(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群の重心推定位置と、重心推定位置における重心推定速度を求める重心追尾手段と、
目標群の位置情報をもとに基準エコーの分布状況を示した基準エコーマップを作成する基準エコーマップ作成手段と、
所定時間後において、上記捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示した観測エコーマップと、上記重心追尾手段からの重心推定速度と、上記基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力して、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正すると共に、上記基準エコーマップと上記観測エコーマップを比較して上記観測エコーマップの位置補正を行うエコーマップ補正手段と、
上記エコーマップ補正手段により、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行う相関手段とを
備えたことを特徴とするエコー照合装置。
【請求項２】
エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップの中で、それぞれ基準原点に最も近い基準エコーと観測エコーを比較することにより、上記観測エコーマップの位置補正を行う
ことを特徴とする請求項１記載のエコー照合装置。
【請求項３】
エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップのそれぞれの重心点を比較することにより、上記観測エコーマップの位置補正を行う
ことを特徴とする請求項１記載のエコー照合装置。
【請求項４】
相関手段が、ある基準エコーと既に対応付けされた観測エコーを記憶し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを、観測エコーの割り当ての重複を避けるように行う
ことを特徴とする請求項１記載のエコー照合装置。
【請求項５】
重心追尾手段が、
目標群の位置情報である各目標の観測値ベクトルを入力し、目標群を構成する観測値ベクトルの重心計算を行う重心位置計算部と、
上記重心位置計算部により重心計算された観測値ベクトルを入力し、目標群の重心推定位置と、重心推定位置における重心推定速度を求める追尾フィルタとを
備えたことを特徴とする請求項１記載のエコー照合装置。
【請求項６】
エコーマップ補正手段が、
別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、
上記基準エコーマップ外挿部により時間補正された基準エコーマップと、上記観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、
極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップとを入力し、それぞれの基準原点に最も近くにある基準エコーと観測エコーを抽出する参照点決定部と、
上記参照点決定部により抽出された基準エコーと観測エコーを比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、
上記補正量算出部が算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを
備えたことを特徴とする請求項１記載のエコー照合装置。
【請求項７】
エコーマップ補正手段が、
別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示した観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、
上記基準エコーマップ外挿部により時間補正された基準エコーマップと、上記観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、
極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップを入力し、それぞれの重心点を算出して、それぞれの重心参照点を決定する重心参照点決定部と、
上記重心参照点決定部により決定されたそれぞれの重心参照点を比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、
上記補正量算出部が算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを
備えたことを特徴とする請求項１記載のエコー照合装置。
【請求項８】
相関手段が、
エコーマップ補正手段により、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、
上記座標変換部により極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、上記座標変換部により極座標に変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーと観測エコーの対応付けをＮＮ（Ｎｅａｒｅｓｔ  Ｎｅｉｇｈｂｏｕｒ）相関に基づき行うＮＮ相関部とを
備えたことを特徴とする請求項１記載のエコー照合装置。
【請求項９】
相関手段が、基準エコーとの対応付けを割り当て済みの観測エコーを記録する割り当てファイルを備え、
ＮＮ相関部が、上記割り当てファイルを参照して、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないように、基準エコーと観測エコーの対応付けを行う
ことを特徴とする請求項８記載のエコー照合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、捜索レーダで得たエコーと、別レーダで得られたエコーの対応付けを行うエコー照合装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エコーは編隊目標を構成する個々の目標であり、エコー照合装置は、捜索レーダから得たどの目標のエコーが、捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得たエコーのどれに相当するかを対応づけるものであり、従来のエコー照合装置では、捜索レーダから得られた基準エコーの分布状況を示す基準エコーマップと、別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップを照合し、基準エコーマップにおける各基準エコーに最も近い観測エコーマップにおける観測エコーを対応付けている。
【０００３】
図９は、Ｓ．Ｓ．Ｂｌａｃｋｍａｎ，“Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｔａｒｇｅｔ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｒａｄａｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”，Ａｒｔｅｃｈ  Ｈｏｕｓｅ，Ｄｅｄｈａｍ，１９８６に示されたエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【０００４】
図９において、１０は、捜索レーダからの目標群（ここでは、編隊目標のことを目標群と呼ぶ）の位置情報をもとに、目標毎の推定位置、推定速度を求める追尾手段で、２０は目標群の位置情報をもとに、基準エコーの分布状況を示す基準エコーマップを作成する基準エコーマップ作成手段で、３０は、所定時間後において、捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップと、追尾手段１０からの推定速度と、基準エコーマップ作成手段２０からの基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行う相関手段である。
【０００５】
追尾手段１０では、目標群を構成する各目標の観測値ベクトルＤｋを入力し、追尾フィルタの理論に従い、目標毎の推定位置、推定速度を求める。追尾処理は静止位置を基準原点とする北基準直交座標系で処理されるものとする。追尾手段１０の入力である観測値ベクトルＤｋは、本来、レーダ位置基準の極座標系で得られるが、座標変換処理により上述の北基準直交座標系の情報とする。ここで、静止位置とは時間によらず動かない位置を意味する。
【０００６】
基準エコーマップ作成手段２０は、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群を構成する各基準エコーの分布状況について、距離、方位角によるマップ情報（基準エコーマップ）を作成する。図１０（ａ）は基準エコーマップ作成手段２０が作成した基準エコーマップを示す図である。図において、縦軸の距離、横軸の方位角で囲まれる領域のうち、塗りつぶされている部分に基準エコー（目標）が存在することを示し、図中の番号＃１，＃２，・・・，＃６は基準エコーを示し、同図の原点は静止位置であり、原点は運用前に決定する。
【０００７】
相関手段３０は、所定時間後において、捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップと、追尾手段１０からの推定速度と、基準エコーマップ作成手段２０からの基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行う。図１０（ｂ）は基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを説明する図であり、＄１〜＄６が別レーダから得られた観測エコーである。
【０００８】
相関手段３０において、３０１は基準エコーマップ外挿部であり、観測エコーマップと基準エコーマップが作成された時間差Δｔと、追尾手段１０による目標毎の推定速度Ｖｋと、基準エコーマップ作成手段２０の出力である基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップを、観測エコーマップが得られた時間に目標毎の推定速度を利用して補正する。図１０（ｂ）に示す＃１〜＃６が時間補正した基準エコーである。また、３０２はＮＮ相関部であり、基準エコーマップ外挿部３０１の出力である時間補正後の基準エコーマップと、観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けをＮＮ相関に基づいて行う。
【０００９】
ここで、ＮＮとはＮｅａｒｅｓｔ  Ｎｅｉｇｈｂｏｕｒの意味であり、基準エコーマップを構成する各基準エコーの位置に最も近い位置にある観測エコーを目標とみなす処理である。例えば、図１０（ｂ）において、基準エコーマップにおける基準エコー＃１と観測エコーマップとをＮＮ相関により照合する場合、＄１の観測エコーが基準エコー＃１の目標とみなされ、目標群を構成する全基準エコーについてこの処理を行う。
【００１０】
次に動作について説明する。
図１１はエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳＴ１において、追尾手段１０が、目標群を構成する各基準エコーの観測値ベクトルＤｋを入力し、ステップＳＴ２において、追尾手段１０が追尾フィルタの理論に従い各基準エコーの推定位置、推定速度を求める。
【００１１】
ステップＳＴ３において、基準エコーマップ作成手段２０が、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群を構成する各基準エコーの分布状況について図１０（ａ）に示すような距離、方位角による基準エコーマップを作成する。
【００１２】
ステップＳＴ４において、別レーダから観測エコーマップが得られたか否かを確認し、観測エコーマップが得られない場合には、上記ステップＳＴ１〜ＳＴ３までの処理を行い、別レーダから観測エコーマップが得られた場合には、次のステップＳＴ５の処理を行う。
【００１３】
ステップＳＴ５において、基準エコーマップ外挿部３０１が観測エコーマップと基準エコーマップが作成された時間差Δｔと、追尾手段１０による各基準エコーの推定速度Ｖｋと、基準エコーマップ作成手段２０の出力である基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップを、図１０（ｂ）の＃１〜＃６に示すように、観測エコーマップが得られた時間に各基準エコーの推定速度を利用して補正する。
【００１４】
ステップＳＴ６において、ＮＮ相関部３０２が、基準エコーマップ外挿部３０１の出力である時間補正後の基準エコーマップと、観測エコーマップを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けをＮＮ相関に基づいて行う。ステップＳＴ７において、上記ステップＳＴ１〜ＳＴ６までの処理を終了まで続行する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のエコー照合装置は以上のように構成されているので、観測エコーマップと基準エコーマップが得られたセンサ源が同一の場合には問題ないが、異なるセンサ源の場合には、異なるオフセット誤差、すなわち基準原点が異なる直流誤差によりずれを持つため、このまま、ＮＮ相関を行うと正しい照合ができない可能性があるという課題があった。
【００１６】
また、ＮＮ相関でエコー照合を行った場合に、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当ててしまい、観測エコーの重複が発生する可能性があるという課題があった。
【００１７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合でも、エコー照合時の誤照合を少なくするエコー照合装置を得ることを目的とする。
また、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないようにし、観測エコーの重複が発生しないエコー照合装置を得ることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るエコー照合装置は、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群の重心推定位置と、重心推定位置における重心推定速度を求める重心追尾手段と、目標群の位置情報をもとに基準エコーの分布状況を示した基準エコーマップを作成する基準エコーマップ作成手段と、所定時間後において、上記捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示した観測エコーマップと、上記重心追尾手段からの重心推定速度と、上記基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力して、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正すると共に、上記基準エコーマップと上記観測エコーマップを比較して上記観測エコーマップの位置補正を行うエコーマップ補正手段と、上記エコーマップ補正手段により、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行う相関手段とを備えたものである。
【００１９】
この発明に係るエコー照合装置は、エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップの中で、それぞれ基準原点に最も近い基準エコーと観測エコーを比較することにより上記観測エコーマップの位置補正を行うものである。
【００２０】
この発明に係るエコー照合装置は、エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップのそれぞれの重心点を比較することにより上記観測エコーマップの位置補正を行うものである。
【００２１】
この発明に係るエコー照合装置は、相関手段が、ある基準エコーと既に対応付けされた観測エコーを記憶し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを、観測エコーの割り当ての重複を避けるように行うものである。
【００２２】
この発明に係るエコー照合装置は、重心追尾手段が、目標群の位置情報である各目標の観測値ベクトルを入力し、目標群を構成する観測値ベクトルの重心計算を行う重心位置計算部と、上記重心位置計算部により重心計算された観測値ベクトルを入力し、目標群の重心推定位置と、重心推定位置における重心推定速度を求める追尾フィルタとを備えたものである。
【００２３】
この発明に係るエコー照合装置は、エコーマップ補正手段が、別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、上記基準エコーマップ外挿部により時間補正された基準エコーマップと、上記観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップとを入力し、それぞれの基準原点に最も近くにある基準エコーと観測エコーを抽出する参照点決定部と、上記参照点決定部により抽出された基準エコーと観測エコーを比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、上記補正量算出部が算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを備えたものである。
【００２４】
この発明に係るエコー照合装置は、エコーマップ補正手段が、別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示した観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、上記基準エコーマップ外挿部により時間補正された基準エコーマップと、上記観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップを入力し、それぞれの重心点を算出して、それぞれの重心参照点を決定する重心参照点決定部と、上記重心参照点決定部により決定されたそれぞれの重心参照点を比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、上記補正量算出部が算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを備えたものである。
【００２５】
この発明に係るエコー照合装置は、相関手段が、エコーマップ補正手段により、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、上記座標変換部により極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、上記座標変換部により極座標に変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーと観測エコーの対応付けをＮＮ相関に基づき行うＮＮ相関部とを備えたものである。
【００２６】
この発明に係るエコー照合装置は、相関手段が、基準エコーとの対応付けを割り当て済みの観測エコーを記録する割り当てファイルを備え、ＮＮ相関部が、上記割り当てファイルを参照して、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないように、基準エコーと観測エコーの対応付けを行うものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を用いて説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。図において、１は、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群の重心推定位置と、その重心推定位置における重心推定速度を求める重心追尾手段で、２は、目標群の位置情報をもとに、基準エコーの分布状況を示した基準エコーマップを作成する基準エコーマップ作成手段である。
【００２８】
また、図１において、３は、所定時間後において、捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示した観測エコーマップと、重心追尾手段１からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段２からの基準エコーマップとを入力し、観測エコーマップが得られた時間に基準エコーマップを時間補正すると共に、基準エコーマップと観測エコーマップの中で、それぞれ基準原点に最も近い基準エコーと観測エコーを比較することにより、観測エコーマップの位置補正を行うエコーマップ補正手段である。
【００２９】
さらに、図１において、４は、エコーマップ補正手段３の出力である位置補正後の観測エコーマップと、エコーマップ補正手段３により時間補正された基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行う相関手段である。
【００３０】
さらに、図１の重心追尾手段１において、１１は、目標群（編隊目標）を構成する各目標の観測値ベクトルＤｋを入力し、目標群を構成する観測値ベクトルの重心計算を行う重心位置算出部である。ここで、Ｄｋはサンプリング時間ｔｋでの静止位置基準北基準直交座標における目標の観測値ベクトルを示している。１２は、重心計算された観測値ベクトルＤｋを入力して、追尾フィルタの理論に従い、目標群の重心推定位置、重心推定速度を求める追尾フィルタ部である。
【００３１】
追尾処理は、静止位置を基準原点とする北基準直交座標系で処理されるものとする。重心追尾手段１の入力である観測値ベクトルＤｋは、本来、レーダ位置基準の極座標系Ｃｋで得られるが、座標変換処理により上述の北基準直交座標系の観測値ベクトルＤｋとする。ここで静止位置とは、時間によらず動かない位置を意味する。
【００３２】
基準エコーマップ作成手段２は、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群を構成する各基準エコーの分布状況について、従来と同様に、図１０（ａ）に示すような距離、方位角による基準エコーマップを作成する。
【００３３】
さらに、図１のエコーマップ補正手段３において、３１は、観測エコーマップと基準エコーマップが作成された時間差Δｔと、重心追尾手段１による目標群の重心位置の推定速度Ｖｋと、基準エコーマップ作成手段２の出力である基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップを、観測エコーマップが得られた時間に目標群の重心速度を利用して補正する基準エコーマップ外挿部で、３２は、時間補正後の基準エコーマップ及び観測エコーマップを入力し、静止位置中心北基準直交座標の情報から極座標へ変換する座標変換部である。
【００３４】
さらに、図１のエコーマップ補正手段３において、３３は、極座標変換後の基準エコーマップ及び観測エコーマップを入力し、それぞれの基準原点から最も近くにある基準エコーと観測エコーを抽出し、これらを参照目標とする参照点決定部であり、３４は、参照点決定部３３により決定された観測エコー及び基準エコーを比較し、観測エコーの基準エコーに対する補正量Δｘ，Δｙを算出する補正量算出部であり、この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。３５は、補正量算出部３４の出力である観測エコーの補正量Δｘ，Δｙを入力し、観測エコーマップの全観測エコーについて位置補正を行う位置補正部であり、この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。
【００３５】
さらに、図１の相関手段４において、４１は、基準エコーマップ外挿部３１において時間補正された基準エコーマップと、位置補正部３５の出力である位置補正された観測エコーマップとを入力し、静止位置中心北基準直交座標系で描写されているこれらの情報を極座標の情報に変換する座標変換部で、４２は、極座標変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを、ＮＮ相関に基づいて行うＮＮ相関部である。
【００３６】
ＮＮとはＮｅａｒｅｓｔ  Ｎｅｉｇｈｂｏｕｒの意味であり、基準エコーマップを構成する各基準エコーの位置に最も近い位置にある観測エコーを目標とみなす処理である。例えば図１０において、基準エコーマップの基準エコー＃１と観測エコーマップとをＮＮ相関により照合する場合に、＄１が基準エコー＃１の観測エコーとみなされる。この処理を目標群を構成する全基準エコー、全観測エコーについて処理する。
【００３７】
次に動作について説明する。
図２はこの発明の実施の形態１によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳＴ１１において、重心追尾手段１は、捜索レーダより、目標群を構成する各目標の観測値ベクトルＤｋを入力する。ステップＳＴ１２において、重心位置計算部１１は目標群を構成する観測値ベクトルの重心計算を行う。
【００３８】
ステップＳＴ１３において、追尾フィルタ部１２は、重心計算された観測値ベクトルを入力し、追尾フィルタの理論に従い、目標群の重心推定位置と、重心推定位置における重心推定速度を求める。ステップＳＴ１４において、基準エコーマップ作成手段２が、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群を構成する各基準エコーの分布状況について、図１０（ａ）に示すような距離、方位角による基準エコーマップを作成する。
【００３９】
ステップＳＴ１５において、別レーダから観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップが得られたか否かを確認し、得られない場合には、上記ステップＳＴ１１〜ＳＴ１４の処理を繰り返す。別レーダから観測エコーマップが得られた場合には、次のステップＳＴ１６の処理を行う。
【００４０】
ステップＳＴ１６において、基準エコーマップ外挿部３１が、観測エコーマップと基準エコーマップが作成された時間差Δｔと、上記ステップＳＴ１３で得た追尾フィルタ部１２により求めた目標群の重心推定位置における重心推定速度Ｖｋと、上記ステップＳＴ１４で得た基準エコーマップ作成手段２の出力である基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップを、図１０（ｂ）の＃１〜＃６に示すように、観測エコーマップが得られた時間に目標群の重心推定速度Ｖｋを利用して補正する。
【００４１】
ステップＳＴ１７において、座標変換部３２は、時間補正後の基準エコーマップと、観測エコーマップとを入力し、観測誤差を距離、角度で分離するために、静止位置中心北基準直交座標の情報から極座標へ変換する。ステップＳＴ１８において、参照点決定部３３は、極座標変換後の基準エコーマップ及び観測エコーマップとを入力し、それぞれの基準原点から最も近くにある基準エコーと観測エコーを抽出して、これらを参照目標とする。
【００４２】
ステップＳＴ１９において、補正量算出部３４は、参照点決定部３３により決定された観測エコー及び基準エコーを比較し、観測エコーの基準エコーに対する補正量Δｘ，Δｙを算出する。この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。ステップＳＴ２０において、位置補正部３５は、補正量算出部３４の出力である観測エコーの補正量Δｘ，Δｙを入力し、観測エコーマップの全観測エコーについて位置補正をΔｘ，Δｙ分平行移動により行う。この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。
【００４３】
ステップＳＴ２１において、座標変換部４１は、エコーマップ補正手段３により時間補正された基準エコーマップと、エコーマップ補正手段３の出力である位置補正後の観測エコーマップとを入力し、観測誤差を距離、角度で分離するために、静止位置中心北基準直交座標系で描写されているこれらの情報を極座標の情報に変換する。
【００４４】
ステップＳＴ２２において、ＮＮ相関部４２は、極座標変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けをＮＮ相関に基づいて行う。ステップＳＴ２３において、処理終了まで上記ステップＳＴ１〜ＳＴ２２の処理を続行する。
【００４５】
以上のように、この実施の形態１によれば、エコー照合を行う前に、エコーマップ補正手段３が、基準エコーマップと観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップと観測エコーマップにおいて、基準原点に最も近い基準エコーと観測エコーを比較して、観測エコーマップの位置補正を行うことにより、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合にも、エコー照合時の誤照合を少なくすることができるという効果が得られる。
【００４６】
また、この実施の形態１によれば、基準エコーマップ外挿部３１が、目標群の重心推定速度を利用して、基準エコーマップを観測エコーマップが得られた時間に補正することにより、個々の目標に対する追尾を行う場合と比較して、基準エコーマップの時間補正を精度良く行うことができるという効果が得られる。
【００４７】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。実施の形態１の図１と同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。図３において、５は、所定時間後において別レーダから得られた観測エコーマップと、重心追尾手段１からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段２からの基準エコーマップとを入力し、それぞれのエコーマップの重心位置を比較して観測エコーマップの位置補正を行うエコーマップ補正手段である。
【００４８】
図３のエコーマップ補正手段５において、５３は、極座標変換後の基準エコーマップ及び観測エコーマップを入力し、それぞれの重心点を算出し、これらを重心参照点とする重心参照点決定部で、５４は、重心参照点決定部５３により決定された観測エコーマップ及び基準エコーマップの重心参照点を比較し、観測エコーの基準エコーに対する補正量Δｘ，Δｙを算出する補正量算出部であり、この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。
【００４９】
次に動作について説明する。
図４はこの発明の実施の形態２によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳＴ１１〜ＳＴ１７までの処理は、実施の形態１の図２に示す処理と同一である。
【００５０】
ステップＳＴ３８において、重心参照点決定部５３は、極座標変換後の基準エコーマップ及び観測エコーマップを入力し、それぞれの重心点を算出し、これらを重心参照点とする。ステップＳＴ３９において、補正量算出部５４は、重心参照点決定部５３により決定された観測エコー及び基準エコーマップの重心参照点を比較し、観測エコーの基準エコーに対する補正量Δｘ，Δｙを算出する。この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。
【００５１】
ステップＳＴ２０〜ＳＴ２３までの処理は、実施の形態１の図２に示す処理と同一である。
【００５２】
以上のように、この実施の形態２によれば、エコーマップ補正手段５が、所定時間後において別レーダから得られた観測エコーマップと、重心追尾手段１からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段２からの基準エコーマップとを入力して、それぞれのエコーマップの重心位置を比較して観測エコーマップの位置補正を行うことにより、目標群がある象限から異なる象限に移動し、基準エコーマップと観測エコーマップの定義領域が異なる場合にも、照合時の誤照合を少なくすることができるという効果が得られる。
【００５３】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。実施の形態１の図１と同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。図５において、６は相関手段であり、位置補正部３５の出力である位置補正された観測エコーマップと、基準エコーマップ外挿部３１の出力である時間補正された基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを、対応済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないように行う。
【００５４】
また、図５の相関手段６において、６２は、極座標変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力して、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを、割り当てファイル６３を参照し、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないようにして、ＮＮ相関に基づいて行うＮＮ相関部である。ＮＮ相関部６２は、ある基準エコーとある観測エコーに、ＮＮ相関があったとしても、その観測エコーが既に割り当て済みであれば、割り当て済みの観測エコーをその基準エコーに割り当てずに、別の観測エコーを割り当てるように処理する。６３は観測エコーマップを構成する観測エコーが割り当て済みか否かが記録されている割り当てファイルである。
【００５５】
次に動作について説明する。
図６はこの発明の実施の形態３によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳＴ１１〜ＳＴ２１までは、実施の形態１の図２の処理と同一である。
【００５６】
ステップＳＴ６２において、ＮＮ相関部６２が、極座標変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップの基準エコーと観測エコーマップの観測エコーの対応付けを、観測エコーが割り当て済みか否かが記録されている割り当てファイル６３を参照し、割り当て済みの観測エコーをその基準エコーには割り当てずに、別の観測エコーを割り当てるように処理する。ステップＳＴ２３は、実施の形態１の図２と同一である。
【００５７】
以上のように、この実施の形態３によれば、相関手段６が、位置補正部３５の出力である位置補正された観測エコーマップと、基準エコーマップ外挿部３１の出力である時間補正された基準エコーマップとを入力し、対応済みの観測エコーは他の基準エコーに割り当てないように、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行うことにより、観測エコーの割り当ての重複を避けることができるという効果が得られる。
【００５８】
実施の形態４．
図７はこの発明の実施の形態４によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態は、実施の形態２の図３における相関手段４を、実施の形態３の図５における相関手段６に置き換えたものである。
【００５９】
次に動作について説明する。
図８はこの発明の実施の形態４によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳＴ１１〜ＳＴ２１までの処理と、ステップＳＴ２３の処理は、実施の形態２の図４に示す処理と同一である。また、ステップＳＴ６２における処理は、実施の形態３の図６に示す処理と同一である。
【００６０】
以上のように、この実施の形態４によれば、相関手段６が、位置補正部３５の出力である重心参照点により位置補正された観測エコーマップと、基準エコーマップ外挿部３１の出力である時間補正された基準エコーマップとを入力し、対応済みの観測エコーは他の基準エコーに割り当てないように、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行うことにより、観測エコーの割り当ての重複を避けることができるという効果が得られる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群の重心推定位置と重心推定速度を求める重心追尾手段と、目標群の位置情報をもとに基準エコーマップを作成する基準エコーマップ作成手段と、所定時間後において、別レーダから得られた観測エコーマップと、重心推定速度と、基準エコーマップとを入力して、観測エコーマップが得られた時間に基準エコーマップを時間補正すると共に、基準エコーマップと観測エコーマップを比較して観測エコーマップの位置補正を行うエコーマップ補正手段と、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーと観測エコーの対応付けを行う相関手段とを備えたことにより、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合にも、エコー照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【００６２】
この発明によれば、エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップの中で、それぞれ基準原点に最も近い基準エコーと観測エコーを比較することにより、観測エコーマップの位置補正を行うことにより、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合にも、エコー照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【００６３】
この発明によれば、エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップのそれぞれの重心点を比較することにより、観測エコーマップの位置補正を行うことにより、目標群がある象限から異なる象限に移動し、基準エコーマップと観測エコーマップの定義領域が異なる場合にも、照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【００６４】
この発明によれば、相関手段が、ある基準エコーと既に対応付けされた観測エコーを記憶し、基準エコーと観測エコーの対応付けを、観測エコーの割り当ての重複を避けるように行うことにより、既に割り当て済みの観測エコーに基準エコーを割り当ててしまうことを避けることができるという効果がある。
【００６５】
この発明によれば、重心追尾手段が、目標群の位置情報である各目標の観測値ベクトルを入力し、目標群を構成する観測値ベクトルの重心計算を行う重心位置計算部と、重心計算された観測値ベクトルを入力し、目標群の重心推定位置と重心推定速度を求める追尾フィルタとを備えたことにより、個々の目標に対する追尾を行う場合と比較して、基準エコーマップの時間補正を精度良く行うことができるという効果がある。
【００６６】
この発明によれば、エコーマップ補正手段が、別レーダから得られた観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、観測エコーマップが得られた時間に基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、時間補正された基準エコーマップと、観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップとを入力し、それぞれの基準原点に最も近くにある基準エコーと観測エコーを抽出する参照点決定部と、参照点決定部により抽出された基準エコーと観測エコーを比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、補正量算出部が算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを備えたことにより、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合にも、エコー照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【００６７】
この発明によれば、エコーマップ補正手段が、別レーダから得られた観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、観測エコーマップが得られた時間に基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、時間補正された基準エコーマップと観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップを入力し、それぞれの重心点を算出して、それぞれの重心参照点を決定する重心参照点決定部と、決定されたそれぞれの重心参照点を比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを備えたことにより、目標群がある象限から異なる象限に移動し、基準エコーマップと観測エコーマップの定義領域が異なる場合にも、照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【００６８】
この発明によれば、相関手段が、エコーマップ補正手段により、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーと観測エコーの対応付けをＮＮ相関に基づき行うＮＮ相関部とを備えたことにより、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合にも、エコー照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【００６９】
この発明によれば、相関手段が、基準エコーとの対応付けを割り当て済みの観測エコーを記録する割り当てファイルを備え、ＮＮ相関部が、上記割り当てファイルを参照して、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないように、基準エコーと観測エコーの対応付けを行うことにより、観測エコーの割り当ての重複を避けることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態２によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態３によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態３によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態４によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態４によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】従来のエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】基準エコーマップと観測エコーマップを示す図である。
【図１１】従来のエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  重心追尾手段、２  基準エコーマップ作成手段、３，５  エコーマップ補正手段、４，６  相関手段、１１  重心位置算出部、１２  追尾フィルタ部、３１  基準エコーマップ外挿部、３２，４１  座標変換部、３３  参照点決定部、３４，５４  補正量算出部、３５  位置補正部、４２  ＮＮ相関部、５３  重心参照点決定部、６２  順序型ＮＮ相関部、６３  割り当てファイル。
【図１】
0003631093.tif 000002
【図２】
0003631093.tif 000003
【図３】
0003631093.tif 000004
【図４】
0003631093.tif 000005
【図５】
0003631093.tif 000006
【図６】
0003631093.tif 000007
【図７】
0003631093.tif 000008
【図８】
0003631093.tif 000009
【図９】
0003631093.tif 000010
【図１０】
0003631093.tif 000011
【図１１】
0003631093.tif 000012