(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射レーザ光又はその散乱光や反射光から保護されるべき対象としてのアセットの位置と前記照射レーザ光の照射方向とに基づいて、前記照射レーザ光に応じた前記アセットへの入射光に対する前記アセットの安全度を判定する判定部と、前記アセットへの前記入射光は、前記照射レーザ光の散乱光または反射光であり、
前記判定部によって判定された安全度に応じた通知を前記アセットに行う結果情報制御部と
を具備し、
前記判定部は、前記アセットへの前記入射光のエネルギー密度と、判定条件として登録されたエネルギー密度との比較結果に応じて、前記アセットの安全度を判定し、
前記判定部は、前記アセットの位置及び脆弱方向、前記照射レーザ光の出力レベル及び照射方向とに基づいて、前記アセットの脆弱方向への入射光のエネルギー密度を算出し、前記算出されたエネルギー密度と、前記判定条件として登録されたエネルギー密度との比較結果に応じて、前記アセットの安全度を判定する
安全確認装置。
【請求項２】
照射レーザ光又はその散乱光や反射光から保護されるべき対象としてのアセットの位置と前記照射レーザ光の照射方向とに基づいて、前記照射レーザ光に応じた前記アセットへの入射光に対する前記アセットの安全度を判定する判定部と、前記アセットへの前記入射光は、前記照射レーザ光の散乱光または反射光であり、
前記判定部によって判定された安全度に応じた通知を前記アセットに行う結果情報制御部と
を具備し、
前記判定部は、前記アセットへの前記入射光のエネルギー密度と、判定条件として登録されたエネルギー密度との比較結果に応じて、前記アセットの安全度を判定し、
前記照射レーザ光の前に照射される事前照射光に応じた、前記アセットへの入射光のエネルギー密度の測定値に基づいて、前記照射レーザ光に応じた前記アセットへの入射光のエネルギー密度を算出し、前記算出したエネルギー密度と、前記判定条件として登録されたエネルギー密度レベルとの比較結果に応じて、前記アセットの安全度を判定する
安全確認装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の安全確認装置と、
前記照射レーザ光を照射する光照射装置と
を具備し、
前記判定部は、前記アセットへの前記入射光のエネルギー密度と、判定条件として登録されたエネルギー密度レベルとの比較結果に応じて、前記アセットの安全度を判定し、
前記判定部は、前記アセットの位置及び脆弱方向、前記照射レーザ光の出力レベル及び照射方向に基づいて、前記アセットの脆弱方向への入射光のエネルギー密度を算出し、前記算出されたエネルギー密度と、判定条件として登録されたエネルギー密度レベルとの比較結果に応じて、前記アセットの安全度を判定し、
前記照射レーザ光の散乱光または反射光が、前記入射光として前記アセットに入射される
光照射システム。
【請求項４】
請求項３に記載の光照射システムにおいて、
前記安全確認装置は、前記照射レーザ光に応じた前記アセットへの入射光に対する前記アセットの安全度を危険と判定すると、前記照射レーザ光の諸元を変更する制御信号を前記光照射装置に出力し、前記照射レーザ光の散乱光または反射光が、前記入射光として前記アセットに入射され、
前記光照射装置は、前記制御信号に応じて前記照射レーザ光の諸元を変更する
光照射システム。
【請求項５】
請求項３に記載の光照射システムにおいて、
前記安全確認装置は、前記照射レーザ光に応じた前記アセットへの入射光に対する前記アセットの安全度を危険と判定すると、前記照射レーザ光の照射を停止させる制御信号を前記光照射装置に出力し、
前記光照射装置は、前記制御信号に応じて前記照射レーザ光の照射を停止する
光照射システム。
【請求項６】
照射レーザ光の照射方向とアセットの位置に基づいて、前記照射レーザ光に応じた前記アセットへの入射光に対する前記アセットの安全度を判定するステップと、前記アセットへの前記入射光は、前記照射レーザ光の散乱光または反射光であり、
前記判定された安全度に応じた通知を前記アセットに行うステップと
を具備し、
前記判定するステップは、前記アセットへの前記入射光のエネルギー密度と、判定条件として登録されたエネルギー密度レベルとの比較結果に応じて、前記アセットの安全度を判定するステップを備え、
前記判定ステップは、
前記アセットの位置及び脆弱方向、前記照射レーザ光の出力レベル及び照射方向に基づいて、
前記アセットの脆弱方向への入射光のエネルギー密度を算出するステップと、
前記算出されたエネルギー密度と、判定条件として登録されたエネルギー密度レベルとの比較結果に応じて、前記アセットの安全度を判定するステップと
を備える
安全確認方法。
【請求項７】
照射レーザ光の照射方向とアセットの位置に基づいて、前記照射レーザ光に応じた前記アセットへの入射光に対する前記アセットの安全度を判定するステップと、前記アセットへの前記入射光は、前記照射レーザ光の散乱光または反射光であり、
前記判定された安全度に応じた通知を前記アセットに行うステップと
を具備し、
前記判定するステップは、前記アセットへの前記入射光のエネルギー密度と、判定条件として登録されたエネルギー密度レベルとの比較結果に応じて、前記アセットの安全度を判定するステップを備え、
前記判定するステップは、
前記照射レーザ光の前に照射される事前照射レーザ光に応じた、前記アセットへの入射光のエネルギー密度の測定値に基づいて、前記照射レーザ光に応じた前記アセットへの入射光のエネルギー密度を算出するステップと、
前記算出したエネルギー密度と、判定条件として登録されたエネルギー密度レベルとの比較結果に応じて、前記アセットの安全度を判定するステップと
を備える
安全確認方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の安全確認方法をコンピュータに実行させる
安全確認プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全確認装置、光照射システム、安全確認方法、及び安全確認プログラムに関し、特に、照射光による散乱光に対する安全性を確認する安全確認装置、光照射システム、安全確認方法、及び安全確認プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高出力光源を利用する際、照射光が目に直接的又は間接的に入射することを防止するため、様々な安全対策が施されている。例えば、試験室や工場等の閉鎖空間において高出力光源を利用する場合、入室が制限された管理区域を設けることで、安全が確保される。
【０００３】
このように、閉鎖空間であれば、管理区域と安全区域を区別して設けることが容易であるが、屋外のような非閉鎖的空間では、管理区域を設定することが困難な場合がある。例えば、レーザ光による長距離通信や測距を行う場合、光源と照射対象との距離が長く両者の間に管理区域を設けることは難しい。このため、非閉鎖空間における高出力光源を利用する状況においても、管理区域を設けずに安全性を確保する技術が求められている。
【０００４】
例えば、特開２００３−１５４９８９には、送光ブイと目標ブイとの間に船舶が侵入した場合、レーザビームの発射を停止する安全機能を備えたレーザ航路表示装置が記載されている（特許文献１参照）。特許文献１では、送光ブイの傾斜と目標ブイの方位を検知することにより、目標ブイの追尾を行い、追尾不能の場合にレーザビームの照射を停止している。
【０００５】
あるいは、特開平８−２９５３３には、反射光レベルを計測し、目に安全な強さのレーザ光を照射するレーザレーダが記載されている（特許文献２参照）。特許文献２では、低いパワーのレーザ光によって測定した物体の距離に応じて出射可能なレーザ光の強さを算出し、当該強さのレーザ光を照射する。これにより、光路上の人に対する安全を確保しながら遠距離測定が可能になる。
【０００６】
更に、特開２００２−６３９７には、スクリーンに投射された光が誤って人間の眼に直接入射されることを防止する画像表示装置が記載されている（特許文献３参照）。特許文献３には、フォトカプラにより投射レンズ近傍の物体を感知し、物体の感知に応じて投射光の出力を制御する。これにより、全面黒表示に制御する。これにより、投射光が人間の眼に入射されることが防止される。
【０００７】
例えば、エネルギー密度の低いレーザ光では、光軸上の安全性を確保できればよいが、高出力レーザの場合、反射光や散乱光によっても人や電子回路等に危害を及ぼす場合がある。このような場合、光軸上以外の領域における人等に対しても安全性を確保しなければならない。高出力光源を利用した場合も同様に、反射光の影響も無視できないことから、光路上以外の領域における安全確保する必要がある。しかし、上述した従来例では、光路上の人間に対する安全性は確保できるが、光路からはずれた所に存在する物体や人間の安全を確保することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１５４９８９
【特許文献２】特開平８−２９５３３
【特許文献３】特開２００２−６３９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の目的は、照射光の光路上からはずれた領域における人や物に対する安全性を確保する安全確認装置、光照射システム、安全確認方法、及び安全確認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】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は、以下に述べられる手段を採用する。その手段を構成する技術的事項の記述には、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための形態］の記載との対応関係を明らかにするために、［発明を実施するための形態］で使用される番号・符号が付加されている。但し、付加された番号・符号は、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲を限定的に解釈するために用いてはならない。
【００１１】
本発明による安全確認装置（２）は、判定部（２０）と結果情報制御部（２１３）を具備する。判定部（２０）は、照射光（５）の照射方向とアセット（３）の位置に基づいて、照射光（５）に応じたアセット（３）への入射光（６）に対するアセット（３）の安全度を判定する。結果情報制御部（２１３）は、判定部（２０）によって判定された安全度に応じた通知をアセット（３）に対して行う。このように、本発明による安全確認装置（２）は、アセット（３）の位置に応じて、入射光（６）に対するアセット（３）の安全度を判定している。このため、アセット（３）の位置が照射光（５）の光路上から外れた位置でも、その安全性を確認し、適切な対応（例えば安全度に応じた通知）を行うことが可能となる。
【００１２】
又、本発明による判定部（２０）は、アセット（３）の脆弱方向（４１）への入射光（６）に対する安全度を判定することが好ましい。これにより、アセット（４１）の脆弱方向に対する安全度を確認できるため、アセット（３）の向きを変更することで危険回避が可能か否かを判定できる。
【００１３】
本発明による光照射システム（１００）は、上述の安全確認装置（２）と、照射光（５）を照射する光照射装置（１）とを具備する。
【００１４】
本発明による安全確認装置（２）は、照射光（５）に応じたアセット（３）への入射光（６）に対するアセット（３）の安全度を危険と判定すると、照射光（５）の照射を停止させる制御信号（２００）を光照射装置（１）に出力する。光照射装置（１）は、制御信号（２００）に応じて照射光（５）の照射を停止する。
【００１５】
本発明による安全確認方法は、照射光（５）の照射方向とアセット（３）の位置に基づいて、照射光（５）に応じたアセット（３）への入射光（６）に対するアセット（３）の安全度を判定するステップと、判定された安全度に応じた通知をアセット（３）に行うステップとを具備する。
【００１６】
又、判定するステップは、アセット（３）の脆弱方向（４１）への入射光（６）に対する安全度を判定するステップを備えることが好ましい。
【００１７】
本発明による安全確認方法は、記憶媒体に記録されたプログラムをコンピュータによって実行することで実現されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、照射光の光路上からはずれた領域における人や物に対する安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明によるレーザ照射システムの構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、本発明に係るレーザ照射装置の構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、本発明による安全確認装置の構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施の形態における判定条件の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態におけるアセット情報の一例を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施の形態における安全性判定処理の動作の一例を示すフロー図である。
【図７】図７は、第２の実施の形態における判定条件の一例を示す図である。
【図８】図８は、第２の実施の形態における安全性判定処理の動作の一例を示すフロー図である。
【図９】図９は、第３の実施の形態における判定条件の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、第３の実施の形態における安全性判定処理の動作の一例を示すフロー図である。
【図１１】図１１は、第３の実施の形態における安全性判定対象の位置及び視線方向の一例を示す概念図である。
【図１２】図１２は、第３の実施の形態における安全性判定処理における判定結果の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、第４の実施の形態における安全性判定処理におけるレーザ照射タイミングの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、第４の実施の形態におけるアセット情報の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、第４の実施の形態における安全性判定処理の動作の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（概要）
本発明による安全確認装置は、レーザ光又はその散乱光や反射光から保護する対象物（以下、アセットと称す）の位置に基づいて、アセットの安全性を判定する。
例えば、第１、２の実施の形態では、アセットの位置における入射光のエネルギー密度が、当該アセットに設定された閾値を超えるか否かによりアセットの安全性が判定される。第３の実施の形態では、アセットの位置や向きとレーザ光の位置関係によって当該アセットの安全性が判定される。
第４の実施の形態では、事前レーザの照射に応じた散乱光のエネルギー密度が所定の領域において測定され、測定結果に応じて当該領域に位置するアセットの安全性が判定される。
【００２１】
アセットの安全性の判定は、アセットの位置のみならず、アセットにおける入射光に脆弱な部分が向いている所定の方向（例えば視線方向、以下、脆弱方向と称す）に基づいて行われることが好ましい。
第１、２の実施の形態では、アセットの位置及びアセットの脆弱方向から算出されたエネルギー密度が、当該アセットに設定された閾値を超えるか否かによりアセットの安全性が判定される。
第３の実施の形態では、アセットの脆弱方向に基づいて決まる領域（例えば視線方向に基づいて決まる視界）が、レーザ光の諸元によって決まる危険領域と交わるか否かにより、当該アセットの安全性が判定される。
第４の実施の形態では、事前レーザの照射に応じた散乱光の所定の方向におけるエネルギー密度が所定の領域において測定され、測定結果に応じて当該領域に位置するアセットの安全性が判定される。
【００２２】
本発明による安全確認装置は、安全性の判定結果に基づいて、アセットに対して、その安全度や移動命令を通知することができる。あるいは、本発明による安全確認装置は、安全性の判定結果に基づいて、光源を制御し、照射光の諸元（例えば出力レベル、波長、照射方向等）、あるいは、照射許否を変更することができる。
【００２３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図面において同一、又は類似の参照符号は、同一、類似、又は等価な構成要素を示している。以下において、構成要素を区別して説明するときは参照符号に追番を付し、区別せずに総称するときは追番を付さずに参照符号のみで説明する。以下では、本発明による光照射システムについて、レーザ光を照射するレーザ照射システム１００を一例に説明する。
【００２４】
（構成）
図１から図３を参照して、本発明によるレーザ照射システム１００の構成の一例を説明する。図１は、本発明によるレーザ照射システム１００の構成の一例を示す図である。図２は、本発明に係るレーザ照射装置１の構成の一例を示す図である。図３は、本発明による安全確認装置２の構成の一例を示す図である。
【００２５】
図１を参照して、本発明によるレーザ照射システム１００は、レーザ照射装置１、安全確認装置２、複数のアセット３−１〜３−ｎ、及び中継装置４を具備する。レーザ照射装置１は、オープンフィールド（例えば屋外）に向けてレーザ光５を照射する。例えば、レーザ光５は、日本工業規格C6802「レーザ製品の安全基準」におけるクラス４の高出力（例えば、波長１０６４ｎｍの連続波に対しては０．５Ｗを超えるレベル）である。すなわち、レーザ光５は、直接または鏡面反射した光だけでなく散乱光も危険である。安全確認装置２は、アセット３の位置に応じてアセット３の安全性を判定する。安全確認装置２は、安全性の判定結果に基づいた処理（例えば、アセット３に対する判定結果の通知や、レーザ光諸元の変更）を行う。アセット３−１〜３−ｎのそれぞれは、レーザ光５又はレーザ光５による散乱光や反射光（以下、入射光６と称す）から保護する対象物を示し、人、電子機器、又は人や電子機器を搭載した移動体（車両、船舶、飛行機、宇宙機器）に例示される。安全確認装置２は、アセット３との間において有線又は無線による通信回線により接続される。ただし、アセット３が人である場合、アセット３（人）は、安全確認装置２との間で通信接続可能な通信装置を携帯していることが好ましい。図１に示す一例では、アセット３−１、３−２が安全確認装置２の近傍に位置し、アセット３−３〜３−ｎが安全確認装置２から遠方に位置する。この場合、安全確認装置２と遠方のアセット３−３〜３−ｎとの間は、中継装置４を介した通信回線によって接続される。中継装置４は、ネットワーク上のルータや通信衛星に例示され、安全確認装置２とアセット３との間で構築される通信回線に応じて適宜選択され得る通信装置である。
【００２６】
図２を参照してレーザ照射装置１の構成の詳細を説明する。レーザ照射装置１は、レーザ制御装置１０、光源１３、光学系装置１５を具備する。レーザ制御装置１０は、レーザ制御部１１、光源制御部１２、光学系制御部１４を備え、光源１３及び光学系装置１５を制御して、レーザ光５の照射可否を制御するとともにレーザ光５の諸元を設定又は変更する。レーザ制御装置１０は、安全確認装置２からの制御信号２００に応じてレーザ光５の照射可否や諸元の設定・変更を制御してもよい。
【００２７】
レーザ制御部１１は、光源制御部１２に対してレーザ光５の出力や波長、パルス幅、変調方式等の諸元を設定するとともに、光学系制御部１４に対しレーザ光５の照射方向や集光率等の諸元を設定する。又、レーザ制御部１１は、光源制御部１２及び光学系制御部１４に対し、レーザ光５の照射又は停止を指示する。レーザ制御部１１は、図示しない上位システムからの指令に応じてレーザ光５の諸元を設定し、レーザ光５の照射、照射諸元の変更、又は停止を制御することが好ましい。例えば、上位システムからの照射目標位置（照射対象）、照射時刻、照射回数等が指定されると、レーザ制御部１１は、照射目標位置からレーザ光５の照射方向を決定し、照射時刻にレーザ光５を照射させるように光源制御部１２及び光学系制御部１４に指示する。あるいは、レーザ制御部１１は、安全確認装置２からの制御信号２００に応じてレーザ光５の諸元（例えば、出力、照射方向、波長、パルス幅、照射回数、照射間隔）の変更や、レーザ照射の停止を制御してもよい。
【００２８】
光源制御部１２は、レーザ制御部１１から指示された出力、波長、パルス幅等のパラメータに応じて光源１３を制御し、レーザ光５を発生させる。光学系制御部１４は、レーザ制御部１１からの指示された照射方向となるように、光学系装置１５を制御してレーザ光５の照射方向を制御する。光源制御部１２や光学系制御部１４は、安全確認装置２からの制御信号２００に応じて、直接、照射諸元（例えば、出力レベル、波長、照射方向等）の変更や、照射停止が制御されてもよい。
【００２９】
光源１３は、所定のエネルギー源から供給されたエネルギーを光エネルギーに変換、発振してレーザ光５を生成する。光源１３として採用されるレーザ光５の生成原理は、任意に選択することができ、例えば、化学レーザ、自由電子レーザ、固体レーザ、あるいはファイバーレーザ等の高出力レーザが好適に利用できる。又、光源１３として複数の照射方式のレーザが組み合わされて搭載されてもよい。光学系装置１５は、光学系制御部１４によって方向が制御されるミラーや集光レンズによりレーザ光５を所望の方向に制御する。
【００３０】
本発明では、散乱光や反射光によるアセット３への影響を排除することが可能である。このため、０．５Ｗ以上のレーザクラス４のレーザ光５を出力する光源を光源１３として利用できる。又、本発明では、アセット３において視線方向に対する散乱光や反射光の影響を排除することができる。このため、人の眼に影響の大きい可視光レーザ又は赤外光レーザの光源を光源１３として利用できる。換言すると、本願発明に係る光源１３として、高出力（０．５Ｗ以上）で可視光又は赤外光のレーザ光源が好適に利用される。尚、本実施の形態では、レーザ光５を照射するレーザ照射装置１を一例として説明するが、これに限らず、反射光や散乱光による人体又は電子機器等への影響がある光を照射する光照射装置に応用できることは言うまでもない。
【００３１】
図３を参照して、安全確認装置２は、コンピュータ装置に例示され、判定部２０、アセット情報制御部２１１、レーザ情報制御部２１２、結果情報制御部２１３、及び記憶装置２１４を具備する。判定部２０、アセット情報制御部２１１、レーザ情報制御部２１２、及び結果情報制御部２１３は、記憶装置２１４（記録媒体とも称す）に記録されたプログラムを、図示しない演算装置によって実行することで実現されることが好ましい。あるいは、判定部２０、アセット情報制御部２１１、レーザ情報制御部２１２、及び結果情報制御部２１３の各機能は、ハードウェアのみ、又はソフトウェアとハードウェアの連携によって実現されても構わない。記憶装置２１４には、判定条件２４０、アセット情報２４１、レーザ情報２４２、及び結果情報２４３が記録される。
【００３２】
判定部２０は、判定条件２４０、アセット情報２４１、レーザ情報２４２に基づいてアセット３に対する安全性を判定し、判定結果を結果情報２４３として出力する。判定条件２４０の詳細は後述するが、アセット３の位置に基づいて当該アセット３の安全性を判定する条件が判定条件２４０として登録される。判定条件２４０は、記憶装置２１４に予め登録されていても、安全性判定時に算出された解析結果に応じて生成されてもどちらでもよい。アセット情報２４１の詳細は後述するが、アセット３の位置や脆弱方向、あるいはアセット３の位置における入射光６のエネルギー密度等を示す情報が、アセット情報２４１として登録される。アセット情報２４１は、記憶装置２１４に予め登録されていても、安全性判定時にアセット３から取得してもどちらでもよい。レーザ情報２４２は、レーザ光５の諸元（例えば、出力レベル、波長、変調方式、照射方向、照射フォーカス等）を含む。レーザ情報２４２は、記憶装置２１４に予め登録されていても、安全性判定前にレーザ照射装置１から取得してもどちらでもよい。
【００３３】
アセット情報制御部２１１は、外部装置からアセット情報２４１を取得する。例えば、外部装置は、アセット３、他のコンピュータ装置（図示なし）、あるいはユーザインタフェースに例示される入力装置（図示なし）である。アセット情報２４１は、アセット情報制御部２１１からの取得信号に応じて外部装置から送信されてもよいし、当該取得信号を受けることなく自発的に外部装置から送信されてもよい。
【００３４】
レーザ情報制御部２１２は、外部装置からレーザ情報２４２を取得する。例えば、外部装置は、レーザ照射装置１、他のコンピュータ装置（図示なし）、あるいはユーザインタフェースに例示される入力装置（図示なし）である。レーザ情報２４２は、レーザ情報制御部２１２からの取得信号に応じて外部装置から送信されてもよいし、当該取得信号を受けることなく自発的に外部装置から送信されてもよい。
【００３５】
結果情報２４３は、判定部２０の安全性判定処理における判定結果を示す情報を含む。あるいは、結果情報２４３は、当該判定結果に応じた動作を制御する情報を含む。例えば、安全度の最も高い“安全”から安全度の最も低い“危険”まで複数段階に分類された判定結果（安全と危険の２段階も含む）が、判定対象となったアセット３に対応付けられて結果情報２４３として記録又は出力される。又、判定結果に応じた動作を制御する情報として、レーザ照射装置１を制御する情報が結果情報２４３として記録又は出力される。具体的には、レーザ光５の諸元（例えば、出力レベル、波長、変調方式、照射方向、照射フォーカス等）の変更や、照射停止を指示する等のレーザ制御情報が結果情報２４３として記録又は出力される。あるいは、判定結果に応じた動作を制御する情報としてアセット３を移動させるための制御情報や、通知情報が結果情報２４３として記録又は出力される。具体的には、判定結果、又は判定結果に応じた警告等を通知、放送、又は音声出力（例えば拡声）するための情報が結果情報２４３として記録又は出力される。
【００３６】
結果情報制御部２１３は、結果情報２４３をアセット３に通知する。あるいは、結果情報制御部２１３は、結果情報２４３に基づいて、安全性の判定結果に応じた動作を行う。例えば、結果情報制御部２１３は、結果情報２４３に基づいてレーザ照射装置１を制御し、レーザ光５の諸元の変更、又は照射停止を制御する。あるいは、結果情報制御部２１３は、結果情報２４３に基づいてアセット３に安全領域への移動を指示する。あるいは、結果情報制御部２１３は、結果情報２４３に基づいた警告を通知、放送、又は音声出力する。
【００３７】
図１を参照して、アセット３は、人や電子機器に例示される安全性の判定対象、あるいはレーザ光５からの損傷を保護する対象を示す。アセット３が人である場合、アセット３は、脆弱方向として視線方向を検出し、安全確認装置２に通知する機能を備える装置を装着又は携帯していることが好ましい。例えば、視線方向を検出する機能は、視線方向を検出するセンサが搭載されたゴーグルやヘルメットが好適に利用できる。あるいは、アセット３は、アセット３の移動方向を視線方向として検出する加速度センサ又は速度センサが搭載された機器を装着又は携帯してもよい。又、アセット３は、位置情報を検出し、安全確認装置２に通知する機能を備える装置を装着又は携帯していることが好ましい。例えば、位置情報を検出する機能は、ＧＰＳを利用した位置座標検出装置が好適に利用できる。あるいはアセット３の位置情報（例えば、屋内を示す情報や、所定の部屋を示す情報）を登録できれば、当該登録情報を位置情報として利用できる。更には、カメラ等の外部装置によって撮像された映像やスキャンデータからアセット３の位置や視線方向（例えば、顔として検出された部分が向いている方向）が検出されてもよい。
【００３８】
又、アセット３が、航空機、船舶、車両に例示される人を搭載した移動体である場合、アセット３の進行方向を視線方向として利用することが好ましい。この場合、アセット３の外部に設けられたレーダ等により当該アセット３の移動方向や位置情報を検出してもよいし、アセット３に搭載されたＧＰＳ又はトランスポンダによって移動方向や位置情報を検出してもよい。
【００３９】
更に、アセット３が、衛星や無人機に例示される電子機器を搭載した移動体である場合、入射光６に対して電子機器の脆弱な部分が向いている方向が、脆弱方向として検出され得る。尚、人の搭載有無に関わらず、アセット３に搭載される電子機器の入射光６に対する脆弱部分の向いている方向が、脆弱方向として利用されてもよい。
【００４０】
アセット３は、脆弱部分を保護する構成を有していてもよい。例えば、裸眼では入射光６に対して脆弱であるが、遮光ゴーグルを装着することにより、その脆弱性は低下する。アセット３が人以外の構成であるときも、遮光板や電磁シールドを装着することにより照射光に対する脆弱性は低下する。
【００４１】
アセット３は、検出した位置情報と自身を識別するアセット識別情報をアセット情報２４１として安全確認装置２に送信する。この際、アセット３は、検出した脆弱方向もアセット情報２４１として安全確認装置２に送信することが好ましい。アセット３は、安全確認装置２からの指示に応じてアセット情報２４１を送信してもよいし、自発的に送信してもよい。
【００４２】
以上のような構成により、本発明による安全確認装置２は、アセット３の位置とレーザ光５の諸元とに応じて、アセット３の安全性を判定し、判定結果に応じて、アセット３に対する注意喚起や、レーザ光５の諸元の変更、またはレーザ照射の強制停止を実行することができる。
【００４３】
次に、本発明による安全性判定動作の詳細について説明する。
【００４４】
１．第１の実施の形態
図４から図６を参照して、第１の実施の形態におけるレーザ照射システム１００の動作を説明する。図４は、第１の実施の形態における判定条件２４０の一例を示す図である。図５は、実施の形態におけるアセット情報２４１の一例を示す図である。図６は、第１の実施の形態における安全性判定処理の動作の一例を示すフロー図である。第１の実施の形態では、アセット３の位置における入射光６のエネルギー密度が、当該アセット３に設定された閾値を超えるか否かによりアセット３の安全性が判定される。
【００４５】
図４を参照して、第１の実施の形態における判定条件２４０は、それぞれが紐づけられたアセット識別情報２１、エネルギー密度レベル２２、安全度２３を備える。アセット識別情報２１は、アセット３の種類を示す情報を含むことが好ましい。例えば、アセット識別情報２１には、アセット３の種類として、人、車両、航空機、船舶、衛星、又はその他の電子機器のいずれかであることを示す情報が含まれることが好ましい。又、アセット識別情報２１は、アセット３毎に割り当てられた識別子を含んでもよい。この場合、識別子によってアセット３の種類を特定することができることが好ましい。アセット識別情報２１として登録される識別子は、人、車両、航空機、衛星のそれぞれに固有に割り当てられた識別子や、機器の製造番号が好適に利用され得る。
【００４６】
エネルギー密度レベル２２は、アセット識別情報２１で特定されるアセット３に対する安全度の判定基準である。詳細には、アセット３の種類に応じた、アセット３に無害なエネルギー密度の条件又は危険なエネルギー密度の条件が、エネルギー密度レベル２２として設定される。ここで、安全度２３が、安全度の最も高い“安全”から安全度の最も低い“危険”まで複数段階に分類される場合、複数の安全度２３のそれぞれに応じたエネルギー密度の範囲、又はその境界条件が、安全度２３に対応するエネルギー密度レベル２２として設定されることが好ましい。例えば、安全度２３が“安全”、“注意”、“危険”の３段階に分類される場合、アセット３に対して安全なエネルギー密度範囲、注意を要するエネルギー密度範囲、及び危険なエネルギー密度範囲が、安全度２３に対応するエネルギー密度レベル２２として設定される。あるいは、“安全”、“注意”、“危険”のそれぞれを判定するためのエネルギー密度の境界条件がエネルギー密度レベル２２として設定される。又、アセット３が脆弱部分を防護する構成を装備している場合、安全度２３が“安全”と判定され得るエネルギー密度レベル２２（判定条件）は、通常よりも高い値に設定される。
【００４７】
図５を参照して、第１の実施の形態におけるアセット情報２４１は、それぞれが紐づけられたアセット識別情報３１、位置情報３２、方向情報３３を備える。アセット識別情報３１は、アセット識別情報２１と同様の情報を含む。例えばアセット識別情報３１は、アセット３の種類や、アセット３を特定する識別子を含むことが好ましい。尚、アセット識別情報３１は、アセット３を特定するための情報の他、アセット３が脆弱部分を防護する構成を装備しているか否かを示す情報を含んでいてもよい。位置情報３２は、アセット３の位置を特定する情報を含む。例えば、位置情報３２は、アセット３の位置座標や所定の領域を特定する情報を含む。あるいは、位置情報３２は、アセット３が位置する場所の名称（例えば部屋名）を含む。方向情報３３は、アセット３の脆弱方向を特定する情報を含む。例えば、アセット３が人の場合、方向情報３３は視線方向を含む。あるいは、アセット３が、人を搭載した移動体である場合、方向情報３３はアセット３の移動方向を含む。あるいは、アセット３が、電子機器を搭載した構成である場合、方向情報３３は、アセット３において、入射光６に対して脆弱な部分が向いている方向（例えば脆弱な部分を覆う表面の法線方向）を含む。尚、脆弱方向は、１つの方向でもよいが、所定の方向を基準方向とした所定の方位角及び仰俯角の範囲内の複数の方向であってもよい。例えば、視線方向を基準とした視界内の方向又は視界を脆弱方向（方向情報３３）としてもよい。具体例として、光学カメラの場合、開口方向または視野角が脆弱方向となり得る。
【００４８】
第１の実施の形態における判定部２０は、アセット情報２４１から、アセット３の種類や位置を特定し、特定した位置におけるアセット３に対する入射光６のエネルギー密度を計算する。又、判定部２０は、判定条件２４０を参照して、特定されたアセット３の種類に応じて比較対象となるエネルギー密度レベル２２を特定し、エネルギー密度の計算値が該当するエネルギー密度レベル２２に対応する安全度２３を、当該アセット３の安全度として判定する。
【００４９】
図６を参照して、第１の実施の形態における安全性判定処理の動作の詳細を説明する。安全確認装置２は、アセット３のアセット情報２４１を取得する（ステップＳ１０１）。例えば、安全確認装置２は、アセット３、又は外部装置（図示なし）から当該アセット３の位置情報３２を取得する。ここで、安全確認装置２からの指令に基づいて、アセット３の位置情報３２を取得する場合、取得対象のアセット３は特定しているため、アセット３や外部装置（図示なし）は、アセット識別情報３１を送信する必要はない。一方、アセット３や外部装置（図示なし）から自発的に位置情報３２が送信される場合、アセット３や外部装置（図示なし）は、アセット３のアセット識別情報３１を安全確認装置２に送信することが好ましい。又、ステップＳ１０１において、安全確認装置２は、位置情報３２の他、方向情報３３も取得することが好ましい。
【００５０】
安全確認装置２は、取得したアセット情報２４１を用いて、アセット３が位置する場所における入射光６のエネルギー密度を算出する（ステップＳ１０２）。詳細には、安全確認装置２は、レーザ情報２４２から照射予定のレーザ光５の照射諸元（例えば、レーザ出力、波長、変調方式、照射方向、照射フォーカス等）を特定するとともに、アセット情報２４１からアセット位置や脆弱方向を特定する。安全確認装置２は、特定した照射諸元に基づいて、アセット位置におけるレーザ光５による散乱光や反射光のエネルギー密度を計算する。この際、散乱光を発生させる大気の状態や、反射光を発生させる地形や建物等の位置や大きさを考慮して計算されることが好ましい。又、アセット情報２４１に方向情報３３が含まれる場合、脆弱方向に対するエネルギー密度が計算されることが好ましい。例えば、アセット３の全周にわたり入射光６のエネルギー密度を計算する場合、膨大な計算量を必要とする。一方、脆弱方向のみの入射光６のエネルギー密度を計算することで、計算量を軽減できるとともに、安全性の判定に必要不可欠な方向のエネルギー密度を計算することができる。このため、方向情報３３を取得できる場合、安全確認装置２は、脆弱方向のみの入射光６のエネルギー密度を計算することが好ましい。
【００５１】
次に、安全確認装置２は、判定条件２４０を参照して、計算されたエネルギー密度の安全度判定を行う（ステップＳ１０３）。ここでは、エネルギー密度の計算値が該当するエネルギー密度レベル２２の安全度２３が、アセット３の安全度として判定される。ステップＳ１０２において、アセット３の全周におけるエネルギー密度が計算された場合、全ての方向に対する安全度が判定されてもよいが、計算値の中で最も大きなエネルギー密度の安全度が判定されることが好ましい。あるいは、ステップＳ１０２において、アセット３の脆弱方向におけるエネルギー密度が計算された場合、脆弱方向に対するエネルギー密度の安全度が判定されることが好ましい。更に、アセット３が入射光６に対する防具を有している場合、“安全”と判定され得るエネルギー密度が通常よりも高いエネルギー密度レベル２２により安全度２３が判定されることが好ましい。あるいは、アセット３が、入射光６に対して所定の遮光条件を超える防具を有している場合、無条件に安全（最高の安全度）と判断されてもよい。
【００５２】
ステップＳ１０３において、安全と判定された場合（危険ではないと判定された場合）、安全確認装置２は、アセット３が安全であることを、当該アセット３、又は当該アセット３の移動を制御する装置（図示なし）に通知する（ステップＳ１０４Ｎｏ、Ｓ１０５）。安全通知は、レーザ照射装置１又はその上位システムにも行われることが好ましい。これにより、レーザ光５の照射が可能となったことをレーザ照射装置１又はその上位システム側で知ることができる。又、安全通知は、放送、通信、音声、表示のいずれかによって行われることが好ましい。
【００５３】
ステップＳ１０３において、危険と判定された場合、安全確認装置２は、判定結果に応じた処理を実行する（ステップＳ１０４Ｙｅｓ、Ｓ１０６）。詳細には、安全確認装置２は、判定された安全度に応じた通知や制御を行う。例えば、安全確認装置２は、アセット３が危険であることを、当該アセット３、又は当該アセット３の移動を制御する装置（図示なし）に通知する。この際、安全確認装置２は、アセット３について、安全と判定される方向がわかる場合、当該方向を通知してもよい。あるいは、安全確認装置２は、アセット３の移動を促す通知を行ってもよい。あるいは、安全確認装置２は、レーザ光５の照射を停止、又は照射諸元を変更する制御信号２００を出力してもよい。
【００５４】
以上のように、第１の実施の形態におけるレーザ照射システム１００では、アセット３毎のその位置におけるエネルギー密度を計算することにより、アセット３に対する入射光６、特に散乱光による影響が判定される。これにより、レーザ光５の光路上のみならず光路外に位置するアセット３の安全性を確認することができる。又、危険と判断したアセット３に警告を出して移動を促すことや、レーザ照射を停止することもできる。更に、第１の実施の形態では、脆弱方向に対する入射光６の影響を考慮してアセット３の安全性を確認できるため、アセット３に対する移動の制限を減らすことができる。例えば、危険と判定されたアセット３の向きを変更することで安全な状態と判定され得るため、不要な移動やレーザ照射の停止を排除できる。
【００５５】
２．第２の実施の形態
図７及び図８を参照して、第２の実施の形態におけるレーザ照射システム１００の動作を説明する。図７は、第２の実施の形態における判定条件２４０の一例を示す図である。図８は、第２の実施の形態における安全性判定処理の動作の一例を示すフロー図である。第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様にアセット３の位置における入射光６のエネルギー密度が、当該アセット３に設定された閾値を超えるか否かによりアセット３の安全性が判定される。第１の実施の形態では、アセット情報２４１に基づいてアセット３に対する入射光６のエネルギー密度を計算し、これを用いて安全度の判定が行われる。一方、第２の実施の形態では、予め、所定の位置におけるアセット毎の安全度を用意し、これを用いて安全度の判定が行われる。
【００５６】
図７を参照して、第２の実施の形態における判定条件２４０は、それぞれが紐づけられたアセット識別情報２１、光源情報２４、位置情報２５、方向情報２６、及び安全度２３を備える。アセット識別情報２１及び安全度２３は第１の実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。光源情報２４は、レーザ光５の照射諸元を示し、例えば、レーザ光５の照射出力、波長、変調方式、照射方向、照射フォーカス等の情報を含む。照射するレーザ光５の諸元が予め決められている場合、光源情報２４は、レーザ光５を特定する識別子でもよい。位置情報２５は、アセット３が配置される可能性のある位置を特定する情報を含む。例えば、位置情報２５として位置座標や、所定の領域を特定する情報が登録される。あるいは、位置情報２５は、アセット３が位置する場所の名称（例えば部屋名）を含む。方向情報２６は、アセット３の向き（方向）を示す情報を含む。
【００５７】
第２の実施の形態における判定部２０は、図５に示すアセット情報２４１に基づいてアセット３や、アセット３の位置及び方向を特定するとともに、レーザ情報２４２に基づいて、照射予定のレーザ光５の諸元を特定する。判定部２０は、判定条件２４０を参照して、特定したアセット３の位置や方向、及びレーザ光５の諸元に対応する安全度２３を当該アセット３の安全度として判定する。
【００５８】
図８を参照して、第２の実施の形態における安全性判定処理の動作の詳細を説明する。ここで、ステップＳ２０１、Ｓ２０３〜Ｓ２０５は、第１の実施の形態におけるステップＳ１０１、Ｓ１０４〜１０６と同様な処理であるため、詳細な説明は省略する。
【００５９】
安全確認装置２は、取得したアセット情報２４１を用いて、アセット３の種類、アセット３の位置及び脆弱方向を特定するとともに、レーザ情報２４２から照射予定のレーザ光５の諸元を特定する。続いて安全確認装置２は、判定条件２４０を参照して、特定したアセット３の位置や方向、及びレーザ光５の諸元に対応する安全度２３を当該アセット３の安全度として判定する（ステップＳ２０２）。以降、第１の実施の形態におけるステップＳ１０４〜Ｓ１０６と同様に、判定した安全度に応じた処理が実行される（ステップＳ２０３〜Ｓ２０５）。
【００６０】
以上のように、第２の実施の形態におけるレーザ照射システム１００では、エネルギー密度レベルの計算をすることなく、アセット３に対する入射光６、特に散乱光による影響を判定することができる。このため、第２の実施の形態においても、レーザ光５の光路上のみならず光路外に位置するアセット３の安全性を確認することができる。又、危険と判断したアセット３に警告を出して移動を促すことや、レーザ照射を停止することもできる。更に、第２の実施の形態では、第１の実施の形態におけるエネルギー密度レベルの計算を省略できるため、安全確認装置２における処理負荷を軽減できるとともに、安全性を確認するための処理時間を短縮することができる。更に、第２の実施の形態では、脆弱方向に対する入射光６の影響を考慮してアセット３の安全性を確認できるため、アセット３に対する移動の制限を減らすことができる。例えば、危険と判定されたアセット３の向きを変更することで安全な状態と判定され得るため、不要な移動やレーザ照射の停止を排除できる。
【００６１】
３．第３の実施の形態
図９から図１２を参照して、第３の実施の形態におけるレーザ照射システム１００の動作を説明する。図９は、第３の実施の形態における判定条件２４０の一例を示す図である。図１０は、第３の実施の形態における安全性判定処理の動作の一例を示すフロー図である。図１１は、第３の実施の形態における安全性判定対象の位置及び視線方向の一例を示す概念図である。図１２は、第３の実施の形態における安全性判定処理における判定結果の一例を示す図である。第３の実施の形態では、アセット３の位置及び脆弱方向と、危険領域との位置関係に基づいて当該アセット３の安全性が判定される。
【００６２】
図９を参照して、第３の実施の形態における判定条件２４０は、それぞれが紐づけられたアセット識別情報２１、光源情報２４、危険領域情報２７を備える。アセット識別情報２１は第１の実施の形態と同様であり、光源情報２４は第２の実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。危険領域情報２７は、レーザ光５に応じて設定されるアセット毎の危険領域を特定する情報を含む。例えば、図１１を参照して、レーザ光５の光軸をＸ軸、レーザ光５の出力位置を原点Ｏとしたとき、原点Ｏを起点とし、Ｘ軸に対して所定の方位角及び仰俯角で規定された領域が危険領域５０として設定される。図１１に示す一例では、説明の間単化のため、２次元的に危険領域５０が表示されている。ここでは、原点Ｏを基点としレーザ光５の光軸（Ｘ軸）に対して方位角±θのＸ軸正側方向が、危険領域５０の境界５１として設定される。第３の実施の形態では、危険領域５０内のアセット３は、その脆弱方向に関係なく危険と判定される。ただし、脆弱部分に対する防護措置がなされた場合、これに限らない。
【００６３】
第３の実施の形態における判定部２０は、照射予定のレーザ光の諸元等から特定した危険領域と、アセット３の位置や脆弱方向との位置関係に基づいて、当該アセット３の安全度を判定する。
【００６４】
図１０から図１２を参照して、第３の実施の形態における安全性判定処理の動作の詳細を説明する。安全確認装置２は、第１の実施の形態と同様にアセット情報を取得する（ステップＳ３０１）。安全確認装置２は、取得したアセット情報２４１を用いて、アセット３の種類、アセット３の位置及び脆弱方向を特定するとともに、レーザ情報２４２から照射予定のレーザ光５の諸元を特定する。
【００６５】
先ず、安全確認装置２の判定部２０は、アセット３が安全領域６０に位置するか否かを判定する（ステップＳ３０２）。アセット３が安全領域６０に位置する場合、判定部２０は、当該アセット３を安全と判定する（ステップＳ３０２Ｙｅｓ）。例えば、図１１及図１２を参照して、アセット３−４は、安全領域６０に位置するため、他の安全性の判定を行うことなく“安全”と判定される。尚、安全確認装置２は、安全領域６０を特定する情報を保持していることが好ましい。又、アセット３が入射光６に対する防護策を講じている場合（例えば防護服やゴーグル等の防具を装着している場合）、安全領域６０に位置すると判定されてもよい。
【００６６】
ステップＳ３０２において、安全と判定された場合（危険ではないと判定された場合）、安全確認装置２は、アセット３が安全であることを、当該アセット３、又は当該アセット３の移動を制御する装置（図示なし）に通知する（ステップＳ３０２Ｙｅｓ、Ｓ３０３）。安全通知は、レーザ照射装置１又はその上位システムにも行われることが好ましい。これにより、レーザ光５の照射が可能となったことをレーザ照射装置１又はその上位システム側で知ることができる。又、安全通知は、放送、通信、音声、表示のいずれかによって行われることが好ましい。
【００６７】
ステップＳ３０２において、アセット３が安全領域６０に位置しないと判定されると、判定条件２４０を参照して、特定したアセット３及びレーザ光５の諸元に対応する危険領域５０を特定する。続いて、判定部２０は、アセット３が危険領域５０に位置するか否かを判定する（ステップＳ３０４）。アセット３が危険領域５０に位置する場合、判定部２０は、当該アセット３を危険（最も低い安全度）と判定する（ステップＳ３０４Ｙｅｓ、Ｓ３０５）。例えば、図１１及び図１２を参照して、アセット３−１は、危険領域５０に位置するため、他の安全性の判定を行うことなく“危険”と判定される。
【００６８】
ステップＳ３０４において、アセット３が危険領域５０に位置しないと判定すると、判定部２０は、アセット３の位置、脆弱方向（例えば視線方向）と危険領域５０との位置関係から当該アセット３の安全度を判定する（ステップＳ３０４Ｎｏ、Ｓ３０６）。詳細には、図１１を参照して、安全確認装置２の判定部２０は、アセット３の脆弱部分４４（例えば眼）を基点とし、脆弱方向４１に対して所定の範囲４２（方位角、仰俯角）で規定された領域（例えば視界）を脆弱方向領域４５として設定する。図１１に示す一例では、アセット３の脆弱部分４４を基点とし脆弱方向４１に対して方位角４２の視線方向側が、脆弱方向領域４５の境界４３として設定される。判定部２０は、脆弱方向領域４５と危険領域５０が重なるか否か（交差するか否か）によりアセット３の安全度を判定する。例えば、判定部２０は、脆弱方向領域４５と危険領域５０とが重ならない場合（交差しない場合）、“安全”と判定し（ステップＳ３０６Ｎｏ）、重なる場合（交差する場合）、“危険（安全ではない）”と判定する（ステップＳ３０６Ｙｅｓ）。例えば、図１１及び図１２を参照して、アセット３−２は、危険領域５０の外側に位置するが、脆弱方向領域４５と危険領域５０が重なるため、“危険”と判定される。一方、アセット３−３は、危険領域５０の外側に位置し、脆弱方向領域４５と危険領域５０が重ならないため、“安全”と判定される。ここで、アセット３の位置が、レーザ光５に対して、レーザ光５の出力位置（原点Ｏ）よりも後方に位置している場合でも、脆弱方向領域４５と危険領域５０とが重なる場合、“危険（安全ではない）”と判断され得る。尚、脆弱方向領域４５の設定は、判定部２０で行われても、アセット３から通知されてもどちらでもよい。又、アセット３が入射光６に対する防護策を講じている場合、脆弱方向領域４５は狭く設定、又は脆弱方向領域４５なしに設定され得る。この場合、アセット３が危険と判定され得る方向が狭くなるため、アセット３の自由度が高まる。
【００６９】
又、脆弱方向領域４５と危険領域５０が交差する場合、脆弱方向４１と危険領域５０の境界５１とのなす角度に応じて、異なる安全度が設定される（ステップＳ３０７）。例えば、脆弱方向領域４５と危険領域５０が交差し、脆弱方向４１と境界５１とが交差しない場合は、“注意”、脆弱方向４１と境界５１が交差する場合は、“注意”よりも危険度の高い“危険”と判定され得る。尚、ステップＳ３０７の判定は省略され得る。
【００７０】
ステップＳ３０６において、“安全”と判定された場合、ステップＳ３０３の処理に移行する。一方、ステップＳ３０５〜Ｓ３０７において“安全”以外に安全度（例えば危険、注意）に判定された場合、判定結果に応じた処理を実行する（ステップＳ３０８）。詳細には、安全確認装置２は、判定された安全度に応じた通知や制御を行う。例えば、安全確認装置２は、アセット３が危険であることを、当該アセット３、又は当該アセット３の移動を制御する装置（図示なし）に通知する。この際、安全確認装置２は、アセット３について、安全と判定される方向がわかる場合、当該方向を通知してもよい。あるいは、安全確認装置２は、アセット３の移動を促す通知を行ってもよい。あるいは、安全確認装置２は、レーザ光５の照射を停止、又は照射諸元を変更する制御信号２００を出力してもよい。
【００７１】
以上のように、第３の実施の形態におけるレーザ照射システム１００では、エネルギー密度レベルの計算をすることなく、アセット３に対する入射光６、特に散乱光による影響を判定することができる。このため、第３の実施の形態においても、レーザ光５の光路上のみならず光路外に位置するアセット３の安全性を確認することができる。又、危険と判断したアセット３に警告を出して移動を促すことや、レーザ照射を停止することもできる。更に、第３の実施の形態では、第１の実施の形態におけるエネルギー密度レベルの計算を省略できるため、安全確認装置２における処理負荷を軽減できるとともに、安全性を確認するための処理時間を短縮することができる。更に、第３の実施の形態では、脆弱方向に対する入射光６の影響を考慮してアセット３の安全性を確認できるため、アセット３に対する移動の制限を減らすことができる。例えば、危険と判定されたアセット３の向きを変更することで安全な状態と判定され得るため、不要な移動やレーザ照射の停止を排除できる。
【００７２】
４．第４の実施の形態
図１３から図１５を参照して、第４の実施の形態におけるレーザ照射システム１００の動作を説明する。図１３は、第４の実施の形態における安全性判定処理におけるレーザ照射タイミングの一例を示す図である。図１４は、第４の実施の形態におけるアセット情報２４１の一例を示す図である。図１５は、第４の実施の形態における安全性判定処理の動作の一例を示すフロー図である。
【００７３】
図１３を参照して、第４の実施の形態では、本レーザ光５−２の照射前に事前レーザ光５−１（事前照射光とも称す）を照射し、事前レーザ光５−１による散乱光や反射光のエネルギー密度の実測値に基づいて、本レーザ光５−２による散乱光や反射光のエネルギー密度を予測し、これを用いてアセット３の安全性を予測する。事前レーザ光５−１を照射してから、本レーザ光５−２の照射まで、散乱光到達時間Ｔ１、安全性判定時間Ｔ２、及び、必要に応じて判定結果に応じて行われる処理時間Ｔ３の経過後、本レーザ光５−２が照射される。
【００７４】
第４の実施の形態では、第１の実施の形態と同様な判定条件２４０や第２の実施の形態と同様な判定条件２４０が利用され、第２の実施の形態と同様なアセット情報２４１が利用される。
【００７５】
図１５を参照して、安全確認装置２は、図５に示すアセット情報を取得する（ステップＳ４０１）。安全確認装置２は、取得したアセット情報２４１を用いて、アセット３の種類、アセット３の位置及び脆弱方向を特定するとともに、レーザ情報２４２から照射予定のレーザ光５の諸元を特定する。この際、事前レーザ光５−１及び本レーザ光５−２の諸元を特定することが好ましい。
【００７６】
先ず、安全確認装置２の判定部２０は、事前レーザ光５−１に対してアセット３が安全であるか否かを判定する（ステップＳ４０２）。詳細には、判定部２０は、アセット３が危険領域５０又は事前レーザ光５−１の光軸上に位置するかを判定する。ここで、アセット３が危険領域５０又は事前レーザ光５−１の光軸上に位置する場合、危険と判定され、判定結果に応じた処理が実行される（ステップＳ４０３Ｙｅｓ、Ｓ４０４）。例えば、安全確認装置２は、アセット３が危険であることを、当該アセット３、又は当該アセット３の移動を制御する装置（図示なし）に通知する。この際、安全確認装置２は、アセット３について、安全と判定される方向がわかる場合、当該方向を通知してもよい。あるいは、安全確認装置２は、アセット３の移動を促す通知を行ってもよい。あるいは、安全確認装置２は、事前レーザ光５−１の照射を停止、又は照射諸元を変更する制御信号２００を出力してもよい。ここで利用される危険領域５０は、事前レーザ光５−１の諸元に応じて設定されることが好ましい。又、事前レーザ光５−１が、アセット３に対して安全なレベルであることは分かっている場合、事前レーザ光５−１に対する安全度判定（ステップＳ４０２〜Ｓ４０４）は、省略されてもよい。
【００７７】
ステップＳ４０３において安全（危険ではない）と判定されると、安全確認装置２は、事前レーザ光５−１を照射する（ステップＳ４０３Ｎｏ、Ｓ４０５）。アセット３に対する影響を小さく抑えるため、事前レーザ光５−１の出力は本レーザ光５−２よりも低く設定され、例えばレーザクラス１〜３（ＪＩＳ規格）のいずれかが好適に選択される。又、事前レーザ光５−１は複数照射される場合や、図示しない他の装置から他のレーザ光と並行して照射される場合がある。このような場合、事前レーザ光５−１の測定を容易にするために、あるいはその測定精度を向上させるために、変調等により事前レーザ光５−１と他のレーザ光とを区別可能にすることが好ましい。ただし、事前レーザ光５−１と本レーザ光５−２の散乱特性が大きく変動しないように諸元を変更することが好ましい。事前レーザ光５−１が照射されると、アセット３は、事前レーザ光５−１に応じてアセット３に入射する入射光６のエネルギー密度を測定する。ここで、アセット３の位置する領域に対するエネルギー密度を測定できればアセット３と異なる装置（図示なし）によって、事前レーザ光５−１に応じた入射光６のエネルギー密度が測定されても構わない。
【００７８】
安全確認装置２は、事前レーザ光５−１の照射後、図１４に示すアセット情報２４１をアセット３から取得する（ステップＳ４０６）。本実施の形態におけるアセット情報２４１は、アセット３のアセット識別情報３１、位置情報３２とともに、アセット位置における事前レーザ光５−１による入射光６のエネルギー密度の実測値（入射光レベル３４と称す）を含む。入射光レベル３４は、事前レーザ光５−１が照射されたときのアセット３、又はアセット３の位置する所定の領域において測定された入射光６のエネルギー密度である。
【００７９】
安全確認装置２の判定部２０は、図４に記載の判定条件２４０を参照し、取得したアセット情報２４１に基づいてアセット３の安全度を判定する（ステップＳ４０７）。ここでは、判定部２０は、事前レーザ光５−１と本レーザ光５−２との出力比や、その他の諸元の差を考慮して、エネルギー密度の測定値から本レーザ光５−２のエネルギー密度の推定値を算出する。続いて、判定部２０は、推定値が該当するエネルギー密度レベル２２の安全度２３をアセット３の安全度として判定する。又、ステップＳ４０５において、アセット３の全周におけるエネルギー密度が測定された場合、同様な方法により全ての方向に対する安全度が判定されてもよいが、測定値の中で最も大きなエネルギー密度（から算出された推定値）の安全度が判定されることが好ましい。あるいは、ステップＳ４０５において、アセット３の脆弱方向におけるエネルギー密度が測定された場合、脆弱方向に対するエネルギー密度（から算出された推定値）の安全度が判定されることが好ましい。更に、アセット３が入射光６に対する防具を有している場合、“安全”と判定され得るエネルギー密度が通常よりも高いエネルギー密度レベル２２により、安全度２３が判定されることが好ましい。あるいは、アセット３が、入射光６に対して所定の遮光条件を超える防具を有している場合、無条件に安全（最高の安全度）と判断されてもよい。
【００８０】
ステップＳ４０７において、安全と判定された場合（危険ではないと判定された場合）、安全確認装置２は、アセット３が安全であることを、当該アセット３、又は当該アセット３の移動を制御する装置（図示なし）に通知する（ステップＳ４０８Ｎｏ、Ｓ４０９）。安全通知は、レーザ照射装置１又はその上位システムにも行われることが好ましい。これにより、事前レーザ光５−１の照射が可能となったことをレーザ照射装置１又はその上位システム側で知ることができる。又、安全通知は、放送、通信、音声、表示のいずれかによって行われることが好ましい。
【００８１】
ステップＳ４０７において、危険と判定された場合、安全確認装置２は、判定結果に応じた処理を実行する（ステップＳ４０８Ｙｅｓ、Ｓ４１０）。詳細には、安全確認装置２は、判定された安全度に応じた通知や制御を行う。例えば、安全確認装置２は、アセット３が危険であることを、当該アセット３、又は当該アセット３の移動を制御する装置（図示なし）に通知する。この際、安全確認装置２は、アセット３について、安全と判定される方向がわかる場合、当該方向を通知してもよい。あるいは、安全確認装置２は、アセット３の移動を促す通知を行ってもよい。あるいは、安全確認装置２は、事前レーザ光５−１の照射を停止、又は照射諸元を変更する制御信号２００を出力してもよい。
【００８２】
以上のように第４の実施の形態におけるレーザ照射システム１００では、本レーザ光５−２を照射する前に、事前レーザ光５−１によって安全を確認した後に、出力の高い（例えばレーザクラス４）本レーザ光５−２を出力することができる。上述の例では、事前レーザ光５−１は、１度のみ照射したが、これに限らず複数回照射して、アセット３の安全を確保してもよい。すなわち、ステップＳ４０５〜Ｓ４１０の処理を繰り返して安全を確保してもよい。又、複数回事前レーザ光５−１を照射する場合、照射回数を上げるごとに事前レーザ光５−１の出力レベルを変更してもよい。更に、事前レーザ光５−１によるエネルギー密度の測定値から、本レーザ光５−２のエネルギー密度を推定する処理を省略し、事前レーザ光５−１の照射及び安全判定（ステップＳ４０５〜Ｓ４０７）を、その出力レベルを上げながら繰り返し、本レーザ光５−２の出力レベルを決定してもよい。この場合、全てのアセット３が“危険”と判定されない範囲の安全度（例えば全て注意以上の安全度）となったときの照射諸元で本レーザ光５−２が照射されることが好ましい。
【００８３】
第４の実施の形態におけるレーザ照射システム１００では、アセット３毎のその位置におけるエネルギー密度を実測することにより、アセット３に対する入射光６、特に散乱光による影響が判定される。これにより、レーザ光５の光路上のみならず光路外に位置するアセット３の安全性を確認することができる。又、危険と判断したアセット３に警告を出して移動を促すことや、レーザ照射を停止することもできる。更に、第４の実施の形態では、脆弱方向に対する入射光６の影響を考慮してアセット３の安全性を確認できるため、アセット３に対する移動の制限を減らすことができる。例えば、危険と判定されたアセット３の向きを変更することで安全な状態と判定され得るため、不要な移動やレーザ照射の停止を排除できる。又、実測データを用いて判定を行うことで、レーザ光５による散乱光や反射光のエネルギー密度の計算にかかる計算量を低減することができる。
【００８４】
以上、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。上述した実施例及び実施の形態は、技術的な矛盾がない範囲内で組み合わせて実行できる。上述の一例では、安全性確認の対象となる入射光６として照射光の散乱光や反射光を一例としたが、これに限らず照射光（レーザ光５）そのもの（直接光）を対象としても構わない。
【符号の説明】
【００８５】
１        ：レーザ照射装置
２        ：安全確認装置
３、３−１〜３−ｎ    ：アセット
４        ：中継装置
５        ：レーザ光
６        ：入射光
１０      ：レーザ制御装置
１１      ：レーザ制御部
１２      ：光源制御部
１３      ：光源
１４      ：光学系制御部
１５      ：光学系装置
２０      ：判定部
３０      ：アセット
３１      ：アセット識別情報
１００    ：レーザ照射システム
２１１    ：アセット情報制御部
２１２    ：レーザ情報制御部
２１３    ：結果情報制御部
２１４    ：記憶装置
２４０    ：判定条件
２４１    ：アセット情報
２４２    ：レーザ情報
２４３    ：結果情報
【図１】
0006415882.tif 000002
【図２】
0006415882.tif 000003
【図３】
0006415882.tif 000004
【図４】
0006415882.tif 000005
【図５】
0006415882.tif 000006
【図６】
0006415882.tif 000007
【図７】
0006415882.tif 000008
【図８】
0006415882.tif 000009
【図９】
0006415882.tif 000010
【図１０】
0006415882.tif 000011
【図１１】
0006415882.tif 000012
【図１２】
0006415882.tif 000013
【図１３】
0006415882.tif 000014
【図１４】
0006415882.tif 000015
【図１５】
0006415882.tif 000016