JP2010007892A

JP2010007892A - 複数波長レーザ誘導システムおよび複数波長レーザ誘導方法

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Publication number: JP2010007892A
Application number: JP2008164705A
Authority: JP
Inventors: Minoru Kikuchi; 稔菊池
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-06-24
Filing date: 2008-06-24
Publication date: 2010-01-14
Anticipated expiration: 2028-06-24
Also published as: JP5433172B2

Abstract

【課題】目標への誘導を継続可能なレーザ誘導システムおよび方法を提供する。
【解決手段】目標Ｔにレーザ光を照射するレーザ照射装置１と、飛翔体Ｆに搭載され、レーザ光が照射される目標Ｔに向けて飛翔体Ｆを誘導する誘導装置２と、からなり、レーザ光の反射光に基づく目標Ｔの撮像によって飛翔体Ｆを目標Ｔの位置座標に向けて誘導する最中に目標Ｔの位置座標を検出出来なくなった場合に、レーザ照射装置１において照射するレーザ光の波長を切替え、この波長情報を無線信号によって誘導装置２へ送信する。そして、誘導装置２は目標Ｔの撮像に使用する反射光の波長を切替え、誘導処理を継続する複数波長レーザ誘導システム。
【選択図】図１

Description

本発明は、目標にレーザ光を照射し、目標方向へ移動物体を誘導するレーザ誘導システムに関する。

レーザ照射装置からパルス状のレーザ光を目標に向けて照射し、飛翔体に搭載した撮像装置により目標から所定の波長の反射光を受光し、この反射光の判定信号に基づいて飛翔体を目標の方向に誘導するレーザ誘導システムが知られている（例えば特許文献１参照）。
特開２００７−３０７９号公報

しかしながら、上記の技術においては、目標から誘導に用いるレーザ光と同等の波長を有するレーザ光が目標から照射された場合に、誘導装置における目標検出が困難となり、飛翔体を目標方向に誘導することができないという問題があった。

そこで、本発明は、従来技術の問題に鑑み、誘導に用いるレーザ光と同等の波長を有するレーザ光が目標から照射された場合でも、受光する反射光の混同を回避し、対象とする目標を検出・追跡が可能な複数波長レーザ誘導システムおよび複数波長レーザ誘導方法を提供することを目的とする。

本発明に係る複数波長レーザ誘導システムは、目標にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、前記目標から前記レーザ光の反射光を受光し、この反射光に基づいて前記目標を撮像するレーザ受光手段と、前記レーザ照射手段により照射するレーザ光の波長を複数の波長の中から選択した波長に切替えるレーザ波長切替手段と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る複数波長レーザ誘導システムは、目標にレーザ光を照射するレーザ照射装置と、飛翔体に搭載され、前記目標に向けて前記飛翔体を誘導する誘導装置と、からなり、前記レーザ照射装置は、所定の規則若しくは前記誘導装置から取得される前記レーザ光に係る反射光の受光情報に基づいて複数の波長の中から前記照射するレーザ光の波長を決定すると共に、前記照射するレーザ光の波長情報を前記反射光の波長選択指令情報として出力する照射制御部と、この照射制御部で決定された波長のレーザ光を生成し、前記目標へ照射するレーザ照射部と、前記誘導装置との間で無線信号による通信を行い、前記照射制御部から出力される前記反射光の波長選択指令情報を送信すると共に、前記反射光の受光情報を受信する第１の無線通信部と、を備え、前記誘導装置は、前記レーザ照射装置との間で無線信号による通信を行い、前記レーザ光の反射光の波長選択指令情報を受信すると共に、前記反射光の受光情報を送信する第２の無線通信部と、前記目標から前記レーザ光の反射光を受光し、前記目標を撮像する撮像部と、前記飛翔体を前記目標の位置座標に誘導する誘導信号を生成して前記飛翔体の飛行制御装置へ出力する信号処理部と、前記信号処理部が前記目標の位置座標を検出できない場合に、前記レーザ照射装置に波長切替要求を前記受光情報として前記第２の無線通信部に送信させる誘導制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る複数波長レーザ誘導システムは、目標にレーザ光を照射するレーザ照射装置と、飛翔体に搭載され、前記目標に向けて前記飛翔体を誘導する誘導装置と、からなり、前記レーザ照射装置は、所定の規則に基づいて複数の波長の中から前記照射するレーザ光の波長を決定すると共に、前記照射するレーザ光の波長情報を前記レーザ光に係る反射光の波長選択指令情報として出力する照射制御部と、この照射制御部で決定された波長のレーザ光を生成し、前記目標へ照射するレーザ照射部と、前記誘導装置との間で無線信号による通信を行い、前記照射制御部から出力される前記反射光の波長選択指令情報を送信する第１の無線通信部と、を備え、前記誘導装置は、前記レーザ照射装置との間で無線信号による通信を行い、前記反射光の波長選択指令情報を受信する第２の無線通信部と、前記目標から前記レーザ光の反射光を受光し、前記目標を撮像する撮像部と、前記撮像された画像信号を解析して前記目標の位置座標を検出し、前記飛翔体を前記目標の位置座標へ誘導する誘導信号を生成して前記飛翔体の飛行制御装置へ出力する信号処理部と、前記第２の無線通信部で受信された波長選択指令情報に基づいて前記撮像部における前記反射光の受光波長を決定する誘導制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る複数波長レーザ誘導方法は、レーザ照射装置が、複数の波長の中から所定の規則に基づいて目標に照射するレーザ光の波長を選択し、前記選択された波長のレーザ光を前記目標へ照射する第１のレーザ照射ステップと、前記レーザ照射装置が、飛翔体に搭載され、前記目標に向けて前記飛翔体を誘導する誘導装置に対し、前記第１のレーザ照射ステップにおいて選択された前記レーザ光の波長情報を前記レーザ光の反射光に係る第１の波長選択指令情報として無線信号により送信する第１の無線通信ステップと、前記誘導装置が、前記第１の波長選択指令情報に基づいて前記目標からの反射光を受光し、撮像を行う第１の撮像ステップと、前記誘導装置が、前記撮像により出力された画像信号を解析し、前記目標の位置座標を検出する信号処理ステップと、この信号処理ステップにおいて前記目標の位置座標を検出できる場合に、前記誘導装置が、前記飛翔体を前記目標の位置座標へ誘導する誘導信号を生成して前記飛翔体の飛行制御装置へ出力する誘導ステップと、前記信号処理ステップにおいて前記目標の位置座標を検出できない場合に、前記誘導装置が、前記レーザ照射装置に対して無線信号により前記レーザ光の波長切替要求を送信する第２の無線通信ステップと、前記誘導装置からの波長切替要求が受信された場合に、前記レーザ照射装置が、前記レーザ光の波長を他の波長へ切替え、前記目標へ照射する第２のレーザ照射ステップと、前記レーザ照射装置が、前記他の波長情報を第２の波長選択指令情報として無線信号により前記誘導装置へ送信する第３の無線通信ステップと、前記誘導装置が、前記第２の波長選択指令情報に基づいて前記目標から前記他の波長に係る反射光を受光し、撮像を行う第２の撮像ステップと、を有することを特徴とする。

本発明に係る複数波長レーザ誘導方法は、レーザ照射装置が、複数の波長の中から所定の規則に基づいて目標に照射するレーザ光の波長を選択し、前記選択された波長のレーザ光を前記目標へ照射する第１のレーザ照射ステップと、前記レーザ照射装置が、飛翔体に搭載され、前記目標に向けて前記飛翔体を誘導する誘導装置に対し、前記第１のレーザ照射ステップにおいて選択された前記レーザ光の波長情報を前記レーザ光の反射光に係る第１の波長選択指令情報として無線信号により送信する第１の無線通信ステップと、前記誘導装置が、前記第１の波長選択指令情報に基づいて前記目標から前記反射光を受光し、撮像を行う第１の撮像ステップと、前記誘導装置が、前記撮像により出力された画像信号を解析し、前記目標の位置座標を検出する信号処理ステップと、前記誘導装置が、前記飛翔体を前記目標の位置座標へ誘導する誘導信号を生成し、前記飛翔体の飛行制御装置へ出力する誘導ステップと、前記レーザ照射装置が、前記所定の規則に基づいて前記レーザ光の波長を他の波長へ切替え、前記目標へ照射する第２のレーザ照射ステップと、前記レーザ照射装置が、前記誘導装置に対して前記他の波長情報を第２の波長選択指令情報として無線信号により送信する第２の無線通信ステップと、前記誘導装置が、前記第２の波長選択指令情報に基づいて前記目標から前記他の波長に係る反射光を受光し、撮像を行う第２の撮像ステップと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、誘導に用いるレーザ光と同等の波長を有するレーザ光が目標から照射された場合でも、受光する反射光の混同を回避し、対象とする目標を検出・追跡が可能な複数波長レーザ誘導システムおよび複数波長レーザ誘導方法が提供される。

（実施形態１）
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る複数波長レーザ誘導システムの概要を説明する図である。同図に示されるように、複数波長レーザ誘導システムは、目標Ｔに対してレーザ光を照射するレーザ照射装置１、飛翔体Ｆに搭載される誘導装置２および飛行制御装置３から構成されている。誘導装置２は、目標Ｔからレーザ光の反射光を受光することで目標Ｔの位置を検出し、生成した誘導信号を飛行制御装置３に出力して飛翔体Ｆを目標Ｔの方向へ誘導する。

図２は、本発明の一実施形態に係る複数波長レーザ誘導システムの全体構成例を示すブロック図である。同図に示されるように、レーザ照射装置１は、照射制御部１１、レーザ照射部１２、無線通信部１３、および入出力部１４から構成されている。

照射制御部１１は、レーザ照射装置１の各部を制御する中央処理装置であり、所定の規則若しくは誘導装置２から取得される波長切替要求に基づいて目標Ｔへ照射するレーザ光の波長を複数の波長の中から選択し、決定すると共に、照射するレーザ光の波長情報を誘導装置２に対する反射光の波長選択指令情報として無線通信部１３に送信させる。

レーザ照射部１２は、例えば原波長１．０６μｍのレーザ光を内設された波長変換器（図示省略する）によって所望の波長に変換し、ジンバル機構（図示省略する）を回転駆動させて目標Ｔに方向を定め、レーザ光を照射する装置である。レーザ照射タイミングは、誘導装置２における取得画像のフレーム間隔以上とするため、６０Hz以上若しくは１２０Hz以上とすることが好ましい。使用波長の具体例としては、赤外線の透過率の高い大気の窓を利用し、中波長帯内の３〜５μmm付近や長波長帯８〜１２μｍの中から選択する場合などが考えられる。

無線通信部１３は、誘導装置２との間で無線信号による通信を行い、照射制御部１１から出力される反射光の波長選択指令情報を送信すると共に、誘導装置２から反射光の受光情報を受信する通信装置である。

入出力部１４は、レーザ照射装置１の操作者が誘導装置２の起動指令、目標Ｔの指定、初期波長の設定、波長変更の要求など各種の情報を入力するキーボードやマウスなど入力装置およびディスプレイ等の表示装置である。

誘導装置２は、誘導制御部２１、撮像部２２、信号処理部２３、および無線通信部２４から構成されている。誘導制御部２１は、誘導装置２の各部を制御する中央処理装置であり、レーザ照射装置１から取得される波長選択指令情報に基づいて撮像部２２に受光対象とする反射光の波長を選択させる。

撮像部２２は、誘導制御部２１から出力される制御情報（波長選択指令情報）に基づいて受光波長を切替えると共に、目標Ｔからレーザ光の反射光を受光して撮像処理を行い、その画像信号を出力する撮像装置である。撮像部２２が感度を有する複数の波長はレーザ照射装置１側で指定可能な波長と同期している。

信号処理部２３は、撮像部２２から出力された画像信号を解析して目標Ｔの位置座標を検出し、飛翔体Ｆを目標Ｔの位置座標へ誘導する信号（以下、「誘導信号」という。）を生成して誘導制御部２１の制御に基づいて飛行制御装置３へ出力する信号処理装置である。

無線通信部２４は、レーザ照射装置１との間で無線信号による通信を行い、レーザ光の反射光の波長選択指令情報を受信すると共に、反射光の受光情報を送信する通信装置である。反射光の受光情報の具体例としては、レーザ照射装置１側で指定された波長に基づく撮像処理の成否に係る情報が挙げられる。すなわち、信号処理部２３が、撮像部２２から出力された画像信号を解析して目標Ｔの位置座標を検出できた場合はその旨を受光情報とし、逆に目標Ｔの位置座標を検出できない場合には、誘導制御部２１は、レーザ照射装置１に対するレーザ光の波長切替要求を受光情報として無線通信部２４から送信させる。

以下、本実施形態に係る複数波長レーザ誘導システムの動作を図面に基づいて詳細に説明する。図３は、レーザ照射装置１および誘導装置２における処理の相互関係を示すフローチャートである。

Ｓ３０１において、レーザ照射装置１の照射制御部１１は、操作者が入出力部１４から入力した誘導装置２の起動指令情報を取得する。Ｓ３０２において、レーザ照射装置１の照射制御部１１は、誘導装置２に無線通信部１３から無線信号によって起動指令を送信する。

Ｓ３０３において、誘導装置２の誘導制御部２１は、無線通信部２４において受信した起動指令に基づいて装置全体を活性化（電源入）し、起動完了通知をレーザ照射装置１へ送信する。

Ｓ３０４において、レーザ照射装置１の照射制御部１１は、目標Ｔへ最初に照射するレーザ光の波長を所定の規則（例えば初期設定値）に基づいて決定する。Ｓ３０５において、レーザ照射装置１の照射制御部１１は、照射するレーザ光の波長情報を誘導装置２において受光する反射光の波長選択指令情報として無線通信部１３から誘導装置２へ送信する。Ｓ３０６において、誘導装置２の誘導制御部２１は、無線通信部２４において受信した波長選択指令情報に基づいて撮像部２２における受光波長を指定し、受光準備完了通知をレーザ照射装置１へ送信する。

Ｓ３０７において、レーザ照射装置１の照射制御部１１は、レーザ照射部１２から目標Ｔへ向けてレーザ光を照射し、照射情報を誘導装置２へ送信する。Ｓ３０８において、誘導装置２の撮像部２２は、照射されたレーザ光に対する目標Ｔからの反射光を受光し、目標Ｔを撮像する。Ｓ３０９において、誘導装置２の信号処理部２３は、撮像部２２から出力された画像信号を解析し、目標Ｔの位置座標を検出し、その検出結果を誘導制御部２１に出力する。

Ｓ３１０において、誘導装置２の誘導制御部２１は、信号処理部２３における信号処理によって目標Ｔの位置座標を検出できたか否かを判定する。ここで、目標Ｔの位置座標を検出できた場合には、Ｓ３１１へ進む。これに対し、目標Ｔの位置座標を検出できなかった場合には、Ｓ３１３へ進む。例えば、目標Ｔ側から誘導に用いるレーザ光と同等の波長を有するレーザ光が照射され、撮像出来なかった場合などが該当する。

Ｓ３１１において、誘導装置２の誘導制御部２１は、検出した目標Ｔの位置座標に基づく誘導信号を信号処理部２３に生成させ、飛行制御装置３へ出力させる。飛行制御装置３は、この誘導信号とＧＰＳなどの航法機器によって取得した自機の現在位置座標を比較して飛翔体Ｆの進行方向を決定する。

Ｓ３１２において、誘導装置２の誘導制御部２１は、飛行制御装置３から取得される飛行情報に基づいて飛翔体Ｆが目標Ｔの位置座標に到達したか否かを判定する。ここで、目標Ｔの位置座標に到達したと判定された場合は、Ｓ３１５へ進む。これに対して、目標Ｔの位置座標に到達していないと判定された場合は、Ｓ３０８へ戻り、目標Ｔに到達するまで撮像処理および誘導処理を繰り返す。

また、Ｓ３１３において、誘導装置２の誘導制御部２１は、レーザ照射装置１に対してレーザ光の波長切替要求を送信する。図４は、誘導制御部２１における切替波長の決定方法の具体例を説明する図である。ここでは、誘導制御部２１が複数の波長λ_１〜λ_ｎに対応しており、各波長についての選択状況および目標Ｔの検出結果を管理している。各波長の添え字は、予め定められた選択順序である。また、受光対象の反射光の波長として波長λ_２が選択されているが、同波長では目標Ｔの検出が出来ないため、選択状況が“未選択”であって選択順序が３番目の波長λ_３に係る波長切替要求が出力されることが示されている。波長の選択規則は任意に設定可能である。例えば、選択中の波長の整数倍の波長に切替えるとしても良く、選択中の波長との差が最も大きい波長に切替えても良い。撮像処理に失敗した波長域と切替波長の差を大きくすることで、他のレーザ光の影響を確実に回避できる利点がある。

Ｓ３１４において、レーザ照射装置１の照射制御部１１は、無線通信部１３において受信した波長切替要求に基づいてレーザ照射部１２から目標Ｔへ照射するレーザ光の波長を他の波長に切替させ、Ｓ３０５へ戻ることで誘導装置２において他の波長で撮像処理と誘導処理を行わせる。

Ｓ３１５において、誘導装置２の誘導制御部２１は、目標Ｔへの到達情報をレーザ照射装置１へ送信する。Ｓ３１６において、レーザ照射装置１の照射制御部１１は、レーザ照射部１２におけるレーザ光の照射を停止し、誘導処理を終了する。

上記のように構成することで、太陽光の影響等によって目標Ｔを見失った場合であっても、他の波長に切替えて撮像することができるので、飛翔体Ｆを目標Ｔの方向へ確実に誘導することができる。

（実施形態２）
本実施形態に係る複数波長レーザ誘導システムの構成は、上記図１および図２と共通するが、レーザ光の波長決定方法が異なっている。以下、本実施形態に係る動作を図面に基づいて説明する。図５は、レーザ照射装置１および誘導装置２における処理の相互関係を示すフローチャートである。

Ｓ５０１において、レーザ照射装置１の照射制御部１１は、操作者が入出力部１４から入力した誘導装置２の起動指令情報を取得する。Ｓ５０２において、レーザ照射装置１の照射制御部１１は、誘導装置２に無線通信部１３から無線信号によって起動指令を送信する。

Ｓ５０３において、誘導装置２の誘導制御部２１は、無線通信部２４において受信した起動指令に基づいて装置全体を活性化（電源入）し、起動完了通知を無線通信部２４からレーザ照射装置１へ送信する。

Ｓ５０４において、レーザ照射装置１の照射制御部１１は、目標Ｔへ最初に照射するレーザ光の波長を所定の規則に基づいて決定する。Ｓ５０５において、レーザ照射装置１の照射制御部１１は、照射するレーザ光の波長情報をレーザ光の反射光に係る波長選択指令情報として無線通信部１３から誘導装置２へ送信する。Ｓ５０６において、誘導装置２の誘導制御部２１は、無線通信部２４において受信した波長選択指令情報に基づいて撮像部２２における受光波長を指定し、受光準備完了通知をレーザ照射装置１へ送信する。

Ｓ５０７において、レーザ照射装置１の照射制御部１１は、レーザ照射部１２から目標Ｔへ向けてレーザ光を照射し、照射情報を誘導装置２へ送信する。Ｓ５０８において、誘導装置２の撮像部２２は、照射されたレーザ光に対する目標Ｔからの反射光を受光し、目標Ｔを撮像する。Ｓ５０９において、誘導装置２の信号処理部２３は、撮像部２２から出力された画像信号を解析し、目標Ｔの位置座標を検出し、その検出結果を誘導制御部２１に出力する。

Ｓ５１０において、誘導装置２の誘導制御部２１は、検出した目標Ｔの位置座標に基づく誘導信号を信号処理部２３に生成させ、飛行制御装置３へ出力させる。

Ｓ５１１において、誘導装置２の誘導制御部２１は、飛行制御装置３から取得される飛行情報に基づいて飛翔体Ｆが目標Ｔの位置座標に到達したか否かを判定する。ここで、目標Ｔの位置座標に到達したと判定された場合は、Ｓ５１４へ進む。これに対して、目標Ｔの位置座標に到達していないと判定された場合は、Ｓ５０８へ戻り、目標Ｔに到達するまで撮像処理および誘導処理を繰り返す。

誘導装置２側でＳ５０８〜Ｓ５１１の処理が行われている一方で、レーザ照射装置１の照射制御部１１は、所定の規則あるいは操作者の入力情報（切替指示など）に基づいて現時点が照射するレーザの波長切替の時間に該当するか否かを判定する（Ｓ５１２）。図６は、照射制御部１１における切替波長の決定方法の具体例を説明する図である。ここでは、照射制御部１１が複数の波長λ_１〜λ_ｎに対応しており、各波長のレーザ光の照射開始時間を管理している。また、照射するレーザ光の波長として波長λ_２が選択されているが、最初のレーザ光（波長λ_１）の照射から２０秒経過した場合には、波長λ_３への波長切替指令を出力することが示されている。波長の切替のタイミングは任意に変更可能である。

ここで、現時点が波長切替の時間に該当すると判定された場合には、Ｓ５１３へ進む。これに対して、現時点が波長切替の時間に該当しないと判定された場合には、Ｓ５０７へ戻り、同波長によるレーザ光の照射を継続する。

Ｓ５１３において、レーザ照射装置１の照射制御部１１は、所定の規則等に基づいてレーザ照射部１２から目標Ｔへ照射するレーザ光の波長を他の波長に切替させ、Ｓ５０５へ戻ることで誘導装置２において他の波長により撮像処理と誘導処理を行わせる。

Ｓ５１４において、誘導装置２の誘導制御部２１は、目標Ｔへの到達情報をレーザ照射装置１へ送信する。Ｓ５１５において、レーザ照射装置１の照射制御部１１は、レーザ照射部１２におけるレーザ光の照射を停止し、誘導処理を終了する。

このように、本実施形態に係る複数波長レーザ誘導システムは、上記実施形態１と異なり、照射するレーザ光の変更をレーザ照射装置１側が主導する形式であるので、目標Ｔを検出できないことを条件に波長切替を行う場合と比べて波長切替が頻繁に行われる可能性はあるが、目標Ｔから照射されるレーザ光とレーザ照射装置１から照射するレーザ光の波長が重複する確率を低減できる利点がある。

尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

上記実施形態では、目標Ｔに照射したレーザ光の反射光を誘導装置２が解析し、誘導信号を出力して飛翔体Ｆを誘導するセミアクティブ方式のレーザ誘導システムに適用したが、目標Ｔに照射したレーザ光の散乱光を被検出光として受光するビームライダ方式の場合にも適用可能である。例えば、散乱光の波長が適切でなく誘導装置２が誘導信号を生成できない場合に、レーザ照射装置１側に波長切替を要求する構成とすればよい。セミアクティブ方式およびビームライダ方式のそれぞれの利点を考慮して選択することができる。

また、誘導する物体は飛翔体Ｆに限らない。すなわち、地上を走行する車両等や水上を航行する船舶等を誘導する場合にも適用可能である。

本発明の一実施形態に係る複数波長レーザ誘導システムの構成を説明する図。本発明の一実施形態に係る複数波長レーザ誘導システムの全体構成例を示すブロック図。レーザ照射装置１および誘導装置２における処理の相互関係を示すフローチャート。誘導制御部２１における切替波長の決定方法の具体例を説明する図。レーザ照射装置１および誘導装置２における処理の相互関係を示すフローチャート。照射制御部１１における切替波長の決定方法の具体例を説明する図。

符号の説明

Ｔ…目標、
Ｆ…飛翔体、
１…レーザ照射装置、
２…誘導装置、
３…飛行制御装置、
１１…照射制御部、
１２…レーザ照射部、
１３…無線通信部、
１４…入出力部、
２１…誘導制御部、
２２…撮像部、
２３…信号処理部、
２４…無線通信部。

Claims

目標にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、
前記目標から前記レーザ光の反射光を受光し、この反射光に基づいて前記目標を撮像するレーザ受光手段と、
前記レーザ照射手段により照射するレーザ光の波長を複数の波長の中から選択した波長に切替えるレーザ波長切替手段と、
を備えることを特徴とする複数波長レーザ誘導システム。
前記レーザ波長切替手段は、前記レーザ受光手段における撮像により前記目標を検出出来ない場合に、大気の窓に相当する前記複数の波長の中から前記照射したレーザ光の波長と異なる波長を選択し、切替えることを特徴とする請求項１記載の複数波長レーザ誘導システム。
目標にレーザ光を照射するレーザ照射装置と、
飛翔体に搭載され、前記目標に向けて前記飛翔体を誘導する誘導装置と、からなり、
前記レーザ照射装置は、
所定の規則若しくは前記誘導装置から取得される前記レーザ光に係る反射光の受光情報に基づいて複数の波長の中から前記照射するレーザ光の波長を決定すると共に、前記照射するレーザ光の波長情報を前記反射光の波長選択指令情報として出力する照射制御部と、
この照射制御部で決定された波長のレーザ光を生成し、前記目標へ照射するレーザ照射部と、
前記誘導装置との間で無線信号による通信を行い、前記照射制御部から出力される前記反射光の波長選択指令情報を送信すると共に、前記反射光の受光情報を受信する第１の無線通信部と、を備え、
前記誘導装置は、
前記レーザ照射装置との間で無線信号による通信を行い、前記レーザ光の反射光の波長選択指令情報を受信すると共に、前記反射光の受光情報を送信する第２の無線通信部と、
前記目標から前記レーザ光の反射光を受光し、前記目標を撮像する撮像部と、
前記飛翔体を前記目標の位置座標に誘導する誘導信号を生成して前記飛翔体の飛行制御装置へ出力する信号処理部と、
前記信号処理部が前記目標の位置座標を検出できない場合に、前記レーザ照射装置に波長切替要求を前記受光情報として前記第２の無線通信部に送信させる誘導制御部と、
を備えることを特徴とする複数波長レーザ誘導システム。
前記誘導制御部は、大気の窓に相当する前記複数の波長の中から前記照射したレーザ光の波長と異なる波長を選択し、前記波長切替要求を行うことを特徴とする請求項３記載の複数波長レーザ誘導システム。
目標にレーザ光を照射するレーザ照射装置と、
飛翔体に搭載され、前記目標に向けて前記飛翔体を誘導する誘導装置と、からなり、
前記レーザ照射装置は、
所定の規則に基づいて複数の波長の中から前記照射するレーザ光の波長を決定すると共に、前記照射するレーザ光の波長情報を前記レーザ光に係る反射光の波長選択指令情報として出力する照射制御部と、
この照射制御部で決定された波長のレーザ光を生成し、前記目標へ照射するレーザ照射部と、
前記誘導装置との間で無線信号による通信を行い、前記照射制御部から出力される前記反射光の波長選択指令情報を送信する第１の無線通信部と、を備え、
前記誘導装置は、
前記レーザ照射装置との間で無線信号による通信を行い、前記反射光の波長選択指令情報を受信する第２の無線通信部と、
前記目標から前記レーザ光の反射光を受光し、前記目標を撮像する撮像部と、
前記撮像された画像信号を解析して前記目標の位置座標を検出し、前記飛翔体を前記目標の位置座標へ誘導する誘導信号を生成して前記飛翔体の飛行制御装置へ出力する信号処理部と、
前記第２の無線通信部で受信された波長選択指令情報に基づいて前記撮像部における前記反射光の受光波長を決定する誘導制御部と、
を備えることを特徴とする複数波長レーザ誘導システム。
前記照射制御部は、予め設定された周期若しくは任意の時点で前記レーザ光の波長を切替えることを特徴とする請求項５記載の複数波長レーザ誘導システム。
レーザ照射装置が、複数の波長の中から所定の規則に基づいて目標に照射するレーザ光の波長を選択し、前記選択された波長のレーザ光を前記目標へ照射する第１のレーザ照射ステップと、
前記レーザ照射装置が、飛翔体に搭載され、前記目標に向けて前記飛翔体を誘導する誘導装置に対し、前記第１のレーザ照射ステップにおいて選択された前記レーザ光の波長情報を前記レーザ光の反射光に係る第１の波長選択指令情報として無線信号により送信する第１の無線通信ステップと、
前記誘導装置が、前記第１の波長選択指令情報に基づいて前記目標からの反射光を受光し、撮像を行う第１の撮像ステップと、
前記誘導装置が、前記撮像により出力された画像信号を解析し、前記目標の位置座標を検出する信号処理ステップと、
この信号処理ステップにおいて前記目標の位置座標を検出できる場合に、前記誘導装置が、前記飛翔体を前記目標の位置座標へ誘導する誘導信号を生成して前記飛翔体の飛行制御装置へ出力する誘導ステップと、
前記信号処理ステップにおいて前記目標の位置座標を検出できない場合に、前記誘導装置が、前記レーザ照射装置に対して無線信号により前記レーザ光の波長切替要求を送信する第２の無線通信ステップと、
前記誘導装置からの波長切替要求が受信された場合に、前記レーザ照射装置が、前記レーザ光の波長を他の波長へ切替え、前記目標へ照射する第２のレーザ照射ステップと、
前記レーザ照射装置が、前記他の波長情報を第２の波長選択指令情報として無線信号により前記誘導装置へ送信する第３の無線通信ステップと、
前記誘導装置が、前記第２の波長選択指令情報に基づいて前記目標から前記他の波長に係る反射光を受光し、撮像を行う第２の撮像ステップと、
を有することを特徴とする複数波長レーザ誘導方法。
レーザ照射装置が、複数の波長の中から所定の規則に基づいて目標に照射するレーザ光の波長を選択し、前記選択された波長のレーザ光を前記目標へ照射する第１のレーザ照射ステップと、
前記レーザ照射装置が、飛翔体に搭載され、前記目標に向けて前記飛翔体を誘導する誘導装置に対し、前記第１のレーザ照射ステップにおいて選択された前記レーザ光の波長情報を前記レーザ光の反射光に係る第１の波長選択指令情報として無線信号により送信する第１の無線通信ステップと、
前記誘導装置が、前記第１の波長選択指令情報に基づいて前記目標から前記反射光を受光し、撮像を行う第１の撮像ステップと、
前記誘導装置が、前記撮像により出力された画像信号を解析し、前記目標の位置座標を検出する信号処理ステップと、
前記誘導装置が、前記飛翔体を前記目標の位置座標へ誘導する誘導信号を生成し、前記飛翔体の飛行制御装置へ出力する誘導ステップと、
前記レーザ照射装置が、前記所定の規則に基づいて前記レーザ光の波長を他の波長へ切替え、前記目標へ照射する第２のレーザ照射ステップと、
前記レーザ照射装置が、前記誘導装置に対して前記他の波長情報を第２の波長選択指令情報として無線信号により送信する第２の無線通信ステップと、
前記誘導装置が、前記第２の波長選択指令情報に基づいて前記目標から前記他の波長に係る反射光を受光し、撮像を行う第２の撮像ステップと、
を有することを特徴とする複数波長レーザ誘導方法。