JP7067332B2 - Laser radar system - Google Patents

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Description

本発明は、レーザレーダシステムに関する。 The present invention relates to a laser radar system.

特許文献１には、レーザ光が基準となる構造物（壁面）に照射して反射される反射光のレベルの減衰量を利用して、降雪があるか否かを判別するレーザレーダ装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a laser radar device that determines whether or not there is snowfall by using the amount of attenuation of the level of reflected light reflected by irradiating a structure (wall surface) with which laser light is a reference. Has been done.

特開２０１５－５２４６５号公報JP-A-2015-52465

レーザレーダ装置が降雪の多い寒冷地等に設置される場合、レーザレーダ装置に雪が付着することによって監視機能に支障が生じることがある。また、雪は汚れ等と比べて付着しやすく塊になりやすい。このため、レーザレーダ装置に雪が付着しているか否かを検出することが望まれている。しかしながら、従来技術は、レーザレーダ装置に付着している雪と、レーザレーダ装置の近傍に存在する物体やレーザレーダ装置に付着している汚れとを判別することが困難であった。 When the laser radar device is installed in a cold region or the like where there is a lot of snowfall, the monitoring function may be hindered by the adhesion of snow to the laser radar device. In addition, snow is more likely to adhere and form lumps than dirt. Therefore, it is desired to detect whether or not snow is attached to the laser radar device. However, in the prior art, it has been difficult to discriminate between snow adhering to the laser radar device and dirt adhering to an object existing in the vicinity of the laser radar device or the laser radar device.

本発明は、以下の形態として実現することが可能である。
［形態１］
本開示の一形態によれば、レーザレーダシステムが提供される。このレーザレーダシステムは、レーザレーダ光学系を有するレーザレーダ装置であって、前記レーザレーダ光学系から射出されるレーザ光をレーザレーダ装置の内部からレーザレーダ装置の外部に通過させ前記レーザ光の反射光をレーザレーダ装置の外部からレーザレーダ装置の内部に通過させる透光板を有するレーザレーダ装置と、前記レーザレーダ装置の外部において前記レーザ光の照射範囲内に設置され、雪を検出するための検出板であって、前記検出板の厚さ方向が前記レーザ光と交差するように設置される検出板と、前記レーザレーダ装置によって測定された測定距離が前記透光板までの距離と一致するか否かと、前記検出板の測定厚さの変化とを用いて、前記透光板に雪が付着しているか否かを判定する雪判定部と、を備える。 The present invention can be realized as the following forms.
[Form 1]
According to one embodiment of the present disclosure, a laser radar system is provided. This laser radar system is a laser radar device having a laser radar optical system, and the laser light emitted from the laser radar optical system is passed from the inside of the laser radar device to the outside of the laser radar device to reflect the laser light. A laser radar device having a translucent plate that allows light to pass from the outside of the laser radar device to the inside of the laser radar device, and a laser radar device installed outside the laser radar device within the irradiation range of the laser beam to detect snow. The detection plate, which is a detection plate and is installed so that the thickness direction of the detection plate intersects the laser beam, and the measurement distance measured by the laser radar device coincide with the distance to the translucent plate. A snow determination unit for determining whether or not snow is attached to the translucent plate is provided by using the presence or absence and the change in the measured thickness of the detection plate.

（１）本発明の一形態によれば、レーザレーダシステムが提供される。このレーザレーダシステムは、レーザレーダ光学系を有するレーザレーダ装置であって、前記レーザレーダ光学系から射出されるレーザ光をレーザレーダ装置の内部からレーザレーダ装置の外部に通過させ前記レーザ光の反射光をレーザレーダ装置の外部からレーザレーダ装置の内部に通過させる透光板を有するレーザレーダ装置と、前記レーザレーダ装置の外部において前記レーザ光の照射範囲内に設置され、雪を検出するための検出板と、前記レーザレーダ装置によって測定された測定距離と、前記検出板の測定厚さの変化とを用いて、前記透光板に雪が付着しているか否かを判定する雪判定部と、を備える。
この形態のレーザレーダシステムによれば、雪判定部が測定距離と検出板の測定厚さとを用いて透光板に雪が付着しているか否かを判定するので、レーザレーダ装置に付着している雪と、レーザレーダ装置の近傍に存在する物体やレーザレーダ装置に付着している汚れとを判別でき、レーザレーダ装置に雪が付着していることを検出できる。
（２）上記形態のレーザレーダシステムにおいて、前記雪判定部は、前記検出板の前記測定厚さの増加を検出し、前記測定距離が予め定められた基準距離と一致する場合には、前記透光板において前記基準距離と一致する測定距離が測定された領域に前記雪が付着していると推定するようにしてもよい。
上記形態のレーザレーダシステムによれば、レーザレーダ装置より先に検出板に雪が付着している場合に、雪がレーザレーダ装置の透光板に付着している領域を推定できる。
（３）上記形態のレーザレーダシステムにおいて、前記雪判定部は、前記透光板において予め定められた基準距離と一致する測定距離が測定された領域を検出し、前記検出板の前記測定厚さが増加する場合には、前記透光板の前記領域に雪が付着していると推定するようにしてもよい。
上記形態のレーザレーダシステムによれば、検出板より先にレーザレーダ装置に雪が付着している場合に、雪がレーザレーダ装置の透光板に付着している領域を推定できる。
（４）上記形態のレーザレーダシステムにおいて、前記検出板の前記測定厚さは、前記レーザレーダ装置によって測定されてもよい。
上記形態のレーザレーダシステムによれば、検出板の測定厚さを検出するための他の機構を設けることなく、検出板の測定厚さを測定できる。
（５）上記形態のレーザレーダシステムにおいて、前記レーザレーダ装置の上面から見たときに、前記照射範囲は前記レーザレーダ装置を中心とする半円形の範囲であり、前記検出板は複数であり、前記レーザレーダ装置を中心に予め定められた角度の間隔で配置されていてもよい。
上記形態のレーザレーダシステムによれば、雪判定部は複数の検出板の雪の付着具合を利用して風向を容易に推定でき、レーザレーダ装置に雪が付着している領域をより正確に推定できる。
（６）上記形態のレーザレーダシステムにおいて、前記検出板は、端面と、前記端面よりも面積が大きな平面とを有し、前記検出板は、前記平面が前記レーザ光と交差せず、かつ、前記透光板の全領域において前記雪の付着を検出するための前記測定厚さが測定可能となるように分散配置されていてもよい。
上記形態のレーザレーダシステムによれば、検出板はレーザ光と交差しないので、検出板によりレーザレーダ装置の監視機能が損なわれることを抑制できる。また、検出板は透光板の全領域において雪の付着が検出できるように分散配置されているので、透光板の全領域における雪の付着を検出することができる。 (1) According to one embodiment of the present invention, a laser radar system is provided. This laser radar system is a laser radar device having a laser radar optical system, and the laser light emitted from the laser radar optical system is passed from the inside of the laser radar device to the outside of the laser radar device to reflect the laser light. A laser radar device having a translucent plate that allows light to pass from the outside of the laser radar device to the inside of the laser radar device, and a laser radar device installed outside the laser radar device within the irradiation range of the laser beam to detect snow. A snow determination unit that determines whether or not snow is attached to the translucent plate by using the detection plate, the measurement distance measured by the laser radar device, and the change in the measurement thickness of the detection plate. To prepare for.
According to this form of the laser radar system, the snow determination unit determines whether or not snow is attached to the translucent plate by using the measurement distance and the measurement thickness of the detection plate, so that it is attached to the laser radar device. It is possible to discriminate between snow and an object existing in the vicinity of the laser radar device or dirt adhering to the laser radar device, and it is possible to detect that snow is adhering to the laser radar device.
(2) In the laser radar system of the above embodiment, the snow determination unit detects an increase in the measurement thickness of the detection plate, and when the measurement distance matches a predetermined reference distance, the transparency is detected. It may be estimated that the snow is attached to the region where the measurement distance corresponding to the reference distance is measured on the light plate.
According to the laser radar system of the above-described embodiment, when snow adheres to the detection plate before the laser radar device, it is possible to estimate the region where the snow adheres to the translucent plate of the laser radar device.
(3) In the laser radar system of the above embodiment, the snow determination unit detects a region where a measurement distance corresponding to a predetermined reference distance is measured on the translucent plate, and the measurement thickness of the detection plate. If the amount of light increases, it may be estimated that snow is attached to the region of the translucent plate.
According to the laser radar system of the above-described embodiment, when snow adheres to the laser radar device before the detection plate, it is possible to estimate the region where the snow adheres to the translucent plate of the laser radar device.
(4) In the laser radar system of the above embodiment, the measured thickness of the detection plate may be measured by the laser radar device.
According to the laser radar system of the above-described embodiment, the measured thickness of the detection plate can be measured without providing another mechanism for detecting the measured thickness of the detection plate.
(5) In the laser radar system of the above embodiment, when viewed from the upper surface of the laser radar device, the irradiation range is a semicircular range centered on the laser radar device, and there are a plurality of detection plates. The laser radar device may be arranged at intervals of predetermined angles around the center.
According to the laser radar system of the above embodiment, the snow determination unit can easily estimate the wind direction by using the degree of snow adhesion of a plurality of detection plates, and can more accurately estimate the region where snow is attached to the laser radar device. ..
(6) In the laser radar system of the above embodiment, the detection plate has an end face and a plane having a larger area than the end face, and the detection plate has the plane that does not intersect with the laser beam and that the plane does not intersect with the laser beam. The measured thickness for detecting the adhesion of the snow may be dispersedly arranged so as to be measurable in the entire region of the translucent plate.
According to the laser radar system of the above embodiment, since the detection plate does not intersect with the laser beam, it is possible to prevent the detection plate from impairing the monitoring function of the laser radar device. Further, since the detection plates are dispersedly arranged so that the adhesion of snow can be detected in the entire region of the translucent plate, it is possible to detect the adhesion of snow in the entire region of the translucent plate.

本発明は、上記以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、レーザレーダ装置の雪付着の検出方法等の形態で実現することができる。 The present invention can also be realized in various forms other than the above. For example, it can be realized in the form of a method for detecting snow adhesion of a laser radar device.

本発明の一実施形態におけるレーザレーダシステムの概略外観図。The schematic external view of the laser radar system in one Embodiment of this invention. 検出板に雪が付着した場合のレーザレーダシステムの上面図。Top view of the laser radar system when snow adheres to the detection plate. レーザレーダシステムの他の上面図。Another top view of the laser radar system. 風向が異なる場合のレーザレーダシステムの上面図。Top view of the laser radar system when the wind direction is different. レーザレーダシステムの他の上面図。Another top view of the laser radar system. レーザレーダ装置に雪が付着した場合のレーザレーダシステムの上面図。Top view of the laser radar system when snow adheres to the laser radar device. レーザレーダシステムの他の上面図。Another top view of the laser radar system. 風向が異なる場合のレーザレーダシステムの上面図。Top view of the laser radar system when the wind direction is different. レーザレーダシステムの他の上面図。Another top view of the laser radar system. レーザレーダ装置に雪の付着の判定処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the determination process of the adhesion of snow to a laser radar apparatus.

図１は、本発明の一実施形態におけるレーザレーダシステム１０の概略外観図である。レーザレーダシステム１０は、レーザレーダ装置１００と、複数の検出板２１０～２４０と、雪判定部３００とを備える。レーザレーダ装置１００及び複数の検出板２１０～２４０は、屋外に設置されている。 FIG. 1 is a schematic external view of a laser radar system 10 according to an embodiment of the present invention. The laser radar system 10 includes a laser radar device 100, a plurality of detection plates 210 to 240, and a snow determination unit 300. The laser radar device 100 and the plurality of detection plates 210 to 240 are installed outdoors.

レーザレーダ装置１００は、レーザレーダ光学系１１０と、レーザレーダ光学系１１０を収容する光学系ケース１３０とを備える。光学系ケース１３０は、開口部（図示せず）を有し、この開口には、透光板１２０が配置されている。透光板１２０は、例えば透明の樹脂製の板によって形成されている。レーザレーダ光学系１１０は、レーザ光を射出するレーザダイオードを含む発光部（図示せず）と、その射出されたレーザ光の反射光等の光を受光するフォトダイオードを含む受光部（図示せず）と、レーザレーダ光学系１１０とレーザ光を反射した対象物との間の距離を測定する制御部（図示せず）等とを有する。レーザレーダ光学系１１０から射出されるレーザ光は、透光板１２０を通過して外部の対象物に到達し、外部の対象物によって反射された反射光は、透光板１２０を通過してレーザレーダ光学系１１０の受光部に到達する。レーザ光には、例えば赤外線が利用される。 The laser radar device 100 includes a laser radar optical system 110 and an optical system case 130 that houses the laser radar optical system 110. The optical system case 130 has an opening (not shown), in which the translucent plate 120 is arranged. The translucent plate 120 is formed of, for example, a transparent resin plate. The laser radar optical system 110 includes a light emitting unit (not shown) including a laser diode that emits laser light, and a light receiving unit (not shown) that includes a photodiode that receives light such as reflected light of the emitted laser light. ), And a control unit (not shown) for measuring the distance between the laser radar optical system 110 and the object reflecting the laser beam. The laser light emitted from the laser radar optical system 110 passes through the translucent plate 120 and reaches an external object, and the reflected light reflected by the external object passes through the translucent plate 120 and the laser is used. It reaches the light receiving portion of the radar optical system 110. For example, infrared rays are used for the laser light.

レーザレーダ装置１００は、距離測定を行うための構成を備えた一般的な装置であり、次のように対象物までの距離を測定することが可能である。レーザレーダ装置１００は、例えばレーザ光を水平方向にて断続的に射出し、その反射光を受光する。レーザ光が射出される間隔（回転角度分解能）は、例えば０．２５°である。レーザレーダ装置１００は、レーザ光を射出した時点から反射光を受光した時点までの時間を用いて対象物までの距離を測定する。 The laser radar device 100 is a general device provided with a configuration for performing distance measurement, and can measure the distance to an object as follows. The laser radar device 100, for example, intermittently emits laser light in the horizontal direction and receives the reflected light. The interval (rotational angle resolution) at which the laser beam is emitted is, for example, 0.25 °. The laser radar device 100 measures the distance to the object by using the time from the time when the laser light is emitted to the time when the reflected light is received.

複数の検出板２１０～２４０は、雪を検出するための板であり、例えば樹脂や金属等によって形成されている。各検出板２１０～２４０はそれぞれ、端面Ｅ１～Ｅ４と、端面Ｅ１～Ｅ４よりも面積が大きな平面Ｓ１～Ｓ８とを有する。各検出板２１０～２４０は、それぞれの端面Ｅ１～Ｅ４がレーザレーダ装置１００に面するように、すなわち、各平面Ｓ１～Ｓ８がレーザレーダ装置１００から射出されるレーザ光と交差しないように、レーザレーダ装置１００の周囲に設置されている。こうすれば、各検出板２１０～２４０によりレーザレーダ装置１００の監視機能が損なわれることを抑制できる。天気が雪の場合、風向によって、複数の検出板２１０～２４０のそれぞれの第１平面Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ７及び第２平面Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ８には、雪が付着する可能性がある。各検出板２１０～２４０に雪が付着すると、各検出板２１０～２４０の測定厚さが変化する。「測定厚さ」とは、レーザレーダ装置１００によって測定される各検出板２１０～２４０の厚さである。この測定厚さの測定方法は後述する。各検出板２１０～２４０の測定厚さの変化は、雪判定部３００によってレーザレーダ装置１００の透光板１２０に雪が付着しているか否かの判定に利用される。この詳細は後述する。なお、各検出板２１０～２４０は、透光板１２０の全領域において雪の付着を検出するための測定厚さが測定可能となるように分散配置されている。 The plurality of detection plates 210 to 240 are plates for detecting snow, and are formed of, for example, resin or metal. Each of the detection plates 210 to 240 has end faces E1 to E4 and planes S1 to S8 having a larger area than the end faces E1 to E4, respectively. Each of the detection plates 210 to 240 has a laser so that the end faces E1 to E4 face the laser radar device 100, that is, the planes S1 to S8 do not intersect with the laser light emitted from the laser radar device 100. It is installed around the radar device 100. By doing so, it is possible to prevent the monitoring function of the laser radar device 100 from being impaired by each of the detection plates 210 to 240. When the weather is snow, snow may adhere to the first planes S1, S3, S5, S7 and the second planes S2, S4, S6, S8 of the plurality of detection plates 210 to 240, depending on the wind direction. .. When snow adheres to the detection plates 210 to 240, the measured thickness of the detection plates 210 to 240 changes. The "measured thickness" is the thickness of each detection plate 210 to 240 measured by the laser radar device 100. The method for measuring this measured thickness will be described later. The change in the measured thickness of each of the detection plates 210 to 240 is used by the snow determination unit 300 to determine whether or not snow is attached to the translucent plate 120 of the laser radar device 100. The details will be described later. The detection plates 210 to 240 are dispersedly arranged so that the measured thickness for detecting the adhesion of snow can be measured in the entire region of the translucent plate 120.

雪判定部３００は、例えばマイクロコンピュータによって構成されている。雪判定部３００は、有線または無線の通信インターフェースを介して、レーザレーダ装置１００と通信可能である。雪判定部３００は、レーザレーダ装置１００によって測定された測定距離と、各検出板２１０～２４０の測定厚さの変化とを用いて、レーザレーダ装置１００の透光板１２０に雪が付着しているか否かを判定する。なお、雪判定部３００は、レーザレーダ装置１００の近傍に設置されてもよいし、レーザレーダ装置１００の上述する制御部と一体化して設けられてもよい。 The snow determination unit 300 is configured by, for example, a microcomputer. The snow determination unit 300 can communicate with the laser radar device 100 via a wired or wireless communication interface. The snow determination unit 300 uses the measurement distance measured by the laser radar device 100 and the change in the measurement thickness of each of the detection plates 210 to 240 to see if snow is attached to the translucent plate 120 of the laser radar device 100. Judge whether or not. The snow determination unit 300 may be installed in the vicinity of the laser radar device 100, or may be provided integrally with the above-mentioned control unit of the laser radar device 100.

図２と図３は、レーザレーダシステム１０の上面図であり、雪ＳＮ１～ＳＮ４がレーザレーダ装置１００より先に各検出板２１０～２４０に付着する場合を示す模式図である。レーザレーダ装置１００のレーザ光Ｌの照射範囲ＲＥ０は、レーザレーダ装置１００を中心とする半円形の範囲であり、レーザレーダ装置１００の透光板１２０により決定される。各検出板２１０～２４０は、照射範囲ＲＥ０内に設置されている。各検出板２１０～２４０は、レーザレーダ装置１００を中心に予め定められた角度の間隔で配置されている。「予め定められた角度」とは、レーザレーダ装置１００を中心としたとき隣り合う検出板２１０～２４０がなす角度である。図２の例では、第１検出板２１０と第２検出板２２０とがなす角度は３０°であり、第２検出板２２０と第３検出板２３０とがなす角度は１２０°であり、第３検出板２３０と第４検出板２４０とがなす角度は３０°である。説明の便宜上、照射範囲ＲＥ０の半円の円弧の中点を０°としたとき、第１検出板２１０は－９０°の位置に配置され、第２検出板２２０は－６０°の位置に、第３検出板２３０は＋６０°の位置に、第４検出板２４０は＋９０°の位置に配置されている。なお、複数の検出板２１０～２４０を設ける代わりに、１枚の検出板を設けてもよい。この場合には、１枚の検出板を０°の位置に設ければ、後述する雪の付着による風向の推定をより正確に行うことができる。また、各検出板２１０～２４０の厚さは、レーザレーダ装置１００の回転角度分解能に応じて、レーザレーダ装置１００によって各検出板２１０～２４０の測定厚さを測定可能であり、かつ、レーザレーダ装置１００本来の監視機能を損なわないように設定されることが好ましい。なお、レーザレーダ装置１００の照射範囲は、－１００°から＋１００°の範囲に設定されてもよい。この場合、照射範囲の形状はレーザレーダ装置１００を中心とする扇形となる。 2 and 3 are top views of the laser radar system 10, and are schematic views showing the case where the snow SN1 to SN4 adhere to the detection plates 210 to 240 before the laser radar device 100. The irradiation range RE0 of the laser beam L of the laser radar device 100 is a semicircular range centered on the laser radar device 100, and is determined by the translucent plate 120 of the laser radar device 100. Each detection plate 210 to 240 is installed within the irradiation range RE0. The detection plates 210 to 240 are arranged at intervals of predetermined angles around the laser radar device 100. The "predetermined angle" is an angle formed by adjacent detection plates 210 to 240 when the laser radar device 100 is centered. In the example of FIG. 2, the angle between the first detection plate 210 and the second detection plate 220 is 30 °, the angle between the second detection plate 220 and the third detection plate 230 is 120 °, and the third is The angle formed by the detection plate 230 and the fourth detection plate 240 is 30 °. For convenience of explanation, when the midpoint of the arc of the semicircle of the irradiation range RE0 is set to 0 °, the first detection plate 210 is arranged at the position of −90 °, and the second detection plate 220 is arranged at the position of −60 °. The third detection plate 230 is arranged at a position of + 60 °, and the fourth detection plate 240 is arranged at a position of + 90 °. In addition, instead of providing a plurality of detection plates 210 to 240, one detection plate may be provided. In this case, if one detection plate is provided at the position of 0 °, the wind direction due to the adhesion of snow, which will be described later, can be estimated more accurately. Further, the thickness of each detection plate 210 to 240 can be measured by the laser radar device 100 according to the rotation angle resolution of the laser radar device 100, and the measurement thickness of each detection plate 210 to 240 can be measured, and the laser radar. It is preferable that the device 100 is set so as not to impair the original monitoring function. The irradiation range of the laser radar device 100 may be set in the range of −100 ° to + 100 °. In this case, the shape of the irradiation range is a fan shape centered on the laser radar device 100.

図２の例では、矢印ＡＷ１の方向は、風の方向を示している。０°の位置に向く各検出板２１０～２４０の面には、雪ＳＮ１～ＳＮ４が付着している。レーザレーダ装置１００には、未だ雪が付着していない。図２に示すように、天気が雪であり、かつ、風が矢印ＡＷ１の方向に吹いている場合には、雪ＳＮ１～ＳＮ４が０°の位置に向く各検出板２１０～２４０の面に付着する可能性が高い。従って、各検出板２１０～２４０の測定厚さを用いて風向を推定することが可能である。第１検出板２１０を例として、第１検出板２１０の測定厚さの測定方法を説明する。レーザレーダ装置１００は、第１検出板２１０に雪が付着していないときの第１検出板２１０の厚さを測定するために予め第１検出板２１０に向けてレーザ光を射出し、第１検出板２１０の第１平面Ｓ１の縁部に到達するレーザ光Ｌ３と第２平面Ｓ２の縁部に到達するレーザ光Ｌ２のそれぞれの反射光を利用して第１検出板２１０の端面Ｅ１までの距離を測定する。雪判定部３００は、この測定距離を用いて、第１検出板２１０の初期の測定厚さＷｂを検出し、記憶する。雪ＳＮ１が第１検出板２１０に付着すると、第１検出板２１０に向けて射出されたレーザ光は、第１検出板２１０及び雪ＳＮ１によって反射される。レーザレーダ装置１００は、雪ＳＮ１の第１検出板２１０と接する側とは反対側の縁部に到達するレーザ光Ｌ１と第１検出板２１０の第１平面Ｓ１の縁部に到達するレーザ光Ｌ３のそれぞれの反射光を利用して第１検出板２１０及び雪ＳＮ１までの距離を測定する。雪判定部３００は、この測定距離を用いて、第１検出板２１０の現在の測定厚さＷｓを検出する。雪判定部３００は、第１検出板２１０の現在の測定厚さＷｓと初期の測定厚さＷｂとを比較することによって、第１検出板２１０の測定厚さの増加を検出する。他の検出板２２０～２４０の測定厚さの測定方法についても、第１検出板２１０と同様である。図２の例では、雪判定部３００は、各検出板２１０～２４０のそれぞれの測定厚さの増加を検出している。従って、雪判定部３００は、風向が矢印ＡＷ１の方向であると推定する。 In the example of FIG. 2, the direction of the arrow AW1 indicates the direction of the wind. Snow SN1 to SN4 are attached to the surfaces of the detection plates 210 to 240 facing the 0 ° position. Snow has not yet adhered to the laser radar device 100. As shown in FIG. 2, when the weather is snow and the wind is blowing in the direction of the arrow AW1, the snow SN1 to SN4 adhere to the surfaces of the detection plates 210 to 240 facing the 0 ° position. There is a high possibility that it will be done. Therefore, it is possible to estimate the wind direction using the measured thickness of each detection plate 210 to 240. A method of measuring the measured thickness of the first detection plate 210 will be described by taking the first detection plate 210 as an example. The laser radar device 100 emits laser light toward the first detection plate 210 in advance in order to measure the thickness of the first detection plate 210 when no snow adheres to the first detection plate 210, and the first detection plate 210 is used. Distance to the end face E1 of the first detection plate 210 by using the reflected light of the laser beam L3 reaching the edge of the first plane S1 of the plate 210 and the laser beam L2 reaching the edge of the second plane S2. To measure. The snow determination unit 300 detects and stores the initial measurement thickness Wb of the first detection plate 210 using this measurement distance. When the snow SN1 adheres to the first detection plate 210, the laser beam emitted toward the first detection plate 210 is reflected by the first detection plate 210 and the snow SN1. The laser radar device 100 includes a laser beam L1 that reaches the edge of the snow SN1 on the side opposite to the side in contact with the first detection plate 210 and a laser beam L3 that reaches the edge of the first plane S1 of the first detection plate 210. The distances to the first detection plate 210 and the snow SN1 are measured by using the reflected light of each of the above. The snow determination unit 300 uses this measurement distance to detect the current measurement thickness Ws of the first detection plate 210. The snow determination unit 300 detects an increase in the measured thickness of the first detection plate 210 by comparing the current measured thickness Ws of the first detection plate 210 with the initial measured thickness Wb. The method for measuring the measured thickness of the other detection plates 220 to 240 is the same as that of the first detection plate 210. In the example of FIG. 2, the snow determination unit 300 detects an increase in the measured thickness of each of the detection plates 210 to 240. Therefore, the snow determination unit 300 estimates that the wind direction is in the direction of the arrow AW1.

図３の例では、図２に比べて、各検出板２１０～２４０以外に、レーザレーダ装置１００の透光板１２０に雪ＳＮ０が付着している。透光板１２０において、雪ＳＮ０の両端それぞれに到達するレーザ光Ｌ６，Ｌ７の間の領域では、レーザレーダ装置１００によって測定された測定距離は、予め定められた基準距離Ｄｗと一致する。本明細書における「基準距離Ｄｗ」は、レーザレーダ光学系１１０から透光板１２０までの距離が採用されている。測定距離がレーザレーダ光学系１１０から透光板１２０までの距離と一致すると、透光板１２０に異物が付着している可能性が高い。図３の例では、雪判定部３００は、レーザ光Ｌ６，Ｌ７の延長線と照射範囲ＲＥ０の円周とに囲まれた範囲を雪付着範囲ＲＥ２として取得する。また、雪判定部３００は、推定された矢印ＡＷ１方向の風向に応じて、雪ＳＮ２，ＳＮ３のそれぞれの第２検出板２２０または第３検出板２３０と接する側とは反対側の縁部に到達するレーザ光Ｌ４，Ｌ５のそれぞれの延長線と、照射範囲ＲＥ０の円周とに囲まれた範囲を雪付着可能範囲ＲＥ１として取得する。雪判定部３００は、雪付着可能範囲ＲＥ１に対する雪付着範囲ＲＥ２の比率Ａを算出する。雪判定部３００は、各検出板２１０～２４０の測定厚さの増加を検出し、算出された比率Ａが予め定められた基準比率を超えた場合に、レーザ光Ｌ６，Ｌ７の間の透光板１２０の領域に雪が付着していると判定する。「基準比率」とは、レーザレーダ装置１００の透光板１２０に雪が付着していると判定するための雪付着可能範囲に対する雪付着範囲の比率であり、レーザレーダ装置１００の回転角度分解能等に応じて設定可能である。なお、雪判定部３００は、各検出板２１０～２４０の測定厚さの増加を検出した後、比率Ａを算出せず、透光板１２０において基準距離Ｄｗと一致する測定距離が測定された領域、すなわち、レーザ光Ｌ６，Ｌ７の間の領域に雪が付着していると推定してもよい。 In the example of FIG. 3, compared to FIG. 2, snow SN0 is attached to the translucent plate 120 of the laser radar device 100 in addition to the detection plates 210 to 240. In the region between the laser beams L6 and L7 reaching both ends of the snow SN0 in the translucent plate 120, the measurement distance measured by the laser radar device 100 coincides with the predetermined reference distance Dw. As the "reference distance Dw" in the present specification, the distance from the laser radar optical system 110 to the translucent plate 120 is adopted. If the measurement distance matches the distance from the laser radar optical system 110 to the translucent plate 120, there is a high possibility that foreign matter has adhered to the translucent plate 120. In the example of FIG. 3, the snow determination unit 300 acquires the range surrounded by the extension lines of the laser beams L6 and L7 and the circumference of the irradiation range RE0 as the snow adhesion range RE2. Further, the snow determination unit 300 reaches the edge portion of the snow SN2 and SN3 on the side opposite to the side in contact with the second detection plate 220 or the third detection plate 230, respectively, according to the wind direction in the estimated arrow AW1 direction. The range surrounded by the extension lines of the laser beams L4 and L5 and the circumference of the irradiation range RE0 is acquired as the snow adherable range RE1. The snow determination unit 300 calculates the ratio A of the snow adhesion range RE2 to the snow adhesion range RE1. The snow determination unit 300 detects an increase in the measured thickness of each of the detection plates 210 to 240, and when the calculated ratio A exceeds a predetermined reference ratio, the light transmission between the laser beams L6 and L7 It is determined that snow has adhered to the region of the plate 120. The "reference ratio" is the ratio of the snow adhesion range to the snow adhesion range for determining that snow is attached to the translucent plate 120 of the laser radar device 100, and is used for the rotation angle resolution of the laser radar device 100 and the like. It can be set accordingly. After detecting the increase in the measured thickness of each of the detection plates 210 to 240, the snow determination unit 300 does not calculate the ratio A, and the region where the measurement distance corresponding to the reference distance Dw is measured on the translucent plate 120. That is, it may be estimated that snow is attached to the region between the laser beams L6 and L7.

図４と図５は、図２と対応する図であり、風向が図２と異なる図である。図４の例では、風向は矢印ＡＷ２の方向である。０°の位置に向く各検出板２１０，２３０，２４０の面には、雪ＳＮ１，ＳＮ３，ＳＮ４が付着している。すなわち、図４の場合には、０°の位置に向く各検出板２１０，２３０，２４０の面に雪が付着する可能性が高い。従って、雪判定部３００は、各検出板２１０，２３０，２４０の測定厚さの増加を検出すると、風向が矢印ＡＷ２の方向であると推定する。雪判定部３００は、推定された風向に応じて、雪ＳＮ３の第３検出板２３０に接する側とは反対側の縁部に到達するレーザ光Ｌ１０の延長線と、－９０°の方向に射出されたレーザ光Ｌ９と、照射範囲ＲＥ０の円周とに囲まれた範囲を雪付着可能範囲ＲＥ３として取得することができる。 4 and 5 are views corresponding to FIG. 2, and are views in which the wind direction is different from that of FIG. In the example of FIG. 4, the wind direction is the direction of the arrow AW2. Snow SN1, SN3, and SN4 are attached to the surfaces of the detection plates 210, 230, and 240 facing the 0 ° position. That is, in the case of FIG. 4, there is a high possibility that snow adheres to the surfaces of the detection plates 210, 230, and 240 facing the 0 ° position. Therefore, when the snow determination unit 300 detects an increase in the measured thickness of each of the detection plates 210, 230, 240, it estimates that the wind direction is in the direction of the arrow AW2. The snow determination unit 300 emits light in the direction of −90 ° and an extension line of the laser beam L10 that reaches the edge on the side opposite to the side in contact with the third detection plate 230 of the snow SN3 according to the estimated wind direction. The range surrounded by the laser beam L9 and the circumference of the irradiation range RE0 can be acquired as the snow-adherable range RE3.

図５の例では、風向は矢印ＡＷ３の方向である。－９０°の位置に向く第２検出板２２０の面には、雪ＳＮ２が付着しており、０°の位置に向く第３検出板２３０の面には、雪ＳＮ３が付着している。すなわち、図５の場合には、－９０°の位置に向く第２検出板２２０の面に雪が付着する可能性が高く、０°の位置に向く第３検出板２３０の面に雪が付着する可能性が高い。従って、雪判定部３００は、各検出板２２０，２３０の測定厚さの増加を検出すると、風向が矢印ＡＷ３の方向であると推定する。雪判定部３００は、推定された風向に応じて、０°の方向に射出されたレーザ光Ｌ１２と、－９０°の方向に射出されたレーザ光Ｌ１１と、照射範囲ＲＥ０の円周とに囲まれた範囲を雪付着可能範囲ＲＥ４として取得することができる。 In the example of FIG. 5, the wind direction is the direction of the arrow AW3. Snow SN2 is attached to the surface of the second detection plate 220 facing the position of −90 °, and snow SN3 is attached to the surface of the third detection plate 230 facing the position of 0 °. That is, in the case of FIG. 5, there is a high possibility that snow will adhere to the surface of the second detection plate 220 facing the position of −90 °, and snow may adhere to the surface of the third detection plate 230 facing the position of 0 °. Highly sex. Therefore, when the snow determination unit 300 detects an increase in the measured thickness of each of the detection plates 220 and 230, it estimates that the wind direction is in the direction of the arrow AW3. The snow determination unit 300 is surrounded by the laser beam L12 emitted in the direction of 0 °, the laser beam L11 emitted in the direction of −90 °, and the circumference of the irradiation range RE0 according to the estimated wind direction. The specified range can be acquired as the snow adhesion range RE4.

図６と図７は、図２と図３に対応する図であり、雪ＳＮ１０が各検出板２１０～２４０より先にレーザレーダ装置１００に付着する場合を示す模式図である。図６の例では、風向は矢印ＡＷ１の方向である。レーザレーダ装置１００の透光板１２０の正面には、雪ＳＮ１０付着している。各検出板２１０～２４０には、未だ雪が付着していない透光板１２０において、雪ＳＮ１０の両端それぞれに到達するレーザ光Ｌ１３，Ｌ１５の間の領域では、レーザレーダ装置１００によって測定された測定距離は、基準距離Ｄｗと一致する。このとき、雪判定部３００は、透光板１２０の測定距離が基準距離Ｄｗと一致する領域を検出している。 6 and 7 are diagrams corresponding to FIGS. 2 and 3, and are schematic views showing a case where the snow SN 10 adheres to the laser radar device 100 before the detection plates 210 to 240. In the example of FIG. 6, the wind direction is the direction of the arrow AW1. Snow SN10 is attached to the front surface of the translucent plate 120 of the laser radar device 100. In the translucent plate 120 to which snow has not yet adhered to each of the detection plates 210 to 240, the measurement distance measured by the laser radar device 100 in the region between the laser beams L13 and L15 reaching both ends of the snow SN10. Consistent with the reference distance Dw. At this time, the snow determination unit 300 detects a region where the measurement distance of the translucent plate 120 coincides with the reference distance Dw.

図７の例では、図６に比べて、レーザレーダ装置１００以外に、０°の位置に向く各検出板２１０～２４０の面に雪ＳＮ１～ＳＮ４が付着している。レーザレーダ装置１００の透光板１２０に雪ＳＮ１０が付着しているので、レーザレーダ装置１００の照射可能範囲は、雪ＳＮ１０が付着している領域以外の領域に対応する範囲となる。図７の例では、レーザレーダ装置１００は、第１検出板２１０と第４検出板２４０の測定厚さを測定可能である。レーザレーダ装置１００は、雪ＳＮ１の第１検出板２１０と接する側とは反対側の縁部に到達するレーザ光Ｌ１と第１検出板２１０の第１平面Ｓ１の縁部に到達するレーザ光Ｌ３のそれぞれの反射光を利用して第１検出板２１０及び雪ＳＮ１までの距離を測定する。雪判定部３００は、この測定距離を用いて、第１検出板２１０の現在の測定厚さＷｓを検出する。同様に、雪判定部３００は、レーザ光Ｌ１６，Ｌ１８が利用されて測定された測定距離を用いて、第４検出板２４０の現在の測定厚さＷｓを検出する。雪判定部３００は、各検出板２１０，２４０の現在の測定厚さＷｓと初期の測定厚さＷｂ（図２）とを比較することによって、各検出板２１０，２４０の測定厚さの増加を検出する。雪判定部３００は、透光板１２０における測定距離が基準距離Ｄｗと一致する領域を検出し、各検出板２１０，２４０の測定厚さの増加を検出すると、透光板１２０の測定距離が基準距離Ｄｗと一致する領域に雪が付着していると推定する。なお、雪判定部３００は、透光板１２０における測定距離が基準距離Ｄｗと一致する領域と、雪ＳＮ１０が付着している領域以外の領域とを用いて、風向が矢印ＡＷ１の方向であると推定できる。こうすれば、雪が付着している領域を更に正確に推定できる。 In the example of FIG. 7, as compared with FIG. 6, snow SN1 to SN4 are attached to the surfaces of the detection plates 210 to 240 facing the 0 ° position in addition to the laser radar device 100. Since the snow SN 10 is attached to the translucent plate 120 of the laser radar device 100, the irradiation range of the laser radar device 100 is a range corresponding to a region other than the region to which the snow SN 10 is attached. In the example of FIG. 7, the laser radar device 100 can measure the measured thicknesses of the first detection plate 210 and the fourth detection plate 240. The laser radar device 100 includes a laser beam L1 that reaches the edge of the snow SN1 on the side opposite to the side in contact with the first detection plate 210 and a laser beam L3 that reaches the edge of the first plane S1 of the first detection plate 210. The distances to the first detection plate 210 and the snow SN1 are measured by using the reflected light of each of the above. The snow determination unit 300 uses this measurement distance to detect the current measurement thickness Ws of the first detection plate 210. Similarly, the snow determination unit 300 detects the current measured thickness Ws of the fourth detection plate 240 by using the measurement distance measured by using the laser beams L16 and L18. The snow determination unit 300 increases the measured thickness of each of the detection plates 210 and 240 by comparing the current measurement thickness Ws of each detection plate 210 and 240 with the initial measurement thickness Wb (FIG. 2). To detect. The snow determination unit 300 detects a region where the measurement distance of the translucent plate 120 coincides with the reference distance Dw, and when it detects an increase in the measurement thickness of each of the detection plates 210 and 240, the measurement distance of the translucent plate 120 is used as a reference. It is estimated that snow is attached to the area corresponding to the distance Dw. The snow determination unit 300 uses a region where the measurement distance of the translucent plate 120 coincides with the reference distance Dw and a region other than the region where the snow SN10 is attached, and determines that the wind direction is in the direction of the arrow AW1. Can be estimated. In this way, the area where snow is attached can be estimated more accurately.

図８と図９は、図７と対応する図であり、風向が図７と異なる図である。図８の例では、風向は矢印ＡＷ２の方向である。レーザレーダ装置１００の透光板１２０の約３／４割の領域には、雪ＳＮ１１が付着している。レーザレーダ装置１００以外に、０°の位置に向く各検出板２１０，２３０，２４０の面には、雪ＳＮ１，ＳＮ３，ＳＮ４が付着している。雪ＳＮ１１が付着している透光板１２０の領域では、レーザレーダ装置１００によって測定された測定距離は基準距離Ｄｗ（図６）と一致する。図８の例では、レーザレーダ装置１００は、第４検出板２４０の測定厚さを測定可能である。雪判定部３００は、レーザ光Ｌ１６，Ｌ１８が利用されて測定された測定距離を用いて、第４検出板２４０の測定厚さの増加を検出する。雪判定部３００は、透光板１２０における測定距離が基準距離Ｄｗと一致する領域を検出し、第４検出板２４０の測定厚さの増加を検出すると、透光板１２０の測定距離が基準距離Ｄｗと一致する領域に雪が付着していると推定する。 8 and 9 are views corresponding to FIG. 7, and the wind direction is different from that of FIG. 7. In the example of FIG. 8, the wind direction is the direction of the arrow AW2. Snow SN11 adheres to about 3/4% of the area of the translucent plate 120 of the laser radar device 100. In addition to the laser radar device 100, snow SN1, SN3, and SN4 are attached to the surfaces of the detection plates 210, 230, and 240 facing the 0 ° position. In the region of the translucent plate 120 to which the snow SN 11 is attached, the measured distance measured by the laser radar device 100 coincides with the reference distance Dw (FIG. 6). In the example of FIG. 8, the laser radar device 100 can measure the measured thickness of the fourth detection plate 240. The snow determination unit 300 detects an increase in the measured thickness of the fourth detection plate 240 by using the measurement distance measured by using the laser beams L16 and L18. The snow determination unit 300 detects a region where the measurement distance of the translucent plate 120 coincides with the reference distance Dw, and when it detects an increase in the measurement thickness of the fourth detection plate 240, the measurement distance of the translucent plate 120 becomes the reference distance. It is estimated that snow is attached to the area corresponding to Dw.

図９の例では、風向は矢印ＡＷ３の方向である。レーザレーダ装置１００の透光板１２０の約左半分の領域には、雪ＳＮ１２が付着している。レーザレーダ装置１００以外に、－９０°の位置に向く第２検出板２２０の面には雪ＳＮ２が付着しており、０°の位置に向く第３検出板２３０の面には雪ＳＮ３が付着している。雪ＳＮ１２が付着している透光板１２０の領域では、レーザレーダ装置１００によって測定された測定距離は基準距離Ｄｗ（図６）と一致する。図９の例では、レーザレーダ装置１００は、各検出板２３０，２４０の測定厚さを測定可能である。雪判定部３００は、レーザ光Ｌ１９，Ｌ２１が利用されて測定された測定距離を用いて、第３検出板２３０の測定厚さの増加を検出する。雪判定部３００は、透光板１２０における測定距離が基準距離Ｄｗと一致する領域を検出し、第３検出板２３０の測定厚さの増加を検出すると、透光板１２０の測定距離が基準距離Ｄｗと一致する領域に雪が付着していると推定する。 In the example of FIG. 9, the wind direction is the direction of the arrow AW3. Snow SN12 is attached to the region of about the left half of the translucent plate 120 of the laser radar device 100. In addition to the laser radar device 100, snow SN2 is attached to the surface of the second detection plate 220 facing the position of −90 °, and snow SN3 is attached to the surface of the third detection plate 230 facing the position of 0 °. are doing. In the region of the translucent plate 120 to which the snow SN 12 is attached, the measured distance measured by the laser radar device 100 coincides with the reference distance Dw (FIG. 6). In the example of FIG. 9, the laser radar device 100 can measure the measured thickness of each of the detection plates 230 and 240. The snow determination unit 300 detects an increase in the measured thickness of the third detection plate 230 by using the measurement distance measured by using the laser beams L19 and L21. The snow determination unit 300 detects a region where the measurement distance of the translucent plate 120 coincides with the reference distance Dw, and when it detects an increase in the measurement thickness of the third detection plate 230, the measurement distance of the translucent plate 120 becomes the reference distance. It is estimated that snow is attached to the area corresponding to Dw.

以上の説明から分かるように、雪判定部３００は、各検出板２１０～２４０の測定厚さの増加と、レーザレーダ装置１００によって測定された測定距離が基準距離Ｄｗと一致する透光板１２０の領域とを用いて、雪が透光板１２０に付着している領域を推定する。測定距離が基準距離Ｄｗと一致する領域だけでは、透光板１２０に付着しているのは雪であるか、雪以外のものであるか、あるいは透光板１２０の近傍に物体が存在しているか、推定することが困難である。各検出板２１０～２４０の測定厚さの増加という条件を加えると、雪が各検出板２１０～２４０に付着しているため測定厚さが増加するので、透光板１２０に雪が付着しているとより正確に推定することができる。また、雪判定部３００は、透光板１２０に雪が付着している領域を特定せず、透光板１２０に雪が付着しているか否かのみを判定してもよい。なお、雪判定部３００は、各検出板２１０～２４０の測定厚さの増加を検出する代わりに、各検出板２１０～２４０の測定厚さを検出し、検出された測定厚さが予め定められた閾値以上の場合に、測定厚さの増加があったと見なしてもよい。 As can be seen from the above explanation, the snow determination unit 300 is the translucent plate 120 in which the measurement thickness of each detection plate 210 to 240 increases and the measurement distance measured by the laser radar device 100 matches the reference distance Dw. Using the region, the region where the snow adheres to the translucent plate 120 is estimated. Only in the region where the measurement distance matches the reference distance Dw, it is snow or something other than snow that is attached to the translucent plate 120, or an object exists in the vicinity of the translucent plate 120. Or difficult to estimate. When the condition of increasing the measured thickness of each detection plate 210 to 240 is added, the measured thickness increases because snow adheres to each detection plate 210 to 240, so that snow adheres to the translucent plate 120. It can be estimated more accurately. Further, the snow determination unit 300 may not specify the region where the snow adheres to the translucent plate 120, but may determine only whether or not the snow adheres to the translucent plate 120. The snow determination unit 300 detects the measurement thickness of each detection plate 210 to 240 instead of detecting the increase in the measurement thickness of each detection plate 210 to 240, and the detected measurement thickness is predetermined. If it is equal to or higher than the threshold value, it may be considered that the measured thickness has increased.

図１０は、雪判定部３００がレーザレーダ装置１００の透光板１２０に雪が付着しているか否かを判定する判定処理を示すフローチャートである。ステップＳ１１０において、雪判定部３００は、各検出板２１０～２４０の測定厚さが変化したか否かを検出する（図２）。各検出板２１０～２４０の測定厚さが減ることを考慮せず、「測定厚さの変化」は測定厚さの増加を指すこととすることができる。ステップＳ１１０では、レーザレーダ装置１００の透光板１２０の全体に雪が付着し、外部を監視不能な状態になることを考慮しない。また、ステップＳ１１０では、レーザレーダ装置１００によって測定された測定距離が基準距離Ｄｗと一致することが検出されていないことが前提となる。雪判定部３００は、少なくとも一つの検出板２１０～２４０の測定厚さが変化したと検出した場合（ステップＳ１１０、Ｙｅｓ）には、ステップＳ１２０に移行し、風向を推定する（図３）。ステップＳ１３０において、雪判定部３００は、雪付着可能範囲ＲＥ１を設定する（図３）。ステップＳ１４０において、雪判定部３００は、レーザレーダ装置１００によって測定された測定距離が基準距離Ｄｗと一致する透光板１２０の領域を検出し、雪付着範囲ＲＥ２を設定する（図３）。ステップＳ１５０において、雪判定部３００は、雪付着可能範囲ＲＥ１に対する雪付着範囲ＲＥ２の比率Ａが基準比率より大きいか否かを判定する（図３）。雪判定部３００は、比率Ａが基準比率より大きい場合（ステップＳ１５０、Ｙｅｓ）には、ステップＳ１６０においてレーザレーダ装置１００の透光板１２０に雪が付着していると判定し、判定処理を終了する。一方、雪判定部３００は、比率Ａが基準比率以下の場合（ステップＳ１５０、Ｎｏ）には、ステップＳ１７０において透光板１２０に雪が付着していないと判定し、判定処理を終了する。なお、ステップＳ１２０，Ｓ１３０，１５０が省略されてもよい。この場合には、雪判定部３００は、測定距離が基準距離Ｄｗと一致することを検出すれば、透光板１２０に雪が付着していると推定してもよい。一方、測定距離が基準距離Ｄｗと一致することを検出しなければ、透光板１２０に雪が付着していないと推定してもよい。 FIG. 10 is a flowchart showing a determination process in which the snow determination unit 300 determines whether or not snow is attached to the translucent plate 120 of the laser radar device 100. In step S110, the snow determination unit 300 detects whether or not the measured thickness of each of the detection plates 210 to 240 has changed (FIG. 2). The "change in the measured thickness" can refer to the increase in the measured thickness without considering the decrease in the measured thickness of each of the detection plates 210 to 240. In step S110, it is not taken into consideration that snow adheres to the entire translucent plate 120 of the laser radar device 100, and the outside cannot be monitored. Further, in step S110, it is premised that it is not detected that the measured distance measured by the laser radar device 100 matches the reference distance Dw. When the snow determination unit 300 detects that the measured thickness of at least one detection plate 210 to 240 has changed (steps S110, Yes), the snow determination unit 300 proceeds to step S120 and estimates the wind direction (FIG. 3). In step S130, the snow determination unit 300 sets the snow adhesion range RE1 (FIG. 3). In step S140, the snow determination unit 300 detects the region of the translucent plate 120 whose measurement distance measured by the laser radar device 100 coincides with the reference distance Dw, and sets the snow adhesion range RE2 (FIG. 3). In step S150, the snow determination unit 300 determines whether or not the ratio A of the snow adhesion range RE2 to the snow adhesion range RE1 is larger than the reference ratio (FIG. 3). When the ratio A is larger than the reference ratio (step S150, Yes), the snow determination unit 300 determines in step S160 that snow has adhered to the translucent plate 120 of the laser radar device 100, and ends the determination process. .. On the other hand, when the ratio A is equal to or less than the reference ratio (step S150, No), the snow determination unit 300 determines in step S170 that no snow has adhered to the translucent plate 120, and ends the determination process. Note that steps S120, S130, and 150 may be omitted. In this case, if the snow determination unit 300 detects that the measurement distance coincides with the reference distance Dw, it may be estimated that snow is attached to the translucent plate 120. On the other hand, if it is not detected that the measured distance coincides with the reference distance Dw, it may be estimated that snow does not adhere to the translucent plate 120.

ステップＳ１１０に戻り、雪判定部３００は、各検出板２１０～２４０の測定厚さが変化していないと検出した場合（ステップＳ１１０、Ｎｏ）には、ステップＳ１１５に移行する。ステップＳ１１５において、雪判定部３００は、レーザレーダ装置１００によって測定された測定距離が基準距離Ｄｗと一致したか否かを検出する（図６）。雪判定部３００は、測定距離が基準距離Ｄｗと一致したと検出した場合（ステップＳ１１５、Ｙｅｓ）には、ステップＳ１２５に移行する。ステップＳ１２５において、雪判定部３００は、レーザレーダ装置１００の照射可能範囲内の検出板２１０～２４０の測定厚さを検出する（図７、図８、図９）。ステップＳ１３５において、雪判定部３００は、ステップＳ１２５で検出された検出板２１０～２４０の測定厚さが変化したか否かを検出する。雪判定部３００は、当該測定厚さが変化したと検出した場合（ステップＳ１３５、Ｙｅｓ）には、ステップＳ１６０においてレーザレーダ装置１００の透光板１２０に雪が付着していると判定し、判定処理を終了する。一方、雪判定部３００は、当該測定厚さが変化していないと検出した場合（ステップＳ１３５、Ｎｏ）には、ステップＳ１７０において透光板１２０に雪が付着していないと判定し、判定処理を終了する。 Returning to step S110, when the snow determination unit 300 detects that the measured thickness of each of the detection plates 210 to 240 has not changed (steps S110, No), the process proceeds to step S115. In step S115, the snow determination unit 300 detects whether or not the measured distance measured by the laser radar device 100 matches the reference distance Dw (FIG. 6). When the snow determination unit 300 detects that the measurement distance matches the reference distance Dw (steps S115, Yes), the process proceeds to step S125. In step S125, the snow determination unit 300 detects the measured thickness of the detection plates 210 to 240 within the irradiation range of the laser radar device 100 (FIGS. 7, 8, and 9). In step S135, the snow determination unit 300 detects whether or not the measured thickness of the detection plates 210 to 240 detected in step S125 has changed. When the snow determination unit 300 detects that the measured thickness has changed (steps S135, Yes), the snow determination unit 300 determines in step S160 that snow has adhered to the translucent plate 120 of the laser radar device 100, and determines the determination process. To finish. On the other hand, when the snow determination unit 300 detects that the measured thickness has not changed (step S135, No), it determines in step S170 that no snow has adhered to the translucent plate 120, and performs a determination process. finish.

ステップＳ１１５に戻り、雪判定部３００は、測定距離が基準距離Ｄｗと一致しなかったと検出した場合（ステップＳ１１５、Ｎｏ）には、判定処理を終了する。なお、雪判定部３００は、ステップＳ１６０を実行した後、レーザレーダ装置１００内に設けられた加熱装置を起動させ、又は、利用者に通知するなど、レーザレーダ装置１００に付着している雪を除去する手段を行ってもよい。 Returning to step S115, when the snow determination unit 300 detects that the measurement distance does not match the reference distance Dw (step S115, No), the determination process ends. After executing step S160, the snow determination unit 300 activates the heating device provided in the laser radar device 100 or notifies the user of the snow adhering to the laser radar device 100. Means may be used to remove it.

以上説明したように、第１実施形態では、雪判定部３００は、レーザレーダ装置１００によって測定された測定距離と、各検出板２１０～２４０の測定厚さの変化とを用いて、レーザレーダ装置１００の透光板１２０に雪が付着しているか否かを判定する。こうすれば、レーザレーダ装置１００に雪の付着を検出することができる。 As described above, in the first embodiment, the snow determination unit 300 uses the measurement distance measured by the laser radar device 100 and the change in the measurement thickness of each detection plate 210 to 240 to use the laser radar device. It is determined whether or not snow is attached to the translucent plate 120 of 100. By doing so, it is possible to detect the adhesion of snow on the laser radar device 100.

本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be realized with various configurations within a range not deviating from the gist thereof. For example, the technical features in the embodiments corresponding to the technical features in each embodiment described in the column of the outline of the invention are for solving a part or all of the above-mentioned problems, or one of the above-mentioned effects. It is possible to replace or combine as appropriate to achieve the part or all. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be appropriately deleted.

１０…レーザレーダシステム、１００…レーザレーダ装置、１１０…レーザレーダ光学系、１２０…透光板、１３０…光学系ケース、２１０～２４０…検出板、３００…雪判定部、Ｅ１～Ｅ４…端面、Ｌ…レーザ光、Ｌ１～Ｌ２１…レーザ光、ＲＥ０…照射範囲、ＲＥ１…雪付着可能範囲、ＲＥ２…雪付着範囲、ＲＥ３…雪付着可能範囲、ＲＥ４…雪付着可能範囲、Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ７…第１平面、Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ８…第２平面、ＳＮ０…雪、ＳＮ１～ＳＮ４…雪、ＳＮ１０…雪、ＳＮ１１…雪、ＳＮ１２…雪 10 ... Laser radar system, 100 ... Laser radar device, 110 ... Laser radar optical system, 120 ... Translucent plate, 130 ... Optical system case, 210-240 ... Detection plate, 300 ... Snow determination unit, E1-E4 ... End face, L ... Laser light, L1 to L21 ... Laser light, RE0 ... Irradiation range, RE1 ... Snow adhesion range, RE2 ... Snow adhesion range, RE3 ... Snow adhesion range, RE4 ... Snow adhesion range, S1, S3, S5 S7 ... 1st plane, S2, S4, S6, S8 ... 2nd plane, SN0 ... Snow, SN1 to SN4 ... Snow, SN10 ... Snow, SN11 ... Snow, SN12 ... Snow

Claims (6)

レーザレーダシステムであって、
レーザレーダ光学系を有するレーザレーダ装置であって、前記レーザレーダ光学系から射出されるレーザ光をレーザレーダ装置の内部からレーザレーダ装置の外部に通過させ前記レーザ光の反射光をレーザレーダ装置の外部からレーザレーダ装置の内部に通過させる透光板を有するレーザレーダ装置と、
前記レーザレーダ装置の外部において前記レーザ光の照射範囲内に設置され、雪を検出するための検出板であって、前記検出板の厚さ方向が前記レーザ光と交差するように設置される検出板と、
前記レーザレーダ装置によって測定された測定距離が前記透光板までの距離と一致するか否かと、前記検出板の測定厚さの変化とを用いて、前記透光板に雪が付着しているか否かを判定する雪判定部と、
を備えるレーザレーダシステム。 It ’s a laser radar system.
A laser radar device having a laser radar optical system, the laser light emitted from the laser radar optical system is passed from the inside of the laser radar device to the outside of the laser radar device, and the reflected light of the laser light is transmitted to the laser radar device. A laser radar device having a translucent plate that allows the laser radar device to pass from the outside to the inside of the laser radar device,
A detection plate installed outside the laser radar device within the irradiation range of the laser beam to detect snow, and is installed so that the thickness direction of the detection plate intersects the laser beam. With a board ,
Whether or not the measured distance measured by the laser radar device matches the distance to the translucent plate, and whether or not snow is attached to the translucent plate by using the change in the measured thickness of the detection plate. The snow judgment unit that determines whether or not it is
Laser radar system with. 請求項１に記載のレーザレーダシステムにおいて、
前記雪判定部は、前記検出板の前記測定厚さの増加を検出し、前記測定距離が予め定められた基準距離と一致する場合には、前記透光板において前記基準距離と一致する測定距離が測定された領域に前記雪が付着していると推定する、
レーザレーダシステム。 In the laser radar system according to claim 1,
The snow determination unit detects an increase in the measured thickness of the detection plate, and when the measurement distance matches a predetermined reference distance, the measurement distance that matches the reference distance on the translucent plate. It is estimated that the snow is attached to the measured area.
Laser radar system. 請求項１に記載のレーザレーダシステムにおいて、
前記雪判定部は、前記透光板において予め定められた基準距離と一致する測定距離が測定された領域を検出し、前記検出板の前記測定厚さが増加する場合には、前記透光板の前記領域に雪が付着していると推定する、
レーザレーダシステム。 In the laser radar system according to claim 1,
The snow determination unit detects a region in which a measurement distance corresponding to a predetermined reference distance is measured in the translucent plate, and when the measured thickness of the detection plate increases, the translucent plate is used. It is presumed that snow has adhered to the area of
Laser radar system. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のレーザレーダシステムにおいて、
前記検出板の前記測定厚さは、前記レーザレーダ装置によって測定される、
レーザレーダシステム。 In the laser radar system according to any one of claims 1 to 3.
The measured thickness of the detection plate is measured by the laser radar device.
Laser radar system. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のレーザレーダシステムにおいて、
前記レーザレーダ装置の上面から見たときに、前記照射範囲は前記レーザレーダ装置を中心とする半円形の範囲であり、
前記検出板は複数であり、前記レーザレーダ装置を中心に予め定められた角度の間隔で配置されている、
レーザレーダシステム。 In the laser radar system according to any one of claims 1 to 4.
When viewed from the upper surface of the laser radar device, the irradiation range is a semi-circular range centered on the laser radar device.
The detection plates are plural, and are arranged at intervals of predetermined angles around the laser radar device.
Laser radar system. 請求項５に記載のレーザレーダシステムにおいて、
前記検出板は、端面と、前記端面よりも面積が大きな平面とを有し、
前記検出板は、前記平面が前記レーザ光と交差せず、かつ、前記透光板の全領域において前記雪の付着を検出するための前記測定厚さが測定可能となるように分散配置されている、
レーザレーダシステム。 In the laser radar system according to claim 5,
The detection plate has an end face and a flat surface having a larger area than the end face.
The detection plates are dispersed and arranged so that the plane does not intersect the laser beam and the measured thickness for detecting the adhesion of snow in the entire region of the translucent plate can be measured. Yes,
Laser radar system.
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