corresponding to the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 by reading it from the storage device 12.
  • the temperature correction information acquisition unit 184 may store a plurality of temperature correction information stored in the storage device 12. Among the temperature correction information, the temperature correction information corresponding to the filter temperature information of the filter temperature closest to the filter temperature indicated by the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 is acquired.
  • the temperature correction information acquisition unit 184 sets the filter temperature closest to the filter temperature indicated by the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 among the plurality of temperature correction information stored in the storage device 12. Two temperatures, temperature correction information corresponding to the indicated filter temperature information and temperature correction information corresponding to the filter temperature information indicating the filter temperature second closest to the filter temperature indicated by the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110.
  • the temperature correction information may be acquired by acquiring the correction information and obtaining the weighted average value of the correction coefficients indicated by the two temperature correction information.
  • the temperature correction information acquisition unit 184 causes the mode selection unit 190 to select the temperature correction information generation mode as the operation mode, and the temperature correction information generation unit 183 acquires the filter temperature.
  • the temperature correction information at the filter temperature indicated by the filter temperature information acquired by the unit 110 may be generated.
  • the temperature correction information generated by the temperature correction information generation unit 183 is stored in, for example, the storage device 12.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130d receives the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 and the filter temperature characteristics acquired by the filter characteristic acquisition unit 120. Based on the information and the temperature correction information acquired by the temperature correction information acquisition unit 184, the transmission wavelength of the background light cut filter 230 is acquired. Specifically, for example, if the filter temperature that indicates the filter temperature information filter temperature acquiring unit 110 acquires the is T F0, the transmission wavelength acquiring unit 130d, using the following equation (6), the background light cut filter 230 Acquires the transmission wavelength of.
  • TF 0 (a F ⁇ T F0 + b F ) + K TF0 ⁇ ⁇ ⁇ Equation (6)
  • lambda TF 0 is the transmission wavelength of the background light cut filter 230 the transmission wavelength acquiring unit 130d when the filter temperature that indicates the filter temperature information filter temperature acquiring unit 110 acquires the is T F0 is acquired.
  • the control signal generation unit 140d transmits the laser emission light having a wavelength corresponding to the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130d to the rider device 200d. Generates a control signal to emit. The control signal generation unit 140d outputs the generated control signal to the rider device 200d.
  • the filter temperature acquisition unit 110, the filter characteristic acquisition unit 120, the transmission wavelength acquisition unit 130d, the reference signal cutout unit 180, the trigger signal reception unit 181 and the laser wavelength determination unit 182 in the rider control device 100d according to the fifth embodiment.
  • the functions of the temperature correction information generation unit 183, the temperature correction information acquisition unit 184, the mode selection unit 190, and the control signal generation unit 140d are in the hardware configuration shown in FIGS. 4A and 4B in the first embodiment. It may be realized by the processor 401 and the memory 402, or may be realized by the processing circuit 403.
  • FIGS. 22A and 22B are flowcharts showing an example of processing of the rider control device 100d according to the fifth embodiment.
  • the rider control device 100d repeatedly executes, for example, the processing of the flowchart.
  • the rider control device 100d according to the fifth embodiment will be described as operating in either the temperature correction information generation mode or the laser wavelength control mode.
  • step ST2201 the mode selection unit 190 selects the operation mode.
  • the rider control device 100d confirms in step ST2202 whether or not the operation mode selected by the mode selection unit 190 is the temperature correction information generation mode, and if the operation mode is the temperature correction information generation mode, the step.
  • the process of ST2211 is executed, and when the operation mode is not the temperature correction information generation mode, that is, when the operation mode is the laser wavelength control mode, the process of step ST2241 is executed.
  • the filter characteristic acquisition unit 120 acquires the filter temperature characteristic information in step ST2211.
  • the filter temperature acquisition unit 110 acquires the filter temperature information.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130d acquires the transmission wavelength.
  • step ST2221 the laser wavelength determination unit 182 determines the wavelength of the laser emission light emitted from the rider device 200d.
  • the control signal generation unit 140d generates a control signal for emitting the laser emission light of the wavelength determined by the laser wavelength determination unit 182 to the rider device 200d, and generates the generated control signal. Output to the rider device 200d.
  • the trigger signal receiving unit 181 receives the trigger signal.
  • the reference signal cutting unit 180 receives the electric signal output by the rider device 200d and cuts out the reference signal from the electric signal.
  • step ST2225 the laser wavelength determination unit 182 determines whether or not the laser wavelength determination unit 182 has determined all the wavelengths to be determined.
  • step ST2225 the rider control device 100d repeatedly executes the processes from step ST2221 to step ST2225 until it is determined that the laser wavelength determination unit 182 has determined all the wavelengths to be determined.
  • the transmission wavelength estimation unit 1831 in the temperature correction information generation unit 183 uses the background light cut filter 230. Estimate the transmission wavelength.
  • the correction coefficient calculation unit 1832 in the temperature correction information generation unit 183 calculates the correction coefficient of the transmission wavelength of the background light cut filter 230.
  • the correction information output unit 1833 in the temperature correction information generation unit 183 acquires the correction coefficient calculated by the correction coefficient calculation unit 1832, and the filter temperature acquisition unit 110 acquires the filter temperature in step ST2221. Generate temperature correction information associated with the information.
  • step ST2233 the rider control device 100d ends the processing of the flowchart. After finishing the processing of the flowchart, the rider control device 100d returns to step ST2201 and repeatedly executes the processing of the flowchart.
  • the rider control device 100d may omit the process of step ST2211. Further, it is assumed that the filter temperature does not change from the end of the execution of the process of step ST2212 to the start of the execution of the process of step ST2231. Further, the process of step ST2213 may be executed before the process of step ST2232. Further, if the processing of step ST2211 and step ST2212 is executed before the processing of step ST2213, the processing order of step ST2211 and step ST2212 is arbitrary.
  • the filter characteristic acquisition unit 120 acquires the filter temperature characteristic information in step ST2241.
  • the filter temperature acquisition unit 110 acquires the filter temperature information.
  • the temperature correction information acquisition unit 184 acquires the temperature correction information corresponding to the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130d receives the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110, the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120, and the temperature correction information acquisition unit 184. Acquires the transmission wavelength of the background light cut filter 230 based on the temperature correction information acquired by.
  • step ST2245 the control signal generation unit 140d generates a control signal for emitting the laser emission light having a wavelength corresponding to the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130d to the rider device 200d. , The generated control signal is output to the rider device 200d.
  • step ST2245 the rider control device 100d ends the processing of the flowchart. After finishing the processing of the flowchart, the rider control device 100d returns to step ST2201 and repeatedly executes the processing of the flowchart.
  • the rider control device 100d may omit the process of step ST2241. Further, the order of processing in step ST2241 and step ST2242 is arbitrary.
  • the rider control device 100d is a laser among the laser reflected light which is the reflected light of the laser emission light reflected by the object to be measured and the background light incident on the rider device 200d.
  • the filter temperature of the background light cut filter 230 provided in the rider device 200d.
  • the filter temperature acquisition unit 110 for acquiring the filter temperature information indicating the above
  • the filter characteristic acquisition unit 120 for acquiring the filter temperature characteristic information indicating the filter temperature characteristics of the background light cut filter 230
  • the filter acquired by the filter temperature acquisition unit 110 is a laser among the laser reflected light which is the reflected light of the laser emission light reflected by the object to be measured and the background light incident on the rider device 200d.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130d for acquiring the transmission wavelength of the background light cut filter 230 and the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130d are used.
  • the rider control device 100d receives the laser reflected light transmitted through the background light cut filter 230 and outputs an electric signal based on the received laser reflected light in addition to the above configuration.
  • the branch portion 280 provided in the rider device 200d is the laser output by the laser light output unit 210 included in the rider device 200d.
  • a reference signal cutting section 180 that cuts out an electric signal based on a laser reference light obtained by branching a part of the output light as a reference signal, and a laser emission light having a different wavelength each time the reference signal cutting section 180 cuts out the reference signal.
  • the laser wavelength determination unit 182 Based on the signal strength of a plurality of reference signals cut out by the laser wavelength determination unit 182 that determines the wavelength of the laser emission light emitted from the rider device 200d and the reference signal cutting unit 180 so as to emit the signal from the rider device 200d.
  • the transmission wavelength of the background light cut filter 230 is estimated, and the correction coefficient of the transmission wavelength of the background light cut filter 230 is calculated based on the estimated transmission wavelength and the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130d.
  • the temperature correction information generation unit 183 that generates temperature correction information in which the coefficient is associated with the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110, and the plurality of temperature correction information generated in advance by the temperature correction information generation unit 183.
  • the temperature correction information acquisition unit 184 that acquires the temperature correction information corresponding to the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110, the temperature correction information generation mode that generates the temperature correction information, and the transmission wavelength acquisition unit 130d acquire the information.
  • a mode selection unit 190 that selects one operation mode from at least two operation modes of the laser wavelength control mode that controls the rider device 200d to emit laser emission light having a wavelength corresponding to the transmission wavelength. Prepared.
  • the control signal generation unit 140d when the mode selection unit 190 selects the temperature correction information generation mode in the above configuration, the control signal generation unit 140d has the laser wavelength determination unit 182.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130d is the filter temperature acquisition unit. Based on the filter temperature information acquired by 110, the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120, and the temperature correction information acquired by the temperature correction information acquisition unit 184, the transmission wavelength of the background light cut filter 230 is acquired.
  • the control signal generation unit 140d is configured to generate a control signal for emitting the laser emission light having a wavelength corresponding to the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130d to the rider device 200d.
  • the background light cut filter 230 provided in the rider device 200d reflects the laser incident on the background light cut filter 230.
  • the background light cut filter 230 has a filter temperature characteristic, and even when the filter temperature of the background light cut filter 230 changes, the background light cut filter 230 has a filter temperature characteristic.
  • the rider device 200d can be controlled so as not to suppress the transmission of the laser reflected light incident on the background light cut filter 230.
  • the rider device 200d includes a background light cut filter 230, a laser light output unit 210 that outputs laser output light based on the laser light source light output by the laser light source 211, and a background.
  • the filter temperature of the background light cut filter 230 is measured in a rider device 200d provided with a light receiving unit 240d that receives the laser reflected light transmitted through the light cut filter 230 and outputs an electric signal based on the received laser reflected light.
  • the filter temperature measuring unit 250 that outputs the measured filter temperature to the rider control device 100d as filter temperature information indicating the filter temperature, and the rider control device 100d are generated based on the filter temperature information output by the filter temperature measuring unit 250.
  • a wavelength adjusting unit 212 for adjusting the wavelength of the laser emission light emitted based on the control signal, which receives the control signal output in the process, is provided.
  • the rider device 200d has the laser reflected light incident on the background light cut filter 230 by the background light cut filter 230 provided in the rider device 200d due to the influence of an assembly error or the like in the rider device 200d.
  • the background light cut filter 230 has a filter temperature characteristic and the filter temperature of the background light cut filter 230 changes, the background light cut filter 230 can be used. It is possible not to suppress the transmission of the laser reflected light incident on the background light cut filter 230.
  • the rider device 200d includes, in addition to the above-described configuration, a branching portion 280 that branches a part of the laser output light output by the laser light output unit 210 as laser reference light, and has a background.
  • the light cut filter 230 receives the laser reflected light and the laser reference light
  • the light receiving unit 240d receives the laser reflected light and the laser reference light transmitted through the background light cut filter 230, and receives the received laser reflected light and the laser reference. It is configured to convert light into an electric signal and output the electric signal to the rider control device 100d.
  • the background light cut filter 230 receives the laser reference light
  • the light receiving unit 240d receives the laser reference light transmitted through the background light cut filter 230.
  • the transmission wavelength of the background light cut filter 230 can be accurately estimated based on the reference signal based on the laser reference light.
  • the control signal output by the rider control device 100d to the rider device 200d has been described as being a control signal indicating the wavelength of the laser beam.
  • the control signal output by the rider control device 100d to the rider device 200d may be a control signal indicating a target value of the light source temperature, as in the rider system 10a according to the second embodiment.
  • the rider system 10d according to the fifth embodiment in order to change the control signal output by the rider control device 100d to the rider device 200d to a control signal indicating a target value of the light source temperature, for example, the following configuration is used.
  • the light source temperature measuring unit 251 according to the second embodiment is added to the rider device 200d, and the laser light output unit 210 in the rider device 200d is changed to the laser light output unit 210a according to the second embodiment. Further, the light source characteristic acquisition unit 150 according to the second embodiment is added to the rider control device 100d, and the control signal generation unit 140d in the rider control device 100d is like the control signal generation unit 140a according to the second embodiment. Change to generate and output a control signal indicating the target value of the light source temperature.
  • control signal output by the rider control device 100d to the rider device 200d is a signal for controlling a temperature control device for adjusting the light source temperature of the laser light source 211, such as the rider system 10b according to the third embodiment. It may be.
  • a temperature control device for adjusting the light source temperature of the laser light source 211
  • the control signal output by the rider control device 100d to the rider device 200d to a signal for controlling the temperature control device, for example, it is configured as follows. ..
  • the light source temperature measuring unit 251b according to the third embodiment is added to the rider device 200d, and the laser light output unit 210 in the rider device 200d is changed to the laser light output unit 210b according to the third embodiment.
  • the light source characteristic acquisition unit 150 and the light source temperature acquisition unit 160 according to the third embodiment are added to the rider control device 100d, and the control signal generation unit 140d in the rider control device 100d is further controlled according to the third embodiment.
  • a control signal for controlling a temperature control device for adjusting the light source temperature of the laser light source 211 such as the signal generation unit 140b is generated and changed to be output.
  • FIG. 23 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of the rider system 10e to which the rider control device 100e and the rider device 200e according to the sixth embodiment are applied.
  • the rider control device 100d, the rider device 200d, and the distance calculation device 11 in the rider system 10d according to the fifth embodiment are the distances according to the rider control device 100e, the rider device 200e, and the fourth embodiment. It has been changed to the arithmetic unit 11c.
  • the rider system 10e includes a rider control device 100e, a rider device 200e, a distance calculation device 11c, and a storage device 12.
  • the rider system 10e and the rider system 10d according to the fifth embodiment are such that in the rider system 10d according to the fifth embodiment, the rider device 200d emits laser emission light in a predetermined direction.
  • the rider device 200e is different in that the direction in which the laser light (hereinafter referred to as “laser emission light”) is emitted is changed in time.
  • laser emission light hereinafter referred to as “laser emission light”
  • the rider control device 100e controls the rider device 200e. Specifically, the rider control device 100e generates a control signal for emitting the laser emission light having a predetermined wavelength to the rider device 200e. The rider control device 100e outputs the generated control signal to the rider device 200e.
  • the rider device 200e emits the laser emitted light toward the object while changing the direction in which the laser emitted light is emitted with time, and the emitted laser emitted light is reflected by the object (hereinafter referred to as “laser reflected light”). ) Is received.
  • the rider device 200e combines an electric signal based on the laser reflected light and a trigger signal indicating a reference time point when the rider device 200e emits the laser emission light toward the object to the distance calculation device 11c and the rider control device 100e. Output to.
  • the rider device 200e acquires a control signal output by the rider control device 100e, adjusts the wavelength of the laser emission light emitted based on the control signal (hereinafter referred to as “emission wavelength”), and adjusts the wavelength after adjustment.
  • the laser emission light of the above is emitted toward the object.
  • the control signal output by the rider control device 100e to the rider device 200e is, for example, a control signal indicating the wavelength of the laser beam.
  • the distance calculation device 11c is an electricity based on a trigger signal indicating a reference time point when the rider device 200e output by the rider device 200e emits laser emission light toward an object and a laser reflected light output by the rider device 200e.
  • the rider device 200e receives the emission direction information indicating the direction in which the laser emission light is emitted (hereinafter referred to as "emission direction"), and for example, by the ToF method, from a predetermined reference point to the object. Calculate the distance in the emission direction of. Since the method by which the distance calculation device 11c calculates the distance in the emission direction from the reference point determined in advance by the ToF method or the like is known, the description of the method will be omitted.
  • the storage device 12 stores predetermined information required when the rider control device 100e or the rider device 200e operates. Each of the rider control device 100e and the rider device 200e reads out the information necessary for operation from the storage device 12.
  • FIG. 24 is a block diagram showing an example of the configuration of the main part of the rider device 200e according to the sixth embodiment.
  • the rider device 200e is obtained by adding the scanning optical system 224, the emission direction calculation unit 260, and the emission direction output unit 261 according to the fourth embodiment to the rider device 200d according to the fifth embodiment. That is, the rider device 200e includes a laser light output unit 210, a transmission optical system 220, a window 221 and a reception optical system 222, a trigger signal output unit 223d, a scanning optical system 224, a background light cut filter 230, a light receiving unit 240d, and a filter temperature measurement.
  • a unit 250, an emission direction calculation unit 260, an emission direction output unit 261, a branch unit 280, a combine wave unit 281 and a control signal acquisition unit 290 are provided.
  • the same blocks as those shown in FIGS. 19 or 15 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the control signal acquisition unit 290 acquires the control signal output by the rider control device 100e.
  • the scanning optical system 224 receives the laser output light output by the laser light output unit 210 and scans the laser output light.
  • the scanning optical system 224 scans the laser output light output by the laser light output unit 210
  • the emission direction of the laser emission light emitted by the rider device 200e changes with time. Since the scanning optical system 224 does not change the wavelength of the laser output light when scanning the laser output light output by the laser light output unit 210, the laser light output unit 210 outputs the laser output light.
  • the wavelength corresponds to the emission wavelength which is the wavelength of the laser emission light of the rider device 200e.
  • the wavelength of the laser output light corresponds to the emission wavelength
  • the wavelength of the laser output light is also hereinafter referred to as the emission wavelength.
  • a part of the laser output light after being scanned by the scanning optical system 224 is passed through the transmitting optical system 220, the branching portion 280, the combining portion 281 and the receiving optical system 222 as laser reference light to the background light cut filter 230.
  • the rest of the laser output light after scanning by the scanning optical system 224 passes through the transmitting optical system 220, the branch portion 280, and the window 221 and is emitted as laser emission light from the rider device 200e, and is reflected by an object.
  • the reflected light enters the background light cut filter 230 via the window 221 and the merging unit 281 and the receiving optical system 222. That is, the background light cut filter 230 receives the laser reflected light and the laser reference light combined by the merging unit 281.
  • the emission direction calculation unit 260 calculates the emission direction, which is the direction in which the rider device 200e emits the laser emission light.
  • the emission direction output unit 261 outputs the emission direction information indicating the emission direction calculated by the emission direction calculation unit 260 to the rider control device 100e.
  • the light receiving unit 240d receives the laser reflected light and the laser reference light transmitted through the background light cut filter 230, converts the received laser reflected light and the laser reference light into an electric signal, and converts the electric signal into an electric signal. Output to.
  • the trigger signal output unit 223d is a rider device such as a time when the laser light source 211 outputs the laser light source light, a time when the laser light output unit 210 outputs the laser output light, or a time when the rider device 200e emits the laser emission light.
  • a trigger signal indicating a reference time point when the 200e emits the laser emission light toward the object is output to the distance calculation device 11c and the rider control device 100e.
  • FIG. 25 is a block diagram showing an example of the configuration of the main part of the rider control device 100e according to the sixth embodiment.
  • the rider control device 100e includes a transmission wavelength acquisition unit 130, a temperature correction information generation unit 183, a temperature correction information acquisition unit 184, and a filter characteristic acquisition unit 120 in the rider control device 100d according to the fifth embodiment. It has been changed to 130e, a temperature correction information generation unit 183e, a temperature correction information acquisition unit 184e, and a filter characteristic acquisition unit 120d according to the fourth embodiment, and further, an emission direction acquisition unit 170 and an angle estimation unit according to the fourth embodiment. 171 is added.
  • the rider control device 100e includes a filter temperature acquisition unit 110, a filter characteristic acquisition unit 120d, a transmission wavelength acquisition unit 130e, an emission direction acquisition unit 170, an angle estimation unit 171 and a reference signal cutout unit 180, and a trigger signal reception unit 181. It includes a laser wavelength determination unit 182, a temperature correction information generation unit 183e, a temperature correction information acquisition unit 184e, a mode selection unit 190, and a control signal generation unit 140d.
  • FIG. 25 the same blocks as those shown in FIGS. 20 or 16 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the reference signal cutting unit 180 receives the electric signal output by the rider device 200e.
  • the trigger signal receiving unit 181 receives the trigger signal output by the rider device 200e.
  • the laser wavelength determination unit 182 determines the wavelength of the laser emission light emitted from the rider device 200e so that the laser emission light having a different wavelength is emitted from the rider device 200e each time the reference signal extraction unit 180 cuts out the reference signal. decide.
  • the control signal generation unit 140d is for emitting the laser emission light of the wavelength determined by the laser wavelength determination unit 182 to the rider device 200e when the mode selection unit 190 selects the temperature correction information generation mode as the operation mode. Generate a control signal.
  • the control signal generation unit 140d outputs the generated control signal to the rider device 200e.
  • the control signal acquisition unit 290 in the rider device 200e acquires the control signal output by the control signal generation unit 140d.
  • the rider device 200e emits laser emission light having a wavelength determined by the laser wavelength determination unit 182 based on the control signal acquired by the control signal acquisition unit 290.
  • the filter temperature acquisition unit 110 acquires filter temperature information indicating the filter temperature of the background light cut filter 230 provided in the rider device 200e.
  • the emission direction acquisition unit 170 acquires emission direction information indicating the direction in which the rider device 200e emits the laser emission light. Specifically, the emission direction acquisition unit 170 acquires the emission direction information by receiving the emission direction information output by the emission direction output unit 261 in the rider device 200e.
  • the angle estimation unit 171 estimates the incident angle, which is the angle at which the laser reflected light is incident on the background light cut filter 230, based on the emission direction information acquired by the emission direction acquisition unit 170.
  • the filter characteristic acquisition unit 120d acquires filter temperature characteristic information indicating the incident angle characteristic of the background light cut filter 230 and the filter temperature characteristic of the background light cut filter 230.
  • the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120d is information indicating the relational expression between the filter temperature and the incident angle and the transmission wavelength, as in the fourth embodiment. Will be described as the equation (4).
  • the transmission wavelength acquisition unit 130e receives the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 and the laser reflected light estimated by the angle estimation unit 171.
  • the transmission wavelength of the background light cut filter 230 is acquired based on the incident angle of the above and the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120d.
  • the mode selection unit 190 selects the temperature correction information generation mode as the operation mode
  • the filter indicated by the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 The background is calculated by substituting the temperature and the incident angle of the laser reflected light estimated by the angle estimation unit 171 into the equation (4) represented by the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120d to calculate the transmission wavelength. Acquires the transmission wavelength of the optical cut filter 230.
  • the temperature correction information generation unit 183e operates when the mode selection unit 190 selects the temperature correction information generation mode as the operation mode.
  • the temperature correction information generation unit 183e estimates the transmission wavelength of the background light cut filter 230 based on the signal intensities of the plurality of reference signals cut out by the reference signal cutting unit 180.
  • the temperature correction information generation unit 183e calculates the correction coefficient of the transmission wavelength of the background light cut filter 230 based on the transmission wavelength estimated by the temperature correction information generation unit 183e and the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130e.
  • the temperature correction information generation unit 183e associates the correction coefficient calculated by the temperature correction information generation unit 183e with the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 and the emission direction information acquired by the emission direction acquisition unit 170. Generate temperature correction information.
  • FIG. 26 is a block diagram showing an example of the configuration of the main part of the temperature correction information generation unit 183e in the rider control device 100e according to the sixth embodiment.
  • the temperature correction information generation unit 183e includes a transmission wavelength estimation unit 1831, a correction coefficient calculation unit 1832e, and a correction information output unit 1833e.
  • the same blocks as those shown in FIG. 21 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the transmission wavelength estimation unit 1831 estimates the transmission wavelength of the background light cut filter 230 based on the signal intensities of the plurality of reference signals cut out by the reference signal cutting unit 180.
  • the correction coefficient calculation unit 1832e calculates the correction coefficient of the transmission wavelength of the background light cut filter 230 based on the transmission wavelength estimated by the transmission wavelength estimation unit 1831 and the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130e.
  • the correction coefficient calculation unit 1832e is the transmission calculated by the transmission wavelength acquisition unit 130e by substituting the filter temperature and the incident angle into the equation (4) from the transmission wavelength estimated by the transmission wavelength estimation unit 1831.
  • the correction coefficient is calculated by subtracting the wavelength.
  • the filter temperature indicated by the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 is TF0
  • the laser reflected light estimated by the angle estimation unit 171 is incident on the background light cut filter 230.
  • the correction coefficient calculated by the correction coefficient calculation unit 1832e when the incident angle is ⁇ F0 is calculated by the following equation (7).
  • K TF0 ⁇ ⁇ F0 the filter temperature is T F0
  • the transmission wavelength estimated by the transmission wavelength estimation unit 1831 in the case of F0 and ⁇ TF0 ⁇ ⁇ Fo are the transmissions acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130e when the filter temperature is T F0 and the incident angle is ⁇ F0.
  • the wavelength is the transmission wavelength acquisition unit 130e when the filter temperature is T F0 and the incident angle is ⁇ F0.
  • the correction information output unit 1833e associates the correction coefficient calculated by the correction coefficient calculation unit 1832 with the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 and the exit direction information acquired by the exit direction acquisition unit 170. Generate information.
  • the correction information output unit 1833e writes and stores the generated temperature correction information in the storage device 12, for example, by outputting it to the storage device 12.
  • the correction information output unit 1833e may hold the generated temperature correction information by holding it in the memory 402 or the like.
  • the correction information output unit 1833e describes the generated temperature correction information as being written to and stored in the storage device 12 by outputting the generated temperature correction information to the storage device 12.
  • the temperature correction information acquisition unit 184e operates when the mode selection unit 190 selects the laser wavelength control mode as the operation mode.
  • the temperature correction information acquisition unit 184e includes the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 and the emission direction acquired by the emission direction acquisition unit 170 among the plurality of temperature correction information generated in advance by the temperature correction information generation unit 183e. Acquire the temperature correction information corresponding to the information.
  • Each of the plurality of temperature correction information generated in advance by the temperature correction information generation unit 183e is, for example, temperature correction information corresponding to a plurality of filter temperatures or a plurality of emission direction information.
  • the temperature correction information acquisition unit 184e stores the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 and the temperature correction information corresponding to the emission direction information acquired by the emission direction acquisition unit 170. Obtained by reading from 12.
  • the unit 184e includes filter temperature information indicating the filter temperature closest to the filter temperature indicated by the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110, and the emission direction.
  • the temperature correction information corresponding to the emission direction information acquired by the acquisition unit 170 is acquired.
  • the temperature correction information acquisition unit 184e acquires the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 and the emission direction acquisition unit 170 among the plurality of temperature correction information stored in the storage device 12.
  • the temperature correction information corresponding to the emission direction information indicating the emission direction closest to the emission direction indicated by the emission direction information may be acquired.
  • the temperature correction information acquisition unit 184e is the filter closest to the filter temperature indicated by the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 among the plurality of temperature correction information stored in the storage device 12.
  • Two temperature correction information of the filter temperature information indicating the temperature and the temperature correction information corresponding to the exit direction information acquired by the exit direction acquisition unit 170 are acquired, and the weighted average value of the correction coefficients indicated by the two temperature correction information is acquired.
  • the temperature correction information may be acquired by obtaining.
  • the temperature correction information acquisition unit 184e may obtain the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 and the emission direction acquisition unit 170 among the plurality of temperature correction information stored in the storage device 12. Temperature correction information corresponding to the emission direction information indicating the emission direction closest to the emission direction indicated by the emission direction information acquired by the filter temperature information, filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110, and acquisition by the emission direction acquisition unit 170. Two temperature correction information of the temperature correction information corresponding to the emission direction information indicating the emission direction second closest to the emission direction indicated by the emission direction information is acquired, and the weighted average value of the correction coefficients indicated by the two temperature correction information is acquired. The temperature correction information may be acquired by obtaining.
  • the temperature correction information acquisition unit 184e causes the mode selection unit 190 to select the temperature correction information generation mode as the operation mode, and the temperature correction information generation unit 183e acquires the filter temperature.
  • the filter temperature indicated by the filter temperature information acquired by the unit 110 and the temperature correction information in the emission direction indicated by the emission direction information acquired by the emission direction acquisition unit 170 may be generated.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130e receives the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 and the laser reflected light estimated by the angle estimation unit 171.
  • the transmission wavelength of the background light cut filter 230 is acquired based on the incident angle, the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120d, and the temperature correction information acquired by the temperature correction information acquisition unit 184e. Specifically, for example, if the filter temperature that indicates the filter temperature information filter temperature acquiring unit 110 acquires the is T F0, the transmission wavelength acquisition unit 130e using the following equation (8), the background light cut filter 230 Acquires the transmission wavelength of.
  • TF0 ⁇ ⁇ Fo (a F ⁇ T F0 + a F ⁇ ⁇ ⁇ F0 + b F) + K TF0 ⁇ ⁇ Fo ⁇ formula (8)
  • ⁇ "TF0 ⁇ ⁇ Fo the filter temperature is T F0
  • a transmission wavelength of the background light cut filter 230 the transmission wavelength acquiring unit 130e when the incident angle is theta F0 is acquired.
  • the control signal generation unit 140d transmits the laser emission light having a wavelength corresponding to the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130e to the rider device 200e. Generates a control signal to emit.
  • the control signal generation unit 140d outputs the generated control signal to the rider device 200e.
  • the control signal acquisition unit 290 in the rider device 200e acquires the control signal output by the control signal generation unit 140d.
  • the functions of the signal receiving unit 181, the laser wavelength determining unit 182, the temperature correction information generation unit 183e, the temperature correction information acquisition unit 184e, the mode selection unit 190, and the control signal generation unit 140d are shown in FIG. 4A and FIG. It may be realized by the processor 401 and the memory 402 in the hardware configuration shown in FIG. 4B as an example, or may be realized by the processing circuit 403.
  • FIGS. 27A and 27B are flowcharts showing an example of processing of the rider control device 100e according to the sixth embodiment.
  • the rider control device 100e repeatedly executes, for example, the processing of the flowchart.
  • the rider control device 100e according to the sixth embodiment will be described as operating in either the temperature correction information generation mode or the laser wavelength control mode.
  • step ST2701 the mode selection unit 190 selects an operation mode.
  • the rider control device 100e confirms in step ST2702 whether or not the operation mode selected by the mode selection unit 190 is the temperature correction information generation mode, and if the operation mode is the temperature correction information generation mode, the step.
  • the process of ST2711 is executed, and when the operation mode is not the temperature correction information generation mode, that is, when the operation mode is the laser wavelength control mode, the process of step ST2741 is executed.
  • the filter characteristic acquisition unit 120d acquires the filter temperature characteristic information in step ST2711.
  • the filter temperature acquisition unit 110 acquires the filter temperature information.
  • the emission direction acquisition unit 170 acquires the emission direction information.
  • the angle estimation unit 171 estimates the incident angle.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130e acquires the transmission wavelength.
  • step ST2721 the laser wavelength determination unit 182 determines the wavelength of the laser emission light emitted from the rider device 200e.
  • the control signal generation unit 140d generates a control signal for emitting the laser emission light of the wavelength determined by the laser wavelength determination unit 182 to the rider device 200e, and generates the generated control signal. Output to the rider device 200e.
  • step ST2723 the trigger signal receiving unit 181 receives the trigger signal.
  • step ST2724 the reference signal cutting unit 180 receives the electric signal output by the rider device 200e and cuts out the reference signal from the electric signal.
  • step ST2725 the laser wavelength determination unit 182 determines whether or not the laser wavelength determination unit 182 has determined all the wavelengths to be determined.
  • step ST2725 the rider control device 100e repeatedly executes the processes from step ST2721 to step ST2725 until it is determined that the laser wavelength determination unit 182 has determined all the wavelengths to be determined.
  • the transmission wavelength estimation unit 1831 in the temperature correction information generation unit 183e uses the background light cut filter 230. Estimate the transmission wavelength.
  • the correction coefficient calculation unit 1832e in the temperature correction information generation unit 183e calculates the correction coefficient of the transmission wavelength of the background light cut filter 230.
  • the correction information output unit 1833e in the temperature correction information generation unit 183e acquires the correction coefficient calculated by the correction coefficient calculation unit 1832e, and the filter temperature acquisition unit 110 acquires the filter temperature in step ST2712.
  • the information and the temperature correction information associated with the emission direction information acquired by the emission direction acquisition unit 170 in step ST2713 are generated.
  • step ST2733 the rider control device 100e ends the processing of the flowchart. After finishing the processing of the flowchart, the rider control device 100e returns to step ST2701 and repeatedly executes the processing of the flowchart.
  • the rider control device 100e may omit the process of step ST2711. Further, it is assumed that the filter temperature does not change from the end of the execution of the process of step ST2712 to the start of the execution of the process of step ST2731. Further, the process of step ST2715 may be executed before the process of step ST2732.
  • step ST2711 to the process of step ST2714 may be executed before the process of step ST2715. Further, if the process of step ST2713 is executed before the process of step ST2714, the order of the processes from step ST2711 to step ST2714 is arbitrary.
  • the filter characteristic acquisition unit 120d acquires the filter temperature characteristic information in step ST2741.
  • the filter temperature acquisition unit 110 acquires the filter temperature information.
  • the emission direction acquisition unit 170 acquires the emission direction information.
  • the angle estimation unit 171 estimates the incident angle.
  • the temperature correction information acquisition unit 184e obtains the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110 and the temperature correction information corresponding to the exit direction information acquired by the exit direction acquisition unit 170. get.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130e uses the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110, the incident angle estimated by the angle estimation unit 171 and the filter temperature characteristic acquired by the filter characteristic acquisition unit 120d. Based on the information and the temperature correction information acquired by the temperature correction information acquisition unit 184e, the transmission wavelength of the background light cut filter 230 is acquired.
  • the control signal generation unit 140d generates a control signal for emitting the laser emission light having a wavelength corresponding to the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130e to the rider device 200e. , The generated control signal is output to the rider device 200e.
  • step ST2747 the rider control device 100e ends the processing of the flowchart. After finishing the processing of the flowchart, the rider control device 100e returns to step ST2701 and repeatedly executes the processing of the flowchart.
  • the rider control device 100e may omit the process of step ST2741. Further, if the process of step ST2743 is executed before the process of step ST2744, the order of the processes from step ST2741 to step ST2744 is arbitrary.
  • the rider control device 100e is a laser among the laser reflected light which is the reflected light of the laser emission light reflected by the object to be measured and the background light incident on the rider device 200e.
  • the filter temperature of the background light cut filter 230 provided in the rider device 200e.
  • the filter temperature acquisition unit 110 for acquiring the filter temperature information indicating the above
  • the filter characteristic acquisition unit 120d for acquiring the filter temperature characteristic information indicating the filter temperature characteristics of the background light cut filter 230
  • the filter acquired by the filter temperature acquisition unit 110 is a laser among the laser reflected light which is the reflected light of the laser emission light reflected by the object to be measured and the background light incident on the rider device 200e.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130e that acquires the transmission wavelength of the background light cut filter 230 and the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130e
  • a control signal generation unit 140d for generating a control signal for emitting laser emission light having a corresponding wavelength to the rider device 200e is provided.
  • the rider control device 100e receives the laser reflected light transmitted through the background light cut filter 230 and outputs an electric signal based on the received laser reflected light in addition to the above configuration.
  • the branch portion 280 provided in the rider device 200e is the laser output by the laser light output unit 210 included in the rider device 200e.
  • a reference signal cutting section 180 that cuts out an electric signal based on a laser reference light obtained by branching a part of the output light as a reference signal, and a laser emission light having a different wavelength each time the reference signal cutting section 180 cuts out the reference signal.
  • the laser wavelength determination unit 182 Based on the signal strength of a plurality of reference signals cut out by the laser wavelength determination unit 182 that determines the wavelength of the laser emission light emitted from the rider device 200e and the reference signal cutting unit 180 so as to emit the signal from the rider device 200e.
  • the transmission wavelength of the background light cut filter 230 is estimated, and the correction coefficient of the transmission wavelength of the background light cut filter 230 is calculated based on the estimated transmission wavelength and the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130e.
  • the temperature correction information generation unit 183e that generates temperature correction information in which the coefficient is associated with the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110, and the plurality of temperature correction information generated in advance by the temperature correction information generation unit 183e.
  • the temperature correction information acquisition unit 184e that acquires the temperature correction information corresponding to the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110, the temperature correction information generation mode that generates the temperature correction information, and the transmission wavelength acquisition unit 130e acquire the information.
  • a mode selection unit 190 that selects one operation mode from at least two operation modes of the laser wavelength control mode that controls the rider device 200e to emit laser emission light having a wavelength corresponding to the transmission wavelength, and the rider.
  • the emission direction acquisition unit 170 that acquires the emission direction information indicating the direction in which the device 200e emits the laser emission light and the emission direction information acquired by the emission direction acquisition unit 170, the laser reflected light is applied to the background light cut filter 230. It is provided with an angle estimation unit 171 for estimating an incident angle of incidence.
  • the filter characteristic acquisition unit 120d determines the incident angle characteristic of the background light cut filter 230 and the filter temperature characteristic of the background light cut filter 230.
  • the indicated filter temperature characteristic information was acquired, and the temperature correction information generation unit 183e estimated and estimated the transmission wavelength of the background light cut filter 230 based on the signal intensities of the plurality of reference signals cut out by the reference signal cutting unit 180.
  • the correction coefficient of the transmission wavelength of the background light cut filter 230 is calculated based on the transmission wavelength and the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130e, and the calculated correction coefficient is obtained by the filter temperature acquisition unit 110.
  • the temperature correction information associated with the exit direction information acquired by the exit direction acquisition unit 170 is generated, and the temperature correction information acquisition unit 184e acquires the filter temperature information and the exit direction acquired by the filter temperature acquisition unit 110.
  • the temperature correction information generation unit 183e is configured to acquire the filter temperature information and the temperature correction information corresponding to the emission direction information among the plurality of temperature correction information generated in advance. did.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130e has the filter temperature acquisition unit 110. Based on the acquired filter temperature information, the incident angle of the laser reflected light estimated by the angle estimation unit 171 and the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120d, the transmission wavelength of the background light cut filter 230 is acquired.
  • the control signal generation unit 140d generates a control signal for emitting the laser emission light of the wavelength determined by the laser wavelength determination unit 182 to the rider device 200e, and the mode selection unit 190 selects the laser wavelength control mode.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130e uses the filter temperature information acquired by the filter temperature acquisition unit 110, the incident angle of the laser reflected light estimated by the angle estimation unit 171, the filter temperature characteristic information acquired by the filter characteristic acquisition unit 120d, and the filter temperature characteristic information. Based on the temperature correction information acquired by the temperature correction information acquisition unit 184e, the transmission wavelength of the background light cut filter 230 is acquired, and the control signal generation unit 140d has a wavelength corresponding to the transmission wavelength acquired by the transmission wavelength acquisition unit 130e. It is configured to generate a control signal for emitting the laser emission light to the rider device 200e.
  • the background light cut filter 230 provided in the rider device 200e reflects the laser incident on the background light cut filter 230.
  • the background light cut filter 230 provided in the rider device 200e whose emission direction of the laser emission light emitted by the rider device 200e changes with time has filter temperature characteristics. Even when the filter temperature of the background light cut filter 230 changes, the rider device 200e is controlled so that the background light cut filter 230 does not suppress the transmission of the laser reflected light incident on the background light cut filter 230. can do.
  • the rider device 200e includes a background light cut filter 230, a laser light output unit 210 that outputs laser output light based on the laser light source light output by the laser light source 211, and a background.
  • the filter temperature of the background light cut filter 230 is measured in a rider device 200e provided with a light receiving unit 240d that receives the laser reflected light transmitted through the light cut filter 230 and outputs an electric signal based on the received laser reflected light.
  • the filter temperature measuring unit 250 that outputs the measured filter temperature to the rider control device 100e as filter temperature information indicating the filter temperature, and the rider control device 100e are generated based on the filter temperature information output by the filter temperature measuring unit 250.
  • the scanning optical system 224 that changes the emission direction of the laser emission light and the emission direction that indicates the emission direction after the scanning optical system 224 is changed.
  • the emission direction output unit 261 that outputs information to the rider control device 100e is provided, and the wavelength adjustment unit 212 includes filter temperature information output by the filter temperature measurement unit 250 and emission direction information output by the emission direction output unit 261.
  • the wavelength of the laser emission light emitted based on the control signal is adjusted.
  • the rider device 200e has the laser reflected light incident on the background light cut filter 230 by the background light cut filter 230 provided in the rider device 200e due to the influence of an assembly error or the like in the rider device 200e.
  • the background light cut filter 230 provided in the lidar device 200e whose emission direction of the laser emission light emitted by the rider device 200e changes with time in the case of suppressing the transmission of the background light cut filter 230 has filter temperature characteristics. Even when the filter temperature of the background light cut filter 230 changes, the background light cut filter 230 can be prevented from suppressing the transmission of the laser reflected light incident on the background light cut filter 230.
  • the rider device 200e includes, in addition to the above-described configuration, a branching portion 280 that branches a part of the laser output light output by the laser light output unit 210 as a laser reference light, and has a background.
  • the light cut filter 230 receives the laser reflected light and the laser reference light
  • the light receiving unit 240d receives the laser reflected light and the laser reference light transmitted through the background light cut filter 230, and receives the received laser reflected light and the laser reference. It is configured to convert light into an electric signal and output the electric signal to the rider control device 100e.
  • the background light cut filter 230 receives the laser reference light
  • the light receiving unit 240d receives the laser reference light transmitted through the background light cut filter 230.
  • the transmission wavelength of the background light cut filter 230 can be accurately estimated based on the reference signal based on the laser reference light.
  • the rider control device 100e is used when the filter temperature of the background light cut filter 230 provided in the rider device 200e according to the sixth embodiment is maintained at a predetermined desired temperature, or the background light cut filter. It can also be applied when 230 does not have filter temperature characteristics.
  • the rider control device 100e does not necessarily have to have the filter temperature acquisition unit 110 and the filter characteristic acquisition unit 120d. Further, in the above case, the rider device 200e does not necessarily have to have the filter temperature measuring unit 250.
  • the rider control device 100e stores the incident angle characteristic information indicating the incident angle characteristic of the background light cut filter 230 at a predetermined filter temperature instead of the filter characteristic acquisition unit 120d. It is provided with an incident angle characteristic acquisition unit (not shown) acquired from 12 or the like.
  • the transmission wavelength acquisition unit 130e determines the incident angle and the incident of the laser reflected light estimated by the angle estimation unit 171.
  • the transmission wavelength of the background light cut filter 230 is acquired based on the incident angle characteristic information acquired by the angle characteristic acquisition unit.
  • the temperature correction information generation unit 183e generates temperature correction information in which the correction coefficient calculated by the temperature correction information generation unit 183e is associated with the emission direction information acquired by the emission direction acquisition unit 170.
  • the temperature correction information acquisition unit 184e receives the temperature correction information corresponding to the emission direction information acquired by the emission direction acquisition unit 170 among the plurality of temperature correction information generated in advance by the temperature correction information generation unit 183e. To get. Further, in this case, for example, when the mode selection unit 190 selects the laser wavelength control mode as the operation mode, the transmission wavelength acquisition unit 130e estimates the incident angle and incident angle of the laser reflected light estimated by the angle estimation unit 171. The transmission wavelength of the background light cut filter 230 is acquired based on the incident angle characteristic information acquired by the characteristic acquisition unit and the temperature correction information acquired by the temperature correction information acquisition unit 184e.
  • the background light cut filter 230 provided in the rider device 200e reflects the laser incident on the background light cut filter 230.
  • the background light cut filter 230 provided in the rider device 200e whose emission direction of the laser emission light emitted by the rider device 200e changes with time has an incident angle characteristic.
  • a rider device so that the background light cut filter 230 does not suppress the transmission of the laser reflected light incident on the background light cut filter 230 even when the incident angle of the laser reflected light incident on the background light cut filter 230 changes. 200e can be controlled.
  • the light receiving unit 240 receives the laser reflected light and the laser reference light transmitted through the background light cut filter 230, and receives the light.
  • the laser reflected light and the laser reference light may be converted into an electric signal, and the converted electric signal may be output.
  • the rider devices 200, 200a, 200b, 200c may be used, for example.
  • the rider devices 200d and 200e include a branch portion 280 and a combiner portion 281, and further, the rider devices 200, 200a. , 200b, 200c, the light receiving unit 240 is changed to the light receiving unit 240d.
  • the distance calculation devices 11 and 11c according to the fifth and sixth embodiments receive the trigger signal output by the trigger signal output unit 223d in the rider devices 200d and 200e and the electric signal output by the light receiving unit 240d, and receive the trigger. It is not limited to measuring the distance to an object by the ToF method based on the signal and the electric signal.
  • the distance calculation devices 11 and 11c according to the fifth and sixth embodiments cut out an electric signal corresponding to the laser reference light and an electric signal corresponding to the laser reflected light from the electric signal output by the light receiving unit 240d. The period between the time when the laser reference light arrives and the time when the laser reflected light arrives may be calculated, and the distance to the object may be measured by the ToF method based on the calculated period.
  • any combination of embodiments can be freely combined, any component of each embodiment can be modified, or any component can be omitted in each embodiment. ..
  • the rider control device of the present invention can be applied to a rider system or a rider device that measures a distance to an object.

Abstract

ライダ制御装置(100)は、物体で反射したレーザ出射光の反射光であるレーザ反射光の透過を許容し、ライダ装置(200)に入射する背景光の透過を抑制する背景光カットフィルタ(230)を備えたライダ装置(200)を制御するライダ制御装置(100)であって、背景光カットフィルタ(230)のフィルタ温度を示すフィルタ温度情報を取得するフィルタ温度取得部(110)と、背景光カットフィルタ(230)が有するフィルタ温度特性を示すフィルタ温度特性情報を取得するフィルタ特性取得部(120)と、フィルタ温度情報及びフィルタ温度特性情報に基づいて背景光カットフィルタ(230)の透過波長を取得する透過波長取得部(130)と、透過波長取得部(130)が取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置(200)に出射させるための制御信号を生成する制御信号生成部(140)と、を備えた。

Description

ライダ制御装置、ライダ制御方法、及び、ライダ装置
 本発明は、ライダ制御装置、ライダ制御方法、及び、ライダ装置に関する。
 ToF(Time of Flight)方式により、予め定められた基準点から測定対象の物体(以下、単に「物体」という。)までの距離を測定するライダ装置が知られている。このようなライダ装置において、背景ノイズを低減するために、物体で反射したレーザ光の反射光であるレーザ反射光(以下、単に「レーザ反射光」という。)を受光する受光部に背景光が到達するのを抑制する光学フィルタ(以下「背景光カットフィルタ」という。)を備えたライダ装置(例えば、特許文献1参照。)がある。
特開2018-44853号
 背景光カットフィルタは、エタロン等の温度特性(以下「フィルタ温度特性」という。)を有する光学フィルタにより構成される場合がある。ここで言うフィルタ温度特性は、光学フィルタの温度(以下「フィルタ温度」という。)が変化すると、光学フィルタが透過する光の波長(以下「透過波長」という。)が変化するという特性である。
 背景光カットフィルタがフィルタ温度特性を有する光学フィルタにより構成される場合、環境温度等の影響により背景光カットフィルタのフィルタ温度が変化すると、背景光カットフィルタの透過波長は変化する。背景光カットフィルタの透過波長が変化すると、背景光カットフィルタの透過波長は、ライダ装置が出射するレーザ光の波長(以下「出射波長」という。)と相違する状態になる。背景光カットフィルタの透過波長が出射波長と相違する状態になると、背景光カットフィルタは、背景光カットフィルタに入射したレーザ反射光の透過を抑制してしまう。
 背景光カットフィルタがフィルタ温度特性を有する光学フィルタにより構成された場合、背景光カットフィルタが背景光カットフィルタに入射したレーザ反射光の透過を抑制してしまうため、ライダ装置の受光部は、距離測定を行うのに充分な強度のレーザ反射光を受光できなくなる。ライダ装置は、受光部が距離測定を行うのに充分な強度のレーザ反射光を受光できない場合、精度の高い距離測定ができないか、距離測定そのものができなくなってしまう。
 この発明は、上述の問題点を解決するためのものであり、ライダ装置に備えられた背景光カットフィルタがフィルタ温度特性を有し、当該背景光カットフィルタのフィルタ温度が変化する場合であっても、当該背景光カットフィルタが、当該背景光カットフィルタに入射したレーザ反射光の透過を抑制しないようにライダ装置を制御可能なライダ制御装置を提供することを目的としている。
 本発明のライダ制御装置は、測定対象の物体で反射したレーザ出射光の反射光であるレーザ反射光、及び、ライダ装置に入射する背景光のうち、レーザ反射光の透過を許容し、背景光の透過を抑制する背景光カットフィルタを備えたライダ装置を制御するライダ制御装置であって、ライダ装置に備えられた背景光カットフィルタのフィルタ温度を示すフィルタ温度情報を取得するフィルタ温度取得部と、背景光カットフィルタが有するフィルタ温度特性を示すフィルタ温度特性情報を取得するフィルタ特性取得部と、フィルタ温度取得部が取得するフィルタ温度情報、及び、フィルタ特性取得部が取得するフィルタ温度特性情報に基づいて、背景光カットフィルタの透過波長を取得する透過波長取得部と、透過波長取得部が取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置に出射させるための制御信号を生成する制御信号生成部と、を備えたものである。
 本発明によれば、ライダ装置に備えられた背景光カットフィルタがフィルタ温度特性を有し、当該背景光カットフィルタのフィルタ温度が変化する場合であっても、当該背景光カットフィルタが、当該背景光カットフィルタに入射したレーザ反射光の透過を抑制しないようにライダ装置を制御することができる。
図1は、実施の形態1に係るライダシステムの要部の構成の一例を示すブロック図である。 図2は、実施の形態1に係るライダ装置の要部の構成の一例を示すブロック図である。 図3は、実施の形態1に係るライダ制御装置の要部の構成の一例を示すブロック図である。 図4A及び図4Bは、実施の形態1に係るライダ制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図5は、実施の形態1に係るライダ制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。 図6は、実施の形態2に係るライダシステムの要部の構成の一例を示すブロック図である。 図7は、実施の形態2に係るライダ装置の要部の構成の一例を示すブロック図である。 図8は、実施の形態2に係るライダ制御装置の要部の構成の一例を示すブロック図である。 図9は、実施の形態2に係るライダ制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。 図10は、実施の形態3に係るライダシステムの要部の構成の一例を示すブロック図である。 図11は、実施の形態3に係るライダ装置の要部の構成の一例を示すブロック図である。 図12は、実施の形態3に係るライダ制御装置の要部の構成の一例を示すブロック図である。 図13は、実施の形態3に係るライダ制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。 図14は、実施の形態4に係るライダシステムの要部の構成の一例を示すブロック図である。 図15は、実施の形態4に係るライダ装置の要部の構成の一例を示すブロック図である。 図16は、実施の形態4に係るライダ制御装置の要部の構成の一例を示すブロック図である。 図17は、実施の形態4に係るライダ制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。 図18は、実施の形態5に係るライダシステムの要部の構成の一例を示すブロック図である。 図19は、実施の形態5に係るライダ装置の要部の構成の一例を示すブロック図である。 図20は、実施の形態5に係るライダ制御装置の要部の構成の一例を示すブロック図である。 図21は、実施の形態5に係るライダ制御装置における温度補正情報生成部の要部の構成の一例を示すブロック図である。 図22Aは、実施の形態5に係るライダ制御装置の処理の一例を示すフローチャートの一部である。 図22Bは、実施の形態5に係るライダ制御装置の処理の一例を示すフローチャートの残部である。 図23は、実施の形態6に係るライダシステムの要部の構成の一例を示すブロック図である。 図24は、実施の形態6に係るライダ装置の要部の構成の一例を示すブロック図である。 図25は、実施の形態6に係るライダ制御装置の要部の構成の一例を示すブロック図である。 図26は、実施の形態6に係るライダ制御装置における温度補正情報生成部の要部の構成の一例を示すブロック図である。 図27Aは、実施の形態6に係るライダ制御装置の処理の一例を示すフローチャートの一部である。 図27Bは、実施の形態6に係るライダ制御装置の処理の一例を示すフローチャートの残部である。
 以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
 図1を参照して、実施の形態1に係るライダ制御装置100が適用されるライダシステム10について説明する。
 図1は、実施の形態1に係るライダ制御装置100及びライダ装置200が適用されたライダシステム10の要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダシステム10は、ライダ制御装置100、ライダ装置200、距離演算装置11、及び、記憶装置12を備える。
 ライダ制御装置100は、ライダ装置200を制御する。具体的には、ライダ制御装置100は、所定の波長のレーザ光(以下「レーザ出射光」という。)をライダ装置200に出射させるための制御信号を生成する。ライダ制御装置100は、生成した制御信号をライダ装置200に出力する。
 ライダ装置200は、レーザ出射光を測定対象の物体(以下、単に「物体」という。)に向かって出射し、レーザ出射光が物体で反射した反射光(以下「レーザ反射光」という。)を受ける。ライダ装置200は、当該レーザ反射光に基づく電気信号と、ライダ装置200が物体に向かってレーザ出射光を出射する際の基準となる時点を示すトリガ信号とを距離演算装置11に出力する。また、ライダ装置200は、ライダ制御装置100が出力する制御信号を取得し、当該制御信号に基づいてレーザ出射光の波長を調整し、調整後の波長のレーザ出射光を物体に向かって出射する。
 距離演算装置11は、ライダ装置200が出力するライダ装置200が物体に向かってレーザ出射光を出射する際の基準となる時点を示すトリガ信号と、ライダ装置200が出力するレーザ反射光に基づく電気信号とを受けて、例えば、ToF(Time of Flight)方式により、予め定められた基準点から物体までの距離を演算する。距離演算装置11がToF方式等により予め定められた基準点から物体までの距離を演算する方法は公知であるため、当該方法についての説明を省略する。
 記憶装置12は、ライダ制御装置100又はライダ装置200が動作する際に必要な予め定められた情報を記憶する。ライダ制御装置100又はライダ装置200のそれぞれは、動作する際に必要な情報を記憶装置12から読み出す。
 図2を参照して、実施の形態1に係るライダ装置200について説明する。
 図2は、実施の形態1に係るライダ装置200の要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダ装置200は、レーザ光出力部210、送信光学系220、ウィンドウ221、受信光学系222、トリガ信号出力部223、背景光カットフィルタ230、受光部240、フィルタ温度計測部250、及び、制御信号取得部290を備える。
 制御信号取得部290は、ライダ制御装置100が出力する制御信号を取得する。
 実施の形態1において、制御信号取得部290が取得する制御信号は、例えば、レーザ光の波長を示す制御信号である。
 レーザ光出力部210は、レーザ光(以下「レーザ出力光」という。)を出力する。レーザ光出力部210が出力するレーザ出力光は、送信光学系220及びウィンドウ221を透過して、ライダ装置200から出射される。すなわち、レーザ出力光の波長は、ライダ装置200のレーザ出射光の波長(以下「出射波長」という。)に相当する。レーザ出力光の波長は、出射波長に相当するため、以下、レーザ出力光の波長についても出射波長という。
 レーザ光出力部210は、制御信号取得部290が取得する制御信号に基づいて、レーザ出力光の波長を調整し、調整後の波長のレーザ出力光を出力する。
 図2に一例として示すように、レーザ光出力部210は、例えば、レーザ光源211、及び、波長調整部212を有する。
 レーザ光源211は、所定の波長を有するレーザ光(以下「レーザ光源光」という。)を出力する。レーザ光源211は、例えば、不図示の電力供給部から受信した電気信号を光信号に変換する発光素子により構成される。
 レーザ光出力部210は、レーザ光源211が出力するレーザ光源光に基づくレーザ光をレーザ出力光として出力する。
 波長調整部212は、制御信号取得部290が取得する制御信号に基づいて、出射波長が、制御信号が示す波長になるように調整する。
 レーザ光出力部210は、波長調整部212が、レーザ光源光の波長(以下「光源波長」という。)を制御信号が示す波長になるように調整したレーザ出力光を、レーザ光源光に基づくレーザ出力光として出力する。
 具体的には、例えば、波長調整部212は、レーザ光を受けて、光源波長と異なる波長のレーザ光を発振する不図示の回折格子と、回折格子がレーザ光源光を受ける際のレーザ光源光の入射角度を調整する不図示の角度調整機構とにより構成される。
 角度調整機構は、角度調整機構により、回折格子へのレーザ光源光の入射角度と、回折格子が発振するレーザ光の波長との関係を示す角度調整情報と、制御信号取得部290が取得する制御信号とに基づいて、レーザ光出力部210が、当該制御信号が示す波長のレーザ出力光を出力するように、回折格子が受けるレーザ光源光の入射角度を調整する。角度調整機構が、回折格子が受けるレーザ光源光の入射角度を調整することにより、レーザ光出力部210は、制御信号が示す波長のレーザ出力光を出力する。
 波長調整部212は、例えば、角度調整情報を記憶装置12から読み出すことにより取得する。
 回折格子が受けるレーザ光の入射角度を調整することにより、回折格子が発振するレーザ光の波長を調整する方法は公知であるため、当該方法についての説明を省略する。
 波長調整部212は、ペルチェ素子又は電熱線等のレーザ光源211の温度(以下「光源温度」という。)を調整するための不図示の温調用デバイスを有する不図示の温度調整機構により構成されてもよい。レーザ光を出力する光源は、一般に温度特性(以下「光源温度特性」)を有する。ここで言う光源温度特性とは、光源が出力するレーザ光の波長が、光源の温度に対応して変化する特性のことである。
 波長調整部212は、温度調整機構により、光源温度特性を示す予め定められた光源温度特性情報と、制御信号取得部290が取得する制御信号とに基づいて、光源波長が、当該制御信号が示す波長になるように光源温度を調整する。
 ペルチェ素子又は電熱線等の温調用デバイスを用いて光源の温度を調整する方法は公知であるため、当該方法についての説明を省略する。
 波長調整部212は、例えば、光源温度特性情報を記憶装置12から読み出すことにより取得する。光源温度特性情報は、例えば、レーザ光源211の製造元から提供される。
 波長調整部212が取得する光源温度特性情報は、例えば、光源温度と光源波長とが対応付けられた情報である。また、例えば、光源温度特性情報は、光源温度を変数とし、光源温度を代入することにより光源波長が算出可能な光源温度と光源波長との関係式を示す情報であってもよい。
 実施の形態1では、光源温度特性情報は、光源温度と光源波長との関係式を示す情報であり、当該関係式は、次式(1)であるものとして説明する。
 λ=a×T+b ・・・ 式(1)
 ここで、λは光源波長、Tは光源温度、並びに、a及びbは予め定められた定数である。
 式(1)をTについて解くと、式(1)は、次式(2)となる。
 T={λ-b}/a ・・・ 式(2)
 波長調整部212は、制御信号取得部290が取得する制御信号が示す波長を、式(2)のλに代入することにより、調整する光源温度の目標値であるTを算出する。波長調整部212は、光源温度が算出したTになるように温調用デバイスを用いて光源温度を調整する。
 また、波長調整部212は、レーザ光源211に流れる電流の大きさ(以下「光源電流値」という。)を調整する不図示の電流調整機構により構成されてもよい。レーザを出力する光源は、一般に電流特性(以下「光源電流特性」)を有する。ここで言う光源電流特性とは、光源が出力するレーザ光の波長が、光源に流れる電流の大きさに対応して変化する特性のことである。
 波長調整部212は、電流調整機構により、光源電流特性を示す予め定められた光源電流特性情報と、制御信号取得部290が取得する制御信号とに基づいて、光源波長が、当該制御信号が示す波長になるようにレーザ光源211に流れる光源電流値を調整する。
 波長調整部212は、例えば、光源電流特性情報を記憶装置12から読み出すことにより取得する。
 出射波長が、制御信号取得部290が取得する制御信号が示す波長になるように波長調整部212が調整する方法の一例として、上述の3つの方法を示したが、出射波長が、制御信号取得部290が取得する制御信号が示す波長になるように波長調整部212が調整する方法は、上述の3つの方法に限定されるものではない。
 また、出射波長が、制御信号取得部290が取得する制御信号が示す波長になるように波長調整部212が調整する方法は、例えば、上述の3つの方法のうち、互いに異なる2以上の方法を組み合せた方法であっても良い。
 送信光学系220は、レンズ又はミラー等の光学部材を1以上組み合わせることにより構成される。送信光学系220は、レーザ出力光を、ウィンドウ221を介して測定対象の物体の方向に導く。
 ウィンドウ221は、ライダ装置200の外部からライダ装置200の内部に異物が侵入するのを抑制する。ウィンドウ221は、送信光学系220により導かれたレーザ出力光を透過して、測定対象の物体の方向にレーザ出力光をレーザ出射光として出射する。ウィンドウ221から出射したレーザ出射光は、物体で反射し、物体で反射した反射光であるレーザ反射光は、レーザ反射光としてウィンドウ221に入射する。ウィンドウ221は、入射したレーザ反射光を透過する。
 受信光学系222は、レンズ又はミラー等の光学部材を1以上組み合わせることにより構成される。受信光学系222は、ウィンドウ221を透過したレーザ反射光を、背景光カットフィルタ230を介して受光部240に導く。
 背景光カットフィルタ230は、受信光学系222により導かれたレーザ反射光、及び、ウィンドウ221及び受信光学系222を介してライダ装置200に入射する背景光のうち、レーザ反射光の透過を許容し、背景光の透過を抑制する光学フィルタである。
 受光部240は、背景光カットフィルタ230を透過したレーザ反射光を受光して、受光したレーザ反射光に基づく電気信号を出力する。受光部240は、例えば、受光した光信号を電気信号に変換する受光素子により構成される。具体的には、受光部240は、受光した光信号を電気信号に変換することにより、受光したレーザ反射光に基づく電気信号を、距離演算装置11に出力する。
 トリガ信号出力部223は、レーザ光源211がレーザ光源光を出力する時点、レーザ光出力部210がレーザ出力光を出力する時点、又は、ライダ装置200がレーザ出射光を出射する時点等のライダ装置200が物体に向かってレーザ出射光を出射する際の基準となる時点を示すトリガ信号を、距離演算装置11に出力する。
 フィルタ温度計測部250は、背景光カットフィルタ230の温度(以下「フィルタ温度」という。)を計測する。フィルタ温度計測部250は、計測したフィルタ温度を、フィルタ温度を示すフィルタ温度情報としてライダ制御装置100に出力する。
 図3を参照して、実施の形態1に係るライダ制御装置100について説明する。
 図3は、実施の形態1に係るライダ制御装置100の要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダ制御装置100は、フィルタ温度取得部110、フィルタ特性取得部120、透過波長取得部130、及び、制御信号生成部140を備える。
 フィルタ温度取得部110は、ライダ装置200に備えられた背景光カットフィルタ230のフィルタ温度を示すフィルタ温度情報を取得する。具体的には、フィルタ温度取得部110は、ライダ装置200に備えられたフィルタ温度計測部250からフィルタ温度情報を取得する。
 フィルタ特性取得部120は、背景光カットフィルタ230が有するフィルタ温度特性を示すフィルタ温度特性情報を取得する。ここでフィルタ温度特性とは、背景光カットフィルタ230が透過するレーザ反射光の波長(以下「透過波長」という。)が、背景光カットフィルタ230の温度に対応して変化する特性のことである。
 フィルタ特性取得部120は、例えば、フィルタ温度特性情報を記憶装置12から読み出すことにより取得する。フィルタ特性取得部120が取得するフィルタ温度特性情報は、例えば、背景光カットフィルタ230の製造元から提供される。
 フィルタ特性取得部120が取得するフィルタ温度特性情報は、例えば、フィルタ温度と透過波長とが対応付けられた情報である。また、例えば、フィルタ温度特性情報は、フィルタ温度を変数とし、フィルタ温度を代入することにより透過波長が算出可能なフィルタ温度と透過波長との関係式を示す情報であってもよい。
 実施の形態1では、フィルタ温度特性情報は、フィルタ温度と透過波長との関係式を示す情報であり、当該関係式は、次式(3)であるものとして説明する。
 λ=a×T+b ・・・ 式(3)
 ここで、λは透過波長、Tはフィルタ温度、並びに、a及びbは予め定められた定数である。
 透過波長取得部130は、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、フィルタ特性取得部120が取得するフィルタ温度特性情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する。具体的には、例えば、透過波長取得部130は、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報が示すフィルタ温度を、フィルタ特性取得部120が取得するフィルタ温度特性情報が示す式(3)に代入して透過波長を算出することにより、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する。
 制御信号生成部140は、透過波長取得部130が取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200に出射させるための制御信号を生成する。制御信号生成部140は、生成した制御信号をライダ装置200に出力する。
 ライダ装置200における制御信号取得部290は、制御信号生成部140が出力する制御信号を取得する。
 なお、上述のとおり、実施の形態1において、制御信号生成部140が生成する制御信号は、例えば、レーザ光の波長を示す制御信号である。
 図4A及び図4Bは、実施の形態1に係るライダ制御装置100のハードウェア構成の一例を示す図である。
 当該図を参照して、実施の形態1に係るライダ制御装置100の要部のハードウェア構成について説明する。
 図4Aに示す如く、ライダ制御装置100は、コンピュータにより構成されており、当該コンピュータはプロセッサ401及びメモリ402を有している。メモリ402には、当該コンピュータを、フィルタ温度取得部110、フィルタ特性取得部120、透過波長取得部130、及び、制御信号生成部140として機能させるためのプログラムが記憶されている。メモリ402に記憶されているプログラムをプロセッサ401が読み出して実行することにより、フィルタ温度取得部110、フィルタ特性取得部120、透過波長取得部130、及び、制御信号生成部140の機能が実現される。
 また、図4Bに示す如く、ライダ制御装置100は、処理回路403により構成されても良い。この場合、フィルタ温度取得部110、フィルタ特性取得部120、透過波長取得部130、及び、制御信号生成部140の機能が処理回路403により実現されても良い。
 また、ライダ制御装置100はプロセッサ401、メモリ402及び処理回路403により構成されても良い(不図示)。この場合、フィルタ温度取得部110、フィルタ特性取得部120、透過波長取得部130、及び、制御信号生成部140の機能のうちの一部の機能がプロセッサ401及びメモリ402により実現されて、残余の機能が処理回路403により実現されるものであっても良い。
 プロセッサ401は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はDSP(Digital Signal Processor)を用いたものである。
 メモリ402は、例えば、半導体メモリ又は磁気ディスクを用いたものである。より具体的には、メモリ402は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、SSD(Solid State Drive)又はHDD(Hard Disk Drive)などを用いたものである。
 処理回路403は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、SoC(System-on-a-Chip)又はシステムLSI(Large-Scale Integration)を用いたものである。
 図5を参照して、実施の形態1に係るライダ制御装置100の動作について説明する。
 図5は、実施の形態1に係るライダ制御装置100の処理の一例を示すフローチャートである。ライダ制御装置100は、例えば、当該フローチャートの処理を繰り返し実行する。
 まず、ステップST501にて、フィルタ特性取得部120は、フィルタ温度特性情報を取得する。
 次に、ステップST502にて、フィルタ温度取得部110は、フィルタ温度情報を取得する。
 次に、ステップST503にて、透過波長取得部130は、透過波長を取得する。
 次に、ステップST504にて、制御信号生成部140は、制御信号を生成して、生成した制御信号を出力する。
 ステップST504の後、ライダ制御装置100は、当該フローチャートの処理を終了する。ライダ制御装置100は、当該フローチャートの処理を終了した後、ステップST501に戻り、当該フローチャートの処理を繰り返し実行する。
 なお、ライダ制御装置100が当該フローチャートの処理を2度目以降に繰り返して実行する際において、ライダ制御装置100は、ステップST501の処理を省略しても良い。
 また、ステップST501及びステップST502の処理の順序は任意である。
 以上のように、実施の形態1に係るライダ制御装置100は、測定対象の物体で反射したレーザ出射光の反射光であるレーザ反射光、及び、ライダ装置200に入射する背景光のうち、レーザ反射光の透過を許容し、背景光の透過を抑制する背景光カットフィルタ230を備えたライダ装置200を制御するライダ制御装置100において、ライダ装置200に備えられた背景光カットフィルタ230のフィルタ温度を示すフィルタ温度情報を取得するフィルタ温度取得部110と、背景光カットフィルタ230が有するフィルタ温度特性を示すフィルタ温度特性情報を取得するフィルタ特性取得部120と、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、フィルタ特性取得部120が取得するフィルタ温度特性情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する透過波長取得部130と、透過波長取得部130が取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200に出射させるための制御信号を生成する制御信号生成部140と、を備えた。
 このように構成することにより、ライダ制御装置100は、ライダ装置200に備えられた背景光カットフィルタ230がフィルタ温度特性を有し、当該背景光カットフィルタ230のフィルタ温度が変化する場合であっても、当該背景光カットフィルタ230が、当該背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制しないようにライダ装置200を制御することができる。
 また、以上のように、実施の形態1に係るライダ装置200は、背景光カットフィルタ230と、レーザ光源211が出力するレーザ光源光に基づくレーザ出力光を出力するレーザ光出力部210と、背景光カットフィルタ230を透過したレーザ反射光を受光して、受光したレーザ反射光に基づく電気信号を出力する受光部240と、を備えたライダ装置200において、背景光カットフィルタ230のフィルタ温度を計測し、計測したフィルタ温度を、フィルタ温度を示すフィルタ温度情報としてライダ制御装置100に出力するフィルタ温度計測部250と、フィルタ温度計測部250が出力するフィルタ温度情報に基づいてライダ制御装置100が生成して出力した制御信号を受けて、当該制御信号に基づいて出射するレーザ出射光の波長を調整する波長調整部212と、を備えた。
 このように構成することにより、ライダ装置200は、ライダ装置200に備えられた背景光カットフィルタ230がフィルタ温度特性を有し、当該背景光カットフィルタ230のフィルタ温度が変化する場合であっても、当該背景光カットフィルタ230が、当該背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制しないようにできる。
実施の形態2.
 図6から図8を参照して、実施の形態2に係るライダ制御装置100a、ライダ装置200a、及びライダシステム10aについて説明する。
 図6は、実施の形態2に係るライダ制御装置100a及びライダ装置200aが適用されたライダシステム10aの要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダシステム10aは、実施の形態1に係るライダシステム10におけるライダ制御装置100及びライダ装置200が、ライダ制御装置100a及びライダ装置200aに変更されたものである。
 すなわち、ライダシステム10aは、ライダ制御装置100a、ライダ装置200a、距離演算装置11、及び、記憶装置12を備える。
 ライダシステム10aと、実施の形態1の係るライダシステム10とは、ライダシステム10では、ライダ制御装置100がライダ装置200に出力する制御信号が、レーザ光の波長を示す制御信号であったのに対して、ライダシステム10aでは、ライダ制御装置100aがライダ装置200aに出力する制御信号が、光源温度の目標値を示す制御信号である点において相違する。
 なお、図6において、図1に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 ライダ制御装置100aは、ライダ装置200aを制御する。具体的には、ライダ制御装置100aは、ライダ制御装置100aは、所定の波長のレーザ光(以下「レーザ出射光」という。)をライダ装置200aに出射させるための制御信号を生成する。生成した制御信号をライダ装置200aに出力する。
 ライダ装置200aは、レーザ出射光を物体に向かって出射し、出射したレーザ出射光が物体で反射した反射光(以下「レーザ反射光」という。)を受ける。ライダ装置200aは、当該レーザ反射光に基づく電気信号と、ライダ装置200aが物体に向かってレーザ出射光を出射する際の基準となる時点を示すトリガ信号とを距離演算装置11に出力する。また、ライダ装置200aは、ライダ制御装置100aが出力する制御信号を取得し、当該制御信号に基づいて出射するレーザ出射光の波長(以下「出射波長」という。)を調整し、調整後の波長のレーザ出射光を物体に向かって出射する。
 距離演算装置11は、ライダ装置200aが出力するライダ装置200が物体に向かってレーザ出射光を出射する際の基準となる時点を示すトリガ信号と、ライダ装置200aが出力するレーザ反射光に基づく電気信号とを受けて、例えば、ToF方式により、予め定められた基準点から物体までの距離を演算する。
 記憶装置12は、ライダ制御装置100aが動作する際に必要な予め定められた情報を記憶する。ライダ制御装置100aは、動作する際に必要な情報を記憶装置12から読み出す。
 図7は、実施の形態2に係るライダ装置200aの要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダ装置200aは、実施の形態1に係るライダ装置200におけるレーザ光出力部210が、レーザ光出力部210aに変更され、更に、光源温度計測部251が追加されたものである。
 すなわち、ライダ装置200aは、レーザ光出力部210a、送信光学系220、ウィンドウ221、受信光学系222、トリガ信号出力部223、背景光カットフィルタ230、受光部240、フィルタ温度計測部250、光源温度計測部251、及び、制御信号取得部290を備える。
 なお、図7において、図2に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 レーザ光出力部210aは、レーザ光(以下「レーザ出力光」という。)を出力する。レーザ光出力部210aが出力するレーザ出力光は、送信光学系220及びウィンドウ221を透過して、ライダ装置200aから出射される。すなわち、レーザ出力光の波長は、ライダ装置200aのレーザ出射光の出射波長に相当する。レーザ出力光の波長は、出射波長に相当するため、以下、レーザ出力光の波長についても出射波長という。
 レーザ光出力部210aは、制御信号取得部290が取得する制御信号に基づいて、レーザ出力光の波長を調整し、調整後の波長のレーザ出力光を出力する。
 図7に一例として示すように、レーザ光出力部210aは、レーザ光源211、及び、波長調整部212aを有する。
 レーザ光出力部210aは、レーザ光源211が出力するレーザ光源光に基づくレーザ光をレーザ出力光として出力する。
 光源温度計測部251は、レーザ光源211の光源温度を計測する。光源温度計測部251は、計測した光源温度を光源温度情報として出力する。具体的には、例えば、光源温度計測部251は、光源温度情報をレーザ光出力部210aに出力する。より具体的には、例えば、光源温度計測部251は、光源温度情報をレーザ光出力部210aにおける波長調整部212aに出力する。
 波長調整部212aは、制御信号取得部290が取得する制御信号と、光源温度計測部251が出力する光源温度情報に基づいて、レーザ光出力部210aが出力するレーザ出力光の波長、すなわち、ライダ装置200aが出射するレーザ出射光の出射波長を調整する。
 具体的には、例えば、波長調整部212aは、光源温度計測部251が出力する光源温度情報が示す光源温度を参照しつつ、当該光源温度が、制御信号取得部290が取得する制御信号が示す光源温度の目標値になるように調整する。
 より具体的には、例えば、波長調整部212aは、ペルチェ素子又は電熱線等の不図示の温調用デバイスを用いて、光源温度計測部251が出力する光源温度情報が示す光源温度が、制御信号取得部290が取得する制御信号が示す光源温度の目標値になるように調整する。
 波長調整部212aが光源温度を調整することにより、光源温度特性を有するレーザ光源211が出力するレーザ光源光の波長は、変化する。波長調整部212aが、光源温度が、制御信号取得部290が取得する制御信号が示す光源温度の目標値になるように調整することにより、レーザ光源211が、光源温度の目標値に対応する光源波長のレーザ光源光を出力するため、レーザ光出力部210aは、光源温度の目標値に対応する光源波長のレーザ光をレーザ出力光として出力することができる。
 図8は、実施の形態2に係るライダ制御装置100aの要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダ制御装置100aは、実施の形態1に係るライダ制御装置100における制御信号生成部140が制御信号生成部140aに変更され、更に、光源特性取得部150が追加されたものである。
 すなわち、ライダ制御装置100aは、フィルタ温度取得部110、フィルタ特性取得部120、透過波長取得部130、光源特性取得部150、及び、制御信号生成部140aを備える。
 なお、図8において、図3に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 光源特性取得部150は、レーザ光源211が有する光源温度特性を示す光源温度特性情報を取得する。光源特性取得部150は、光源温度特性情報を記憶装置12から読み出すことにより取得する。
 光源温度特性情報については実施の形態1で説明したため、説明を省略する。
 実施の形態2では、光源温度特性情報は、光源温度と光源波長との関係式を示す情報であり、当該関係式は、式(1)又は式(2)であるものとして説明する。
 制御信号生成部140aは、光源特性取得部150が取得する光源温度特性情報、及び、透過波長取得部130が取得する透過波長に基づいて、透過波長取得部130が取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200aに出射させるための制御信号を生成する。
 より具体的には、例えば、制御信号生成部140aは、光源温度特性情報が示す光源温度と光源波長との関係式である式(1)又は式(2)のλに、透過波長取得部130が取得する透過波長を代入することにより、光源温度の目標値を算出する。制御信号生成部140aは、算出した光源温度の目標値を示す制御信号を生成する。制御信号生成部140aは、生成した制御信号をライダ装置200aに出力する。
 ライダ装置200aにおける制御信号取得部290は、制御信号生成部140aが出力する制御信号を取得する。
 なお、実施の形態2に係るライダ制御装置100aにおけるフィルタ温度取得部110、フィルタ特性取得部120、透過波長取得部130、光源特性取得部150、及び、制御信号生成部140aの各機能は、実施の形態1において図4A及び図4Bに一例を示したハードウェア構成におけるプロセッサ401及びメモリ402により実現されるものであっても良く、又は処理回路403により実現されるものであっても良い。
 図9を参照して、実施の形態2に係るライダ制御装置100aの動作について説明する。
 図9は、実施の形態2に係るライダ制御装置100aの処理の一例を示すフローチャートである。ライダ制御装置100aは、例えば、当該フローチャートの処理を繰り返し実行する。
 まず、ステップST901にて、フィルタ特性取得部120は、フィルタ温度特性情報を取得する。
 次に、ステップST902にて、光源特性取得部150は、光源温度特性情報を取得する。
 次に、ステップST903にて、フィルタ温度取得部110は、フィルタ温度情報を取得する。
 次に、ステップST904にて、透過波長取得部130は、透過波長を取得する。
 次に、ステップST905にて、制御信号生成部140aは、制御信号を生成して、生成した制御信号を出力する。
 ステップST905の後、ライダ制御装置100aは、当該フローチャートの処理を終了する。ライダ制御装置100aは、当該フローチャートの処理を終了した後、ステップST901に戻り、当該フローチャートの処理を繰り返し実行する。
 なお、ライダ制御装置100aが当該フローチャートの処理を2度目以降に繰り返して実行する際において、ライダ制御装置100aは、ステップST901及びステップST902の処理を省略しても良い。
 また、ステップST901からステップST903までの処理の順序は任意である。
 以上のように、実施の形態2に係るライダ制御装置100aは、測定対象の物体で反射したレーザ出射光の反射光であるレーザ反射光、及び、ライダ装置200aに入射する背景光のうち、レーザ反射光の透過を許容し、背景光の透過を抑制する背景光カットフィルタ230を備えたライダ装置200aを制御するライダ制御装置100aにおいて、ライダ装置200aに備えられた背景光カットフィルタ230のフィルタ温度を示すフィルタ温度情報を取得するフィルタ温度取得部110と、背景光カットフィルタ230が有するフィルタ温度特性を示すフィルタ温度特性情報を取得するフィルタ特性取得部120と、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、フィルタ特性取得部120が取得するフィルタ温度特性情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する透過波長取得部130と、透過波長取得部130が取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200aに出射させるための制御信号を生成する制御信号生成部140aと、を備えた。
 特に、実施の形態2に係るライダ制御装置100aは、上述の構成に加えて、ライダ装置200aが備えるレーザ光出力部210aのレーザ光源211が有する温度特性を示す光源温度特性情報を取得する光源特性取得部150を備え、制御信号生成部140aは、光源特性取得部150が取得する光源温度特性情報、及び、透過波長取得部130が取得する透過波長に基づいて、透過波長取得部130が取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200aに出射させるための制御信号を生成するように構成した。
 このように構成することにより、ライダ制御装置100aは、ライダ装置200aに備えられた背景光カットフィルタ230がフィルタ温度特性を有し、当該背景光カットフィルタ230のフィルタ温度が変化する場合であっても、当該背景光カットフィルタ230が、当該背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制しないようにライダ装置200aを制御することができる。
 また、以上のように、実施の形態2に係るライダ装置200aは、背景光カットフィルタ230と、レーザ光源211が出力するレーザ光源光に基づくレーザ出力光を出力するレーザ光出力部210aと、背景光カットフィルタ230を透過したレーザ反射光を受光して、受光したレーザ反射光に基づく電気信号を出力する受光部240と、を備えたライダ装置200aにおいて、背景光カットフィルタ230のフィルタ温度を計測し、計測したフィルタ温度を、フィルタ温度を示すフィルタ温度情報としてライダ制御装置100aに出力するフィルタ温度計測部250と、フィルタ温度計測部250が出力するフィルタ温度情報に基づいてライダ制御装置100aが生成して出力した制御信号を受けて、当該制御信号に基づいて出射するレーザ出射光の波長を調整する波長調整部212aと、を備えた。
 特に、実施の形態2に係るライダ装置200aは、上述の構成に加えて、レーザ光出力部210aのレーザ光源211の光源温度を計測し、計測した光源温度を光源温度情報として出力する光源温度計測部251を備え、波長調整部212aは、フィルタ温度計測部250が出力するフィルタ温度情報に基づいてライダ制御装置100aが生成して出力した制御信号を受けて、当該制御信号と、光源温度計測部251が出力する光源温度情報とに基づいて、出射するレーザ出射光の波長を調整する。
 このように構成することにより、ライダ装置200aは、ライダ装置200aに備えられた背景光カットフィルタ230がフィルタ温度特性を有し、当該背景光カットフィルタ230のフィルタ温度が変化する場合であっても、当該背景光カットフィルタ230が、当該背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制しないようにできる。
実施の形態3.
 図10から図12を参照して、実施の形態3に係るライダ制御装置100b、ライダ装置200b、及びライダシステム10bについて説明する。
 図10は、実施の形態3に係るライダ制御装置100b及びライダ装置200bが適用されたライダシステム10bの要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダシステム10bは、実施の形態2に係るライダシステム10aにおけるライダ制御装置100a及びライダ装置200aが、ライダ制御装置100b及びライダ装置200bに変更されたものである。
 すなわち、ライダシステム10bは、ライダ制御装置100b、ライダ装置200b、距離演算装置11、及び、記憶装置12を備える。
 ライダシステム10bと実施の形態2の係るライダシステム10aとは、ライダシステム10aでは、ライダ制御装置100aがライダ装置200aに出力する制御信号が、光源温度の目標値を示す制御信号であったのに対して、ライダシステム10bでは、ライダ制御装置100bがライダ装置200bに出力する制御信号が、温調用デバイスを制御するための信号である点において相違する。
 なお、図10において、図6に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 ライダ制御装置100bは、ライダ装置200bを制御する。具体的には、ライダ制御装置100bは、所定の波長のレーザ光(以下「レーザ出射光」という。)をライダ装置200bに出射させるための制御信号を生成する。ライダ制御装置100bは、生成した制御信号をライダ装置200bに出力する。
 ライダ装置200bは、レーザ出射光を物体に向かって出射し、出射したレーザ出射光が物体で反射した反射光(以下「レーザ反射光」という。)を受ける。ライダ装置200bは、当該レーザ反射光に基づく電気信号と、ライダ装置200bが物体に向かってレーザ出射光を出射する際の基準となる時点を示すトリガ信号とを距離演算装置11に出力する。また、ライダ装置200bは、ライダ制御装置100bが出力する制御信号を取得し、当該制御信号に基づいて出射するレーザ出射光の波長(以下「出射波長」という。)を調整し、調整後の波長のレーザ出射光を物体に向かって出射する。
 距離演算装置11は、ライダ装置200bが出力するライダ装置200bが物体に向かってレーザ出射光を出射する際の基準となる時点を示すトリガ信号と、ライダ装置200bが出力するレーザ反射光に基づく電気信号とを受けて、例えば、ToF方式により、予め定められた基準点から物体までの距離を演算する。
 記憶装置12は、ライダ制御装置100bが動作する際に必要な予め定められた情報を記憶する。ライダ制御装置100bは、動作する際に必要な情報を記憶装置12から読み出す。
 図11は、実施の形態3に係るライダ装置200bの要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダ装置200bは、実施の形態2に係るライダ装置200aにおけるレーザ光出力部210a及び光源温度計測部251が、レーザ光出力部210b及び光源温度計測部251bに変更されたものである。
 すなわち、ライダ装置200bは、レーザ光出力部210b、送信光学系220、ウィンドウ221、受信光学系222、トリガ信号出力部223、背景光カットフィルタ230、受光部240、フィルタ温度計測部250、光源温度計測部251b、及び、制御信号取得部290を備える。
 なお、図11において、図7に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 レーザ光出力部210bは、レーザ光(以下「レーザ出力光」という。)を出力する。レーザ光出力部210bが出力するレーザ出力光は、送信光学系220及びウィンドウ221を透過して、ライダ装置200bから出射される。すなわち、レーザ出力光の波長は、ライダ装置200bのレーザ出射光の出射波長に相当する。レーザ出力光の波長は、出射波長に相当するため、以下、レーザ出力光の波長についても出射波長という。
 レーザ光出力部210bは、制御信号取得部290が取得する制御信号に基づいて、レーザ出力光の波長を調整し、調整後の波長のレーザ出力光を出力する。
 図11に一例として示すように、レーザ光出力部210bは、レーザ光源211、及び、波長調整部212bを有する。
 レーザ光出力部210bは、レーザ光源211が出力するレーザ光源光に基づくレーザ光をレーザ出力光として出力する。
 波長調整部212bは、制御信号取得部290が取得する制御信号に基づいて、ペルチェ素子又は電熱線等の温調用デバイスを制御する。波長調整部212bが温調用デバイスを制御することにより、波長調整部212bは、光源温度特性を有するレーザ光源211の光源温度を変化させる。レーザ光出力部210bは、波長調整部212bが、制御信号取得部290が取得する制御信号に基づいて、光源温度が所定の温度になるように光源温度を調整することにより、所定の出射波長のレーザ出力光を出力することができる。
 光源温度計測部251bは、レーザ光源211の光源温度を計測する。光源温度計測部251bは、計測した光源温度を光源温度情報として出力する。具体的には、光源温度計測部251bは、光源温度情報をライダ制御装置100bに出力する。
 図12は、実施の形態3に係るライダ制御装置100bの要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダ制御装置100bは、実施の形態2に係るライダ制御装置100aにおける制御信号生成部140aが制御信号生成部140bに変更され、更に、光源温度取得部160が追加されたものである。
 すなわち、ライダ制御装置100bは、フィルタ温度取得部110、フィルタ特性取得部120、透過波長取得部130、光源特性取得部150、光源温度取得部160、及び、制御信号生成部140bを備える。
 なお、図12において、図8に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 光源温度取得部160は、ライダ装置200bに備えられたレーザ光出力部210bにおけるレーザ光源211の光源温度を示す光源温度情報を取得する。具体的には、光源温度取得部160は、ライダ装置200bに備えられた光源温度計測部251bから光源温度情報を取得する。
 制御信号生成部140bは、光源温度取得部160が取得する光源温度情報、光源特性取得部150が取得する光源温度特性情報、及び、透過波長取得部130が取得する透過波長に基づいて、透過波長取得部130が取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200bに出射させるための制御信号を生成する。
 より具体的には、例えば、制御信号生成部140bは、光源温度特性情報が示す光源温度と光源波長との関係式である式(1)又は式(2)のλに、透過波長取得部130が取得する透過波長を代入することにより、光源温度の目標値を算出する。更に、制御信号生成部140bは、光源温度取得部160が取得する光源温度情報が示す光源温度が、算出した光源温度の目標値に近付くように、ライダ装置200bの温調用デバイスを制御するための制御信号を生成する。制御信号生成部140aは、生成した制御信号をライダ装置200bに出力する。
 ライダ装置200bにおける制御信号取得部290は、制御信号生成部140bが出力する制御信号を取得する。
 なお、実施の形態3に係るライダ制御装置100bにおけるフィルタ温度取得部110、フィルタ特性取得部120、透過波長取得部130、光源特性取得部150、光源温度取得部160、及び、制御信号生成部140bの各機能は、実施の形態1において図4A及び図4Bに一例を示したハードウェア構成におけるプロセッサ401及びメモリ402により実現されるものであっても良く、又は処理回路403により実現されるものであっても良い。
 図13を参照して、実施の形態3に係るライダ制御装置100bの動作について説明する。
 図13は、実施の形態3に係るライダ制御装置100bの処理の一例を示すフローチャートである。ライダ制御装置100bは、例えば、当該フローチャートの処理を繰り返し実行する。
 まず、ステップST1301にて、フィルタ特性取得部120は、フィルタ温度特性情報を取得する。
 次に、ステップST1302にて、光源特性取得部150は、光源温度特性情報を取得する。
 次に、ステップST1303にて、フィルタ温度取得部110は、フィルタ温度情報を取得する。
 次に、ステップST1304にて、光源温度取得部160は、光源温度情報を取得する。
 次に、ステップST1305にて、透過波長取得部130は、透過波長を取得する。
 次に、ステップST1306にて、制御信号生成部140bは、制御信号を生成して、生成した制御信号を出力する。
 ステップST1306の後、ライダ制御装置100bは、当該フローチャートの処理を終了する。ライダ制御装置100bは、当該フローチャートの処理を終了した後、ステップST1301に戻り、当該フローチャートの処理を繰り返し実行する。
 なお、ライダ制御装置100bが当該フローチャートの処理を2度目以降に繰り返して実行する際において、ライダ制御装置100bは、ステップST1301及びステップST1302の処理を省略しても良い。
 また、ステップST1301からステップST1303までの処理の順序は任意である。
 また、ステップST1304の処理は、ステップST1306の処理より前に処理されれば良い。
 以上のように、実施の形態3に係るライダ制御装置100bは、測定対象の物体で反射したレーザ出射光の反射光であるレーザ反射光、及び、ライダ装置200bに入射する背景光のうち、レーザ反射光の透過を許容し、背景光の透過を抑制する背景光カットフィルタ230を備えたライダ装置200bを制御するライダ制御装置100bにおいて、ライダ装置200bに備えられた背景光カットフィルタ230のフィルタ温度を示すフィルタ温度情報を取得するフィルタ温度取得部110と、背景光カットフィルタ230が有するフィルタ温度特性を示すフィルタ温度特性情報を取得するフィルタ特性取得部120と、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、フィルタ特性取得部120が取得するフィルタ温度特性情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する透過波長取得部130と、透過波長取得部130が取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200bに出射させるための制御信号を生成する制御信号生成部140bと、を備えた。
 特に、実施の形態3に係るライダ制御装置100bは、上述の構成に加えて、ライダ装置200bが備えるレーザ光出力部210bのレーザ光源211が有する温度特性を示す光源温度特性情報を取得する光源特性取得部150と、レーザ光源211の光源温度を示す光源温度情報を取得する光源温度取得部160とを備え、制御信号生成部140bは、光源温度取得部160が取得する光源温度情報、光源特性取得部150が取得する光源温度特性情報、及び、透過波長取得部130が取得する透過波長に基づいて、透過波長取得部130が取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200bに出射させるための制御信号を生成するように構成した。
 このように構成することにより、ライダ制御装置100bは、ライダ装置200bに備えられた背景光カットフィルタ230がフィルタ温度特性を有し、当該背景光カットフィルタ230のフィルタ温度が変化する場合であっても、当該背景光カットフィルタ230が、当該背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制しないようにライダ装置200bを制御することができる。
 また、以上のように、実施の形態3に係るライダ装置200bは、背景光カットフィルタ230と、レーザ光源211が出力するレーザ光源光に基づくレーザ出力光を出力するレーザ光出力部210bと、背景光カットフィルタ230を透過したレーザ反射光を受光して、受光したレーザ反射光に基づく電気信号を出力する受光部240と、を備えたライダ装置200bにおいて、背景光カットフィルタ230のフィルタ温度を計測し、計測したフィルタ温度をフィルタ温度情報としてライダ制御装置100bに出力するフィルタ温度計測部250と、フィルタ温度計測部250が出力するフィルタ温度情報に基づいてライダ制御装置100bが生成して出力した制御信号を受けて、当該制御信号に基づいて出射するレーザ出射光の波長を調整する波長調整部212bと、を備えた。
 特に、実施の形態3に係るライダ装置200bは、上述の構成に加えて、レーザ光出力部210bのレーザ光源211の光源温度を計測し、計測した光源温度を光源温度情報として出力する光源温度計測部251bを備え、光源温度計測部251bは、光源温度情報をライダ制御装置100bに出力し、波長調整部212bは、光源温度計測部251bが出力する光源温度情報と、フィルタ温度計測部250が出力するフィルタ温度情報とに基づいてライダ制御装置100bが生成して出力した制御信号を受けて、当該制御信号に基づいて、出射するレーザ出射光の波長を調整する。
 このように構成することにより、ライダ装置200bは、ライダ装置200bに備えられた背景光カットフィルタ230がフィルタ温度特性を有し、当該背景光カットフィルタ230のフィルタ温度が変化する場合であっても、当該背景光カットフィルタ230が、当該背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制しないようにできる。
実施の形態4.
 図14から図16を参照して、実施の形態4に係るライダ制御装置100c、ライダ装置200c、及びライダシステム10cについて説明する。
 図14は、実施の形態4に係るライダ制御装置100c及びライダ装置200cが適用されたライダシステム10cの要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダシステム10cは、実施の形態1に係るライダシステム10におけるライダ制御装置100、ライダ装置200、及び、距離演算装置11が、ライダ制御装置100c、ライダ装置200c、及び、距離演算装置11cに変更されたものである。
 すなわち、ライダシステム10cは、ライダ制御装置100c、ライダ装置200c、距離演算装置11c、及び、記憶装置12を備える。
 ライダシステム10cと実施の形態1の係るライダシステム10とは、実施の形態1に係るライダシステム10では、ライダ装置200が、予め定められた方向に向かってレーザ出射光を出射するものであるのに対して、ライダシステム10cでは、ライダ装置200cが、レーザ光(以下「レーザ出射光」という。)を出射する方向を時間的に変更するものである点において相違する。
 なお、図14において、図1に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 ライダ制御装置100cは、ライダ装置200cを制御する。具体的には、ライダ制御装置100cは、所定の波長のレーザ出射光をライダ装置200cに出射させるための制御信号を生成する。ライダ制御装置100cは、生成した制御信号をライダ装置200cに出力する。実施の形態4において、ライダ制御装置100cが生成する制御信号は、例えば、レーザ出射光の波長を示す制御信号である。
 ライダ装置200cは、レーザ出射光を出射する方向を時間的に変更しつつ、レーザ出射光を物体に向かって出射し、出射したレーザ出射光が物体で反射した反射光(以下「レーザ反射光」という。)を受ける。ライダ装置200cは、当該レーザ反射光に基づく電気信号と、ライダ装置200cが物体に向かってレーザ出射光を出射する際の基準となる時点を示すトリガ信号とを距離演算装置11cに出力する。また、ライダ装置200cは、ライダ制御装置100cが出力する制御信号を取得し、当該制御信号に基づいて出射するレーザ出射光の波長(以下「出射波長」という。)を調整し、調整後の波長のレーザ出射光を物体に向かって出射する。
 なお、実施の形態4において、ライダ制御装置100cがライダ装置200cに出力する制御信号は、例えば、レーザ光の波長を示す制御信号である。
 距離演算装置11cは、ライダ装置200cが出力するライダ装置200cが物体に向かってレーザ出射光を出射する際の基準となる時点を示すトリガ信号と、ライダ装置200cが出力するレーザ反射光に基づく電気信号とに加えて、ライダ装置200cがレーザ出射光を出射する方向(以下「出射方向」という。)を示す出射方向情報を受けて、例えば、ToF方式により、予め定められた基準点から物体までの出射方向における距離を演算する。距離演算装置11cがToF方式等により予め定められた基準点から物体までの出射方向における距離を演算する方法は公知であるため、当該方法についての説明を省略する。
 記憶装置12は、ライダ制御装置100c又はライダ装置200cが動作する際に必要な予め定められた情報を記憶する。ライダ制御装置100c又はライダ装置200cのそれぞれは、動作する際に必要な情報を記憶装置12から読み出す。
 図15は、実施の形態4に係るライダ装置200cの要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダ装置200cは、実施の形態1に係るライダ装置200に走査光学系224、出射方向算出部260、及び、出射方向出力部261が追加されたものである。
 すなわち、ライダ装置200cは、レーザ光出力部210、送信光学系220、ウィンドウ221、受信光学系222、トリガ信号出力部223、走査光学系224、背景光カットフィルタ230、受光部240、フィルタ温度計測部250、出射方向算出部260、出射方向出力部261、及び、制御信号取得部290を備える。
 なお、図15において、図2に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 走査光学系224は、レーザ光出力部210が出力したレーザ出力光を受けて、当該レーザ出力光を走査する。走査光学系224は、ポリゴンミラー等により構成される。走査光学系224が走査した後のレーザ出力光は、送信光学系220及びウィンドウ221を透過して、ライダ装置200cからレーザ出射光として出射される。走査光学系224が、レーザ光出力部210が出力したレーザ出力光を走査することにより、ライダ装置200cが出射するレーザ出射光は、時間的に出射方向が変化する。
 なお、走査光学系224は、レーザ光出力部210が出力したレーザ出力光を走査する際に、レーザ出力光の波長を変化させるものではないため、レーザ光出力部210が出力するレーザ出力光の波長は、ライダ装置200cのレーザ出射光の波長である出射波長に相当する。レーザ出力光の波長は、出射波長に相当するため、以下、レーザ出力光の波長についても出射波長という。
 出射方向算出部260は、ライダ装置200cがレーザ出射光を出射する方向である出射方向を算出する。出射方向とは、例えば、送信光学系220の光軸と、ライダ装置200cが出射するレーザ出射光が進む方向とが成す角度である。
 具体的には、例えば、出射方向算出部260は、走査光学系224の状態に基づいて出射方向を算出する。より具体的には、例えば、出射方向算出部260は、走査光学系224を構成するポリゴンミラーの回転量に基づいて、出射方向を算出する。
 出射方向出力部261は、出射方向算出部260が算出した出射方向を示す出射方向情報を、ライダ制御装置100cに出力する。
 図16は、実施の形態4に係るライダ制御装置100cの要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダ制御装置100cは、実施の形態1に係るライダ制御装置100におけるフィルタ特性取得部120及び透過波長取得部130が、フィルタ特性取得部120c及び透過波長取得部130cに変更され、更に、出射方向取得部170及び角度推定部171が追加されたものである。
 すなわち、ライダ制御装置100cは、フィルタ温度取得部110、フィルタ特性取得部120c、透過波長取得部130c、出射方向取得部170、角度推定部171、及び、制御信号生成部140を備える。
 なお、図16において、図3に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 出射方向取得部170は、ライダ装置200cがレーザ出射光を出射する方向を示す出射方向情報を取得する。具体的には、出射方向取得部170は、ライダ装置200cにおける出射方向出力部261が出力する出射方向情報を受けることにより、出射方向情報を取得する。
 角度推定部171は、出射方向取得部170が取得する出射方向情報に基づいて、レーザ反射光が背景光カットフィルタ230に入射する角度(以下「入射角度」という。)を推定する。入射角度とは、例えば、受信光学系222の光軸と、背景光カットフィルタ230に入射する際のレーザ反射光が進む方向とが成す角度である。
 フィルタ特性取得部120cは、背景光カットフィルタ230が有する入射角度特性と、背景光カットフィルタ230が有するフィルタ温度特性とを示すフィルタ温度特性情報を取得する。ここで入射角度特性とは、あるフィルタ温度において、背景光カットフィルタ230の透過波長が、背景光カットフィルタ230に入射するレーザ光の角度に対応して変化する特性のことである。
 フィルタ特性取得部120cは、例えば、フィルタ温度特性情報を記憶装置12から読み出すことにより取得する。フィルタ特性取得部120cが取得するフィルタ温度特性情報は、例えば、背景光カットフィルタ230の製造元から提供される。
 フィルタ特性取得部120cが取得するフィルタ温度特性情報は、例えば、フィルタ温度毎に、入射角度と透過波長とが対応付けられた情報である。
 また、例えば、フィルタ特性取得部120cが取得するフィルタ温度特性情報は、フィルタ温度及び入射角度を変数とし、フィルタ温度と入射角度を代入することにより透過波長が算出可能なフィルタ温度及び入射角度と、透過波長との関係式を示す情報であってもよい。
 実施の形態4では、フィルタ温度特性情報は、フィルタ温度及び入射角度と、透過波長との関係式を示す情報であり、当該関係式は、次式(4)であるものとして説明する。
 λ=aFT×T+aFθ×θ+b ・・・ 式(4)
 ここで、λは透過波長、Tはフィルタ温度、θは入射角度、並びに、aFT、aFθ、及びbは予め定められた定数である。
 透過波長取得部130cは、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、角度推定部171が推定するレーザ反射光の入射角度、及び、フィルタ特性取得部120cが取得するフィルタ温度特性情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する。
 具体的には、例えば、透過波長取得部130cは、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報が示すフィルタ温度と、角度推定部171が推定するレーザ反射光の入射角度とを、フィルタ特性取得部120cが取得するフィルタ温度特性情報が示す式(4)に代入して透過波長を算出することにより、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する。
 制御信号生成部140は、透過波長取得部130cが取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200cに出射させるための制御信号を生成する。制御信号生成部140は、生成した制御信号をライダ装置200cに出力する。
 ライダ装置200cにおける制御信号取得部290は、制御信号生成部140が出力する制御信号を取得する。
 なお、実施の形態4に係るライダ制御装置100cにおけるフィルタ温度取得部110、フィルタ特性取得部120c、透過波長取得部130c、出射方向取得部170、角度推定部171、及び、制御信号生成部140の各機能は、実施の形態1において図4A及び図4Bに一例を示したハードウェア構成におけるプロセッサ401及びメモリ402により実現されるものであっても良く、又は処理回路403により実現されるものであっても良い。
 図17を参照して、実施の形態4に係るライダ制御装置100cの動作について説明する。
 図17は、実施の形態4に係るライダ制御装置100cの処理の一例を示すフローチャートである。ライダ制御装置100cは、例えば、当該フローチャートの処理を繰り返し実行する。
 まず、ステップST1701にて、フィルタ特性取得部120cは、フィルタ温度特性情報を取得する。
 次に、ステップST1702にて、フィルタ温度取得部110は、フィルタ温度情報を取得する。
 次に、ステップST1703にて、出射方向取得部170は、出射方向情報を取得する。
 次に、ステップST1704にて、角度推定部171は、入射角度を推定する。
 次に、ステップST1705にて、透過波長取得部130cは、透過波長を取得する。
 次に、ステップST1706にて、制御信号生成部140は、制御信号を生成して、生成した制御信号を出力する。
 ステップST1706の後、ライダ制御装置100cは、当該フローチャートの処理を終了する。ライダ制御装置100cは、当該フローチャートの処理を終了した後、ステップST1701に戻り、当該フローチャートの処理を繰り返し実行する。
 なお、ライダ制御装置100cが当該フローチャートの処理を2度目以降に繰り返して実行する際において、ライダ制御装置100cは、ステップST1701の処理を省略しても良い。
 また、ステップST1701からステップST1703までの処理の順序は任意である。
 また、ステップST1702の処理は、ステップST1705の処理の前に実行されれば良い。
 以上のように、実施の形態4に係るライダ制御装置100cは、測定対象の物体で反射したレーザ出射光の反射光であるレーザ反射光、及び、ライダ装置200cに入射する背景光のうち、レーザ反射光の透過を許容し、背景光の透過を抑制する背景光カットフィルタ230を備えたライダ装置200cを制御するライダ制御装置100cにおいて、ライダ装置200cに備えられた背景光カットフィルタ230のフィルタ温度を示すフィルタ温度情報を取得するフィルタ温度取得部110と、背景光カットフィルタ230が有するフィルタ温度特性を示すフィルタ温度特性情報を取得するフィルタ特性取得部120cと、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、フィルタ特性取得部120cが取得するフィルタ温度特性情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する透過波長取得部130cと、透過波長取得部130cが取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200cに出射させるための制御信号を生成する制御信号生成部140と、を備えた。
 特に、実施の形態4に係るライダ制御装置100cは、上述の構成に加えて、ライダ装置200cがレーザ出射光を出射する方向を示す出射方向情報を取得する出射方向取得部170と、出射方向取得部170が取得する出射方向情報に基づいて、レーザ反射光が背景光カットフィルタ230に入射する角度を推定する角度推定部171と、を備え、フィルタ特性取得部120cは、背景光カットフィルタ230が有する入射角度特性と、背景光カットフィルタ230が有するフィルタ温度特性とを示すフィルタ温度特性情報を取得し、透過波長取得部130cは、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、角度推定部171が推定するレーザ反射光の入射角度、及び、フィルタ特性取得部120cが取得するフィルタ温度特性情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得するように構成した。
 このように構成することにより、ライダ制御装置100cは、ライダ装置200cが出射するレーザ出射光の出射方向が時間的に変化するライダ装置200cに備えられた背景光カットフィルタ230がフィルタ温度特性を有し、当該背景光カットフィルタ230のフィルタ温度が変化する場合であっても、当該背景光カットフィルタ230が、当該背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制しないようにライダ装置200cを制御することができる。
 また、以上のように、実施の形態4に係るライダ装置200cは、背景光カットフィルタ230と、レーザ光源211が出力するレーザ光源光に基づくレーザ出力光を出力するレーザ光出力部210と、背景光カットフィルタ230を透過したレーザ反射光を受光して、受光したレーザ反射光に基づく電気信号を出力する受光部240と、を備えたライダ装置200cにおいて、背景光カットフィルタ230のフィルタ温度を計測し、計測したフィルタ温度を、フィルタ温度を示すフィルタ温度情報としてライダ制御装置100cに出力するフィルタ温度計測部250と、フィルタ温度計測部250が出力するフィルタ温度情報に基づいてライダ制御装置100cが生成して出力した制御信号を受けて、当該制御信号に基づいて出射するレーザ出射光の波長を調整する波長調整部212と、を備えた。
 特に、実施の形態4に係るライダ装置200cは、上述の構成に加えて、レーザ出射光の出射方向を変更する走査光学系224と、走査光学系224が変更した後の出射方向を示す出射方向情報をライダ制御装置100cに出力する出射方向出力部261と、を備え、波長調整部212は、フィルタ温度計測部250が出力するフィルタ温度情報、及び、出射方向出力部261が出力する出射方向情報に基づいてライダ制御装置100cが生成して出力した制御信号を受けて、当該制御信号に基づいて出射するレーザ出射光の波長を調整するように構成した。
 このように構成することにより、ライダ装置200cは、出射するレーザ出射光の出射方向を時間的に変化させるライダ装置200cに備えられた背景光カットフィルタ230がフィルタ温度特性を有し、当該背景光カットフィルタ230のフィルタ温度が変化する場合であっても、当該背景光カットフィルタ230が、当該背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制しないようにできる。
 なお、ライダ制御装置100cは、実施の形態4に係るライダ装置200cに備えられた背景光カットフィルタ230のフィルタ温度が、予め定められた所望の温度に保持される場合、又は、背景光カットフィルタ230がフィルタ温度特性を有するものではない場合にも、適用することが可能である。
 上述の場合、ライダ制御装置100cは、必ずしも、フィルタ温度取得部110及びフィルタ特性取得部120cを有する必要はない。また、上述の場合、ライダ装置200cは、必ずしも、フィルタ温度計測部250を有する必要はない。
 当該場合、例えば、ライダ制御装置100cは、フィルタ特性取得部120cに替えて、背景光カットフィルタ230が所定のフィルタ温度における背景光カットフィルタ230が有する入射角度特性を示す入射角度特性情報を記憶装置12等から取得する不図示の入射角度特性取得部を備える。
 更に、当該場合、例えば、透過波長取得部130cは、角度推定部171が推定するレーザ反射光の入射角度、及び、入射角度特性取得部が取得する入射角度特性情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する。
 このように構成することにより、ライダ制御装置100cは、ライダ装置200cが出射するレーザ出射光の出射方向が時間的に変化するライダ装置200cに備えられた背景光カットフィルタ230が入射角度特性を有し、当該背景光カットフィルタ230に入射するレーザ反射光の入射角度が変化する場合であっても、背景光カットフィルタ230が、背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制しないようにライダ装置200cを制御することができる。
実施の形態5.
 図18から図20を参照して、実施の形態5に係るライダ制御装置100d、ライダ装置200d、及びライダシステム10dについて説明する。
 図18は、実施の形態5に係るライダ制御装置100d及びライダ装置200dが適用されたライダシステム10dの要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダシステム10dは、実施の形態1に係るライダシステム10におけるライダ制御装置100及びライダ装置200が、ライダ制御装置100d及びライダ装置200dに変更されたものである。
 すなわち、ライダシステム10dは、ライダ制御装置100d、ライダ装置200d、距離演算装置11、及び、記憶装置12を備える。
 なお、図18において、図1に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 ライダ装置が備えるレーザ光源は、当該レーザ光源の製造時期の違い、又は、当該レーザ光源の経年劣化の影響等により、例えば、当該レーザ光源の製造元から提供される光源温度特性情報が示す光源温度特性とは異なる光源温度特性を有する場合がある。
 また、ライダ装置が備える背景光カットフィルタは、当該背景光カットフィルタの製造時期等の違い、又は、当該背景光カットフィルタの経年劣化の影響等により、例えば、当該背景光カットフィルタの製造元から提供されるフィルタ温度特性情報が示すフィルタ温度特性とは異なるフィルタ温度特性を有する場合がある。
 また、ライダ装置を組み立てる際の組立誤差等により、背景光カットフィルタに入射するレーザ反射光の入射角度が、予め定められた所望の入射角度にならない場合がある。当該場合、背景光カットフィルタが有する入射角度特性により、背景光カットフィルタが、レーザ反射光の透過を抑制してしまう場合がある。
 実施の形態5に係るライダシステム10dは、上述の場合であっても、背景光カットフィルタが、背景光カットフィルタに入射したレーザ反射光の透過を抑制しないようにするものである。
 ライダ制御装置100dは、ライダ装置200dを制御する。具体的には、ライダ制御装置100dは、所定の波長のレーザ光(以下「レーザ出射光」という。)をライダ装置200dに出射させるための制御信号を生成する。ライダ制御装置100dは、生成した制御信号をライダ装置200dに出力する。
 ライダ装置200dは、レーザ出射光を物体に向かって出射し、出射したレーザ出射光が物体で反射した反射光(以下「レーザ反射光」という。)を受ける。ライダ装置200dは、当該レーザ反射光に基づく電気信号と、ライダ装置200dが物体に向かってレーザ出射光を出射する際の基準となる時点を示すトリガ信号とを距離演算装置11及びライダ制御装置100dに出力する。また、ライダ装置200dは、ライダ制御装置100dが出力する制御信号を取得し、当該制御信号に基づいて出射するレーザ出射光の波長(以下「出射波長」という。)を調整し、調整後の波長のレーザ出射光を物体に向かって出射する。
 なお、実施の形態5において、ライダ制御装置100dがライダ装置200dに出力する制御信号は、例えば、レーザ出射光の波長を示す制御信号である。
 距離演算装置11は、ライダ装置200dが出力するライダ装置200dが物体に向かってレーザ出射光を出射する際の基準となる時点を示すトリガ信号と、ライダ装置200dが出力するレーザ反射光に基づく電気信号とを受けて、例えば、ToF方式により、予め定められた基準点から物体までの距離を演算する。
 記憶装置12は、ライダ制御装置100d又はライダ装置200dが動作する際に必要な予め定められた情報を記憶する。ライダ制御装置100d又はライダ装置200dのそれぞれは、動作する際に必要な情報を記憶装置12から読み出す。
 図19は、実施の形態5に係るライダ装置200dの要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダ装置200dは、実施の形態1に係るライダ装置200における受光部240及びトリガ信号出力部223が、受光部240d及びトリガ信号出力部223dに変更され、分岐部280及び合波部281が追加されたものである。
 すなわち、ライダ装置200dは、レーザ光出力部210、送信光学系220、ウィンドウ221、受信光学系222、トリガ信号出力部223d、背景光カットフィルタ230、受光部240d、フィルタ温度計測部250、分岐部280、合波部281、及び、制御信号取得部290を備える。
 なお、図19において、図2に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 分岐部280は、レーザ光出力部210が出力したレーザ出力光の一部をレーザ参照光として分岐する。具体的には、分岐部280は、レーザ出力光の一部をレーザ参照光として分岐し、レーザ出力光の残部をライダ装置200dからレーザ出射光として出射させる。ライダ装置200dから出射したレーザ出射光は、物体で反射し、物体で反射したレーザ反射光は、ライダ装置200dに入射する。
 分岐部280は、ハーフミラー等のビームスプリッタ等により構成される。
 分岐部280は、図19に示すように、例えば、送信光学系220とウィンドウ221との間に配置される。分岐部280が配置される位置は、送信光学系220とウィンドウ221との間に限定されるものではない。例えば、分岐部280は、レーザ光出力部210と送信光学系220との間に配置されても良い。また、例えば、ウィンドウ221におけるレーザ光出力部210が出力したレーザ出力光を受ける部位が分岐部280として機能しても良い。
 合波部281は、分岐部280が分岐したレーザ参照光と、ライダ装置200dに入射したレーザ反射光とを合波する。
 合波部281は、ハーフミラー等のビームスプリッタ等により構成される。
 合波部281は、図19に示すように、例えば、ウィンドウ221と受信光学系222との間に配置される。合波部281が配置される位置は、合波部281が、レーザ参照光とレーザ反射光とを合波した後のレーザ光が背景光カットフィルタ230に入射されるように配置されれば、ウィンドウ221と受信光学系222との間に限定されるものではない。例えば、合波部281は、受信光学系222と背景光カットフィルタ230との間に配置されても良い。また、例えば、ウィンドウ221におけるレーザ参照光とレーザ反射光とを受ける部位が合波部281として機能しても良い。
 背景光カットフィルタ230は、合波部281が合波したレーザ反射光とレーザ参照光とを受ける。
 受光部240dは、背景光カットフィルタ230を透過したレーザ反射光とレーザ参照光とを受光し、受光したレーザ反射光とレーザ参照光とを電気信号に変換し、当該電気信号をライダ制御装置100dに出力する。また、受光部240dは、当該電気信号を距離演算装置11にも出力する。
 トリガ信号出力部223dは、レーザ光源211がレーザ光源光を出力する時点、レーザ光出力部210がレーザ出力光を出力する時点、又は、ライダ装置200dがレーザ出射光を出射する時点等のライダ装置200dが物体に向かってレーザ出射光を出射する際の基準となる時点を示すトリガ信号を、距離演算装置11とライダ制御装置100dとに出力する。
 図20は、実施の形態5に係るライダ制御装置100dの要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダ制御装置100dは、実施の形態1に係るライダ制御装置100における透過波長取得部130及び制御信号生成部140が、透過波長取得部130d及び制御信号生成部140dに変更され、更に、基準信号切出部180、トリガ信号受信部181、レーザ波長決定部182、温度補正情報生成部183、温度補正情報取得部184、モード選択部190が追加されたものである。
 すなわち、ライダ制御装置100dは、フィルタ温度取得部110、フィルタ特性取得部120、透過波長取得部130d、基準信号切出部180、トリガ信号受信部181、レーザ波長決定部182、温度補正情報生成部183、温度補正情報取得部184、モード選択部190、及び、制御信号生成部140dを備える。
 なお、図20において、図3に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 ライダ制御装置100dは、動作モードとして、温度補正情報生成モード及びレーザ波長制御モードの少なくとも2つの動作モードを有し、ライダ制御装置100dは、複数の動作モードのうち、選択された動作モードに対応する動作を行う。
 モード選択部190は、ライダ制御装置100dが有する温度補正情報生成モード及びレーザ波長制御モードの少なくとも2つの動作モードのうちから、1つの動作モードを選択する。ライダ制御装置100dは、モード選択部190が選択した動作モードに対応する動作を行う。
 温度補正情報生成モードは、ライダ制御装置100dが温度補正情報を生成する動作モードである。
 レーザ波長制御モードは、ライダ制御装置100dが、透過波長取得部130dが取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200dに出射させるための制御を行う動作モードである。
 モード選択部190は、例えば、ユーザから動作モードを選択するための操作入力を受け付ける不図示の操作受付部を介して、ユーザが所望する動作モードを示す情報を受けて、当該情報に基づいて動作モードを選択する。
 透過波長取得部130dは、モード選択部190が温度補正情報生成モードを動作モードとして選択している場合において、実施の形態1に係るライダ制御装置100における透過波長取得部130と同様の動作を行う。具体的には、透過波長取得部130dは、モード選択部190が温度補正情報生成モードを動作モードとして選択している場合において、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、フィルタ特性取得部120が取得するフィルタ温度特性情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する。より具体的には、例えば、透過波長取得部130dは、透過波長取得部130dは、モード選択部190が温度補正情報生成モードを動作モードとして選択している場合において、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報が示すフィルタ温度を、フィルタ特性取得部120が取得するフィルタ温度特性情報が示す式(1)に代入して透過波長を算出することにより、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する。
 トリガ信号受信部181は、モード選択部190が温度補正情報生成モードを動作モードとして選択している場合において動作する。
 トリガ信号受信部181は、ライダ装置200dが出力するトリガ信号を受信する。具体的には、例えば、トリガ信号受信部181は、ライダ装置200dにおけるトリガ信号出力部223dが出力するトリガ信号を受信する。
 基準信号切出部180は、モード選択部190が温度補正情報生成モードを動作モードとして選択している場合において動作する。
 基準信号切出部180は、ライダ装置200dが出力する電気信号を受信する。具体的には、例えば、基準信号切出部180は、ライダ装置200dにおける受光部240dが出力する電気信号を受信する。基準信号切出部180が受信する電気信号は、ライダ装置200dが備える背景光カットフィルタ230を透過したレーザ反射光とレーザ参照光とを合波したレーザ光を、ライダ装置200dにおける受光部240dが電気信号に変換したものである。
 基準信号切出部180は、受信した電気信号のうち、レーザ参照光に基づく電気信号を基準信号として切出す。具体的には、例えば、基準信号切出部180は、トリガ信号受信部181がトリガ信号を受信した時点を基準とする予め定められた時間ゲートを用いて、レーザ参照光に基づく電気信号を基準信号として切出す。
 レーザ波長決定部182は、モード選択部190が温度補正情報生成モードを動作モードとして選択している場合において動作する。
 レーザ波長決定部182は、基準信号切出部180が基準信号を切出すごとに、異なる波長のレーザ出射光をライダ装置200dから出射させるように、ライダ装置200dから出射させるレーザ出射光の波長を決定する。
 具体的には、例えば、レーザ波長決定部182は、基準信号切出部180が基準信号を切出すごとに、ライダ装置200dが出射可能な出射波長の範囲において、予め定められた波長間隔のだけ出射波長が異なるレーザ出射光をライダ装置200dから出射させるように、ライダ装置200dから出射させるレーザ出射光の波長を順次決定する。
 制御信号生成部140dは、モード選択部190が温度補正情報生成モードを動作モードとして選択している場合において、レーザ波長決定部182が決定した波長のレーザ出射光をライダ装置200dに出射させるための制御信号を生成する。制御信号生成部140dは、生成した制御信号をライダ装置200dに出力する。ライダ装置200dにおける制御信号取得部290は、制御信号生成部140dが出力する制御信号を取得する。ライダ装置200dは、制御信号取得部290が取得した制御信号に基づいて、レーザ波長決定部182が決定した波長のレーザ出射光を出射する。
 温度補正情報生成部183は、モード選択部190が温度補正情報生成モードを動作モードとして選択している場合において動作する。
 温度補正情報生成部183は、基準信号切出部180が切出した複数の基準信号の信号強度に基づいて背景光カットフィルタ230の透過波長を推定する。温度補正情報生成部183は、推定した透過波長、及び、透過波長取得部130dが取得する透過波長に基づいて背景光カットフィルタ230の透過波長の補正係数を算出する。温度補正情報生成部183は、算出した補正係数を、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報に対応付けた温度補正情報を生成する。
 図21を参照して、実施の形態5に係るライダ制御装置100dにおける温度補正情報生成部183の要部の構成について説明する。
 図21は、実施の形態5に係るライダ制御装置100dにおける温度補正情報生成部183の要部の構成の一例を示すブロック図である。
 温度補正情報生成部183は、透過波長推定部1831、補正係数算出部1832、及び、補正情報出力部1833を備える。
 透過波長推定部1831は、基準信号切出部180が切出した複数の基準信号の信号強度に基づいて背景光カットフィルタ230の透過波長を推定する。
 具体的には、例えば、基準信号切出部180が切出した複数の基準信号のそれぞれは、レーザ波長決定部182が決定した波長をライダ装置200dが出射した際に得た電気信号から、基準信号切出部180が切出した基準信号である。透過波長推定部1831は、レーザ波長決定部182が順次決定した波長を、ライダ装置200dが出射した際に得た電気信号毎に基準信号切出部180が切出すことにより得た複数の基準信号のうち、基準信号の信号強度が最も強い基準信号を特定する。透過波長推定部1831は、特定した基準信号に対応するレーザ波長決定部182が決定した波長が、透過波長であると推定する。
 補正係数算出部1832は、透過波長推定部1831が推定した透過波長、及び、透過波長取得部130dが取得する透過波長に基づいて背景光カットフィルタ230の透過波長の補正係数を算出する。
 具体的には、例えば、補正係数算出部1832は、透過波長推定部1831が推定した透過波長から、透過波長取得部130dが式(1)にフィルタ温度を代入して算出した透過波長を減算してすることにより補正係数を算出する。
 より具体的には、例えば、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報が示すフィルタ温度がTF0である場合における補正係数算出部1832が算出する補正係数は、次式(5)により算出される。
 KTF0=λ′TF0-λTF0=λ′TF0-(a×TF0+b) ・・・ 式(5)
 ここで、KTF0は、フィルタ温度がTF0である場合における補正係数、λ′TF0は、フィルタ温度がTF0である場合における透過波長推定部1831が推定した透過波長、及び、λTF0は、フィルタ温度がTF0である場合における透過波長取得部130dが取得した透過波長である。
 補正情報出力部1833は、補正係数算出部1832が算出した補正係数を、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報に対応付けた温度補正情報を生成する。
 補正情報出力部1833は、生成した温度補正情報を、例えば、記憶装置12に出力することにより記憶装置12に書き込んで保存する。補正情報出力部1833は、生成した温度補正情報をメモリ402等に保持することにより保持しても良い。
 実施の形態5では、補正情報出力部1833は、生成した温度補正情報を、記憶装置12に出力することにより記憶装置12に書き込んで保存するものとして説明する。
 温度補正情報取得部184は、モード選択部190がレーザ波長制御モードを動作モードとして選択している場合において動作する。
 温度補正情報取得部184は、温度補正情報生成部183が予め生成した複数の温度補正情報のうち、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報に対応する温度補正情報を取得する。
 温度補正情報生成部183が予め生成した複数の温度補正情報のそれぞれは、例えば、複数のフィルタ温度のそれぞれに対応する温度補正情報である。
 具体的には、例えば、温度補正情報取得部184は、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報に対応する温度補正情報を、記憶装置12から読み出すことにより取得する。
 なお、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報に対応する温度補正情報が記憶装置12に保存されていない場合、例えば、温度補正情報取得部184は、記憶装置12に保存されている複数の温度補正情報のうち、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報が示すフィルタ温度に最も近いフィルタ温度のフィルタ温度情報に対応する温度補正情報を取得する。
 例えば、温度補正情報取得部184は、当該場合、記憶装置12に保存されている複数の温度補正情報のうち、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報が示すフィルタ温度に最も近いフィルタ温度を示すフィルタ温度情報に対応する温度補正情報、及び、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報が示すフィルタ温度に2番目に近いフィルタ温度を示すフィルタ温度情報に対応する温度補正情報の2つの温度補正情報を取得し、当該2つの温度補正情報が示す補正係数の加重平均値を求めることにより、温度補正情報を取得しても良い。
 また、例えば、温度補正情報取得部184は、当該場合、温度補正情報取得部184がモード選択部190に温度補正情報生成モードを動作モードとして選択させて、温度補正情報生成部183にフィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報が示すフィルタ温度における温度補正情報を生成させるようにしても良い。温度補正情報生成部183が生成した温度補正情報は、例えば、記憶装置12に記憶される。
 透過波長取得部130dは、モード選択部190がレーザ波長制御モードを動作モードとして選択している場合において、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、フィルタ特性取得部120が取得するフィルタ温度特性情報、及び、温度補正情報取得部184が取得する温度補正情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する。
 具体的には、例えば、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報が示すフィルタ温度がTF0である場合、透過波長取得部130dは、次式(6)を用いて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する。
 λ″TF0=(a×TF0+b)+KTF0 ・・・ 式(6)
 ここで、λ″TF0は、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報が示すフィルタ温度がTF0である場合における透過波長取得部130dが取得する背景光カットフィルタ230の透過波長である。
 制御信号生成部140dは、モード選択部190がレーザ波長制御モードを動作モードとして選択している場合において、透過波長取得部130dが取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200dに出射させるための制御信号を生成する。制御信号生成部140dは、生成した制御信号をライダ装置200dに出力する。
 なお、実施の形態5に係るライダ制御装置100dにおけるフィルタ温度取得部110、フィルタ特性取得部120、透過波長取得部130d、基準信号切出部180、トリガ信号受信部181、レーザ波長決定部182、温度補正情報生成部183、温度補正情報取得部184、モード選択部190、及び、制御信号生成部140dの各機能は、実施の形態1において図4A及び図4Bに一例を示したハードウェア構成におけるプロセッサ401及びメモリ402により実現されるものであっても良く、又は処理回路403により実現されるものであっても良い。
 図22A及び図22Bを参照して、実施の形態5に係るライダ制御装置100dの動作について説明する。
 図22A及び図22Bは、実施の形態5に係るライダ制御装置100dの処理の一例を示すフローチャートである。ライダ制御装置100dは、例えば、当該フローチャートの処理を繰り返し実行する。
 なお、当該フローチャートにおいて、実施の形態5に係るライダ制御装置100dは、温度補正情報生成モード又はレーザ波長制御モードのいずれかで動作するものとして説明する。
 まず、ステップST2201にて、モード選択部190は、動作モードを選択する。
 ライダ制御装置100dは、ステップST2202にて、モード選択部190が選択した動作モードが温度補正情報生成モードであるか否かを確認して、動作モードが温度補正情報生成モードである場合は、ステップST2211の処理を実行し、動作モードが温度補正情報生成モードでない場合、すなわち、動作モードがレーザ波長制御モードである場合は、ステップST2241の処理を実行する。
 動作モードが温度補正情報生成モードである場合、ステップST2211にて、フィルタ特性取得部120は、フィルタ温度特性情報を取得する。
 ステップST2211の後、ステップST2212にて、フィルタ温度取得部110は、フィルタ温度情報を取得する。
 ステップST2212の後、ステップST2213にて、透過波長取得部130dは、透過波長を取得する。
 ステップST2213の後、ステップST2221にて、レーザ波長決定部182は、ライダ装置200dから出射させるレーザ出射光の波長を決定する。
 ステップST2221の後、ステップST2222にて、制御信号生成部140dは、レーザ波長決定部182が決定した波長のレーザ出射光をライダ装置200dに出射させるための制御信号を生成し、生成した制御信号をライダ装置200dに出力する。
 ステップST2222の後、ステップST2223にて、トリガ信号受信部181は、トリガ信号を受信する。
 ステップST2223の後、ステップST2224にて、基準信号切出部180は、ライダ装置200dが出力する電気信号を受けて、当該電気信号から基準信号を切出す。
 ステップST2224の後、ステップST2225にて、レーザ波長決定部182は、レーザ波長決定部182が決定すべき全ての波長を決定したか否かを判定する。
 ステップST2225にて、ライダ制御装置100dは、レーザ波長決定部182が決定すべき全ての波長を決定したと判定するまでの間、ステップST2221からステップST2225までの処理を繰り返し実行する。
 ステップST2225にて、レーザ波長決定部182が決定すべき全ての波長を決定したと判定した場合、ステップST2231にて、温度補正情報生成部183における透過波長推定部1831は、背景光カットフィルタ230の透過波長を推定する。
 ステップST2231の後、ステップST2232にて、温度補正情報生成部183における補正係数算出部1832は、背景光カットフィルタ230の透過波長の補正係数を算出する。
 ステップST2232の後、ステップST2233にて、温度補正情報生成部183における補正情報出力部1833は、補正係数算出部1832が算出した補正係数を、フィルタ温度取得部110がステップST2212にて取得したフィルタ温度情報に対応付けた温度補正情報を生成する。
 ステップST2233の後、ライダ制御装置100dは、当該フローチャートの処理を終了する。ライダ制御装置100dは、当該フローチャートの処理を終了した後、ステップST2201に戻り、当該フローチャートの処理を繰り返し実行する。
 なお、ライダ制御装置100dが当該フローチャートにおけるステップST2211の処理を2度目以降に繰り返して実行する際において、ライダ制御装置100dは、ステップST2211の処理を省略しても良い。
 また、ステップST2212の処理の実行が終了してから、ステップST2231の処理の実行が開始するまでの間、フィルタ温度は変化しないものとする。
 また、ステップST2213の処理は、ステップST2232の処理の前までに実行されれば良い。
 また、ステップST2211及びステップST2212の処理が、ステップST2213の処理の前までに実行されれば、ステップST2211及びステップST2212の処理の順序は任意である。
 動作モードがレーザ波長制御モードである場合、ステップST2241にて、フィルタ特性取得部120は、フィルタ温度特性情報を取得する。
 ステップST2241の後、ステップST2242にて、フィルタ温度取得部110は、フィルタ温度情報を取得する。
 ステップST2242の後、ステップST2243にて、温度補正情報取得部184は、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報に対応する温度補正情報を取得する。
 ステップST2243の後、ステップST2244にて、透過波長取得部130dは、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、フィルタ特性取得部120が取得するフィルタ温度特性情報、及び、温度補正情報取得部184が取得する温度補正情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する。
 ステップST2244の後、ステップST2245にて、制御信号生成部140dは、透過波長取得部130dが取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200dに出射させるための制御信号を生成して、生成した制御信号をライダ装置200dに出力する。
 ステップST2245の後、ライダ制御装置100dは、当該フローチャートの処理を終了する。ライダ制御装置100dは、当該フローチャートの処理を終了した後、ステップST2201に戻り、当該フローチャートの処理を繰り返し実行する。
 なお、ライダ制御装置100dが当該フローチャートにおけるステップST2241の処理を2度目以降に繰り返して実行する際において、ライダ制御装置100dは、ステップST2241の処理を省略しても良い。
 また、ステップST2241及びステップST2242の処理の順序は任意である。
 以上のように、実施の形態5に係るライダ制御装置100dは、測定対象の物体で反射したレーザ出射光の反射光であるレーザ反射光、及び、ライダ装置200dに入射する背景光のうち、レーザ反射光の透過を許容し、背景光の透過を抑制する背景光カットフィルタ230を備えたライダ装置200dを制御するライダ制御装置100dにおいて、ライダ装置200dに備えられた背景光カットフィルタ230のフィルタ温度を示すフィルタ温度情報を取得するフィルタ温度取得部110と、背景光カットフィルタ230が有するフィルタ温度特性を示すフィルタ温度特性情報を取得するフィルタ特性取得部120と、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、フィルタ特性取得部120が取得するフィルタ温度特性情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する透過波長取得部130dと、透過波長取得部130dが取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200dに出射させるための制御信号を生成する制御信号生成部140dと、を備えた。
 特に、実施の形態5に係るライダ制御装置100dは、上述の構成に加えて、背景光カットフィルタ230を透過したレーザ反射光を受光して、受光したレーザ反射光に基づく電気信号を出力するライダ装置200dに備えられた受光部240dが出力する電気信号を受けて、当該電気信号のうち、ライダ装置200dに備えられた分岐部280が、ライダ装置200dが備えるレーザ光出力部210が出力したレーザ出力光の一部を分岐したレーザ参照光に基づく電気信号を基準信号として切出す基準信号切出部180と、基準信号切出部180が基準信号を切出すごとに、異なる波長のレーザ出射光をライダ装置200dから出射させるように、ライダ装置200dから出射させるレーザ出射光の波長を決定するレーザ波長決定部182と、基準信号切出部180が切出した複数の基準信号の信号強度に基づいて背景光カットフィルタ230の透過波長を推定し、推定した透過波長、及び、透過波長取得部130dが取得する透過波長に基づいて背景光カットフィルタ230の透過波長の補正係数を算出し、算出した補正係数を、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報に対応付けた温度補正情報を生成する温度補正情報生成部183と、温度補正情報生成部183が予め生成した複数の温度補正情報のうち、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報に対応する温度補正情報を取得する温度補正情報取得部184と、温度補正情報を生成する温度補正情報生成モード、及び、透過波長取得部130dが取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200dに出射させるための制御を行うレーザ波長制御モードの少なくとも2つの動作モードのうちから、1つの動作モードを選択するモード選択部190と、を備えた。
 更に、実施の形態5に係るライダ制御装置100dは、上述の構成において、モード選択部190が、温度補正情報生成モードを選択している場合、制御信号生成部140dは、レーザ波長決定部182が決定した波長のレーザ出射光をライダ装置200dに出射させるための制御信号を生成し、モード選択部190が、レーザ波長制御モードを選択している場合、透過波長取得部130dは、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、フィルタ特性取得部120が取得するフィルタ温度特性情報、及び、温度補正情報取得部184が取得する温度補正情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得し、制御信号生成部140dは、透過波長取得部130dが取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200dに出射させるための制御信号を生成するように構成した。
 このように構成することにより、ライダ制御装置100dは、ライダ装置200dにおける組み立て誤差等の影響等により、ライダ装置200dに備えた背景光カットフィルタ230が、当該背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制してしまう場合において、当該背景光カットフィルタ230がフィルタ温度特性を有し、当該背景光カットフィルタ230のフィルタ温度が変化する場合であっても、当該背景光カットフィルタ230が、当該背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制しないようにライダ装置200dを制御することができる。
 また、以上のように、実施の形態5に係るライダ装置200dは、背景光カットフィルタ230と、レーザ光源211が出力するレーザ光源光に基づくレーザ出力光を出力するレーザ光出力部210と、背景光カットフィルタ230を透過したレーザ反射光を受光して、受光したレーザ反射光に基づく電気信号を出力する受光部240dと、を備えたライダ装置200dにおいて、背景光カットフィルタ230のフィルタ温度を計測し、計測したフィルタ温度を、フィルタ温度を示すフィルタ温度情報としてライダ制御装置100dに出力するフィルタ温度計測部250と、フィルタ温度計測部250が出力するフィルタ温度情報に基づいてライダ制御装置100dが生成して出力した制御信号を受けて、当該制御信号に基づいて出射するレーザ出射光の波長を調整する波長調整部212と、を備えた。
 このように構成することにより、ライダ装置200dは、ライダ装置200dにおける組み立て誤差等の影響等により、ライダ装置200dに備えた背景光カットフィルタ230が、当該背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制してしまう場合において、当該背景光カットフィルタ230がフィルタ温度特性を有し、当該背景光カットフィルタ230のフィルタ温度が変化する場合であっても、当該背景光カットフィルタ230が、当該背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制しないようにできる。
 また、特に、実施の形態5に係るライダ装置200dは、上述の構成に加えて、レーザ光出力部210が出力したレーザ出力光の一部をレーザ参照光として分岐する分岐部280を備え、背景光カットフィルタ230は、レーザ反射光とレーザ参照光とを受け、受光部240dは、背景光カットフィルタ230を透過したレーザ反射光とレーザ参照光とを受光し、受光したレーザ反射光とレーザ参照光とを電気信号に変換し、当該電気信号をライダ制御装置100dに出力するように構成した。
 このように構成することにより、ライダ装置200dは、背景光カットフィルタ230がレーザ参照光を受け、受光部240dが背景光カットフィルタ230を透過したレーザ参照光を受光するため、ライダ制御装置100dは、レーザ参照光に基づく基準信号に基づいて、当該背景光カットフィルタ230の透過波長を正確に推定することができる。
 実施の形態5に係るライダシステム10dにおいて、ライダ制御装置100dがライダ装置200dに出力する制御信号は、レーザ光の波長を示す制御信号であるものとして説明した。ライダ制御装置100dがライダ装置200dに出力する制御信号は、実施の形態2に係るライダシステム10aのように、光源温度の目標値を示す制御信号であっても良い。
 実施の形態5に係るライダシステム10dにおいて、ライダ制御装置100dがライダ装置200dに出力する制御信号を光源温度の目標値を示す制御信号に変更するためには、例えば、以下のように構成する。ライダ装置200dに、実施の形態2に係る光源温度計測部251を追加し、更に、ライダ装置200dにおけるレーザ光出力部210を、実施の形態2に係るレーザ光出力部210aに変更する。また、ライダ制御装置100dに、実施の形態2に係る光源特性取得部150を追加し、更に、ライダ制御装置100dおける制御信号生成部140dを、実施の形態2に係る制御信号生成部140aのように光源温度の目標値を示す制御信号を生成して出力するように変更する。
 また、ライダ制御装置100dがライダ装置200dに出力する制御信号は、実施の形態3に係るライダシステム10bのように、レーザ光源211の光源温度を調整するための温調用デバイスを制御するための信号であっても良い。
 実施の形態5に係るライダシステム10dにおいて、ライダ制御装置100dがライダ装置200dに出力する制御信号を、温調用デバイスを制御するための信号に変更するためには、例えば、以下のように構成する。ライダ装置200dに、実施の形態3に係る光源温度計測部251bを追加し、更に、ライダ装置200dにおけるレーザ光出力部210を、実施の形態3に係るレーザ光出力部210bに変更する。また、ライダ制御装置100dに、実施の形態3に係る光源特性取得部150及び光源温度取得部160を追加し、更に、ライダ制御装置100dおける制御信号生成部140dを、実施の形態3に係る制御信号生成部140bのようにレーザ光源211の光源温度を調整するための温調用デバイスを制御するための制御信号を生成して、出力するように変更する。
実施の形態6.
 図23から図25を参照して、実施の形態6に係るライダ制御装置100e、ライダ装置200e、及びライダシステム10eについて説明する。
 図23は、実施の形態6に係るライダ制御装置100e及びライダ装置200eが適用されたライダシステム10eの要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダシステム10eは、実施の形態5に係るライダシステム10dにおけるライダ制御装置100d、ライダ装置200d、及び、距離演算装置11が、ライダ制御装置100e、ライダ装置200e、及び、実施の形態4に係る距離演算装置11cに変更されたものである。
 すなわち、ライダシステム10eは、ライダ制御装置100e、ライダ装置200e、距離演算装置11c、及び、記憶装置12を備える。
 ライダシステム10eと実施の形態5の係るライダシステム10dとは、実施の形態5に係るライダシステム10dでは、ライダ装置200dが、予め定められた方向に向かってレーザ出射光を出射するものであるのに対して、ライダシステム10eでは、ライダ装置200eが、レーザ光(以下「レーザ出射光」という。)を出射する方向を時間的に変更するものである点において相違する。
 なお、図23において、図18又は図14に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 ライダ制御装置100eは、ライダ装置200eを制御する。具体的には、ライダ制御装置100eは、所定の波長のレーザ出射光をライダ装置200eに出射させるための制御信号を生成する。ライダ制御装置100eは、生成した制御信号をライダ装置200eに出力する。
 ライダ装置200eは、レーザ出射光を出射する方向を時間的に変更しつつ、レーザ出射光を物体に向かって出射し、出射したレーザ出射光が物体で反射した反射光(以下「レーザ反射光」という。)を受ける。ライダ装置200eは、当該レーザ反射光に基づく電気信号と、ライダ装置200eが物体に向かってレーザ出射光を出射する際の基準となる時点を示すトリガ信号とを距離演算装置11c及びライダ制御装置100eに出力する。また、ライダ装置200eは、ライダ制御装置100eが出力する制御信号を取得し、当該制御信号に基づいて出射するレーザ出射光の波長(以下「出射波長」という。)を調整し、調整後の波長のレーザ出射光を物体に向かって出射する。
 なお、実施の形態6において、ライダ制御装置100eがライダ装置200eに出力する制御信号は、例えば、レーザ光の波長を示す制御信号である。
 距離演算装置11cは、ライダ装置200eが出力するライダ装置200eが物体に向かってレーザ出射光を出射する際の基準となる時点を示すトリガ信号と、ライダ装置200eが出力するレーザ反射光に基づく電気信号とに加えて、ライダ装置200eがレーザ出射光を出射する方向(以下「出射方向」という。)を示す出射方向情報を受けて、例えば、ToF方式により、予め定められた基準点から物体までの出射方向における距離を演算する。距離演算装置11cがToF方式等により予め定められた基準点から物体までの出射方向における距離を演算する方法は公知であるため、当該方法についての説明を省略する。
 記憶装置12は、ライダ制御装置100e又はライダ装置200eが動作する際に必要な予め定められた情報を記憶する。ライダ制御装置100e又はライダ装置200eのそれぞれは、動作する際に必要な情報を記憶装置12から読み出す。
 図24は、実施の形態6に係るライダ装置200eの要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダ装置200eは、実施の形態5に係るライダ装置200dに実施の形態4に係る走査光学系224、出射方向算出部260、及び、出射方向出力部261が追加されたものである。
 すなわち、ライダ装置200eは、レーザ光出力部210、送信光学系220、ウィンドウ221、受信光学系222、トリガ信号出力部223d、走査光学系224、背景光カットフィルタ230、受光部240d、フィルタ温度計測部250、出射方向算出部260、出射方向出力部261、分岐部280、合波部281、及び、制御信号取得部290を備える。
 なお、図24において、図19又は図15に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 制御信号取得部290は、ライダ制御装置100eが出力する制御信号を取得する。
 走査光学系224は、レーザ光出力部210が出力したレーザ出力光を受けて、当該レーザ出力光を走査する。走査光学系224が、レーザ光出力部210が出力したレーザ出力光を走査することにより、ライダ装置200eが出射するレーザ出射光は、時間的に出射方向が変化する。
 なお、走査光学系224は、レーザ光出力部210が出力したレーザ出力光を走査する際に、レーザ出力光の波長を変化させるものではないため、レーザ光出力部210が出力するレーザ出力光の波長は、ライダ装置200eのレーザ出射光の波長である出射波長に相当する。レーザ出力光の波長は、出射波長に相当するため、以下、レーザ出力光の波長についても出射波長という。
走査光学系224が走査した後のレーザ出力光の一部は、送信光学系220、分岐部280、合波部281、受信光学系222を介して、レーザ参照光として、背景光カットフィルタ230に入射する。走査光学系224が走査した後のレーザ出力光の残部は、送信光学系220、分岐部280、及び、ウィンドウ221を透過して、ライダ装置200eからレーザ出射光として出射され、物体で反射したレーザ反射光は、ウィンドウ221、合波部281、及び受信光学系222を介して、背景光カットフィルタ230に入射する。すなわち、背景光カットフィルタ230は、合波部281が合波したレーザ反射光とレーザ参照光とを受ける。
 出射方向算出部260は、ライダ装置200eがレーザ出射光を出射する方向である出射方向を算出する。
 出射方向出力部261は、出射方向算出部260が算出した出射方向を示す出射方向情報を、ライダ制御装置100eに出力する。
 受光部240dは、背景光カットフィルタ230を透過したレーザ反射光とレーザ参照光とを受光し、受光したレーザ反射光とレーザ参照光とを電気信号に変換し、当該電気信号をライダ制御装置100eに出力する。
 トリガ信号出力部223dは、レーザ光源211がレーザ光源光を出力する時点、レーザ光出力部210がレーザ出力光を出力する時点、又は、ライダ装置200eがレーザ出射光を出射する時点等のライダ装置200eが物体に向かってレーザ出射光を出射する際の基準となる時点を示すトリガ信号を、距離演算装置11cとライダ制御装置100eとに出力する。
 図25は、実施の形態6に係るライダ制御装置100eの要部の構成の一例を示すブロック図である。
 ライダ制御装置100eは、実施の形態5に係るライダ制御装置100dにおける透過波長取得部130、温度補正情報生成部183、温度補正情報取得部184、及び、フィルタ特性取得部120が、透過波長取得部130e、温度補正情報生成部183e、温度補正情報取得部184e、及び、実施の形態4に係るフィルタ特性取得部120dに変更され、更に、実施の形態4に係る出射方向取得部170及び角度推定部171が追加されたものである。
 すなわち、ライダ制御装置100eは、フィルタ温度取得部110、フィルタ特性取得部120d、透過波長取得部130e、出射方向取得部170、角度推定部171、基準信号切出部180、トリガ信号受信部181、レーザ波長決定部182、温度補正情報生成部183e、温度補正情報取得部184e、モード選択部190、及び、制御信号生成部140dを備える。
 なお、図25において、図20又は図16に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 基準信号切出部180は、ライダ装置200eが出力する電気信号を受信する。
 トリガ信号受信部181は、ライダ装置200eが出力するトリガ信号を受信する。
 レーザ波長決定部182は、基準信号切出部180が基準信号を切出すごとに、異なる波長のレーザ出射光をライダ装置200eから出射させるように、ライダ装置200eから出射させるレーザ出射光の波長を決定する。
 制御信号生成部140dは、モード選択部190が温度補正情報生成モードを動作モードとして選択している場合において、レーザ波長決定部182が決定した波長のレーザ出射光をライダ装置200eに出射させるための制御信号を生成する。制御信号生成部140dは、生成した制御信号をライダ装置200eに出力する。ライダ装置200eにおける制御信号取得部290は、制御信号生成部140dが出力する制御信号を取得する。ライダ装置200eは、制御信号取得部290が取得した制御信号に基づいて、レーザ波長決定部182が決定した波長のレーザ出射光を出射する。
 フィルタ温度取得部110は、ライダ装置200eに備えられた背景光カットフィルタ230のフィルタ温度を示すフィルタ温度情報を取得する。
 出射方向取得部170は、ライダ装置200eがレーザ出射光を出射する方向を示す出射方向情報を取得する。具体的には、出射方向取得部170は、ライダ装置200eにおける出射方向出力部261が出力する出射方向情報を受けることにより、出射方向情報を取得する。
 角度推定部171は、出射方向取得部170が取得する出射方向情報に基づいて、レーザ反射光が背景光カットフィルタ230に入射する角度である入射角度を推定する。
 フィルタ特性取得部120dは、背景光カットフィルタ230が有する入射角度特性と、背景光カットフィルタ230が有するフィルタ温度特性とを示すフィルタ温度特性情報を取得する。
 実施の形態6では、フィルタ特性取得部120dが取得するフィルタ温度特性情報は、実施の形態4と同様に、フィルタ温度及び入射角度と、透過波長との関係式を示す情報であり、当該関係式は、式(4)であるものとして説明する。
 透過波長取得部130eは、モード選択部190が温度補正情報生成モードを動作モードとして選択している場合において、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、角度推定部171が推定するレーザ反射光の入射角度、及び、フィルタ特性取得部120dが取得するフィルタ温度特性情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する。より具体的には、例えば、透過波長取得部130eは、モード選択部190が温度補正情報生成モードを動作モードとして選択している場合において、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報が示すフィルタ温度と、角度推定部171が推定するレーザ反射光の入射角度とを、フィルタ特性取得部120dが取得するフィルタ温度特性情報が示す式(4)に代入して透過波長を算出することにより、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する。
 温度補正情報生成部183eは、モード選択部190が温度補正情報生成モードを動作モードとして選択している場合において動作する。
 温度補正情報生成部183eは、基準信号切出部180が切出した複数の基準信号の信号強度に基づいて背景光カットフィルタ230の透過波長を推定する。温度補正情報生成部183eは、温度補正情報生成部183eが推定した透過波長、及び、透過波長取得部130eが取得する透過波長に基づいて背景光カットフィルタ230の透過波長の補正係数を算出する。温度補正情報生成部183eは、温度補正情報生成部183eが算出した補正係数を、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、出射方向取得部170が取得する出射方向情報に対応付けた温度補正情報を生成する。
 図26を参照して、実施の形態6に係るライダ制御装置100eにおける温度補正情報生成部183eの要部の構成について説明する。
 図26は、実施の形態6に係るライダ制御装置100eにおける温度補正情報生成部183eの要部の構成の一例を示すブロック図である。
 温度補正情報生成部183eは、透過波長推定部1831、補正係数算出部1832e、及び、補正情報出力部1833eを備える。
 なお、図26において、図21に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 透過波長推定部1831は、基準信号切出部180が切出した複数の基準信号の信号強度に基づいて背景光カットフィルタ230の透過波長を推定する。
 補正係数算出部1832eは、透過波長推定部1831が推定した透過波長、及び、透過波長取得部130eが取得する透過波長に基づいて背景光カットフィルタ230の透過波長の補正係数を算出する。
 具体的には、例えば、補正係数算出部1832eは、透過波長推定部1831が推定した透過波長から、透過波長取得部130eが式(4)にフィルタ温度と入射角度とを代入して算出した透過波長を減算してすることにより補正係数を算出する。
 より具体的には、例えば、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報が示すフィルタ温度がTF0であり、且つ、角度推定部171が推定するレーザ反射光が背景光カットフィルタ230に入射する入射角度がθF0である場合における補正係数算出部1832eが算出する補正係数は、次式(7)により算出される。
 KTF0・θF0=λ′TF0・θFo-λTF0・θFo
      =λ′TF0・θFo-(a×TF0+aFθ×θF0+b) ・・・ 式(7)
 ここで、KTF0・θF0は、フィルタ温度がTF0であり、且つ、入射角度がθF0である場合における補正係数、λ′TF0・θFoは、フィルタ温度がTF0、且つ、入射角度がθF0である場合における透過波長推定部1831が推定した透過波長、及び、λTF0・θFoは、フィルタ温度がTF0、且つ、入射角度がθF0である場合における透過波長取得部130eが取得した透過波長である。
 補正情報出力部1833eは、補正係数算出部1832が算出した補正係数を、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、出射方向取得部170が取得する出射方向情報に対応付けた温度補正情報を生成する。補正情報出力部1833eは、生成した温度補正情報を、例えば、記憶装置12に出力することにより記憶装置12に書き込んで保存する。補正情報出力部1833eは、生成した温度補正情報をメモリ402等に保持することにより保持しても良い。
 実施の形態6では、補正情報出力部1833eは、生成した温度補正情報を、記憶装置12に出力することにより記憶装置12に書き込んで保存するものとして説明する。
 温度補正情報取得部184eは、モード選択部190がレーザ波長制御モードを動作モードとして選択している場合において動作する。
 温度補正情報取得部184eは、温度補正情報生成部183eが予め生成した複数の温度補正情報のうち、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、出射方向取得部170が取得する出射方向情報に対応する温度補正情報を取得する。
 温度補正情報生成部183eが予め生成した複数の温度補正情報のそれぞれは、例えば、複数のフィルタ温度又は複数の出射方向情報に対応する温度補正情報である。
 具体的には、例えば、温度補正情報取得部184eは、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、出射方向取得部170が取得する出射方向情報に対応する温度補正情報を、記憶装置12から読み出すことにより取得する。
 なお、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、出射方向取得部170が取得する出射方向情報に対応する温度補正情報が記憶装置12に保存されていない場合、例えば、温度補正情報取得部184eは、記憶装置12に保存されている複数の温度補正情報のうち、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報が示すフィルタ温度に最も近いフィルタ温度を示すフィルタ温度情報、及び、出射方向取得部170が取得する出射方向情報に対応する温度補正情報を取得する。
 例えば、温度補正情報取得部184eは、当該場合、記憶装置12に保存されている複数の温度補正情報のうち、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、出射方向取得部170が取得する出射方向情報が示す出射方向に最も近い出射方向を示す出射方向情報に対応する温度補正情報を取得しても良い。
 また、例えば、温度補正情報取得部184eは、当該場合、記憶装置12に保存されている複数の温度補正情報のうち、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報が示すフィルタ温度に最も近いフィルタ温度を示すフィルタ温度情報、及び、出射方向取得部170が取得する出射方向情報に対応する温度補正情報、並びに、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報が示すフィルタ温度に2番目に近いフィルタ温度を示すフィルタ温度情報、及び、出射方向取得部170が取得する出射方向情報に対応する温度補正情報の2つの温度補正情報を取得し、当該2つの温度補正情報が示す補正係数の加重平均値を求めることにより、温度補正情報を取得しても良い。
 また、例えば、温度補正情報取得部184eは、当該場合、記憶装置12に保存されている複数の温度補正情報のうち、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、出射方向取得部170が取得する出射方向情報が示す出射方向に最も近い出射方向を示す出射方向情報に対応する温度補正情報、並びに、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、出射方向取得部170が取得する出射方向情報が示す出射方向に2番目に近い出射方向を示す出射方向情報に対応する温度補正情報の2つの温度補正情報を取得し、当該2つの温度補正情報が示す補正係数の加重平均値を求めることにより、温度補正情報を取得しても良い。
 また、例えば、温度補正情報取得部184eは、当該場合、温度補正情報取得部184eがモード選択部190に温度補正情報生成モードを動作モードとして選択させて、温度補正情報生成部183eにフィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報が示すフィルタ温度、及び、出射方向取得部170が取得する出射方向情報が示す出射方向における温度補正情報を生成させるようにしても良い。
 透過波長取得部130eは、モード選択部190がレーザ波長制御モードを動作モードとして選択している場合において、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、角度推定部171が推定するレーザ反射光の入射角度、フィルタ特性取得部120dが取得するフィルタ温度特性情報、及び、温度補正情報取得部184eが取得する温度補正情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する。
 具体的には、例えば、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報が示すフィルタ温度がTF0である場合、透過波長取得部130eは、次式(8)を用いて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する。
 λ″TF0・θFo=(a×TF0+aFθ×θF0+b)+KTF0・θFo ・・・ 式(8)
 ここで、λ″TF0・θFoは、フィルタ温度がTF0であり、且つ、入射角度がθF0である場合における透過波長取得部130eが取得する背景光カットフィルタ230の透過波長である。
 制御信号生成部140dは、モード選択部190がレーザ波長制御モードを動作モードとして選択している場合において、透過波長取得部130eが取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200eに出射させるための制御信号を生成する。制御信号生成部140dは、生成した制御信号をライダ装置200eに出力する。
 ライダ装置200eにおける制御信号取得部290は、制御信号生成部140dが出力する制御信号を取得する。
 なお、実施の形態6に係るライダ制御装置100eにおけるフィルタ温度取得部110、フィルタ特性取得部120d、透過波長取得部130e、出射方向取得部170、角度推定部171、基準信号切出部180、トリガ信号受信部181、レーザ波長決定部182、温度補正情報生成部183e、温度補正情報取得部184e、モード選択部190、及び、制御信号生成部140dの各機能は、実施の形態1において図4A及び図4Bに一例を示したハードウェア構成におけるプロセッサ401及びメモリ402により実現されるものであっても良く、又は処理回路403により実現されるものであっても良い。
 図27A及び図27Bを参照して、実施の形態6に係るライダ制御装置100eの動作について説明する。
 図27A及び図27Bは、実施の形態6に係るライダ制御装置100eの処理の一例を示すフローチャートである。ライダ制御装置100eは、例えば、当該フローチャートの処理を繰り返し実行する。
 なお、当該フローチャートにおいて、実施の形態6に係るライダ制御装置100eは、温度補正情報生成モード又はレーザ波長制御モードのいずれかで動作するものとして説明する。
 まず、ステップST2701にて、モード選択部190は、動作モードを選択する。
 ライダ制御装置100eは、ステップST2702にて、モード選択部190が選択した動作モードが温度補正情報生成モードであるか否かを確認して、動作モードが温度補正情報生成モードである場合は、ステップST2711の処理を実行し、動作モードが温度補正情報生成モードでない場合は、すなわち、動作モードがレーザ波長制御モードである場合は、ステップST2741の処理を実行する。
 動作モードが温度補正情報生成モードである場合、ステップST2711にて、フィルタ特性取得部120dは、フィルタ温度特性情報を取得する。
 ステップST2711の後、ステップST2712にて、フィルタ温度取得部110は、フィルタ温度情報を取得する。
 ステップST2712の後、ステップST2713にて、出射方向取得部170は、出射方向情報を取得する。
 ステップST2713の後、ステップST2714にて、角度推定部171は、入射角度を推定する。
 ステップST2714の後、ステップST2715にて、透過波長取得部130eは、透過波長を取得する。
 ステップST2715の後、ステップST2721にて、レーザ波長決定部182は、ライダ装置200eから出射させるレーザ出射光の波長を決定する。
 ステップST2721の後、ステップST2722にて、制御信号生成部140dは、レーザ波長決定部182が決定した波長のレーザ出射光をライダ装置200eに出射させるための制御信号を生成し、生成した制御信号をライダ装置200eに出力する。
 ステップST2722の後、ステップST2723にて、トリガ信号受信部181は、トリガ信号を受信する。
 ステップST2723の後、ステップST2724にて、基準信号切出部180は、ライダ装置200eが出力する電気信号を受けて、当該電気信号から基準信号を切出す。
 ステップST2724の後、ステップST2725にて、レーザ波長決定部182は、レーザ波長決定部182が決定すべき全ての波長を決定したか否かを判定する。
 ステップST2725にて、ライダ制御装置100eは、レーザ波長決定部182が決定すべき全ての波長を決定したと判定するまでの間、ステップST2721からステップST2725までの処理を繰り返し実行する。
 ステップST2725にて、レーザ波長決定部182が決定すべき全ての波長を決定したと判定した場合、ステップST2731にて、温度補正情報生成部183eにおける透過波長推定部1831は、背景光カットフィルタ230の透過波長を推定する。
 ステップST2731の後、ステップST2732にて、温度補正情報生成部183eにおける補正係数算出部1832eは、背景光カットフィルタ230の透過波長の補正係数を算出する。
 ステップST2732の後、ステップST2733にて、温度補正情報生成部183eにおける補正情報出力部1833eは、補正係数算出部1832eが算出した補正係数を、フィルタ温度取得部110がステップST2712にて取得したフィルタ温度情報、及び、出射方向取得部170がステップST2713にて取得した出射方向情報に対応付けた温度補正情報を生成する。
 ステップST2733の後、ライダ制御装置100eは、当該フローチャートの処理を終了する。ライダ制御装置100eは、当該フローチャートの処理を終了した後、ステップST2701に戻り、当該フローチャートの処理を繰り返し実行する。
 なお、ライダ制御装置100eが当該フローチャートにおけるステップST2711の処理を2度目以降に繰り返して実行する際において、ライダ制御装置100eは、ステップST2711の処理を省略しても良い。
 また、ステップST2712の処理の実行が終了してから、ステップST2731の処理の実行が開始するまでの間、フィルタ温度は変化しないものとする。
 また、ステップST2715の処理は、ステップST2732の処理の前までに実行されれば良い。
 また、ステップST2711の処理からステップST2714の処理までは、ステップST2715の処理の前までに実行されれば良い。
 また、ステップST2713の処理がステップST2714の処理の前までに実行されれば、ステップST2711からステップST2714までの処理の順序は任意である。
 動作モードがレーザ波長制御モードである場合、ステップST2741にて、フィルタ特性取得部120dは、フィルタ温度特性情報を取得する。
 ステップST2741の後、ステップST2742にて、フィルタ温度取得部110は、フィルタ温度情報を取得する。
 ステップST2742の後、ステップST2743にて、出射方向取得部170は、出射方向情報を取得する。
 ステップST2743の後、ステップST2744にて、角度推定部171は、入射角度を推定する。
 ステップST2744の後、ステップST2745にて、温度補正情報取得部184eは、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、出射方向取得部170が取得する出射方向情報に対応する温度補正情報を取得する。
 ステップST2745の後、ステップST2746にて、透過波長取得部130eは、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、角度推定部171が推定する入射角度、フィルタ特性取得部120dが取得するフィルタ温度特性情報、及び、温度補正情報取得部184eが取得する温度補正情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する。
 ステップST2746の後、ステップST2747にて、制御信号生成部140dは、透過波長取得部130eが取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200eに出射させるための制御信号を生成して、生成した制御信号をライダ装置200eに出力する。
 ステップST2747の後、ライダ制御装置100eは、当該フローチャートの処理を終了する。ライダ制御装置100eは、当該フローチャートの処理を終了した後、ステップST2701に戻り、当該フローチャートの処理を繰り返し実行する。
 なお、ライダ制御装置100eが当該フローチャートにおけるステップST2741の処理を2度目以降に繰り返して実行する際において、ライダ制御装置100eは、ステップST2741の処理を省略しても良い。
 また、ステップST2743の処理がステップST2744の処理の前までに実行されれば、ステップST2741からステップST2744までの処理の順序は任意である。
 以上のように、実施の形態6に係るライダ制御装置100eは、測定対象の物体で反射したレーザ出射光の反射光であるレーザ反射光、及び、ライダ装置200eに入射する背景光のうち、レーザ反射光の透過を許容し、背景光の透過を抑制する背景光カットフィルタ230を備えたライダ装置200eを制御するライダ制御装置100eにおいて、ライダ装置200eに備えられた背景光カットフィルタ230のフィルタ温度を示すフィルタ温度情報を取得するフィルタ温度取得部110と、背景光カットフィルタ230が有するフィルタ温度特性を示すフィルタ温度特性情報を取得するフィルタ特性取得部120dと、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、フィルタ特性取得部120dが取得するフィルタ温度特性情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する透過波長取得部130eと、透過波長取得部130eが取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200eに出射させるための制御信号を生成する制御信号生成部140dと、を備えた。
 特に、実施の形態6に係るライダ制御装置100eは、上述の構成に加えて、背景光カットフィルタ230を透過したレーザ反射光を受光して、受光したレーザ反射光に基づく電気信号を出力するライダ装置200eに備えられた受光部240dが出力する電気信号を受けて、当該電気信号のうち、ライダ装置200eに備えられた分岐部280が、ライダ装置200eが備えるレーザ光出力部210が出力したレーザ出力光の一部を分岐したレーザ参照光に基づく電気信号を基準信号として切出す基準信号切出部180と、基準信号切出部180が基準信号を切出すごとに、異なる波長のレーザ出射光をライダ装置200eから出射させるように、ライダ装置200eから出射させるレーザ出射光の波長を決定するレーザ波長決定部182と、基準信号切出部180が切出した複数の基準信号の信号強度に基づいて背景光カットフィルタ230の透過波長を推定し、推定した透過波長、及び、透過波長取得部130eが取得する透過波長に基づいて背景光カットフィルタ230の透過波長の補正係数を算出し、算出した補正係数を、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報に対応付けた温度補正情報を生成する温度補正情報生成部183eと、温度補正情報生成部183eが予め生成した複数の温度補正情報のうち、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報に対応する温度補正情報を取得する温度補正情報取得部184eと、温度補正情報を生成する温度補正情報生成モード、及び、透過波長取得部130eが取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200eに出射させるための制御を行うレーザ波長制御モードの少なくとも2つの動作モードのうちから、1つの動作モードを選択するモード選択部190と、ライダ装置200eがレーザ出射光を出射する方向を示す出射方向情報を取得する出射方向取得部170と、出射方向取得部170が取得する出射方向情報に基づいて、レーザ反射光が背景光カットフィルタ230に入射する入射角度を推定する角度推定部171と、を備えた。
 更に、実施の形態6に係るライダ制御装置100eは、上述の構成において、フィルタ特性取得部120dは、背景光カットフィルタ230が有する入射角度特性と、背景光カットフィルタ230が有するフィルタ温度特性とを示すフィルタ温度特性情報を取得し、温度補正情報生成部183eは、基準信号切出部180が切出した複数の基準信号の信号強度に基づいて背景光カットフィルタ230の透過波長を推定し、推定した透過波長、及び、透過波長取得部130eが取得する透過波長に基づいて背景光カットフィルタ230の透過波長の補正係数を算出し、算出した補正係数を、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、出射方向取得部170が取得する出射方向情報に対応付けた温度補正情報を生成し、温度補正情報取得部184eは、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、及び、出射方向取得部170が取得する出射方向情報に基づいて、温度補正情報生成部183eが予め生成した複数の温度補正情報のうち当該フィルタ温度情報及び当該出射方向情報に対応する温度補正情報を取得するように構成した。
 更に、実施の形態6に係るライダ制御装置100eは、上述の構成において、モード選択部190が、温度補正情報生成モードを選択している場合、透過波長取得部130eは、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、角度推定部171が推定するレーザ反射光の入射角度、及び、フィルタ特性取得部120dが取得するフィルタ温度特性情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得し、制御信号生成部140dは、レーザ波長決定部182が決定した波長のレーザ出射光をライダ装置200eに出射させるための制御信号を生成し、モード選択部190が、レーザ波長制御モードを選択している場合、透過波長取得部130eは、フィルタ温度取得部110が取得するフィルタ温度情報、角度推定部171が推定するレーザ反射光の入射角度、フィルタ特性取得部120dが取得するフィルタ温度特性情報、及び、温度補正情報取得部184eが取得する温度補正情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得し、制御信号生成部140dは、透過波長取得部130eが取得する透過波長に相当する波長のレーザ出射光をライダ装置200eに出射させるための制御信号を生成するように構成した。
 このように構成することにより、ライダ制御装置100eは、ライダ装置200eにおける組み立て誤差等の影響等により、ライダ装置200eに備えた背景光カットフィルタ230が、当該背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制してしまう場合において、ライダ装置200eが出射するレーザ出射光の出射方向が時間的に変化するライダ装置200eに備えられた当該背景光カットフィルタ230がフィルタ温度特性を有し、当該背景光カットフィルタ230のフィルタ温度が変化する場合であっても、当該背景光カットフィルタ230が、当該背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制しないようにライダ装置200eを制御することができる。
 また、以上のように、実施の形態6に係るライダ装置200eは、背景光カットフィルタ230と、レーザ光源211が出力するレーザ光源光に基づくレーザ出力光を出力するレーザ光出力部210と、背景光カットフィルタ230を透過したレーザ反射光を受光して、受光したレーザ反射光に基づく電気信号を出力する受光部240dと、を備えたライダ装置200eにおいて、背景光カットフィルタ230のフィルタ温度を計測し、計測したフィルタ温度を、フィルタ温度を示すフィルタ温度情報としてライダ制御装置100eに出力するフィルタ温度計測部250と、フィルタ温度計測部250が出力するフィルタ温度情報に基づいてライダ制御装置100eが生成して出力した制御信号を受けて、当該制御信号に基づいて出射するレーザ出射光の波長を調整する波長調整部212と、を備えた。
 特に、実施の形態6に係るライダ装置200eは、上述の構成に加えて、レーザ出射光の出射方向を変更する走査光学系224と、走査光学系224が変更した後の出射方向を示す出射方向情報をライダ制御装置100eに出力する出射方向出力部261と、を備え、波長調整部212は、フィルタ温度計測部250が出力するフィルタ温度情報、及び、出射方向出力部261が出力する出射方向情報に基づいてライダ制御装置100eが生成して出力した制御信号を受けて、当該制御信号に基づいて出射するレーザ出射光の波長を調整するように構成した。
 このように構成することにより、ライダ装置200eは、ライダ装置200eにおける組み立て誤差等の影響等により、ライダ装置200eに備えた背景光カットフィルタ230が、当該背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制してしまう場合において、ライダ装置200eが出射するレーザ出射光の出射方向が時間的に変化するライダ装置200eに備えられた当該背景光カットフィルタ230がフィルタ温度特性を有し、当該背景光カットフィルタ230のフィルタ温度が変化する場合であっても、当該背景光カットフィルタ230が、当該背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制しないようにできる。
 また、特に、実施の形態6に係るライダ装置200eは、上述の構成に加えて、レーザ光出力部210が出力したレーザ出力光の一部をレーザ参照光として分岐する分岐部280を備え、背景光カットフィルタ230は、レーザ反射光とレーザ参照光とを受け、受光部240dは、背景光カットフィルタ230を透過したレーザ反射光とレーザ参照光とを受光し、受光したレーザ反射光とレーザ参照光とを電気信号に変換し、当該電気信号をライダ制御装置100eに出力するように構成した。
 このように構成することにより、ライダ装置200eは、背景光カットフィルタ230がレーザ参照光を受け、受光部240dが背景光カットフィルタ230を透過したレーザ参照光を受光するため、ライダ制御装置100eは、レーザ参照光に基づく基準信号に基づいて、当該背景光カットフィルタ230の透過波長を正確に推定することができる。
 なお、ライダ制御装置100eは、実施の形態6に係るライダ装置200eに備えられた背景光カットフィルタ230のフィルタ温度が、予め定められた所望の温度に保持される場合、又は、背景光カットフィルタ230がフィルタ温度特性を有するものではない場合にも、適用することが可能である。
 上述の場合、ライダ制御装置100eは、必ずしも、フィルタ温度取得部110及びフィルタ特性取得部120dを有する必要はない。また、上述の場合、ライダ装置200eは、必ずしも、フィルタ温度計測部250を有する必要はない。
 当該場合、例えば、ライダ制御装置100eは、フィルタ特性取得部120dに替えて、背景光カットフィルタ230が所定のフィルタ温度における背景光カットフィルタ230が有する入射角度特性を示す入射角度特性情報を記憶装置12等から取得する不図示の入射角度特性取得部を備える。
 当該場合、例えば、透過波長取得部130eは、モード選択部190が温度補正情報生成モードを動作モードとして選択している場合において、角度推定部171が推定するレーザ反射光の入射角度、及び、入射角度特性取得部が取得する入射角度特性情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する。
 更に、当該場合、例えば、温度補正情報生成部183eは、温度補正情報生成部183eが算出した補正係数を、出射方向取得部170が取得する出射方向情報に対応付けた温度補正情報を生成する。
 更に、当該場合、例えば、温度補正情報取得部184eは、温度補正情報生成部183eが予め生成した複数の温度補正情報のうち、出射方向取得部170が取得する出射方向情報に対応する温度補正情報を取得する。
 更に、当該場合、例えば、透過波長取得部130eは、モード選択部190がレーザ波長制御モードを動作モードとして選択している場合において、角度推定部171が推定するレーザ反射光の入射角度、入射角度特性取得部が取得する入射角度特性情報、及び、温度補正情報取得部184eが取得する温度補正情報に基づいて、背景光カットフィルタ230の透過波長を取得する。
 このように構成することにより、ライダ制御装置100eは、ライダ装置200eにおける組み立て誤差等の影響等により、ライダ装置200eに備えた背景光カットフィルタ230が、当該背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制してしまう場合において、ライダ装置200eが出射するレーザ出射光の出射方向が時間的に変化するライダ装置200eに備えられた背景光カットフィルタ230が入射角度特性を有し、当該背景光カットフィルタ230に入射するレーザ反射光の入射角度が変化する場合であっても、背景光カットフィルタ230が、背景光カットフィルタ230に入射したレーザ反射光の透過を抑制しないようにライダ装置200eを制御することができる。
 なお、実施の形態1,2,3,4に係るライダ装置200,200a,200b,200cは、受光部240が背景光カットフィルタ230を透過したレーザ反射光とレーザ参照光とを受光し、受光したレーザ反射光とレーザ参照光とを電気信号に変換し、変換した電気信号を出力するものであっても良い。例えば、ライダ装置200,200a,200b,200cの受光部240が背景光カットフィルタ230を透過したレーザ反射光とレーザ参照光とを受光するために、ライダ装置200,200a,200b,200cは、例えば、ライダ装置200,200a,200b,200cの構成に加えて、実施の形態5,6に係るライダ装置200d,200eが備える分岐部280、及び合波部281を備え、更に、ライダ装置200,200a,200b,200cにおける受光部240を受光部240dに変更する。
 また、実施の形態5,6に係る距離演算装置11,11cは、ライダ装置200d,200eにおけるトリガ信号出力部223dが出力するトリガ信号と、受光部240dが出力する電気信号を受けて、当該トリガ信号及び当該電気信号に基づいて、ToF方式により物体までの距離を測定するものに限定されるものではない。例えば、実施の形態5,6に係る距離演算装置11,11cは、受光部240dが出力する電気信号からレーザ参照光に対応する電気信号と、レーザ反射光に対応する電気信号とを切出して、レーザ参照光が到達した時刻と、レーザ反射光が到達した時刻との間の期間を算出し、算出した当該期間に基づいて、ToF方式により物体までの距離を測定しても良い。
 なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
 本発明のライダ制御装置は、物体までの距離を測定するライダシステム又はライダ装置に適用することができる。
 10,10a,10b,10c,10d,10e ライダシステム、11,11c 距離演算装置、12 記憶装置、100,100a,100b,100c,100d,100e ライダ制御装置、110 フィルタ温度取得部、120,120c,120d フィルタ特性取得部、130,130c,130d,130e 透過波長取得部、140,140a,140b,140d 制御信号生成部、150 光源特性取得部、160 光源温度取得部、170 出射方向取得部、171 角度推定部、180 基準信号切出部、181 トリガ信号受信部、182 レーザ波長決定部、183,183e 温度補正情報生成部、184,184e 温度補正情報取得部、190 モード選択部、200,200a,200b,200c,200d,200e ライダ装置、210,210a,210b レーザ光出力部、211 レーザ光源、212,212a,212b 波長調整部、220 送信光学系、221 ウィンドウ、222 受信光学系、223,223d トリガ信号出力部、224 走査光学系、230 背景光カットフィルタ、240,240d 受光部、250 フィルタ温度計測部、251,251b 光源温度計測部、260 出射方向算出部、261 出射方向出力部、280 分岐部、281 合波部、290 制御信号取得部、401 プロセッサ、402 メモリ、403 処理回路、1831 透過波長推定部、1832,1832e 補正係数算出部、1833,1833e 補正情報出力部。

Claims (14)

  1.  測定対象の物体で反射したレーザ出射光の反射光であるレーザ反射光、及び、ライダ装置に入射する背景光のうち、前記レーザ反射光の透過を許容し、前記背景光の透過を抑制する背景光カットフィルタを備えた前記ライダ装置を制御するライダ制御装置であって、
     前記ライダ装置に備えられた前記背景光カットフィルタのフィルタ温度を示すフィルタ温度情報を取得するフィルタ温度取得部と、
     前記背景光カットフィルタが有するフィルタ温度特性を示すフィルタ温度特性情報を取得するフィルタ特性取得部と、
     前記フィルタ温度取得部が取得する前記フィルタ温度情報、及び、前記フィルタ特性取得部が取得する前記フィルタ温度特性情報に基づいて、前記背景光カットフィルタの透過波長を取得する透過波長取得部と、
     前記透過波長取得部が取得する前記透過波長に相当する波長の前記レーザ出射光を前記ライダ装置に出射させるための制御信号を生成する制御信号生成部と、
     を備えたこと
     を特徴とするライダ制御装置。
  2.  前記ライダ装置が備えるレーザ光出力部のレーザ光源が有する光源温度特性を示す光源温度特性情報を取得する光源特性取得部を備え、
     前記制御信号生成部は、前記光源特性取得部が取得する前記光源温度特性情報、及び、前記透過波長取得部が取得する前記透過波長に基づいて、前記透過波長取得部が取得する前記透過波長に相当する波長の前記レーザ出射光を前記ライダ装置に出射させるための前記制御信号を生成すること
     を特徴とする請求項1記載のライダ制御装置。
  3.  前記レーザ光源の光源温度を示す光源温度情報を取得する光源温度取得部を備え、
     前記制御信号生成部は、前記光源温度取得部が取得する前記光源温度情報、前記光源特性取得部が取得する前記光源温度特性情報、及び、前記透過波長取得部が取得する前記透過波長に基づいて、前記透過波長取得部が取得する前記透過波長に相当する波長の前記レーザ出射光を前記ライダ装置に出射させるための前記制御信号を生成すること
     を特徴とする請求項2記載のライダ制御装置。
  4.  前記ライダ装置が前記レーザ出射光を出射する出射方向を示す出射方向情報を取得する出射方向取得部と、
     前記出射方向取得部が取得する前記出射方向情報に基づいて、前記レーザ反射光が前記背景光カットフィルタに入射する入射角度を推定する角度推定部と、
    を備え、
     前記フィルタ特性取得部は、前記背景光カットフィルタが有する入射角度特性と、前記背景光カットフィルタが有する前記フィルタ温度特性とを示す前記フィルタ温度特性情報を取得し、
     前記透過波長取得部は、前記フィルタ温度取得部が取得する前記フィルタ温度情報、前記角度推定部が推定する前記レーザ反射光の前記入射角度、及び、前記フィルタ特性取得部が取得する前記フィルタ温度特性情報に基づいて、前記背景光カットフィルタの前記透過波長を取得すること
     を特徴とする請求項1記載のライダ制御装置。
  5.  前記背景光カットフィルタを透過した前記レーザ反射光を受光して、受光した前記レーザ反射光に基づく電気信号を出力する前記ライダ装置に備えられた受光部が出力する前記電気信号を受けて、当該電気信号のうち、前記ライダ装置に備えられた分岐部が、前記ライダ装置が備えるレーザ光出力部が出力したレーザ出力光の一部を分岐したレーザ参照光に基づく前記電気信号を基準信号として切出す基準信号切出部と、
     前記基準信号切出部が前記基準信号を切出すごとに、異なる波長の前記レーザ出射光を前記ライダ装置から出射させるように、前記ライダ装置から出射させる前記レーザ出射光の波長を決定するレーザ波長決定部と、
     前記基準信号切出部が切出した複数の前記基準信号の信号強度に基づいて前記背景光カットフィルタの前記透過波長を推定し、推定した前記透過波長、及び、前記透過波長取得部が取得する前記透過波長に基づいて前記背景光カットフィルタの前記透過波長の補正係数を算出し、算出した前記補正係数を、前記フィルタ温度取得部が取得する前記フィルタ温度情報に対応付けた温度補正情報を生成する温度補正情報生成部と、
     前記温度補正情報生成部が予め生成した複数の前記温度補正情報のうち、前記フィルタ温度取得部が取得する前記フィルタ温度情報に対応する前記温度補正情報を取得する温度補正情報取得部と、
     前記温度補正情報を生成する温度補正情報生成モード、及び、前記透過波長取得部が取得する前記透過波長に相当する波長の前記レーザ出射光を前記ライダ装置に出射させるための制御を行うレーザ波長制御モードの少なくとも2つの動作モードのうちから、1つの前記動作モードを選択するモード選択部と、
     を備え、
     前記モード選択部が、前記温度補正情報生成モードを選択している場合、
     前記制御信号生成部は、前記レーザ波長決定部が決定した波長の前記レーザ出射光を前記ライダ装置に出射させるための前記制御信号を生成し、
     前記モード選択部が、前記レーザ波長制御モードを選択している場合、
     前記透過波長取得部は、前記フィルタ温度取得部が取得する前記フィルタ温度情報、前記フィルタ特性取得部が取得する前記フィルタ温度特性情報、及び、前記温度補正情報取得部が取得する前記温度補正情報に基づいて、前記背景光カットフィルタの前記透過波長を取得し、
     前記制御信号生成部は、前記透過波長取得部が取得する前記透過波長に相当する波長の前記レーザ出射光を前記ライダ装置に出射させるための前記制御信号を生成すること
     を特徴とする請求項1記載のライダ制御装置。
  6.  前記ライダ装置が備える前記レーザ光出力部のレーザ光源が有する光源温度特性を示す光源温度特性情報を取得する光源特性取得部を備え、
     前記モード選択部が、前記レーザ波長制御モードを選択している場合、
     前記制御信号生成部は、前記光源特性取得部が取得する前記光源温度特性情報、及び、前記透過波長取得部が取得する前記透過波長に基づいて、前記透過波長取得部が取得する前記透過波長に相当する波長の前記レーザ出射光を前記ライダ装置に出射させるための前記制御信号を生成すること
     を特徴とする請求項5記載のライダ制御装置。
  7.  前記レーザ光源の光源温度を示す光源温度情報を取得する光源温度取得部を備え、
     前記モード選択部が、前記レーザ波長制御モードを選択している場合、
     前記制御信号生成部は、前記光源温度取得部が取得する前記光源温度情報、前記光源特性取得部が取得する前記光源温度特性情報、及び、前記透過波長取得部が取得する前記透過波長に基づいて、前記透過波長取得部が取得する前記透過波長に相当する波長の前記レーザ出射光を前記ライダ装置に出射させるための前記制御信号を生成すること
     を特徴とする請求項6記載のライダ制御装置。
  8.  前記ライダ装置が前記レーザ出射光の出射方向を示す出射方向情報を取得する出射方向取得部と、
     前記出射方向取得部が取得する前記出射方向情報に基づいて、前記レーザ反射光が前記背景光カットフィルタに入射する入射角度を推定する角度推定部と、
    を備え、
     前記フィルタ特性取得部は、前記背景光カットフィルタが有する入射角度特性と、前記背景光カットフィルタが有する前記フィルタ温度特性とを示す前記フィルタ温度特性情報を取得し、
     前記温度補正情報生成部は、前記基準信号切出部が切出した複数の前記基準信号の前記信号強度に基づいて前記背景光カットフィルタの前記透過波長を推定し、推定した前記透過波長、及び、前記透過波長取得部が取得する前記透過波長に基づいて前記背景光カットフィルタの前記透過波長の前記補正係数を算出し、算出した前記補正係数を、前記フィルタ温度取得部が取得する前記フィルタ温度情報、及び、前記出射方向取得部が取得する前記出射方向情報に対応付けた前記温度補正情報を生成し、
     前記温度補正情報取得部は、前記フィルタ温度取得部が取得する前記フィルタ温度情報、及び、前記出射方向取得部が取得する前記出射方向情報に基づいて、前記温度補正情報生成部が予め生成した複数の前記温度補正情報のうち当該フィルタ温度情報及び当該出射方向情報に対応する前記温度補正情報を取得し、
     前記モード選択部が、前記温度補正情報生成モードを選択している場合、
     前記透過波長取得部は、前記フィルタ温度取得部が取得する前記フィルタ温度情報、前記角度推定部が推定する前記レーザ反射光の前記入射角度、及び、前記フィルタ特性取得部が取得する前記フィルタ温度特性情報に基づいて、前記背景光カットフィルタの前記透過波長を取得し、
     前記制御信号生成部は、前記レーザ波長決定部が決定した波長の前記レーザ出射光を前記ライダ装置に出射させるための前記制御信号を生成し、
     前記モード選択部が、前記レーザ波長制御モードを選択している場合、
     前記透過波長取得部は、前記フィルタ温度取得部が取得する前記フィルタ温度情報、前記角度推定部が推定する前記レーザ反射光の前記入射角度、前記フィルタ特性取得部が取得する前記フィルタ温度特性情報、及び、前記温度補正情報取得部が取得する前記温度補正情報に基づいて、前記背景光カットフィルタの前記透過波長を取得し、
     前記制御信号生成部は、前記透過波長取得部が取得する前記透過波長に相当する波長の前記レーザ出射光を前記ライダ装置に出射させるための前記制御信号を生成すること
     を特徴とする請求項5記載のライダ制御装置。
  9.  背景光カットフィルタと、
     レーザ光源が出力するレーザ光源光に基づくレーザ出力光を出力するレーザ光出力部と、
     前記背景光カットフィルタを透過したレーザ反射光を受光して、受光した当該レーザ反射光に基づく電気信号を出力する受光部と、
     を備えた前記ライダ装置であって、
     前記背景光カットフィルタのフィルタ温度を計測し、計測した前記フィルタ温度をフィルタ温度情報としてライダ制御装置に出力するフィルタ温度計測部と、
     前記フィルタ温度計測部が出力する前記フィルタ温度情報に基づいて前記ライダ制御装置が生成して出力した制御信号を受けて、当該制御信号に基づいて出射するレーザ出射光の波長を調整する波長調整部と、
     を備えたこと
     を特徴とするライダ装置。
  10.  前記レーザ光出力部の前記レーザ光源の光源温度を計測し、計測した前記光源温度を光源温度情報として出力する光源温度計測部を備え、
     前記波長調整部は、前記フィルタ温度計測部が出力する前記フィルタ温度情報に基づいて前記ライダ制御装置が生成して出力した前記制御信号を受けて、当該制御信号と、前記光源温度計測部が出力する前記光源温度情報とに基づいて、出射する前記レーザ出射光の波長を調整すること
     を特徴とする請求項9記載のライダ装置。
  11.  前記レーザ光出力部の前記レーザ光源の光源温度を計測し、計測した前記光源温度を光源温度情報として出力する光源温度計測部を備え、
     前記光源温度計測部は、前記光源温度情報を前記ライダ制御装置に出力し、
     前記波長調整部は、前記光源温度計測部が出力する前記光源温度情報と、前記フィルタ温度計測部が出力する前記フィルタ温度情報とに基づいて前記ライダ制御装置が生成して出力した前記制御信号を受けて、当該制御信号に基づいて、出射する前記レーザ出射光の波長を調整すること
     を特徴とする請求項9記載のライダ装置。
  12.  前記レーザ光出力部が出力した前記レーザ出射光の出射方向を変更する走査光学系と、
     前記走査光学系が変更した後の前記出射方向を示す出射方向情報を前記ライダ制御装置に出力する出射方向出力部と、
     を備え、
     前記波長調整部は、前記フィルタ温度計測部が出力する前記フィルタ温度情報、及び、前記出射方向出力部が出力する前記出射方向情報に基づいて前記ライダ制御装置が生成して出力した前記制御信号を受けて、当該制御信号に基づいて出射する前記レーザ出射光の波長を調整する
     を特徴とする請求項9記載のライダ装置。
  13.  前記レーザ光出力部が出力した前記レーザ出力光の一部をレーザ参照光として分岐する分岐部を備え、
     前記背景光カットフィルタは、前記レーザ参照光と、測定対象の物体で反射したレーザ出射光の反射光である前記レーザ反射光とを受け、
     前記受光部は、前記背景光カットフィルタを透過した前記レーザ反射光と、前記背景光カットフィルタを透過した前記レーザ参照光とを受光し、受光した前記レーザ反射光と前記レーザ参照光とを前記電気信号に変換し、変換した前記電気信号を前記ライダ制御装置に出力すること
     を特徴とする請求項9から請求項12のいずれか1項記載のライダ装置。
  14.  測定対象の物体で反射したレーザ出射光の反射光であるレーザ反射光、及び、ライダ装置に入射する背景光のうち、前記レーザ反射光の透過を許容し、前記背景光の透過を抑制する背景光カットフィルタを備えた前記ライダ装置を制御するライダ制御方法であって、
     前記ライダ装置に備えられた前記背景光カットフィルタのフィルタ温度を示すフィルタ温度情報を取得するフィルタ温度取得ステップと、
     前記背景光カットフィルタが有するフィルタ温度特性を示すフィルタ温度特性情報を取得するフィルタ特性取得ステップと、
     前記フィルタ温度取得ステップにより取得される前記フィルタ温度、及び、前記フィルタ特性取得ステップにより取得される前記フィルタ温度特性情報に基づいて、前記背景光カットフィルタの透過波長を取得する透過波長取得ステップと、
     前記透過波長取得ステップにより取得される前記透過波長に相当する波長の前記レーザ出射光を前記ライダ装置に出射させるための制御信号を生成する制御信号生成ステップと、
     を備えたこと
     を特徴とするライダ制御方法。
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