【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測角データとして出力するパッシブセンサからの測角データを入力して前記目標の航跡を算出する追跡処理部と、前記追跡処理部に補正情報を出力する補正情報算出部とを備えた目標追跡装置であって、
前記補正情報算出部は、外部から入力される前記目標の状態ベクトルに基づいて、前記補正情報として、前記パッシブセンサから前記目標までの距離を算出し、
前記追跡処理部は、前記補正情報算出部で算出された前記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、前記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測角データとして出力するパッシブセンサからの測角データを入力して前記目標の航跡を算出する追跡処理部と、前記追跡処理部に補正情報を出力する補正情報算出部とを備えた目標追跡装置であって、
前記補正情報算出部は、外部から入力されるプロセス雑音共分散行列を含む前記目標の状態ベクトルに基づいて、前記補正情報として、前記パッシブセンサの位置における前記目標のプロセス雑音共分散行列を算出し、
前記追跡処理部は、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、前記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測角データとして出力するパッシブセンサからの測角データを入力して前記目標の航跡を算出する追跡処理部と、前記追跡処理部に補正情報を出力する補正情報算出部とを備えた目標追跡装置であって、
前記補正情報算出部は、外部から入力される前記目標の状態ベクトルに基づいて、前記補正情報として、前記パッシブセンサの位置における前記目標のバイアス誤差を算出して制御入力として出力し、
前記追跡処理部は、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、前記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測角データとして出力するパッシブセンサからの測角データを入力して前記目標の航跡を算出する追跡処理部と、前記追跡処理部に補正情報を出力する補正情報算出部とを備えた目標追跡装置であって、
前記補正情報算出部は、外部から入力される前記目標の状態ベクトル、または、外部から入力されるプロセス雑音共分散行列を含む前記目標の状態ベクトルに基づいて、前記補正情報として、前記パッシブセンサの位置における前記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前記目標までの距離、または、前記パッシブセンサの位置における前記目標のプロセス雑音共分散行列を算出し、
前記追跡処理部は、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前記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前記目標までの距離に基づいて算出し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、前記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】
前記追跡処理部は、算出したプロセス雑音共分散行列に基づいて、前記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】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
次いで、予測処理が実行される（ステップＳＴ１０２）。すなわち、追跡処理部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、目標の予測値および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】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
次いで、平滑処理が実行される（ステップＳＴ１０３）。すなわち、追跡処理部２は、パッシブセンサ１からの目標の測角データと、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、目標の平滑値とその共分散行列を算出し、平滑値および予測値とその共分散行列を制御部３に送る。
【手続補正４】
【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】
次に、追跡処理部２の処理内容について、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】
2011047881.tif 000001
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
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】
2011047881.tif 000002
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
また、第３の発明は、目標の角度を測定して測角データとして出力するパッシブセンサからの測角データを入力して前記目標の航跡を算出する追跡処理部と、前記追跡処理部に補正情報を出力する補正情報算出部とを備えた目標追跡装置であって、前記補正情報算出部は、外部から入力される前記目標の状態ベクトルに基づいて、前記補正情報として、前記パッシブセンサの位置における前記目標のバイアス誤差を算出して制御入力として出力し、前記追跡処理部は、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、前記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】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
また、第４の発明は、目標の角度を測定して測角データとして出力するパッシブセンサからの測角データを入力して前記目標の航跡を算出する追跡処理部と、前記追跡処理部に補正情報を出力する補正情報算出部とを備えた目標追跡装置であって、前記補正情報算出部は、外部から入力される前記目標の状態ベクトル、または、外部から入力されるプロセス雑音共分散行列を含む前記目標の状態ベクトルに基づいて、前記補正情報として、前記パッシブセンサの位置における前記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前記目標までの距離、または、前記パッシブセンサの位置における前記目標のプロセス雑音共分散行列を算出し、前記追跡処理部は、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前記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前記目標までの距離に基づいて算出し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、前記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】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
次いで、予測処理が実行される（ステップＳＴ１０８）。すなわち、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、目標の予測値および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】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
次いで、平滑処理が実行される（ステップＳＴ１０３）。すなわち、追跡処理部２ａは、パッシブセンサ１からの目標の測角データとステップ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し、平滑値および予測値とその共分散行列を制御部３に送る。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
次に、補正情報算出部５ａと追跡処理部２ａの処理内容について、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】
2011047881.tif 000003
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
ここで、ｘｋ−１、ｙｋ−１、ｚｋ−１は、観測時刻ｔｋ−１の目標の状態ベクトルの位置の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】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
上述したステップＳＴ１０７では、補正情報算出部５ａ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】
2011047881.tif 000004
【手続補正１３】
【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】
次いで、予測処理が実行される（ステップＳＴ１０８）。すなわち、追跡処理部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５ｂからの補正情報（プロセス雑音共分散行列）とに基づいて、目標の予測値および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】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
次いで、平滑処理が実行される（ステップＳＴ１０３）。すなわち、追跡処理部２ｂは、パッシブセンサ１からの目標の測角データとステップ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し、平滑値および予測値とその共分散行列を制御部３に送る。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
ここで、外部装置から入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、外部装置から入力される目標の状態ベクトルをパッシブセンサ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】
2011047881.tif 000005
【手続補正１６】
【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、予測処理が実行される（ステップＳＴ１１１）。すなわち、追跡処理部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５ｃからの補正情報（制御入力ベクトル）とに基づいて、目標の予測値および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】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
次いで、平滑処理が実行される（ステップＳＴ１０３）。すなわち、追跡処理部２ｃは、パッシブセンサ１からの目標の測角データと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し、平滑値および予測値とその共分散行列を制御部３に送る。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
次に、補正情報算出部５ｃと追跡処理部２ｃの処理内容について、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】
2011047881.tif 000006
【手続補正１９】
【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、（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、外部装置
から入力される目標の状態ベクトルをパッシブセンサ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】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
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】
2011047881.tif 000007
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
次いで、予測処理が実行される（ステップＳＴ１１２）。すなわち、追跡処理部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５ｄ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、目標の予測値および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】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
次いで、平滑処理が実行される（ステップＳＴ１０３）。すなわち、追跡処理部２ｄは、パッシブセンサ１からの目標の測角データと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、目標の平滑値およびその共分散行列を算出し、平滑値および予測値とその共分散行列を制御部３に送る。