(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ（ｎは２、または３以上の整数）個のＮ（Ｎは１または２）次元角度センサが検出した目標のＮ次元角度観測値をこれらｎ個の各Ｎ次元角度センサに対応させて角度追跡して得られる前記目標毎のＮ次元航跡を入力し、これらｎ個のうちの複数のＮ次元角度センサに対応させて得られるＮ次元航跡の組み合わせの中から、どのＮ次元航跡の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第１の同一目標判定手段と、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値を入力し、これらｎ個のうちの複数のＮ次元角度センサで得られるＮ次元角度観測値の組み合わせの中から、どのＮ次元角度観測値の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第２の同一目標判定手段と、
前記目標に対する観測環境を分析し、観測環境が高密度環境以外の場合、同一目標判定処理として前記第１の同一目標判定手段を選択し、観測環境が高密度環境の場合、同一目標判定処理として前記第２の同一目標判定手段を選択する同一目標判定選択手段と、
前記第１の同一目標判定手段からの同一目標のものであると判定されたＮ次元航跡の組み合わせ、または、前記第２の同一目標判定手段からの同一目標のものであると判定されたＮ次元角度観測値の組み合わせに基づいて、距離情報を算出・追加して前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を生成する（Ｎ＋１）次元航跡生成手段と
を具備することを特徴とする目標追跡装置。
【請求項２】
ｎ（ｎは２、または３以上の整数）個のＮ（Ｎは１または２）次元角度センサが検出した目標のＮ次元角度観測値をこれらｎ個の各Ｎ次元角度センサに対応させて角度追跡して得られる前記目標毎のＮ次元航跡を入力し、これらｎ個のうちの複数のＮ次元角度センサに対応させて得られるＮ次元航跡の組み合わせの中から、どのＮ次元航跡の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第１の同一目標判定手段と、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値を入力し、これらｎ個のうちの複数のＮ次元角度センサで得られるＮ次元角度観測値の組み合わせの中から、どのＮ次元角度観測値の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第２の同一目標判定手段と、
前記目標に対する観測環境を分析し、観測環境が高密度環境以外の場合、同一目標判定処理として前記第１の同一目標判定手段を選択し、観測環境が高密度環境の場合、同一目標判定処理として前記第２の同一目標判定手段を選択する同一目標判定選択手段と、
前記第１の同一目標判定手段からの同一目標のものであると判定されたＮ次元航跡の組み合わせ、または、前記第２の同一目標判定手段からの同一目標のものであると判定されたＮ次元角度観測値の組み合わせに基づいて、距離情報を算出・追加して前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を生成する（Ｎ＋１）次元航跡生成手段と、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値と前記（Ｎ＋１）次元航跡生成手段により生成された（Ｎ＋１）次元航跡との間で相関判定を行なうと共に、相関のある前記Ｎ次元角度観測値を用いて前記（Ｎ＋１）次元航跡を更新する（Ｎ＋１）次元航跡維持・更新手段と
を具備することを特徴とする目標追跡装置。
【請求項３】
ｎ（ｎは２、または３以上の整数）個のＮ（Ｎは１または２）次元角度センサが検出した目標のＮ次元角度観測値、及びこれら目標のＮ次元角度観測値を角度追跡して得た前記目標毎のＮ次元航跡に基づいて前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を生成し維持することで目標を追跡する目標追跡装置であって、
前記目標のＮ次元角度観測値について、前記目標毎に維持される（Ｎ＋１）次元航跡に基づいて生成されるＮ次元予測値との相関の有無を判定し、その判定結果に応じた処理を実行させる処理選択手段と、
前記目標毎のＮ次元航跡のうち、前記処理選択手段で相関がないと判定された目標のＮ次元角度観測値に対応するＮ次元航跡の組み合わせの中から、どのＮ次元航跡の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第１の同一目標判定手段と、
前記処理選択手段で相関がないと判定された目標のＮ次元角度観測値の組み合わせの中から、どのＮ次元角度観測値の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第２の同一目標判定手段と、
前記目標に対する観測環境を分析し、観測環境が高密度環境以外の場合、同一目標判定処理として前記第１の同一目標判定手段を選択し、観測環境が高密度環境の場合、同一目標判定処理として前記第２の同一目標判定手段を選択する同一目標判定選択手段と、
前記第１の同一目標判定手段からの同一目標のものであると判定されたＮ次元航跡の組み合わせ、または、前記第２の同一目標判定手段からの同一目標のものであると判定されたＮ次元角度観測値の組み合わせに基づいて、距離情報を算出・追加して前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を生成する（Ｎ＋１）次元航跡生成手段と、
前記（Ｎ＋１）次元航跡生成手段により生成された目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を初期値とし、前記処理選択手段で相関があると判定された目標のＮ次元角度観測値を用いて前記（Ｎ＋１）次元航跡を更新することで前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を維持し、維持している（Ｎ＋１）次元航跡に基づいて前記目標のＮ次元角度観測値に対するＮ次元予測値を算出する（Ｎ＋１）次元航跡維持・更新手段と、
を具備することを特徴とする目標追跡装置。
【請求項４】
前記第１の同一目標判定手段は、前記ｎ個のうちの２個のＮ次元角度センサの位置から算出される基準ベクトルと、前記各Ｎ次元角度センサに対応させて角度追跡して得られるＮ次元航跡から算出される目標方向ベクトルとの３つのベクトルが、所定の誤差範囲の中で同一平面上に存在する場合に同一目標と判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の目標追跡装置。
【請求項５】
前記第１の同一目標判定手段は、前記ｎ個のうちの２個のＮ次元角度センサの位置から算出される基準ベクトルと、前記各Ｎ次元角度センサに対応させて角度追跡して得られるＮ次元航跡から算出される目標方向ベクトルとの３つのベクトルが、所定の誤差範囲の中で同一平面上に存在すると共に、前記Ｎ次元航跡に含まれる角速度に基づいて算出される（Ｎ＋１）次元空間の速度ベクトルが所定の誤差範囲の中で同一となった場合に同一目標判定と判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の目標追跡装置。
【請求項６】
前記第１の同一目標判定手段は、前記ｎ個のうちの少なくとも３個のＮ次元角度センサから２個のＮ次元角度センサの組み合わせを選択し、選択した２個のＮ次元角度センサの位置から算出される基準ベクトルと、選択した２個の各Ｎ次元角度センサに対応させて角度追跡して得られるＮ次元航跡から算出される目標方向ベクトルとの３つのベクトルが、所定の誤差範囲の中で同一平面上に存在する場合に同一目標候補と判定すると共に、同一目標候補と判定されたＮ次元角度センサの組み合わせ数が所定の値を越えた場合に、同一目標と判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の目標追跡装置。
【請求項７】
前記第２の同一目標判定手段は、前記ｎ個のうちの２個のＮ次元角度センサの位置から算出される基準ベクトルと、前記各Ｎ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値から算出される目標方向ベクトルとの３つのベクトルが、所定の誤差範囲の中で同一平面上に存在する場合に同一目標と判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の目標追跡装置。
【請求項８】
前記第２の同一目標判定手段は、前記ｎ個のうちの少なくとも３個のＮ次元角度センサから２個のＮ次元角度センサの組み合わせを選択し、選択した２個のＮ次元角度センサの位置から算出される基準ベクトルと、選択した２個の各Ｎ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値から算出される目標方向ベクトルとの３つのベクトルが、所定の誤差範囲の中で同一平面上に存在する場合に同一目標候補と判定すると共に、同一目標候補と判定されたＮ次元角度センサの組み合わせ数が所定の値を越えた場合に、同一目標と判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の目標追跡装置。
【請求項９】
前記第２の同一目標判定手段は、前記ｎ個のうちの少なくとも３個のＮ次元角度センサの位置と、前記少なくとも３個のＮ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値から算出される目標方向ベクトルとを用いて、多次元割当問題を解くことにより同一目標と判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の目標追跡装置。
【請求項１０】
ｎ（ｎは２、または３以上の整数）個のＮ（Ｎは１または２）次元角度センサが検出した目標のＮ次元角度観測値、及びこれらＮ次元角度観測値を角度追跡して得た前記目標毎のＮ次元航跡に基づいて目標を追跡する処理をコンピュータに実行させるための目標追跡プログラムであって、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出した目標のＮ次元角度観測値をこれらｎ個の各Ｎ次元角度センサに対応させて角度追跡して得られる前記目標毎のＮ次元航跡を入力し、これらｎ個のうちの複数のＮ次元角度センサに対応させて得られるＮ次元航跡の組み合わせの中から、どのＮ次元航跡の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第１の同一目標判定ステップと、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値を入力し、これらｎ個のうちの複数のＮ次元角度センサで得られるＮ次元角度観測値の組み合わせの中から、どのＮ次元角度観測値の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第２の同一目標判定ステップと、
前記目標に対する観測環境を分析し、観測環境が高密度環境以外の場合、同一目標判定処理として前記第１の同一目標判定ステップを選択し、観測環境が高密度環境の場合、同一目標判定処理として前記第２の同一目標判定ステップを選択する同一目標判定選択ステップと、
前記第１の同一目標判定ステップからの同一目標のものであると判定されたＮ次元航跡の組み合わせ、または、前記第２の同一目標判定ステップからの同一目標のものであると判定されたＮ次元角度観測値の組み合わせに基づいて、距離情報を算出・追加して前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を生成する（Ｎ＋１）次元航跡生成ステップと
を具備することを特徴とする目標追跡プログラム。
【請求項１１】
ｎ（ｎは２、または３以上の整数）個のＮ（Ｎは１または２）次元角度センサが検出した目標のＮ次元角度観測値、及びこれらＮ次元角度観測値を角度追跡して得た前記目標毎のＮ次元航跡に基づいて目標を追跡する処理をコンピュータに実行させるための目標追跡プログラムであって、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出した目標のＮ次元角度観測値をこれらｎ個の各Ｎ次元角度センサに対応させて角度追跡して得られる前記目標毎のＮ次元航跡を入力し、これらｎ個のうちの複数のＮ次元角度センサに対応させて得られるＮ次元航跡の組み合わせの中から、どのＮ次元航跡の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第１の同一目標判定ステップと、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値を入力し、これらｎ個のうちの複数のＮ次元角度センサで得られるＮ次元角度観測値の組み合わせの中から、どのＮ次元角度観測値の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第２の同一目標判定ステップと、
前記目標に対する観測環境を分析し、観測環境が高密度環境以外の場合、同一目標判定処理として前記第１の同一目標判定ステップを選択し、観測環境が高密度環境の場合、同一目標判定処理として前記第２の同一目標判定ステップを選択する同一目標判定選択ステップと、
前記第１の同一目標判定ステップからの同一目標のものであると判定されたＮ次元航跡の組み合わせ、または、前記第２の同一目標判定ステップからの同一目標のものであると判定されたＮ次元角度観測値の組み合わせに基づいて、距離情報を算出・追加して前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を生成する（Ｎ＋１）次元航跡生成ステップと、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値と前記（Ｎ＋１）次元航跡生成ステップにより生成された（Ｎ＋１）次元航跡との間で相関判定を行なうと共に、相関のあるＮ次元角度観測値を用いて（Ｎ＋１）次元航跡を更新する（Ｎ＋１）次元航跡維持・更新ステップと
を具備することを特徴とする目標追跡プログラム。
【請求項１２】
ｎ（ｎは２、または３以上の整数）個のＮ（Ｎは１または２）次元角度センサが検出した目標のＮ次元角度観測値、及びこれら目標のＮ次元角度観測値を角度追跡して得た前記目標毎のＮ次元航跡に基づいて前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を生成し維持することで目標を追跡する処理をコンピュータに実行させるための目標追跡プログラムであって、
前記目標のＮ次元角度観測値について、前記目標毎に維持される（Ｎ＋１）次元航跡に基づいて生成されるＮ次元予測値との相関の有無を判定し、その判定結果に応じた処理を実行させる処理選択ステップと、
前記目標毎のＮ次元航跡のうち、前記処理選択ステップで相関がないと判定された目標のＮ次元角度観測値に対応するＮ次元航跡の組み合わせの中から、どのＮ次元航跡の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第１の同一目標判定ステップと、
前記処理選択ステップで相関がないと判定された目標のＮ次元角度観測値の組み合わせの中から、どのＮ次元角度観測値の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第２の同一目標判定ステップと、
前記目標に対する観測環境を分析し、観測環境が高密度環境以外の場合、同一目標判定処理として前記第１の同一目標判定ステップを選択し、観測環境が高密度環境の場合、同一目標判定処理として前記第２の同一目標判定ステップを選択する同一目標判定選択ステップと、
前記第１の同一目標判定ステップからの同一目標のものであると判定されたＮ次元航跡の組み合わせ、または、前記第２の同一目標判定ステップからの同一目標のものであると判定されたＮ次元角度観測値の組み合わせに基づいて、距離情報を算出・追加して前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を生成する（Ｎ＋１）次元航跡生成ステップと、
前記（Ｎ＋１）次元航跡生成ステップにより生成された目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を初期値とし、前記処理選択ステップで相関があると判定された目標のＮ次元角度観測値を用いて前記（Ｎ＋１）次元航跡を更新することで前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を維持し、維持している（Ｎ＋１）次元航跡に基づいて前記目標のＮ次元角度観測値に対するＮ次元予測値を算出する（Ｎ＋１）次元航跡維持・更新ステップと、
を具備することを特徴とする目標追跡プログラム。
【請求項１３】
前記第１の同一目標判定ステップは、前記ｎ個のうちの２個のＮ次元角度センサの位置から算出される基準ベクトルと、前記各Ｎ次元角度センサに対応させて角度追跡して得られるＮ次元航跡から算出される目標方向ベクトルとの３つのベクトルが、所定の誤差範囲の中で同一平面上に存在する場合に同一目標と判定することを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の目標追跡プログラム。
【請求項１４】
前記第１の同一目標判定ステップは、前記ｎ個のうちの２個のＮ次元角度センサの位置から算出される基準ベクトルと、前記各Ｎ次元角度センサに対応させて角度追跡して得られるＮ次元航跡から算出される目標方向ベクトルとの３つのベクトルが、所定の誤差範囲の中で同一平面上に存在すると共に、前記Ｎ次元航跡に含まれる角速度に基づいて算出される（Ｎ＋１）次元空間の速度ベクトルが所定の誤差範囲の中で同一となった場合に同一目標判定と判定することを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の目標追跡プログラム。
【請求項１５】
前記第１の同一目標判定ステップは、前記ｎ個のうちの少なくとも３個のＮ次元角度センサから２個のＮ次元角度センサの組み合わせを選択し、選択した２個のＮ次元角度センサの位置から算出される基準ベクトルと、選択した２個の各Ｎ次元角度センサに対応させて得られるＮ次元航跡から算出される目標方向ベクトルとの３つのベクトルが、所定の誤差範囲の中で同一平面上に存在する場合に同一目標候補と判定すると共に、同一目標候補と判定されたＮ次元角度センサの組み合わせ数が所定の値を越えた場合に、同一目標と判定することを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の目標追跡プログラム。
【請求項１６】
前記第２の同一目標判定ステップは、前記ｎ個のうちの２個のＮ次元角度センサの位置から算出される基準ベクトルと、前記各Ｎ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値から算出される目標方向ベクトルとの３つのベクトルが、所定の誤差範囲の中で同一平面上に存在する場合に同一目標と判定することを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の目標追跡プログラム。
【請求項１７】
前記第２の同一目標判定ステップは、前記ｎ個のうちの少なくとも３個のＮ次元角度センサから２個のＮ次元角度センサの組み合わせを選択し、選択した２個のＮ次元角度センサの位置から算出される基準ベクトルと、選択した２個の各Ｎ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値から算出される目標方向ベクトルとの３つのベクトルが、所定の誤差範囲の中で同一平面上に存在する場合に同一目標候補と判定すると共に、同一目標候補と判定されたＮ次元角度センサの組み合わせ数が所定の値を越えた場合に、同一目標と判定することを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の目標追跡プログラム。
【請求項１８】
前記第２の同一目標判定ステップは、前記ｎ個のうちの少なくとも３個のＮ次元角度センサの位置と、前記少なくとも３個のＮ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値から算出される目標方向ベクトルとを用いて、多次元割当問題を解くことにより同一目標と判定することを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の目標追跡プログラム。
【請求項１９】
目標を観測してＮ（Ｎは１または２）次元角度観測値を得るｎ（ｎは２、または３以上の整数）個のＮ次元角度センサと、
前記ｎ個のＮ次元角度センサに対応して設けられ、前記センサが検出した目標毎のＮ次元角度観測値から角度追跡を実行することにより前記目標毎のＮ次元航跡を算出するｎ個の角度追跡装置と、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出した目標毎のＮ次元角度観測値、及び角度追跡装置からの目標毎のＮ次元航跡に基づいて、目標の（Ｎ＋１）次元航跡を生成する目標追跡装置とを備え、
前記目標追跡装置は、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値から算出される前記ｎ個の角度追跡装置からの前記目標毎のＮ次元航跡を入力し、これらｎ個のうちの複数のＮ次元角度センサに対応させて得られるＮ次元航跡の組み合わせの中から、どのＮ次元航跡の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第１の同一目標判定手段と、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値の組み合わせの中から、どのＮ次元角度観測値の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第２の同一目標判定手段と、
前記目標に対する観測環境を分析し、観測環境が高密度環境以外の場合、同一目標判定処理として前記第１の同一目標判定手段を選択し、観測環境が高密度環境の場合、同一目標判定処理として前記第２の同一目標判定手段を選択する同一目標判定選択手段と、
前記第１の同一目標判定手段からの同一目標のものであると判定されたＮ次元航跡の組み合わせ、または、前記第２の同一目標判定手段からの同一目標のものであると判定されたＮ次元角度観測値の組み合わせに基づいて、距離情報を算出・追加して前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を生成する（Ｎ＋１）次元航跡生成手段と
を具備することを特徴とする目標追跡システム。
【請求項２０】
目標を観測してＮ（Ｎは１または２）次元角度観測値を得るｎ（ｎは２、または３以上の整数）個のＮ次元角度センサと、
前記ｎ個のＮ次元角度センサに対応して設けられ、前記センサが検出した目標毎のＮ次元角度観測値から角度追跡を実行することにより前記目標毎のＮ次元航跡を算出するｎ個の角度追跡装置と、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出した目標毎のＮ次元角度観測値、及び角度追跡装置からの目標毎のＮ次元航跡に基づいて、目標の（Ｎ＋１）次元航跡を生成しこれを維持・更新する目標追跡装置とを備え、
前記目標追跡装置は、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値から算出される前記ｎ個の角度追跡装置からの前記目標毎のＮ次元航跡を入力し、これらｎ個のうちの複数のＮ次元角度センサに対応させて得られるＮ次元航跡の組み合わせの中から、どのＮ次元航跡の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第１の同一目標判定手段と、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値の組み合わせの中から、どのＮ次元角度観測値の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第２の同一目標判定手段と、
前記目標に対する観測環境を分析し、観測環境が高密度環境以外の場合、同一目標判定処理として前記第１の同一目標判定手段を選択し、観測環境が高密度環境の場合、同一目標判定処理として前記第２の同一目標判定手段を選択する同一目標判定選択手段と、
前記第１の同一目標判定手段からの同一目標のものであると判定されたＮ次元航跡の組み合わせ、または、前記第２の同一目標判定手段からの同一目標のものであると判定されたＮ次元角度観測値の組み合わせに基づいて、距離情報を算出・追加して前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を生成する（Ｎ＋１）次元航跡生成手段と、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値と前記（Ｎ＋１）次元航跡生成手段により生成された（Ｎ＋１）次元航跡との間で相関判定を行なうと共に、相関のあるＮ次元角度観測値を用いて（Ｎ＋１）次元航跡を更新する（Ｎ＋１）次元航跡維持・更新手段と
を具備することを特徴とする目標追跡システム。
【請求項２１】
目標を観測してＮ（Ｎは１または２）次元角度観測値を得るｎ（ｎは２、または３以上の整数）個のＮ次元角度センサと、
前記ｎ個のＮ次元角度センサに対応して設けられ、前記Ｎ次元角度センサが検出した目標のＮ次元角度観測値から角度追跡を実行することにより目標毎のＮ次元航跡を算出するｎ個の角度追跡装置と、
前記目標のＮ次元角度観測値、及び前記目標毎のＮ次元航跡に基づいて前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を生成し維持することで目標を追跡する目標追跡装置とを備え、
前記目標追跡装置は、
前記目標のＮ次元角度観測値について、前記目標毎に維持される（Ｎ＋１）次元航跡に基づいて生成されるＮ次元予測値との相関の有無を判定し、その判定結果に応じた処理を実行させる処理選択手段と、
前記目標毎のＮ次元航跡のうち、前記処理選択手段で相関がないと判定された目標のＮ次元角度観測値に対応するＮ次元航跡の組み合わせの中から、どのＮ次元航跡の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第１の同一目標判定手段と、
前記処理選択手段で相関がないと判定された目標のＮ次元角度観測値の組み合わせの中から、どのＮ次元角度観測値の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第２の同一目標判定手段と、
前記目標に対する観測環境を分析し、観測環境が高密度環境以外の場合、同一目標判定処理として前記第１の同一目標判定手段を選択し、観測環境が高密度環境の場合、同一目標判定処理として前記第２の同一目標判定手段を選択する同一目標判定選択手段と、
前記第１の同一目標判定手段からの同一目標のものであると判定されたＮ次元航跡の組み合わせ、または、前記第２の同一目標判定手段からの同一目標のものであると判定されたＮ次元角度観測値の組み合わせに基づいて、距離情報を算出・追加して前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を生成する（Ｎ＋１）次元航跡生成手段と、
前記（Ｎ＋１）次元航跡生成手段により生成された目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を初期値とし、前記処理選択手段で相関があると判定された目標のＮ次元角度観測値を用いて前記（Ｎ＋１）次元航跡を更新することで前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を維持し、維持している（Ｎ＋１）次元航跡に基づいて前記目標のＮ次元角度観測値に対するＮ次元予測値を算出する（Ｎ＋１）次元航跡維持・更新手段と、
を具備することを特徴とする目標追跡システム。
【請求項２２】
前記角度追跡装置は、前記Ｎ次元角度センサが検出した２次元角度観測値からＮ次元航跡を算出し、そのＮ次元角度観測値とＮ次元航跡を対にして角度追跡情報として出力するペアリング手段を備えることを特徴とする請求項１９乃至請求項２１のいずれか１項に記載の目標追跡システム。
【請求項２３】
ｎ（ｎは２、または３以上の整数）個のＮ（Ｎは１または２）次元角度センサが検出した目標のＮ次元角度観測値をこれらｎ個の各Ｎ次元角度センサに対応させて角度追跡して得られる前記目標毎のＮ次元航跡を入力し、これらｎ個のうちの複数のＮ次元角度センサに対応させて得られるＮ次元航跡の組み合わせの中から、どのＮ次元航跡の組み合わせが同一目標のものであるかを判定することで第１の同一目標判定結果を取得し、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値を入力し、これらｎ個のうちの複数のＮ次元角度センサで得られるＮ次元角度観測値の組み合わせの中から、どのＮ次元角度観測値の組み合わせが同一目標のものであるかを判定することで第２の同一目標判定結果を取得し、
前記目標に対する観測環境を分析し、観測環境が高密度環境以外の場合、同一目標判定処理として前記第１の同一目標判定結果を選択し、観測環境が高密度環境の場合、同一目標判定処理として前記第２の同一目標判定結果を選択し、
前記第１の同一目標判定結果で同一目標のものであると判定されたＮ次元航跡の組み合わせ、または、前記第２の同一目標判定結果で同一目標のものであると判定されたＮ次元角度観測値の組み合わせに基づいて、距離情報を算出・追加して前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を生成する
ことを特徴とする目標追跡方法。
【請求項２４】
ｎ（ｎは２、または３以上の整数）個のＮ（Ｎは１または２）次元角度センサが検出した目標のＮ次元角度観測値をこれらｎ個の各Ｎ次元角度センサに対応させて角度追跡して得られる前記目標毎のＮ次元航跡を入力し、これらｎ個のうちの複数のＮ次元角度センサに対応させて得られるＮ次元航跡の組み合わせの中から、どのＮ次元航跡の組み合わせが同一目標のものであるかを判定することで第１の同一目標判定結果を取得し、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値を入力し、これらｎ個のうちの複数のＮ次元角度センサで得られるＮ次元角度観測値の組み合わせの中から、どのＮ次元角度観測値の組み合わせが同一目標のものであるかを判定することで第２の同一目標判定結果を取得し、
前記目標に対する観測環境を分析し、観測環境が高密度環境以外の場合、同一目標判定処理として前記第１の同一目標判定結果を選択し、観測環境が高密度環境の場合、同一目標判定処理として前記第２の同一目標判定結果を選択し、
前記第１の同一目標判定結果で同一目標のものであると判定されたＮ次元航跡の組み合わせ、または、前記第２の同一目標判定結果で同一目標のものであると判定されたＮ次元角度観測値の組み合わせに基づいて、距離情報を算出・追加して前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を生成し、
前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値と前記目標毎に生成された（Ｎ＋１）次元航跡との間で相関判定を行なうと共に、相関のあるＮ次元角度観測値を用いて（Ｎ＋１）次元航跡を維持・更新する
ことを特徴とする目標追跡方法。
【請求項２５】
ｎ（ｎは２、または３以上の整数）個のＮ（Ｎは１または２）次元角度センサが検出した目標のＮ次元角度観測値、及びこれら目標のＮ次元角度観測値を角度追跡して得た前記目標毎のＮ次元航跡に基づいて前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を生成し維持することで目標を追跡する目標追跡方法であって、
前記目標のＮ次元角度観測値について、前記目標毎に維持される（Ｎ＋１）次元航跡に基づいて生成されるＮ次元予測値との相関の有無を判定し、その判定結果に応じた処理を実行させ、
前記目標毎のＮ次元航跡のうち、前記相関の有無の判定で相関がないと判定された目標のＮ次元角度観測値に対応するＮ次元航跡の組み合わせの中から、どのＮ次元航跡の組み合わせが同一目標のものであるかを判定することで第１の同一目標判定結果を取得し、
前記相関の有無の判定で前記相関がないと判定された目標のＮ次元角度観測値の組み合わせの中から、どのＮ次元角度観測値の組み合わせが同一目標のものであるかを判定することで第２の同一目標判定結果を取得し、
前記目標に対する観測環境を分析し、観測環境が高密度環境以外の場合、同一目標判定処理として前記第１の同一目標判定結果を選択し、観測環境が高密度環境の場合、同一目標判定処理として前記第２の同一目標判定結果を選択し、
前記第１の同一目標判定結果で同一目標のものであると判定されたＮ次元航跡の組み合わせ、または、前記第２の同一目標判定結果で同一目標のものであると判定されたＮ次元角度観測値の組み合わせに基づいて、距離情報を算出・追加して前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を生成し、
前記目標毎に生成された（Ｎ＋１）次元航跡を初期値とし、前記相関の有無の判定で相関があると判定された目標のＮ次元角度観測値を用いて前記（Ｎ＋１）次元航跡を更新することで前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を維持し、維持している（Ｎ＋１）次元航跡に基づいて前記目標のＮ次元角度観測値に対するＮ次元予測値を算出する
ことを特徴とする目標追跡方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目標の角度を観測する複数のＮ次元角度センサの情報を統合し、距離情報を算出・追加した目標の（Ｎ＋１）次元航跡の生成・維持を行う目標追跡装置、目標追跡プログラム、目標追跡システム、及び目標追跡方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
目標追跡システムにあっては、２個の２次元角度センサの情報を統合し、２目標の追跡を行う場合に、２次元角度センサに対応して設けられた２個の角度追跡装置から出力される２次元航跡の４通りの組み合わせの中から、どの２次元航跡の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する目標追跡装置の処理が提案されている。さらに、ｍ目標の追跡を行う場合に、２個の角度追跡装置から出力される２次元航跡のｍ２通りの組み合わせの中から、どの２次元航跡の組み合わせが同一目標のものであるかを判定することも検討されている。
【０００３】
しかしながら、上記のような従来の目標追跡システムでは、角度追跡装置に入力される所定の空間における目標数ｍが増加するにつれ、誤った相関（data association）による２次元航跡が発生しやすくなり、角度追跡装置から出力される２次元航跡の組み合わせの中から、どの２次元航跡の組み合わせが同一目標であるかを判定する目標追跡装置の処理の性能が劣化してしまうという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４２３２５号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】系 正義，辻道信吾，小菅義夫，"２次元角度センサ間の目標相関方式，"電子情報通信学会論文誌Ｂ２，vol.J81-B2, no.2, pp.162-168, Feb. 1998
【非特許文献２】Krishna R. Pattipati, et al., "Passive Multisensor Data Association using a new Relaxation Algorithm," Multitarget-Multisensor Tracking Advanced Applications, ch. 7, Artech House, 1990
【非特許文献３】系 正義，辻道信吾，小菅義夫，"拡張カルマンフィルタを用いた複数パッシブセンサによる３次元運動目標の追尾，"電子情報通信学会論文誌Ｂ，vol.J82-B, no.5, pp.1063-1072, May 1999
【非特許文献４】S.S.Blackman, "Association and fusion of multiple sensor data," Multitarget-Multisensor Tracking Advanced Applications, Artech House, 1990
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上述べたように、目標追跡システムでは、角度追跡装置に入力される所定の空間における目標数ｍが増加するにつれて（以下、このような状態を単に高密度環境と称する）、誤った相関による２次元航跡が発生しやすくなり、角度追跡装置から出力される２次元航跡の組み合わせの中から、どの２次元航跡の組み合わせが、同一目標のものであるかを判定する目標追跡装置の処理の性能（以下、単に同一目標判定性能と称する）が劣化してしまうという課題がある。
【０００７】
本実施形態は上記課題に鑑みなされたもので、高密度環境における同一目標判定性能の向上を実現することのできる目標追跡装置、目標追跡プログラム、目標追跡システム、及び目標追跡方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態によれば、ｎ（ｎは２、または３以上の整数）個のＮ（Ｎは１または２）次元角度センサが検出した目標のＮ次元角度観測値をこれらｎ個の各Ｎ次元角度センサに対応させて角度追跡して得られる前記目標毎のＮ次元航跡を入力し、これらｎ個のうちの複数のＮ次元角度センサに対応させて得られるＮ次元航跡の組み合わせの中から、どのＮ次元航跡の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第１の同一目標判定手段と、前記ｎ個のＮ次元角度センサが検出したＮ次元角度観測値を入力し、これらｎ個のうちの複数のＮ次元角度センサで得られるＮ次元角度観測値の組み合わせの中から、どのＮ次元角度観測値の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する第２の同一目標判定手段と、前記目標に対する観測環境を分析し、観測環境が高密度環境以外の場合、同一目標判定処理として前記第１の同一目標判定手段を選択し、観測環境が高密度環境の場合、同一目標判定処理として前記第２の同一目標判定手段を選択する同一目標判定選択手段と、前記第１の同一目標判定手段からの同一目標のものであると判定されたＮ次元航跡の組み合わせ、または、前記第２の同一目標判定手段からの同一目標のものであると判定されたＮ次元角度観測値の組み合わせに基づいて、距離情報を算出・追加して前記目標毎の（Ｎ＋１）次元航跡を生成する（Ｎ＋１）次元航跡生成手段とを具備する態様とされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る目標追跡システムの構成を示すブロック図。
【図２】図１に示す目標追跡装置の処理の流れを示すフローチャート。
【図３】第２の実施形態に係る目標追跡システムの構成を示すブロック図。
【図４】図３に示す目標追跡装置の処理の流れを示すフローチャート。
【図５】第３の実施形態に係る目標追跡システムの構成を示すブロック図。
【図６】高密度環境の第１の事例を示す説明図。
【図７】高密度環境の第２の事例を示す説明図。
【図８】同一目標判定性能のシミュレーション結果の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本実施形態に係る目標追跡システムを説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係る目標追跡システムの構成を示すブロック図である。この目標追跡システムは、それぞれ目標の２次元角度を観測するｎ（ｎは２、または３以上の整数）個の２次元角度センサ１１−１〜１１−ｎを備える。各２次元角度センサ１１−１〜１１−ｎで得られる目標毎の２次元角度観測値は、それぞれｎ個の角度追跡装置１２−１〜１２−ｎに送られる。各角度追跡装置１２−１〜１２−ｎは、それぞれ入力された目標毎の２次元角度観測値から目標毎の２次元航跡を算出することで目標毎の２次元角度追跡を行なうもので、ここで得られた目標毎の２次元航跡は、各２次元角度センサ１１−１〜１１−ｎで得られる目標毎の２次元角度観測値と共に目標追跡装置１３に送られる。
【００１２】
この目標追跡装置１３は、各２次元角度センサ１１−１〜１１−ｎで得られる目標毎の２次元角度観測値と各角度追跡装置１２−１〜１２−ｎで得られる目標毎の２次元航跡から目標毎の３次元航跡を生成・維持することで各目標を追跡するものである。具体的には、第１の同一目標判定部１０１、第２の同一目標判定部１０２、同一目標判定選択部１０３、３次元航跡生成部１０４及び３次元航跡維持部１０５から構成される。
【００１３】
上記第１の同一目標判定部１０１は、角度追跡装置１２−１〜１２−ｎからの目標毎の２次元航跡を入力し、複数の２次元角度センサの２次元角度観測値から算出される目標毎の２次元航跡の組み合わせの中から、どの２次元航跡の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する。
【００１４】
具体例１として、２個の２次元角度センサの位置から算出される基準ベクトルと、各２次元角度センサからの２次元角度観測値に基づいて角度追跡装置から出力される２次元航跡から算出される目標方向ベクトルとの３つのベクトルが、所定の誤差範囲の中で同一平面上に存在する場合に同一目標と判定する方式がある。第１の同一目標判定部１０１における具体例１の処理として、非特許文献１に記載の目標追跡装置と同じ処理を実施することができる。
【００１５】
具体例２として、２個の２次元角度センサの位置から算出される基準ベクトルと、各２次元角度センサからの２次元角度観測値に基づいて角度追跡装置から出力される２次元航跡から算出される目標方向ベクトルとの３つのベクトルが、所定の誤差範囲の中で同一平面上に存在すると共に、２次元航跡に含まれる角速度に基づいて算出される３次元空間の速度ベクトルが所定の誤差範囲の中で同一となった場合に同一目標と判定する方式がある。第１の同一目標判定部１０１における具体例２の処理として、特許文献１や非特許文献１に記載の目標追跡装置と同じ処理を実施することができる。
【００１６】
具体例３として、少なくとも３個の２次元角度センサから２個の２次元角度センサの組み合わせを選択し、選択した２個の２次元角度センサの位置から算出される基準ベクトルと、各２次元角度センサからの２次元角度観測値に基づいて角度追跡装置から出力される２次元航跡から算出される目標方向ベクトルとの３つのベクトルが、所定の誤差範囲の中で同一平面上に存在する場合に同一目標候補と判定すると共に、同一目標候補と判定された２次元角度センサの組み合わせ数が所定の値を越えた場合に、同一目標と判定する方式がある。第１の同一目標判定部１０１における具体例３の処理として、３つの２次元角度センサ１１−１〜１１−３で、２目標の２次元角度観測値が得られている場合を例に説明する。２次元角度センサ１１−ｉのｊ番目の目標の２次元角度観測値に対応する２次元航跡をＴｉｊとする。このとき、（Ｔ１１、Ｔ２１、Ｔ３１），（Ｔ１１、Ｔ２１、Ｔ３２），（Ｔ１１、Ｔ２２、Ｔ３１），・・・，（Ｔ１２、Ｔ２２、Ｔ３２）の８つの２次元角度センサと２次元航跡の組み合わせが存在し、２次元角度センサと２次元航跡の組み合わせ（Ｔ１１、Ｔ２１、Ｔ３１）から２個の２次元角度センサの組み合わせを選択する場合、（Ｔ１１、Ｔ２１），（Ｔ１１、Ｔ３１），（Ｔ２１、Ｔ３１）の３つの２次元角度センサと２次元航跡の組み合わせが得られる。それぞれの組み合わせに対して、第１の同一目標判定部１０１における具体例１と同じ処理を実施し、同一目標候補であるか否かを判定し、同一目標候補と判定された組み合わせ数が、同一目標と判定する所定の値を越えた場合、同一目標と判定する。
【００１７】
上記第２の同一目標判定部１０２は、２次元角度センサ１１−１〜１１−ｎからの目標毎の２次元角度観測値を入力し、複数の２次元角度センサからの２次元角度観測値の組み合わせの中から、どの２次元角度観測値の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する。
【００１８】
具体例１として、２個の２次元角度センサの位置から算出される基準ベクトルと、各２次元角度センサからの２次元角度観測値から算出される目標方向ベクトルとの３つのベクトルが、所定の誤差範囲の中で同一平面上に存在する場合に同一目標と判定する方式がある。第２の同一目標判定部１０２における具体例１の処理として、２次元航跡の代わりに２次元角度観測値を用いることを除き、非特許文献１に記載の目標追跡装置と同じ処理を実施することができる。
【００１９】
具体例２として、少なくとも３個の２次元角度センサから２個の２次元角度センサの組み合わせを選択し、選択した２個の２次元角度センサの位置から算出される基準ベクトルと、各２次元角度センサからの２次元角度観測値から算出される目標方向ベクトルとの３つのベクトルが、所定の誤差範囲の中で同一平面上に存在する場合に同一目標候補と判定すると共に、同一目標候補と判定された２次元角度センサの組み合わせ数が所定の値を越えた場合に、同一目標と判定する方式がある。
【００２０】
第２の同一目標判定部１０２における具体例２の処理として、３つの２次元角度センサ１１−１〜１１−３で、２目標の２次元角度観測値が得られている場合を例に説明する。２次元角度センサ１１−ｉのｊ番目の目標の２次元角度観測値をＭｉｊとする。なお、説明の便宜上、Ｍｉｊのｊは、各２次元角度センサが同じ目標を表しているとする。このとき、（Ｍ１１、Ｍ２１、Ｍ３１），（Ｍ１１、Ｍ２１、Ｍ３２），（Ｍ１１、Ｍ２２、Ｍ３１），・・・，（Ｍ１２、Ｍ２２、Ｍ３２）の８つの２次元角度センサと２次元角度観測値の組み合わせが存在し、２次元角度センサと２次元角度観測値の組み合わせ（Ｍ１１、Ｍ２１、Ｍ３１）から２個の２次元角度センサの組み合わせを選択する場合、（Ｍ１１、Ｍ２１），（Ｍ１１、Ｍ３１），（Ｍ２１、Ｍ３１）の３つの２次元角度センサと２次元角度観測値の組み合わせが得られる。
【００２１】
この場合、各組み合わせは、同じ１番目の目標からの２次元角度観測値であるため同一目標候補と判定され、同一目標候補と判定された組み合わせ数が３となる。同一目標と判定する所定の値を２とすると、同一目標候補と判定された組み合わせ数が同一目標と判定する所定の値を越えることから、同一目標と判定する。同様に、（Ｍ１１、Ｍ２２、Ｍ３１）から２個の２次元角度センサの組み合わせを選択する場合、（Ｍ１１、Ｍ２２），（Ｍ１１、Ｍ３１），（Ｍ２２、Ｍ３１）の３つの２次元角度センサと２次元角度観測値の組み合わせが得られる。ここで、高密度環境のために（Ｍ１１、Ｍ２２）が誤って同一目標候補と判定された場合でも、同時に（Ｍ２２、Ｍ３１）でも誤判定が起きなければ、同一目標候補と判定された組み合わせ数が同一目標と判定する所定の値を越えないことから、同一目標と判定されない。
【００２２】
具体例３として、少なくとも３個の２次元角度センサの位置と、各２次元角度センサからの２次元角度観測値から算出される目標方向ベクトルとを用いて、多次元割当問題（ＭＡＰ：Multidimensional Assignment Problem）を解くことにより同一目標判定と判定する方式がある。第２の同一目標判定部１０２における具体例３の処理として、非特許文献２に記載の目標追跡装置と同じ処理を実施することができる。
【００２３】
上記同一目標判定選択部１０３は、観測環境を分析し、観測環境が高密度環境以外の場合、同一目標判定処理として第１の同一目標判定部１０１を選択し、観測環境が高密度環境の場合、同一目標判定処理として第２の同一目標判定部１０２を選択する。ここでいう高密度環境とは、所定の空間における目標数ｍが予め決められた閾値以上の場合であり、図６に示すように空間全体に多目標が存在するケースはもちろんのこと、図７に示すように目標数が少なくても、所定の空間における目標数が多いケースも、高密度環境である。
【００２４】
上記３次元航跡生成部１０４は、第１の同一目標判定部１０１からの同一目標のものであると判定された２次元航跡の組み合わせ、または、第２の同一目標判定部１０２からの同一目標のものであると判定された２次元角度観測値の組み合わせに基づいて距離情報を算出し、算出された距離情報を追加した３次元航跡を生成する。３次元航跡生成部１０４における処理として、非特許文献３〜４に記載の目標追跡装置と同じ処理を実施することができる。
【００２５】
上記３次元航跡維持部１０５は、２次元角度センサ１１−１〜１１−ｎからの目標毎の２次元角度観測値を入力し、３次元航跡生成部１０４によって生成された目標毎の３次元航跡を初期値として３次元航跡を維持する。ここで３次元航跡維持部１０５は、維持している３次元航跡に基づいて２次元予測値を算出し、入力された２次元角度観測値との間に相関があるか否かを判定し、相関があると判定された場合に２次元角度観測値を用いて３次元航跡を更新することにより、目標毎の３次元航跡を維持する。３次元航跡維持部１０５における処理として、非特許文献３に記載の目標追跡装置と同じ処理を実施することができる。
【００２６】
続いて、図２を参照して、第１の実施形態の目標追跡装置１３の処理の流れを説明する。ここで、図２（ａ）は目標追跡装置１３の全体的な処理の流れを示すフローチャート、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す同一目標判定・３次元航跡生成ステップ内の処理の流れを示すフローチャートである。
【００２７】
まず、各２次元角度センサ１１−１〜１１−ｎで得られる目標毎の２次元角度観測値と各角度追跡装置１２−１〜１２−ｎで得られる目標毎の２次元航跡を入力し（ステップＳＴ１０１）、これらの入力情報を用いて同一目標判定を実施して、同一目標と判定された情報から３次元航跡を生成する（ステップＳＴ１０２）と共に、３次元航跡維持部１０５ですでに求められている３次元航跡を更新・維持する（ステップＳＴ１０３）。以後、処理終了の指示があるまで上記ステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０３の処理を繰り返す（ステップＳＴ１０４）。
【００２８】
続いて、上記同一目標判定・３次元航跡生成処理（ＳＴ１０２）は、第１の目標判定部１０１、第２の同一目標判定部１０２、同一目標判定選択部１０３及び３次元航跡生成部１０４により、図２（ｂ）に示す手順で実行される。まず、同一目標判定選択部１０３において、観測環境を分析し（ステップＳＴ１１１）、分析結果が高密度環境か否かを判定する（ステップＳＴ１１２）。高密度環境以外の場合には、第１の同一目標判定部１０１による判定処理（２次元航跡の組み合わせの中から同一目標を判定）を実行し（ステップＳＴ１１３）、高密度環境の場合には、第２の同一目標判定部１０２による判定処理（２次元角度観測値の組み合わせの中から同一目標を判定）を実行する（ステップＳＴ１１４）。ステップＳＴ１１３またはステップＳＴ１１４の処理が完了した場合には、３次元航跡生成部１０４にて同一目標判定結果に距離情報を付加して３次元航跡を生成し（ステップＳＴ１１５）、一連の処理を終了する。
【００２９】
第１の同一目標判定部１０１の具体例１と具体例２、第２の同一目標判定部１０２の具体例１と具体例２の同一目標判定性能のシミュレーション結果を図８に示す。図８において、２次元航跡を入力とする第１の同一目標判定部１０１の具体例１と具体例２の略号は、それぞれＴ−ＣＰとＴ−ＣＰＣＶであり、２次元角度観測値を入力とする第２の同一目標判定部１０２の具体例１と具体例２の略号は、それぞれＭ−ＣＰとＭ−ＭＣＰである。なお、図８のシミュレーションは、図６の多目標・高密度環境を入力環境とし、同一目標判定性能の指標としては、同一目標と判定された航跡の組み合わせの内、正しい航跡の組み合わせの比率を正解率として表示した。
【００３０】
図８から、Ｔ−ＣＰ（第１の同一目標判定部１０１の具体例１に対応）とＭ−ＣＰ（第２の同一目標判定部１０２の具体例１に対応）を比較すると、２次元角度観測値を入力とするＭ−ＣＰの正解率が高いことが分かる。同様に、Ｔ−ＣＰＣＶ（第１の同一目標判定部１０１の具体例２に対応）とＭ−ＭＣＰ（第２の同一目標判定部１０２の具体例２に対応）を比較すると、２次元角度観測値を入力とするＭ−ＭＣＰの正解率が高いことが分かる。
【００３１】
以上述べた第１の同一目標判定部１０１では、特許文献１や非特許文献１に記載の目標追跡装置と同じ処理を実施する。すなわち、これらの文献に記載の目標追跡装置では、角度追跡装置に入力される所定の空間における目標数ｍが増加するにつれ、誤った相関による２次元航跡が発生しやすくなり、角度追跡装置から出力される２次元航跡の組み合わせの中から、どの２次元航跡の組み合わせが、同一目標のものであるかを判定する処理の性能が劣化していた。
【００３２】
これに対して、本実施形態の目標追跡装置１３では、角度追跡装置に入力される所定の空間における目標数ｍが増加して、観測環境が高密度環境となった場合、誤った相関の影響を受けた２次元航跡の代わりに、誤った相関の影響を受けていない（角度追跡装置で相関を行なっていない）２次元角度観測値を用い、複数の２次元角度センサからの２次元角度観測値の組み合わせの中から、どの２次元角度観測値の組み合わせが同一目標のものであるかを判定する。
【００３３】
したがって、上記構成による目標追跡システムでは、観測環境の分析により高密度環境か否かを判断し、高密度環境以外の場合には２次元航跡を利用して同一目標の判定を行い、高密度環境の場合には、角度追跡装置における誤った相関の影響を受けていない２次元角度観測値で同一目標の判定を行うようにしているので、同一目標判定性能を向上させることができる。
【００３４】
なお、上記では、３次元航跡維持部１０５を備える目標追跡装置１３を例示したが、３次元航跡維持部１０５を省略し、３次元航跡生成部１０４によって生成された目標毎の３次元航跡を出力するように構成することができる。
【００３５】
（第２の実施形態）
図３は第２の実施形態に係る目標追跡システムの構成を示すブロック図である。この目標追跡システムは、第１の実施形態と同様に、それぞれ目標の２次元角度を観測するｎ（ｎは２、または３以上の整数）個の２次元角度センサ１１−１〜１１−ｎと、各２次元角度センサ１１−１〜１１−ｎで得られる目標毎の２次元角度観測値からそれぞれの目標の２次元航跡を算出することで目標毎の角度追跡を行なうｎ個の角度追跡装置１２−１〜１２−ｎと、各２次元角度センサ１１−１〜１１−ｎで得られる目標毎の２次元角度観測値と各角度追跡装置１２−１〜１２−ｎで得られる目標毎の２次元航跡から目標毎の３次元航跡を生成・維持することで各目標を追跡する目標追跡装置１３とを備える。
【００３６】
上記構成による目標追跡システムにおいて、本実施形態の目標追跡装置１３は、上記２次元角度センサ１１−１〜１１−ｎで得られた２次元角度観測値と各角度追跡装置１２−１〜１２−ｎで得られる目標毎の２次元航跡を入力し、距離情報を算出・追加して３次元航跡を生成・維持するもので、具体的には、第１の同一目標判定部１０１ａ、第２の同一目標判定部１０２、同一目標判定選択部１０３、３次元航跡生成部１０４、３次元航跡維持部１０５及び処理選択部１０６から構成される。
【００３７】
上記処理選択部１０６は、２次元角度センサ１１−１〜１１−ｎからの２次元角度観測値と３次元航跡維持部１０５からの２次元予測値とを入力し、２次元角度観測値と２次元予測値との相関をとり、その相関の有無に従って３次元航跡の生成、維持を選択的に実行させる。
【００３８】
上記第２の同一目標判定部１０２、同一目標判定選択部１０３、３次元航跡生成部１０４及び３次元航跡維持部１０５は、処理選択部１０６によって選択された２次元角度観測値を入力することを除き、第１の実施形態と同じであるため、説明を省略する。
【００３９】
上記第１の同一目標判定部１０１ａは、第１の実施形態と同様に、特許文献１や非特許文献１に記載の目標追跡装置と同じ処理を実施するものであるが、処理選択部１０６で相関がないと判定された２次元角度観測値に対応する２次元航跡を抽出し、抽出した２次元航跡を対象として処理を実施する点が異なる。
【００４０】
続いて、図４を参照して、第２の実施形態の目標追跡装置１３の処理の流れを説明する。ここで、図４は目標追跡装置１３の全体的な処理の流れを示すフローチャートである。
【００４１】
まず、２次元角度センサ１１−１〜１１−ｎで得られた目標毎の２次元角度観測値と角度追跡装置１２−１〜１２−ｎで得られる目標毎の２次元航跡を入力すると（ステップＳＴ２０１）、処理選択部１０６により、２次元角度観測値と２次元予測値との相関をとり（ステップＳＴ２０２）、その相関の有無を判定して（ステップＳＴ２０３）、相関がないと判定された場合は第１、第２の同一目標判定処理結果による３次元航跡の生成処理を選択的に実行させ（ステップＳＴ２０４）、相関があると判定された場合は３次元航跡の維持処理を実行させる（ステップＳＴ２０５）。以後、処理終了の指示があるまで上記ステップＳＴ２０１〜ＳＴ１０５の処理を繰り返す（ステップＳＴ２０６）。
【００４２】
ここで、ステップＳＴ２０４は第１の実施形態のステップＳＴ１０２と同じ処理であり、ステップＳＴ２０５は第１の実施形態のステップＳＴ１０３と同じ処理（図２（ｂ）と同じ）である。
【００４３】
上記構成による目標追跡システムでは、第１の実施形態と同様に、観測環境の分析により高密度環境か否かを判断し、高密度環境以外の場合には２次元航跡を利用して同一目標の判定を行い、高密度環境の場合には、角度追跡装置における誤った相関の影響を受けていない２次元角度観測値で同一目標の判定を行うようにしているので、同一目標判定性能を向上させることができる。また、２次元角度観測値と２次元予測値との相関結果において、相関がないと判定されたときのみ同一目標判定・３次元航跡生成処理を実行するようにしているので、同一目標判定処理の対象となる２次元角度観測値または２次元航跡を限定することが可能となり、目標追跡装置の装置規模の小型化、処理時間の短縮を実現することができる。
【００４４】
（第３の実施形態）
図５は第３の実施形態に係る目標追跡システムの構成を示すブロック図である。この目標追跡システムは、それぞれ目標の２次元角度を観測するｎ（ｎは２、または３以上の整数）個の２次元角度センサ１１−１〜１１−ｎを備える。各２次元角度センサ１１−１〜１１−ｎで得られる目標毎の２次元角度観測値は、ｎ個の角度追跡装置１２ａ−１〜１２ａ−ｎに送られる。
【００４５】
これらｎ個の角度追跡装置１２ａ−１〜１２ａ−ｎは本実施形態の特徴部分であり、２次元角度センサ１１−１〜１１−ｎからの２次元角度観測値から２次元航跡を算出し、その観測値と２次元航跡を対にして、角度追跡情報として目標追跡装置１３へ出力するペアリング機能を備える。
【００４６】
上記目標追跡装置１３は、基本的には第２の実施形態と同じであるが、角度追跡情報として２次元角度観測値と２次元航跡がペアリングされているため、第１の同一目標判定部１０１ｂ、第２の同一目標判定部１０２ａ、同一目標判定選択部１０３ａ及び処理選択部１０６ａではペアリングされた角度追跡情報を用いてそれぞれの処理（第２の実施形態の第１の同一目標判定部１０１ａ、第２の同一目標判定部１０２、同一目標判定選択部１０３及び処理選択部１０６と同様の処理）を実行することになる。
【００４７】
上記構成による目標追跡システムでは、第１の実施形態と同様に、観測環境の分析により高密度環境か否かを判断し、高密度環境以外の場合には２次元航跡を利用して同一目標の判定を行い、高密度環境の場合には、角度追跡装置における誤った相関の影響を受けていない２次元角度観測値で同一目標の判定を行うようにしているので、同一目標判定性能を向上させることができる。また、第２の実施形態と同様に、２次元角度観測値と２次元予測値との相関結果において、相関がないと判定されたときのみ同一目標判定・３次元航跡生成処理を実行するようにしているので、同一目標判定処理の対象となる２次元角度観測値または２次元航跡を限定することが可能となり、目標追跡装置の装置規模の小型化、処理時間の短縮を実現することができる。更に、角度追跡の段階で２次元航跡と２次元角度観測値のペアリング処理がなされているため、第２の実施形態における第１の同一目標判定部１０１ａにおいて実施していた２次元予測値と相関がないと判定された２次元観測値に対応する２次元航跡を抽出することが不要となり、目標追跡装置の更なる装置規模の小型化、処理時間の短縮を実現することができる。
【００４８】
尚、上記第３の実施形態では、ペアリング処理を第２の実施形態に適用する場合について説明したが、第１の実施形態に適用することも可能である。
【００４９】
また、上記の第１乃至第３の実施形態において、目標の角度を観測するｎ個のＮ（Ｎは１または２）次元角度センサ１１−１〜１１−ｎとして、画像センサ、ソナー装置、パッシブ・レーダ装置等が利用可能であり、これらの情報を統合し、目標の（Ｎ＋１）次元航跡の生成・維持を行う目標追跡装置に適用可能である。
【００５０】
尚、上記の各実施形態の処理は、いずれもセンサ出力をデータ化し、システム全体の処理あるいは目標追跡装置の処理をプログラム化することでコンピュータによって処理可能なものである。
【００５１】
また、上記実施形態は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でもよい。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。さらに、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。
【符号の説明】
【００５２】
１１−１〜１１−ｎ…２次元角度センサ
１２−１〜１２−ｎ、１２ａ−１〜１２ａ−ｎ…角度追跡装置
１３…目標追跡装置
１０１、１０１ａ、１０１ｂ…第１の同一目標判定部
１０２、１０２ａ…第２の同一目標判定部
１０３、１０３ａ…同一目標判定選択部
１０４…３次元航跡生成部
１０５…３次元航跡維持部
１０６、１０６ａ…処理選択部
【図１】
0005634423.tif 000002
【図２】
0005634423.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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