特開 2024-53959 レーザレーダ装置

(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】P2024053959

(43)【公開日】2024-04-16

(54)【発明の名称】レーザレーダ装置

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/497 20060101AFI20240409BHJP

【ＦＩ】

G01S7/497

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022160500

(22)【出願日】2022-10-04

(71)【出願人】

【識別番号】501428545

【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(72)【発明者】

【氏名】坂部 向志

【テーマコード（参考）】

5J084

【Ｆターム（参考）】

5J084AA01

5J084AA05

5J084AB07

5J084AD01

5J084BA03

5J084BA19

5J084BA20

5J084BA49

5J084BA51

5J084BA56

5J084BB11

5J084BB27

5J084BB28

5J084CA03

5J084CA23

5J084CA25

5J084EA20

5J084EA29

(57)【要約】

【課題】レーザレーダ装置において、基準受光波形に基づいて回路の故障を迅速に検知する。
【解決手段】レーザレーダ装置（２０）は、定位置に設置された基準部材（２５）、及び検知領域に向けてレーザ光を投光する投光部（２１）と、投光部により投光されたレーザ光の反射光を受光して電気信号に変換して受光波形として出力する受光部（２２）と、受光部により出力された受光波形に基づいて物体を検知する検知部（２３ａ）と、投光部により基準部材に向けてレーザ光が投光されて受光部により出力された受光波形である基準受光波形を取得し、第１時期に取得した基準受光波形と第１時期よりも後の第２時期に取得した基準受光波形との変化度合に基づいて、投光部、受光部、及び検知部の少なくとも１つである回路が故障したと判定する判定部（２３ｂ）と、を備える。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

定位置に設置された基準部材、及び検知領域に向けてレーザ光を投光する投光部と、
前記投光部により投光された前記レーザ光の反射光を受光して電気信号に変換して受光波形として出力する受光部と、
前記受光部により出力された前記受光波形に基づいて物体を検知する検知部と、
前記投光部により前記基準部材に向けて前記レーザ光が投光されて前記受光部により出力された前記受光波形である基準受光波形を取得し、第１時期に取得した前記基準受光波形と前記第１時期よりも後の第２時期に取得した前記基準受光波形との変化度合に基づいて、前記投光部、前記受光部、及び前記検知部の少なくとも１つである回路が故障したと判定する判定部と、
を備えるレーザレーダ装置。

【請求項2】

前記投光部は、前記基準部材及び前記検知領域に向けて所定周期で前記レーザ光を投光し、
前記第１時期と前記第２時期との間隔は、前記所定周期である、請求項１に記載のレーザレーダ装置。

【請求項3】

前記変化度合は、前記第１時期に取得した前記基準受光波形の強度が第１閾値を超えている時間である第１波形幅と、前記第２時期に取得した前記基準受光波形の強度が前記第１閾値を超えている時間である第２波形幅との変化量である、請求項１又は２に記載のレーザレーダ装置。

【請求項4】

前記変化度合は、前記第１時期に取得した前記基準受光波形の強度が第１閾値を超えている時間である第１波形幅と、前記第２時期に取得した前記基準受光波形の強度が前記第１閾値を超えている時間である第２波形幅との単位時間当たりの変化量である、請求項１又は２に記載のレーザレーダ装置。

【請求項5】

前記変化度合は、前記第１時期に取得した前記基準受光波形の波高値である第１波高値と、前記第２時期に取得した前記基準受光波形の波高値である第２波高値との変化量である、請求項１又は２に記載のレーザレーダ装置。

【請求項6】

前記変化度合は、前記第１時期に取得した前記基準受光波形の強度が第１閾値を超えてから第２閾値を超えるまでの時間である第１立上り時間と、前記第２時期に取得した前記基準受光波形の強度が第１閾値を超えてから第２閾値を超えるまでの時間である第２立上り時間との変化量である、請求項１又は２に記載のレーザレーダ装置。

【請求項7】

前記変化度合は、前記第１時期に取得した前記基準受光波形の強度が第２閾値を下回ってから第１閾値を下回るまでの時間である第１立下り時間と、前記第２時期に取得した前記基準受光波形の強度が第２閾値を下回ってから第１閾値を下回るまでの時間である第２立下り時間との変化量である、請求項１又は２に記載のレーザレーダ装置。

【請求項8】

前記判定部は、前記第１時期に取得した前記基準受光波形と前記第２時期に取得した前記基準受光波形との変化度合が、前記レーザレーダ装置を起動した直後の所定時間における前記第１時期から前記第２時期までの前記回路の温度変化による前記基準受光波形の変化度合として想定される所定変化度合を超えたことを条件として、前記回路が故障したと判定する、請求項２に記載のレーザレーダ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーザ光を投光してその反射光に基づいて物体を検知するレーザレーダ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のレーザレーダ装置において、筐体内に固定された導光部材までの距離に対応する基準長さを測定し、この基準長さに基づいて、測定された物体までの距離を校正するものがある（特許文献１参照）。特許文献１によれば、基準長さは、周囲の温度条件等の測定環境の変化や部品の経年変化に応じた所定量変化するので、この変化量に基づいて物体までの距離を校正すれば、周囲の測定環境の変化によらず、常に適正な距離測定を行うことが可能となるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－３４９４４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、レーザレーダ装置では、受光した反射光を電気信号に変換した受光波形に基づいて、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式により物体までの距離を測定している。導光部材（基準部材）までの距離を測定した時の受光波形（以下、「基準受光波形」という）は、レーザレーダ装置の回路の温度変化及び故障により変化する。このため、例えば基準受光波形の波高値が閾値よりも大きい場合に故障と判定する方法では、温度変化による波高値の変化を故障と誤判定しないようにするために閾値を大きく設定せざるを得ず、故障検知が遅れるおそれがある。その場合、危険領域に侵入した侵入者を検知することができない状態が継続し、侵入者を危険な状態にするおそれがある。

【0005】

本発明は、こうした課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、レーザレーダ装置において、基準受光波形に基づいて回路の故障を迅速に検知することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するための手段は、レーザレーダ装置であって、
定位置に設置された基準部材、及び検知領域に向けてレーザ光を投光する投光部と、
前記投光部により投光された前記レーザ光の反射光を受光して電気信号に変換して受光波形として出力する受光部と、
前記受光部により出力された前記受光波形に基づいて物体を検知する検知部と、
前記投光部により前記基準部材に向けて前記レーザ光が投光されて前記受光部により出力された前記受光波形である基準受光波形を取得し、第１時期に取得した前記基準受光波形と前記第１時期よりも後の第２時期に取得した前記基準受光波形との変化度合に基づいて、前記投光部、前記受光部、及び前記検知部の少なくとも１つである回路が故障したと判定する判定部と、
を備える。

【0007】

上記構成によれば、投光部は、定位置に設置された基準部材、及び検知領域に向けてレーザ光を投光する。受光部は、前記投光部により投光された前記レーザ光の反射光を受光して電気信号に変換して受光波形として出力する。検知部は、前記受光部により出力された前記受光波形に基づいて物体を検知する。このため、レーザレーダ装置は、検知領域に侵入した侵入者等を検知することができる。

【0008】

判定部は、前記投光部により前記基準部材に向けて前記レーザ光が投光されて前記受光部により出力された前記受光波形である基準受光波形を取得する。基準受光波形は、レーザレーダ装置の回路の温度変化及び故障により変化する。ここで、回路の温度変化による基準受光波形の変化は連続的であるのに対して、回路の故障による基準受光波形の変化はそれを超えた変化になる。

【0009】

この点、判定部は、第１時期に取得した前記基準受光波形と前記第１時期よりも後の第２時期に取得した前記基準受光波形との変化度合に基づいて、前記投光部、前記受光部、及び前記検知部の少なくとも１つである回路が故障したと判定する。このため、回路の故障により基準受光波形が大きく変化する前であっても、第１時期の基準受光波形と第２時期の基準受光波形との変化度合に基づいて、基準受光波形が大きく変化する予兆を捉えて回路が故障したと判定することができる。したがって、レーザレーダ装置において、基準受光波形に基づいて回路の故障を迅速に検知することができる。ひいては、検知領域に侵入した侵入者を検知することができない状態が継続することを抑制することができ、侵入者を危険な状態にすることを抑制することができる。

【0010】

一般的に、レーザレーダ装置は、検知領域に所定周期（例えば３０～７０［ｍｓ］）でレーザ光を投光して、検知領域に侵入した侵入者等を検知している。

【0011】

この点、第２の手段では、前記投光部は、前記基準部材及び前記検知領域に向けて所定周期で前記レーザ光を投光し、前記第１時期と前記第２時期との間隔は、前記所定周期である。こうした構成によれば、判定部は、基準部材及び検知領域にレーザ光を投光する所定周期における基準受光波形の変化度合に基づいて、回路が故障したと判定する。したがって、基準受光波形が大きく変化する予兆を迅速に捉えて回路が故障したと判定することができ、回路の故障をさらに迅速に検知することができる。

【0012】

一般的に、ＴＯＦ方式のレーザレーダ装置は、受光部により出力された受光波形の強度が閾値を超えている時間である波形幅を算出している。そして、受光波形の強度が閾値を超えた時刻を波形幅に基づいて補正して、レーザ光を投光してからその反射光を受光するまでの時間、ひいてはレーザ光を投光してから物体に当たるまでの時間を算出している。

【0013】

この点、第３の手段では、前記変化度合は、前記第１時期に取得した前記基準受光波形の強度が第１閾値を超えている時間である第１波形幅と、前記第２時期に取得した前記基準受光波形の強度が前記第１閾値を超えている時間である第２波形幅との変化量である。こうした構成によれば、ＴＯＦ方式のレーザレーダ装置が一般的に備えている機能を利用して、第１時期に取得した前記基準受光波形と第２時期に取得した前記基準受光波形との変化度合を算出することができる。

【0014】

第４の手段では、前記変化度合は、前記第１時期に取得した前記基準受光波形の強度が第１閾値を超えている時間である第１波形幅と、前記第２時期に取得した前記基準受光波形の強度が前記第１閾値を超えている時間である第２波形幅との単位時間当たりの変化量である。こうした構成によれば、判定部は、第１波形幅と第２波形幅との単位時間当たりの変化量に基づいて、回路が故障したと判定することができる。こうした構成によっても、ＴＯＦ方式のレーザレーダ装置が一般的に備えている波形幅を算出する機能を利用することができる。

【0015】

第５の手段のように、前記変化度合は、前記第１時期に取得した前記基準受光波形の波高値である第１波高値と、前記第２時期に取得した前記基準受光波形の波高値である第２波高値との変化量である、といった構成を採用することもできる。こうした構成によれば、基準受光波形の波高値を用いる場合であっても、基準受光波形が大きく変化する予兆を捉えて回路が故障したと判定することができる。したがって、レーザレーダ装置において、基準受光波形に基づいて回路の故障を迅速に検知することができる。

【0016】

第６の手段のように、前記変化度合は、前記第１時期に取得した前記基準受光波形の強度が第１閾値を超えてから第２閾値を超えるまでの時間である第１立上り時間と、前記第２時期に取得した前記基準受光波形の強度が第１閾値を超えてから第２閾値を超えるまでの時間である第２立上り時間との変化量である、といった構成を採用することもできる。こうした構成によっても、基準受光波形が大きく変化する予兆を捉えて回路が故障したと判定することができる。したがって、レーザレーダ装置において、基準受光波形に基づいて回路の故障を迅速に検知することができる。

【0017】

第７の手段のように、前記変化度合は、前記第１時期に取得した前記基準受光波形の強度が第２閾値を下回ってから第１閾値を下回るまでの時間である第１立下り時間と、前記第２時期に取得した前記基準受光波形の強度が第２閾値を下回ってから第１閾値を下回るまでの時間である第２立下り時間との変化量である、といった構成を採用することもできる。こうした構成によっても、基準受光波形が大きく変化する予兆を捉えて回路が故障したと判定することができる。したがって、レーザレーダ装置において、基準受光波形に基づいて回路の故障を迅速に検知することができる。

【0018】

一般的に、レーザレーダ装置の回路の温度は、レーザレーダ装置を起動した直後の所定時間に急激に上昇し、その後に緩やかに上昇する。このため、第１時期から第２時期までの回路の温度変化による基準受光波形の変化度合は、レーザレーダ装置を起動した直後の所定時間における第１時期から第２時期までに最も大きくなる。

【0019】

この点、第８の手段では、前記判定部は、前記第１時期に取得した前記基準受光波形と前記第２時期に取得した前記基準受光波形との変化度合が、前記レーザレーダ装置を起動した直後の所定時間における前記第１時期から前記第２時期までの前記回路の温度変化による前記基準受光波形の変化度合として想定される所定変化度合を超えたことを条件として、前記回路が故障したと判定する。こうした構成によれば、前記第１時期に取得した前記基準受光波形と前記第２時期に取得した前記基準受光波形との変化度合が、第１時期から第２時期までの回路の温度変化による基準受光波形の変化度合として想定される最大の変化度合（所定変化度合）を超えたことを条件として、回路が故障したと判定することができる。したがって、回路が故障したと誤判定することを抑制しつつ、回路が故障したことを迅速に判定することができる。さらに、故障の判定を行う時期に応じて判定値（所定変化度合）を変更する必要がなく、判定処理を簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】レーザレーダ装置の概要を示す平面図。

【図2】レーザレーダ装置の構成を示すブロック図。

【図3】時間と筐体内部の温度との関係を示すグラフ。

【図4】時間と内部波形の変化との関係を示すグラフ。

【図5】第１実施形態の正常時における前回の内部波形及び今回の内部波形の一例を示すグラフ。

【図6】第１実施形態の正常時における前回の内部波形及び今回の内部波形の他の例を示すグラフ。

【図7】第１実施形態の故障時における前回の内部波形及び今回の内部波形の一例を示すグラフ。

【図8】第１実施形態の故障時における前回の内部波形及び今回の内部波形の他の例を示すグラフ。

【図9】第２実施形態の正常時における第１時期の内部波形及び第２時期の内部波形の一例を示すグラフ。

【図10】第２実施形態の正常時における第１時期の内部波形及び第２時期の内部波形の他の例を示すグラフ。

【図11】第２実施形態の故障時における第１時期の内部波形及び第２時期の内部波形の一例を示すグラフ。

【図12】第２実施形態の故障時における第１時期の内部波形及び第２時期の内部波形の他の例を示すグラフ。

【図13】第３実施形態の正常時における前回の内部波形及び今回の内部波形の一例を示すグラフ。

【図14】第３実施形態の正常時における前回の内部波形及び今回の内部波形の他の例を示すグラフ。

【図15】第２実施形態の故障時における前回の内部波形及び今回の内部波形の一例を示すグラフ。

【図16】第２実施形態の故障時における前回の内部波形及び今回の内部波形の他の例を示すグラフ。

【図17】第４実施形態の正常時における前回の内部波形及び今回の内部波形の一例を示すグラフ。

【図18】第４実施形態の正常時における前回の内部波形及び今回の内部波形の他の例を示すグラフ。

【図19】第４実施形態の故障時における前回の内部波形及び今回の内部波形の一例を示すグラフ。

【図20】第４実施形態の故障時における前回の内部波形及び今回の内部波形の他の例を示すグラフ。

【図21】第５実施形態の正常時における前回の内部波形及び今回の内部波形の一例を示すグラフ。

【図22】第５実施形態の正常時における前回の内部波形及び今回の内部波形の他の例を示すグラフ。

【図23】第５実施形態の故障時における前回の内部波形及び今回の内部波形の一例を示すグラフ。

【図24】第５実施形態の故障時における前回の内部波形及び今回の内部波形の他の例を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0021】

（第１実施形態）
以下、危険領域への侵入を監視するレーザレーダ装置に具現化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0022】

図１に示すように、レーザレーダ装置２０は、例えば前方の略１９０°の検知領域Ａをレーザ光で水平に走査する広角の測距レーダである。レーザレーダ装置２０は、平面視において検知領域Ａにパルス状のレーザ光を投光して走査し、レーザ光が物体で反射された反射光を受光した受光状態に基づいて、検知領域Ａの物体を検知する。例えば、検知領域Ａにおいてレーザレーダ装置２０から投光角度θ１の方向に侵入者Ｍが存在する場合、レーザレーダ装置２０から侵入者Ｍまでの距離を算出することにより侵入者Ｍを検知する。レーザ光には、例えば赤外レーザや、可視レーザ、紫外レーザ等を利用することができる。

【0023】

図２に示すように、レーザレーダ装置２０は、投光部２１、受光部２２、マイコン２３、基準部材２５等を備えている。マイコン２３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記憶装置、入出力インターフェース等を有するマイクロコンピュータである。マイコン２３は、距離算出部２３ａ及び故障判定部２３ｂの機能を実現する。

【0024】

投光部２１は、投光部２１を中心として水平に、人間の腰の高さに相当する高さ（所定高さ）に、所定角度の間隔（例えば０．２５°間隔）で、パルス状のレーザ光（白抜き矢印で表示）を投光する。詳しくは、投光部２１は、レーザ光を水平方向へ反射する偏向ミラー（ミラー）をモータにより回転させることにより、レーザ光の投光角度θを変更する。モータの回転周期、すなわちレーザ光により検知領域Ａを走査する走査周期Ｔｓｃ（所定周期）は、例えば３０［ｍｓ］と７０［ｍｓ］とに設定可能である。

【0025】

また、投光部２１は、モータが１回転する間に、レーザレーダ装置２０の筐体内の所定位置（定位置）に固定（設置）された基準部材２５に向けてレーザ光（白抜き矢印で表示）を投光する。詳しくは、モータが１回転する間に、投光部２１の偏向ミラーにより、検知領域Ａと異なる方向に設置された基準部材２５に向けてレーザ光を反射する。これにより、投光部２１は、モータが１回転する毎（走査周期Ｔｓｃ毎）に、基準部材２５に向けてレーザ光を投光する。基準部材２５は、プリズムやミラー等により形成されており、投光部２１から投光されたレーザ光を受光部２２に向けて反射する。投光部２１から基準部材２５までの距離は既知である。

【0026】

受光部２２は、投光部２１により投光されたレーザ光が物体で反射された反射光（白抜き矢印で表示）を受光し、反射光の受光量を電圧信号（電気信号）に変換して受光波形Ｖｓ［Ｖ］として出力する。受光部２２は、投光部２１によりレーザ光が投光される度に、受光波形Ｖｓを出力する。以後、投光部２１により基準部材２５に向けてレーザ光が投光されて受光部２２により出力された受光波形Ｖｓを、「内部波形」という。内部波形（基準受光波形）は、投光部２１によるレーザ光の走査周期Ｔｓｃ毎に、受光部２２により出力される。

【0027】

距離算出部２３ａ（検知部）は、投光部２１によりレーザ光が投光されてから、受光部２２により反射光が受光されるまでの経過時間ｔｘに比例させて、投光方向毎に投光部２１（レーザレーダ装置２０）から物体までの距離Ｄを算出する（ＴＯＦ方式）。すなわち、距離算出部２３ａは、受光部２２により出力された受光波形Ｖｓに基づいて物体を検知する。ここで、距離算出部２３ａは、受光部２２により出力された受光波形Ｖｓ（受光波形の強度）が閾値Ｖｒ１［Ｖ］（第１閾値）を超えている時間であるパルス幅ｔｔ［ｓ］を算出する。そして、受光波形Ｖｓが閾値Ｖｒ１を超えた時刻ｔｉ１からパルス幅ｔｔに基づく補正量Δｔｘだけ遡った時刻を、受光部２２により反射光が受光された時刻ｔｉ２とする。例えば、距離算出部２３ａは、パルス幅ｔｔが広いほど、補正量Δｔｘを小さくする。そして、距離算出部２３ａは、投光部２１によりレーザ光が投光された時刻から時刻ｔｉ２までの時間を経過時間ｔｘとする。

【0028】

故障判定部２３ｂ（判定部）は、上記内部波形を取得し、第１時期に取得した内部波形と第１時期よりも後の第２時期に取得した内部波形との変化度合に基づいて、投光部２１、受光部２２、及び距離算出部２３ａの少なくとも１つである電子回路（回路）が故障したと判定する。なお、電子回路が故障したと判定する方法の詳細は後述する。

【0029】

図３は、時間ｔと筐体内部の温度との関係を示すグラフである。筐体内部の温度（すなわち電子回路の温度）は、時期ｔ０においてレーザレーダ装置２０の電源をＯＮ（レーザレーダ装置２０を起動）した直後から上昇し始める。筐体内部の温度は、時期ｔ０～ｔ１（レーザレーダ装置２０を起動した直後の所定時間）において急速（急激）に上昇し、時期ｔ１～ｔ２においてやや急速に上昇し、時期ｔ２～ｔ６において緩やかに上昇している。

【0030】

図４は、時間ｔと内部波形の変化との関係を示すグラフである。パルス幅ｔｔ０～ｔｔ６は、それぞれ図３の時期ｔ０～ｔ６において取得した内部波形のパルス幅ｔｔを表している。内部波形のパルス幅ｔｔは、レーザレーダ装置の筐体内部の温度が上昇するほど広くなるため、遅い時期に取得した内部波形のパルス幅ｔｔほど広くなっている。内部波形のパルス幅ｔｔの変化量Δｔｔは、前期に取得した内部波形のパルス幅ｔｔと今期に取得した内部波形のパルス幅ｔｔとの差の絶対値である。例えば、変化量Δｔｔ１は、時期ｔ１に取得した内部波形のパルス幅ｔｔ１と時期ｔ０に取得した内部波形のパルス幅ｔｔ０との差の絶対値である。そして、内部波形のパルス幅ｔｔの変化量Δｔｔは、早い時期に取得した２つの内部波形の間での変化量Δｔｔほど広くなっている。

【0031】

そこで、レーザレーダ装置２０の電源をＯＮにした直後の所定時間（時期ｔ０～ｔ１）における第１時期から第２時期までの筐体内部の温度変化による内部波形の変化量（変化度合）として想定される変化量Δｔｔ１２（所定変化度合）に誤差分ａを加えた値を、故障判定値Δｔｓとする。変化量Δｔｔ１２は、時期ｔ０～時期ｔ１までの筐体内部の温度変化による内部波形の変化量として想定される変化量Δｔｔ１を、レーザ光の走査周期Ｔｓｃにおける変化量に換算した値である。レーザレーダ装置２０の筐体内部の連続的な温度変化による変化量Δｔｔであれば、故障判定値Δｔｓを超えることはないはずであり、故障判定部２３ｂは、電子回路は正常であると判定する。そして、距離算出部２３ａは、投光部２１から基準部材２５までの既知の距離と、内部波形に基づき算出した投光部２１から基準部材２５までの距離との偏差に基づいて、算出した投光部２１から物体までの距離を校正（補正）する。一方、故障判定部２３ｂは、変化量Δｔｔが故障判定値Δｔｓを超えた場合は、電子回路が故障したと判定する。すなわち、故障判定部２３ｂは、第１時期に取得した内部波形と第２時期に取得した内部波形との変化量Δｔｔが、レーザレーダ装置２０の電源をＯＮした直後の所定時間における第１時期から第２時期までの電子回路（筐体内部）の温度変化による内部波形の変化量として想定される変化量Δｔｔ１２を超えたことを条件として、電子回路が故障したと判定する。そして、故障判定部２３ｂは、電子回路が故障したことを、外部に出力したり、表示器により表示させたり、警報器により警報させたりする。これにより、距離算出部２３ａによる物体までの距離Ｄの算出ができなくなったり、距離Ｄの計測誤差が大きくなったりする状態が継続することを抑制することができる。

【0032】

図５は、正常時における前回の内部波形ｎ－１及び今回の内部波形ｎの一例を示すグラフである。この例では、前回の内部波形ｎ－１よりも今回の内部波形ｎが大きくなっている。そして、今回の内部波形ｎにおいて閾値Ｖｒ１を超えている時間であるパルス幅ｔｎ（第２波形幅）と、前回の内部波形ｎ－１において閾値Ｖｒ１を超えている時間であるパルス幅ｔｎ－１（第１波形幅）との変化量Δｔｎ（差の絶対値）は、故障判定値Δｔｓよりも小さくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は正常である（故障していない）と判定する。なお、この例では、前回の内部波形ｎ－１と今回の内部波形ｎとが同時に閾値Ｖｒ１を超えているが、これらの時期は同時とは限らない（以降の例でも同様）。

【0033】

図６は、正常時における前回の内部波形ｎ－１及び今回の内部波形ｎの他の例を示すグラフである。この例では、前回の内部波形ｎ－１よりも今回の内部波形ｎが小さくなっている。そして、今回の内部波形ｎにおけるパルス幅ｔｎと、前回の内部波形ｎ－１におけるパルス幅ｔｎ－１との変化量Δｔｎ（差の絶対値）は、故障判定値Δｔｓよりも小さくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は正常である（故障していない）と判定する。

【0034】

図７は、故障時における前回の内部波形ｎ－１及び今回の内部波形ｎの一例を示すグラフである。この例では、前回の内部波形ｎ－１よりも今回の内部波形ｎが大きくなっている。そして、今回の内部波形ｎにおけるパルス幅ｔｎと、前回の内部波形ｎ－１におけるパルス幅ｔｎ－１との変化量Δｔｎ（差の絶対値）は、故障判定値Δｔｓよりも大きくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は故障していると判定する。

【0035】

図８は、故障時における前回の内部波形ｎ－１及び今回の内部波形ｎの他の例を示すグラフである。この例では、前回の内部波形ｎ－１よりも今回の内部波形ｎが小さくなっている。そして、今回の内部波形ｎにおけるパルス幅ｔｎと、前回の内部波形ｎ－１におけるパルス幅ｔｎ－１との変化量Δｔｎ（差の絶対値）は、故障判定値Δｔｓよりも大きくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は故障していると判定する。

【0036】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。

【0037】

・故障判定部２３ｂは、第１時期に取得した内部波形ｎ－１と第１時期よりも後の第２時期に取得した内部波形ｎとの変化量Δｔｎに基づいて、投光部２１、受光部２２、及び距離算出部２３ａの少なくとも１つである電子回路が故障したと判定する。このため、電子回路の故障により内部波形が大きく変化する前であっても、第１時期の内部波形ｎ－１と第２時期の内部波形ｎとの変化量Δｔｎに基づいて、内部波形が大きく変化する予兆を捉えて電子回路が故障したと判定することができる。したがって、レーザレーダ装置２０において、内部波形に基づいて電子回路の故障を迅速に検知することができる。ひいては、検知領域Ａに侵入した侵入者Ｍを検知することができない状態が継続することを抑制することができ、侵入者Ｍを危険な状態にすることを抑制することができる。

【0038】

・投光部２１は、基準部材２５及び検知領域Ａに向けて走査周期Ｔｓｃでレーザ光を投光し、第１時期と第２時期との間隔は、走査周期Ｔｓｃである。こうした構成によれば、故障判定部２３ｂは、基準部材２５及び検知領域Ａにレーザ光を投光する走査周期Ｔｓｃにおける内部波形の変化量Δｔｎに基づいて、電子回路が故障したと判定する。したがって、内部波形が大きく変化する予兆を迅速に捉えて電子回路が故障したと判定することができ、電子回路の故障をさらに迅速に検知することができる。

【0039】

・パルス幅ｔｔの変化量Δｔｎは、第１時期に取得した内部波形ｎ－１の強度が閾値Ｖｒ１を超えている時間であるパルス幅ｔｎ－１と、第２時期に取得した内部波形ｎの強度が閾値Ｖｒ１を超えている時間であるパルス幅ｔｎとの変化量である。こうした構成によれば、ＴＯＦ方式のレーザレーダ装置２０が一般的に備えている機能を利用して、第１時期に取得した内部波形ｎ－１と第２時期に取得した内部波形ｎとの変化量Δｔｎを算出することができる。

【0040】

・故障判定部２３ｂは、第１時期に取得した内部波形ｎ－１と第２時期に取得した内部波形ｎとの変化量Δｔｎが、レーザレーダ装置２０を起動した直後の所定時間（時期ｔ０～ｔ１）における第１時期から第２時期までの電子回路の温度変化による内部波形の変化量Δｔｎとして想定される変化量Δｔｔ１２を超えたことを条件として、電子回路が故障したと判定する。こうした構成によれば、第１時期に取得した内部波形ｎ－１と第２時期に取得した内部波形ｎとの変化量Δｔｎが、第１時期から第２時期までの電子回路の温度変化による内部波形の変化量Δｔｔとして想定される最大の変化量Δｔｔ１２を超えたことを条件として、電子回路が故障したと判定することができる。したがって、電子回路が故障したと誤判定することを抑制しつつ、電子回路が故障したことを迅速に判定することができる。さらに、故障の判定を行う時期に応じて故障判定値Δｔｓを変更する必要がなく、判定処理を簡素化することができる。

【0041】

なお、第１実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。第１実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0042】

・第１時期に取得した内部波形ｎ－１と第２時期に取得した内部波形ｎとの変化量Δｔｎとして、パルス幅ｔｎとパルス幅ｔｎ－１との比（ｔｎ／ｔｎ－１）を採用することもできる。この場合、パルス幅ｔｎとパルス幅ｔｎ－１との比に変化量Δｔｎを変更したことに応じて、故障判定値Δｔｓを変更すればよい。

【0043】

・第１時期に取得した内部波形ｎ－１の強度が閾値Ｖｒ１を超えている時間であるパルス幅ｔｎ－１に代えて、内部波形ｎ－１における閾値Ｖｒ１を超えている部分と閾値Ｖｒ１とで囲まれる領域の面積Ｓｎ－１を採用することもできる。また、第２時期に取得した内部波形ｎの強度が閾値Ｖｒ１を超えている時間であるパルス幅ｔｎに代えて、内部波形ｎにおける閾値Ｖｒ１を超えている部分と閾値Ｖｒ１とで囲まれる領域の面積Ｓｎを採用することもできる。そして、面積Ｓｎと面積Ｓｎ－１との変化量ΔＳｎ（変化度合）に基づいて、電子回路が故障したと判定することもできる。この場合、レーザレーダ装置２０の筐体内部の温度変化による面積Ｓｎ－１，Ｓｎの変化に応じて、故障判定値ΔＳｓを設定すればよい。

【0044】

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0045】

第２実施形態では、故障判定部２３ｂは、第１時期に取得した内部波形ｓ０の強度が閾値Ｖｒ１を超えている時間であるパルス幅ｔ０と、第２時期に取得した内部波形ｓ１の強度が閾値Ｖｒ１を超えている時間であるパルス幅ｔ１との単位時間当たりの変化量Δｔ／ｓに基づいて、電子回路が故障したと判定する。この場合、レーザレーダ装置２０の筐体内部の温度変化による単位時間当たりのパルス幅ｔ０，ｔ１の変化に応じて、故障判定値Δｔｓ／ｓを設定すればよい。

【0046】

図９は、正常時における第１時期の内部波形ｓ０及び第２時期の内部波形ｓ１の一例を示すグラフである。この例では、第１時期の内部波形ｓ０よりも第２時期の内部波形ｓ１が大きくなっており、第１時期から第２時期までの時間が単位時間である。そして、第２時期の内部波形ｓ１において閾値Ｖｒ１を超えている時間であるパルス幅ｔ１（第２波形幅）と、第１時期の内部波形ｓ０において閾値Ｖｒ１を超えている時間であるパルス幅ｔ０（第１波形幅）との変化量Δｔ／ｓ（差の絶対値）は、故障判定値Δｔｓ／ｓよりも小さくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は正常である（故障していない）と判定する。なお、図９では、第１時期から第２時期までの時間が単位時間である例を示しているが、第１時期から第２時期までの時間は単位時間に限らない。その場合であっても、パルス幅ｔ０とパルス幅ｔ１との変化量Δｔを、第１時期から第２時期までの時間ｔ［ｓ］で割って、単位時間当たりの変化量Δｔ／ｓを求めればよい。

【0047】

図１０は、正常時における第１時期の内部波形ｓ０及び第２時期の内部波形ｓ１の他の例を示すグラフである。この例では、第１時期の内部波形ｓ０よりも第２時期の内部波形ｓ１が小さくなっている。そして、第２時期の内部波形ｓ１におけるパルス幅ｔ１と、第１時期の内部波形ｓ０におけるパルス幅ｔ０との変化量Δｔ／ｓ（差の絶対値）は、故障判定値Δｔｓ／ｓよりも小さくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は正常である（故障していない）と判定する。

【0048】

図１１は、故障時における第１時期の内部波形ｓ０及び第２時期の内部波形ｓ１の一例を示すグラフである。この例では、第１時期の内部波形ｓ０よりも第２時期の内部波形ｓ１が大きくなっている。そして、第２時期の内部波形ｓ１におけるパルス幅ｔ１と、第１時期の内部波形ｓ０におけるパルス幅ｔ０との変化量Δｔ／ｓ（差の絶対値）は、故障判定値Δｔｓ／ｓよりも大きくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は故障していると判定する。

【0049】

図１２は、故障時における第１時期の内部波形ｓ０及び第２時期の内部波形ｓ１の他の例を示すグラフである。この例では、第１時期の内部波形ｓ０よりも第２時期の内部波形ｓ１が小さくなっている。そして、第２時期の内部波形ｓ１におけるパルス幅ｔ１と、第１時期の内部波形ｓ０におけるパルス幅ｔ０との変化量Δｔ／ｓ（差の絶対値）は、故障判定値Δｔｓ／ｓよりも大きくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は故障していると判定する。

【0050】

上記構成によっても、ＴＯＦ方式のレーザレーダ装置２０が一般的に備えているパルス幅ｔ０，ｔ１を算出する機能を利用することができる。

【0051】

なお、第２実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。第２実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0052】

・第１時期に取得した内部波形ｓ０と第２時期に取得した内部波形ｓ１との変化量Δｔ／ｓとして、パルス幅ｔ１とパルス幅ｔ０との比（ｔ１／ｔｓ）を採用することもできる。この場合、パルス幅ｔ１とパルス幅ｔ０との比に変化量Δｔ／ｓを変更したことに応じて、故障判定値Δｔｓ／ｓを変更すればよい。

【0053】

・第１時期に取得した内部波形ｓ０の強度が閾値Ｖｒ１を超えている時間であるパルス幅ｔ０に代えて、内部波形ｓ０における閾値Ｖｒ１を超えている部分と閾値Ｖｒ１とで囲まれる領域の面積Ｓｎ－１を採用することもできる。また、第２時期に取得した内部波形ｓ１の強度が閾値Ｖｒ１を超えている時間であるパルス幅ｔ１に代えて、内部波形ｓ１における閾値Ｖｒ１を超えている部分と閾値Ｖｒ１とで囲まれる領域の面積Ｓｎを採用することもできる。そして、面積Ｓｎと面積Ｓｎ－１との単位時間当たりの変化量ΔＳｎ／ｓ（変化度合）に基づいて、電子回路が故障したと判定することもできる。この場合、レーザレーダ装置２０の筐体内部の温度変化による面積Ｓｎ－１，Ｓｎの単位時間当たりの変化に応じて、故障判定値ΔＳｓ／ｓを設定すればよい。

【0054】

（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0055】

第３実施形態では、故障判定部２３ｂは、第１時期に取得した内部波形ｎ－１の波高値ｖｎ－１（第１波高値）と、第２時期に取得した内部波形ｎの波高値ｖｎ（第２波高値）との変化量Δｖｎに基づいて、電子回路が故障したと判定する。この場合、レーザレーダ装置２０の筐体内部の温度変化による波高値ｖｎ－１，ｖｎの変化に応じて、故障判定値Δｖｓを設定すればよい。

【0056】

図１３は、正常時における前回の内部波形ｎ－１及び今回の内部波形ｎの一例を示すグラフである。この例では、前回の内部波形ｎ－１よりも今回の内部波形ｎが大きくなっている。そして、今回の内部波形ｎの波高値ｖｎ（第２波高値）と、前回の内部波形ｎ－１の波高値ｖｎ－１（第１波高値）との変化量Δｖｎ（差の絶対値）は、故障判定値Δｖｓよりも小さくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は正常である（故障していない）と判定する。

【0057】

図１４は、正常時における前回の内部波形ｎ－１及び今回の内部波形ｎの他の例を示すグラフである。この例では、前回の内部波形ｎ－１よりも今回の内部波形ｎが小さくなっている。そして、今回の内部波形ｎの波高値ｖｎと、前回の内部波形ｎ－１の波高値ｖｎ－１との変化量Δｖｎ（差の絶対値）は、故障判定値Δｖｓよりも小さくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は正常である（故障していない）と判定する。

【0058】

図１５は、故障時における前回の内部波形ｎ－１及び今回の内部波形ｎの一例を示すグラフである。この例では、前回の内部波形ｎ－１よりも今回の内部波形ｎが大きくなっている。そして、今回の内部波形ｎの波高値ｖｎと、前回の内部波形ｎ－１の波高値ｖｎ－１との変化量Δｖｎ（差の絶対値）は、故障判定値Δｖｓよりも大きくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は故障していると判定する。

【0059】

図１６は、故障時における前回の内部波形ｎ－１及び今回の内部波形ｎの他の例を示すグラフである。この例では、前回の内部波形ｎ－１よりも今回の内部波形ｎが小さくなっている。そして、今回の内部波形ｎの波高値ｖｎと、前回の内部波形ｎ－１の波高値ｖｎ－１との変化量Δｖｎ（差の絶対値）は、故障判定値Δｖｓよりも大きくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は故障していると判定する。

【0060】

上記構成によれば、内部波形ｎ－１，ｎの波高値ｖｎ－１，ｖｎを用いる場合であっても、内部波形が大きく変化する予兆を捉えて電子回路が故障したと判定することができる。したがって、レーザレーダ装置２０において、内部波形ｎ－１，ｎに基づいて電子回路の故障を迅速に検知することができる。

【0061】

なお、第３実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。第３実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0062】

・第１時期に取得した内部波形ｎ－１と第２時期に取得した内部波形ｎとの変化量Δｖｎとして、波高値ｖｎと波高値ｖｎ－１との比（ｖｎ／ｖｎ－１）を採用することもできる。この場合、波高値ｖｎと波高値ｖｎ－１との比に変化量Δｖｎを変更したことに応じて、故障判定値Δｖｓを変更すればよい。

【0063】

・第１時期に取得した内部波形ｎ－１の波高値ｖｎ－１に代えて、内部波形ｎ－１とｔ軸とで囲まれる領域の面積Ｓｎ－１（内部波形ｎ－１の積分値）を採用することもできる。また、第２時期に取得した内部波形ｎの波高値ｖｎに代えて、内部波形ｎとｔ軸とで囲まれる領域の面積Ｓｎ（内部波形ｎの積分値）を採用することもできる。そして、面積Ｓｎと面積Ｓｎ－１との変化量ΔＳｎ（変化度合）に基づいて、電子回路が故障したと判定することもできる。この場合、レーザレーダ装置２０の筐体内部の温度変化による面積Ｓｎ－１，Ｓｎの変化に応じて、故障判定値ΔＳｓを設定すればよい。

【0064】

（第４実施形態）
以下、第４実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0065】

第４実施形態では、故障判定部２３ｂは、第１時期に取得した内部波形ｎ－１の強度が閾値Ｖｒ１（第１閾値）を超えてから閾値Ｖｒ２（第２閾値）を超えるまでの時間である立上り時間ｔｒｎ－１（第１立上り時間）と、第２時期に取得した内部波形ｎの強度が閾値Ｖｒ１を超えてから閾値Ｖｒ２を超えるまでの時間である立上り時間ｔｒｎ（第２立上り時間）との変化量Δｔｒｎに基づいて、電子回路が故障したと判定する。この場合、レーザレーダ装置２０の筐体内部の温度変化による立上り時間ｔｒｎ－１，ｔｒｎの変化に応じて、故障判定値Δｔｒｓを設定すればよい。

【0066】

図１７は、正常時における前回の内部波形ｎ－１及び今回の内部波形ｎの一例を示すグラフである。この例では、前回の内部波形ｎ－１よりも今回の内部波形ｎが大きくなっている。そして、今回の内部波形ｎにおいて閾値Ｖｒ１を超えてから閾値Ｖｒ２を超えるまでの時間である立上り時間ｔｒｎと、前回の内部波形ｎ－１において閾値Ｖｒ１を超えてから閾値Ｖｒ２を超えるまでの時間である立上り時間ｔｒｎ－１との変化量Δｔｒｎ（差の絶対値）は、故障判定値Δｔｒｓよりも小さくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は正常である（故障していない）と判定する。

【0067】

図１８は、正常時における前回の内部波形ｎ－１及び今回の内部波形ｎの他の例を示すグラフである。この例では、前回の内部波形ｎ－１よりも今回の内部波形ｎが小さくなっている。そして、今回の内部波形ｎにおいて閾値Ｖｒ１を超えてから閾値Ｖｒ２を超えるまでの時間である立上り時間ｔｒｎと、前回の内部波形ｎ－１において閾値Ｖｒ１を超えてから閾値Ｖｒ２を超えるまでの時間である立上り時間ｔｒｎ－１との変化量Δｔｒｎ（差の絶対値）は、故障判定値Δｔｒｓよりも小さくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は正常である（故障していない）と判定する。

【0068】

図１９は、故障時における前回の内部波形ｎ－１及び今回の内部波形ｎの一例を示すグラフである。この例では、前回の内部波形ｎ－１よりも今回の内部波形ｎが大きくなっている。そして、今回の内部波形ｎにおいて閾値Ｖｒ１を超えてから閾値Ｖｒ２を超えるまでの時間である立上り時間ｔｒｎと、前回の内部波形ｎ－１において閾値Ｖｒ１を超えてから閾値Ｖｒ２を超えるまでの時間である立上り時間ｔｒｎ－１との変化量Δｔｒｎ（差の絶対値）は、故障判定値Δｔｒｓよりも大きくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は故障していると判定する。

【0069】

図２０は、故障時における前回の内部波形ｎ－１及び今回の内部波形ｎの他の例を示すグラフである。この例では、前回の内部波形ｎ－１よりも今回の内部波形ｎが小さくなっている。そして、今回の内部波形ｎにおいて閾値Ｖｒ１を超えてから閾値Ｖｒ２を超えるまでの時間である立上り時間ｔｒｎと、前回の内部波形ｎ－１において閾値Ｖｒ１を超えてから閾値Ｖｒ２を超えるまでの時間である立上り時間ｔｒｎ－１との変化量Δｔｒｎ（差の絶対値）は、故障判定値Δｔｒｓよりも大きくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は故障していると判定する。

【0070】

上記構成によっても、内部波形ｎ－１，ｎが大きく変化する予兆を捉えて電子回路が故障したと判定することができる。したがって、レーザレーダ装置２０において、内部波形ｎ－１，ｎに基づいて電子回路の故障を迅速に検知することができる。

【0071】

なお、第４実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。第４実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0072】

・第１時期に取得した内部波形ｎ－１と第２時期に取得した内部波形ｎとの変化量Δｔｒｎとして、立上り時間ｔｒｎと立上り時間ｔｒｎ－１との比（ｔｒｎ／ｔｒｎ－１）を採用することもできる。この場合、立上り時間ｔｒｎと立上り時間ｔｒｎ－１との比に変化量Δｔｒｎを変更したことに応じて、故障判定値Δｔｒｓを変更すればよい。

【0073】

・第１時期に取得した立上り時間ｔｒｎ－１に代えて、内部波形ｎ－１における閾値Ｖｒ１を超えてから閾値Ｖｒ２を超えるまでの部分と閾値Ｖｒ１とで囲まれる領域の面積Ｓｎ－１を採用することもできる。また、第２時期に取得した立上り時間ｔｒｎに代えて、内部波形ｎにおける閾値Ｖｒ１を超えてから閾値Ｖｒ２を超えるまでの部分と閾値Ｖｒ１とで囲まれる領域の面積Ｓｎを採用することもできる。そして、面積Ｓｎと面積Ｓｎ－１との変化量ΔＳｎ（変化度合）に基づいて、電子回路が故障したと判定することもできる。この場合、レーザレーダ装置２０の筐体内部の温度変化による面積Ｓｎ－１，Ｓｎの変化に応じて、故障判定値ΔＳｓを設定すればよい。

【0074】

（第５実施形態）
以下、第５実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0075】

第５実施形態では、故障判定部２３ｂは、第１時期に取得した内部波形ｎ－１の強度が閾値Ｖｒ２（第２閾値）を下回ってから閾値Ｖｒ１（第１閾値）を下回るまでの時間である立下り時間ｔｆｎ－１（第１立下り時間）と、第２時期に取得した内部波形ｎの強度が閾値Ｖｒ２を下回ってから閾値Ｖｒ１を下回るまでの時間である立下り時間ｔｆｎ（第２立下り時間）との変化量Δｔｆｎに基づいて、電子回路が故障したと判定する。この場合、レーザレーダ装置２０の筐体内部の温度変化による立下り時間ｔｆｎ－１，ｔｆｎの変化に応じて、故障判定値Δｔｆｓを設定すればよい。

【0076】

図２１は、正常時における前回の内部波形ｎ－１及び今回の内部波形ｎの一例を示すグラフである。この例では、立下がり部分において前回の内部波形ｎ－１よりも今回の内部波形ｎが小さくなっている。そして、今回の内部波形ｎにおいて閾値Ｖｒ２を下回ってから閾値Ｖｒ１を下回るまでの時間である立下り時間ｔｆｎと、前回の内部波形ｎ－１において閾値Ｖｒ２を下回ってから閾値Ｖｒ１を下回るまでの時間である立下り時間ｔｆｎ－１との変化量Δｔｆｎ（差の絶対値）は、故障判定値Δｔｆｓよりも小さくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は正常である（故障していない）と判定する。

【0077】

図２２は、正常時における前回の内部波形ｎ－１及び今回の内部波形ｎの他の例を示すグラフである。この例では、立下がり部分において前回の内部波形ｎ－１よりも今回の内部波形ｎが大きくなっている。そして、今回の内部波形ｎにおいて閾値Ｖｒ２を下回ってから閾値Ｖｒ１を下回るまでの時間である立下り時間ｔｆｎと、前回の内部波形ｎ－１において閾値Ｖｒ２を下回ってから閾値Ｖｒ１を下回るまでの時間である立下り時間ｔｆｎ－１との変化量Δｔｆｎ（差の絶対値）は、故障判定値Δｔｆｓよりも小さくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は正常である（故障していない）と判定する。

【0078】

図２３は、故障時における前回の内部波形ｎ－１及び今回の内部波形ｎの一例を示すグラフである。この例では、立下がり部分において前回の内部波形ｎ－１よりも今回の内部波形ｎが小さくなっている。そして、今回の内部波形ｎにおいて閾値Ｖｒ２を下回ってから閾値Ｖｒ１を下回るまでの時間である立下り時間ｔｆｎと、前回の内部波形ｎ－１において閾値Ｖｒ２を下回ってから閾値Ｖｒ１を下回るまでの時間である立下り時間ｔｆｎ－１との変化量Δｔｆｎ（差の絶対値）は、故障判定値Δｔｆｓよりも大きくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は故障していると判定する。

【0079】

図２４は、故障時における前回の内部波形ｎ－１及び今回の内部波形ｎの他の例を示すグラフである。この例では、立下がり部分において前回の内部波形ｎ－１よりも今回の内部波形ｎが大きくなっている。そして、今回の内部波形ｎにおいて閾値Ｖｒ２を下回ってから閾値Ｖｒ１を下回るまでの時間である立下り時間ｔｆｎと、前回の内部波形ｎ－１において閾値Ｖｒ２を下回ってから閾値Ｖｒ１を下回るまでの時間である立下り時間ｔｆｎ－１との変化量Δｔｆｎ（差の絶対値）は、故障判定値Δｔｆｓよりも大きくなっている。このため、故障判定部２３ｂは、電子回路は故障していると判定する。

【0080】

上記構成によっても、内部波形ｎ－１，ｎが大きく変化する予兆を捉えて電子回路が故障したと判定することができる。したがって、レーザレーダ装置２０において、内部波形ｎ－１，ｎに基づいて電子回路の故障を迅速に検知することができる。

【0081】

なお、第５実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。第５実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0082】

・第１時期に取得した内部波形ｎ－１と第２時期に取得した内部波形ｎとの変化量Δｔｆｎとして、立下り時間ｔｆｎと立下り時間ｔｆｎ－１との比（ｔｆｎ／ｔｆｎ－１）を採用することもできる。この場合、立下り時間ｔｆｎと立下り時間ｔｆｎ－１との比に変化量Δｔｆｎを変更したことに応じて、故障判定値Δｔｆｓを変更すればよい。

【0083】

・第１時期に取得した立下り時間ｔｆｎ－１に代えて、内部波形ｎ－１における閾値Ｖｒ２を下回ってから閾値Ｖｒ１を下回るまでの部分と閾値Ｖｒ１とで囲まれる領域の面積Ｓｎ－１を採用することもできる。また、第２時期に取得した立下り時間ｔｆｎに代えて、内部波形ｎにおける閾値Ｖｒ２を下回ってから閾値Ｖｒ１を下回るまでの部分と閾値Ｖｒ１とで囲まれる領域の面積Ｓｎを採用することもできる。そして、面積Ｓｎと面積Ｓｎ－１との変化量ΔＳｎ（変化度合）に基づいて、電子回路が故障したと判定することもできる。この場合、レーザレーダ装置２０の筐体内部の温度変化による面積Ｓｎ－１，Ｓｎの変化に応じて、故障判定値ΔＳｓを設定すればよい。

【0084】

なお、第１～第５実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。第１～第５実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0085】

・故障判定部２３ｂは、第１時期に取得した内部波形と第２時期に取得した内部波形との変化量Δｔｔが、レーザレーダ装置２０の電源をＯＮした直後の所定時間に限らず、レーザレーダ装置２０の電源をＯＮした後の各時間帯における筐体内部の温度変化による内部波形の変化量として想定される変化量Δｔｔｎを超えたことを条件として、電子回路が故障したと判定することもできる。こうした構成によれば、レーザレーダ装置２０の電源をＯＮした後の各時間帯において、電子回路の故障判定の精度を向上させることができる。

【0086】

・故障判定部２３ｂは、第１時期に取得した内部波形と第２時期に取得した内部波形との変化量Δｔｔが、レーザレーダ装置２０の電源をＯＮしてからアイドル期間を経過した後の所定時間における筐体内部の温度変化による内部波形の変化量として想定される変化量Δｔｔｎを超えたことを条件として、電子回路が故障したと判定することもできる。この場合は、アイドル期間においては電子回路の故障判定を実行しないようにする。こうした構成によれば、故障の判定を行う時期に応じて故障判定値を変更する必要がなく、判定処理を簡素化することができる。さらに、アイドル期間よりも後における電子回路の故障判定の精度を向上させることができる。

【0087】

・投光部２１は、モータがｎ回転する毎（走査周期Ｔｓｃのｎ倍毎）に、基準部材２５に向けてレーザ光を投光してもよい。そして、故障判定部２３ｂは、走査周期Ｔｓｃのｎ倍毎に電子回路の故障判定を実行してもよい。なお、この場合も、投光部２１は、モータが１回転する毎（走査周期Ｔｓｃ毎）に、検知領域Ａに向けてレーザ光を投光することが望ましい。

【0088】

・電子回路の温度変化により内部波形が変化すると、距離算出部２３ａにより算出される基準部材２５までの基準距離Ｄ０が変化する。そこで、故障判定部２３ｂは、第１時期に取得した基準距離Ｄ０と第１時期よりも後の第２時期に取得した基準距離Ｄ０との変化量ΔＤ０（変化度合）に基づいて、電子回路が故障したと判定することもできる。こうした構成によれば、ＴＯＦ方式のレーザレーダ装置２０が一般的に備えている物体までの距離を算出する機能を利用して、電子回路の故障を迅速に検知することができる。なお、この場合も、故障判定部２３ｂは、第１時期に取得した内部波形ｎ－１と第１時期よりも後の第２時期に取得した内部波形ｎとの変化量Δｔｎに基づいて、電子回路が故障したと判定しているといえる。

【0089】

・基準部材２５は、雨や埃等の影響を避けることができる位置であれば、レーザレーダ装置２０の筐体外の所定位置（定位置）に固定（設置）されていてもよい。

【0090】

なお、上記の各変更例を組み合わせ可能な範囲で組み合わせて実施することもできる。

【符号の説明】

【0091】

２０…レーザレーダ装置、２１…投光部、２２…受光部、２３…マイコン、２３ａ…距離算出部（検知部）、２３ｂ…故障判定部（判定部）、２５…基準部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】