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公開番号2025178901
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-09
出願番号2024085771
出願日2024-05-27
発明の名称測定装置、測定方法及びプログラム
出願人日本電気株式会社
代理人個人
主分類G01S 7/493 20060101AFI20251202BHJP(測定;試験)
要約【課題】本開示により、水平方向及び垂直方向の偏光を用いた距離の測定精度の悪化を防止することができる測定装置、測定方法及びプログラムを提供すること。
【解決手段】本開示に係る測定装置は、水平偏波ビーム及び垂直偏波ビームを測定対象に向けて送信する送信部と、測定対象において反射した水平偏波ビームの水平反射光と、測定対象において反射した垂直偏波ビームの垂直反射光とを受信する受信部と、水平反射光の受信タイミングに応じて測定対象までの第1の距離を測定する第1の測定部と、垂直反射光の受信タイミングに応じて測定対象までの第2の距離を測定する第2の測定部と、第1の距離を測定する際における垂直反射光の垂直偏波成分及び第2の距離を測定する際における水平反射光の水平偏波成分を除去する除去部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
水平偏波ビーム及び垂直偏波ビームを測定対象に向けて送信する送信部と、
前記測定対象において反射した前記水平偏波ビームの水平反射光と、前記測定対象において反射した前記垂直偏波ビームの垂直反射光とを受信する受信部と、
前記水平反射光の受信タイミングに応じて前記測定対象までの第１の距離を測定する第１の測定部と、
前記垂直反射光の受信タイミングに応じて前記測定対象までの第２の距離を測定する第２の測定部と、
前記第１の距離を測定する際における前記垂直反射光の垂直偏波成分及び前記第２の距離を測定する際における前記水平反射光の水平偏波成分を除去する除去部と、を備える、測定装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記除去部は、
第１の閾値よりも小さい強度の前記垂直偏波成分及び第２の閾値よりも小さい強度の前記水平偏波成分を除去する、請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記送信部は、
第１の周波数オフセットを加えた前記水平偏波ビーム及び第２の周波数オフセットを加えた前記垂直偏波ビームを前記測定対象に向けて送信し、
前記除去部は、
前記第１の距離を測定する際に、前記第１の周波数オフセットとは異なる周波数オフセットを有する前記垂直偏波成分を除去し、前記第２の距離を測定する際に、前記第２の周波数オフセットとは異なる周波数オフセットを有する前記水平偏波成分を除去する、請求項１に記載の測定装置。
【請求項４】
前記除去部は、
前記第１の周波数オフセットを有する水平偏波成分を透過する第１のフィルタと、前記第２の周波数オフセットを有する垂直偏波成分を透過する第２のフィルタとを有する、請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記除去部は、
前記第１の距離を測定する際に、第１の係数が掛け合わされた前記水平偏波成分と第２の係数が掛け合わされた前記垂直偏波成分とを足し合わせて更新後の水平偏波成分を生成し、前記第２の距離を測定する際に、第３の係数が掛け合わされた前記水平偏波成分と第４の係数が掛け合わされた前記垂直偏波成分とを足し合わせ更新後の垂直偏波成分を生成し、
前記更新後の水平偏波成分に含まれる前記垂直偏波成分を低減し、前記更新後の垂直偏波成分に含まれる前記水平偏波成分を低減するように、前記第１乃至第４の係数を決定する係数決定部をさらに備える、請求項１に記載の測定装置。
【請求項６】
前記受信部は、
水平偏波成分と垂直偏波成分とを含む受信光から、前記水平偏波成分を有する前記水平反射光と前記垂直偏波成分を有する前記垂直反射光とを分離する分離部と、
前記水平反射光及び前記垂直反射光から光成分を除去して、前記水平偏波成分及び前記垂直偏波成分を特定する特定部と、を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項７】
前記特定部は、
コヒーレント検波方式を用いて前記水平偏波成分及び前記垂直偏波成分を特定する、請求項６に記載の測定装置。
【請求項８】
前記第１の距離及び前記第２の距離を合成して点群データを生成する生成部をさらに備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項９】
水平偏波ビーム及び垂直偏波ビームを測定対象に向けて送信し、
前記測定対象において反射した前記水平偏波ビームの水平反射光と、前記測定対象において反射した前記垂直偏波ビームの垂直反射光とを受信し、
前記水平偏波ビームを用いて前記測定対象までの第１の距離を測定する際における前記垂直反射光の垂直偏波成分を除去し、
前記垂直偏波ビームを用いて前記測定対象までの第２の距離を測定する際における前記水平反射光の水平偏波成分を除去し、
前記水平反射光の受信タイミングに応じて前記測定対象までの第１の距離を測定し、
前記垂直反射光の受信タイミングに応じて前記測定対象までの第２の距離を測定する、測定方法。
【請求項１０】
水平偏波ビーム及び垂直偏波ビームを測定対象に向けて送信し、
前記測定対象において反射した前記水平偏波ビームの水平反射光と、前記測定対象において反射した前記垂直偏波ビームの垂直反射光とを受信し、
前記水平偏波ビームを用いて前記測定対象までの第１の距離を測定する際における前記垂直反射光の垂直偏波成分を除去し、
前記垂直偏波ビームを用いて前記測定対象までの第２の距離を測定する際における前記水平反射光の水平偏波成分を除去し、
前記水平反射光の受信タイミングに応じて前記測定対象までの第１の距離を測定し、
前記垂直反射光の受信タイミングに応じて前記測定対象までの第２の距離を測定することをコンピュータに実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、測定装置、測定方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、LiDAR（Light Detection and Ranging）を活用した構造物の測定もしくは特定の領域の監視が行われている。LiDARは、レーザービームを走査して3D（3 Dimension）スキャンを行う。そのため、測定もしくは監視対象が遠方になるほど、測距点の間隔が粗くなり、点群データの点密度が低下する。
【０００３】
特許文献１には、水平方向及び垂直方向の偏光を用いて、点群データの点密度を大きくする検出装置の構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２０２３－５０９０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されている検出装置は、水平方向及び垂直方向の偏光を出射後に反射光を受光する。ここで、水平方向及び垂直方向のいずれか一方の偏光の反射光が、他方の偏光の反射光に混在するクロストークが発生することが想定される。クロストークが発生した結果、特許文献１に開示されている検出装置を用いた距離の測定精度が悪化するという問題がある。
【０００６】
本開示の目的は、水平方向及び垂直方向の偏光を用いた距離の測定精度の悪化を防止することができる測定装置、測定方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る測定装置は、水平偏波ビーム及び垂直偏波ビームを測定対象に向けて送信する送信部と、前記測定対象において反射した前記水平偏波ビームの水平反射光と、前記測定対象において反射した前記垂直偏波ビームの垂直反射光とを受信する受信部と、前記水平反射光の受信タイミングに応じて前記測定対象までの第１の距離を測定する第１の測定部と、前記垂直反射光の受信タイミングに応じて前記測定対象までの第２の距離を測定する第２の測定部と、前記第１の距離を測定する際における前記垂直反射光の垂直偏波成分及び前記第２の距離を測定する際における前記水平反射光の水平偏波成分を除去する除去部と、を備える。
【０００８】
本開示に係る測定方法は、水平偏波ビーム及び垂直偏波ビームを測定対象に向けて送信し、前記測定対象において反射した前記水平偏波ビームの水平反射光と、前記測定対象において反射した前記垂直偏波ビームの垂直反射光とを受信し、前記水平偏波ビームを用いて前記測定対象までの第１の距離を測定する際における前記垂直反射光の垂直偏波成分を除去し、前記垂直偏波ビームを用いて前記測定対象までの第２の距離を測定する際における前記水平反射光の水平偏波成分を除去し、前記水平反射光の受信タイミングに応じて前記測定対象までの第１の距離を測定し、前記垂直反射光の受信タイミングに応じて前記測定対象までの第２の距離を測定する。
【０００９】
本開示に係るプログラムは、水平偏波ビーム及び垂直偏波ビームを測定対象に向けて送信し、前記測定対象において反射した前記水平偏波ビームの水平反射光と、前記測定対象において反射した前記垂直偏波ビームの垂直反射光とを受信し、前記水平偏波ビームを用いて前記測定対象までの第１の距離を測定する際における前記垂直反射光の垂直偏波成分を除去し、前記垂直偏波ビームを用いて前記測定対象までの第２の距離を測定する際における前記水平反射光の水平偏波成分を除去し、前記水平反射光の受信タイミングに応じて前記測定対象までの第１の距離を測定し、前記垂直反射光の受信タイミングに応じて前記測定対象までの第２の距離を測定することをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示により、水平方向及び垂直方向の偏光を用いた距離の測定精度の悪化を防止することができる測定装置、測定方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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