特開 2022-182659 汚れ判定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022182659

(43)【公開日】2022-12-08

(54)【発明の名称】汚れ判定装置

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/497 20060101AFI20221201BHJP

   G01S 17/931 20200101ALI20221201BHJP

【ＦＩ】

G01S7/497

G01S17/931

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021090346

(22)【出願日】2021-05-28

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 康弘

【テーマコード（参考）】

5J084

【Ｆターム（参考）】

5J084AA05

5J084AA10

5J084AD03

5J084BA36

5J084CA03

5J084CA23

5J084EA17

(57)【要約】

【課題】汚れ判定の判定精度を向上させる。
【解決手段】制御部４は、レーザレーダ装置１から測距点情報を取得する。レーザレーダ装置１は、測距点までの距離である測距点距離と、検出したレーザ光の強度である受光強度とを示す測距点情報を生成する。制御部４は、レーザレーダ装置１によるレーザ光の照射に起因してレーザ光が筐体５内で散乱して発生する散乱光を検出するフォトダイオード２３から、散乱光の散乱光強度を示す散乱光情報を取得する。制御部４は、散乱光情報が示す散乱光強度に基づいて、光学窓６の汚れの度合いを示す汚れレベルを算出する。制御部４は、受光強度が、受光強度に対応する測距点距離に基づいて設定される強度閾値以上である場合に汚れレベルの算出を禁止する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体（５）の内部から光学窓（６）を通過させることによって外部へ向けてレーザ光を照射し、測距点で反射した後に前記筐体内に到達した前記レーザ光を検出することによって、前記測距点までの距離である測距点距離と、検出した前記レーザ光の強度である受光強度とを示す測距点情報を生成するように構成されたレーザレーダ装置（１）から、前記測距点情報を取得するように構成された測距点情報取得部（Ｓ１０）と、
前記レーザレーダ装置による前記レーザ光の照射に起因して前記レーザ光が前記筐体内で散乱して発生する散乱光を検出するように構成された散乱光センサ（２３）から、前記散乱光の散乱光強度を示す散乱光情報を取得するように構成された散乱光情報取得部（Ｓ２０）と、
前記散乱光情報が示す前記散乱光強度に基づいて、前記光学窓の汚れを判定する汚れ判定を実行するように構成された汚れ判定部（Ｓ７０）と、
前記受光強度が、前記受光強度に対応する前記測距点距離に基づいて設定される強度閾値以上である場合に、前記汚れ判定部による前記汚れ判定の実行を禁止するように構成された強度禁止部（Ｓ４０，Ｓ６０）と
を備える汚れ判定装置（４）。

【請求項2】

筐体（５）の内部から光学窓（６）を通過させることによって外部へ向けてレーザ光を照射し、測距点で反射した後に前記筐体内に到達した前記レーザ光を検出することによって、前記測距点までの距離である測距点距離を示す測距点情報を生成するように構成されたレーザレーダ装置（１）から、前記測距点情報を取得するように構成された測距点情報取得部（Ｓ１０）と、
前記レーザレーダ装置による前記レーザ光の照射に起因して前記レーザ光が前記筐体内で散乱して発生する散乱光を検出するように構成された散乱光センサ（２３）から、前記散乱光の散乱光強度を示す散乱光情報を取得するように構成された散乱光情報取得部（Ｓ２０）と、
前記散乱光情報が示す前記散乱光強度に基づいて、前記光学窓の汚れを判定する汚れ判定を実行するように構成された汚れ判定部（Ｓ７０）と、
前記筐体の外部から内部に入射した背景光の光量が多いことを示す予め設定された背景光禁止条件が成立したか否かを判断し、前記背景光禁止条件が成立した場合に、前記汚れ判定部による前記汚れ判定の実行を禁止するように構成された背景光禁止部（Ｓ５０，Ｓ６０）と
を備える汚れ判定装置（４）。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の汚れ判定装置であって、
前記汚れ判定部による判定結果に基づいて、前記光学窓に汚れが付着している付着状態と、前記光学窓に汚れが付着していない非付着状態との間の遷移を判定するように構成された状態判定部（Ｓ９０）と、
前記レーザレーダ装置が搭載されている車両の走行速度が予め設定された復帰判定禁止速度以下であるか否かを判断し、前記走行速度が前記復帰判定禁止速度以下である場合に、前記状態判定部による前記非付着状態から前記付着状態への遷移の判定を禁止するように構成された遷移禁止部（Ｓ８０）と
を備える汚れ判定装置。

【請求項4】

請求項１～請求項３の何れか１項に記載の汚れ判定装置であって、
前記汚れ判定部は、前記汚れ判定として、前記光学窓の汚れの度合いを示す汚れレベルを算出するように構成される汚れ判定装置。

【請求項5】

請求項４に記載の汚れ判定装置であって、
前記汚れレベルが予め設定された付着状態判定値以上である状態が、予め設定された付着状態判定時間以上継続すると、前記光学窓に汚れが付着している付着状態であると判定するように構成された付着状態判定部（Ｓ２２０～Ｓ２７０）を備える汚れ判定装置。

【請求項6】

請求項４または請求項５に記載の汚れ判定装置であって、
前記汚れレベルが予め設定された非付着状態判定値以下である状態が、予め設定された非付着状態判定時間以上継続すると、前記光学窓に汚れが付着していない非付着状態であると判定するように構成された非付着状態判定部（Ｓ２８０～Ｓ３３０）を備える汚れ判定装置。

【請求項7】

請求項４～請求項６の何れか１項に記載の汚れ判定装置であって、
前記汚れ判定部が算出した前記汚れレベルを示す汚れレベル情報を出力するように構成された汚れレベル出力部（Ｓ１１０）を備える汚れ判定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、レーザレーダ装置への汚れの付着を判定する汚れ判定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、レーザ光の照射から反射光の検出までの時間が所定時間より短く、且つ、反射光の強度が所定強度以上である場合に、レーザレーダ装置に汚れが付着していると判定する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－１００９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に記載の技術では、レーザレーダ装置に汚れが付着していないにも関わらず汚れが付着していると判定してしまうことがあるという問題があった。
本開示は、汚れ判定の判定精度を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様は、測距点情報取得部（Ｓ１０）と、散乱光情報取得部（Ｓ２０）と、汚れ判定部（Ｓ７０）と、強度禁止部（Ｓ４０，Ｓ６０）とを備える汚れ判定装置（４）である。

【0006】

測距点情報取得部は、レーザレーダ装置（１）から、測距点情報を取得するように構成される。レーザレーダ装置は、筐体（５）の内部から光学窓（６）を通過させることによって外部へ向けてレーザ光を照射し、測距点で反射した後に筐体内に到達したレーザ光を検出することによって、測距点までの距離である測距点距離と、検出したレーザ光の強度である受光強度とを示す測距点情報を生成するように構成される。

【0007】

散乱光情報取得部は、レーザレーダ装置によるレーザ光の照射に起因してレーザ光が筐体内で散乱して発生する散乱光を検出するように構成された散乱光センサ（２３）から、散乱光の散乱光強度を示す散乱光情報を取得するように構成される。

【0008】

汚れ判定部は、散乱光情報が示す散乱光強度に基づいて、光学窓の汚れを判定する汚れ判定を実行するように構成される。
強度禁止部は、受光強度が、受光強度に対応する測距点距離に基づいて設定される強度閾値以上である場合に、汚れ判定部による汚れ判定の実行を禁止するように構成される。

【0009】

このように構成された本開示の汚れ判定装置は、レーザレーダ装置の付近に存在する高反射物体で反射したレーザ光が筐体内に入射することに起因して汚れ判定部が誤判定する事態の発生を抑制し、汚れ判定の判定精度を向上させることができる。

【0010】

本開示の別の態様は、測距点情報取得部と、散乱光情報取得部と、汚れ判定部と、背景光禁止部（Ｓ５０，Ｓ６０）とを備える汚れ判定装置である。
背景光禁止部は、筐体の外部から内部に入射した背景光の光量が多いことを示す予め設定された背景光禁止条件が成立したか否かを判断し、背景光禁止条件が成立した場合に、汚れ判定部による汚れ判定の実行を禁止するように構成される。

【0011】

このように構成された本開示の汚れ判定装置は、筐体の外部から背景光が筐体内に入射することに起因して汚れ判定部が誤判定する事態の発生を抑制し、汚れ判定の判定精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】レーザレーダ装置の構成を示すブロック図である。

【図2】窓面汚れ判定処理を示すフローチャートである。

【図3】強度閾値マップを示す図である。

【図4】透過率マップおよび汚れレベルマップを示す図である。

【図5】第１領域、第２領域および第３領域を示す図である。

【図6】第１汚れ判定処理を示すフローチャートである。

【図7】第２汚れ判定処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に本開示の実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態のレーザレーダ装置１は、車両に搭載される。そしてレーザレーダ装置１は、例えば車両の前方へ向けてレーザ光を照射し、反射したレーザ光を検出することにより、少なくとも、車両の前方に存在する物体までの距離を検出する。

【0014】

レーザレーダ装置１は、図１に示すように、投光部２と、受光部３と、制御部４と、筐体５と、光学窓６とを備える。
筐体５は、光を通過させる開口部を有した箱体であり、投光部２、受光部３および制御部４を内部に収容する。

【0015】

光学窓６は、光を透過する材料で形成され、筐体５の開口部を塞ぐように設置される。
投光部２は、予め設定された走査角度範囲内でレーザ光を光学窓６へ向けて照射する。投光部２は、レーザダイオード１１と、走査部１２と、レーザダイオード駆動回路１３と、モータ駆動回路１４とを備える。
レーザダイオード１１は、パルスレーザ光を照射する。

【0016】

走査部１２は、不図示のモータが発生させる駆動力によって、レーザ光を反射するミラー１６を、ミラー１６に設けられた回転軸１７を中心にして振動させることにより、レーザ光の走査を上記の走査角度範囲で行う。

【0017】

レーザダイオード駆動回路１３は、制御部４からの指示に従って、レーザダイオード１１を発光させるための駆動信号をレーザダイオード１１へ出力する。
モータ駆動回路１４は、制御部４からの指示に従って、ミラー１６を回転させる駆動力を発生させるための駆動信号をモータへ出力する。

【0018】

受光部３は、アバランシェフォトダイオード２１と、ＡＤコンバータ２２と、フォトダイオード２３とを備える。
アバランシェフォトダイオード２１は、光学窓６から入射してミラー１６で反射したレーザ光を検出する。

【0019】

ＡＤコンバータ２２は、アバランシェフォトダイオード２１から入力されたアナログ信号の電圧値をデジタル値に変換し、変換したデジタル値を示す変換信号を制御部４へ出力する。
フォトダイオード２３は、光学窓６の付近に設置される。これにより、フォトダイオード２３は、ミラー１６から光学窓６へ向けて照射されて光学窓６で反射したレーザ光を検出する。フォトダイオード２３は、レーザ光を検出することによって得られた光検出信号を制御部４へ出力する。

【0020】

制御部４は、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２およびＲＡＭ３３等を備えたマイクロコンピュータを中心に構成された電子制御装置である。マイクロコンピュータの各種機能は、ＣＰＵ３１が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ＲＯＭ３２が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ＣＰＵ３１が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。また、制御部４を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。

【0021】

制御部４は、レーザダイオード１１がパルスレーザ光を照射した時刻と、アバランシェフォトダイオード２１がパルスレーザ光を検出した時刻との差に基づいて、パルスレーザ光を反射した箇所（以下、測距点）までの距離を計測する。また制御部４は、パルスレーザ光を照射したときにおけるミラー１６の走査角度に基づいて、測距点の方位角度を計測する。

【0022】

そして制御部４は、検出した測距点のそれぞれについて、測距点の距離と、方位角度と、受光強度（すなわち、アバランシェフォトダイオード２１で検出したレーザ光の強度）とを示す測距点情報を生成し、生成した測距点情報をＲＡＭ３３に記憶する。また制御部４は、生成した測距点情報を、例えば、運転支援を行う運転支援装置５０へ出力する。

【0023】

また制御部４は、レーザダイオード１１がパルスレーザ光を照射する毎に、フォトダイオード２３の光検出信号を取得し、光検出信号の電圧の最大値（以下、散乱光電圧値）と、フォトダイオード２３の光検出信号を取得したときの走査角度とを、散乱光情報としてＲＡＭ３３に記憶する。

【0024】

また制御部４は、レーザダイオード１１がパルスレーザ光を照射していない期間（以下、非発光期間）においてＡＤコンバータ２２から変換信号を継続して取得し、アバランシェフォトダイオード２１の検出電圧の平均値を算出する。そして制御部４は、この平均値を非発光時電圧情報としてＲＡＭ３３に記憶する。

【0025】

レーザレーダ装置１を搭載する車両は、この車両の走行速度（以下、車速）を検出する車速センサ４０を備える。車速センサ４０は、検出した車速を示す車速検出信号を制御部４へ出力する。

【0026】

次に、制御部４が実行する窓面汚れ判定処理の手順を説明する。窓面汚れ判定処理は、レーザレーダ装置１の動作中において繰り返し実行される処理である。
窓面汚れ判定処理が実行されると、制御部４のＣＰＵ３１は、図２に示すように、まずＳ１０にて、前回の窓面汚れ判定処理におけるＳ１０の処理の終了時から現時点までの間に制御部４によって新たに生成された１または複数の測距点情報をＲＡＭ３３から取得する。

【0027】

さらにＣＰＵ３１は、Ｓ２０にて、前回の窓面汚れ判定処理におけるＳ２０の処理の終了時から現時点までの間に制御部４によって新たに生成された散乱光情報をＲＡＭ３３から取得する。

【0028】

またＣＰＵ３１は、Ｓ３０にて、ＲＡＭ３３に設けられた高反射物判定許可フラグＦ１および背景光判定許可フラグＦ２をクリアする。以下の説明において、フラグをセットするとは、そのフラグの値を１にすることを示し、フラグをクリアするとは、そのフラグの値を０にすることを示す。

【0029】

そしてＣＰＵ３１は、Ｓ４０にて、高反射物判定を行う。具体的には、ＣＰＵ３１は、まず、Ｓ１０で取得した１または複数の測距点情報のそれぞれについて、測距点の距離を示す情報を抽出し、ＲＯＭ３２に記憶されている強度閾値マップＭ１を参照して、強度閾値を設定する。閾値マップＭ１は、図３に示すように、距離と強度閾値との対応関係を設定している。図３に示す閾値マップＭ１では、距離が０～Ｌ１であるときに強度閾値がＴＨ１に設定されている。また、距離がＬ１～Ｌ３であるときには、距離が長くなるにつれて強度閾値が徐々に大きくなり、距離がＬ３であるときに強度閾値が最大値になるように設定されている。例えば、距離がＬ２であるときの強度閾値はＴＨ２である。

【0030】

そしてＣＰＵ３１は、複数の測距点情報のそれぞれについて、受光強度を抽出し、抽出した受光強度が、対応する測距点情報で設定された強度閾値以下であるか否かを判断する。さらにＣＰＵ３１は、測距点情報の全てについて受光強度が強度閾値未満である場合に、高反射物判定許可フラグＦ１をセットする。一方、少なくとも１つの測距点情報について受光強度が強度閾値以上である場合に、高反射物判定許可フラグＦ１をクリアする。

【0031】

Ｓ４０の処理が終了すると、ＣＰＵ３１は、図２に示すように、Ｓ５０にて、背景光判定を行う。具体的には、ＣＰＵ３１は、まず、ＲＡＭ３３に記憶されている１または複数の非発光時電圧情報の中から最新の非発光時電圧情報を取得する。そしてＣＰＵ３１は、取得した非発光時電圧情報が示す電圧値が予め設定された背景光判定値以上であるか否かを判断する。

【0032】

ここで、非発光時電圧情報が示す電圧値が背景光判定値未満である場合には、ＣＰＵ３１は、背景光判定許可フラグＦ２をセットする。一方、非発光時電圧情報が示す電圧値が背景光判定値以上である場合には、ＣＰＵ３１は、背景光判定許可フラグＦ２をクリアする。

【0033】

Ｓ５０の処理が終了すると、ＣＰＵ３１は、Ｓ６０にて、高反射物判定許可フラグＦ１がセットされ、且つ、背景光判定許可フラグＦ２がセットされているか否かを判断する。ここで、高反射物判定許可フラグＦ１および背景光判定許可フラグＦ２の少なくとも一方がクリアされている場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ８０に移行する。

【0034】

一方、高反射物判定許可フラグＦ１がセットされ、且つ、背景光判定許可フラグＦ２がセットされている場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ７０にて、汚れレベルＬを算出し、Ｓ８０に移行する。

【0035】

具体的には、ＣＰＵ３１は、まず、Ｓ２０で取得した１または複数の散乱光情報のそれぞれについて、散乱光電圧値を抽出し、ＲＯＭ３２に記憶されている透過率マップＭ２を参照して、推定透過率を設定する。透過率マップＭ２は、図４に示すように、散乱光電圧値と推定透過率との対応関係を設定している。透過率マップＭ２は、散乱光電圧値と推定透過率との間で負の相関を有するように設定される。透過率マップＭ２は、複数の既知の汚れをそれぞれ光学窓６に付着させて光学窓６の透過率と散乱光電圧値とを計測することによって作成される。

【0036】

次にＣＰＵ３１は、設定された推定透過率のそれぞれについて、ＲＯＭ３２に記憶されている汚れレベルマップＭ３を参照して、個別汚れレベルを設定する。汚れレベルマップＭ３は、推定透過率と個別汚れレベルとの対応関係を設定している。図４に示す汚れレベルマップＭ３では、推定透過率が０～０．５であるときに個別汚れレベルが５０に設定されている。また、推定透過率が０．５～１．０であるときには、推定透過率が大きくなるにつれて個別汚れレベルが徐々に小さくなり、推定透過率が１．０であるときに個別汚れレベルが０になるように設定されている。

【0037】

そしてＣＰＵ３１は、図５に示すように、走査角度範囲を３分割することによって設定された第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２および第３領域Ｒ３のそれぞれで、第１領域汚れレベル平均μ１、第２領域汚れレベル平均μ２および第３領域汚れレベル平均μ３を算出して、ＲＡＭ３３に記憶する。第１領域Ｒ１は、走査角度が例えば０°～３０°の領域である。第２領域Ｒ２は、走査角度が例えば３０°～９０°の領域である。第３領域Ｒ３は、走査角度が例えば９０°～１２０°の領域である。

【0038】

第１領域汚れレベル平均μ１は、Ｓ２０で取得した１または複数の散乱光情報に基づいて設定された１または複数の個別汚れレベルのうち、対応する走査角度が第１領域Ｒ１に含まれる個別汚れレベルの平均値である。

【0039】

第２領域汚れレベル平均μ２は、Ｓ２０で取得した１または複数の散乱光情報に基づいて設定された１または複数の個別汚れレベルのうち、対応する走査角度が第２領域Ｒ２に含まれる個別汚れレベルの平均値である。

【0040】

第３領域汚れレベル平均μ３は、Ｓ２０で取得した１または複数の散乱光情報に基づいて設定された１または複数の個別汚れレベルのうち、対応する走査角度が第３領域Ｒ３に含まれる個別汚れレベルの平均値である。

【0041】

さらにＣＰＵ３１は、第１領域汚れレベルＬ１、第２領域汚れレベルＬ２および第３領域汚れレベルＬ３を算出する。
第１領域汚れレベルＬ１は、直近の５秒間で算出された複数の第１領域汚れレベル平均μ１の平均値である。第２領域汚れレベルＬ２は、直近の５秒間で算出された複数の第２領域汚れレベル平均μ２の平均値である。第３領域汚れレベルＬ３は、直近の５秒間で算出された複数の第３領域汚れレベル平均μ３の平均値である。

【0042】

そしてＣＰＵ３１は、算出された第１領域汚れレベルＬ１、第２領域汚れレベルＬ２および第３領域汚れレベルＬ３の最大値を、汚れレベルＬとして、ＲＡＭ３３に記憶する。
図２に示すように、Ｓ８０に移行すると、ＣＰＵ３１は、車速センサ４０から車速検出信号を取得し、車速検出信号が示す車速（以下、自車速）が予め設定された判定車速（例えば、５ｋｍ／ｈ）を超えているか否かを判断する。

【0043】

ここで、自車速が判定車速を超えている場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ９０にて、後述する第１汚れ判定処理を実行し、Ｓ１１０に移行する。一方、自車速が判定車速以下である場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ１００にて、後述する第２汚れ判定処理を実行し、Ｓ１１０に移行する。

【0044】

Ｓ１１０に移行すると、汚れレベルＬを示す汚れレベル情報と、後述する汚れ判定フラグＦ３がセットされているかクリアされているかを示す汚れ判定情報とを運転支援装置５０へ出力して、窓面汚れ判定処理を終了する。

【0045】

次に、Ｓ９０で実行される第１汚れ判定処理の手順を説明する。
第１汚れ判定処理が実行されると、制御部４のＣＰＵ３１は、図６に示すように、まずＳ２１０にて、ＲＡＭ３３に設けられた汚れ判定フラグＦ３がクリアされているか否かを判断する。ここで、汚れ判定フラグＦ３がクリアされている場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ２２０にて、汚れレベルＬが予め設定された汚れ付着レベルｌａ（例えば、３０）以上であるか否かを判断する。

【0046】

ここで、汚れレベルＬが汚れ付着レベルｌａ未満である場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ２３０にて、ＲＡＭ３３に設けられた継続時間カウンタＴの値を０に設定し、第１汚れ判定処理を終了する。

【0047】

一方、汚れレベルＬが汚れ付着レベルｌａ以上である場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ２４０にて、継続時間カウンタＴをインクリメント（すなわち、１加算）する。そしてＣＰＵ３１は、Ｓ２５０にて、継続時間カウンタＴの値が予め設定された付着確定判定値ｔａ（例えば、１０秒に相当する値）以上であるか否かを判断する。

【0048】

ここで、継続時間カウンタＴの値が付着確定判定値ｔａ未満である場合には、ＣＰＵ３１は、第１汚れ判定処理を終了する。一方、継続時間カウンタＴの値が付着確定判定値ｔａ以上である場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ２６０にて、汚れ判定フラグＦ３をセットする。さらにＣＰＵ３１は、Ｓ２７０にて、継続時間カウンタＴの値を０に設定し、第１汚れ判定処理を終了する。

【0049】

またＳ２１０にて、汚れ判定フラグＦ３がセットされている場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ２８０にて、汚れレベルＬが予め設定された汚れ無しレベルｌｂ（例えば、５）以下であるか否かを判断する。

【0050】

ここで、汚れレベルＬが汚れ無しレベルｌｂを超えている場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ２９０にて、継続時間カウンタＴの値を０に設定し、第１汚れ判定処理を終了する。
一方、汚れレベルＬが汚れ無しレベルｌｂ以下である場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ３００にて、継続時間カウンタＴをインクリメントする。そしてＣＰＵ３１は、Ｓ３１０にて、継続時間カウンタＴの値が予め設定された解除確定判定値ｔｂ（例えば、２０秒に相当する値）以上であるか否かを判断する。

【0051】

ここで、継続時間カウンタＴの値が解除確定判定値ｔｂ未満である場合には、ＣＰＵ３１は、第１汚れ判定処理を終了する。一方、継続時間カウンタＴの値が解除確定判定値ｔｂ以上である場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ３２０にて、汚れ判定フラグＦ３をクリアする。さらにＣＰＵ３１は、Ｓ３３０にて、継続時間カウンタＴの値を０に設定し、第１汚れ判定処理を終了する。

【0052】

次に、Ｓ１００で実行される第２汚れ判定処理の手順を説明する。
第２汚れ判定処理が実行されると、制御部４のＣＰＵ３１は、図７に示すように、まずＳ４１０にて、ＲＡＭ３３に設けられた汚れ判定フラグＦ３がクリアされているか否かを判断する。ここで、汚れ判定フラグＦ３がクリアされている場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ４２０にて、継続時間カウンタＴの値を０に設定し、第２汚れ判定処理を終了する。

【0053】

一方、汚れ判定フラグＦ３がセットされている場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ４３０にて、汚れレベルＬが汚れ無しレベルｌｂ以下であるか否かを判断する。
ここで、汚れレベルＬが汚れ無しレベルｌｂを超えている場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ４４０にて、継続時間カウンタＴの値を０に設定し、第２汚れ判定処理を終了する。

【0054】

一方、汚れレベルＬが汚れ無しレベルｌｂ以下である場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ４５０にて、継続時間カウンタＴをインクリメントする。そしてＣＰＵ３１は、Ｓ４６０にて、継続時間カウンタＴの値が解除確定判定値ｔｂ以上であるか否かを判断する。

【0055】

ここで、継続時間カウンタＴの値が解除確定判定値ｔｂ未満である場合には、ＣＰＵ３１は、第２汚れ判定処理を終了する。一方、継続時間カウンタＴの値が解除確定判定値ｔｂ以上である場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ４７０にて、汚れ判定フラグＦ３をクリアする。さらにＣＰＵ３１は、Ｓ４８０にて、継続時間カウンタＴの値を０に設定し、第２汚れ判定処理を終了する。

【0056】

このように構成された制御部４は、レーザレーダ装置１から、測距点情報を取得する。レーザレーダ装置１は、筐体５の内部から光学窓６を通過させることによって外部へ向けてレーザ光を照射し、測距点で反射した後に筐体５内に到達したレーザ光を検出することによって、測距点までの距離である測距点距離と、検出したレーザ光の強度である受光強度とを示す測距点情報を生成する。

【0057】

また制御部４は、レーザレーダ装置１によるレーザ光の照射に起因してレーザ光が筐体５内で散乱して発生する散乱光を検出するフォトダイオード２３から、散乱光の散乱光強度を示す散乱光情報を取得する。
また制御部４は、散乱光情報が示す散乱光強度に基づいて、光学窓６の汚れの度合いを示す汚れレベルＬを算出する。

【0058】

また制御部４は、受光強度が、受光強度に対応する測距点距離に基づいて設定される強度閾値以上である場合に、汚れレベルＬの算出を禁止する。
また制御部４は、非発光時電圧情報が示す電圧値が予め設定された背景光判定値以上である場合に、汚れレベルＬの算出を禁止する。

【0059】

このような制御部４は、レーザレーダ装置１の付近に存在する高反射物体で反射したレーザ光が筐体５内に入射することに起因して汚れレベルＬを誤算出する事態の発生を抑制し、汚れ判定の判定精度を向上させることができる。

【0060】

また制御部４は、筐体５の外部から背景光が筐体５内に入射することに起因して汚れレベルＬを誤算出する事態の発生を抑制し、汚れ判定の判定精度を向上させることができる。

【0061】

また制御部４は、汚れレベルＬに基づいて、光学窓６に汚れが付着している付着状態（すなわち、汚れ判定フラグＦ３がセットされている状態）と、光学窓６に汚れが付着していない非付着状態（すなわち、汚れ判定フラグＦ３がクリアされている状態）との間の遷移を判定する。そして制御部４は、自車速が予め設定された判定車速以下であるか否かを判断し、自車速が判定車速以下である場合に、非付着状態から付着状態への遷移の判定を禁止する。

【0062】

これにより、制御部４は、レーザレーダ装置１が搭載されている車両の停車時においてレーザレーダ装置１の付近に障害物が存在していることに起因して、付着状態であると誤判定してしまう事態の発生を抑制することができる。

【0063】

以上説明した実施形態において、制御部４は汚れ判定装置に相当し、Ｓ１０は測距点情報取得部としての処理に相当し、フォトダイオード２３は散乱光センサに相当し、Ｓ２０は散乱光情報取得部としての処理に相当する。

【0064】

また、Ｓ７０は汚れ判定部としての処理に相当し、Ｓ４０，Ｓ６０は強度禁止部としての処理に相当する。
また、非発光時電圧情報が示す電圧値が背景光判定値以上であることは背景光禁止条件に相当し、Ｓ５０，Ｓ６０は背景光禁止部としての処理に相当する。

【0065】

また、Ｓ９０は状態判定部としての処理に相当し、Ｓ８０は遷移禁止部としての処理に相当し、判定車速は復帰判定禁止速度に相当する。
また、Ｓ２２０～Ｓ２７０は付着状態判定部としての処理に相当し、汚れ付着レベルｌａは付着状態判定値に相当し、付着確定判定値ｔａは付着状態判定時間に相当する。

【0066】

また、Ｓ２８０～Ｓ３３０は非付着状態判定部としての処理に相当し、汚れ無しレベルｌｂは非付着状態判定値に相当し、解除確定判定値ｔｂは非付着状態判定時間に相当し、Ｓ１１０は汚れレベル出力部としての処理に相当する。

【0067】

以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。
［変形例１］
例えば上記実施形態では、汚れレベルＬを算出する形態を示したが、光学窓６が汚れているか否かを判定する形態であってもよい。

【0068】

［変形例２］
上記実施形態では、非発光期間におけるアバランシェフォトダイオード２１の検出電圧の値に基づいて背景光判定を行う形態を示した。しかし、アバランシェフォトダイオード２１で検出したパルスレーザ光の立上り前または立下り後の電圧（すなわち、ベース電圧）の値に基づいて背景光判定を行うようにしてもよい。

【0069】

本開示に記載の制御部４およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部４およびその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部４およびその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されてもよい。制御部４に含まれる各部の機能を実現する手法には、必ずしもソフトウェアが含まれている必要はなく、その全部の機能が、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されてもよい。

【0070】

上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。

【0071】

上述した制御部４の他、当該制御部４を構成要素とするシステム、当該制御部４としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実体的記録媒体、汚れ判定方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

【符号の説明】

【0072】

１…レーザレーダ装置、４…制御部、５…筐体、６…光学窓、２３…フォトダイオード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】