(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
観測ベクトルと航跡の相関に関してそれぞれの観測ベクトルが既存航跡と相関する可能性、新航跡である可能性、誤信号である可能性を考慮し、複数の仮説を維持しつつ追尾処理を行う延期決定型の目標追尾装置において、航跡相関行列と既存の仮説から新しい仮説を作成する仮説更新部が、仮説の信頼度計算の際に、目標観測装置からのそれぞれの観測ベクトル毎に得られるＳ／Ｎ比情報を用いて目標の探知確率及び新目標発生頻度を求めることを特徴とする目標追尾装置。
【請求項２】
前記新目標発生頻度を、前サンプルの仮説における新目標数の期待値と、現サンプルにおける観測ベクトル毎に得られるＳ／Ｎ比情報から計算した探知確率を使用して計算することを特徴とする請求項１に記載の目標追尾装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーダ等のセンサから得られた観測ベクトルの情報から、複数の目標の位置、運動諸元および航跡の真値を推定する目標追尾装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
センサによって得られる観測ベクトルから目標の位置、運動緒元および航跡を求めるために、既存の航跡に対して追尾フィルタをかけることによって、現在時刻における目標の存在予測位置を算出し、その予測位置範囲(以後、この領域をゲートと呼ぶ)と実際の観測ベクトルとの相関処理を行い、航跡と観測ベクトルの関連づけを行っている。
【０００３】
ここで、複数の目標が狭い領域に存在する場合には、一つの航跡のゲート内に複数の目標が存在する場合がある。このような状況においても正しい追尾を続ける為には、一目標の追尾の場合以上に、航跡と観測ベクトルの相関を精度良く行う必要がある。
【０００４】
従来、この要求に応えるものとして、「D.B.Reid :  "An Algorithm for Tracking Multiple Targets", IEEE Transactions on Automatic control, AC-24, p842 - 854, 1979」に示された複数目標追尾方式が提案されている。また、この方式を更に改良したものとして、特開平８−２７１６１７号公報に示された複数目標追尾方式が提案されている。
【０００５】
図８は特開平８−２７１６１７号公報に示された複数目標追尾方式の目標追尾装置の構成を示すブロック図である。以下、このブロック図を用いて従来方式の構成及び動作を説明する。
【０００６】
図８において、１は目標追尾装置１６に入力した観測ベクトル全体から各航跡のゲートに含まれる観測ベクトルを選択する観測ベクトル選択部、２は目標追尾装置１６内全体のクラスタ(本方式の追尾装置において、相互に従属関係にある観測ベクトル、および、それらの観測ベクトルから導き出される航跡、仮説等の集合をまとめたもので、相互に独立に処理できる基本単位)の状態を示すシステム内クラスタ表、３は観測ベクトル選択部１の出力とシステム内クラスタ表２に示された既存のクラスタの関係から既存のクラスタを統合し、また新しいクラスタを作成しクラスタ内観測ベクトル表４を作成するクラスタ新設、統合部である。
【０００７】
４はクラスタ内に含まれる観測ベクトルの全体を示すクラスタ内観測ベクトル表である。５はクラスタ内観測ベクトル表４とクラスタ内の仮説の状況を示すデータ群を入力とし、クラスタ内のゲート内判定行列６を算出するゲート内判定行列算出部である。６はクラスタ内の観測ベクトルと航跡の関係を示すクラスタ内ゲート内判定行列である。
【０００８】
７はクラスタ内ゲート内判定行列６を入力としクラスタ内の航跡相関行列を算出する航跡相関行列算出部、８はクラスタ内で仮説の拡張可能性を示すクラスタ内航跡相関行列、９は前時刻までの観測ベクトルによる仮説の状況とクラスタ内航跡相関行列８から現時刻に入力した観測ベクトルに対応して仮説を更新する仮説更新部である。
【０００９】
１０はクラスタ内仮説状況データ群であり、１１はクラスタ内にある全ての仮説を示したクラスタ内仮説表、１２は各仮説ごとに仮説内にある全ての航跡を示した仮説内航跡表、１３はクラスタ内にある全ての航跡に対して航跡を構成する観測ベクトルを示したクラスタ内航跡−観測ベクトル表である。
【００１０】
１４はクラスタ内にある全ての航跡に対して次の観測ベクトル入力時刻における存在予測位置範囲を算出するゲート算出部、１５はクラスタ内仮説表の複数の仮説の中から最も有力な仮説を一つ選択しまたは複数の仮説の存在をそのまま認めそれらの状況を出力する航跡決定部、１６は目標追尾装置、１７は空間中の目標を観測して観測ベクトルを得るためのセンサである目標観測装置、そして１８はディスプレイ上に複数の仮説の中から仮説の並立を前提として使用者の判断を助けるための情報を表示する目標表示装置である。
【００１１】
まず、目標観測装置１７より観測ベクトル選択部１に観測ベクトルが渡される。この観測ベクトルには真の目標からの観測ベクトルの他に、受信機雑音が原因である誤信号、雲などからの反射が原因であるクラッタが含まれている。なお、以後は簡単のため、前述の誤信号及びクラッタを合わせて誤信号と呼ぶ。
【００１２】
次に、観測ベクトル選択部１は既存の全ての航跡に対して航跡と観測ベクトルの相関可能性を示すゲート内外判定を行い、その結果をクラスタ新設、統合部３に送る。ここでこの判定に必要なゲート算出は、ゲート算出部１４が既存の全ての航跡に対して実施する。
【００１３】
次に、クラスタ新設、統合部３は既存クラスタ内の既存航跡と観測ベクトルの相関状況から判断してクラスタの新設及び統合を行い、その結果をシステム内の各種状態表に反映する。なお、ここでクラスタは以下の処理を相互に独立に実施できる単位である。この性質から、以下の説明では一つのクラスタ内の処理を示す。なお、システム全体では、それぞれのクラスタについて同様の処理を任意の順序で実行すればよい。
【００１４】
次に、ゲート内判定行列算出部５がクラスタ内の今回の観測ベクトル全てと航跡の相関可能性を示すゲート内判定行列６を算出する。なお、このゲート内判定行列６は各観測ベクトルそれぞれが、誤信号である可能性、既存航跡からの観測ベクトルである可能性、新航跡からの観測ベクトルである可能性を行列形式で表現したものである。
【００１５】
次に、航跡相関行列算出部７がゲート内判定行列６から全ての航跡相関行列８を算出する。なお、それぞれの航跡相関行列は、実際に仮説として取り得る観測ベクトルと航跡の相関関係を示すものである。
【００１６】
ここで、ゲート内判定行列６から航跡相関行列８を作成する際には、次の３つの基準に従い３者を同時に満たす全ての組み合わせをぞれぞれ別の航跡相関行列として表現する。
【００１７】
(ア)  ゲート内判定行列において１である要素に対する航跡相関行列の要素のみが１とでき、その他の要素は０とする。
(イ)  航跡相関行列の第一列以外の全ての列では、高々１つの要素のみを１とし他の要素は０とする。
(ウ)  航跡相関行列の全ての行では必ず一つの要素を１とし他の要素は０とする。
【００１８】
次に、仮説更新部９において一つ前のサンプリング時刻に生成した仮説と、先ほど算出した航跡相関行列を組み合わせて、仮説を現サンプリングの状況に対応したものに更新する。ここで、航跡相関行列において観測ベクトルと相関があるとされている既追尾航跡が仮説内に追尾航跡として含まれない場合は両者を組み合わせることはできない。その他の全ての組み合わせにより、既追尾航跡に新しい観測ベクトルを追加し航跡を延ばすこと、新しい航跡を新目標として追加すること、ある観測ベクトルを誤信号として扱うことにより仮説が更新される。ここで、多くの場合１つの仮説が複数の航跡相関行列と組み合わされ複数の仮説に更新されるので、仮説を更新する度に仮説数は増加する。
【００１９】
更に、仮説更新部９ではこのようにして更新した全ての仮説に対して仮説の信頼度を算出する。なお、仮説の信頼度はそれぞれの仮説が現実的なものであるかどうかを判断するための評価尺度となるものである。
【００２０】
ここで、特開平８−２７１６１７号公報には仮説の信頼度を算出する具体的方法が示されていないが、上述のD.B.Reidの文献に示された下記の式をそのまま利用できる。
【００２１】
【数１】
0003650320.tif 000002
【００２２】
ここで、
βk,i：仮説Ｘk,iが真である確率
Ｚk：観測ベクトルの全体
Ｍk：クラスタ内の観測数の全体
ＰD：目標の探知確率
ＰGK：は時刻ｔkにおいて追尾対象目標がゲート内に存在する確率
βFT，βNT：誤信号および新航跡の時刻ｔkにおける単位容積当たりの発生頻度の平均
Ｚk,j(j=1,2,・・・,NkDT(s))：既存航跡より探知された観測ベクトル
【００２３】
最後に、航跡決定部１５は必要に応じてその時点で存在する複数の仮説の中から信頼度などを利用して最も信頼性の高い仮説を選択しまたは複数の仮説の存在をそのまま認めそれらの状況を出力しそこに含まれる航跡を決定して目標表示装置１８に渡す。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように構成された従来の目標追尾装置で示された仮説信頼度の算出方法では、探知確率及び新航跡発生頻度を予め設定した一定値として扱っている。しかし、現実には真の目標から観測された観測ベクトルと、受信機雑音を発生源とする観測ベクトルすなわち誤信号では、信号のＳ／Ｎ比が大きく異なっている場合が多い。すなわち、真の目標からの観測ベクトルは信号強度が大きく、誤信号は信号強度が小さい場合が多い。このことを逆に考えると、ある観測ベクトルの信号強度が大きければその観測ベクトルは真の目標からの信号である可能性が高く、逆にある観測ベクトルの信号強度が小さければその観測ベクトルは誤信号である可能性が高いと言える。
【００２５】
そこでこの性質を利用して、観測ベクトルの信号強度すなわちＳ／Ｎ比を仮説の信頼度算出に反映させれば、真の目標からの観測ベクトルから構成された正しい仮説の信頼度が高くなるものと期待できる。更に、以上のように利用できる付加情報はＳ／Ｎ比情報に限られるわけではなく、その他にも各種考えられる。また一方、追尾装置側で以上のような機能を持ち、多くの誤信号の中から真の目標を抽出する機能を持てば、目標観測装置すなわちセンサ側のしきい値を制御することによって、システム全体の性能を向上させることができる。
【００２６】
すなわちこの発明は、仮説の信頼度をより向上させることにより性能を向上させた目標追尾装置を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的に鑑み、この発明は、観測ベクトルと航跡の相関に関してそれぞれの観測ベクトルが既存航跡と相関する可能性、新航跡である可能性、誤信号である可能性を考慮し、複数の仮説を維持しつつ追尾処理を行う延期決定型の目標追尾装置において、航跡相関行列と既存の仮説から新しい仮説を作成する仮説更新部が、仮説の信頼度計算の際に、目標観測装置からのそれぞれの観測ベクトル毎に得られるＳ／Ｎ比情報を用いて目標の探知確率及び新目標発生頻度を求めることを特徴とする目標追尾装置にある。
また、前記新目標発生頻度を、前サンプルの仮説における新目標数の期待値と、現サンプルにおける観測ベクトル毎に得られるＳ／Ｎ比情報から計算した探知確率を使用して計算することを特徴とする。
【００３６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の一実施の形態による目標追尾装置の構成を示すブロック図である。従来のものと同一もしくは相当部分は同一符号で示す(以下同様)。この実施の形態では、目標観測装置１７から仮説更新部１０１に直接情報を渡す経路が追加され、仮説更新部１０１が観測情報を考慮した仮説更新部に変わっている。
【００３７】
上述の従来の目標追尾装置においても、仮説更新部で更新された仮説の信頼度計算を行っていた。但し、その信頼度計算は探知確率、新航跡発生頻度などシステム全体に共通の値を予め設定したパラメータや目標の位置情報などに基づいて行われていた。
【００３８】
これに対し本実施の形態では、観測ベクトル毎に得られる位置情報以外の情報によって、その観測ベクトルが真の目標からの観測ベクトルであることの確からしさ(信ぴょう性)、逆に言えばその観測ベクトルが誤信号であることの確からしさを知り、その情報を仮説の信頼度計算に利用するものである。位置情報とは本来、目標観測装置１７で得るべき目標の位置情報で、位置情報以外の情報とはこれ以外の例えば観測時に発生するこれに付随する関連の各種情報のことを示す。
【００３９】
このことから、ここで利用する目標観測装置１７から得る付加情報は観測ベクトルが真の目標からのものである場合と、誤信号である場合と、クラッタである場合で何らかの違いを持つものであれば、何でも利用可能である。
【００４０】
このようにすることにより、従来の装置では仮説信頼度に差がつかず、信頼度の高い仮説を選別できなかったような状況に於いても、真の目標からの観測ベクトルから構成された仮説の信頼度を向上させることができ、尤もらしい仮説を選別し易くなる。
【００４１】
実施の形態２．
図２はこの発明の別の実施の形態による目標追尾装置の構成を示すブロック図である。上述のように観測ベクトル毎に得られる位置情報以外の情報を利用することによって、従来信頼度の高い仮説の選択が困難であった状況でも、信頼度の高い仮説の選択が可能になる。
【００４２】
本実施の形態ではこのことを前提として、積極的にセンサである目標観測装置１７の動作モードを制御することによって、より一層効果を高めることを狙っている。この目的を達成するために、状況認識部２１と動作モード制御装置２０が追加されている。
【００４３】
状況認識部２１で目標追尾装置１６での目標追尾状況を認識し(特に仮説更新部１００での仮説更新の際の状況認識)、これに基づいて動作モード制御装置２０が状況認識結果に応じてその状況で選択することが困難な仮説の信頼度に差を付けることができる情報を入手できるように目標観測装置１７における動作モードを制御する。
【００４４】
仮に、クラッタが多く、クラッタと目標の区別がつかないことから信頼度の高い仮説が選択できない状況であれば、その区別に有効な情報を得るようにする。他にも、受信機雑音からの誤警報と目標信号の区別、大きさの異なる複数の目標の区別などが考えられる。このセンサすなわち目標観測装置１７の制御は固定的である必要はなく、時間的にも空間的にも適宜変更することができる。
【００４５】
実施の形態３．
この実施の形態による目標追尾装置では、実施の形態１で示した位置情報以外の付加情報として、特にＳ／Ｎ比情報を利用する。従って目標追尾装置の構成は図１に示すものと同じである。
【００４６】
ここでは、目標観測装置１７は観測ベクトルと同時にそれぞれの観測ベクトルのＳ／Ｎ比情報を出力する。この情報を受けて、仮説更新部１０１はＳ／Ｎ比を反映した仮説信頼度の算出を行う。この場合は、この情報を得るために特別の装置変更が必要なく、既存の目標観測装置１７にも適用可能であるという利点がある。
【００４７】
更に、Ｓ／Ｎ比は目標観測装置１７の基本的な動作パラメータであり、かつ、状況に応じて変動するパラメータでもあることから、追尾フィルタ側でこの変動に対応して信頼度の高い仮説の信頼度を高めることができれば、目標追尾装置全体の性能を向上させることができる。
【００４８】
また、もともと誤信号のＳ／Ｎ比と真の目標からの観測ベクトルのＳ／Ｎ比では後者の方が高いことが普通であり、この情報を仮説信頼度の算出に反映させ、Ｓ／Ｎ比が高い観測ベクトルを航跡と相関させ、Ｓ／Ｎ比が低い観測ベクトルを誤信号として扱う仮説の信頼度を相対的に高めることによって、信頼度の高い仮説の信頼度を高めることができる。
【００４９】
実施の形態４．
図３はこの発明のさらに別の実施の形態による目標追尾装置の構成を示すブロック図である。ここでは、実施の形態３に示した、観測ベクトルのＳ／Ｎ比情報を仮説の信頼度算出に反映するようにした目標追尾装置において、何らかの条件に従い、センサ側のしきい値を制御するようにした。
【００５０】
図３において、目標追尾装置での目標追尾状況を認識する上述の状況認識部２１と、この状況認識結果に応じてある受信信号を目標からの観測ベクトルであると決める最低のＳ／Ｎ比を状況に応じて制御するように目標観測装置１７の受信のしきい値を制御するしきい値制御装置２３が追加されている。ここで、目標観測装置１７のしきい値とは目標観測装置１７の受信信号が目標からの反射信号であるのか、目標観測装置１７内部で発生した受信機雑音であるのかを判定する基準値である。
【００５１】
このしきい値はもともと変更可能な設計パラメータであるが、従来は目標観測装置１７の設計諸元に基づき予め算出した固定値を常に使い続けている。このしきい値を上げれば受信機雑音を目標からの反射信号と誤認すること、即ち誤警報を発生することが減少するが、その一方で、真の目標からの反射信号を見落とすことも多くなり、即ち探知確率が下がることになる。
【００５２】
しかし、逆にこのしきい値を下げれば、探知確率は向上し、真の目標を見落とすことは少なくなるが、その一方で、誤警報確率が高くなり、真の目標からの観測ベクトルが誤警報である観測ベクトルに埋もれてしまい、せっかく検出した目標情報を有効に活用できないことになってしまう。
【００５３】
そこで、従来はシステム全体のバランスから経験的に決めたしきい値を目標観測装置１７側で設定することにより、探知確率と誤警報確率をバランスさせていた。
【００５４】
しかし本実施の形態で示すように、目標追尾装置１６側でＳ／Ｎ比情報を利用して仮説の信頼度算出を行い、真の目標からなる仮説の信頼度を高めることができれば、先に示したような、目標観測装置１７側でしきい値を下げて、結果として、真の目標が多くの誤警報に埋もれてしまったような状況においても、目標追尾装置１６側で真の目標を抽出することができるようになる。また、これまでに述べたように、Ｓ／Ｎ比情報は全ての観測ベクトルに付与されており、その値を時々刻々仮説信頼度に反映することができることから、目標観測装置１７側のしきい値の変更も必要に応じて、随時実施することができる。
【００５５】
実施の形態５．
図４はこの発明のさらに別の実施の形態による目標追尾装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態では、実施の形態４の目標追尾装置に於いて目標観測装置１７と観測対象目標の距離に応じてしきい値を変更する。そこで状況認識部を距離状況認識部２４として示している。
【００５６】
一般に、目標観測装置１７においては距離が遠くなればなるほど反射信号が小さくなり、その結果、同じしきい値の元では目標の探知確率が小さくなる。従来はこれに対処する方法がなかったが、ここでは、遠方の目標を観測する際にはしきい値を下げて探知確率を向上させること、すなわち近距離の目標に対する探知確率に近づけることができる。
【００５７】
従来はこのようにすると、誤警報確率が高くなり、システムとして成り立たなかったが、ここで示す方法では、目標追尾装置１６側で多くの誤警報の中から真の目標を抽出することができるので、目標追尾装置１６を成り立たせることができる。
【００５８】
実施の形態６．
図５はこの発明のさらに別の実施の形態による目標追尾装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態では、実施の形態４の目標追尾装置に於いて、それぞれの観測対象または観測領域毎に、観測当初はしきい値を下げ、徐々にしきい値を上げていく。そこで状況認識部を観測経過時間認識部２５として示している。
【００５９】
これは、目標追尾装置に於いて、追尾を開始する当初は目標の位置や運動諸元の情報がまだ曖昧であることから、まずは探知確率を重視して目標を高頻度に観測し、これらの情報の推定精度を高めることが必要となる。一方、追尾を継続することによってこれらの推定値の精度が高まれば、しきい値を上げて探知確率が下がっても、目標の位置や運動を精度良く予測することができるので対応可能となっている。
【００６０】
また一方で、しきい値を上げて誤警報の量を減らして、目標追尾装置全体の演算負荷を下げる方が、目標追尾装置全体として好ましい結果となる。
【００６１】
実施の形態７．
図６はこの発明のさらに別の実施の形態による目標追尾装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態では、実施の形態４の目標追尾装置に於いて、目標追尾装置によって観測される観測対象(目標)の状況、即ち目標群の配置や観測条件などに応じてしきい値の設定値を変更する。そこで状況認識部を目標状況認識部２６として示している。
【００６２】
例えば、目標が密集している場合にしきい値を下げて、各目標を抜けなく観測したり、また目標が分離するなど目標数が変化した可能性が高いときにしきい値を下げて確実に両者を観測したりできる。また、目標のＳ／Ｎ比が十分高いことが確実になれば、その領域に対するしきい値を上げて、誤警報を減らし、目標追尾装置の演算負荷を下げることもできる。
【００６３】
実施の形態８．
図７はこの発明のさらに別の実施の形態による目標追尾装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態では、実施の形態４の目標追尾装置に於いて、利用者の指示に基づきしきい値の設定値を変更する。そこで状況認識部の代わりに利用者指示入力装置２７を設けた。これにより、例えば利用者は目標表示装置１８に示された追尾経過を考慮して目標観測装置１７のしきい値を所望の値に制御することができる。
【００６４】
実施の形態９．
この実施の形態による目標追尾装置では、実施の形態３に示した観測ベクトル毎に得られるＳ／Ｎ比情報を仮説の信頼度計算に使用することを特徴とした目標追尾装置に於いて、この観測ベクトル毎に得られるＳ／Ｎ比情報から、目標の探知確率及び新目標発生頻度を算出し、それらの値を仮説の信頼度計算に反映する。従って目標追尾装置の構成は図１に示すものと同じである。また観測ベクトル毎に得られるＳ／Ｎ比情報から、新目標発生頻度を算出する式、及び、この新目標発生頻度と別途算出した目標の探知確率を反映して仮説の信頼度を算出する式は以下に示す通りである。
【００６５】
【数２】
0003650320.tif 000003
【００６６】
【数３】
0003650320.tif 000004
【００６７】
新目標発生頻度は(３)〜(８)式により算出される。仮説Ｘk,iが少なくとも１つの新目標を含む仮説であることを(３)式で表す。次に(１０)式の最終項は仮説Ｘk,iにおける新目標発生頻度の積である。従って仮説Ｘk,iにおける新目標発生頻度の総計βk,iNTは(４)式のようになる。
【００６８】
時刻ｔkにおける仮説の信頼度βk,iが算出された後の新目標発生頻度βkNT(＋)が(３)式および(４)式を使用して(５)式で算出される。
【００６９】
また、時刻ｔk+1において観測ベクトルＺk+1が得られない状態での新目標の存在頻度βk+1NT(−)を(６)式で算出する。ここでβNT,minは新目標の存在頻度が負とならないための非負のパラメータである。なお、初期値は(７)式で与えられる。
【００７０】
時刻ｔkにおける仮説の信頼度βk,iを算出するための観測ベクトルＺk,jからの新目標発生頻度βkNT,jは(８)式で算出する。
【００７１】
また観測ベクトルＺk,jのＳ／Ｎ比より算出した探知確率ＰkD,jは外部で算出されたものを入力して使用する。なお、外部での算出法としては、例えば、センサ毎に予め作成した対応表を使用してＳ／Ｎ比を探知確率に変換することができる。
【００７２】
新目標発生頻度と探知確率を反映させることができるこの発明による信頼度は(９)式、(１０)式に基づいて算出される。これらの(９)式、(１０)式は(１１)〜(１３)式から導かれる。
【００７３】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、観測ベクトルと航跡の相関に関してそれぞれの観測ベクトルが既存航跡と相関する可能性、新航跡である可能性、誤信号である可能性を考慮し、複数の仮説を維持しつつ追尾処理を行う延期決定型の目標追尾装置において、航跡相関行列と既存の仮説から新しい仮説を作成する仮説更新部が、仮説の信頼度計算に目標観測装置からのそれぞれの観測ベクトル毎に得られる情報を利用することを特徴とする目標追尾装置としたので、従来の装置では仮説信頼度に差がつかず、信頼度の高い仮説を選別できなかったような状況に於いても、真の目標からの観測ベクトルから構成された仮説の信頼度を向上させることができ、尤もらしい仮説を選別し易くなる。
【００７４】
また、目標追尾装置での目標追尾状況を認識しこの状況認識結果に応じてその状況で選択することが困難な仮説の信頼度に差を付けることができる情報を入手できるように目標観測装置の動作モードを制御するようにしたので、個々の状況で区別に有効な情報を得易くなる。
【００７５】
また、仮説更新部が仮説の信頼度計算に、観測ベクトル毎に得られる情報としてＳ／Ｎ比情報を使用するようにしたので、Ｓ／Ｎ比情報から、真の目標からの観測ベクトルから構成された仮説の信頼度を向上させることができる。
【００７６】
また、目標追尾装置での目標追尾状況を認識してこの状況認識結果に応じて受信信号を目標からの観測ベクトルであると決める最低のＳ／Ｎ比を状況に応じて制御するように目標観測装置の受信のしきい値を制御するようにしたので、目標からの観測信号のＳ／Ｎ比が低く目標が探知されにくい状況においても、目標観測装置側でしきい値を下げて、目標の探知確率を向上させることができると共に、その結果として、真の目標が多くの誤警報に埋もれてしまったような状況においても、先に示したように、目標追尾装置側で真の目標を抽出することができるようになる。また、Ｓ／Ｎ比情報は全ての観測ベクトルに付与されており、その値を時々刻々仮説信頼度に反映することができることから、目標観測装置側のしきい値の変更も必要に応じて随時実施することができる。
【００７７】
また、目標追尾における目標観測装置と観測目標との距離を認識し、この距離状況に応じて目標観測装置の受信のしきい値を変えるようにしたので、例えば遠方の目標を観測する際にはしきい値を下げて探知確率を向上させること、すなわち近距離の目標に対する探知確率に近づけることができる。
【００７８】
また、目標追尾における観測開始からの経過時間を認識し、観測対象または観測領域毎にこの経過時間に応じて目標観測装置の受信のしきい値を変えるようにしたので、追尾を開始する当初は目標の位置や運動諸元の情報がまだ曖昧であることから、まずは例えばしきい値を低くして探知確率を重視して目標を高頻度に観測し、これらの情報の推定精度を高め、追尾を継続することによってこれらの推定値の精度が高まれば、しきい値を上げて探知確率が下がっても、目標の位置や運動を精度良く予測することができる。
【００７９】
また、目標追尾における目標群の配置や観測条件に関する観測対象の状況を認識し観測対象の状況に応じて目標観測装置の受信のしきい値を変えるようにしたので、例えば目標が密集している場合にしきい値を下げて、各目標を抜けなく観測し、また目標が分離するなど目標数が変化した可能性が高いときにしきい値を下げて確実に両者を観測したりできる。
【００８０】
また、目標追尾装置の利用者の指示により目標観測装置の受信のしきい値を変えるようにしたので、例えば利用者は目標表示装置に示された追尾経過を考慮して目標観測装置のしきい値を所望の値に制御することができる。
【００８１】
また、観測ベクトル毎に得られるＳ／Ｎ比情報から目標の探知確率及び新目標発生頻度を観測ベクトル毎に算出し、それらの値を仮説の信頼度計算に反映するようにしたので、仮説の信頼度をより向上させることができ、尤もらしい仮説を選別し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１、３および９による目標追尾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２による目標追尾装置の構成を示すブロック図である。
【図３】  この発明の実施の形態４による目標追尾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５による目標追尾装置の構成を示すブロック図である。
【図５】  この発明の実施の形態６による目標追尾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７による目標追尾装置の構成を示すブロック図である。
【図７】  この発明の実施の形態８による目標追尾装置の構成を示すブロック図である。
【図８】  従来の目標追尾装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  観測ベクトル選択部、２  システム内クラスタ表、３  クラスタ新設、統合部、４  クラスタ内観測ベクトル表、５  ゲート内判定行列算出部、６  クラスタ内ゲート内判定行列、７  航跡相関行列算出部、８  クラスタ内航跡相関行列、１０  クラスタ内仮説状況データ群、１１  クラスタ内仮説表、１２  仮説内航跡表、１３  クラスタ内航跡−観測ベクトル表、１４  ゲート算出部、１５航跡決定部、１６  目標追尾装置、１７  目標観測装置、１８  目標表示装置、２０  動作モード制御装置、２１  状況認識部、２３  しきい値制御装置、２４  距離状況認識部、２５  観測経過時間認識部、２６  目標状況認識部、２７利用者指示入力装置、１０１  仮説更新部。
【図１】
0003650320.tif 000005
【図２】
0003650320.tif 000006
【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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