JP7724129B2 - Laser Irradiation System - Google Patents
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Description
本開示は、レーザ照射システムに関する。 This disclosure relates to a laser irradiation system.
背景技術に係るレーザ照射システムが、下記特許文献1に開示されている。当該レーザ照射システムは、ターゲット以外のオブジェクトにレーザが照射されることを防止するために、レーザ照射装置の三次元位置及び動的挙動と、オブジェクトの三次元位置及び動的挙動とに基づいて、オブジェクトをマスクする。 A laser irradiation system according to the background art is disclosed in Patent Document 1 below. This laser irradiation system masks an object based on the three-dimensional position and dynamic behavior of the laser irradiation device and the three-dimensional position and dynamic behavior of the object to prevent the laser from being irradiated on objects other than the target.
特許文献1に開示されたレーザ照射システムでは、オブジェクトをマスクするためのマスクデータの生成方法について、具体的に検討されていない。また、ターゲット又はオブジェクトの三次元位置及び動的挙動の情報のみでは、レーザの照射を禁止する禁止領域を適切に設定できない場合もある。 The laser irradiation system disclosed in Patent Document 1 does not specifically consider how to generate mask data for masking objects. Furthermore, there are cases where it is not possible to appropriately set a prohibited area where laser irradiation is prohibited using only information on the three-dimensional position and dynamic behavior of the target or object.
本開示は、レーザの照射を禁止する禁止領域を適切に設定することが可能なレーザ照射システムを得ることを目的とする。 The objective of this disclosure is to provide a laser irradiation system that can appropriately set prohibited areas where laser irradiation is prohibited.
本開示の一局面に係るレーザ照射システムは、目標にレーザを照射するレーザ照射システムであって、レーザを照射する照射装置と、前記照射装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記照射装置の周辺に存在する建造物、可燃物又は生物を特定する特定部と、外部から入力された、前記建造物、前記可燃物又は前記生物に関する付加情報を取得する取得部と、前記特定部によって特定された前記建造物、前記可燃物又は前記生物の外形情報と、前記取得部によって取得された前記付加情報とに基づいて、レーザの照射を禁止する禁止領域を設定する設定部と、を有する。 A laser irradiation system according to one aspect of the present disclosure is a laser irradiation system that irradiates a target with a laser, and includes an irradiation device that irradiates a laser, and a control device that controls the irradiation device. The control device has an identification unit that identifies buildings, combustible materials, or living things present in the vicinity of the irradiation device, an acquisition unit that acquires additional information related to the buildings, combustible materials, or living things input from the outside, and a setting unit that sets a prohibited area in which laser irradiation is prohibited based on the external shape information of the buildings, combustible materials, or living things identified by the identification unit and the additional information acquired by the acquisition unit.
本開示によれば、照射装置の周辺に存在する建造物、可燃物又は生物の外形情報と、外部から入力された建造物、可燃物又は生物に関する付加情報とに基づいて、レーザの照射を禁止する禁止領域を適切に設定することが可能となる。 This disclosure makes it possible to appropriately set prohibited areas in which laser irradiation is prohibited based on external shape information of buildings, combustible materials, or living organisms present around the irradiation device, and additional information about the buildings, combustible materials, or living organisms input from outside.
以下、本開示の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。 Embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings. Note that elements with the same reference numerals in different drawings indicate the same or corresponding elements.
[システムの全体構成]
図1は、本開示の実施形態に係るレーザ照射システムの全体構成を概略的に示す図である。本実施形態に係るレーザ照射システムは、レーザ照射装置1から目標に対して高出力のレーザを照射することによって当該目標を無力化もしくは当該目標にエネルギーを伝送するためのレーザシステムである。目標は、例えば、推進装置及び固定翼を有する航空機、単一あるいは複数の回転翼を持つ航空機等の飛行体あるいは飛翔体であっても良い。目標である飛行体あるいは飛翔体は、無人航空機を含む航空機であって良い。
[Overall system configuration]
1 is a diagram schematically illustrating the overall configuration of a laser irradiation system according to an embodiment of the present disclosure. The laser irradiation system according to this embodiment is a laser system for neutralizing a target or transmitting energy to the target by irradiating the target with a high-power laser from a laser irradiation device 1. The target may be, for example, an air vehicle or flying object, such as an aircraft having a propulsion unit and fixed wings, or an aircraft having a single or multiple rotors. The target air vehicle or flying object may be an aircraft, including an unmanned aerial vehicle.
本実施形態に係るレーザ照射システムは、移動体としての車両101に搭載されている。車両101は、動力源であるエンジン102と、エンジン102により回転駆動される車輪103と、運転席を内蔵したキャビン104と、キャビン104に連結されたフレーム105と、フレーム105に支持されたコンテナ106とを備える。レーザ照射装置1は、コンテナ106に配置されている。また、コンテナ106には、レーダを用いて目標を探知するレーダ探知機110が配置されている。 The laser irradiation system according to this embodiment is mounted on a vehicle 101, which is a moving body. The vehicle 101 comprises an engine 102 as a power source, wheels 103 that are driven and rotated by the engine 102, a cabin 104 with a built-in driver's seat, a frame 105 connected to the cabin 104, and a container 106 supported by the frame 105. The laser irradiation device 1 is disposed in the container 106. In addition, a radar detector 110 that uses radar to detect targets is disposed in the container 106.
レーザ照射装置1は、レーザ発振器11と、レーザ照射部12と、支持機構13とを備える。レーザ発振器11は、レーザLbを生成する光源である。レーザ照射部12は、レーザ発振器11によって生成されたレーザLbを所望の方向に導光しつつ照射する照射器である。支持機構13は、レーザ照射部12を旋回可能及び傾動可能に支持する機構である。 The laser irradiation device 1 comprises a laser oscillator 11, a laser irradiation unit 12, and a support mechanism 13. The laser oscillator 11 is a light source that generates laser light Lb. The laser irradiation unit 12 is an irradiator that guides the laser light Lb generated by the laser oscillator 11 in a desired direction while irradiating it. The support mechanism 13 is a mechanism that supports the laser irradiation unit 12 so that it can rotate and tilt.
レーザ発振器11はコンテナ106の内部に配置され、レーザ照射部12及び支持機構13はコンテナ106上に配置されている。なお、コンテナ106は、レーザ発振器11を収容する収容室としてだけでなく、例えばオペレータが駐在するオペレータ室として構成されても良い。 The laser oscillator 11 is disposed inside the container 106, and the laser irradiation unit 12 and support mechanism 13 are disposed on the container 106. Note that the container 106 may be configured not only as a storage room for the laser oscillator 11, but also as, for example, an operator's room where an operator resides.
レーザ発振器11によって生成されるレーザLbは、高出力レーザであれば特にその種類を問わないが、例えばファイバーレーザが好適である。ファイバーレーザは、レーザ活性元素を添加した光ファイバーによりレーザを発振させる電気駆動型レーザの一種であり、高効率発振及び高ビーム品質等の利点がある。ファイバーレーザを用いる場合、レーザ発振器11は、例えば、励起光源となる半導体レーザと、半導体レーザの光を媒体となる活性元素を添加した光ファイバーに結合する結合器と、半導体レーザにより励起された状態の光ファイバーからレーザ光を取り出すレーザ共振器とを備えたものとすることができる。 The laser Lb generated by the laser oscillator 11 can be of any type as long as it is a high-power laser, but a fiber laser is suitable, for example. A fiber laser is a type of electrically driven laser that oscillates a laser using an optical fiber doped with a laser-active element, and has advantages such as highly efficient oscillation and high beam quality. When a fiber laser is used, the laser oscillator 11 can include, for example, a semiconductor laser as an excitation light source, a coupler that couples the light from the semiconductor laser to an optical fiber doped with an active element that serves as a medium, and a laser resonator that extracts laser light from the optical fiber in a state excited by the semiconductor laser.
図2及び図3は、レーザ照射部12及び支持機構13の構成を具体的に示す側面図及び斜視図である。なお、本実施形態においては、便宜上、図2等に示す支持機構13の回転軸である後述のZ軸の延在方向を上下方向、Y軸の延在方向を左右方向とし、レーザ照射装置1から見て車両101のコンテナ106が存在する方向をZ軸の下方向、レーザ照射部12がレーザを照射する方向を前方向とする。但し、この方向定義はレーザ照射装置1の車両101への搭載姿勢によって適宜変更が可能である。レーザ照射部12は、筐体21と、光学モジュール22と、照射ウィンドウ23と、追尾カメラ24と、撮影ウィンドウ25とを備える。筐体21は、光学モジュール22及び追尾カメラ24を内部に収容する略角筒状のハウジングである。光学モジュール22は、レーザ発振器11から出力されたレーザLbを集光しつつ所望の方向に指向させる光学部品群であり、透過光学素子又は反射光学素子等を含む光学素子から構成される。透過光学素子の一例としては集光レンズあるいは屈折レンズがあり、反射光学素子の一例としては凹面鏡あるいは凸面鏡がある。照射ウィンドウ23は、光学モジュール22から出力されたレーザLbを透過可能なガラス板等からなる透明部材であり、レーザLbの出口となる筐体21の前端面21aに取り付けられている。追尾カメラ24は、目標を捕捉及び追尾するために目標を撮影する撮影装置である。撮影ウィンドウ25は、追尾カメラ24に映像を取り込むために筐体21の前端面21aに取り付けられたガラス板等からなる透明部材である。 2 and 3 are side and perspective views specifically illustrating the configuration of the laser irradiation unit 12 and the support mechanism 13. In this embodiment, for convenience, the extension direction of the Z axis (described below), which is the rotation axis of the support mechanism 13 shown in FIG. 2 etc., is defined as the up-down direction, and the extension direction of the Y axis is defined as the left-right direction. The direction in which the container 106 of the vehicle 101 exists as viewed from the laser irradiation device 1 is defined as the downward direction of the Z axis, and the direction in which the laser irradiation unit 12 emits the laser is defined as the forward direction. However, this directional definition can be changed as appropriate depending on the mounting orientation of the laser irradiation device 1 on the vehicle 101. The laser irradiation unit 12 includes a housing 21, an optical module 22, an irradiation window 23, a tracking camera 24, and a photographing window 25. The housing 21 is a roughly rectangular cylindrical housing that houses the optical module 22 and the tracking camera 24. The optical module 22 is a group of optical components that focus and direct the laser beam Lb output from the laser oscillator 11 in the desired direction, and is composed of optical elements including transmissive and reflective optical elements. Examples of transmissive optical elements include a focusing lens or a refractive lens, and examples of reflective optical elements include a concave or convex mirror. The irradiation window 23 is a transparent member made of a glass plate or the like that can transmit the laser beam Lb output from the optical module 22, and is attached to the front end surface 21a of the housing 21, which serves as the exit for the laser beam Lb. The tracking camera 24 is an imaging device that captures images of the target in order to capture and track the target. The imaging window 25 is a transparent member made of a glass plate or the like that is attached to the front end surface 21a of the housing 21 to capture images into the tracking camera 24.
レーザ照射部12は、追尾カメラ24により捕捉された目標を指向するように姿勢制御された状態で、光学モジュール22から照射ウィンドウ23を通じてレーザLbを照射する。 The laser irradiation unit 12 emits laser Lb from the optical module 22 through the irradiation window 23 while its attitude is controlled so that it is directed at the target captured by the tracking camera 24.
照射ウィンドウ23及び撮影ウィンドウ25は、筐体21の前端面21aに気密に取り付けられている。つまり、筐体21の内部は密閉されている。この密閉された筐体21の内部には、乾燥ガスが封入されている。乾燥ガスは、筐体21の内部を満たして空気を排除することで、筐体21の内部に残存する水蒸気又は不純物の量を低減する役割を果たす。これにより、筐体21内を通過するレーザLbを水蒸気が吸収すること、ひいては当該レーザの吸収に伴う温度上昇によりレーザLbの屈折率が変化することが防止される。 The irradiation window 23 and the imaging window 25 are airtightly attached to the front end surface 21a of the housing 21. In other words, the interior of the housing 21 is sealed. Dry gas is sealed inside this sealed housing 21. The dry gas fills the interior of the housing 21 and removes air, thereby reducing the amount of water vapor or impurities remaining inside the housing 21. This prevents water vapor from absorbing the laser Lb passing through the housing 21, and ultimately prevents the refractive index of the laser Lb from changing due to the temperature rise that accompanies absorption of the laser.
支持機構13は、いわゆる2軸のジンバル機構である。この支持機構13に支持されることによって、レーザ照射部12は、図2に矢印A1で示すように、Z軸回りの回転である旋回が可能であり、また、図2に矢印A2で示すように、Z軸と直交するY軸回りの回転である傾動が可能である。 The support mechanism 13 is a so-called two-axis gimbal mechanism. By being supported by this support mechanism 13, the laser irradiation unit 12 can rotate around the Z axis (as shown by arrow A1 in Figure 2), and tilt around the Y axis (orthogonal to the Z axis) (as shown by arrow A2 in Figure 2).
具体的に、支持機構13は、ベース31と、旋回体32と、左右一対の支持脚33と、図4に示すZ軸モータ34及びY軸モータ35とを備える。本実施形態におけるベース31は、コンテナ106に固定された円板状の台である。旋回体32は、ベース31上に同軸に配置された円板状の回転体であり、Z軸方向に延びる旋回軸31aを介してベース31に軸支されている。一対の支持脚33は、旋回体32から上方に突出する部材であり、レーザ照射部12をY軸方向の両側から挟むように配置されている。各支持脚33は、Y軸方向に延びる傾動軸33aを介してレーザ照射部12を軸支している。Z軸モータ34は、旋回体32を矢印A1のようにZ軸回りに回転させる電動モータである。Y軸モータ35は、レーザ照射部12を矢印A2のようにY軸回りに回転させる電動モータである。 Specifically, the support mechanism 13 includes a base 31, a rotating body 32, a pair of left and right support legs 33, and a Z-axis motor 34 and a Y-axis motor 35 shown in FIG. 4. In this embodiment, the base 31 is a disk-shaped platform fixed to the container 106. The rotating body 32 is a disk-shaped rotating body arranged coaxially on the base 31 and is supported on the base 31 via a rotating shaft 31a extending in the Z-axis direction. The pair of support legs 33 are members that protrude upward from the rotating body 32 and are arranged to sandwich the laser irradiation unit 12 from both sides in the Y-axis direction. Each support leg 33 supports the laser irradiation unit 12 via a tilting shaft 33a extending in the Y-axis direction. The Z-axis motor 34 is an electric motor that rotates the rotating body 32 around the Z-axis as indicated by arrow A1. The Y-axis motor 35 is an electric motor that rotates the laser irradiation unit 12 around the Y-axis as indicated by arrow A2.
Z軸モータ34による旋回体32の回転駆動に応じて、レーザ照射部12が支持脚33と共にZ軸回りに旋回する。また、Y軸モータ35の駆動に応じて、支持脚33に対しレーザ照射部12がY軸回りに傾動する。レーザ照射部12は、このような旋回及び傾動が可能な状態で支持機構13に支持されることにより、照射ウィンドウ23及び撮影ウィンドウ25のある前端面21aを全方位に向けることが可能とされている。 As the Z-axis motor 34 rotates the rotating body 32, the laser irradiation unit 12 rotates around the Z-axis together with the support leg 33. Additionally, as the Y-axis motor 35 is driven, the laser irradiation unit 12 tilts around the Y-axis relative to the support leg 33. Because the laser irradiation unit 12 is supported by the support mechanism 13 in a state that allows it to rotate and tilt in this way, the front end surface 21a, where the irradiation window 23 and shooting window 25 are located, can be directed in all directions.
レーザ照射部12とレーザ発振器11とは、図3に簡易的に示す導光路18を介して接続されている。導光路18は、レーザ発振器11から出力されたレーザLbを、レーザ照射部12の内部の光学モジュール22に導入するための経路である。目標にレーザLbを照射する際には、レーザ発振器11から導光路18を通じて光学モジュール22にレーザLbが導入される。光学モジュール22に導入されたレーザLbは、照射ウィンドウ23を通じて外部に導出される。 The laser irradiation unit 12 and laser oscillator 11 are connected via a light guide path 18, shown simply in Figure 3. The light guide path 18 is a path for introducing the laser Lb output from the laser oscillator 11 into the optical module 22 inside the laser irradiation unit 12. When irradiating the target with the laser Lb, the laser Lb is introduced from the laser oscillator 11 into the optical module 22 via the light guide path 18. The laser Lb introduced into the optical module 22 is then guided to the outside through the irradiation window 23.
図4は、本実施形態に係るレーザ照射システムの機能構成を示すブロック図である。レーザ照射システムは、制御装置としてのコントローラ70を備えている。また、レーザ照射システムは、いずれもコントローラ70に電気的に接続された、レーザ照射装置1、レーダ探知機110、入力装置51、表示装置52、距離測定装置61、及び視程測定装置62を備えている。但し、入力装置51、表示装置52、距離測定装置61、及び視程測定装置62は、必ずしもその全てが必要というわけではなく、後述する第1~第4の生成手法のいずれが採用されるかによって、不要なものは省略可能である。入力装置51は、オペレータによって操作可能な操作ボタン、キーボード、マウス、又はタッチパネル等を含む。また、入力装置51は、外部の通信装置から受信したデータをコントローラ70に入力するための通信モジュール、又は、外部の記憶媒体から読み出したデータをコントローラ70に入力するためのデータ読み出し装置等を含む。表示装置52は、LCD又は有機ELディスプレイ等を含む。入力装置51及び表示装置52は、例えばコンテナ106の内部のオペレータ室に配置されている。距離測定装置61は、レーザ照射装置1から測定対象物までの距離を測定するための任意の測距計を用いて構成される。視程測定装置62は、レーザ照射装置1の周辺環境の視程を測定するための任意の視程計を用いて構成される。距離測定装置61及び視程測定装置62は、レーザ照射装置1に実装されても良い。コントローラ70は、特定部41、取得部42、設定部43、及び算出部44を備えている。各処理部の機能の詳細については後述する。コントローラ70は、レーザ照射装置1のレーザ発振器11、追尾カメラ24、Z軸モータ34、及びY軸モータ35の駆動を制御する。 Figure 4 is a block diagram showing the functional configuration of the laser irradiation system according to this embodiment. The laser irradiation system includes a controller 70 as a control device. The laser irradiation system also includes a laser irradiation device 1, a radar detector 110, an input device 51, a display device 52, a distance measurement device 61, and a visibility measurement device 62, all of which are electrically connected to the controller 70. However, not all of the input device 51, display device 52, distance measurement device 61, and visibility measurement device 62 are necessarily required; unnecessary devices can be omitted depending on which of the first to fourth generation methods described below is adopted. The input device 51 includes an operation button, keyboard, mouse, or touch panel that can be operated by an operator. The input device 51 also includes a communication module for inputting data received from an external communication device to the controller 70, or a data reading device for inputting data read from an external storage medium to the controller 70. The display device 52 includes an LCD or organic EL display. The input device 51 and display device 52 are located, for example, in an operator's room inside the container 106. The distance measurement device 61 is configured using any distance meter for measuring the distance from the laser irradiation device 1 to the measurement object. The visibility measurement device 62 is configured using any visibility meter for measuring the visibility of the environment surrounding the laser irradiation device 1. The distance measurement device 61 and the visibility measurement device 62 may be implemented in the laser irradiation device 1. The controller 70 includes an identification unit 41, an acquisition unit 42, a setting unit 43, and a calculation unit 44. The functions of each processing unit will be described in detail below. The controller 70 controls the driving of the laser oscillator 11, tracking camera 24, Z-axis motor 34, and Y-axis motor 35 of the laser irradiation device 1.
[動作例]
図5は、コントローラ70によって実行される、レーザ照射装置1による目標へのレーザ照射の制御動作の一例を示すフローチャートである。まずステップS1においてコントローラ70は、レーダ探知機110を作動する。例えば、目標が接近する可能性を示す警戒情報等を受けたオペレータが、レーダ探知機110の作動命令を入力装置51からコントローラ70に入力する。これにより、コントローラ70はレーダ探知機110を作動する。
[Example of operation]
5 is a flowchart showing an example of a control operation of the laser irradiation device 1 for irradiating a laser beam onto a target, which is executed by the controller 70. First, in step S1, the controller 70 activates the radar detector 110. For example, an operator who has received warning information indicating the possibility of a target approaching inputs an activation command for the radar detector 110 from the input device 51 to the controller 70. In response to this, the controller 70 activates the radar detector 110.
レーダ探知機110が作動すると、次にステップS2においてコントローラ70は、レーダ探知機110によって目標が探知されたか否かを判定する。目標が探知されない場合(ステップS2:NO)、コントローラ70は、ステップS2の処理を繰り返し実行する。 When the radar detector 110 is activated, the controller 70 then determines in step S2 whether a target has been detected by the radar detector 110. If a target has not been detected (step S2: NO), the controller 70 repeats the processing of step S2.
目標が探知された場合(ステップS2:YES)、次にステップS3においてコントローラ70は、追尾カメラ24によって目標の追尾を実行する。すなわち、コントローラ70は、レーダ探知機110によって探知された目標が追尾カメラ24の撮影画角内に入るように、Z軸モータ34及びY軸モータ35を用いてレーザ照射部12の姿勢を制御するとともに、追尾カメラ24に継続的な目標の撮影を行わせる。なお、レーダ探知機110が目標を探知した際、レーダ探知機110はこれと同時に、目標とレーザ照射装置1との距離情報、及び、レーザ照射装置1から見た目標の方向情報を入手してコントローラ70に送信しても良い。本実施形態では、コントローラ70は、目標の位置を、レーダ探知機110及び追尾カメラ24から得られる情報に基づいて推定している。 If a target is detected (step S2: YES), then in step S3, the controller 70 causes the tracking camera 24 to track the target. That is, the controller 70 controls the attitude of the laser projection unit 12 using the Z-axis motor 34 and Y-axis motor 35 so that the target detected by the radar detector 110 falls within the angle of view of the tracking camera 24, and causes the tracking camera 24 to continuously capture images of the target. Note that when the radar detector 110 detects a target, the radar detector 110 may simultaneously obtain information about the distance between the target and the laser projection device 1, as well as information about the direction of the target as seen by the laser projection device 1, and transmit this information to the controller 70. In this embodiment, the controller 70 estimates the position of the target based on information obtained from the radar detector 110 and the tracking camera 24.
次にステップS4においてコントローラ70は、目標の追尾が収束したか否かを判定する。 Next, in step S4, the controller 70 determines whether target tracking has converged.
図6A及び図6Bは、目標の追尾を説明するための図であり、追尾カメラ24による撮影画像を示している。図6Aにおいて、点X1は追尾点を示し、点X2はレーザ照準を示している。追尾点X1は、目標の画像に含まれる基準点であり、レーザ照準X2は、レーザ照射部12から照射されたレーザLbの到達点である。コントローラ70は、追尾点X1がレーザ照準X2に一致するように、すなわち図6Aの状態から図6Bの状態となるようにレーザ照射部12の姿勢を制御する。そして、追尾点X1がレーザ照準X2に略一致する状態が安定して得られた時点で、追尾が収束したと判定する。 Figures 6A and 6B are diagrams for explaining target tracking and show images captured by the tracking camera 24. In Figure 6A, point X1 indicates the tracking point, and point X2 indicates the laser aim. Tracking point X1 is a reference point included in the image of the target, and laser aim X2 is the point of arrival of laser Lb emitted from the laser irradiation unit 12. The controller 70 controls the attitude of the laser irradiation unit 12 so that tracking point X1 coincides with laser aim X2, i.e., so that the state shown in Figure 6A changes to the state shown in Figure 6B. Then, when a stable state is achieved in which tracking point X1 approximately coincides with laser aim X2, it is determined that tracking has converged.
追尾が収束したと判定した場合(ステップS4:YES)、次にステップS5においてコントローラ70は、目標に対してレーザLbを照射する。すなわち、コントローラ70は、レーザ発振器11からレーザ照射部12にレーザLbが入力されるようにレーザ発振器11を制御する。これにより、光学モジュール22にレーザLbが導入されるとともに、光学モジュール22から照射ウィンドウ23を通じてレーザLbが照射される。 If it is determined that tracking has converged (step S4: YES), then in step S5, the controller 70 irradiates the target with laser Lb. That is, the controller 70 controls the laser oscillator 11 so that laser Lb is input from the laser oscillator 11 to the laser irradiation unit 12. As a result, laser Lb is introduced into the optical module 22, and the optical module 22 irradiates laser Lb through the irradiation window 23.
追尾が収束していないと判定した場合(ステップS4:NO)、コントローラ70は、ステップS3,S4の処理を繰り返し実行する。 If it is determined that tracking has not converged (step S4: NO), the controller 70 repeatedly executes the processes of steps S3 and S4.
次にステップS6においてコントローラ70は、目標への対処が完了したか否かを判定する。具体的な判定はレーザ照射の目的によって異なるが、飛行又は飛翔する目標の無力化を目的とする場合、コントローラ70は、レーザ照射部12から照射されたレーザLbが目標に命中し、その状態が一定時間以上継続したことにより、目標が無力化されたか否かを判定する。無力化の例としては、目標の一部あるいは全部に損傷が発生して墜落したこと、又は目標の安定飛行が不能となったこと等である。この場合、コントローラ70は、追尾カメラ24による撮影画像を解析すること等によって、目標に損傷が発生したか否か、もしくは目標が安定飛行できているか否か等を判定しても良い。飛行又は飛翔する目標へのエネルギー伝送を目的とする場合、コントローラ70は、レーザ照射部12から照射されたレーザLbが目標に命中し、その状態が予め定められた一定時間以上継続したことにより、目標へのエネルギー伝送が完了したか否かを判定する。予め目標側に充電量を判定するセンサと充電が十分か否かを判定する制御装置とこれを無線発信する無線装置を搭載し、レーザ照射装置1に目標の充電状況を送信することで、目標へのエネルギー伝送が完了したか否かを判定しても良い。目標への対処が完了していないと判定した場合(ステップS6:NO)、コントローラ70は、ステップS5,S6の処理を繰り返し実行する。 Next, in step S6, the controller 70 determines whether action on the target has been completed. The specific determination varies depending on the purpose of the laser irradiation. However, if the purpose is to neutralize a flying or vehicular target, the controller 70 determines whether the laser Lb irradiated from the laser irradiation unit 12 has hit the target and the hit state has continued for a certain period of time, thereby neutralizing the target. Examples of neutralization include partial or total damage to the target, causing it to crash, or the target being unable to fly stably. In this case, the controller 70 may determine whether damage has occurred to the target or whether the target is able to fly stably by analyzing images captured by the tracking camera 24, for example. If the purpose is to transmit energy to a flying or vehicular target, the controller 70 determines whether energy transmission to the target has been completed when the laser Lb irradiated from the laser irradiation unit 12 has hit the target and the hit state has continued for a predetermined period of time or more. The target may be equipped in advance with a sensor that determines the charge level, a control device that determines whether the charge is sufficient, and a wireless device that transmits this information wirelessly, and the target's charge status may be transmitted to the laser irradiation device 1 to determine whether energy transmission to the target is complete. If it is determined that treatment of the target is not complete (step S6: NO), the controller 70 repeatedly executes the processes of steps S5 and S6.
目標への対処が完了したと判定した場合(ステップS6:YES)、次にステップS7においてコントローラ70は、他の目標が存在するか否かを判定する。すなわち、コントローラ70は、既に対処が完了した目標の他に、レーダ探知機110によって探知されている目標が存在するか否かを判定する。 If it is determined that dealing with the target has been completed (step S6: YES), then in step S7, the controller 70 determines whether or not other targets exist. In other words, the controller 70 determines whether or not there are any targets detected by the radar detector 110 in addition to the targets for which dealing with the target has already been completed.
他の目標が存在すると判定した場合(ステップS7:YES)、コントローラ70は、ステップS3以降の処理を繰り返し実行することにより、当該他の目標に対して追尾及び対処を行う。 If it is determined that another target exists (step S7: YES), the controller 70 tracks and deals with the other target by repeatedly executing the processes from step S3 onwards.
他の目標が存在しないと判定した場合(ステップS7:NO)、コントローラ70は、処理を終了する。 If it is determined that no other targets exist (step S7: NO), the controller 70 terminates processing.
上記のように、本実施形態に係るレーザ照射システムは、目標に対してレーザLbを照射することによって目標を無力化、もしくは目標にエネルギーを伝送するものであるが、レーザLbは強い指向性を有するため、レーザLbが目標から外れた場合、目標の周辺に存在する物体にレーザLbが照射される可能性がある。目標の周辺が空あるいは海などレーザLbが生物に照射される確率が極めて低い領域又は可燃物が存在しない領域である場合には、目標の周辺にレーザLbが照射されたとしても、住民や動物等の生物が負傷し又は火災等が発生する心配はほとんど無い。しかし、目標の周辺に建造物、特に住宅、公共施設、商業施設、あるいは動物園等の生物が存在する可能性がある建造物、又は、プラスチック、山、あるいは木等の可燃物、又は、生物(以下「建造物等」と称す)が存在している場合には、目標の周辺にレーザLbが照射されると、生物が負傷し又は火災等が発生する可能性がある。このため、目標の周辺に建造物等が存在する場合には、安全性を考慮してレーザLbの照射を禁止することが好ましい。 As described above, the laser irradiation system according to this embodiment neutralizes or transmits energy to a target by irradiating the target with a laser beam Lb. However, because the laser beam Lb has strong directivity, if the laser beam Lb misses the target, there is a possibility that the laser beam Lb will be irradiated onto objects in the vicinity of the target. If the area surrounding the target is the sky or ocean, where the probability of the laser beam Lb irradiating living organisms is extremely low, or if no flammable materials are present, there is little risk of injury to residents, animals, or other living organisms, or of fires, etc., even if the laser beam Lb is irradiated onto the area surrounding the target. However, if the area surrounding the target contains structures, particularly residential buildings, public facilities, commercial facilities, or zoos, where living organisms may be present, or if flammable materials such as plastic, piles, or trees, or living organisms (hereinafter referred to as "structures, etc."), there is a possibility that living organisms may be injured or a fire may break out if the laser beam Lb is irradiated onto the area surrounding the target. For this reason, if structures, etc., are present in the area surrounding the target, it is preferable to prohibit irradiation of the laser beam Lb for safety reasons.
そこで本実施形態に係るレーザ照射システムでは、所定位置への車両101の配備が完了した後、目標に対するレーザ照射を開始するより前に、コントローラ70は、レーザLbの照射を禁止する禁止領域が設定されたマスクデータを生成する。図4を参照して、特定部41は、レーザ照射装置1の周辺に存在する建造物等を特定し、取得部42は、入力装置51、距離測定装置61、視程測定装置62、追尾カメラ24又は他のカメラを用いて外部から入力された、建造物等に関する付加情報を取得し、設定部43は、特定部41によって特定された建造物等の外形情報と、取得部42によって取得された付加情報とに基づいて、禁止領域を設定する。以下、マスクデータの様々な生成手法について詳細に説明する。以下に述べる複数の生成手法は、任意に組み合わせて適用することが可能である。 In the laser irradiation system according to this embodiment, after the vehicle 101 has been deployed at a predetermined position and before laser irradiation of the target begins, the controller 70 generates mask data in which a prohibited area is set that prohibits irradiation of the laser Lb. Referring to FIG. 4, the identification unit 41 identifies structures and the like present in the vicinity of the laser irradiation device 1, the acquisition unit 42 acquires additional information about the structures and the like input from the outside using the input device 51, distance measurement device 61, visibility measurement device 62, tracking camera 24, or other cameras, and the setting unit 43 sets the prohibited area based on the external shape information of the structures and the like identified by the identification unit 41 and the additional information acquired by the acquisition unit 42. Various methods for generating mask data are described in detail below. The following multiple generation methods can be applied in any combination.
[第1の生成手法]
図7は、コントローラ70によるマスクデータの第1の生成手法を説明するためのフローチャートである。
[First generation method]
FIG. 7 is a flowchart for explaining a first method for generating mask data by the controller 70. In FIG.
まずステップS11において取得部42は、レーザ照射装置1の周辺の状況を示す周辺画像の画像データを取得する。当該画像データは、追尾カメラ24又は他のカメラによってレーザ照射装置1の周囲を撮影した撮影画像のデータであり、当該画像データは、追尾カメラ24又は他のカメラからコントローラ70に入力される。当該画像データは、レーザ照射装置1の周囲の全方向を撮像した撮影画像のデータであっても良いし、追尾カメラ24で撮影している範囲の撮影画像のデータであっても良い。あるいは、当該画像データは、予め作成された三次元マップの地図データであっても良く、当該画像データは、GPS座標等の車両101の位置情報とともに、入力装置51からコントローラ70に入力される。 First, in step S11, the acquisition unit 42 acquires image data of a surrounding image showing the situation around the laser projection device 1. The image data is data of a captured image of the area around the laser projection device 1 taken by the tracking camera 24 or another camera, and the image data is input to the controller 70 from the tracking camera 24 or another camera. The image data may be data of captured images of the entire area around the laser projection device 1, or data of captured images of the area captured by the tracking camera 24. Alternatively, the image data may be map data of a three-dimensional map created in advance, and the image data is input to the controller 70 from the input device 51 along with position information of the vehicle 101, such as GPS coordinates.
次にステップS12において特定部41は、ステップS11で入力された周辺画像に含まれている建造物等を1つ特定し、さらに、その特定した建造物等が建造物であるか可燃物であるか生物であるかを特定する。建造物等の特定、および建造物であるか可燃物であるか生物であるかの特定は、一般的に知られている画像認識技術であればどのような方法を用いても良いが、例えばテンプレートマッチング技術、又は機械学習による学習済みの予測モデルを用いた画像認識技術がある。 Next, in step S12, the identification unit 41 identifies one building or the like included in the surrounding image input in step S11, and further determines whether the identified building or the like is a building, a combustible object, or a living thing. Identifying a building or the like, and whether it is a building, a combustible object, or a living thing, may be done using any commonly known image recognition technology, such as template matching technology or image recognition technology using a trained predictive model using machine learning.
次にステップS13において取得部42は、ステップS12で特定した建造物等が建造物である場合、当該建造物内に生物が存在しているか否かを示す存在情報を、上記付加情報として取得する。例えば、閉鎖され利用されていない建造物内又は未完成の建造物内には人物が存在していないため、閉鎖され利用されていない建造物又は未完成の建造物等を示す地図情報が、存在情報として予め作成されてデータベース化されている。携帯電話またはペットの首輪等、GPSが搭載されたものの位置情報を入手して存在情報を取得しても良い。当該存在情報を示すデータは、入力装置51からコントローラ70に入力される。 Next, in step S13, if the building, etc. identified in step S12 is a building, the acquisition unit 42 acquires presence information indicating whether or not a living thing is present within the building as the additional information. For example, since no people are present within closed, unused buildings or unfinished buildings, map information indicating closed, unused buildings or unfinished buildings is created in advance as presence information and stored in a database. Presence information may also be acquired by obtaining location information from a GPS-equipped device such as a mobile phone or a pet collar. Data indicating the presence information is input from the input device 51 to the controller 70.
次にステップS14において設定部43は、ステップS12で特定した建造物内に生物が存在しているか否かを、ステップS13で取得した存在情報に基づいて判定する。なお、設定部43は、GPS座標等の車両101の位置情報を用いることにより、ステップS12で特定した建造物と、ステップS13で取得した存在情報で示される建造物とを対応付けることができる。 Next, in step S14, the setting unit 43 determines whether or not a living organism is present in the structure identified in step S12, based on the presence information acquired in step S13. Note that the setting unit 43 can associate the structure identified in step S12 with the structure indicated by the presence information acquired in step S13 by using location information of the vehicle 101, such as GPS coordinates.
建造物内に生物が存在していると判定した場合(ステップS14:YES)は、次にステップS15において設定部43は、ステップS12で特定した建造物を禁止領域として設定する。当該禁止領域は仮想的な三次元空間上に設定されても良いし、二次元平面上に設定されても良い。 If it is determined that a living organism is present within the structure (step S14: YES), then in step S15, the setting unit 43 sets the structure identified in step S12 as a prohibited area. The prohibited area may be set in a virtual three-dimensional space or on a two-dimensional plane.
建造物内に生物が存在していないと判定した場合(ステップS14:NO)は、次にステップS16において設定部43は、ステップS12で特定した建造物を禁止領域として設定しない。 If it is determined that no living creatures are present within the structure (step S14: NO), then in step S16, the setting unit 43 does not set the structure identified in step S12 as a prohibited area.
次にステップS17において設定部43は、ステップS11で入力された周辺画像に他の建造物等が含まれているか否かを判定する。 Next, in step S17, the setting unit 43 determines whether the surrounding image input in step S11 includes other buildings, etc.
他の建造物等が含まれていると判定した場合(ステップS17:YES)は、コントローラ70は、当該他の建造物等に対してステップS12以降の処理を繰り返し実行する。 If it is determined that other buildings, etc. are included (step S17: YES), the controller 70 repeatedly executes the processing from step S12 onwards for those other buildings, etc.
他の建造物等が含まれていないと判定した場合(ステップS17:NO)は、次にステップS18において設定部43は、ステップS15で設定された禁止領域を含むマスクデータを生成し、処理を終了する。 If it is determined that no other buildings or structures are included (step S17: NO), then in step S18, the setting unit 43 generates mask data that includes the prohibited area set in step S15, and ends the process.
第1の生成方法では、建造物等を特定した後に存在情報の取得を行っているが、存在情報の取得を行った後に建造物等を特定しても良い。存在情報の取得はステップS14より前であるならばどのタイミングでも良い。 In the first generation method, presence information is acquired after identifying buildings, etc., but buildings, etc. may also be identified after acquiring presence information. The presence information may be acquired at any time before step S14.
ステップS12で特定した建造物等が建造物ではなく可燃物又は生物である場合、ステップ14は実施しなくても良い。この場合、設定部43は、ステップS12で特定した建造物等を禁止領域として設定する。 If the structure or other object identified in step S12 is not a structure but a combustible object or living thing, step S14 does not need to be performed. In this case, the setting unit 43 sets the structure or other object identified in step S12 as a prohibited area.
第1の生成方法では、ステップS12において特定部41は、ステップS11で入力された周辺画像に含まれている建造物等を1つ特定しているが、画像データに含まれる建造物等を全て特定しても良い。この場合、ステップS17において、設定部43はステップS11で入力された周辺画像に他の建造物等が含まれているか否かを判定し、他の建造物等が含まれていると判定した場合(ステップS17:YES)は、コントローラ70は、当該他の建造物等に対してステップS14以降の処理を繰り返し実行する。 In the first generation method, in step S12, the identification unit 41 identifies one building, etc. included in the surrounding image input in step S11, but it may also identify all buildings, etc. included in the image data. In this case, in step S17, the setting unit 43 determines whether other buildings, etc. are included in the surrounding image input in step S11, and if it is determined that other buildings, etc. are included (step S17: YES), the controller 70 repeatedly executes the processing from step S14 onwards for the other buildings, etc.
[第2の生成手法]
図8は、コントローラ70によるマスクデータの第2の生成手法を説明するためのフローチャートである。
[Second Generation Method]
FIG. 8 is a flowchart for explaining a second method for generating mask data by the controller 70. In FIG.
まずステップS21において取得部42は、レーザ照射装置1の周辺環境の視程を示す視程情報を、上記付加情報として視程測定装置62から取得する。 First, in step S21, the acquisition unit 42 acquires visibility information indicating the visibility of the environment surrounding the laser irradiation device 1 from the visibility measurement device 62 as the additional information.
次にステップS22において算出部44は、ステップS21で取得した視程情報に基づいて、レーザ照射装置1から照射されたレーザLbの到達距離を算出する。パワー密度等のレーザ強度が安全基準から定まるしきい値以下となるまでの距離がレーザLbの到達距離である。視程が長いと大気中でのエアロゾル濃度などが低くレーザLbの散乱が少ないため、視程が長いほど到達距離も長くなる。 Next, in step S22, the calculation unit 44 calculates the reach distance of the laser Lb emitted from the laser irradiation device 1 based on the visibility information acquired in step S21. The reach distance of the laser Lb is the distance until the laser intensity, such as power density, falls below a threshold value determined by safety standards. When the visibility is long, the aerosol concentration in the atmosphere is low and the laser Lb is scattered less, so the longer the visibility, the longer the reach distance.
次にステップS23において取得部42は、上記のステップS11と同様に、レーザ照射装置1の周辺画像の画像データを取得する。 Next, in step S23, the acquisition unit 42 acquires image data of the peripheral image of the laser irradiation device 1, similar to step S11 above.
次にステップS24において特定部41は、上記のステップS12と同様に、ステップS23で入力された周辺画像に含まれている建造物等を1つ特定する。 Next, in step S24, the identification unit 41 identifies one building or other object contained in the surrounding image input in step S23, similar to step S12 above.
次にステップS25において取得部42は、レーザ照射装置1からステップS24で特定した建造物等までの距離を示す距離情報を、上記付加情報として取得する。レーザ照射装置1から当該建造物等までの距離は距離測定装置61によって測定され、当該距離情報は距離測定装置61からコントローラ70に入力される。 Next, in step S25, the acquisition unit 42 acquires distance information indicating the distance from the laser irradiation device 1 to the structure or the like identified in step S24 as the additional information. The distance from the laser irradiation device 1 to the structure or the like is measured by the distance measurement device 61, and the distance information is input from the distance measurement device 61 to the controller 70.
次にステップS26において設定部43は、ステップS25で取得された距離情報で示される建造物等までの距離が、ステップS22で算出されたレーザLbの到達距離以下であるか否かを判定する。 Next, in step S26, the setting unit 43 determines whether the distance to the building or the like indicated by the distance information acquired in step S25 is less than the reach distance of the laser Lb calculated in step S22.
建造物等までの距離が到達距離以下であると判定した場合(ステップS26:YES)は、次にステップS27において設定部43は、ステップS24で特定した建造物等を禁止領域として設定する。当該禁止領域は仮想的な三次元空間上に設定されても良いし、二次元平面上に設定されても良い。 If it is determined that the distance to the building or the like is less than the reach distance (step S26: YES), then in step S27, the setting unit 43 sets the building or the like identified in step S24 as a prohibited area. The prohibited area may be set in a virtual three-dimensional space or on a two-dimensional plane.
建造物等までの距離が到達距離より大きいと判定した場合(ステップS26:NO)は、次にステップS28において設定部43は、ステップS24で特定した建造物等を禁止領域として設定しない。 If it is determined that the distance to the building, etc. is greater than the reach distance (step S26: NO), then in step S28, the setting unit 43 does not set the building, etc. identified in step S24 as a prohibited area.
次にステップS29において設定部43は、ステップS23で入力された周辺画像に他の建造物等が含まれているか否かを判定する。 Next, in step S29, the setting unit 43 determines whether the surrounding image input in step S23 includes other buildings, etc.
他の建造物等が含まれていると判定した場合(ステップS29:YES)は、コントローラ70は、当該他の建造物等に対してステップS24以降の処理を繰り返し実行する。 If it is determined that other buildings, etc. are included (step S29: YES), the controller 70 repeatedly executes the processing from step S24 onwards for those other buildings, etc.
他の建造物等が含まれていないと判定した場合(ステップS29:NO)は、次にステップS30において設定部43は、ステップS27で設定された禁止領域を含むマスクデータを生成し、処理を終了する。 If it is determined that no other buildings or structures are included (step S29: NO), then in step S30, the setting unit 43 generates mask data that includes the prohibited area set in step S27, and ends the process.
第2の生成方法では、視程情報の取得及びレーザの到達距離の算出の後に画像データの入力、建造物等の特定、及び距離情報の取得を行っているが、画像データの入力、建造物等の特定、及び距離情報の取得の後に視程情報の取得及びレーザの到達距離の算出を行っても良い。また、距離情報の取得は建造物等の特定の後に行っているが、ステップS26より前であるならばどのタイミングでも良い。 In the second generation method, image data is input, buildings, etc. are identified, and distance information is acquired after obtaining visibility information and calculating the laser's reach. However, it is also possible to obtain visibility information and calculate the laser's reach after inputting image data, identifying buildings, etc., and obtaining distance information. Also, although distance information is acquired after identifying buildings, etc., it can be acquired at any time before step S26.
第2の生成方法では、ステップS24において、特定部41はステップS23で入力された周辺画像に含まれている建造物等を1つ特定しているが、画像データに含まれる建造物等を全て特定しても良い。この場合、ステップS29において、設定部43はステップS23で入力された周辺画像に他の建造物等が含まれているか否かを判定し、他の建造物等が含まれていると判定した場合(ステップS29:YES)は、コントローラ70は、当該他の建造物等に対してステップS25以降の処理を繰り返し実行する。 In the second generation method, in step S24, the identification unit 41 identifies one building, etc. included in the surrounding image input in step S23, but it may also identify all buildings, etc. included in the image data. In this case, in step S29, the setting unit 43 determines whether other buildings, etc. are included in the surrounding image input in step S23, and if it is determined that other buildings, etc. are included (step S29: YES), the controller 70 repeatedly executes the processing from step S25 onwards for the other buildings, etc.
[第3の生成手法]
図9は、コントローラ70によるマスクデータの第3の生成手法を説明するためのフローチャートである。
[Third Generation Method]
FIG. 9 is a flowchart for explaining a third method for generating mask data by the controller 70. In FIG.
まずステップS31において取得部42は、上記のステップS11と同様に、レーザ照射装置1の周辺画像の画像データを取得する。 First, in step S31, the acquisition unit 42 acquires image data of the peripheral image of the laser irradiation device 1, similar to step S11 above.
次にステップS32において特定部41は、上記のステップS12と同様に、ステップS31で入力された周辺画像に含まれている建造物等を全て特定する。また、特定部41は、目標の背景に建造物等が存在している場合、その建造物等を特定する。目標の背景に建造物等が存在していない場合、設定部43は禁止領域を設定せずにマスクデータを生成し、処理を終了する。 Next, in step S32, the identification unit 41 identifies all buildings, etc. included in the surrounding image input in step S31, similar to step S12 above. Furthermore, if there are buildings, etc. in the background of the target, the identification unit 41 identifies those buildings, etc. If there are no buildings, etc. in the background of the target, the setting unit 43 generates mask data without setting a prohibited area, and ends the process.
次にステップS33において取得部42は、レーザ照射装置1から目標までの距離である第1距離を示す第1距離情報を、上記付加情報として取得する。レーザ照射装置1から目標までの第1距離は距離測定装置61によって測定され、当該第1距離情報は距離測定装置61からコントローラ70に入力される。 Next, in step S33, the acquisition unit 42 acquires first distance information indicating the first distance, which is the distance from the laser irradiation device 1 to the target, as the additional information. The first distance from the laser irradiation device 1 to the target is measured by the distance measurement device 61, and the first distance information is input from the distance measurement device 61 to the controller 70.
次にステップS34において取得部42は、レーザ照射装置1から目標の背景に存在する建造物等までの距離である第2距離を示す第2距離情報を、上記付加情報として取得する。レーザ照射装置1から当該建造物等までの第2距離は距離測定装置61によって測定され、当該第2距離情報は距離測定装置61からコントローラ70に入力される。 Next, in step S34, the acquisition unit 42 acquires second distance information indicating a second distance, which is the distance from the laser irradiation device 1 to a structure or the like present in the background of the target, as the additional information. The second distance from the laser irradiation device 1 to the structure or the like is measured by the distance measurement device 61, and the second distance information is input from the distance measurement device 61 to the controller 70.
次にステップS35において算出部44は、ステップS34で取得された第1距離情報で示される第1距離と、ステップS35で取得された第2距離情報で示される第2距離とに基づいて、レーザ照射装置1から目標に向けて照射されたレーザLbが目標に命中しない場合において、目標の背景の建造物等に照射されるレーザLbのレーザ強度を算出する。レーザ照射装置1から照射されるレーザLbは、目標までの第1距離でレーザ強度が最大となるよう、レーザ照射部12によって焦点距離が制御されている。従って、第1距離と第2距離との差が大きいほど、レーザLbが目標に命中しない場合に目標の背景の建造物等に照射されるレーザLbのレーザ強度は小さくなる。 Next, in step S35, the calculation unit 44 calculates the laser intensity of the laser Lb that will be irradiated onto buildings, etc. in the background of the target when the laser Lb irradiated from the laser irradiation device 1 toward the target does not hit the target, based on the first distance indicated by the first distance information acquired in step S34 and the second distance indicated by the second distance information acquired in step S35. The focal length of the laser Lb irradiated from the laser irradiation device 1 is controlled by the laser irradiation unit 12 so that the laser intensity is maximized at the first distance to the target. Therefore, the greater the difference between the first distance and the second distance, the lower the laser intensity of the laser Lb that will be irradiated onto buildings, etc. in the background of the target when the laser Lb does not hit the target.
次にステップS36において設定部43は、ステップS35で算出されたレーザ強度が、安全基準から定まるしきい値以上であるか否かを判定する。 Next, in step S36, the setting unit 43 determines whether the laser intensity calculated in step S35 is equal to or greater than a threshold value determined by safety standards.
レーザ強度がしきい値以上であると判定した場合(ステップS36:YES)は、次にステップS37において設定部43は、目標の背景に存在する建造物等を禁止領域として設定する。当該禁止領域は仮想的な三次元空間上に設定されても良いし、二次元平面上に設定されても良い。 If it is determined that the laser intensity is equal to or greater than the threshold value (step S36: YES), then in step S37, the setting unit 43 sets buildings and other objects present in the background of the target as a prohibited area. The prohibited area may be set in a virtual three-dimensional space or on a two-dimensional plane.
レーザ強度がしきい値未満であると判定した場合(ステップS36:NO)は、次にステップS38において設定部43は、目標の背景に存在する建造物等を禁止領域として設定しない。 If it is determined that the laser intensity is less than the threshold value (step S36: NO), then in step S38, the setting unit 43 does not set buildings or other structures that exist in the background of the target as prohibited areas.
次にステップS39において設定部43は、ステップS37で設定された禁止領域を含むマスクデータを生成し、処理を終了する。コントローラ70は、目標の移動に伴って背景の建造物等が変更される毎に、上記と同様の処理を実行することによって新たなマスクデータを生成する。 Next, in step S39, the setting unit 43 generates mask data including the prohibited area set in step S37, and ends the process. The controller 70 generates new mask data by performing the same process as above each time the background structures, etc. change as the target moves.
第3の生成方法では、第1距離情報を取得した後に第2距離情報を取得したが、第2距離情報を取得した後に第1距離情報を取得しても良い。 In the third generation method, the second distance information is obtained after the first distance information is obtained, but the first distance information may also be obtained after the second distance information is obtained.
[第4の生成手法]
図10は、コントローラ70によるマスクデータの第4の生成手法を説明するためのフローチャートである。
[Fourth Generation Method]
FIG. 10 is a flowchart for explaining a fourth method for generating mask data by the controller 70. In FIG.
まずステップS41においてコントローラ70は、上記のステップS12と同様に、追尾カメラ24又は他のカメラによってレーザ照射装置1の周囲を撮影した周辺画像を取得する。 First, in step S41, the controller 70 acquires a peripheral image of the area around the laser irradiation device 1 captured by the tracking camera 24 or another camera, similar to step S12 above.
次にステップS42においてコントローラ70は、ステップS41で取得した周辺画像に含まれている建造物等を、テンプレートマッチング技術等の周知の画像処理技術又は機械学習による学習済みの予測モデル等を用いた画像認識技術によって特定する。 Next, in step S42, the controller 70 identifies buildings and other structures included in the surrounding image acquired in step S41 using well-known image processing techniques such as template matching or image recognition techniques using a trained predictive model based on machine learning.
次にステップS43においてコントローラ70は、二値化処理及びエッジ抽出処理等によって建造物等の外形を検出することにより、建造物等の外形に沿った境界線を示すエッジ画像を作成する。二値化処理及びエッジ抽出処理等はパラメータを変更しつつ複数回行われ、建造物等の外形に沿った境界線を示すエッジ画像を複数枚作成する。エッジ画像は、確定した境界線と、境界線の端点Pに繋がる複数の境界候補とを含む。コントローラ70は、この複数枚のエッジ画像を比較し、建造物等の外形のうちエッジ抽出処理によって明確な境界線として特定できなかった箇所に対して、複数の境界候補を設定する。 Next, in step S43, the controller 70 creates an edge image showing the boundary line that follows the outline of the building, etc., by detecting the outline of the building, etc., using binarization processing, edge extraction processing, etc. The binarization processing, edge extraction processing, etc. are performed multiple times while changing parameters, and multiple edge images showing the boundary line that follows the outline of the building, etc. are created. The edge image includes the confirmed boundary line and multiple boundary candidates that connect to the endpoint P of the boundary line. The controller 70 compares these multiple edge images and sets multiple boundary candidates for parts of the outline of the building, etc. that could not be identified as clear boundary lines using the edge extraction processing.
次にステップS44においてコントローラ70は、作成したエッジ画像の画像データを出力する。当該画像データは表示装置52に入力され、表示装置52はエッジ画像を表示する。 Next, in step S44, the controller 70 outputs image data of the created edge image. This image data is input to the display device 52, which then displays the edge image.
図11は、表示装置52に表示されたエッジ画像の一部を簡略化して示す図である。エッジ画像は、確定した境界線K1と、境界線K1の端点Pに繋がる複数の境界候補K2A,K2Bとを含む。コントローラ70は、それが確定した境界線ではなく曖昧境界線としての境界候補であることをオペレータが容易に認識可能な表示態様で、境界候補K2A,K2Bを表示する。図11に示した例では、確定した境界線K1は実線で表示され、境界候補K2A,K2Bは破線又は一点鎖線で表示されている。確定した境界線K1及び境界候補K2A,K2Bは仮想的な三次元空間上に表示されても良いし、図11に示した例のように二次元平面として表示されても良い。 Figure 11 is a simplified diagram showing a portion of the edge image displayed on the display device 52. The edge image includes a confirmed boundary line K1 and multiple boundary candidates K2A, K2B that connect to the endpoint P of the boundary line K1. The controller 70 displays the boundary candidates K2A, K2B in a display format that allows the operator to easily recognize that they are boundary candidates that are ambiguous boundaries rather than confirmed boundaries. In the example shown in Figure 11, the confirmed boundary line K1 is displayed as a solid line, and the boundary candidates K2A, K2B are displayed as dashed lines or dash-dot lines. The confirmed boundary line K1 and boundary candidates K2A, K2B may be displayed in a virtual three-dimensional space, or may be displayed as a two-dimensional plane as in the example shown in Figure 11.
オペレータは、マウス操作又はタッチパネルへのタッチ操作等によって、複数の境界候補K2A,K2Bの中から一の境界候補を選択する。オペレータによる境界候補の選択情報は、曖昧境界線を補正するための補正情報として、入力装置51からコントローラ70に入力される。 The operator selects one boundary candidate from among the multiple boundary candidates K2A and K2B by using a mouse or touching the touch panel. The operator's boundary candidate selection information is input from the input device 51 to the controller 70 as correction information for correcting the ambiguous boundary line.
次にステップS45において取得部42は、入力装置51から入力された選択情報を上記付加情報として取得する。 Next, in step S45, the acquisition unit 42 acquires the selection information input from the input device 51 as the additional information.
次にステップS46において設定部43は、取得された選択情報に基づいて建造物等の境界線を確定し、それによって外形が確定した建造物等を禁止領域として設定する。また、設定部43は、当該禁止領域を含むマスクデータを生成し、処理を終了する。 Next, in step S46, the setting unit 43 determines the boundary lines of the building, etc. based on the acquired selection information, and sets the building, etc. whose outline has been determined as a prohibited area. The setting unit 43 also generates mask data including the prohibited area, and ends the process.
第4の生成方法では、曖昧境界線として複数の境界候補K2A,K2Bを表示してオペレータがそのうちの一つを選択したが、未確定の境界線であることをオペレータが容易に認識可能な表示態様で曖昧境界線を表示し、オペレータがマウス又はタッチペン等を用いた操作によって曖昧境界線を引き直しても良い。 In the fourth generation method, multiple boundary candidates K2A and K2B are displayed as ambiguous boundary lines, and the operator selects one of them. However, the ambiguous boundary line is displayed in a manner that allows the operator to easily recognize that it is an undetermined boundary line, and the operator can redraw the ambiguous boundary line by operating a mouse, touch pen, etc.
上記実施形態では、レーザ照射システムが車両101に搭載された例について説明したが、レーザ照射システムは、船舶又は航空機等、車両以外の移動体に搭載されても良い。また、レーザ照射システムは、移動体に限らず、建築物等の施設に固定的に据え付けられても良い。 In the above embodiment, an example was described in which the laser irradiation system was mounted on a vehicle 101, but the laser irradiation system may also be mounted on a moving body other than a vehicle, such as a ship or an aircraft. Furthermore, the laser irradiation system is not limited to being mounted on a moving body, and may also be fixedly installed in a facility such as a building.
上記実施形態では、レーダ探知機110が備えられている例について説明したが、備えられていなくても良い。 In the above embodiment, an example was described in which a radar detector 110 was provided, but it does not necessarily have to be provided.
上記実施形態では、特定部41によって特定された建造物等の外形情報と、取得部42によって取得された付加情報とに基づいて、禁止領域を設定する例について説明したが、特定部41によって特定された建造物等の外形情報に基づき禁止領域を一度設定した後に、取得部42によって取得された付加情報に基づき当該禁止領域の設定を修正しても良い。 In the above embodiment, an example was described in which a prohibited area is set based on the shape information of a building or the like identified by the identification unit 41 and the additional information acquired by the acquisition unit 42. However, after a prohibited area is set based on the shape information of a building or the like identified by the identification unit 41, the setting of the prohibited area may be modified based on the additional information acquired by the acquisition unit 42.
なお、本開示にて開示するコントローラ70をはじめとする各要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成またはプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ASIC(Application Specific Integrated Circuits)、従来の回路、および/または、それらの組み合わせ、を含む回路または処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路または回路と見なされる。本開示において、回路、ユニット、または手段は、列挙された機能を実行するハードウエアであるか、または、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウエアである。ハードウエアは、本明細書に開示されているハードウエアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラムまたは構成されているその他の既知のハードウエアであってもよい。ハードウエアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットはハードウエアとソフトウエアの組み合わせであり、ソフトウエアはハードウエアおよび/またはプロセッサの構成に使用される。 It should be noted that the functions of each element, including the controller 70, disclosed in this disclosure can be performed using circuits or processing circuits, including general-purpose processors, special-purpose processors, integrated circuits, ASICs (Application Specific Integrated Circuits), conventional circuits, and/or combinations thereof, configured or programmed to perform the disclosed functions. A processor is considered a processing circuit or circuit because it includes transistors and other circuitry. In this disclosure, a circuit, unit, or means is hardware that performs the recited functions or hardware that is programmed to perform the recited functions. The hardware may be hardware disclosed herein or other known hardware that is programmed or configured to perform the recited functions. In the case of a processor, where the hardware is considered a type of circuit, the circuit, means, or unit is a combination of hardware and software, and the software is used to configure the hardware and/or processor.
[作用効果]
本実施形態に係るレーザ照射システムによれば、特定部41は、レーザ照射装置1の周辺に存在する建造物、可燃物又は生物を特定し、取得部42は、入力装置51を用いて外部から入力された、建造物、可燃物又は生物に関する付加情報を取得し、設定部43は、特定部41によって特定された建造物、可燃物又は生物の外形情報と、取得部42によって取得された付加情報とに基づいて、禁止領域を設定する。このように、レーザ照射装置1の周辺に存在する建造物、可燃物又は生物の外形情報及び付加情報に基づいて禁止領域を設定することにより、禁止領域を適切に設定でき、その結果、適切なマスクデータを生成することが可能となる。
[Action and effect]
According to the laser irradiation system of this embodiment, the identification unit 41 identifies buildings, combustible materials, or living things that exist in the vicinity of the laser irradiation device 1, the acquisition unit 42 acquires additional information related to the buildings, combustible materials, or living things that is input from the outside using the input device 51, and the setting unit 43 sets a prohibited area based on the external information of the buildings, combustible materials, or living things identified by the identification unit 41 and the additional information acquired by the acquisition unit 42. In this way, by setting a prohibited area based on the external information and additional information of the buildings, combustible materials, or living things that exist in the vicinity of the laser irradiation device 1, the prohibited area can be set appropriately, and as a result, appropriate mask data can be generated.
[本開示のまとめ]
以上説明した本開示の実施形態をまとめると、以下のとおりである。
Summary of the Disclosure
The above-described embodiments of the present disclosure can be summarized as follows.
本開示の一態様に係るレーザ照射システムは、目標にレーザを照射するレーザ照射システムであって、レーザを照射する照射装置と、前記照射装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記照射装置の周辺に存在する建造物、可燃物又は生物を特定する特定部と、外部から入力された、前記建造物、前記可燃物又は前記生物に関する付加情報を取得する取得部と、前記特定部によって特定された前記建造物、前記可燃物又は前記生物の外形情報と、前記取得部によって取得された前記付加情報とに基づいて、レーザの照射を禁止する禁止領域を設定する設定部と、を有する。 A laser irradiation system according to one aspect of the present disclosure is a laser irradiation system that irradiates a target with a laser, and includes an irradiation device that irradiates a laser, and a control device that controls the irradiation device. The control device has an identification unit that identifies buildings, combustible materials, or living things present in the vicinity of the irradiation device, an acquisition unit that acquires additional information related to the buildings, combustible materials, or living things input from the outside, and a setting unit that sets a prohibited area in which laser irradiation is prohibited based on the external shape information of the buildings, combustible materials, or living things identified by the identification unit and the additional information acquired by the acquisition unit.
本態様によれば、建造物、可燃物又は生物の外形情報及び建造物、可燃物又は生物に関する付加情報に基づいて禁止領域を設定することにより、レーザの照射を禁止する禁止領域を適切に設定でき、その結果、適切なマスクデータを生成することが可能となる。 According to this aspect, by setting a prohibited area based on the external shape information of the structure, combustible material, or living thing and additional information about the structure, combustible material, or living thing, it is possible to appropriately set a prohibited area where laser irradiation is prohibited, and as a result, it is possible to generate appropriate mask data.
上記態様において、前記付加情報は、前記建造物内に生物が存在しているか否かを示す存在情報を含み、前記設定部は、前記建造物内に生物が存在している場合、当該建造物を前記禁止領域として設定し、前記建造物内に生物が存在していない場合、当該建造物を前記禁止領域から除外する。 In the above aspect, the additional information includes presence information indicating whether or not a living organism is present within the building, and the setting unit sets the building as the prohibited area if a living organism is present within the building, and excludes the building from the prohibited area if no living organism is present within the building.
本態様によれば、内部に生物が存在している建造物を禁止領域として設定することにより、禁止領域を適切に設定することが可能となる。 According to this aspect, by setting structures that contain living organisms as prohibited areas, it is possible to set prohibited areas appropriately.
上記態様において、前記照射装置から測定対象物までの距離を測定する距離測定装置と、前記照射装置の周辺環境の視程を測定する視程測定装置と、をさらに備え、前記付加情報は、前記距離測定装置によって測定された、前記照射装置から前記建造物、前記可燃物又は前記生物までの距離を示す距離情報と、前記視程測定装置によって測定された、前記照射装置の周辺環境の視程を示す視程情報とを含み、前記制御装置は、前記視程情報に基づいてレーザの到達距離を算出する算出部をさらに有し、前記設定部は、前記照射装置から前記建造物、前記可燃物又は前記生物までの距離が前記到達距離以下である場合、当該建造物、当該可燃物又は当該生物を前記禁止領域として設定し、前記照射装置から前記建造物、前記可燃物又は前記生物までの距離が前記到達距離より大きい場合、当該建造物、当該可燃物又は当該生物を前記禁止領域から除外する。 The above aspect further includes a distance measurement device that measures the distance from the irradiation device to the measurement object, and a visibility measurement device that measures the visibility of the environment surrounding the irradiation device, and the additional information includes distance information measured by the distance measurement device indicating the distance from the irradiation device to the structure, the combustible material, or the living thing, and visibility information measured by the visibility measurement device indicating the visibility of the environment surrounding the irradiation device, and the control device further includes a calculation unit that calculates the reach of the laser based on the visibility information, and the setting unit sets the structure, the combustible material, or the living thing as the prohibited area if the distance from the irradiation device to the structure, the combustible material, or the living thing is less than the reach distance, and excludes the structure, the combustible material, or the living thing from the prohibited area if the distance from the irradiation device to the structure, the combustible material, or the living thing is greater than the reach distance.
本態様によれば、照射装置からの距離が視程に基づくレーザの到達距離以下である建造物、可燃物又は生物を禁止領域として設定することにより、禁止領域を適切に設定することが可能となる。 According to this aspect, by setting as a prohibited area any structure, flammable material, or living thing whose distance from the irradiation device is less than the laser's reach based on visibility, it is possible to appropriately set the prohibited area.
上記態様において、前記照射装置から測定対象物までの距離を測定する距離測定装置をさらに備え、前記付加情報は、前記距離測定装置によって測定された、前記照射装置から前記目標までの距離を示す第1距離情報と、前記照射装置から前記建造物、前記可燃物又は前記生物までの距離を示す第2距離情報と、を含み、前記制御装置は、前記第1距離情報と前記第2距離情報とに基づいて、前記建造物、前記可燃物又は前記生物に到達した位置でのレーザ強度を算出する算出部をさらに有し、前記設定部は、前記レーザ強度がしきい値以上となる場合、当該建造物、当該可燃物又は当該生物を前記禁止領域として設定し、前記レーザ強度が前記しきい値未満となる場合、当該建造物、当該可燃物又は当該生物を前記禁止領域から除外する。 In the above aspect, the control device further includes a distance measurement device that measures the distance from the irradiation device to the measurement target, and the additional information includes first distance information indicating the distance from the irradiation device to the target, measured by the distance measurement device, and second distance information indicating the distance from the irradiation device to the structure, the combustible material, or the living thing. The control device further includes a calculation unit that calculates the laser intensity at the position where the laser reaches the structure, the combustible material, or the living thing based on the first distance information and the second distance information. The setting unit sets the structure, the combustible material, or the living thing as the prohibited area if the laser intensity is equal to or greater than a threshold, and excludes the structure, the combustible material, or the living thing from the prohibited area if the laser intensity is less than the threshold.
本態様によれば、照射されるレーザのレーザ強度がしきい値以上となる建造物、可燃物又は生物を禁止領域として設定することにより、禁止領域を適切に設定することが可能となる。 According to this aspect, by setting structures, flammable materials, or living things where the laser intensity of the irradiated laser exceeds a threshold as prohibited areas, it is possible to appropriately set prohibited areas.
上記態様において、オペレータによって操作可能な入力装置をさらに備え、前記外形情報は、前記建造物、前記可燃物又は前記生物の外形が確定されていない曖昧境界線を含み、前記付加情報は、前記入力装置から入力された、前記曖昧境界線を補正するための補正情報を含む。 In the above aspect, an input device operable by an operator is further provided, wherein the contour information includes an ambiguous boundary line along which the contour of the structure, the combustible material, or the living thing has not been determined, and the additional information includes correction information input from the input device for correcting the ambiguous boundary line.
本態様によれば、曖昧境界線を補正するための補正情報に基づいて建造物の外形を確定することにより、禁止領域を適切に設定することが可能となる。 According to this aspect, the outline of the building is determined based on correction information for correcting the ambiguous boundary line, making it possible to appropriately set the prohibited area.
上記態様において、レーザ照射システムは移動体に搭載される。 In the above aspect, the laser irradiation system is mounted on a mobile object.
本態様によれば、レーザ照射システムが移動体に搭載されることにより、移動体が移動配備される場所毎に適切なマスクデータを生成することが可能となる。 According to this aspect, by mounting the laser irradiation system on a mobile object, it becomes possible to generate appropriate mask data for each location to which the mobile object is moved and deployed.
1 レーザ照射装置
41 特定部
42 取得部
43 設定部
44 算出部
51 入力装置
61 距離測定装置
62 視程測定装置
70 コントローラ
REFERENCE SIGNS LIST 1 Laser irradiation device 41 Identification unit 42 Acquisition unit 43 Setting unit 44 Calculation unit 51 Input device 61 Distance measurement device 62 Visibility measurement device 70 Controller
Claims (5)
レーザを照射する照射装置と、
前記照射装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記照射装置の周辺に存在する建造物、可燃物又は生物を特定する特定部と、
外部から入力された、前記建造物、前記可燃物又は前記生物に関する付加情報を取得する取得部と、
前記特定部によって特定された前記建造物、前記可燃物又は前記生物の外形情報と、前記取得部によって取得された前記付加情報とに基づいて、レーザの照射を禁止する禁止領域を設定する設定部と、
を有し、
かつ、
前記付加情報が、前記建造物内に前記生物が存在しているか否かを示す存在情報を含み、
前記設定部は、前記建造物内に前記生物が存在している場合、当該建造物を前記禁止領域として設定し、前記建造物内に前記生物が存在していない場合、当該建造物を前記禁止領域から除外する、レーザ照射システム。 A laser illumination system for illuminating a target with a laser, comprising:
an irradiation device that irradiates a laser;
a control device that controls the irradiation device;
Equipped with
The control device
an identification unit that identifies a structure, a combustible material, or a living thing present in the vicinity of the irradiation device;
an acquisition unit that acquires additional information regarding the structure, the combustible material, or the living thing input from outside;
a setting unit that sets a prohibited area in which laser irradiation is prohibited based on the external shape information of the structure, the combustible material, or the living thing identified by the identification unit and the additional information acquired by the acquisition unit;
and
and,
the additional information includes presence information indicating whether the living thing is present in the structure,
A laser irradiation system in which the setting unit sets the building as the prohibited area if the living organism is present within the building, and excludes the building from the prohibited area if the living organism is not present within the building .
レーザを照射する照射装置と、an irradiation device that irradiates a laser;
前記照射装置を制御する制御装置と、a control device that controls the irradiation device;
前記照射装置から測定対象物までの距離を測定する距離測定装置と、a distance measuring device for measuring a distance from the irradiation device to a measurement object;
前記照射装置の周辺環境の視程を測定する視程測定装置と、a visibility measuring device for measuring the visibility of the surrounding environment of the irradiation device;
を備え、Equipped with
前記制御装置は、The control device
前記照射装置の周辺に存在する建造物、可燃物又は生物を特定する特定部と、an identification unit that identifies a structure, a combustible material, or a living thing present in the vicinity of the irradiation device;
外部から入力された、前記建造物、前記可燃物又は前記生物に関する付加情報を取得する取得部と、an acquisition unit that acquires additional information regarding the structure, the combustible material, or the living thing input from outside;
前記特定部によって特定された前記建造物、前記可燃物又は前記生物の外形情報と、前記取得部によって取得された前記付加情報とに基づいて、レーザの照射を禁止する禁止領域を設定する設定部と、a setting unit that sets a prohibited area in which laser irradiation is prohibited based on the external shape information of the structure, the combustible material, or the living thing identified by the identification unit and the additional information acquired by the acquisition unit;
を有し、and
かつ、 and,
前記付加情報が、前記距離測定装置によって測定された、前記照射装置から前記建造物、前記可燃物又は前記生物までの距離を示す距離情報と、前記視程測定装置によって測定された、前記照射装置の周辺環境の視程を示す視程情報とを含み、the additional information includes distance information indicating a distance from the irradiation device to the structure, the combustible material, or the living thing, measured by the distance measurement device, and visibility information indicating visibility of the surrounding environment of the irradiation device, measured by the visibility measurement device;
前記制御装置は、前記視程情報に基づいてレーザの到達距離を算出する算出部をさらに有し、the control device further includes a calculation unit that calculates a laser reach distance based on the visibility information,
前記設定部は、前記照射装置から前記建造物、前記可燃物又は前記生物までの距離が前記到達距離以下である場合、当該建造物、当該可燃物又は当該生物を前記禁止領域として設定し、前記照射装置から前記建造物、前記可燃物又は前記生物までの距離が前記到達距離より大きい場合、当該建造物、当該可燃物又は当該生物を前記禁止領域から除外する、レーザ照射システム。A laser irradiation system in which the setting unit sets the building, the flammable material, or the living thing as the prohibited area when the distance from the irradiation device to the building, the flammable material, or the living thing is less than the reach distance, and excludes the building, the flammable material, or the living thing from the prohibited area when the distance from the irradiation device to the building, the flammable material, or the living thing is greater than the reach distance.
レーザを照射する照射装置と、an irradiation device that irradiates a laser;
前記照射装置を制御する制御装置と、a control device that controls the irradiation device;
前記照射装置から測定対象物までの距離を測定する距離測定装置と、a distance measuring device for measuring a distance from the irradiation device to a measurement object;
を備え、Equipped with
前記制御装置は、The control device
前記照射装置の周辺に存在する建造物、可燃物又は生物を特定する特定部と、an identification unit that identifies a structure, a combustible material, or a living thing present in the vicinity of the irradiation device;
外部から入力された、前記建造物、前記可燃物又は前記生物に関する付加情報を取得する取得部と、an acquisition unit that acquires additional information regarding the structure, the combustible material, or the living thing input from outside;
前記特定部によって特定された前記建造物、前記可燃物又は前記生物の外形情報と、前記取得部によって取得された前記付加情報とに基づいて、レーザの照射を禁止する禁止領域を設定する設定部と、a setting unit that sets a prohibited area in which laser irradiation is prohibited based on the external shape information of the structure, the combustible material, or the living thing identified by the identifying unit and the additional information acquired by the acquiring unit;
を有し、and
かつ、 and,
前記付加情報が、前記距離測定装置によって測定された、前記照射装置から前記目標までの距離を示す第1距離情報と、前記照射装置から前記建造物、前記可燃物又は前記生物までの距離を示す第2距離情報と、を含み、the additional information includes first distance information indicating a distance from the irradiation device to the target, measured by the distance measurement device, and second distance information indicating a distance from the irradiation device to the structure, the combustible material, or the living thing,
前記制御装置は、前記第1距離情報と前記第2距離情報とに基づいて、前記建造物、前記可燃物又は前記生物に到達した位置でのレーザ強度を算出する算出部をさらに有し、the control device further includes a calculation unit that calculates a laser intensity at a position where the laser reaches the structure, the combustible material, or the living thing based on the first distance information and the second distance information;
前記設定部は、前記レーザ強度がしきい値以上となる場合、当該建造物、当該可燃物又は当該生物を前記禁止領域として設定し、前記レーザ強度が前記しきい値未満となる場合、当該建造物、当該可燃物又は当該生物を前記禁止領域から除外する、レーザ照射システム。A laser irradiation system in which the setting unit sets the building, the flammable material, or the living thing as the prohibited area when the laser intensity is above a threshold value, and excludes the building, the flammable material, or the living thing from the prohibited area when the laser intensity is below the threshold value.
レーザを照射する照射装置と、an irradiation device that irradiates a laser;
前記照射装置を制御する制御装置と、a control device that controls the irradiation device;
オペレータによって操作可能な入力装置と、an input device operable by an operator;
を備え、Equipped with
前記制御装置は、The control device
前記照射装置の周辺に存在する建造物、可燃物又は生物を特定する特定部と、an identification unit that identifies a structure, a combustible material, or a living thing present in the vicinity of the irradiation device;
外部から入力された、前記建造物、前記可燃物又は前記生物に関する付加情報を取得する取得部と、an acquisition unit that acquires additional information regarding the structure, the combustible material, or the living thing input from outside;
前記特定部によって特定された前記建造物、前記可燃物又は前記生物の外形情報と、前記取得部によって取得された前記付加情報とに基づいて、レーザの照射を禁止する禁止領域を設定する設定部と、a setting unit that sets a prohibited area in which laser irradiation is prohibited based on the external shape information of the structure, the combustible material, or the living thing identified by the identifying unit and the additional information acquired by the acquiring unit;
を有し、and
かつ、 and,
前記外形情報が、前記建造物、前記可燃物又は前記生物の外形が確定されていない曖昧境界線を含み、the external shape information includes an ambiguous boundary line along which the external shape of the building, the combustible material, or the living thing is not determined;
前記付加情報が、前記入力装置から入力された、前記曖昧境界線を補正するための補正情報を含む、レーザ照射システム。A laser irradiation system, wherein the additional information includes correction information for correcting the ambiguous boundary line, which is input from the input device.
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