(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標の追尾開始点から追尾終了点に至るまでの観測点毎に、複数の受信局の観測値を取得する観測値取得手段と、
上記観測値取得手段により取得された観測値を用いて、全受信局に係る観測値のヤコビアン行列を算出するヤコビアン行列算出手段と、
上記ヤコビアン行列算出手段により算出されたヤコビアン行列を用いて、上記目標に対する測位精度の評価指標を算出する測位精度評価指標算出手段と、
上記ヤコビアン行列算出手段により算出されたヤコビアン行列及び予め設定されたノミナル観測誤差パラメータを用いて、測位誤差の共分散行列を算出し、最初の２つの観測点における測位誤差の共分散行列から追尾誤差の共分散行列を算出する追尾誤差共分散行列算出手段と、
上記ノミナル観測誤差パラメータを用いて、上記追尾誤差共分散行列算出手段により算出された追尾誤差の共分散行列を更新する追尾誤差共分散行列更新手段と、
上記追尾誤差共分散行列更新手段により更新された追尾誤差の共分散行列及び上記ノミナル観測誤差パラメータを用いて、上記目標に対する追尾精度の評価指標を算出する追尾精度評価指標算出手段と、
上記測位精度評価指標算出手段により算出された測位精度の評価指標及び上記追尾精度評価指標算出手段により算出された追尾精度の評価指標を提示する評価指標提示手段と
を備えた測位追尾装置。
【請求項２】
上記観測値取得手段は、上記目標の追尾開始点から追尾終了点に至るまでの観測点毎に、上記複数の受信局の観測値として、上記複数の受信局の中の基準となる受信局から上記目標までの距離と、残りの受信局から上記目標までの距離との距離差を取得し、
上記ヤコビアン行列算出手段は、上記観測値取得手段により取得された距離差を用いて、全受信局に係る距離差のヤコビアン行列を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の測位追尾装置。
【請求項３】
複数の追尾開始点が設定されている場合、
上記追尾精度評価指標算出手段は、上記複数の追尾開始点から追尾終了点に至るまでの観測点毎に、上記追尾誤差共分散行列更新手段により更新された追尾誤差の共分散行列を用いて、上記目標に対する追尾精度の評価指標を算出し、上記評価指標の最大値、最小値及び平均値を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の測位追尾装置。
【請求項４】
上記追尾精度評価指標算出手段は、予め設定された予測位置誤差と上記ヤコビアン行列算出手段により算出されたヤコビアン行列から、上記予測位置誤差が距離差空間に変換されたパラメータである距離差予測誤差パラメータを算出し、上記距離差予測誤差パラメータと上記ノミナル観測誤差パラメータを用いて、新たなノミナル観測誤差パラメータを算出し、上記追尾誤差共分散行列更新手段により更新された追尾誤差の共分散行列及び上記新たなノミナル観測誤差パラメータを用いて、上記目標に対する追尾精度の評価指標を算出することを特徴とする請求項２記載の測位追尾装置。
【請求項５】
上記追尾精度評価指標算出手段は、上記ノミナル観測誤差パラメータと、予め設定された予測位置誤差が距離差空間に変換されたパラメータである距離差予測誤差パラメータとの比である分散抑圧比及び上記ノミナル観測誤差パラメータを用いて、新たなノミナル観測誤差パラメータを算出し、上記追尾誤差共分散行列更新手段により更新された追尾誤差の共分散行列及び上記新たなノミナル観測誤差パラメータを用いて、上記目標に対する追尾精度の評価指標を算出することを特徴とする請求項２記載の測位追尾装置。
【請求項６】
上記目標の追尾開始点から追尾終了点に至るまでの観測点の中で、上記観測値取得手段により観測値が取得されない欠落の観測点を設定する欠落観測点設定手段を備え、
上記追尾誤差共分散行列更新手段は、上記欠落観測点設定手段により設定された欠落の観測点については、上記追尾誤差共分散行列算出手段により算出された追尾誤差の共分散行列を更新せずに、上記追尾誤差の共分散行列を追尾精度評価指標算出手段に出力する
ことを特徴とする請求項１記載の測位追尾装置。
【請求項７】
上記観測値取得手段は、予め設定された目標の追尾経路上に存在している観測点毎に、上記複数の受信局の観測値を取得することを特徴とする請求項１記載の測位追尾装置。
【請求項８】
複数の追尾経路が設定されている場合、
上記追尾精度評価指標算出手段は、複数の追尾経路上に存在している観測点毎に、上記追尾誤差共分散行列更新手段により更新された追尾誤差の共分散行列を用いて、上記目標に対する追尾精度の評価指標を算出し、上記評価指標の最大値、最小値及び平均値を算出する
ことを特徴とする請求項７記載の測位追尾装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、目標の追尾開始点から追尾終了点に至るまでの観測点毎に測位精度の評価指標及び追尾精度の評価指標を提示する測位追尾装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１６は以下の非特許文献１に開示されている測位追尾装置による目標の位置の測位を示す説明図である。
図１６の例では、４台の受信局による距離差を利用して、航空機や衛星などの目標の位置を測位しており、目標の測位位置から目標に対する測位精度の評価指標であるＤＯＰ（Ｄｉｌｕｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ：誤差倍増率）を算出している。
以下、目標に対する測位精度の評価指標ＤＯＰの算出方法を説明する。【０００３】
受信局による距離差を利用して、目標の３次元位置を測位する場合、受信局の必要最小数は４である。目標の３次元位置を測位する際、４台以上の受信局を使用してもよいが、３台の場合は３次元位置を算出することができない。
また、受信局による距離差を利用して、目標の２次元位置を測位する場合、受信局の必要最小数は３である。目標の２次元位置を測位する際、３台以上の受信局を使用してもよいが、２台の場合は２次元位置を算出することができない。【０００４】
目標と受信局の距離は、目標が例えば航空機（衛星などを含む）である場合、目標のトランスポンダから送信される信号を受信局が受信することで測定することができる。
ここで、受信局（ｉ）（ｉ＝１，２，３）により測定された距離がｒi、受信局（０）が基準の受信局（以下、「基準局」と称する）であるとすると、受信局（ｉ）と基準局の距離差はｒi−ｒ0になる。なお、この明細書では、受信局（ｉ）と基準局の距離差を受信局（ｉ）の距離差と呼ぶことがある。【０００５】
図１６における受信局（１）〜（３）と基準局の距離差を数式で表すと、下記の式（１）〜（３）のようになる。なお、本明細書において、アンダーラインが付されている記号はベクトルを表している。
ｆ1（Ｚtgt）＝ｒ1−ｒ0＝｜Ｚtgt−Ｚsns1｜−｜Ｚtgt−Ｚsns0｜      （１）
ｆ2（Ｚtgt）＝ｒ2−ｒ0＝｜Ｚtgt−Ｚsns2｜−｜Ｚtgt−Ｚsns0｜      （２）
ｆ3（Ｚtgt）＝ｒ3−ｒ0＝｜Ｚtgt−Ｚsns3｜−｜Ｚtgt−Ｚsns0｜      （３）
ｒ0 ＝｜Ｚtgt−Ｚsns0｜                                     （４）
ｒ1 ＝｜Ｚtgt−Ｚsns1｜                                     （５）
ｒ2 ＝｜Ｚtgt−Ｚsns2｜                                     （６）
ｒ3 ＝｜Ｚtgt−Ｚsns3｜                                     （７）
Ｚtgt＝［Ｘ，Ｙ，Ｚ ］’                                  （８）
Ｚsnsi＝［Ｘsnsi，Ｙsnsi，Ｚsnsi］’                              （９）【０００６】
式（１）〜（９）において、ｒ0は目標と基準局間の距離、ｒ1は目標と受信局（１）間の距離、ｒ2は目標と受信局（２）間の距離、ｒ3は目標と受信局（３）間の距離である。
また、Ｚtgtは目標位置（ベクトル）、Ｚsnsiは受信局（ｉ）の位置（ベクトル）（ｉ＝１，２，３）である。
ｆi（Ｚtgt）は受信局（ｉ）の距離差に関する目標位置Ｚtgtの関数である。
｜Ａ｜はベクトルＡのユークリッドノルムであって、｜Ｚtgt−Ｚsnsi｜（ｉ＝１，２，３）はベクトルＺtgt−Ｚsnsiのユークリッドノルムであり、目標と受信局（ｉ）の間の距離ｒiを表している。
また、式（８）の右辺のＸ，Ｙ，Ｚは、目標位置のＸ，Ｙ，Ｚ成分であり、式（９）の右辺のＸsnsi，Ｙsnsi，Ｚsnsiは、受信局のＸ，Ｙ，Ｚ成分である。
さらに、Ａ’はベクトルＡの転置を表しており、行列についても同様である。【０００７】
式（１）〜（３）を受信局（ｉ）（ｉ＝１，２，３）について一般化すると、下記の式（１０）のようになる。
ｆi（Ｚtgt）＝ｒi−ｒ0＝｜Ｚtgt−Ｚsnsi｜−｜Ｚtgt−Ｚsns0｜      （１０）
【０００８】
受信局（１）〜（３）と基準局の距離差ｆ1（Ｚtgt），ｆ2（Ｚtgt），ｆ3（Ｚtgt）を目標位置ベクトルについて微分すると、その微分結果であるヤコビアンは、下記の式（１１）〜（１３）のようになる。
Ｇ1＝［∂ｆ1／∂ｘ ∂ｆ1／∂ｙ ∂ｆ1／∂ｚ］            （１１）
Ｇ2＝［∂ｆ2／∂ｘ ∂ｆ2／∂ｙ ∂ｆ2／∂ｚ］            （１２）
Ｇ3＝［∂ｆ3／∂ｘ ∂ｆ3／∂ｙ ∂ｆ3／∂ｚ］            （１３）
0005868524.tif 000002
【０００９】
式（１１）〜（１３）において、Ｇ1は受信局（１）の距離差のヤコビアン、Ｇ2は受信局（２）の距離差のヤコビアン、Ｇ3は受信局（３）の距離差のヤコビアンである。
ＧはＧ1，Ｇ2，Ｇ3をまとめたものであり、行列Ｇを全受信局ヤコビアン行列と呼ぶこともある。
∂ｆi／∂ｘ（ｉ＝１，２，３）は受信局（ｉ）の距離差のｘでの偏微分、∂ｆi／∂ｙ（ｉ＝１，２，３）は受信局（ｉ）の距離差のｙでの偏微分、∂ｆi／∂ｚ（ｉ＝１，２，３）は受信局（ｉ）の距離差のｚでの偏微分である。【００１０】
ここで、式（１４）の全受信局ヤコビアン行列Ｇは、受信局数が増加する程、Ｇの行方向に増加する。
式（１１）〜（１４）の例では、推定する対象は目標位置［ｘ，ｙ，ｚ］であるが、推定する対象が目標位置（ｘ，ｙ，ｚ）と、目標速度（ｖｘ，ｖｙ，ｖｚ）と、受信局のクロックバイアスδｔである場合、推定する対象は［ｘ，ｙ，ｚ，ｖｘ，ｖｙ，ｖｚ，δｔ］となり、Ｇの列方向に拡大する。つまり、推定する対象の受信局数とベクトルの次元数により、行列Ｇのサイズが変わる。【００１１】
目標に対する測位精度の評価指標ＤＯＰを算出するに際して、下記の式（１５）に示すように、ある１地点における目標位置の全受信局ヤコビアン行列Ｇから行列Ｄを算出する。
Ｄ＝ｉｎｖ（Ｇ’  Ｇ）                        （１５）
式（１５）において、ｉｎｖ（）は逆行列を計算する関数を意味している。【００１２】
図１６の例では、式（１５）の行列Ｄは、下記の式（１６）に示すような３行３列の行列となる。
また、３次元位置と受信局クロックバイアスまで推定の対象とする場合、下記の式（１７）に示すような４行４列の行列となる。Ｄ１１，・・・，Ｄ４４は行列の各成分を表している。
0005868524.tif 000003
0005868524.tif 000004
【００１３】
ここで、目標に対する測位精度の評価指標ＤＯＰの種類として、幾何学的に関するＧＤＯＰ（Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ  Ｄｉｌｕｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）、位置に関するＰＤＯＰ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｄｉｌｕｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）、水平方向位置に関するＨＤＯＰ（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  Ｄｉｌｕｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）、高度方向位置に関するＶＤＯＰ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｄｉｌｕｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）、クロックバイアスに関するＴＤＯＰ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｌｕｔｉｏｎ  Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）などがある。
ＧＤＯＰ、ＰＤＯＰ、ＨＤＯＰ、ＶＤＯＰ及びＴＤＯＰの算出式は、下記の式（１８）〜（２２）で表される。
ここでは、式（１７）のように、３次元位置と受信局クロックバイアスまで推定の対象とした場合の行列Ｄを仮定している。式（１６）のように、３次元位置までを推定の対象とした場合は、ＧＤＯＰ＝ＰＤＯＰとなる。【００１４】
ＧＤＯＰ＝ｓｑｒｔ（Ｄ11＋Ｄ22＋Ｄ33＋Ｄ44）            （１８）
ＰＤＯＰ＝ｓｑｒｔ（Ｄ11＋Ｄ22＋Ｄ33）                  （１９）
ＨＤＯＰ＝ｓｑｒｔ（Ｄ11＋Ｄ22）                        （２０）
ＶＤＯＰ＝ｓｑｒｔ（Ｄ33）                              （２１）
ＴＤＯＰ＝ｓｑｒｔ（Ｄ44）                              （２２）【００１５】
以上により、目標に対する測位精度の評価指標ＤＯＰが算出されるが、従来の測位追尾装置には、大きく分けて３つの問題点がある。
［問題点１］
目標位置の推定に必要な受信局数に達しない場合（距離差が得られない場合）、目標の３次元位置を算出することができず、ＤＯＰの計算も行えない問題がある。
図１７は建物による遮蔽で、受信局（１）で距離が得られず、その結果、受信局（１）の距離差が得られない状況を示す説明図である。
図１８は問題点１の一例を示す説明図であり、上段の数直線は距離差が得られている受信局の入力状況を表し、下段の数直線は測位状況を表している。
図１８の例では、時刻ｔ１において、基準局と受信局（１）〜（３）の距離差が得られて、３次元位置の算出が行われているが、時刻ｔ２では、建物等による遮蔽の影響で、受信局（１）の距離が得られずに、基準局と受信局（１）の距離差が得られないため、３次元位置の算出が不可能になっている。時刻ｔ３では、時刻ｔ１と同様に、３次元位置の算出が行われている。【００１６】
［問題点２］
目標位置の推定に必要な受信局数に達しているが、各受信局の配置が悪いために、数値計算上、測位が不可能になることがある問題がある。
図１９は問題点２の一例を示す説明図であり、上段の数直線は距離差が得られている受信局の入力状況を表し、下段の数直線は測位状況を表している。
図１９の例では、時刻ｔ１，ｔ３において、基準局と受信局（１）〜（３）の距離差が得られて、３次元位置の算出が行われているが、時刻ｔ２では、各受信局の配置が悪いために、数値計算上、測位が不可能になっている。【００１７】
測位精度の評価指標ＤＯＰを算出する際、式（１６）または式（１７）で算出される行列Ｄを用いるが、時刻ｔ２における受信局の配置では、目標に対する距離及び距離差がほぼ同じになるため、式（１４）に示す全受信局ヤコビアン行列Ｇの行成分がほぼ同じになる。
その結果、全受信局ヤコビアン行列Ｇの逆行列を式（１５）によって算出する場合、行列がランク落ちして逆行列を計算できないことがある。
したがって、全受信局ヤコビアン行列Ｇを算出することができても、測位精度の評価指標ＤＯＰの算出に必要な行列Ｄを算出することができず、測位精度の評価指標ＤＯＰを計算できないことが想定され、数値計算上、３次元位置の算出が不可能な状況に陥る。
なお、測位精度の評価指標ＤＯＰを計算できた場合でも、そのＤＯＰの値は大きいことが想定される。ＤＯＰの値が大きいことは原理上自然である。【００１８】
［問題点３］
問題点１，２のように、例えば、時刻ｔ２で３次元位置が算出できない状況を改善するために、２以上の観測点で測位された３次元位置を使用して、内挿計算や外挿計算を実施することで、時刻ｔ２の３次元位置を測位する手法が考えられる。
図２０は内挿計算又は外挿計算を実施して、時刻ｔ２の３次元位置を測位している例を示す説明図である。内挿計算又は外挿計算による３次元位置を▲で表している。
内挿計算又は外挿計算を実施すれば、目標位置の推定に必要な受信局数に達しない等の場合でも、３次元位置を測位することができるが、測位精度の評価指標ＤＯＰを計算することはできない。【００１９】
ここまでは、基準局と受信局（１）〜（３）の距離差から目標位置を測位する場合の問題点を説明したが、図２１に示すように、基準局と受信局（１）〜（３）の距離から目標位置を測位する場合も、問題点１〜問題点３は同様に生じる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２０】
【非特許文献１】上田，宮崎，角張，二瓶，古賀，“空港面監視用マルチラテレーションについて，”電子航法研究所研究発表会，第１１回平成２３年６月．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
従来の測位追尾装置は以上のように構成されているので、目標位置の推定に必要な受信局数に達しない等の場合には、目標位置の測位や測位精度の評価指標ＤＯＰの算出が行えない課題があった。
また、目標位置の推定に必要な受信局数に達しない等の場合でも、内挿計算又は外挿計算を実施することで、目標の位置を測位することができる場合があるが、その場合でも、測位精度の評価指標ＤＯＰの算出が行えない課題があった。【００２２】
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、目標位置の測位や測位精度の評価指標の算出が行えない状況下でも、目標に対する追尾精度の評価指標を提示することができる測位追尾装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
この発明に係る測位追尾装置は、目標の追尾開始点から追尾終了点に至るまでの観測点毎に、複数の受信局の観測値を取得する観測値取得手段と、観測値取得手段により取得された観測値を用いて、全受信局に係る観測値のヤコビアン行列を算出するヤコビアン行列算出手段と、ヤコビアン行列算出手段により算出されたヤコビアン行列及び予め設定されたノミナル観測誤差パラメータを用いて、測位誤差の共分散行列を算出し、最初の２つの観測点における測位誤差の共分散行列から追尾誤差の共分散行列を算出する追尾誤差共分散行列算出手段と、ノミナル観測誤差パラメータを用いて、追尾誤差共分散行列算出手段により算出された追尾誤差の共分散行列を更新する追尾誤差共分散行列更新手段と、追尾誤差共分散行列更新手段により更新された追尾誤差の共分散行列及びノミナル観測誤差パラメータを用いて、目標に対する追尾精度の評価指標を算出する追尾精度評価指標算出手段とを設け、評価指標提示手段が、測位精度評価指標算出手段により算出された測位精度の評価指標及び追尾精度評価指標算出手段により算出された追尾精度の評価指標を提示するようにしたものである。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によれば、ヤコビアン行列算出手段により算出されたヤコビアン行列及びノミナル観測誤差パラメータを用いて、測位誤差の共分散行列を算出し、最初の２つの観測点における測位誤差の共分散行列から追尾誤差の共分散行列を算出する追尾誤差共分散行列算出手段と、ノミナル観測誤差パラメータを用いて、追尾誤差共分散行列算出手段により算出された追尾誤差の共分散行列を更新する追尾誤差共分散行列更新手段と、追尾誤差共分散行列更新手段により更新された追尾誤差の共分散行列及びノミナル観測誤差パラメータを用いて、目標に対する追尾精度の評価指標を算出する追尾精度評価指標算出手段とを設け、評価指標提示手段が、測位精度評価指標算出手段により算出された測位精度の評価指標及び追尾精度評価指標算出手段により算出された追尾精度の評価指標を提示するように構成したので、目標位置の測位や測位精度の評価指標の算出が行えない状況下でも、目標に対する追尾精度の評価指標を提示することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１による測位追尾装置を示す構成図である。
【図２】目標の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点を示す説明図である。
【図３】基準局と受信局（１）〜（３）の距離差ｒi−ｒ0を取得している例を示す説明図である。
【図４】追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰの期待効果を示すイメージ図である。
【図５】この発明の実施の形態２による測位追尾装置を示す構成図である。
【図６】複数の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点毎に、追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰが算出される旨を示す説明図である。
【図７】ＴｒａｃｋＤＯＰマップの一例を示すイメージ図である。
【図８】この発明の実施の形態３による測位追尾装置を示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態４による測位追尾装置を示す構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態５による測位追尾装置を示す構成図である。
【図１１】欠落観測点設定部４１により設定される欠落の観測点を示す説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態６による測位追尾装置を示す構成図である。
【図１３】真っ直ぐでない追尾経路上に設定される観測点を示す説明図である。
【図１４】この発明の実施の形態７による測位追尾装置を示す構成図である。
【図１５】複数の追尾経路上に設定された観測点毎に、追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰが算出される旨を示す説明図である。
【図１６】非特許文献１に開示されている測位追尾装置による目標の位置の測位を示す説明図である。
【図１７】建物による遮蔽で、受信局（１）で距離が得られず、その結果、受信局（１）の距離差が得られない状況を示す説明図である。
【図１８】問題点１の一例を示す説明図である。
【図１９】問題点２の一例を示す説明図である。
【図２０】内挿計算又は外挿計算を実施して、時刻ｔ２の３次元位置を測位している例を示す説明図である。
【図２１】基準局と受信局（１）〜（３）の距離から目標位置を測位する例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
この実施の形態１では、４台の受信局（ｉ）（ｉ＝０，１，２，３）を使用して、目標の３次元位置を算出する例を説明する。
図１はこの発明の実施の形態１による測位追尾装置を示す構成図である。
図１において、観測点設定部１は追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点を設定する処理を実施する。
【００２７】
ヤコビアン行列算出部２は観測点設定部１により設定された観測点毎に、４台の受信局（ｉ）（ｉ＝０，１，２，３）の観測値を取得する処理を実施する。
即ち、ヤコビアン行列算出部２は観測点設定部１により設定された観測点毎に、４台の受信局（ｉ）の観測値として、基準の受信局（０）から目標までの距離ｒ0と、受信局（ｉ）（ｉ＝１，２，３）から目標までの距離ｒiとの距離差ｒi−ｒ0を取得する処理を実施する。
また、ヤコビアン行列算出部２は距離差ｒi−ｒ0を用いて、全受信局ヤコビアン行列Ｇ（全受信局に係る距離差のヤコビアン行列）を算出する処理を実施する。なお、ヤコビアン行列算出部２は観測値取得手段及びヤコビアン行列算出手段を構成している。
ＤＯＰ算出部３はヤコビアン行列算出部２により算出された全受信局ヤコビアン行列Ｇを用いて、目標に対する測位精度の評価指標ＤＯＰを算出する処理を実施する。なお、ＤＯＰ算出部３は測位精度評価指標算出手段を構成している。
【００２８】
測位誤差共分散行列算出部４はヤコビアン行列算出部２により算出された全受信局ヤコビアン行列Ｇから算出される行列Ｄ及び予め設定されているノミナル観測誤差パラメータを用いて、測位誤差の共分散行列である測位誤差共分散行列Ｂposを算出し、最初の２つの観測点における測位誤差共分散行列Ｂposから、サンプリング時刻ｔ＝ｋの追尾誤差の共分散行列である追尾誤差共分散行列Ｐk（−）の初期値Ｐinit（＋）を算出する処理を実施する。
追尾誤差共分散行列算出部５は測位誤差共分散行列算出部４により算出された追尾誤差共分散行列Ｐk（−）の初期値Ｐinit（＋）を用いて、更新前の追尾誤差共分散行列Ｐk（−）を算出する処理を実施する。
なお、測位誤差共分散行列算出部４及び追尾誤差共分散行列算出部５から追尾誤差共分散行列算出手段が構成されている。
【００２９】
追尾誤差共分散行列更新部６はノミナル観測誤差パラメータを用いて、追尾誤差共分散行列算出部５により算出された追尾誤差共分散行列Ｐk（−）を更新し、更新後の追尾誤差共分散行列Ｐk（＋）をＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７に出力する処理を実施する。なお、追尾誤差共分散行列更新部６は追尾誤差共分散行列更新手段を構成している。
ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７は追尾誤差共分散行列更新部６から出力された更新後の追尾誤差共分散行列Ｐk（＋）及びノミナル観測誤差パラメータを用いて、目標に対する追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出する処理を実施する。なお、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７は追尾精度評価指標算出手段を構成している。
表示処理部８はＤＯＰ算出部３により算出された測位精度の評価指標ＤＯＰ及びＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７により算出された追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰをディスプレイ等に表示する処理を実施する。なお、表示処理部８は評価指標提示手段を構成している。
【００３０】
図１の例では、測位追尾装置の構成要素である観測点設定部１、ヤコビアン行列算出部２、ＤＯＰ算出部３、測位誤差共分散行列算出部４、追尾誤差共分散行列算出部５、追尾誤差共分散行列更新部６、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７及び表示処理部８のそれぞれが専用のハードウェア（例えば、ＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなど）で構成されているものを想定しているが、測位追尾装置がコンピュータで構成されていてもよい。
測位追尾装置がコンピュータで構成されている場合、観測点設定部１、ヤコビアン行列算出部２、ＤＯＰ算出部３、測位誤差共分散行列算出部４、追尾誤差共分散行列算出部５、追尾誤差共分散行列更新部６、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７及び表示処理部８の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【００３１】
次に動作について説明する。
まず、観測点設定部１は、目標の追尾を終了する観測点である追尾終了点Ｐｅｎｄを設定する。
ここで、図２は目標の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点を示す説明図である。観測点は、追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの時系列の目標位置に相当する。
観測点設定部１は、追尾終了点Ｐｅｎｄを設定すると、図２に示すように、パラメータとして、追尾終了点Ｐｅｎｄ、サンプリングＴａ、目標の速度ベクトルＶａ、観測点数Ｎａを用いて、目標の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔを算出することで、追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点を設定する。
Ｐｓｔａｒｔ＝Ｐｅｎｄ−（Ｎａ−１）×Ｔａ×Ｖａ          （２３）
【００３２】
ヤコビアン行列算出部２は、観測点設定部１が追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点を設定すると、観測点毎に、基準局である受信局（０）から目標までの距離ｒ0と、受信局（ｉ）（ｉ＝１，２，３）から目標までの距離ｒiとの距離差ｒi−ｒ0を取得する。
図３は基準局と受信局（１）〜（３）の距離差ｒi−ｒ0を取得している例を示す説明図である。
図３の例では、受信局の台数が４台であるものを示しているが、台数の増減も可能であるし、受信局毎に、距離差の受信可能や不可能の設定を行うことができる。また、観測点毎に、距離差の受信可能や不可能の設定を行うことができる。
【００３３】
ヤコビアン行列算出部２は、基準局と受信局（１）〜（３）の距離差ｒi−ｒ0を取得すると、上記の式（１４）に示すように、その距離差ｒi−ｒ0を用いて、全受信局ヤコビアン行列Ｇを算出する。
ここでは、受信局の台数が４台である例を示しているが、推定する位置等の諸元の次数によって、必要な受信局数以上の行列で、全受信局分のヤコビアン行列を増加及び減少することが可能である。
【００３４】
ＤＯＰ算出部３は、ヤコビアン行列算出部２が全受信局ヤコビアン行列Ｇを算出すると、式（１５）によって、その全受信局ヤコビアン行列Ｇから式（１６）または式（１７）の行列Ｄを算出する。ここでは、ＤＯＰ算出部３が行列Ｄを算出しているが、ヤコビアン行列算出部２が行列Ｄを算出して、その行列ＤをＤＯＰ算出部３に出力するようにしてもよい。
ＤＯＰ算出部３は、式（１６）または式（１７）の行列Ｄを算出すると、その行列Ｄを用いて、目標に対する測位精度の評価指標ＤＯＰを算出する。
即ち、式（１８）〜（２２）で表される幾何学的に関するＧＤＯＰ、位置に関するＰＤＯＰ、水平方向位置に関するＨＤＯＰ、高度方向位置に関するＶＤＯＰ及びクロックバイアスに関するＴＤＯＰを算出する。
【００３５】
なお、式（１４）に示す全受信局ヤコビアン行列Ｇは、３次元位置の推定であるため、対応する行列Ｄは式（１６）に示す行列である。この場合、ＴＤＯＰは算出しない。３次元位置とクロックバイアスを推定する場合に対応する行列Ｄは式（１７）に示す行列であり、３次元位置とクロックバイアスを推定する場合には、ＴＤＯＰを算出するように容易に拡張することができる。
【００３６】
測位誤差共分散行列算出部４は、ヤコビアン行列算出部２が全受信局ヤコビアン行列Ｇを算出すると、式（１５）によって、その全受信局ヤコビアン行列Ｇから式（１６）または式（１７）の行列Ｄを算出する。ここでは、測位誤差共分散行列算出部４が行列Ｄを算出しているが、ヤコビアン行列算出部２が行列Ｄを算出して、その行列Ｄを測位誤差共分散行列算出部４に出力するようにしてもよい。
測位誤差共分散行列算出部４は、式（１６）または式（１７）の行列Ｄを算出すると、下記の式（２４）に示すように、その行列Ｄと、距離差の観測値のバラツキを示すノミナル距離差誤差パラメータσΔrnom（ノミナル観測誤差パラメータ）とを用いて、測位誤差の共分散行列である測位誤差共分散行列Ｂposを算出する。なお、ノミナル距離差誤差パラメータσΔrnomは、受信局の雑音が考慮されてユーザにより設定されるパラメータである。
Ｂpos＝（σΔrnom）2×Ｄ                          （２４）
【００３７】
この実施の形態１では、受信局の観測値が距離差であるため、ノミナル距離差誤差パラメータσΔrnomを用いているが、受信局の観測値が距離差ではなく、距離や角度などの観測値にも対応できるように、ノミナル距離差誤差パラメータσΔrnomをノミナル観測誤差パラメータと呼ぶこともある。
【００３８】
測位誤差共分散行列算出部４は、測位誤差共分散行列Ｂposを算出すると、下記の式（２５）に示すように、最初の２つの観測点（１番目の観測点である追尾開始点Ｐｓｔａｒｔと、追尾開始点Ｐｓｔａｒｔの次の観測点）における測位誤差共分散行列Ｂposから、サンプリング時刻ｔ＝ｋにおける追尾誤差の共分散行列である追尾誤差共分散行列Ｐk（−）の初期値Ｐinit（＋）を算出する。
0005868524.tif 000005
式（２５）において、Ｐinit(+)(1,1)，Ｐinit(+)(1,2)，Ｐinit(+)(2,1)，Ｐinit(+)(2,2)は、追尾誤差共分散行列Ｐk（−）の初期値Ｐinit（＋）の各成分の行列であり、下記の式（２６）〜（２９）で算出される。
【００３９】
0005868524.tif 000006
ただし、Ｂpos1は追尾開始点Ｐｓｔａｒｔの測位誤差共分散行列Ｂposであり、Ｂpos2は追尾開始点Ｐｓｔａｒｔの次の観測点の測位誤差共分散行列Ｂposである。
【００４０】
追尾誤差共分散行列算出部５は、測位誤差共分散行列算出部４が追尾誤差共分散行列Ｐk（−）の初期値Ｐinit（＋）を算出すると、下記の式（３０）に示すように、追尾誤差共分散行列Ｐk（−）の初期値Ｐinit（＋）を用いて、サンプリング時刻ｋにおける更新前の追尾誤差共分散行列Ｐk（−）を算出する。
Ｐk（−）＝Φk-1×Ｐk-1（＋）×Φk-1T＋Ｑk-1              （３０）
式（３０）において、Φk-1は状態遷移行列、Ｐk-1（＋）はサンプリング時刻ｋ−１における更新後の追尾誤差共分散行列、Ｔは行列の転置、Ｑk-1は目標の曖昧さを設定する駆動雑音共分散行列である。×はスカラー又は行列の掛け算を意味する。
【００４１】
なお、サンプリング時刻ｋ＝２における更新前の追尾誤差共分散行列Ｐ2（＋）は、下記の式（３１）に示すように、式（２５）で算出している追尾誤差共分散行列Ｐk（−）の初期値Ｐinit（＋）に設定する。
Ｐ2（＋）＝Ｐinit（＋）                          （３１）
【００４２】
追尾誤差共分散行列更新部６は、追尾誤差共分散行列算出部５がサンプリング時刻ｋにおける更新前の追尾誤差共分散行列Ｐk（−）を算出すると、下記の式（３２）に示すように、現時刻のノミナル距離差誤差パラメータσΔrnomを用いて、その追尾誤差共分散行列Ｐk（−）を更新し、サンプリング時刻ｋにおける更新後の追尾誤差共分散行列Ｐk（＋）をＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７に出力する。
Ｐk（＋）＝Ｐk（−）−Ｐk（−）×ＨkiT×［ＨkiＰk（−）ＨkiT＋Ｂki］-1
×Ｈki×Ｐk（−）                            （３２）
式（３２）において、Ｈkiはサンプリング時刻ｋの受信局ｉの観測行列、Ｂkiはサンプリング時刻ｋの受信局ｉの観測誤差共分散行列である。
【００４３】
ここで、サンプリング時刻ｋの受信局ｉの観測行列Ｈkiは、下記の式（３３）で表され、その成分は、下記の式（３４）で表される。
0005868524.tif 000007
【００４４】
また、サンプリング時刻ｋの受信局ｉの観測誤差共分散行列Ｂkiは、下記の式（３５）に示すように、現時刻のノミナル距離差誤差パラメータσΔrnomから算出される。
Ｂki＝σΔrnom2                                    （３５）
【００４５】
ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７は、追尾誤差共分散行列更新部６からサンプリング時刻ｋにおける更新後の追尾誤差共分散行列Ｐk（＋）を受けると、その追尾誤差共分散行列Ｐk（＋）とノミナル観測誤差パラメータσΔrnomを用いて、目標に対する追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰ（追尾における誤差倍増率）を算出する。
ここで、更新後の追尾誤差共分散行列がＰ（＋）であるとすると、Ｐ（＋）の成分は下記の式（３６）のようになる。
0005868524.tif 000008
【００４６】
目標に対する追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰは、例えば、下記の式（３７）〜（４３）のように算出することができる。
0005868524.tif 000009
【００４７】
ＴｒａｃｋＤＯＰ１は位置に関する誤差増倍率、ＴｒａｃｋＤＯＰ２は水平位置に関する誤差倍増率、ＴｒａｃｋＤＯＰ３は高度位置に関する誤差倍増率、ＴｒａｃｋＤＯＰ４は速度に関する誤差倍増率、ＴｒａｃｋＤＯＰ５は水平速度に関する誤差倍増率、ＴｒａｃｋＤＯＰ６は高度速度に関する誤差倍増率、ＴｒａｃｋＤＯＰ７は位置や速度全体を含めた誤差倍増率である。
【００４８】
表示処理部８は、ＤＯＰ算出部３により算出された測位精度の評価指標ＤＯＰ及びＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７により算出された追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰをディスプレイ等に表示する。
【００４９】
ここで、図４は追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰの期待効果を示すイメージ図である。
図４（ａ）は測位精度の評価指標ＤＯＰのイメージ図であり、横軸は観測点、縦軸はＤＯＰを表している。
図４（ａ）の例では、観測点１〜観測点４において、ＤＯＰの値を算出し、各ＤＯＰの値をエラーバーで表して、各観測点のエラーバーの頂点を結んでいる。
また、図４（ｂ）は追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰのイメージ図であり、横軸は観測点、縦軸はＴｒａｃｋＤＯＰを表している。
図４（ｂ）の例では、観測点１〜観測点４において、ＴｒａｃｋＤＯＰの値を算出し、各ＴｒａｃｋＤＯＰの値をエラーバーで表して、各観測点のエラーバーの頂点を結んでいる。
なお、観測点１を追尾開始点Ｐｓｔａｒｔとする。
【００５０】
図４（ａ），（ｂ）の観測点４で評価をするものとして、観測点４を四角二重枠で囲んでいる。
図４（ａ）に示すように、観測点４のＤＯＰの値は、観測点４の１点のみ使用するため、ＤＯＰの値は悪い。
これに対して、図４（ｂ）に示すように、観測点４のＴｒａｃｋＤＯＰの値は、ＤＯＰの値に対して低減する可能性がある。
その理由は、１点の観測点を使用するＤＯＰの値よりも、複数の観測点を使用するＴｒａｃｋＤＯＰの値は、値が低減する可能性があるからである。
【００５１】
また、ＴｒａｃｋＤＯＰの値は、現時刻の観測点において、測位位置の推定に必要な最小数の受信局が揃わなくても算出することができる。即ち、現時刻の観測点において、測位位置の推定に必要な最小数の受信局が揃わなくても、前時刻までの観測点における追尾誤差共分散行列から、現時刻の追尾誤差共分散行列を算出することが可能であるため、現時刻の観測点におけるＴｒａｃｋＤＯＰの値を算出することができる。
また、現時刻の観測点において、測位位置の推定に必要な最小数の受信局が揃っていても、受信局と観測点の配置関係でＤＯＰが計算できない場合でも、同様に、ＴｒａｃｋＤＯＰの値を算出することができる。
【００５２】
この実施の形態１では、基準局と受信局（１）〜（３）の距離差ｒi−ｒ0を取得して追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出するものを示したが、式（１）〜（３）において、距離差と位置の関係式を、距離と位置の関係式に変更すれば、受信局（０）〜（３）の観測値が距離ｒiである場合でも、同様に、追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出することができる。
また、式（１）〜（３）において、距離差と位置の関係式を、角度と位置の関係式に変更すれば、受信局（０）〜（３）の観測値が角度である場合でも、同様に、追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出することができる。
また、式（１）〜（３）において、距離差と位置の関係式を、距離変化率と位置の関係式に変更すれば、受信局（０）〜（３）の観測値が距離変化率である場合でも、同様に、追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出することができる。
つまり、式（１）〜（３）における距離差と位置の関係式を、想定するシステムへの入力と位置の関係式とすれば、想定するシステムへの入力の場合の追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出することができる。
【００５３】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、ヤコビアン行列算出部２により算出されたヤコビアン行列Ｇ及びノミナル観測誤差パラメータσΔrnomを用いて、測位誤差共分散行列Ｂposを算出し、最初の２つの観測点における測位誤差共分散行列Ｂposから追尾誤差共分散行列Ｐk（−）の初期値Ｐinit（＋）を算出する測位誤差共分散行列算出部４と、測位誤差共分散行列算出部４により算出された追尾誤差共分散行列Ｐk（−）の初期値Ｐinit（＋）を用いて、サンプリング時刻ｋにおける更新前の追尾誤差共分散行列Ｐk（−）を算出する追尾誤差共分散行列算出部５と、現時刻のノミナル距離差誤差パラメータσΔrnomを用いて、追尾誤差共分散行列算出部５により算出されたサンプリング時刻ｋにおける更新前の追尾誤差共分散行列Ｐk（−）を更新し、サンプリング時刻ｋにおける更新後の追尾誤差共分散行列Ｐk（＋）を出力する追尾誤差共分散行列更新部６とを設け、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７が、サンプリング時刻ｋにおける更新後の追尾誤差共分散行列Ｐk（＋）とノミナル観測誤差パラメータσΔrnomを用いて、目標に対する追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出するように構成したので、目標位置の測位や測位精度の評価指標の算出が行えない状況下でも、目標に対する追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを提示することができる効果を奏する。
即ち、測位による距離の欠落が生じて、測位位置が算出されない状況やＤＯＰが算出できない状況であっても、追尾位置や速度等からなる航跡の精度評価指標である追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを提示することができる効果を奏する。
【００５４】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２による測位追尾装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
観測点設定部１１は図１の観測点設定部１と同様に、追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点を設定する処理を実施するが、この観測点設定部１１は図１の観測点設定部１と異なり、複数の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔが設定されて、複数の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点を設定する。
このため、この実施の形態２では、複数の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔについて、ヤコビアン行列算出部２からＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７までの処理が実施される。
その結果、例えば、４つの追尾開始点Ｐｓｔａｒｔが設定されて、各追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点の数がＮ個であれば、合計で、４×Ｎ個の追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰが算出される。
【００５５】
ＴｒａｃｋＤＯＰ抽出部１２はＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７により各々の経路（複数の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまで経路）上の観測点毎に算出された追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰの中から、経路毎に、当該経路上の観測点の追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを抽出し、その追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰの最大値、最小値及び平均値を算出する処理を実施する。
なお、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７及びＴｒａｃｋＤＯＰ抽出部１２から追尾精度評価指標算出手段が構成されている。
ＴｒａｃｋＤＯＰマップ生成部１３はＴｒａｃｋＤＯＰ抽出部１２により算出された最大値、最小値及び平均値からＴｒａｃｋＤＯＰマップを生成する処理を実施する。
【００５６】
図５の例では、測位追尾装置の構成要素である観測点設定部１１、ヤコビアン行列算出部２、ＤＯＰ算出部３、測位誤差共分散行列算出部４、追尾誤差共分散行列算出部５、追尾誤差共分散行列更新部６、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７、ＴｒａｃｋＤＯＰ抽出部１２、ＴｒａｃｋＤＯＰマップ生成部１３及び表示処理部８のそれぞれが専用のハードウェア（例えば、ＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなど）で構成されているものを想定しているが、測位追尾装置がコンピュータで構成されていてもよい。
測位追尾装置がコンピュータで構成されている場合、観測点設定部１１、ヤコビアン行列算出部２、ＤＯＰ算出部３、測位誤差共分散行列算出部４、追尾誤差共分散行列算出部５、追尾誤差共分散行列更新部６、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７、ＴｒａｃｋＤＯＰ抽出部１２、ＴｒａｃｋＤＯＰマップ生成部１３及び表示処理部８の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【００５７】
次に動作について説明する。
観測点設定部１１は、図１の観測点設定部１と同様に、目標の追尾を終了する観測点である追尾終了点Ｐｅｎｄを設定する。
観測点設定部１１は、追尾終了点Ｐｅｎｄを設定すると、図１の観測点設定部１と同様に、追尾終了点Ｐｅｎｄ、サンプリングＴａ、目標の速度ベクトルＶａ、観測点数Ｎａを用いて、目標の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔを算出することで、追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点を設定するが、この実施の形態２では、図６に示すように、複数の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔが設定されて、複数の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点を設定する場合を想定する。
図６は複数の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点毎に、追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰが算出される旨を示す説明図である。
【００５８】
即ち、観測点設定部１１は、追尾終了点Ｐｅｎｄを設定すると、パラメータとして、追尾終了点Ｐｅｎｄ、サンプリングＴａ、４パターンの目標の速度ベクトルＶａ１〜４、観測点数Ｎａを用いて、４パターンの目標の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔ１〜４を算出することで（式（２３）を参照）、４パターンの追尾開始点Ｐｓｔａｒｔ１〜４から追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点を設定する。
図６（ａ）では、４パターンの例を示しているが、４パターンに限るものではなく、ｎパターン（ｎは１以上の整数）でもよい。
【００５９】
観測点設定部１１は、複数の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点を設定すると、図６（ｂ）に示すように、各観測点を格子上に設定して、各観測点について、追尾開始点Ｐｓｔａｒｔ、追尾終了点Ｐｅｎｄ、サンプリングＴａ、速度ベクトルＶａ及び観測点数Ｎａの組合せを出力する。
【００６０】
ヤコビアン行列算出部２からＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７までの処理は、上記実施の形態１と同様であるため詳細な説明を省略するが、この実施の形態２では、複数の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔが設定されているため、複数の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点において、追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰが算出される。
【００６１】
ＴｒａｃｋＤＯＰ抽出部１２は、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７により各々の経路（複数の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまで経路）上の観測点毎に算出された追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰの中から、経路毎に、当該経路上の観測点の追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを抽出し、その追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰの最大値、最小値及び平均値を算出する。
ＴｒａｃｋＤＯＰマップ生成部１３は、ＴｒａｃｋＤＯＰ抽出部１２が各経路における追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰの最大値、最小値及び平均値を算出すると、その最大値、最小値及び平均値からＴｒａｃｋＤＯＰマップを生成する。
表示処理部８は、ＴｒａｃｋＤＯＰマップ生成部１３により生成されたＴｒａｃｋＤＯＰマップをディスプレイ等に表示する。
【００６２】
ここで、図７はＴｒａｃｋＤＯＰマップの一例を示すイメージ図である。
図７（ａ）は、各格子点でＤＯＰを算出して生成したＤＯＰマップのイメージであり、黒丸●は受信局を表し、数字はＤＯＰ値を表し、数字の下の線はＤＯＰ値の等高線を表している。
図７（ａ）の例では、３つの等高線群があり、この等高線群のピーク（ＤＯＰ値の最大値）を下げるには、例えば、等高線を取り囲むような受信局の配置と受信局数が必要である。
これに対して、図７（ｂ）に示すＴｒａｃｋＤＯＰマップでは、ＤＯＰマップと比べて、等高線のピークが下がり、等高線のピークを下げるための受信局数も、ＤＯＰマップと比べて少ない。
【００６３】
このように、ＴｒａｃｋＤＯＰマップは、複数の観測点を用いた追尾処理後の誤差倍増率であり、オペレータへの最終出力の追尾航跡の誤差倍増率低減の観点で、ＤＯＰマップは１つの観測点での誤差倍増率に対し、受信局数を追尾航跡誤差低減の観点で、最小限の受信局数を割り振ることができる。
表示処理部８がＴｒａｃｋＤＯＰマップを表示することで、オペレータへの最終出力の追尾航跡の誤差倍増率低減の観点での追尾処理後の誤差倍増率を地理的に示すことが可能になる。このため、受信局数を追尾航跡誤差低減の観点で、最小限の受信局数を割り振ることができるようになる。
【００６４】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３による測位追尾装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
距離差予測誤差パラメータ算出部２１は予め目標の運動を考慮してユーザにより設定された予測位置誤差ΔＬpと、ヤコビアン行列算出部２により算出された全受信局ヤコビアン行列Ｇとから、その予測位置誤差ΔＬpが距離差空間に変換されたパラメータである距離差予測誤差パラメータσΔｒpを算出する処理を実施する。
【００６５】
距離差誤差パラメータ算出部２２は距離差予測誤差パラメータ算出部２１により算出された距離差予測誤差パラメータσΔｒpと予め設定されたノミナル観測誤差パラメータσΔrnomを用いて、新たなノミナル観測誤差パラメータσΔrnom1を算出する処理を実施する。
ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部２３は追尾誤差共分散行列更新部６から出力された更新後の追尾誤差共分散行列Ｐk（＋）及び距離差誤差パラメータ算出部２２により算出されたノミナル観測誤差パラメータσΔrnom1を用いて、目標に対する追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出する処理を実施する。
なお、距離差予測誤差パラメータ算出部２１、距離差誤差パラメータ算出部２２及びＴｒａｃｋＤＯＰ算出部２３から追尾精度評価指標算出手段が構成されている。
【００６６】
図８の例では、測位追尾装置の構成要素である観測点設定部１、ヤコビアン行列算出部２、ＤＯＰ算出部３、測位誤差共分散行列算出部４、追尾誤差共分散行列算出部５、追尾誤差共分散行列更新部６、距離差予測誤差パラメータ算出部２１、距離差誤差パラメータ算出部２２、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部２３及び表示処理部８のそれぞれが専用のハードウェア（例えば、ＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなど）で構成されているものを想定しているが、測位追尾装置がコンピュータで構成されていてもよい。
測位追尾装置がコンピュータで構成されている場合、観測点設定部１、ヤコビアン行列算出部２、ＤＯＰ算出部３、測位誤差共分散行列算出部４、追尾誤差共分散行列算出部５、追尾誤差共分散行列更新部６、距離差予測誤差パラメータ算出部２１、距離差誤差パラメータ算出部２２、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部２３及び表示処理部８の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【００６７】
次に動作について説明する。
上記実施の形態１では、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７が、予め設定されているノミナル観測誤差パラメータσΔrnomを用いて、目標に対する追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出するものを示したが、目標の運動が考慮されている予測位置誤差ΔＬpを用いて、距離差予測誤差パラメータσΔｒpを算出するとともに、その距離差予測誤差パラメータσΔｒpと予め設定されたノミナル観測誤差パラメータσΔrnomを用いて、新たなノミナル観測誤差パラメータσΔrnom1を算出し、新たなノミナル観測誤差パラメータσΔrnom1を用いて、目標に対する追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出するようにしてもよい。
この場合、受信局の雑音だけでなく、目標の運動が考慮されているノミナル観測誤差パラメータσΔrnom1を用いることになるため、上記実施の形態１よりも高精度に追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出することができる。
【００６８】
以下、この実施の形態３の処理内容を具体的に説明する。
ただし、距離差予測誤差パラメータ算出部２１、距離差誤差パラメータ算出部２２及びＴｒａｃｋＤＯＰ算出部２３以外は、上記実施の形態１と同様であるため、ここでは、距離差予測誤差パラメータ算出部２１、距離差誤差パラメータ算出部２２及びＴｒａｃｋＤＯＰ算出部２３の処理内容だけを説明する。
【００６９】
距離差予測誤差パラメータ算出部２１は、予め目標の運動を考慮してユーザにより設定された予測位置誤差ΔＬpと、ヤコビアン行列算出部２により算出された全受信局ヤコビアン行列Ｇとから、下記の式（４４）に示すように、その予測位置誤差ΔＬpが距離差空間に変換されたパラメータである距離差予測誤差パラメータσΔｒpを算出する。
σΔｒp＝ｓｑｒｔ（Ｇ×ＧT）×ΔＬp                      （４４）
なお、全受信局ヤコビアン行列Ｇを算出する式（１４）では、受信局数が４の場合を示しているが、推定する位置の次数と受信局数によって、全受信局ヤコビアン行列Ｇの大きさは変わってもよい。
【００７０】
距離差誤差パラメータ算出部２２は、距離差予測誤差パラメータ算出部２１が距離差予測誤差パラメータσΔｒpを算出すると、下記の式（４５）に示すように、その距離差予測誤差パラメータσΔｒpと予め設定されたノミナル観測誤差パラメータσΔrnom（実施の形態１で用いているノミナル観測誤差パラメータ）を用いて、新たなノミナル観測誤差パラメータσΔrnom1を算出する。
（σΔrnom1）2＝（σΔrnom）2＋（σΔｒp）2                （４５）
【００７１】
ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部２３は、距離差誤差パラメータ算出部２２が新たなノミナル観測誤差パラメータσΔrnom1を算出すると、追尾誤差共分散行列更新部６から出力された更新後の追尾誤差共分散行列Ｐk（＋）と新たなノミナル観測誤差パラメータσΔrnom1を用いて、目標に対する追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出する。
追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰの算出処理は、図１のＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７と同様であるが、新たなノミナル観測誤差パラメータσΔrnom1を用いているため、目標の予測誤差が反映されている追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出することができる。
【００７２】
実施の形態４．
図９はこの発明の実施の形態４による測位追尾装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
分散抑圧比パラメータ設定部３１は距離差観測誤差分散（実施の形態１で用いているノミナル観測誤差パラメータσΔrnomに相当）と距離差予測誤差分散（実施の形態２で算出されている距離差予測誤差パラメータσΔｒpに相当）の比である分散抑圧比パラメータαを設定する処理を実施する。
【００７３】
距離差誤差パラメータ算出部３２は分散抑圧比パラメータ設定部３１により設定された分散抑圧比パラメータα及び予め設定されたノミナル観測誤差パラメータσΔrnom（実施の形態１で用いているノミナル観測誤差パラメータ）を用いて、新たなノミナル観測誤差パラメータσΔrnom2を算出する処理を実施する。
ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部３３は追尾誤差共分散行列更新部６から出力された更新後の追尾誤差共分散行列Ｐk（＋）及び距離差誤差パラメータ算出部３２により算出されたノミナル観測誤差パラメータσΔrnom2を用いて、目標に対する追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出する処理を実施する。
なお、分散抑圧比パラメータ設定部３１、距離差誤差パラメータ算出部３２及びＴｒａｃｋＤＯＰ算出部３３から追尾精度評価指標算出手段が構成されている。
【００７４】
図９の例では、測位追尾装置の構成要素である観測点設定部１、ヤコビアン行列算出部２、ＤＯＰ算出部３、測位誤差共分散行列算出部４、追尾誤差共分散行列算出部５、追尾誤差共分散行列更新部６、分散抑圧比パラメータ設定部３１、距離差誤差パラメータ算出部３２、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部３３及び表示処理部８のそれぞれが専用のハードウェア（例えば、ＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなど）で構成されているものを想定しているが、測位追尾装置がコンピュータで構成されていてもよい。
測位追尾装置がコンピュータで構成されている場合、観測点設定部１、ヤコビアン行列算出部２、ＤＯＰ算出部３、測位誤差共分散行列算出部４、追尾誤差共分散行列算出部５、追尾誤差共分散行列更新部６、分散抑圧比パラメータ設定部３１、距離差誤差パラメータ算出部３２、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部３３及び表示処理部８の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【００７５】
次に動作について説明する。
上記実施の形態１では、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７が、予め設定されているノミナル観測誤差パラメータσΔrnomを用いて、目標に対する追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出するものを示したが、目標の運動が考慮されている分散抑圧比パラメータαを用いて、新たなノミナル観測誤差パラメータσΔrnom2を算出し、新たなノミナル観測誤差パラメータσΔrnom2を用いて、目標に対する追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出するようにしてもよい。
この場合、受信局の雑音だけでなく、目標の運動が考慮されているノミナル観測誤差パラメータσΔrnom2を用いることになるため、上記実施の形態１よりも高精度に追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出することができる。
【００７６】
以下、この実施の形態４の処理内容を具体的に説明する。
ただし、分散抑圧比パラメータ設定部３１、距離差誤差パラメータ算出部３２及びＴｒａｃｋＤＯＰ算出部３３以外は、上記実施の形態１と同様であるため、ここでは、分散抑圧比パラメータ設定部３１、距離差誤差パラメータ算出部３２及びＴｒａｃｋＤＯＰ算出部３３の処理内容だけを説明する。
【００７７】
分散抑圧比パラメータ設定部３１は、下記の式（４６）に示すように、上記実施の形態１で用いているノミナル観測誤差パラメータσΔrnomに相当する距離差観測誤差分散と、上記実施の形態３で算出されている距離差予測誤差パラメータσΔｒpに相当する距離差予測誤差分散の比である分散抑圧比パラメータαを設定する。
α＝（σΔrnom）2／（σΔｒp）2                  （４６）
式（４６）は、分散抑圧比パラメータαを説明するために明示しているが、分散抑圧比パラメータ設定部３１は分散抑圧比パラメータαを設定するものであって、式（４６）を計算するものではない。
【００７８】
距離差誤差パラメータ算出部３２は、分散抑圧比パラメータ設定部３１が分散抑圧比パラメータαを設定すると、下記の式（４７）に示すように、その分散抑圧比パラメータα及び予め設定されたノミナル観測誤差パラメータσΔrnom（実施の形態１で用いているノミナル観測誤差パラメータ）を用いて、新たなノミナル観測誤差パラメータσΔrnom2を算出する。
（σΔrnom2）2＝（１＋α）（σΔrnom）2                    （４７）
【００７９】
ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部３３は、距離差誤差パラメータ算出部３２が新たなノミナル観測誤差パラメータσΔrnom2を算出すると、追尾誤差共分散行列更新部６から出力された更新後の追尾誤差共分散行列Ｐk（＋）と新たなノミナル観測誤差パラメータσΔrnom2を用いて、目標に対する追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出する。
追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰの算出処理は、図１のＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７と同様であるが、新たなノミナル観測誤差パラメータσΔrnom2を用いているため、目標の予測誤差が反映されている追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出することができる。
また、上記実施の形態３における距離差予測誤差パラメータσΔｒpの算出と比べて、パラメータ設定が容易になる。
【００８０】
実施の形態５．
図１０はこの発明の実施の形態５による測位追尾装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
欠落観測点設定部４１は目標の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点の中で、ヤコビアン行列算出部２により距離差（観測値）が取得されない欠落の観測点を設定する処理を実施する。なお、欠落観測点設定部４１は欠落観測点設定手段を構成している。
【００８１】
追尾誤差共分散行列更新部４２は図１の追尾誤差共分散行列更新部６と同様に、ノミナル観測誤差パラメータσΔrnomを用いて、追尾誤差共分散行列算出部５により算出された追尾誤差共分散行列Ｐk（−）を更新し、更新後の追尾誤差共分散行列Ｐk（＋）をＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７に出力する処理を実施するが、欠落観測点設定部４１により設定された欠落の観測点については、追尾誤差共分散行列算出部５により算出された追尾誤差共分散行列Ｐk（−）を更新せずに、その追尾誤差共分散行列Ｐk（−）を更新後の追尾誤差共分散行列Ｐk（＋）としてＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７に出力する処理を実施する。なお、追尾誤差共分散行列更新部４２は追尾誤差共分散行列更新手段を構成している。
【００８２】
図１０の例では、測位追尾装置の構成要素である欠落観測点設定部４１、観測点設定部１、ヤコビアン行列算出部２、ＤＯＰ算出部３、測位誤差共分散行列算出部４、追尾誤差共分散行列算出部５、追尾誤差共分散行列更新部４２、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７及び表示処理部８のそれぞれが専用のハードウェア（例えば、ＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなど）で構成されているものを想定しているが、測位追尾装置がコンピュータで構成されていてもよい。
測位追尾装置がコンピュータで構成されている場合、欠落観測点設定部４１、観測点設定部１、ヤコビアン行列算出部２、ＤＯＰ算出部３、測位誤差共分散行列算出部４、追尾誤差共分散行列算出部５、追尾誤差共分散行列更新部４２、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７及び表示処理部８の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【００８３】
次に動作について説明する。
ただし、欠落観測点設定部４１及び追尾誤差共分散行列更新部４２以外は、上記実施の形態１と同様であるため、ここでは、欠落観測点設定部４１及び追尾誤差共分散行列更新部４２の処理内容だけを説明する。
【００８４】
欠落観測点設定部４１は、目標の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点の中で、ヤコビアン行列算出部２により距離差（観測値）が取得されない欠落の観測点を設定する。
図１１は欠落観測点設定部４１により設定される欠落の観測点を示す説明図であり、図１１の例では、▲の観測点が欠落の観測点である。
なお、欠落観測点設定部４１は、観測点設定部４１により設定された観測点が欠落の観測点であるか否かを判定し、欠落の観測点であれば、観測点設定部４１を通じて、その旨を追尾誤差共分散行列更新部４２に通知する。
【００８５】
追尾誤差共分散行列更新部４２は、欠落の観測点でなければ、図１の追尾誤差共分散行列更新部６と同様に、ノミナル観測誤差パラメータσΔrnomを用いて、追尾誤差共分散行列算出部５により算出された追尾誤差共分散行列Ｐk（−）を更新し、更新後の追尾誤差共分散行列Ｐk（＋）をＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７に出力する。
一方、欠落の観測点であれば、下記の式（４８）に示すように、追尾誤差共分散行列算出部５により算出された追尾誤差共分散行列Ｐk（−）を更新せずに、その追尾誤差共分散行列Ｐk（−）を更新後の追尾誤差共分散行列Ｐk（＋）としてＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７に出力する。
Ｐk（＋）＝Ｐk（−）                                  （４８）
【００８６】
以上で明らかなように、この実施の形態５によれば、目標の追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点の中で、ヤコビアン行列算出部２により距離差（観測値）が取得されない欠落の観測点を設定する欠落観測点設定部４１を設け、追尾誤差共分散行列更新部４２が、ノミナル観測誤差パラメータσΔrnomを用いて、追尾誤差共分散行列算出部５により算出された追尾誤差共分散行列Ｐk（−）を更新し、更新後の追尾誤差共分散行列Ｐk（＋）をＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７に出力する際、欠落観測点設定部４１により設定された欠落の観測点については、追尾誤差共分散行列算出部５により算出された追尾誤差共分散行列Ｐk（−）を更新せずに、その追尾誤差共分散行列Ｐk（−）を更新後の追尾誤差共分散行列Ｐk（＋）としてＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７に出力するように構成したので、建物や山等の障害物による遮蔽や受信局の故障等の理由で、観測値が欠落することが想定される場合でも、目標に対する追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出することができる効果を奏する。
【００８７】
実施の形態６．
図１２はこの発明の実施の形態６による測位追尾装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
追尾経路算出部５１は目標の追尾経路を算出し、その追尾経路上に観測点（追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点）を設定する処理を実施する。
【００８８】
図１２の例では、測位追尾装置の構成要素である追尾経路算出部５１、ヤコビアン行列算出部２、ＤＯＰ算出部３、測位誤差共分散行列算出部４、追尾誤差共分散行列算出部５、追尾誤差共分散行列更新部６、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７及び表示処理部８のそれぞれが専用のハードウェア（例えば、ＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなど）で構成されているものを想定しているが、測位追尾装置がコンピュータで構成されていてもよい。
測位追尾装置がコンピュータで構成されている場合、追尾経路算出部５１、ヤコビアン行列算出部２、ＤＯＰ算出部３、測位誤差共分散行列算出部４、追尾誤差共分散行列算出部５、追尾誤差共分散行列更新部６、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７及び表示処理部８の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【００８９】
次に動作について説明する。
この実施の形態６では、観測点設定部１の代わりに、追尾経路算出部５１が設けられている点で上記実施の形態１と相違している。
図１３は真っ直ぐでない追尾経路上に設定される観測点を示す説明図である。
【００９０】
追尾経路算出部５１は、追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点を設定する際、図１３に示すように、各々の観測点を結ぶ速度ベクトルをＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４のように、細かく設定することで、真っ直ぐの追尾経路だけでなく、真っ直ぐでない追尾経路を設定することが可能である。
例えば、建物、山や雲などの障害物が存在するような場合には、その障害物による遮蔽の影響を避けるために、真っ直ぐでない追尾経路を設定する。
追尾経路算出部５１は、追尾経路を設定すると、その追尾経路上に観測点（追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点）を設定する。観測点の設定方法は、図１の観測点設定部１と同様である。
追尾経路算出部５１以外の処理部の処理内容は、上記実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
この実施の形態６によれば、山や雲などの障害物の影響を避けて、目標に対する追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを算出することができる効果を奏する。
【００９１】
実施の形態７．
図１４はこの発明の実施の形態７による測位追尾装置を示す構成図であり、図において、図５と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
複数追尾経路算出部５２は複数の追尾経路を算出し、複数の追尾経路上に観測点（追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点）を設定する処理を実施する。
【００９２】
図１４の例では、測位追尾装置の構成要素である複数追尾経路算出部５２、ヤコビアン行列算出部２、ＤＯＰ算出部３、測位誤差共分散行列算出部４、追尾誤差共分散行列算出部５、追尾誤差共分散行列更新部６、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７、ＴｒａｃｋＤＯＰ抽出部１２、ＴｒａｃｋＤＯＰマップ生成部１３及び表示処理部８のそれぞれが専用のハードウェア（例えば、ＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなど）で構成されているものを想定しているが、測位追尾装置がコンピュータで構成されていてもよい。
測位追尾装置がコンピュータで構成されている場合、複数追尾経路算出部５２、ヤコビアン行列算出部２、ＤＯＰ算出部３、測位誤差共分散行列算出部４、追尾誤差共分散行列算出部５、追尾誤差共分散行列更新部６、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７、ＴｒａｃｋＤＯＰ抽出部１２、ＴｒａｃｋＤＯＰマップ生成部１３及び表示処理部８の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【００９３】
次に動作について説明する。
複数追尾経路算出部５２は、図１２の追尾経路算出部５１と同様に、真っ直ぐの追尾経路だけでなく、真っ直ぐでない追尾経路を設定することが可能であるが、複数追尾経路算出部５２では、複数の追尾経路を設定することが可能である。
この実施の形態７では、図１５に示すように、複数の追尾経路が設定されて、複数の追尾経路上に観測点（追尾開始点Ｐｓｔａｒｔから追尾終了点Ｐｅｎｄに至るまでの観測点）が設定される。
図１５は複数の追尾経路上に設定された観測点毎に、追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰが算出される旨を示す説明図である。
【００９４】
複数追尾経路算出部５２は、複数の追尾経路上に観測点を設定すると、図１５（ｂ）に示すように、各観測点を格子上に設定して、各観測点について、追尾開始点Ｐｓｔａｒｔ、追尾終了点Ｐｅｎｄ、サンプリングＴａ、速度ベクトルＶａ及び観測点数Ｎａの組合せを出力する。
【００９５】
ヤコビアン行列算出部２からＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７までの処理は、上記実施の形態１と同様であるため詳細な説明を省略するが、この実施の形態７では、複数の追尾経路が設定されているため、複数の追尾経路上に設定された観測点において、追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰが算出される。
【００９６】
ＴｒａｃｋＤＯＰ抽出部１２は、上記実施の形態２と同様に、ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部７により各々の追尾経路上の観測点毎に算出された追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰの中から、追尾経路毎に、当該追尾経路上の観測点の追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰを抽出し、その追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰの最大値、最小値及び平均値を算出する。
ＴｒａｃｋＤＯＰマップ生成部１３は、ＴｒａｃｋＤＯＰ抽出部１２が各経路における追尾精度の評価指標ＴｒａｃｋＤＯＰの最大値、最小値及び平均値を算出すると、上記実施の形態２と同様に、その最大値、最小値及び平均値からＴｒａｃｋＤＯＰマップを生成する。
【００９７】
表示処理部８は、ＴｒａｃｋＤＯＰマップ生成部１３により生成されたＴｒａｃｋＤＯＰマップをディスプレイ等に表示する。
表示処理部８がＴｒａｃｋＤＯＰマップを表示することで、オペレータへの最終出力の追尾航跡の誤差倍増率低減の観点での追尾処理後の誤差倍増率を地理的に示すことが可能になる。このため、受信局数を追尾航跡誤差低減の観点で、最小限の受信局数を割り振ることができるようになる。
【００９８】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
この発明に係る測位追尾装置は、ノミナル観測誤差パラメータを用いて、追尾誤差共分散行列算出手段により算出された追尾誤差の共分散行列を更新する追尾誤差共分散行列更新手段と、追尾誤差共分散行列更新手段により更新された追尾誤差の共分散行列及びノミナル観測誤差パラメータを用いて、目標に対する追尾精度の評価指標を算出する追尾精度評価指標算出手段とを備え、目標位置の測位や測位精度の評価指標の算出が行えない状況下でも、目標に対する追尾精度の評価指標を提示することができるので、航空機や衛星などを目標とする測位追尾装置として用いるのに適している。
【符号の説明】
【０１００】
１  観測点設定部、２  ヤコビアン行列算出部（観測値取得手段、ヤコビアン行列算出手段）、３  ＤＯＰ算出部（測位精度評価指標算出手段）、４  測位誤差共分散行列算出部（追尾誤差共分散行列算出手段）、５  追尾誤差共分散行列算出部（追尾誤差共分散行列算出手段）、６  追尾誤差共分散行列更新部（追尾誤差共分散行列更新手段）、７  ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部（追尾精度評価指標算出手段）、８  表示処理部（評価指標提示手段）、１１  観測点設定部、１２  ＴｒａｃｋＤＯＰ抽出部（追尾精度評価指標算出手段）、１３  ＴｒａｃｋＤＯＰマップ生成部、２１  距離差予測誤差パラメータ算出部（追尾精度評価指標算出手段）、２２  距離差誤差パラメータ算出部（追尾精度評価指標算出手段）、２３  ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部（追尾精度評価指標算出手段）、３１  分散抑圧比パラメータ設定部（追尾精度評価指標算出手段）、３２  距離差誤差パラメータ算出部（追尾精度評価指標算出手段）、３３  ＴｒａｃｋＤＯＰ算出部（追尾精度評価指標算出手段）、４１  欠落観測点設定部（欠落観測点設定手段）、４２  追尾誤差共分散行列更新部（追尾誤差共分散行列更新手段）、５１  追尾経路算出部、５２  複数追尾経路算出部。
【図１】
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【図２】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005868524.tif 000022
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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