【手続補正書】
【提出日】平成24年3月6日(2012.3.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標の角度を測定して観測値として出力するパッシブセンサからの観測値を入力して目標の航跡を算出するパッシブセンサ処理部と、アクティブセンサからの観測値を入力して目標の航跡を算出するアクティブセンサ処理部からの航跡と前記パッシブセンサ処理部からの航跡とが同一目標を示していると判定した場合にこれら２つの航跡のデータ融合を行ってデータ融合航跡として出力するデータ融合部と、前記パッシブセンサ処理部に補正情報を出力する補正情報算出部を備える目標追跡装置であって、
前記補正情報算出部は、前記データ融合部からのデータ融合航跡に基づいて、補正情報として、前記パッシブセンサから目標までの距離を算出し、
前記パッシブセンサ処理部は、前記補正情報算出部で算出された目標までの距離に基づいてプロセス雑音共分散行列を算出し、算出したプロセス雑音共分散行列に基づいて、目標の航跡を算出することを特徴とする目標追跡装置。
【請求項２】
目標の角度を測定して観測値として出力するパッシブセンサからの観測値を入力して目標の航跡を算出するパッシブセンサ処理部と、アクティブセンサからの観測値を入力して目標の航跡を算出するアクティブセンサ処理部からの航跡と前記パッシブセンサ処理部からの航跡とが同一目標を示していると判定した場合にこれら２つの航跡のデータ融合を行ってデータ融合航跡として出力するデータ融合部と、前記パッシブセンサ処理部に補正情報を出力する補正情報算出部を備える目標追跡装置であって、
前記補正情報算出部は、前記データ融合部からのデータ融合航跡とデータ融合航跡に対応し前記アクティブセンサ処理部から出力されるプロセス雑音共分散行列を含む目標航跡に基づいて、補正情報として、前記パッシブセンサの位置における目標のプロセス雑音共分散行列を算出し、
前記パッシブセンサ処理部は、前記補正情報算出部で算出されたプロセス雑音共分散行列に基づいて、目標の航跡を算出することを特徴とする目標追跡装置。
【請求項３】
目標の角度を測定して観測値として出力するパッシブセンサからの観測値を入力して目標の航跡を算出するパッシブセンサ処理部と、アクティブセンサからの観測値を入力して目標の航跡を算出するアクティブセンサ処理部からの航跡と前記パッシブセンサ処理部からの航跡とが同一目標を示していると判定した場合にこれら２つの航跡のデータ融合を行ってデータ融合航跡として出力するデータ融合部と、前記パッシブセンサ処理部に補正情報を出力する補正情報算出部を備える目標追跡装置であって、
前記補正情報算出部は、前記データ融合部からのデータ融合航跡に基づいて、補正情報として、前記パッシブセンサの位置における目標のバイアス誤差を算出して制御入力として出力し、
前記パッシブセンサ処理部は、前記補正情報算出部から出力される制御入力に基づいて、目標の予測値を算出することを特徴とする目標追跡装置。
【請求項４】
目標の角度を測定して観測値として出力するパッシブセンサからの観測値を入力して目標の航跡を算出するパッシブセンサ処理部と、アクティブセンサからの観測値を入力して目標の航跡を算出するアクティブセンサ処理部からの航跡と前記パッシブセンサ処理部からの航跡とが同一目標を示していると判定した場合にこれら２つの航跡のデータ融合を行ってデータ融合航跡として出力するデータ融合部と、前記パッシブセンサ処理部に補正情報を出力する補正情報算出部を備える目標追跡装置であって、
前記補正情報算出部は、前記データ融合部からのデータ融合航跡、または、前記データ融合部からのデータ融合航跡とデータ融合航跡に対応し前記アクティブセンサ処理部から出力されるプロセス雑音共分散行列を含む目標航跡に基づいて、補正情報として、前記パッシブセンサの位置における目標のバイアス誤差を算出して制御入力として出力し、かつ、前記パッシブセンサから目標までの距離を算出し、または、前記パッシブセンサの位置における目標のプロセス雑音共分散行列を算出し、
前記パッシブセンサ処理部は、前記補正情報算出部から出力される制御入力に基づいて、目標の予測値を算出し、かつ、前記補正情報算出部で算出された目標までの距離に基づいて算出されたプロセス雑音共分散行列、または、前記補正情報算出部で算出されたプロセス雑音共分散行列に基づいて、目標の航跡を算出することを特徴とする目標追跡装置。
【請求項５】
前記パッシブセンサ処理部は、算出したプロセス雑音共分散行列基づいて、目標の航跡算出に用いるフィルタゲインを算出することを特徴とする請求項１、２、４のいずれか1項に記載の目標追跡装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
次いで、予測処理が実行される（ステップＳＴ１０２）。すなわち、パッシブセンサ処理部２は、前回観測時のステップＳＴ１０３において算出された目標の平滑値とその共分散行列に基づいて、目標の予測値とその共分散行列を算出する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
次いで、平滑処理（航跡出力）が実行される（ステップＳＴ１０３）。すなわち、パッシブセンサ処理部２は、パッシブセンサ１からの目標の観測値と、ステップＳＴ１０２において算出された目標の予測値とその共分散行列に基づいて、新たな目標の平滑値とその共分散行列を算出する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
次に、パッシブセンサ処理部２で行われる処理内容について、詳細に説明する。目標の運動モデルを以下のように定義する。
【数１】
2011047882.tif 000001
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
上述したステップＳＴ１０２においては、前回観測時の平滑処理の結果を用いて、以下の式で表される予測処理が実施される。なお、以下において、ハットｘは「ｘ（＾）」と表記する。
【数３】
2011047882.tif 000002
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
また、第３の発明は、目標の角度を測定して観測値として出力するパッシブセンサからの観測値を入力して目標の航跡を算出するパッシブセンサ処理部と、アクティブセンサからの観測値を入力して目標の航跡を算出するアクティブセンサ処理部からの航跡と前記パッシブセンサ処理部からの航跡とが同一目標を示していると判定した場合にこれら２つの航跡のデータ融合を行ってデータ融合航跡として出力するデータ融合部と、前記パッシブセンサ処理部に補正情報を出力する補正情報算出部を備える目標追跡装置であって、前記補正情報算出部は、前記データ融合部からのデータ融合航跡に基づいて、補正情報として、前記パッシブセンサの位置における目標のバイアス誤差を算出して制御入力として出力し、前記パッシブセンサ処理部は、前記補正情報算出部から出力される制御入力に基づいて、目標の予測値を算出することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
また、第４の発明は、目標の角度を測定して観測値として出力するパッシブセンサからの観測値を入力して目標の航跡を算出するパッシブセンサ処理部と、アクティブセンサからの観測値を入力して目標の航跡を算出するアクティブセンサ処理部からの航跡と前記パッシブセンサ処理部からの航跡とが同一目標を示していると判定した場合にこれら２つの航跡のデータ融合を行ってデータ融合航跡として出力するデータ融合部と、前記パッシブセンサ処理部に補正情報を出力する補正情報算出部を備える目標追跡装置であって、前記補正情報算出部は、前記データ融合部からのデータ融合航跡、または、前記データ融合部からのデータ融合航跡とデータ融合航跡に対応し前記アクティブセンサ処理部から出力されるプロセス雑音共分散行列を含む目標航跡に基づいて、補正情報として、前記パッシブセンサの位置における目標のバイアス誤差を算出して制御入力として出力し、かつ、前記パッシブセンサから目標までの距離を算出し、または、前記パッシブセンサの位置における目標のプロセス雑音共分散行列を算出し、前記パッシブセンサ処理部は、前記補正情報算出部から出力される制御入力に基づいて、目標の予測値を算出し、かつ、前記補正情報算出部で算出された目標までの距離に基づいて算出されたプロセス雑音共分散行列、または、前記補正情報算出部で算出されたプロセス雑音共分散行列に基づいて、目標の航跡を算出することを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
次いで、予測処理が実行される（ステップＳＴ１０８）。すなわち、パッシブセンサ処理部２ａは、前回観測時のステップＳＴ１０３において算出された目標の平滑値およびその共分散行列とステップＳＴ１０７において算出されたプロセス雑音共分散行列Ｑｋ−１とに基づいて、目標の予測値とその共分散行列を算出する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
次いで、平滑処理（航跡出力）が実行される（ステップＳＴ１０３）。すなわち、パッシブセンサ処理部２ａは、パッシブセンサ１からの目標の観測値とステップＳＴ１０８において算出された目標の予測値およびその共分散行列とに基づいて、目標の平滑値とその共分散行列を算出する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
次に、補正情報算出部６ａとパッシブセンサ処理部２ａで行われる処理内容について、詳細に説明する。目標の運動モデルを以下のように定義する。
【数５】
2011047882.tif 000003
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
ここで、ｘｋ−１、ｙｋ−１、ｚｋ−１は、観測時刻ｔｋ−１の目標のデータ融合航跡の位置のｘ、ｙ、ｚ成分、ｘ０、ｙ０、ｚ０は、パッシブセンサ１の位置のｘ、ｙ、ｚ成分である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
上述したステップＳＴ１０７では、補正情報算出部６ａからの補正情報（目標距離ｒ（
＾）ｋ−１）に基づいて、プロセス雑音共分散行列Ｑｋ−１を算出する。
【数８】
2011047882.tif 000004
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
次いで、予測処理が実行される（ステップＳＴ１０８）。すなわち、パッシブセンサ処理部２ｂは、前回観測時のステップＳＴ１０３において算出された目標の平滑値およびその共分散行列と補正情報算出部６ｂからの補正情報（プロセス雑音共分散行列）とに基づいて、目標の予測値とその共分散行列を算出する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
次いで、平滑処理（航跡出力）が実行される（ステップＳＴ１０３）。すなわち、パッシブセンサ処理部２ｂは、パッシブセンサ１からの目標の観測値とステップＳＴ１０８において算出された目標の予測値およびその共分散行列とに基づいて、目標の平滑値およびその共分散行列を算出する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
ここで、アクティブセンサ処理部４から出力されるプロセス雑音共分散行列Ｑａｋ−１が以下の（３５）式で表されるとすると、変換行列Ｔｋ−１は、（３６）式のようになる。なお、（ｘｋ−１、ｙｋ−１、ｚｋ−１）、（ａｋ−１、ｅｋ−１）は、座標変換によって、データ融合航跡をパッシブセンサ１から見た目標の位置ベクトル（直交座標系と極座標系）に変換した値である。
【数１２】
2011047882.tif 000005
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
次いで、予測処理が実行される（ステップＳＴ１１１）。すなわち、パッシブセンサ処理部２ｃは、前回観測時のステップＳＴ１０３において算出された目標の平滑値およびその共分散行列と補正情報算出部６ｃからの補正情報（制御入力ベクトル）とに基づいて、目標の予測値とその共分散行列を算出する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
次いで、平滑処理（航跡出力）が実行される（ステップＳＴ１０３）。すなわち、パッシブセンサ処理部２ｃは、パッシブセンサ１からの目標の観測値とステップＳＴ１１１において算出された目標の予測値およびその共分散行列とに基づいて、目標の平滑値およびその共分散行列を算出する。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
次に、補正情報算出部６ｃとパッシブセンサ処理部２ｃで行われる処理内容について、詳細に説明する。目標の運動モデルを以下のように定義する。
【数１３】
2011047882.tif 000006
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
ここで、（ｘｋ−１、ｙｋ−１、ｚｋ−１）、（ｘ（・）ｋ−１、ｙ（・）ｋ−１、ｚ（・）ｋ−１）、（ａ（・）ｋ−１、ｅ（・）ｋ−１）は、座標変換によって、データ融合航跡をパッシブセンサ１から見た目標の位置ベクトル、速度ベクトルおよび角速度ベクトル成分に変換した値である。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
上述したステップＳＴ１１１では、前回観測時の平滑処理の結果と制御入力ベクトルｕｋ−１を用いて、以下の式で表される予測処理を実施する。
【数１６】
2011047882.tif 000007
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２１】
次いで、予測処理が実行される（ステップＳＴ１１２）。すなわち、パッシブセンサ処理部２ｄは、前回観測時のステップＳＴ１０３において算出された目標の平滑値およびその共分散行列と補正情報算出部６ｄからの補正情報（プロセス雑音共分散行列と制御入力ベクトル）とに基づいて、目標の予測値とその共分散行列を算出する。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
次いで、平滑処理（航跡出力）が実行される（ステップＳＴ１０３）。すなわち、パッシブセンサ処理部２ｄは、パッシブセンサ１からの目標の観測値とステップＳＴ１１２において算出された目標の予測値およびその共分散行列とに基づいて、目標の平滑値とその共分散行列を算出する。