DE69730278T2

DE69730278T2 - Passive Entfernungsabschätzung unter Verwendung von Bildgrösseabmessungen

Info

Publication number: DE69730278T2
Application number: DE69730278T
Authority: DE
Inventors: David R. The Colony van Rheeden
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1996-07-17
Filing date: 1997-07-17
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: EP0820040A2; EP0820040A3; DE69730278D1; EP0820040B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die passive Abschätzung der Entfernung von einem Sensor oder Suchkopf zu einem Objekt und, genauer gesagt, ein System und ein Verfahren zum Abschätzen einer solchen Entfernung, basierend auf der Änderung der Größe des Objektes bei Änderung des Abstandes des Objektes von Interesse innerhalb einer Szenerie, von dem Sensor.
Es gibt eine Anzahl von Situationen, bei denen es wünschenswert ist, den Abstand zu einem Objekt von Interesse oder zu einem Ziel abschätzen zu können. Wenn beispielsweise aus irgendeinem Grund das Instrumentenlandesystem eines Flugzeugs außer Betrieb geht, dann ist es äußerst vorteilhaft, den Abstand von dem Eingang zur Landebahn zum Flugzeug hin zu kennen, um die Landung zu unterstützen. Im Fall der Fahrt mit einem Auto ist es höchst erwünscht, stets den Abstand zwischen den Fahrzeugen zu kennen, um Kollisionen zu vermeiden. Eine Luft-Luft-Rakete kann den geschätzten Abstand zum Zielobjekt hin dazu verwenden, den Detonationszeitpunkt ihres Gefechtskopfes zu bestimmen. Panzerabwehrraketen, welche auf von der Sichtlinie abweichenden Flugbahnen fliegen, verwenden die Entfernung, um die Zielobjektposition auf dem Schlachtfeld zu bestimmen.
Aktive Techniken zur Messung der Entfernungen, beispielsweise Radar, Ladar und Sonar, sind verbreitet eingesetzt worden. Der Nachteil von Lösungen mit aktiver Entfernungsmessung, insbesondere bei militärischen Anwendungen, besteht darin, daß sie von dem angegriffenen Zielobjekt leicht entdeckt werden. Wenn beispielsweise ein U-Boot-Kommandant Sonar einsetzt um die Position und Geschwindigkeit eines feindlichen Schiffes zu bestimmen, dann läuft er in große Gefahr, entdeckt zu werden. In solchen Situationen ist es vorteilhaft, die Entfernung zu dem Zielobjekt hin passiv abzuschätzen.
Die gebräuchlichste Technik, die für die passive Entfernungsabschätzung zu einem Zielobjekt hin verwendet wird, bedient sich eines Kalmanfilters zur Abschätzung der Entfernung nur aus Winkelmessungen. Anfänglich wird ein auf einem rechtwinkligen Cartesischen Koordinatensystem basierender ausgedehnter Kalmanfilter (EKF) dazu verwendet, die Zielobjektpositionen und Geschwindigkeiten in Cartesischen Koordinaten aus Winkelmessungen abzuschätzen. Analytische und experimentelle Untersuchungen haben gezeigt, daß das auf Cartesischen Koordinaten basierende EKF-Filter unter Unstabilitäten und Vorspannungen in dem Filter leidet, wie sie in folgender Veröffentlichung diskutiert sind: „Fundamental Properties and Performance of Bearings-Only Target Motion Analysis", von S. C. Nardone u. a., IEEE Transactions on Auto Control, Band AC-29, Nr. 4, September 1984, Seiten 775 bis 781. Eine Veröffentlichung mit dem Titel „An Angle-Only Tracking Filter in Modified Spherical Coordinates", von D. V. Stallard, AIAA Guidance, Navigation & Control Conference, Band 1, 17. bis 19. August, 1987, Seiten 542 bis 550, beschreibt die Verwendung modifizierter sphärischer Koordinaten (MSC), was die Probleme bei der EKF-Beobachtbarkeit, Entfernungsvorspannung und Kovarianz-Mißkonditionierung, vermindert. In dieser Veröffentlichung werden die Sichtlinienwinkel (LOS) einer Rakete sowohl als Filtermessungen als auch als Zustandsmessungen verwendet. Diese Veröffentlichung schlägt den folgenden Sechs-Zustands-Vektor vor: x = [ΘΘ .Ψω1/rṙ/r]T.
Hierin ist Θ der Steigungs-Sichtlinienwinkel, Θ . = dΘ/dt, Ψ ist der Gear-Sichtlinienwinkel, ω = (dΨ/dt)cosΘ, r ist die Entfernung zum Zielobjekt längs der Sichtlinie und ṙ ist die Entfernungsänderungsgeschwindigkeit zum Zielobjekt hin längs der Sichtlinie. Ein wichtiger Punkt, der zu beachten ist, besteht darin, daß der 1/r-Zustand nur bestimmt werden kann, wenn sich die Rakete in einer Richtung senkrecht zur Sichtlinie beschleunigt, da, wie mathematisch aufgezeigt werden kann, dann, wenn 1/r beobachtbar wird, die Entfernung passiv abgeschätzt werden kann.
Betrachtet man einen Befehl für einen Flug längs der Sichtlinie von einem Abschußort zu einem Zielobjekt, dann fliegt die Rakete so nah wie möglich an der Sichtlinie von dem Abschußort aus. Raketenbeschleunigungen senkrecht zu der Sichtlinie aufgrund eines Steigfluges, Sinkfluges oder aufgrund von Giermanövern sind unerwünscht, da solche Manöver dazu führen können, daß die Rakete auf den Boden trifft oder das Zielobjekt vollständig verfehlt. Da jedoch Lösungen mit einem nur Winkelmessungen vornehmenden EKF-Filter Manöver weg von der Sichtlinie erfordern, können diese Techniken nicht für Zielannäherungen nur auf der Sichtlinie verwendet werden.
Die US-Patentschrift 5,249,128 offenbart ein System und ein Verfahren zur Entfernungserfassung unter Verwendung einer passiven Infrarot-Sensoreinrichtung.
Die Erfindung ist in den Ansprüchen definiert, auf die nun Bezug genommen sei.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist festgestellt worden, daß ein Sensor, beispielsweise eine Kamera, ein Infrarotdetektor, eine Rakete, welche einen abbildenden Suchkopf oder dergleichen enthält, welche die Größe des Objektes oder Zieles und die Größenänderungen des Objektes oder Zieles, wie sie innerhalb der aufgenommenen Szenerie oder dem Bild abhängig von der Zeit beobachtet werden, als Leitgröße verwenden, wenn sich der Abstand zwischen dem Sensor und dem Objekt ändert, eine abgeschätzte Entfernung zum Zielobjekt hin liefern. 1 zeigt die Geometrie, die zu verwenden ist, um eine Filterung abzuleiten, welche eine passive Abschätzung der Entfernung aus der Größe des Zielobjektes und der Änderung der Zielobjektgröße abhängig vom Abstand in der aufgenommenen Szenerie, zum Zielobjekt hin, vornimmt. Wenn x eine körperliche Dimension des Zielobjektes (beispielsweise Breite oder Höhe) ist, r der Abstand längs der Sichtlinie von dem Sensor zum Zielobjekt hin ist und Ψ der Winkel ist, unter dem x in dem Sensorbild erscheint, dann ist Ψ = x/r und d(tanΨ)/dt = (ẋr – xṙ)/r² = ẋ/r – (tanΨ)(ṙ/r) und d(1/r)/dt = –(1/r)²ṙ. Wenn das Zielobjekt nicht seine Ansicht relativ zu der Rakete ändert, dann ist ẋ = 0 und d(tanΨ)/dt = –(tanΨ)ṙ(1/r).
Kurz gesagt kann obiges dadurch verwirklicht werden, daß eine Datenbank vorgesehen wird, die Daten enthält, mittels welchen die bestimmte Art eines Zielobjektes von Interesse bestimmt werden kann, das innerhalb der von dem Sensor beobachteten Szenerie erfaßt wird. Diese Datenbank ist auch mit Daten für jede Art von Zielobjekt versehen, die sich auf Zielobjektabmessungen als Funktion des Abstandes von dem Zielobjekt beziehen. Während die Einrichtung zur Entfernungsabschätzung in einer Richtung relativ zu dem Zielobjekt wandert, beobachtet der Sensor fortwährend das Zielobjekt und das System errechnet die Abmessungen des Zielobjektes und liefert abhängig hiervon eine Entfernungsabschätzung. Es ergibt sich, daß das System vollständig passiv ist und gegenüber dem Stand der Technik eine vollständig unterschiedliche Lösung für die Entfernungsabschätzung bietet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt die Geometrie, die zu verwenden ist, um ein Filter abzuleiten, welches passiv eine Entfernungsabschätzung aus der Zielobjektgröße und der Änderung der Zielobjektgröße abhängig vom Abstand zum Zielobjekt vornimmt; und
2 ist ein Blockschaltbild eines passiven Entfernungsabschätzungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Es sei auf 2 Bezug genommen. Hier ist ein Suchkopf in Gestalt eines Sensors gezeigt, der als Fernsehkamera 1 dargestellt ist, welche relativ zu einem Zielobjekt bewegt wird, beispielsweise dadurch, daß sie auf einem bewegten Fahrzeug, etwa einem Kraftfahrzeug zur Verwendung in einem System zur Vermeidung von Kollisionen montiert ist. Der Sensor erzeugt ein Bild 3 einer beobachteten Szenerie. Das Bild wird in digitaler Form entweder direkt oder durch Umwandlung von analoger in digitaler Form mittels eines Umsetzers 5 dargeboten. Dies liefert eine Gruppe von Zahlen, welche die beobachtete Intensität an jedem Pixel des beobachteten Bildes repräsentieren. Die Intensität kann beispielsweise die Lichtmenge sein, welche empfangen wird, oder die Menge von Wärme, welche im Fall eines Infrarotdetektors detektiert wird. Diese Zahlen werden in einem Speicher 7 gespeichert. Ein Mikroprozessor 9 liest dann diese Zahlen im Speicher 7 ab und versucht die Größe des Zielobjektes von Interesse innerhalb des beobachteten Bildes daraus zu bestimmen, was übliche Technik ist, wie dies in der Veröffentlichung von W. K. Pratt, „Digital Image Processing", John Wiley & Sons, 1978, Seiten 471 bis 550 diskutiert ist. Solches liefert eine augenblickliche horizontale Zielobjektabmessung und eine augenblickliche vertikale Zielobjektabmessung. Dieses Verfahren und die Rechnung werden kontinuierlich wiederholt, beispielsweise dreißig Datensätze je Sekunde, während der Abstand zwischen dem Zielobjekt und dem Sensor sich gleichzeitig ändert, wobei sich der Sensor im allgemeinen in Richtung auf das Zielobjekt bewegt. Die Erfindung erfordert jedoch lediglich eine bekannte Relativbewegung zwischen Zielobjekt und Sensor, vorzugsweise aufeinander hin. Wenn der Sensor sich an das Zielobjekt annähert, dann vergrößern sich die Zielobjektabmessungen innerhalb des Bildes der Szene während jeder Beobachtung der Szene von Beobachtung zu Beobachtung. Die anfängliche Entfernung zwischen dem Sensor und dem Zielobjekt wird mittels einer Datenbank errechnet, welche Daten enthält, wobei die Datenbank die besondere Art des Zielobjektes (d. h., Art des Kraftfahrzeugs, Panzertyp, usw.) erkennt. Entweder ist die Zielobjektart von vornherein bekannt, wird durch eine Bedienungsperson oder wird durch ein automatisches Zielobjekterkennungssystem (ATR) bestimmt, wie dies in der Literaturstelle „Automatic Target Recognition: State of the Art Survey", von B. Bhanu, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Band AES-22, Nr. 4, Juli 1986, Seiten 364 bis 379, beschrieben ist. Ist einmal die Zielobjektart bekannt, dann können die durchschnittlichen Abmessung für die Zielobjektart dazu verwendet werden, eine anfängliche Entfernungsabschätzung zu errechnen.
Es sei 1 betrachtet. Ist x die durchschnittliche körperliche Höhe oder Breite der Zielobjektart und ist x_init die anfängliche Zielobjekthöhe oder -breite, wie sie durch den Mikroprozessor 9 in 2 innerhalb des ersten beobachteten Bildes gemessen wird, wobei f die Brennweite des Suchkopfes ist, dann ist die Abschätzung der anfänglichen Entfernung folgendermaßen zu errechnen: rinit = f(x/Xinit)
Das System enthält eine Datenbank als Teil der Mikroprozessorschaltung, wobei die Datenbank Daten bezüglich der Größe und/oder anderer Merkmale jeder der Arten von Zielobjekten enthält, mit denen ein Zusammentreffen erwartet wird. Solche Daten bezüglich dieser Zielobjekte für verschiedene Entfernungen von dem Zielobjekt zum Sensor im oben beschriebenen Sinn und eine Grobeinschätzung der anfänglichen Entfernung zum Zielobjekt werden an das System zu Beginn geliefert, obwohl die Entfernungseinschätzung nicht sehr genau zu sein braucht und mit einem Fehler um einen Faktor bis hinauf zu einer Größenordnung behaftet sein kann.
Mit der Eingabe der abgeschätzten Entfernung zum Zielobjekt trifft der Mikroprozessor 9 mit der Datenbank in der oben diskutierten Weise in Verbindung mit einem im System befindlichen ausgedehnten Kalman-Filter eine Vorhersage der Entfernung zum Zielobjekt aus der vorherigen Zielobjektabschätzung und addiert die Entfernung, welche durch den Sensor auf das Zielobjekt hin durchwandert wurde, wobei die erste vorhergesagte Entfernungsrerrechnung den in das System eingegebenen Abstandsschätzwert zum Zielobjekt verwendet. Das ausgedehnte Kalman-Filter schätzt die Größe des Zielobjektes und, aus mathematischen Gründen, schätzt das Inverse der Entfernung ab. Die Schritte, die bei Treffen der Vorhersagen bezüglich der Entfernung und Zielobjektgröße involviert sind, sind folgende:

a) Abschätzen der Entfernung zum Zielobjekt bei dem Sensor-Datensatz k – 1, was das 1/inverse der Entfernungsabschätzung bei dem Datensatz k – 1 ist;
b) Bestimmen der Größe des Objektes in körperlichen Dimensionen (Meter, Fuß, usw.) bei dem Datensatz k – 1 aus einer Abschätzung von tanΨ bei dem Datensatz k – 1 multipliziert mit der Entfernungsabschätzung bei dem Datensatz k – 1 gemäß 1;
c) Abschätzen der Entfernung zum Zielobjekt bei dem Sensordatensatz k unter Voraussetzung des Datensatzes k – 1, welch ersterer die Entfernungsabschätzung bei dem Datensatz k – 1 zuzüglich der Enfernung ist, welche von dem Sensor zwischen den Datensätzen k – 1 und k durchlaufen wurde;
d) Abschätzen der inversen Entfernung für den Datensatz k bei Voraussetzung des Datensatzes k – 1, welch ersterer eins, dividiert durch die Entfernungsabschätzung für den Datensatz k ist, wenn man den Datensatz k – 1 kennt;
e) Abschätzen des tanΨ des Zielobjektes beim Datensatz k unter Voraussetzung der Kenntnis von tanΨ beim Datensatz k – 1, wobei dieser tanΨ beim Datensatz k die Größe des Zielobjektes in körperlichen Dimensionen am Datensatz k – 1, multipliziert mit der inversen Entfernungsabschätzung für den Datensatz k ist, wobei der Datensatz k – 1 vorausgesetzt ist.

Die verbleibenden Schritte der Prozedur involvieren Standardgleichungen für das ausgedehnte Kalmanfilter, wie sie in der Veröffentlichung „Estimation Theory with Applications to Communications and Control", von A. P. Sage und J. L. Melsa, McGraw Hill, New York 1971 diskutiert sind. Diese Schritte umfassen einen Schritt der Errechnung eines Residuums und einer Residuumkovarianz, wobei die Größe des Objektes in dem Bild unter Vorsehen eines Fehlerterms zusammen mit einer Veränderlichen dazwischen sowohl vorhergesagt als auch gemessen wird. Das Filter versucht dann, den gemessenen Fehler durch Änderung des Schätzwertes in einer Richtung zu korrigieren, so daß der Fehler korrigiert wird. Das Bestreben ist es, den durchschnittlichen Fehler auf null zu bringen, um anzuzeigen, daß das System die Größe des Zielobjektes richtig vorhersagt. Wenn die Größenabschätzung richtig ist, dann bedeutet dies, daß die Entfernungsabschätzung gleichzeitig auch richtig ist. Ein Schritt der Einstellung des Verstärkungsgewinns des ausgedehnten Kalman-Filters bestimmt die Gewichtung, welche dem Residualterm zu geben ist, um die erforderlichen Korrekturen durchzuführen. Dies bestimmt die Geschwindigkeit, mit welcher die Korrekturen gemacht werden, wobei Probleme, beispielsweise Sensorstörungen berücksichtigt werden. Ein Schritt der Zustandsaktualisierung und der Kovarianz greift sich den Fehlerterm, multipliziert ihn mit einigen Verstärkungsfaktoren und addiert die resultierenden Korrekturen zu den vorausgehenden Schätzwerten der Entfernung und der Objektgröße.
Nimmt man an, daß der Zustandsvektor des ausgedehnten Kalman-Filters bei dem Sensorbild oder Sensor-Datensatz k – 1, nämlich x_k–1 ein erstes Element (tanΨ_k–1) und ein zweites Element (1/r)_k–1 enthält, dann sind die Gleichungen des ausgedehnten Kalman-Filters, welche das obige zum Ausdruck bringen, folgende:
1. Zustandsvorhersagen

x ^k–1 = (tanΨ)k–1r ^k–1

2. Zustands-Kovarianz-Vorhersagen

Pk|k–1 = Φk,k–1Pk–1ΦTk,k–1 + Q

3. Residuum und Residuum-Kovarianz

vk = (tanΨ)k,measured – (tanΨ)k|k–1
H = [1 0]
Sk = HPk|k–1HT + σ2tanΨ

4. Kalman-Verstärkung

Kk = Pk|k–1HTS–1k

5. Zustandsaktualisierung und Kovarianz

x k = x k|k–1 + Kkνk
Pk = Pk|k–1 + KHPk|k–1

Die Ausdrücke q_tanΨ und q_Ψ sind die Anlagen-Störungsveränderlichen für die Zustände tanΨ bzw.
Die veränderliche σ 2 / tanΨ ist die Messunsicherheit von tanΨ. Der Ausdruck ṙ_k–1 ist die bekannte relative Annäherungsgeschwindigkeit zwischen dem Sensor und dem Zielobjekt bei dem Sensor-Datensatz k – 1. Der Ausdruck ΔT stellt die Zeit dar, die zwischen den Sensor-Datensätzen k – 1 und k verstrichen ist.
Der anfängliche Zustandsvektor kann als X 0 = [tan(Ψ0)(1/rinit)]T errechnet werden, worin Ψ₀ die anfängliche Zielobjektgrößenmessung ist und r_init die anfängliche Entfernungsabschätzung ist. Die anfängliche Entfernungsabschätzung wird aus den erwarteten Zielobjektabmessungen errechnet und die anfängliche Zielobjektgröße wird in dem Bild gemessen. Die anfängliche Zustands-Kovarianzmatrix P₀ ist folgendermaßen anzugeben:
Das Element (2, 2) der Matrix P_o wird unter Verwendung des Ausdrucks
errechnet (siehe „Introduction to the Theory of Statistics", von A. M. Mood, F. A. Graybill und D. C. Boes, 3. Ausgabe 1974, Seite 181, Gleichung 15).
Das ausgedehnte Kalman-Filter wie es hier definiert ist, ist ähnlich dem modifizierten Polarkoordinatenfilter (MPC), welches von Stallard in einer zuvor erwähnten Literatur beschrieben ist. Anstatt sich aber auf die Sichtlinienwinkel und die Sichtlinien-Winkelgeschwindigkeiten zu verlassen, verwendet dieses neue Filter die Zielobjektgröße.
Zwar wurde die Erfindung unter Bezugnahme auf eine spezifische bevorzugte Ausführungsform beschrieben, doch bietet sich dem Fachmann unmittelbar eine Vielzahl von Variationen und Modifikationen.

Claims

Verfahren zur Entfernungsabschätzung mit folgenden Schritten: Beobachten (1, 3, 5) einer Szenerie, welche ein Objekt enthält, zu einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten während einer Bewegung relativ zu der Szenerie; Bestimmen (7, 9) von Größeninformationen bezüglich des Objektes aus jeder Beobachtung der Szenerie; und Abschätzen (7, 9) einer Entfernung zu dem Objekt hin; dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Abschätzungsschritt (7, 9) in der Weise ausgeführt wird, daß in Abhängigkeit von jeder Beobachtung der Szenerie die Abschätzung der Entfernung zum Objekt hin als eine Funktion der vorausgehenden Entfernungsabschätzung und als eine Funktion der Größeninformation aus der jüngsten Beobachtung der Szenerie durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der genannte Abschätzungsschritt folgende Schritte enthält: Erzeugen (7, 9) einer Entfernungsvorhersage durch Einstellung der vorausgehenden Abschätzung der Entfernung als Funktion der Bewegungsgeschwindigkeit relativ zu der Szenerie und der abgelaufenen Zeit zwischen der jüngsten Beobachtung und der unmittelbar vorausgehenden Beobachtung; Abschätzen (7, 9) einer Größe des Objektes als Funktion der Entfernungsvoraussage; Vergleichen (7, 9) der abgeschätzten Größe mit der Größeninformation aus der jüngsten Beobachtung der Szenerie, um einen Größenfehler zu bestimmen; Bewirken (7, 9) einer Einstellung an der abgeschätzten Größe, welche den Grössenfehler vermindert, während eine proportionale Einstellung an dem Inversen der vorhergesagten Entfernung vorgenommen wird; und Erzeugen (7, 9) der Abschätzung der Entfernung durch Invertieren des justierten inversen Wertes der vorhergesagten Entfernung.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der genannte Schritt der Abschätzung den Schritt des Filterns (7, 9) der Größeninformation enthält, welche während aufeinanderfolgender Beobachtungen der Szenerie gewonnen wird.
Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem der genannte Filterungsschritt (7, 9) unter Verwendung erweiterter Kalman-Filtertechniken ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, welches folgende Schritte enthält: Bereitstellen (7, 9) einer Datenbank, welche Daten zur Identifizierung vorbestimmter Objekte und Daten zur Abschätzung einer Anfangsentfernung zu jedem vorbestimmten Objekt als Funktion einer beobachteten Abmessung davon enthält; Identifizieren (7, 9) des Objektes in der Szenerie durch vergleichende Abschätzung der Daten von einer ersten der Beobachtungen der Szenerie mit Daten aus der Datenbank; und Verwenden der anfänglichen Entfernungsinformation in der Datenbasis zur Erzeugung (7, 9) einer anfänglichen Abschätzung der Entfernung zum Objekt in der Szenerie.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der genannte Schritt des Beobachtens (1, 3, 5) mindestens dreimal zu unterschiedlichen Zeitpunkten ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, welches den Schritt der Bereitstellung (7, 9) einer Datenbank enthält, welche Daten für die Identifizierung bestimmter Zielobjekte und Daten für die Abschätzung einer Anfangsentfernung zu jedem der genannten bestimmten Zielobjekte hin als Funktion von beobachteten Abmessungen der Zielobjekte enthält; wobei der genannte Beobachtungsschritt das Beobachten (1, 3, 5) einer Szenerie, welche ein Zielobjekt enthält, zu einer Mehrzahl beabstandeter Zeitpunkte während einer Bewegung relativ zu dem Zielobjekt umfaßt; wobei der Schritt der Bestimmung einer Größeninformation das Gewinnen (7, 9) von Daten aus jeder Beobachtung der Szenerie bezüglich einer Abmessung des genannten Zielobjektes enthält; und wobei der Schritt des Abschätzens das Identifizieren (7, 9) des Zielobjektes aus der Datenbank und die Verwendung (7, 9) der entsprechenden Anfangsentfernung aus der Datenbank umfaßt, um eine anfängliche Abschätzung einer verbleibenden Entfernung zu dem Zielobjekt vorzunehmen; und wonach dann wiederholt die verbleibende Entfernung zum Zielobjekt aus den genannten Daten abgeschätzt (7, 9) wird, die durch eine jeweilige Beobachtung und aus der vorausgehenden Abschätzung der verbleibenden Entfernung zum Zielobjekt gewonnen wird.
System zur Entfernungsabschätzung, welches folgendes enthält: Mittel (1, 3, 5) zur Beobachtung einer Szenerie, welche ein Objekt enthält, zu einer Mehrzahl aufeinanderfolgender Zeitpunkte, während sich die Mittel zur Beobachtung relativ zu der Szenerie bewegen; Mittel (7, 9) zur Bestimmung einer Größeninformation bezüglich des Objektes aus jeder Beobachtung der Szenerie durch die genannten Beobachtungsmittel; und Mittel (7, 9) zur Abschätzung einer Entfernung zu dem Objekt hin; dadurch gekennzeichnet; daß die genannten Mittel (7, 9) zur Abschätzung diese Abschätzung der Entfernung zu dem Objekt hin in Abhängigkeit von jeder Beobachtung der Szenerie als eine Funktion einer vorhergehenden Abschätzung der Entfernung und als eine Funktion der Größeninformation aus der jüngsten Beobachtung der Szenerie vornehmen.
System nach Anspruch 8, bei welchem die Mittel zur Abschätzung folgendes enthalten: Mittel (7, 9) zur Erzeugung einer vorhergesagten Entfernung durch Einstellung der vorausgehenden Abschätzung der Entfernung als eine Funktion der Bewegungsgeschwindigkeit zur Szenerie hin und der verstrichenen Zeit zwischen der jüngsten Beobachtung und der unmittelbar vorausgehenden Beobachtung; Mittel (7, 9) zur Abschätzung einer Größe des Objektes als Funktion von der vorhergesagten Entfernung; Mittel (7, 9) zum Vergleichen der abgeschätzten Größe mit der Größeninformation aus der jüngsten Beobachtung der Szenerie, um einen Größenfehler festzustellen; Mittel (7, 9) zur Vornahme einer Einstellung an der abgeschätzten Größe, wobei die Einstellung den Größenfehler vermindert, während eine proportionale Einstellung an dem Inversen der vorhergesagten Entfernung vorgenommen wird; und Mittel (7, 9) zur Erzeugung einer Abschätzung der Entfernung durch Invertieren des eingestellten inversen Wertes der vorhergesagten Entfernung.
System nach Anspruch 8, bei welchem die genannten Mittel zur Abschätzung Filtermittel (7, 9) zur Filterung der Größeninformation enthalten, die während aufeinanderfolgender Beobachtungen der Szenerie gewonnen wurde.
System nach Anspruch 10, bei welchem die genannten Filtermittel (7, 9) eine erweiterte Kalman-Filterungstechnik verwenden.
System nach Anspruch 8, welches folgendes enthält: eine Datenbank (7, 9), welche Daten zur Identifizierung vorbestimmter Objekte sowie Daten zur Abschätzung einer anfänglichen Entfernung zu jedem vorbestimmten Objekt hin als eine Funktion einer beobachteten Dimension davon enthält; Mittel (7, 9) zur Identifizierung des Objektes in der Szenerie durch vergleichende Bewertung der Daten von einer ersten der Beobachtungen der Szenerie mit den Daten von der Datenbank; und Mittel (7, 9) zur Verwendung der anfänglichen Entfernungsinformation in der Datenbank zur Erzeugung einer anfänglichen Abschätzung der Entfernung zum Objekt in der Szenerie.
System nach Anspruch 8, bei welchem die Mittel (1, 3, 5) zur Beobachtung in der Weise wirksam sind, daß sie die Szenerie mindestens dreimal zu jeweils unterschiedlichen Zeitpunkten beobachten.