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公開番号2025042121
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-27
出願番号2023148952
出願日2023-09-14
発明の名称測定装置、投光器の制御方法、投光器の制御プログラム、および、コンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
出願人株式会社小糸製作所
代理人弁理士法人アルファ国際特許事務所
主分類G01S 7/484 20060101AFI20250319BHJP(測定;試験)
要約【課題】励起レーザの消費電力を抑制しつつ、測定対象までの距離を測定する。
【解決手段】測定装置は、シードレーザと、ファイバと、励起レーザとを有する投光器と、投光器が出射する出力レーザ光が測定対象に反射して戻ってくる反射レーザ光を受光する受光器と、コントローラと、を備える。コントローラは、シードレーザ光を、第1の発光タイミングごとに出力するようにシードレーザをパルス制御するシードレーザ発光処理と、励起光を、第1の発光タイミングに対応した第2の発光タイミングごとに出力するように励起レーザをパルス制御する励起レーザ発光処理とを実行する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
シードレーザ光を発するシードレーザと、希土類元素がドープされ、前記シードレーザが発した前記シードレーザ光が入力される光ファイバと、前記光ファイバの前記希土類元素を励起させる励起光を発する励起レーザとを有し、前記光ファイバから出力される出力レーザ光を外部に出射する投光器と、
前記投光器が出射する前記出力レーザ光が測定対象に反射して戻ってくる反射レーザ光を受光する受光器と、
コントローラと、を備える測定装置であって、
前記コントローラは、
前記シードレーザ光を、第１の発光タイミングごとに出力するように前記シードレーザをパルス制御するシードレーザ発光処理と、
前記励起光を、前記第１の発光タイミングに対応した第２の発光タイミングごとに出力するように前記励起レーザをパルス制御する励起レーザ発光処理と、を実行する、測定装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の測定装置であって、
各前記第２の発光タイミングにおける前記励起光の発光期間は、各前記第１の発光タイミングにおける前記シードレーザ光の発光期間よりも長い、測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の測定装置であって、
前記シードレーザ光の発光期間の始期は、前記励起光の発光期間の始期よりも遅い、測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の測定装置であって、
前記シードレーザ光の発光期間の始期は、前記励起光の発光期間の始期よりも前記励起光の発光期間の終期に近い、測定装置。
【請求項５】
シードレーザ光を発するシードレーザと、希土類元素がドープされ、前記シードレーザが発した前記シードレーザ光が入力される光ファイバと、前記光ファイバの前記希土類元素を励起させる励起光を発する励起レーザとを有する投光器の制御方法であって、
前記シードレーザ光を、第１の発光タイミングごとに出力するように前記シードレーザをパルス制御するシードレーザ発光工程と、
前記励起光を、前記第１の発光タイミングに対応した第２の発光タイミングごとに出力するように前記励起レーザをパルス制御する励起レーザ発光工程と、を含む、投光器の制御方法。
【請求項６】
シードレーザ光を発するシードレーザと光ファイバと励起光を発する励起レーザとを有する投光器が有するコンピュータに、
前記シードレーザ光を、第１の発光タイミングごとに出力するように前記シードレーザをパルス制御するシードレーザ発光処理と、
前記励起光を、前記第１の発光タイミングに対応した第２の発光タイミングごとに出力するように前記励起レーザをパルス制御する励起レーザ発光処理と、を実行させる、投光器の制御プログラム。
【請求項７】
シードレーザ光を発するシードレーザと光ファイバと励起光を発する励起レーザとを有する投光器を制御するためのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記シードレーザ光を、第１の発光タイミングごとに出力するように前記シードレーザをパルス制御するシードレーザ発光処理と、
前記励起光を、前記第１の発光タイミングに対応した第２の発光タイミングごとに出力するように前記励起レーザをパルス制御する励起レーザ発光処理と、を前記投光器に実行させる、コンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される技術は、測定装置、投光器の制御方法、投光器の制御プログラム、および、コンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ＡＤ（ＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＤｒｉｖｉｎｇ：自動運転）やＡＤＡＳ（ＡｄｖａｎｃｅｄＤｒｉｖｅｒ－ＡｓｓｉｓｔａｎｃｅＳｙｓｔｅｍｓ：先進運転支援システム）の進展に伴い、車両の走行時における周囲環境の把握や自己位置推定に用いる測定装置の一つとして、ＬｉＤＡＲ（ＬｉｇｈｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎＡｎｄＲａｎｇｉｎｇ）の開発研究が進められている。ＬｉＤＡＲは、測定対象にレーザ光を投光（照射）する投光器と、レーザ光が測定対象に反射して戻ってくる反射光を受光する受光器とを備える。ＬｉＤＡＲは、投光器がレーザ光を出射した投光タイミングと受光器が反射光を受光した受光タイミングとの時間差に基づき測定対象までの距離を測定することにより測定対象に関する情報を出力する。投光器は、ファイバレーザを備える（例えば、特許文献１参照）。ファイバレーザは、シードレーザ光を発するシードレーザと、希土類元素がドープされ、シードレーザ光が通過する光ファイバと、光ファイバの希土類元素を励起させる励起光を発する励起レーザとを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２０／１１７９１２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の測定装置の投光器では、シードレーザに対して、シードレーザ光を所定のタイミングごとに断続的に出力するパルス制御が行われる一方で、励起レーザに対して、励起光を連続的に出力する直流制御が行われる構成である。すなわち、従来の測定装置では、シードレーザ光が発光されない非発光期間においても、常に励起レーザが励起光を出力し続ける。このため、励起レーザの消費電力が増大するといった問題が生じる。
【０００５】
本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本明細書に開示される測定装置は、シードレーザ光を発するシードレーザと、希土類元素がドープされ、前記シードレーザが発した前記シードレーザ光が入力される光ファイバと、前記光ファイバの前記希土類元素を励起させる励起光を発する励起レーザとを有し、前記光ファイバから出力される出力レーザ光を外部に出射する投光器と、前記投光器が出射する前記出力レーザ光が測定対象に反射して戻ってくる反射レーザ光を受光する受光器と、コントローラと、を備える。前記コントローラは、前記シードレーザ光を、第１の発光タイミングごとに出力するように前記シードレーザをパルス制御するシードレーザ発光処理と、前記励起光を、前記第１の発光タイミングに対応した第２の発光タイミングごとに出力するように前記励起レーザをパルス制御する励起レーザ発光処理と、を実行する。
【０００８】
本測定装置では、励起レーザは、励起光を断続的に出力する。このため、本測定装置によれば、従来の測定装置のように励起レーザが励起光を連続的に出力する構成に比べて、励起レーザの消費電力を抑制しつつ、測定対象までの距離を測定することができる。
【０００９】
（２）上記測定装置において、各前記第２の発光タイミングにおける前記励起光の発光期間は、各前記第１の発光タイミングにおける前記シードレーザ光の発光期間よりも長い構成としてもよい。本測定装置によれば、例えば各第２の発光タイミングにおける励起光の発光期間が、各第１の発光タイミングにおけるシードレーザ光の発光期間以下である構成に比べて、光ファイバの希土類元素を効果的に励起させることができる。
【００１０】
（３）上記測定装置において、前記シードレーザ光の発光期間の始期は、前記励起光の発光期間の始期よりも遅い構成としてもよい。本測定装置によれば、例えばシードレーザ光の発光期間の始期が、励起光の発光期間の始期と同時である構成に比べて、高い励起状態の光ファイバにシードレーザ光が入力されるため、シードレーザ光を効果的に増幅させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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