(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標物の追尾を行う追尾処理装置であって、
目標物の運動諸元を表す航跡の組合せである仮説に対するｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理を行って多目標追尾アルゴリズムを実施する多目標追尾アルゴリズム処理部と、
前記多目標追尾アルゴリズム処理部が前記ｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理を行っている間に、既存の航跡である親航跡を更新して子航跡を生成するととともに、親航跡から独立している新たな航跡を新航跡として生成する航跡管理部とを有することを特徴とする追尾処理装置。
【請求項２】
前記航跡管理部は、
前記目標追尾アルゴリズム処理部から、前記ｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理の結果を示す探索処理結果データを入力し、
入力した探索処理結果データの内容に基づき、生成した子航跡及び新航跡の中からいずれかの航跡を選択することを特徴とする請求項１に記載の追尾処理装置。
【請求項３】
前記多目標追尾アルゴリズム処理部は、
多目標追尾アルゴリズムに含まれる処理のうち、少なくとも、前記ｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理の結果に基づき既存の仮説を更新して子仮説を生成する仮説生成処理、及び前記仮説生成処理により生成された子仮説を統合する準最適化処理を、目標物の運動諸元の真値を推定する追尾フィルタ処理を伴わずに行うことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の追尾処理装置。
【請求項４】
前記追尾処理装置は、
目標物を探知する複数のセンサに接続され、
前記多目標追尾アルゴリズム処理部は、
前記複数のセンサから、各センサにおける探知結果が示される探知データを入力し、
入力した探知データを航跡を代理する代理航跡として用いて、少なくとも前記仮説生成処理及び前記準最適化処理を、前記追尾フィルタ処理を伴わずに行うことを特徴とする請求項３に記載の追尾処理装置。
【請求項５】
前記追尾処理装置は、
目標物を探知する複数のセンサに接続され、
前記航跡管理部として、相互に異なる親航跡を管理する複数の航跡管理部を有し、
前記多目標追尾アルゴリズム処理部は、
前記複数のセンサから、各センサにおける探知結果が示される探知データを入力し、入力した複数の探知データのうち同一のセンサから得られた同一の探知時刻についての２以上の探知データを集めて探知データパックとし、探知データパックを前記複数の航跡管理部の各々に出力し、
各航跡管理部は、
前記多目標追尾アルゴリズム処理部から出力された探知データパックを入力し、探知データパックに含まれる探知データに基づいて、管理している親航跡を更新して子航跡を生成するとともに、探知データパックに含まれる探知データを用いて新航跡を生成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の追尾処理装置。
【請求項６】
各航跡管理部は、
前記目標追尾アルゴリズム処理部から、前記ｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理の結果を示す探索処理結果データを入力し、
入力した探索処理結果データの内容に基づき、生成した子航跡及び新航跡の中からいずれかの航跡を選択し、
前記多目標追尾アルゴリズム処理部は、
いずれかの航跡管理部により選択された航跡を他の航跡管理部に移送することを決定し、移送元の航跡管理部から移送対象の航跡を入力し、入力した移送対象の航跡を移送先の航跡管理部に出力することを特徴とする請求項５に記載の追尾処理装置。
【請求項７】
各航跡管理部は、
前記多目標追尾アルゴリズム処理部から、前記ｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理の結果を示す探索処理結果データを入力し、
入力した探索処理結果データの内容に基づき、生成した子航跡及び新航跡の中からいずれかの航跡を選択し、
前記多目標追尾アルゴリズム処理部は、
いずれかの航跡管理部により選択された航跡を他の航跡管理部に移送することを決定し、移送元の航跡管理部に移送先の航跡管理部と移送対象の航跡とを通知する移送通知を出力し、
各航跡管理部は、
前記多目標追尾アルゴリズム処理部から前記移送通知を入力した場合に、前記移送通知において通知されている移送先の航跡管理部に移送対象の航跡を出力することを特徴とする請求項５又は６に記載の追尾処理装置。
【請求項８】
前記多目標追尾アルゴリズム処理部は、
前記多目標追尾アルゴリズムとして、ＭＨＴ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）アルゴリズムを実施することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の追尾処理装置。
【請求項９】
目標物の追尾を行うコンピュータに、
目標物の運動諸元を表す航跡の組合せである仮説に対するｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理を行って多目標追尾アルゴリズムを実施する多目標追尾アルゴリズム処理手順と、
前記ｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理が行われている間に、既存の航跡である親航跡を更新して子航跡を生成するととともに、親航跡から独立している新たな航跡を新航跡として生成する航跡管理手順とを実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の目標物（以下、目標ともいう）を同時に追尾する多目標追尾アルゴリズムを処理する追尾処理装置に関し、特に、ＭＨＴ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）アルゴリズムを処理する追尾処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
センサで探知した目標の多目標追尾アルゴリズムにはＭＨＴアルゴリズムが適用されており、追尾処理装置として運用するにはＭＨＴアルゴリズムの計算負荷の軽減が必要不可欠となっている。
【０００３】
現在、ＭＨＴアルゴリズムの計算負荷を軽減させる対策として、ＭＨＴアルゴリズムを構成する処理の１つであるｎ−Ｂｅｓｔ解探索を高速に解くアルゴリズムの採用が挙げられる。
ｎ−Ｂｅｓｔ解探索を解く処理は、ＭＨＴアルゴリズムの中でも高負荷となる処理であり、従来はこの処理がＭＨＴのボトルネックとなっていたため、このアルゴリズムの高速化の技術が考えられている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−２１９２９９号公報
【０００４】
しかし、センサの多様化により、複数センサで探知した目標の多目標追尾アルゴリズムにＭＨＴアルゴリズムを適用することが求められており、従来の追尾処理装置ではＭＨＴアルゴリズムで処理する航跡数が膨大になり、航跡の状態更新の計算負荷もｎ−Ｂｅｓｔ解検索同様に計算全体において高い比率を示すようになってきた。
特に、高クラッタ下での多目標追尾処理においては要求される時間内に処理が完了しなくなる可能性があった。
また、目標が密集してしまうと、ＭＨＴアルゴリズムのクラスタ処理の効果がなくなってしまうことがあった。
【０００５】
これを防ぐためには、ＭＨＴアルゴリズムのうちｎ−Ｂｅｓｔ解探索以外の部分の計算負荷を分散させる必要があるが、今までのところ実現化されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の追尾処理装置の高速化は、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索の高速化を主体とし、航跡の更新処理の高速化に対応したものは実現化されていない。
今後、多様化していくセンサからの探知データを処理するにあたり、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索の高速化のみで追尾処理を実施していくのは不十分である。
【０００７】
この発明は、このような課題を解決することを主な目的としており、多目標追尾アルゴリズムの実施の際の処理効率を向上し、処理時間の短縮を図ることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る追尾処理装置は、
目標物の追尾を行う追尾処理装置であって、
目標物の運動諸元を表す航跡の組合せである仮説に対するｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理を行って多目標追尾アルゴリズムを実施する多目標追尾アルゴリズム処理部と、
前記多目標追尾アルゴリズム処理部が前記ｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理を行っている間に、既存の航跡である親航跡を更新して子航跡を生成するととともに、親航跡から独立している新たな航跡を新航跡として生成する航跡管理部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、多目標追尾アルゴリズム処理部と航跡管理部とを設け、多目標追尾アルゴリズム処理部において処理時間のかかるｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理を行っている間に、航跡管理部が子航跡と新航跡を生成するため、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理の終了を待たずに子航跡と新航跡を生成することができ、処理時間を短縮することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、図を用いてこの発明の実施の形態１について説明する。
本実施の形態では、航跡管理とそれ以外の機能で分けて並列処理する並列追尾処理装置（追尾処理装置）について説明する。
図１は実施の形態１による並列追尾処理装置の構成を示している。
【００１１】
並列追尾処理装置１は、センサ２および外部装置３と接続されており、ＭＨＴ処理部４と複数の航跡管理部５から構成され、センサ２から受信した探知データを用いて多目標追尾アルゴリズムであるＭＨＴアルゴリズムを実施し、目標推定位置および目標推定速度などで構成される航跡情報を生成して、航跡情報を外部装置３へ出力する装置である。
【００１２】
センサ２は、レーダや赤外線センサなどの目標を一定周期で探知する装置であり、並列追尾処理装置１と接続されており、目標を探知して得られる探知時刻および探知位置などで構成される探知データを並列追尾処理装置１へ出力する。
【００１３】
外部装置３は、並列追尾処理装置１と接続されており、ディスプレイや各センサ制御器などのように、並列追尾処理装置１から受信した航跡情報を処理する装置である。
【００１４】
ＭＨＴ処理部４は、各センサ２、外部装置３および複数の航跡管理部５と接続されており、複数の航跡管理部５を制御しながら、各センサから一定周期ごとに受信した探知データでＭＨＴアルゴリズムを実施し、航跡情報を生成して外部装置３へ出力する。
なお、ＭＨＴ処理部４は、多目標追尾アルゴリズム処理部の例である。
【００１５】
航跡管理部５は、ＭＨＴ処理部４と接続されており、ＭＨＴ処理部４から受信したデータから、目標位置および目標速度などを予測する追尾フィルタ処理を行って航跡を作成および更新し管理する。
各航跡管理部５は、他の航跡管理部５と接続されていてもよい。
【００１６】
ＭＨＴ処理部４は図２に示す構成を有し、各航跡管理部５は図６に示す構成を有する。
図２及び図６に示す各要素の詳細は後述する。
【００１７】
本実施の形態に係る並列追尾処理装置１の構成、動作を詳述する前に、先ず、並列追尾処理装置１の主な特徴を概説する。
図８は、本実施の形態に係る並列追尾処理装置１のＭＨＴ処理部４と航跡管理部５の処理手順を示す。
なお、図８に示す「〜処理」は、図２及び図６に示す「〜部」が行う処理である。
具体的には、図８のデータ受信処理（Ｓ１０１）は図２の探知データ受信部６が行い、図８の探知データパック生成処理（Ｓ１０２）は図２の探知データパック生成部７が行う。
また、図８の航跡予測処理（Ｓ１０４）は図６の航跡予測部２１が行い、図８の航跡相関処理（Ｓ１０５）は図６の航跡相関部２２が行う。
その他の処理においても同様である。
【００１８】
図９は、従来のＭＨＴ処理の手順を示す。
図９において、図８の処理と対応する処理については、下二桁が共通する２００番台の符号を付している。
つまり、図８の探知データ受信処理（Ｓ１０１）に対応する探知データ受信処理にはＳ２０１を付し、図８の航跡予測処理（Ｓ１０４）に対応する航跡予測処理にはＳ２０４を付している。
その他の処理においても同様である。
【００１９】
図８と図９を参照して、従来のＭＨＴ処理手順との比較において本実施の形態に係る並列追尾処理装置１の主な特徴を説明する。
ここでは、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理（Ｓ１０８、Ｓ２０８）の前後の処理に着目して従来のＭＨＴ処理と本実施の形態に係る並列追尾処理装置１の処理の違いを説明する。
【００２０】
図９に示すように、従来のＭＨＴ処理では、Ｓ２０７の尤度行列生成処理において尤度行列が生成された後に、Ｓ２０８のｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理が実施され、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理が終了した後に、Ｓ２０６の航跡更新／生成処理が実施される。
つまり、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理（Ｓ２０８）の探索結果に基づいて子航跡と新航跡とを生成している。
更に、航跡更新／生成処理の後に、仮説生成処理（Ｓ２０９）、準最適化処理（Ｓ２１０）等が実施される。
【００２１】
一方、本実施の形態に係る並列追尾処理装置１では、図８に示すように、Ｓ１０７の尤度行列生成処理において尤度行列が生成された後に、Ｓ１０８のｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理が実施される点は従来のＭＨＴ処理と同様であるが、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理（Ｓ１０８）が終了する前に、航跡更新／生成処理（Ｓ１０６）が開始され完了する。
つまり、ＭＨＴ処理部４においてｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理（Ｓ１０８）が行われている間に、航跡更新／生成処理（Ｓ１０６）が行われている。
ｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理とは、目標物の運動諸元（位置、速度、加速度など）を表す航跡の組合せである仮説を信頼度の高いものから順にｎ個（ｎ≧２）選択するための処理である。
仮説生成処理（Ｓ１０９）においては、既存の仮説（１周期前の仮説）に現周期の探知データ（観測ベクトル）を組み合わせて仮説を更新して子仮説を生成する。仮説とは、航跡の組合せであるから、子仮説の生成に既存の仮説（１周期前の仮説）の全てを用いると演算処理量が膨大となるため、子仮説の生成前に信頼度の高いものから所定数の仮説を選別する必要がある。このため、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理（Ｓ１０８）にて仮説を選択するための計算を行う。
このｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理（Ｓ１０８）には長時間の処理が必要なため、本実施の形態では、ＭＨＴ処理部４がｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理（Ｓ１０８）を行っている間に、各航跡管理部５が航跡更新／生成処理（Ｓ１０６）を行って子航跡と新航跡を生成し、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理が終了した段階で、ＭＨＴ処理部４がｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理における探索結果を示す通知（探索処理結果データ）を各航跡管理部５に送信する。
なお、子航跡とは、現周期の探知データを使用して、１周期前の航跡（親航跡）を更新した後の航跡である。また、新航跡とは、現周期の探知データを使用して生成した、親航跡から独立している新たな航跡である。
そして、各航跡管理部５では、探索結果に基づき、生成した子航跡及び新航跡の中から特定の子航跡及び新航跡を航跡選択処理（Ｓ１１３）において選択する。
このように、本実施の形態では、時間のかかるｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理の間に子航跡及び新航跡を生成して処理時間の短縮を図っている。
【００２２】
また、前述したように、図９の従来のＭＨＴ処理では、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理（Ｓ２０８）の終了後、航跡更新／生成処理（Ｓ２０６）が終了した後に、仮説生成処理（Ｓ２０９）、準最適化処理（Ｓ２１０）等が実施されるが、本実施の形態に係る並列追尾処理装置１では、ｎ−Ｂｅｓｔ解端探索処理（Ｓ１０８）の終了後、航跡更新／生成処理（Ｓ１０９）から独立して、仮説生成処理（Ｓ１０９）、準最適化処理（Ｓ１１０）等が実施される。
このため、この点においても、処理時間の短縮が図られている。
なお、図８に示す各処理の詳細は後述する。
【００２３】
以下にてＭＨＴ処理部４及び航跡管理部５の各要素について説明するが、それに先立ち、以下の説明において使用する用語を解説する。
【００２４】
航跡及び代理航跡について
従来の航跡は、目標位置および目標速度などを予測する追尾フィルタ用データ、本航跡フラグ、探知データＩＤリストで構成されるデータである。
本航跡フラグは、その航跡が真の目標であることが確定しているかしていないかを示すフラグである。
探知データＩＤリストは、同じ目標から得られたであろう探知データの集合（又は探知データのＩＤの集合）である。
本実施の形態での航跡（以降、単に航跡と表記する）は、従来の航跡の追尾フィルタ用データを持つ航跡である。
また、代理航跡は、従来の航跡から処理負荷のかかる追尾フィルタ用データを取り除いたものである。簡単に表現すると、
従来の航跡＝代理航跡＋航跡
となる。
また、代理航跡と航跡は一対一で対応している。このため、代理航跡には、一対一で対応する航跡の航跡ＩＤが含まれる。
つまり、代理航跡は、本航跡フラグ、探知データＩＤリスト、一対一で対応する航跡の航跡ＩＤで構成されている。このように、代理航跡は、ＭＨＴアルゴリズムで必要となる属性を、航跡から代理している。
航跡を生成、更新するには、追尾フィルタ処理が必要であるが、本実施の形態では、前述したように、航跡生成／更新処理（図８のＳ１０６）は、各航跡管理部５で行われるため、追尾フィルタ処理は、各航跡管理部５で行われ、ＭＨＴ処理部４では行われない。その代わり、ＭＨＴ処理部４では、探知データの集合（又は探知データのＩＤの集合）である探知データＩＤリストを代理航跡として用いて、追尾フィルタ処理を伴わずに、仮説生成処理（図８のＳ１０９）、準最適化処理（Ｓ１１０）等が行われる。
なお、追尾フィルタ処理とは、目標物の運動諸元の真値を推定する処理（アルゴリズム）であり、カルマンフィルタやα−βフィルタで実現される。
追尾フィルタ処理というのは行列演算の集まりのような機能のため、従来の航跡数が増加すればそれだけ各航跡の追尾フィルタを更新する時間の合計が増加してしまう。従来のＭＨＴ処理は１つのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）で実施していることを想定していたため、従来の航跡数が増加してしまうと、そのまま全体の処理時間に影響が出てしまっていた。そこで、本実施の形態では、従来の航跡を追尾フィルタとそれ以外の機能に分割し、各追尾フィルタ処理を複数のＣＰＵ（複数の航跡管理部）に分散させ、また、追尾フィルタ処理以外の処理を別のＣＰＵ（ＭＨＴ処理部）で行わせて全体の処理時間を削減する。本実施の形態では、複数のＣＰＵに分散させる追尾フィルタ用のデータを航跡とし、それ以外の機能のためのデータを代理航跡として定義している。
また、後述するように、ＭＨＴ処理部４では、尤度行列を生成してしまえば、代理航跡に含まれる情報のみを用いることによって、航跡管理部５との通信を行わないで、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索処理（図８のＳ１０８）、仮説生成処理（Ｓ１０９）、準最適化処理（Ｓ１１０）、航跡確立処理（Ｓ１１１）、航跡整理処理（Ｓ１１２）までの一連の処理を実施することが可能となる。つまり、各航跡管理部５が追尾フィルタの更新を実施し、それ以外の処理をＭＨＴ処理部４が実施することが可能となる。
【００２５】
子航跡について
本実施の形態における子航跡は、現周期の探知データ（以降、探知データｋと表記する）を使用して、１周期前の航跡（以降、航跡ｋ−１と表記する）の追尾フィルタの状態更新を行った後の航跡である。
また、子航跡は現周期の航跡（以降、航跡ｋと表記する）として航跡ＤＢ３０（図８）へ登録される。
【００２６】
子代理航跡について
本実施の形態に係る子代理航跡は、１周期前の代理航跡（以降、代理航跡ｋ−１と表記する）に探知データｋを追加した代理航跡である。
すなわち、代理航跡ｋ−１の探知データＩＤリストが探知データＤ１、Ｄ２、Ｄ３で構成されており、探知データｋの探知データＩＤがＤ４だった場合、代理航跡ｋ−１の子代理航跡の探知データＩＤリストは（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）となる。
また、子代理航跡は現周期の代理航跡（以降、代理航跡ｋと表記する）として代理航跡ＤＢへ登録される。
【００２７】
仮説について
本実施の形態における仮説は、複数ある代理航跡のうち、どの代理航跡を採用するかということを記述している。仮説は複数存在し、その数はｎ−Ｂｅｓｔ解探索部１０（図２）が出力する数分である。
【００２８】
子仮説について
本実施の形態における子仮説は、探知データｋを使用して、仮説ｋ−１を派生させた現在の仮説（以降、仮説ｋと表記する）である。
また、子仮説は仮説ｋとして仮説ＤＢ１８（図２）へ登録される。
【００２９】
準最適化について
準最適化は、生成されたすべての子仮説から重要な子仮説を抽出し、無駄な子仮説を削除することが目的である。
準最適化の手法として、ｎ−ＳｃａｎＬｉｍｉｔ、累積信頼度制限などがある。
【００３０】
また、代理航跡ｋ−１、仮説ｋ−１、および探知データｋから、子代理航跡、子仮説を生成する流れを以下に示す。
代理航跡ｋ−１は以下の３つ存在しているとする。
Ｔ１＝｛Ｄ１１、Ｄ２３｝  代理航跡Ｔ１は探知データＤ１１、Ｄ２３で構成されている。
Ｔ２＝｛Ｄ１１、Ｄ２２｝  代理航跡Ｔ２は探知データＤ１１、Ｄ２２で構成されている。
Ｔ３＝｛Ｄ１３、Ｄ２４｝  代理航跡Ｔ３は探知データＤ１３、Ｄ２４で構成されている。
仮説ｋ−１は以下の２つ存在しているとする。
Ｈ１＝｛Ｔ１、Ｔ２｝  仮説１は代理航跡Ｔ１、Ｔ２を採用している。
Ｈ２＝｛Ｔ２、Ｔ３｝  仮説２は代理航跡Ｔ２、Ｔ３を採用している。
探知データｋはＤ３１、Ｄ３２、Ｄ３３の３つ入力されるとする。
ｎ−Ｂｅｓｔ解探索部によって、仮説１からＤ３１はＴ２と、Ｄ３３はＴ１繋がるという子仮説１と、仮説２からＤ３２はＴ３、Ｄ３３はＴ２と繋がるという子仮説２が生成されたとすると、以下のように子代理航跡が生成される。
子代理航跡１＝｛Ｄ１１、Ｄ２３、Ｄ３３｝  Ｔ１とＤ３３が繋がっている
子代理航跡２＝｛Ｄ１１、Ｄ２２、Ｄ３１｝  Ｔ２とＤ３１が繋がっている
子代理航跡３＝｛Ｄ１３、Ｄ２４、Ｄ３２｝  Ｔ３とＤ３２が繋がっている
子代理航跡４＝｛Ｄ１１、Ｄ２２、Ｄ３３｝  Ｔ２とＤ３３が繋がっている
子仮説は以下のようになる。
子仮説１＝｛子代理航跡１、子代理航跡２｝
子仮説２＝｛子代理航跡２、子代理航跡３｝
【００３１】
次に、図２を用いてＭＨＴ処理部４の機能について説明する。
図２は、実施の形態１によるＭＨＴ処理部４の構成を示している。
【００３２】
探知データ受信部６は、各センサ２および探知データパック生成部７と接続されており、各センサ２から探知データを受信し、探知データを探知データパック生成部７へ出力する。
【００３３】
探知データパック生成部７は、探知データ受信部６、尤度行列生成準備部８、および通信部２０と接続されており、探知データ受信部６から受信した探知データから、同一のセンサから得られる同一の探知時刻をもつ探知データの集合である探知データパックを生成し、探知データパックを尤度行列生成準備部８へ出力し、探知データパックを各航跡管理部５へ送信する。各航跡管理部５へは同じ探知データパックを送信する。
このとき、探知データパックが持つ各探知データに対して、一意の探知データＩＤを付与する。
複数の探知データパックが生成された場合は、探知データパック毎に尤度行列生成準備部８および各航跡管理部５に出力する。
探知データパックは、探知データおよび探知センサ情報などで構成される。
【００３４】
尤度行列生成準備部８は、探知データパック生成部７および尤度行列生成部９と接続されており、探知データパック生成部７から受信した探知データパックをもとに不要信号密度および新目標密度を算出し、不要信号部尤度行列および新航跡部尤度行列を生成し、尤度行列生成部９へ出力する。
図３に不要信号部尤度行列および新航跡部尤度行列の構成を示す。
【００３５】
尤度行列生成部９は、尤度行列生成準備部８、通信部２０およびｎ−Ｂｅｓｔ解探索部１０と接続されており、尤度行列生成準備部８から入力した不要信号部尤度行列および新航跡部尤度行列に、各航跡管理部５から受信した既存航跡部尤度行列を組み合わせて尤度行列を作成し、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索部１０へ出力する。
図４に、既存航跡部尤度行列および尤度行列の構成を示す。
【００３６】
仮説ＤＢ１８は、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索部１０および航跡整理部１４と接続されており、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索部１０からアクセスされる際には１周期前の仮説（以降、仮説ｋ−１とする。）を保持している。また、航跡整理部１４からは、仮説ｋ−１が現在の仮説（以降、仮説ｋとする。）で更新される。
仮説は、採用している代理航跡の航跡ＩＤの集合および仮説信頼度で構成される。
【００３７】
ｎ−Ｂｅｓｔ解探索部１０は、尤度行列生成部９、仮説ＤＢ１８、仮説生成部１１および通信部２０と接続されており、尤度行列生成部９から入力した尤度行列および仮説ＤＢ１８から取得した仮説ｋ−１から、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索を実施して相関行列を生成し、相関行列を仮説生成部１１へ出力する。
また、各航跡管理部５が管理している航跡に対応した既存航跡部相関行列を各航跡管理部５へ送信する。ここで、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索を実施すると複数の相関行列が生成されるため、相関行列が生成されるたびに、既存航跡部相関行列を各航跡管理部５へ送信してもよいが、全相関行列の論理和をとりその既存航跡部相関行列を各航跡管理部５へ送信してもよい。
また、相関行列の新航跡部を各航跡管理部５へ送信する。ここで、１つの探知目標に対して１つの航跡管理部５へ新目標部相関行列を送信するようにし、各航跡管理部５で航跡が重複して管理されないようにする。新目標部相関行列には、送信先の航跡管理部５に対応した新規航跡ＩＤを付与しておく。
図５に、相関行列の構成を示す。
【００３８】
代理航跡ＤＢ１９は、仮説生成部１１および航跡整理部１４と接続されており、仮説生成部１１からアクセスされる際には１周期前の代理航跡（以降、代理航跡ｋ−１とする。）を保持している。また、航跡整理部１４からは、代理航跡ｋ−１が現在の代理航跡（以降、代理航跡ｋとする。）で更新される。
代理航跡は、各航跡管理部５が保持している航跡に対応する航跡ＩＤ、本航跡フラグおよびｎ−ＳｃａｎＬｉｍｉｔ数分の最新の探知データＩＤのリストで構成される。
【００３９】
仮説生成部１１は、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索部１０、代理航跡ＤＢ１９および準最適化部１２と接続されており、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索部１０から入力した相関行列および代理航跡ＤＢ１９から取得した代理航跡ｋ−１から、子仮説および子代理航跡を生成し、準最適化部１２へ出力する。
【００４０】
準最適化部１２は、仮説生成部１１、航跡確立部１３および通信部２０と接続されており、仮説生成部１１から入力した子仮説および子代理航跡から、重要な子仮説を抽出し、抽出した子仮説を航跡確立部１３へ送信する。
準最適化の手法はいくつかあるが、ここでは以下の２つを説明する。
（１）ｎ−ＳｃａｎＬｉｍｉｔ
（２）累積信頼度制限
ｎ−ＳｃａｎＬｉｍｉｔでは、仮説生成部１１から入力した子代理航跡に含まれる探知データＩＤのリスト構成が、最新のｎ−ＳｃａｎＬｉｍｉｔ数分同一である子代理航跡を同一と見なして統合し、それらの子代理航跡に含まれる航跡ＩＤを統合対象航跡ＩＤとして、それらの子代理航跡に含まれる航跡ＩＤを持つ航跡を管理している航跡管理部５へ送信する。
さらに、ｎ−ＳｃａｎＬｉｍｉｔで子仮説の内容が同一となった子仮説を統合する。
累積信頼度制限では、仮説生成部１１から入力した子仮説に含まれる仮説信頼度の高いものから順に加算していき、ある一定値になるまでの子仮説を残し、その他の子仮説を削除する。そして、残った子仮説の信頼度を正規化する。
【００４１】
航跡確立部１３は、準最適化部１２、航跡整理部１４および通信部２０と接続されており、準最適化部１２から入力した準最適化後の子仮説のうち、上位からある一定の準最適化後の子仮説に採用されている、準最適化部１２から入力した子代理航跡に含まれる探知データＩＤリストの要素数が、ある一定数を超える場合にその子代理航跡を本航跡とし、準最適化部１２から入力した子代理航跡を航跡整理部１４へ出力する。
また、準最適化部１２から入力した準最適化後の子仮説のうち、本航跡を含まない準最適化後の子仮説を削除し、残った準最適化後の子仮説の仮説信頼度の正規化を行い、航跡整理部１４へ出力する。
また、準最適化部１２から受信した準最適化後の子仮説のうち、仮説信頼度が一番高い準最適化後の子仮説で採用されている本航跡に含まれる航跡ＩＤを、送信対象航跡ＩＤとして航跡管理部５へ送信する。
【００４２】
航跡整理部１４は、航跡確立部１３、仮説ＤＢ１８、代理航跡ＤＢ１９、航跡配信部１５および通信部２０と接続されており、航跡確立部１３から入力した航跡確立後の子代理航跡のうち、航跡確立部１３から入力した航跡確立後の子仮説のどれからも採用されていない航跡確立後の子代理航跡が持つ航跡ＩＤを削除対象航跡ＩＤとして航跡管理部５へ送信し、その子代理航跡を削除する。
また、上記で残った航跡確立後の子代理航跡が持つ航跡ＩＤを、以下に示すような条件にしたがい移送対象航跡ＩＤとして各航跡管理部５へ送信する。
移送対象航跡ＩＤを送信することで、移送元の航跡管理部５に移送の対象となる航跡を通知することができる。
条件は以下の通りである。以下では優先度が高い順に記載している。
（１）移送数は最大移送数以内とする。
（２）各代理航跡に含まれる探知データＩＤリストの要素が、最新の要素から（ｎ−ＳｃａｎＬｉｍｉｔ数−１）個分一致している航跡どうしを同一の航跡管理部５で管理するようにする。
（３）保持する航跡数が多い航跡管理部５から少ない航跡管理部５へ移送する。
また、上記で移送が決定した航跡確立後の子代理航跡が持つ航跡ＩＤを、移送先の航跡管理部５に対応した航跡ＩＤへ変更し、移送先とともに移送表として航跡配信部１５へ出力する。
移送表は、移送対象航跡ＩＤ、移送後航跡ＩＤおよび移送先（移送先の航跡管理部５）で構成されている。
【００４３】
航跡配信部１５は、航跡整理部１４および通信部２０と接続されており、移送元の航跡管理部５から移送対象子航跡を受信し、航跡整理部１４から入力された移送表をもとに移送先の航跡管理部５を決定し、移送対象子航跡の航跡ＩＤを移送後航跡ＩＤに変更して、受信した移送対象の子航跡を移送航跡として移送先の航跡管理部５へ送信する。
【００４４】
航跡情報生成部１６は、航跡情報送信部１７および通信部２０と接続されており、各航跡管理部５から受信した航跡情報から、外部装置３へ送信する航跡情報を作成し、航跡情報送信部１７へ出力する。
【００４５】
航跡情報送信部１７は、航跡情報生成部１６および外部装置３と接続されており、航跡情報生成部１６から入力した航跡情報を、外部装置３へ送信する。
【００４６】
以下、図６を用いて航跡管理部５の機能について説明する。
図６は、実施の形態１による航跡管理部５の構成を示している。
【００４７】
航跡ＤＢ３０は、航跡予測部２１および航跡ＤＢ更新部２８と接続されており、航跡予測部２１からアクセスされる際には１周期前の航跡（以降、航跡ｋ−１とする。）を保持している。また、航跡ＤＢ更新部２８からは航跡ｋ−１が現在の航跡（以降、航跡ｋとする。）で更新される。
航跡は、航跡ＩＤ、追尾フィルタ用データおよび各種フラグなどで構成される。
【００４８】
航跡予測部２１は、通信部３１、航跡ＤＢ３０、航跡相関部２２および航跡更新／生成部２３と接続されており、航跡ＤＢ３０から取得した航跡ｋ−１を、ＭＨＴ処理部４から受信した探知データパックで予測し、航跡相関部２２および航跡更新／生成部２３へ予測した航跡（以降、予測航跡ｋとする。）を送信する。予測は、航跡に含まれる追尾フィルタ用データを予測処理することで行う。
また、ＭＨＴ処理部４から受信した探知データパックに含まれる探知データを、航跡相関部２２へ出力する。
【００４９】
航跡相関部２２は、航跡予測部２１、航跡更新／生成部２３および通信部３１と接続されており、航跡予測部２１から入力した探知データおよび航跡予測部２１から入力した予測航跡ｋで相関判定を行い、相関がある場合はゲート内、相関がない場合はゲート外としてゲート内外判定行列を生成し、ゲート内外判定行列および航跡予測部２１から入力した探知データを航跡更新／生成部２３へ出力する。
また、航跡予測部２１から入力した探知データおよび航跡予測部２１から入力した予測航跡ｋで尤度を算出して、各航跡管理部５の既存航跡部尤度行列を生成し、ＭＨＴ処理部４へ送信する。
図７に、ゲート内外判定行列の構成を示す。
【００５０】
航跡更新／生成部２３は、航跡相関部２２、航跡予測部２１および航跡選択部２４と接続されており、航跡相関部２２から入力したゲート内判定行列および探知データ、航跡予測部２１から入力した予測航跡ｋで、子航跡（メモリトラック含む）および新航跡を生成し、航跡選択部２４へ出力する。このとき、子航跡（メモリトラックを含む）は、対応する予測航跡ｋの航跡ＩＤを継承しているが、新航跡の航跡ＩＤは設定されていない。
【００５１】
航跡選択部２４は、航跡更新／生成部２３、通信部３１および航跡統合部２５と接続されており、航跡更新／生成部２３から入力した子航跡（メモリトラック含む）および新航跡のうち、ＭＨＴ処理部４から受信した既存航跡部相関行列および新航跡部相関行列で相関なしとなっている子航跡（メモリトラック含む）および新航跡を削除し、残った子航跡（メモリトラック含む）および新航跡を、航跡選択後の子航跡として航跡統合部２５へ出力する。ここで、ＭＨＴ処理部４から受信した新航跡部相関行列で相関ありとなっている新航跡の航跡ＩＤに、新航跡部相関行列に付加されている航跡ＩＤを設定する。
【００５２】
航跡統合部２５は、航跡選択部２４、通信部３１および送信対象航跡設定部２６と接続されており、航跡選択部２４から入力した航跡選択後の子航跡のうち、ＭＨＴ処理部４から受信した統合対象航跡ＩＤに対応する子航跡を統合して、航跡統合後の子航跡として送信対象航跡設定部２６へ出力する。
【００５３】
送信対象航跡設定部２６は、航跡統合部２５、通信部３１および航跡移送部２７と接続されており、航跡統合部２５から入力した航跡統合後の子航跡のうち、ＭＨＴ処理部４から受信した送信対象航跡ＩＤに対応する航跡ＩＤを持つ子航跡の送信フラグをＯＮに、それ以外の子航跡の送信フラグをＯＦＦにし、送信フラグ設定後の子航跡として航跡移送部２７へ出力する。
【００５４】
航跡移送部２７は、送信対象航跡設定部２６、通信部３１および航跡ＤＢ更新部２８と接続されており、送信対象航跡設定部２６から入力した送信フラグ設定後の子航跡のうち、ＭＨＴ処理部４から受信した削除対処航跡ＩＤに対応する航跡ＩＤを持つ子航跡を削除し、ＭＨＴ処理部４から受信した移送対象航跡ＩＤに対応する子航跡を移送対象子航跡として、ＭＨＴ処理部４へ送信する。
また、上記処理で移送対象とならなかった子航跡を、移送対象外子航跡として航跡ＤＢ更新部２８へ出力する。
【００５５】
航跡ＤＢ更新部２８は、航跡移送部２７、通信部３１、送信対象航跡情報生成部２９および航跡ＤＢ３０と接続されており、航跡移送部２７から入力した移送対象外子航跡およびＭＨＴ処理部４から受信した移送航跡を航跡ｋとして、航跡ＤＢ３０の航跡ｋ−１を航跡ｋで更新する。
また、航跡ｋのうち送信フラグがＯＮとなっている航跡ｋを送信対象航跡ｋとして、送信対象航跡情報生成部２９へ出力する。
【００５６】
送信対象航跡情報生成部２９は、航跡ＤＢ更新部２８および通信部３１と接続されており、航跡ＤＢ更新部２８から入力した送信対象航跡ｋが持つフィルタ情報などで送信対象航跡情報を生成し、ＭＨＴ処理部４へ送信する。
【００５７】
次に、図８を参照して、本実施の形態に係る並列追尾処理装置１の動作手順を説明する。
なお、本実施の形態に係る並列追尾処理装置１の動作は並列処理であるため、ＭＨＴ処理部４と航跡管理部５の処理フローを交互に記述する。
【００５８】
ＭＨＴ処理部４の処理
Ｓ１０１において、探知データ受信部６が、センサ２から探知データを受信する。
次に、Ｓ１０２において、探知データパック生成部７が、すべての探知データｋから探知データパックを生成し、通信部２０がすべての航跡管理部５へ送信する。なお、ここで各航跡管理部５の後述するＳ１０４の処理も開始される。
次に、Ｓ１０３において、尤度行列生成準備部８が、探知データパックから不要信号部尤度行列と新航跡部尤度行列を生成する。
なお、これ以降は、航跡管理部５から既存航跡部尤度行列を受信しないと先の処理に進めない。
【００５９】
各航跡管理部５の処理
先ず、Ｓ１０４において、通信部３１が探知データパックを受信するとともに、航跡予測部２１が、受信した探知データパックおよび航跡ｋ−１から追尾フィルタの予測処理を実施し、予測航跡ｋを生成する。
次に、Ｓ１０５において、航跡相関部２２が、探知データパックに含まれるすべての探知データと予測航跡との相関を判定したゲート内外判定行列を生成し、通信部３１がＭＨＴ処理部４へ送信する。
次に、Ｓ１０６において、航跡更新／生成部２３が、予測航跡ｋ、ゲート内外判定行列、およびすべての探知データｋから、子航跡と新航跡を生成する。
なお、これ以降は、ＭＨＴ処理部４から既存航跡部相関行列と新航跡部相関行列を受信しないと先の処理に進めない。
【００６０】
ＭＨＴ処理部４の処理
Ｓ１０７において、通信部２０が既存航跡部尤度行列を受信するとともに、尤度行列生成部９が、尤度行列生成準備部８により生成された不要信号部尤度行列、新航跡部尤度行列、および受信した既存航跡部尤度行列から、尤度行列を生成する。
次に、Ｓ１０８において、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索部１０が、尤度行列とすべての仮説ｋ−１から、相関行列を生成し、相関行列の全既存航跡部の行列である既存航跡部相関行列と、相関行列の新航跡部の行列である新航跡部相関行列を生成し、通信部２０が既存航跡部相関行列と新航跡部相関行列をすべての航跡管理部５へ送信する。なお、ここで各航跡管理部５の後述するＳ１１３も開始される。
次に、Ｓ１０９において、仮説生成部１１が、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索部１０による相関行列と代理航跡ｋ−１から、子仮説と子代理航跡を生成する。
次に、Ｓ１１０において、準最適化部１２が、子仮説と子代理航跡から、準最適化後子仮説と準最適化後子代理航跡を生成し、統合した代理航跡の航跡ＩＤを統合対象航跡ＩＤとし、通信部２０が統合対象航跡ＩＤを航跡管理部５へ送信する。
次に、Ｓ１１１において、航跡確立部１３が、準最適化後子仮説と準最適化後子代理航跡から、航跡確立後子仮説と航跡確立後子代理航跡を生成し、本航跡であることが確定した代理航跡の航跡ＩＤを送信対象航跡ＩＤとし、通信部２０が送信対象航跡ＩＤを航跡管理部５へ送信する。
次に、Ｓ１１２において、航跡整理部１４が、航跡確立後子仮説と航跡確立後子代理航跡から、移送表を生成し、移送の必要のある航跡の航跡ＩＤを移送対象航跡ＩＤ、削除の必要のある航跡の航跡ＩＤを削除対象航跡ＩＤとし、通信部２０が移送対象航跡ＩＤと削除対象航跡ＩＤを航跡管理部５へ送信する。また、航跡確立後子仮説を仮説ｋとして仮説ＤＢ１８へ、航跡確立後子代理航跡を代理航跡ｋとして代理航跡ＤＢ１９へ登録する。
なお、これ以降は、航跡管理部５から移送対象子航跡を受信しないと先の処理に進めない。
【００６１】
各航跡管理部５の処理
Ｓ１１３において、通信部３０がＭＨＴ処理部４から送信された既存航跡部相関行列と新航跡部相関行列を受信するとともに、航跡選択部２４が、航跡更新／生成部２３が生成した子航跡及び新航跡と、ＭＨＴ処理部４から受信した既存航跡部相関行列及び新航跡部相関行列から特定の子航跡及び新航跡を選択し、航跡選択後子航跡とする。
ここで航跡選択手順を説明する。
すべての航跡管理部５が、ＭＨＴ処理部４（ｎ−Ｂｅｓｔ解探索部１０）から送信される既存航跡部相関行列および新航跡部相関行列を受信して、その航跡管理部５の航跡に対応する項目を参照して、航跡選択を実施する。
航跡管理部５ではすべての組合せについての子航跡が生成されており、既存航跡部相関行列にはどの航跡がどの探知データと繋がるかの組合せが記載されているため、既存航跡部相関行列に記載されている組合せに対応する子航跡を残し、対応しない子航跡は削除する。また、すべての探知データに対応する新航跡についてもすべて生成されており、新航跡部相関行列にはどの探知データが新航跡となるかが記載されているため、新航跡部相関行列に記載のある新航跡を残し、記載のない新航跡は削除する。
つまり、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索部１０から、どの代理航跡ｋ−１とどの探知データｋが繋がるかという解（既存航跡部相関行列および新航跡部相関行列）が出力され、この解が各航跡管理部５へ送信される。既存航跡部相関行列とは、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索部１０から出力される相関行列の全既存航跡部の行列であり、行は各探知データｋを、列は各代理航跡ｋ−１を、値はその行の探知データｋとその列の航跡ｋ−１との相関関係を表している。  また、新規航跡部相関行列とは、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索部１０から出力される相関行列の新航跡部の行列であり、行、列は各探知データｋを、値はその探知データｋが新目標であるかないかを表している。ここで、新目標がある場合は、重複のない代理航跡ＩＤを割り振る。
例えば、探知データｋがＤ１、Ｄ２、Ｄ３の３つ存在し、代理航跡ｋ−１がＴ１、Ｔ２の２つ存在し、Ｄ１はＴ１と、Ｄ２はＴ２と相関しているとし、Ｄ３は新目標であるとすると、既存航跡部相関行列は以下のようになる。
【００６２】
【数１】
0005084598.tif 000002
【００６３】
また、新航跡部相関行列は以下のようになる。
【００６４】
【数２】
0005084598.tif 000003
【００６５】
これらの既存航跡部相関行列および新航跡部相関行列は、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索部１０が出力する解の数分だけ作成される。そして、すべての既存航跡部相関行列および新航跡部相関行列を、すべての航跡管理部５へ送信する。各航跡管理部５では、すでに航跡更新／生成部によってすべての探知データｋとその航跡管理部の航跡ｋ−１を使用して、子航跡および新航跡を生成しているので、既存航跡部相関行列および新航跡部相関行列を受信すると、相関ありまたは新目標となっている組合せに対応する子航跡および新航跡のみを残して、他の航跡を削除する。
【００６６】
各航跡管理部５の処理
また、Ｓ１１４において、通信部３１がＭＨＴ処理部４から統合対象航跡ＩＤを受信するとともに、航跡統合部２５が、航跡選択部２４により選択された航跡選択後子航跡と統合対象航跡ＩＤから、航跡選択後子航跡を統合して航跡統合後子航跡とする。
また、Ｓ１１５において、通信部３１がＭＨＴ処理部４から送信対象航跡ＩＤを受信するとともに、送信対象航跡設定部２６が、航跡統合部２５により統合された航跡統合後子航跡と送信対象航跡ＩＤから、送信フラグ設定後子航跡を生成する。
また、Ｓ１１６において、通信部３１がＭＨＴ処理部４から移送対象航跡ＩＤ及び削除対象航跡ＩＤを受信するとともに、航跡移送部２７が、送信フラグ設定後子航跡のうち削除対象航跡ＩＤに対応する送信フラグ設定後子航跡を削除する。また、送信フラグ設定後子航跡のうち移送対象航跡ＩＤに対応する航跡を移送対象子航跡とし、通信部３１が移送対象子航跡をＭＨＴ処理部４へ送信する。
なお、以降は、ＭＨＴ処理部４から移送航跡を受信しないと先の処理に進めない。
【００６７】
ＭＨＴ処理部４の処理
次に、Ｓ１１７において、航跡配信部１５が、移送表と移送対象子航跡から、移送航跡を生成し、通信部２０が移送航跡を航跡管理部５へ送信する。
以降は、航跡管理部５から送信対象航跡情報を受信しないと先の処理に進めない。
【００６８】
各航跡管理部５の処理
Ｓ１１８において、通信部３１がＭＨＴ処理部４から移送航跡を受信するとともに、航跡ＤＢ更新部２８が、移送対象外子航跡と移送航跡を航跡ｋとして航跡ＤＢへ登録する。また、送信フラグがＯＮの航跡ｋを送信対象航跡ｋとする。
次に、Ｓ１１９において、送信対象航跡情報生成部２９が、送信対象航跡ｋから、送信対象航跡情報を生成し、通信部３１が送信対象航跡情報をＭＨＴ処理部４へ送信する。
そして、各航跡管理部５は、処理をＳ１０４に戻す。
【００６９】
ＭＨＴ処理部４の処理
Ｓ１２０において、通信部２０が各航跡管理部５から送信対象航跡情報を受信するとともに、航跡情報生成部１６が、すべての送信対象航跡情報から航跡情報を生成する。
次に、Ｓ１２１において、航跡情報送信部１７が、航跡情報を外部装置３へ送信する。  そして、ＭＨＴ処理部４は、処理をＳ１０１に戻す。
【００７０】
以上のように、従来のＭＨＴ処理ではｎ−Ｂｅｓｔ解探索を行ってから、仮説に採用されている子航跡と新航跡を生成していたが、本実施の形態では、処理時間のかかるｎ−Ｂｅｓｔ解探索を実施中に、航跡管理部であらかじめ全ての組合せについての子航跡と新航跡を生成して、ｎ−Ｂｅｓｔ解探索によって仮説に採用された子航跡と新航跡のみを選択することによって、処理時間の削減を実施している。
また、本実施の形態では航跡が各航跡管理部で分散されて管理されているため、航跡相関時の処理時間も削減することができる。
【００７１】
なお、以上の説明では、航跡の移送において、移送元の航跡管理部５がＭＨＴ処理部４に移送対象の航跡を送信し、ＭＨＴ処理部４が移送元の航跡管理部５から受信した移送対象の航跡を移送先の航跡管理部５に送信する例を説明したが、各航跡管理部５が接続されている場合は、移送元の航跡管理部５と移送先の航跡管理部５との間で直接（ＭＨＴ処理部４を介さずに）移送対象の航跡を送受信してもよい。
この場合は、例えば、ＭＨＴ処理部４が、移送元の航跡管理部５に移送先の航跡管理部５と移送対象の航跡とを通知する移送通知を出力し、各航跡管理部５は、ＭＨＴ処理部４から移送通知を入力した場合に、移送通知において通知されている移送先の航跡管理部５に移送対象の航跡を出力するようにする。
【００７２】
以上、本実施の形態では、多目標追尾アルゴリズムであるＭＨＴアルゴリズムが処理する航跡の代替となる代理航跡を生成、管理し、ＭＨＴアルゴリズムを実施するＭＨＴ処理部を備えている並列追尾処理装置について説明した。
【００７３】
また、本実施の形態では、ＭＨＴアルゴリズムが処理する航跡を管理する航跡管理部を備えている並列追尾処理装置について説明した。
【００７４】
また、本実施の形態では、ＭＨＴアルゴリズムの処理単位となる探知データパックを航跡管理部へ分配する機能を備えている並列追尾処理装置について説明した。
【００７５】
また、本実施の形態では、ＭＨＴ処理部は、ＭＨＴアルゴリズムのクラスタ処理を省いていることを説明した。
【００７６】
また、本実施の形態では、航跡管理部の計算負荷を分散させる航跡配信機能を備えていることを並列追尾処理装置について説明した。
【００７７】
また、本実施の形態では、ＭＨＴ処理部を経由または直接各航跡管理部間で航跡を移送する機能を備えている並列追尾処理装置について説明した。
【００７８】
また、本実施の形態では、ＭＨＴ処理部がＭＨＴアルゴリズム処理の一部であるｎ−Ｂｅｓｔ解探索を実施している間に、航跡管理部で子航跡および新航跡を生成し、ＭＨＴ処理部がｎ−Ｂｅｓｔ解探索の解を算出したところで航跡の取捨を実施する機能を備えている並列追尾処理装置について説明した。
【００７９】
最後に、実施の形態１に示した並列追尾処理装置１のハードウェア構成例について説明する。
図１０は、実施の形態１に示す並列追尾処理装置１のハードウェア資源の一例を示す図である。
なお、図１０の構成は、あくまでも並列追尾処理装置１のハードウェア構成の一例を示すものであり、並列追尾処理装置１のハードウェア構成は図１０に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。
【００８０】
図１０において、並列追尾処理装置１は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。
上述したように、実施の形態１に係る並列追尾処理装置１は、複数のＣＰＵ９１１を備えている。
ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介して、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）９１３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）９１４、通信ボード９１５、表示装置９０１、キーボード９０２、マウス９０３、磁気ディスク装置９２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。
更に、ＣＰＵ９１１は、ＦＤＤ９０４（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、コンパクトディスク装置９０５（ＣＤＤ）と接続していてもよい。
また、不図示のプリンタ装置、スキャナ装置と接続していてもよい。
また、磁気ディスク装置９２０の代わりに、光ディスク装置、メモリカード（登録商標）読み書き装置などの記憶装置でもよい。
ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５、磁気ディスク装置９２０の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置の一例である。
通信ボード９１５、キーボード９０２、マウス９０３、スキャナ装置、ＦＤＤ９０４などは、入力装置の一例である。
また、通信ボード９１５、表示装置９０１、プリンタ装置などは、出力装置の一例である。
【００８１】
通信ボード９１５は、ネットワークに接続されている。例えば、通信ボード９１５は、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）、インターネット、ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）などに接続されていている。
【００８２】
磁気ディスク装置９２０には、オペレーティングシステム９２１（ＯＳ）プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。また、ウィンドウシステム９２２が記憶されていてもよい。
プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１がオペレーティングシステム９２１を利用しながら実行する。ＣＰＵ９１１は、必要であればウィンドウシステム９２２を利用することもできる。
【００８３】
また、ＲＡＭ９１４には、ＣＰＵ９１１に実行させるオペレーティングシステム９２１のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。
また、ＲＡＭ９１４には、ＣＰＵ９１１による処理に必要な各種データが格納される。
【００８４】
また、ＲＯＭ９１３には、ＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ  Ｉｎｐｕｔ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）プログラムが格納され、磁気ディスク装置９２０にはブートプログラムが格納されている。
並列追尾処理装置１の起動時には、ＲＯＭ９１３のＢＩＯＳプログラム及び磁気ディスク装置９２０のブートプログラムが実行され、ＢＩＯＳプログラム及びブートプログラムによりオペレーティングシステム９２１が起動される。
【００８５】
上記プログラム群９２３には、実施の形態１の説明において「〜部」として説明している機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
【００８６】
ファイル群９２４には、実施の形態１の説明において、「〜の判断」、「〜の計算」、「〜の比較」、「〜の予測」、「〜の探索」、「〜の生成」、「〜の更新」、「〜の設定」、「〜の登録」、「〜の選択」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。
「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示などのＣＰＵの動作に用いられる。
抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示のＣＰＵの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリ、レジスタ、キャッシュメモリ、バッファメモリ等に一時的に記憶される。
また、実施の形態１で説明しているフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭ９１４のメモリ、ＦＤＤ９０４のフレキシブルディスク、ＣＤＤ９０５のコンパクトディスク、磁気ディスク装置９２０の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
【００８７】
また、実施の形態１の説明において「〜部」として説明しているものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜部」として説明しているものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。すなわち、プログラムは、実施の形態１の「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、実施の形態１の「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
【００８８】
このように、実施の形態１に示す並列追尾処理装置１は、処理装置たるＣＰＵ、記憶装置たるメモリ、磁気ディスク等、入力装置たるキーボード、マウス、通信ボード等、出力装置たる表示装置、通信ボード等を備えるコンピュータであり、上記したように「〜部」として示された機能をこれら処理装置、記憶装置、入力装置、出力装置を用いて実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】この発明の実施の形態１による並列追尾処理装置を説明するための図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるＭＨＴ処理部を説明するための図である。
【図３】この発明の実施の形態１による不要信号部尤度行列および新航跡部尤度行列を説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態１による既存航跡部尤度行列および尤度行列を説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態１による相関行列を説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態１による航跡管理部を説明するための図である。
【図７】この発明の実施の形態１によるゲート内外判定行列を説明するための図である。
【図８】この発明の実施の形態１による並列追尾処理装置の動作手順を説明するための図である。
【図９】従来のＭＨＴ処理の動作手順を説明するための図である。
【図１０】この発明の実施の形態１による並列追尾処理装置のハードウェア構成例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９０】
１  並列追尾処理装置、２  センサ、３  外部装置、４  ＭＨＴ処理部、５  航跡管理部、６  探知データ受信部、７  探知データパック生成部、８  尤度行列生成準備部、９  尤度行列生成部、１０  ｎ−Ｂｅｓｔ解探索部、１１  仮説生成部、１２  準最適化部、１３  航跡確立部、１４  航跡整理部、１５  航跡配信部、１６  航跡情報生成部、１７  航跡情報送信部、１８  仮説ＤＢ、１９  代理航跡ＤＢ、２０  通信部（ＭＨＴ処理部４側）、２１  航跡予測部、２２  航跡相関部、２３  航跡更新／生成部、２４  航跡選択部、２５  航跡統合部、２６  送信対象航跡設定部、２７  航跡移送部、２８  航跡ＤＢ更新部、２９  送信対象航跡情報生成部、３０  航跡ＤＢ、３１  通信部（航跡管理部５側）。
【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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