JP2000221265A - Target correlation integrating device - Google Patents

Target correlation integrating device

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JP2000221265A
JP2000221265A JP11025986A JP2598699A JP2000221265A JP 2000221265 A JP2000221265 A JP 2000221265A JP 11025986 A JP11025986 A JP 11025986A JP 2598699 A JP2598699 A JP 2598699A JP 2000221265 A JP2000221265 A JP 2000221265A
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JP
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target
observation
hypothesis
information
correlation
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JP11025986A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuto Shibata
哲人 柴田
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve correlation integration performance and at the same time reduce the processing load of a device by providing a correlation gate threshold controller or the like for calculating the threshold of a correlation gate. SOLUTION: A target observation device position element-inputting device 3 inputs the position relationship between first and second target observation devices 1 and 2, and target observation information input equipment 4 calculates the smoothing value or the like of target position and speed based on target observation information being obtained successively from each of the target observation devices 1 and 2. A target observation device noise level controller 15 calculates a threshold for detecting a target from the noise level of the target observation devices 1 and 2. A correlation gate threshold controller 16 calculates a correlation gate threshold for determining the spread of a correlation gate according to the noise level. Correlation gate volume calculation equipment 17 calculates the volume of the correlation gate from a prediction error covariance, an observation error covariance, and a correlation gate threshold. New target observation frequency calculation equipment 8 calculates a new target observation frequency.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、航空機等の移動
物体を目標とし、電波や赤外線等により目標を探知分析
する目標観測装置を用い、複数の目標観測装置からの観
測情報を用いて、目標の運動諸元(位置、速度等)の推
定を行なう目標相関統合装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving object such as an airplane, a target observing device for detecting and analyzing the target by radio waves, infrared rays, and the like. The present invention relates to a target correlation integrating device for estimating motion parameters (position, speed, etc.) of the target.

【0002】[0002]

【従来の技術】目標相関統合装置とは、目標を複数の目
標観測装置で観測し、各目標観測装置で観測された目標
観測情報が同一目標か否かを判定し、同一と判定された
目標観測情報を統合し、目標の運動諸元(位置、速度
等)の推定を行なう装置である。図7は目標相関統合を
実施する状況を示すものであり、複数の目標を第1の目
標観測装置と第2の目標観測装置で観測し、その目標観
測情報を目標相関統合装置に入力することを示してい
る。
2. Description of the Related Art A target correlation integrating device is a device in which a target is observed by a plurality of target observation devices, and whether or not target observation information observed by each target observation device is the same target is determined. This is a device that integrates observation information and estimates the target movement parameters (position, speed, etc.). FIG. 7 shows a situation in which target correlation integration is performed. A plurality of targets are observed by the first target observation device and the second target observation device, and the target observation information is input to the target correlation integration device. Is shown.

【0003】図14は従来の目標相関統合装置の構成図
の一例を示すもので、また図15は従来の目標相関統合
装置の処理手順を示すものである。1は目標及び不要信
号の位置等を目標観測情報として出力する第1の目標観
測装置、2は前記第1の目標観測装置1と異なる位置に
配置される第2の目標観測装置、3は前記第1の目標観
測装置1及び第2の目標観測装置2の位置関係を入力す
る目標観測装置位置諸元入力装置、4は前記第1の目標
観測装置1からの目標観測情報と第2の目標観測装置2
からの目標観測情報を各々の目標観測装置の位置諸元に
基づき相関統合を行う共通の座標系に変換する処理2
0,21,22に相当する目標観測情報入力器、5は各
目標観測装置1・2からの目標観測情報が既に管理され
る既管理目標と相関対象となるか否かの判定を行ない、
相関対象となる目標情報を抽出する処理24に相当する
運動諸元相関器、6は相関対象として抽出された目標観
測情報に対して「既管理目標」、「不要信号」、「新規
目標」の3つの判別要素を付与し、仮説として生成を行
う処理25に相当する仮説生成器、7は前記仮説の信頼
度の算出に用いる仮説信頼度算出パラメータの入力を行
う処理26に相当する仮説信頼度算出パラメータ入力
器、8は前記仮説信頼度算出パラメータと目標観測情報
と既管理目標の情報をもとに仮説の信頼度の算出を行う
処理27に相当する仮説信頼度算出器、9は前記仮説の
信頼度の低いものを削除するための条件を与える仮説縮
小パラメータの入力を行う処理28に相当する仮説縮小
パラメータ入力器、10は累積された前記仮説を仮説縮
小パラメータで設定された縮小条件に従って信頼性の低
い仮説の削除を行う処理29に相当する仮説縮小器、1
1は縮小された仮説を基に既管理目標と関連づけられた
目標観測情報を統合するか否かの判定を行う処理30に
相当する目標情報統合判定器、12は統合すると判定さ
れた既管理目標と目標観測情報の目標位置・速度の平滑
値及び平滑誤差共分散行列をカルマンフィルタ理論に基
づき算出を行う処理31に相当する目標運動諸元平滑
器、13は目標観測装置1・2から出力された目標観測
情報の最新時刻における既管理目標の目標位置・速度の
予測値及び予測誤差共分散行列の算出を行う処理23に
相当する目標運動諸元予測器である。
FIG. 14 shows an example of a configuration diagram of a conventional target correlation integrating device, and FIG. 15 shows a processing procedure of the conventional target correlation integrating device. 1 is a first target observation device that outputs the position and the like of a target and an unnecessary signal as target observation information, 2 is a second target observation device arranged at a position different from that of the first target observation device 1, and 3 is A target observation device position specification input device 4 for inputting a positional relationship between the first target observation device 1 and the second target observation device 2, and target observation information from the first target observation device 1 and a second target Observation device 2
For converting the target observation information from the target observation information into a common coordinate system for performing correlation integration based on the position data of each target observation device 2
The target observation information input devices 5 corresponding to 0, 21 and 22 determine whether or not the target observation information from each of the target observation devices 1 and 2 is to be correlated with the already managed target already managed.
The motion specification correlator 6 corresponding to the processing 24 for extracting the target information to be correlated has a “managed target”, an “unnecessary signal”, and a “new target” for the target observation information extracted as the correlation target. A hypothesis generator corresponding to a process 25 for adding three discriminant elements and generating a hypothesis, and a hypothesis generator 7 corresponding to a process 26 for inputting a hypothesis reliability calculation parameter used for calculating the reliability of the hypothesis. The calculation parameter input unit 8 is a hypothesis reliability calculator corresponding to a process 27 for calculating the reliability of the hypothesis based on the hypothesis reliability calculation parameter, the target observation information, and the information of the managed target, and 9 is the hypothesis reliability calculator. The hypothesis reduction parameter input unit 10 corresponding to the processing 28 for inputting a hypothesis reduction parameter that gives a condition for deleting a low-reliability one, sets the accumulated hypothesis with the hypothesis reduction parameter. Hypothesis reducer corresponding to the processing 29 for deleting unreliable hypothesis according the reduction conditions, 1
Reference numeral 1 denotes a target information integration determiner corresponding to a process 30 for determining whether or not to integrate target observation information associated with a managed target based on a reduced hypothesis. Reference numeral 12 denotes a managed target determined to be integrated. And a target motion specification smoother 13 corresponding to a process 31 for calculating a smoothed value of a target position / velocity and a smoothed error covariance matrix of the target observation information based on the Kalman filter theory, and 13 is output from the target observation devices 1 and 2. This is a target motion specification predictor corresponding to the processing 23 for calculating the predicted value of the target position / velocity of the managed target at the latest time of the target observation information and the prediction error covariance matrix.

【0004】また、仮説信頼度算出器8において、入力
された目標観測情報が不要信号であるという仮説の信頼
度と新規目標であるという仮説の信頼度を算出する際
に、相関ゲート内の目標観測情報数の内、何目標が不要
信号であり、また何目標が新規目標かの割合を推定する
不要信号発生頻度を用いる。この不要信号発生頻度と新
規目標発生頻度は固定値として仮説信頼度算出パラメー
タ入力器7に入力されている。
When the hypothesis reliability calculator 8 calculates the reliability of the hypothesis that the input target observation information is an unnecessary signal and the reliability of the hypothesis that the input target observation information is a new target, the target within the correlation gate is calculated. An unnecessary signal occurrence frequency for estimating a ratio of what target is an unnecessary signal and what target is a new target among the number of observation information is used. The unnecessary signal occurrence frequency and the new target occurrence frequency are input to the hypothesis reliability calculation parameter input device 7 as fixed values.

【0005】また、仮説縮小器10は、目標観測情報が
各目標観測装置から時系列で入力する毎に生成される仮
説数が増大するのを抑制するためのものであり、現時刻
における最終的な仮説信頼度を用いて仮説の信頼度の低
いものを削除する、もしくは高いものだけを残す方法等
が主流となっている。例として幾つかの縮小方法につい
て解説する。全仮説で許される仮説の総数を設定しその
範囲内で仮説信頼度の高い仮説のみを残す仮説数リミッ
ト法や、仮説信頼度のしきい値を設定し、そのしきい値
と比較して信頼度の高い仮説のみを残し、それ以外の仮
説を削除する仮説信頼度リミット法や、仮説信頼度の累
計しきい値を設定し、仮説の信頼度を信頼度の高い順も
しくは低い順に累計し設定した累計しきい値と比較する
ことにより、しきい値を越える仮説を削除もしくは残す
仮説信頼度累計リミット法がある。
The hypothesis reducer 10 is for suppressing an increase in the number of hypotheses generated each time target observation information is input in time series from each target observation device. The mainstream method is to delete a hypothesis with low reliability or leave only a high hypothesis using a hypothesis reliability. As an example, some reduction methods are explained. Set the total number of hypotheses allowed in all hypotheses and set a hypothesis number limit method that leaves only hypotheses with high hypothesis reliability within that range, or set a threshold value for hypothesis reliability and compare with that threshold to trust Set the hypothesis reliability limit method that deletes only the hypotheses that have a high degree of confidence and remove the other hypotheses, and set the cumulative threshold of the hypothesis reliability, and set the total reliability of the hypotheses in the order of high or low reliability. There is a hypothesis reliability cumulative limit method in which a hypothesis exceeding the threshold value is deleted or left by comparing with the calculated cumulative threshold value.

【0006】また、図11(A)(B)は処理24で生
成される相関ゲートの生成過程と、目標の存在可否判定
例を示す図である。まず、既管理目標が存在する位置を
目標の過去の位置と速度より予測し、さらに過去の目標
位置・速度の誤差と時間の推移分の誤差の増加を考慮し
現時刻における目標位置の誤差を空間的な範囲として推
定する。これが図中(a)に示す予測誤差共分散であ
り、既管理目標の予測存在範囲となる。これに対して、
目標観測装置で観測される目標情報にも観測誤差がある
ため、観測目標においても存在範囲が推定される。これ
が図中(b)の観測誤差共分散であり、観測目標の予測
存在範囲となる。以上より、既管理目標と観測目標が同
一時刻に存在する範囲は既管理目標が存在する範囲と観
測目標が存在する範囲の和となり、それが図中(c)の
相関ゲートとなる。
FIGS. 11A and 11B are diagrams showing a process of generating a correlation gate generated in the process 24 and an example of determining whether or not a target exists. First, the position where the managed target exists is predicted from the past position and speed of the target, and furthermore, the error of the target position at the current time is calculated in consideration of the error of the past target position / speed and the increase of the error due to the transition of time. Estimate as spatial range. This is the prediction error covariance shown in (a) in the figure, which is the predicted existence range of the managed target. On the contrary,
Since the target information observed by the target observation device also has an observation error, the existence range is also estimated in the observation target. This is the observation error covariance in (b) in the figure, which is the predicted existence range of the observation target. As described above, the range in which the managed target and the observation target exist at the same time is the sum of the range in which the managed target exists and the range in which the observation target exists, and this is the correlation gate in FIG.

【0007】図15は従来の目標相関統合装置の処理手
順を示すもので、従来の目標観測情報を用いた相関統合
方法は、処理20で何れかの目標観測装置からの初観測
の目標情報を入力し、処理21で観測目標の観測位置を
基にカルマンフィルタ理論に基づき目標位置・速度を示
す平滑値及び目標位置・速度の空間的な誤差評価量を示
す平滑誤差共分散行列の初期値を算出し、処理22で目
標観測装置からの目標観測位置等の運動諸元と観測精度
等の観測諸元を目標観測情報として入力し、処理23で
既に管理している既管理目標の最新の時刻における目標
位置・速度の予測値及び目標位置・速度の誤差評価量を
示す予測誤差共分散行列を算出し、処理24で目標観測
情報が予測誤差共分散と観測精度等の観測諸元から生成
される目標存在範囲を示す相関ゲート内に存在するか否
かの判定を行ない、その判定によって既管理目標と位置
的に相関対象となる目標観測情報を抽出し、処理25で
目標観測情報が既管理目標に相当するのか、不要信号
か、新規目標かの仮説を生成し、処理26で処理25に
おいて生成された仮説の信頼度を算出するために用いる
新規目標観測頻度や不要信号観測頻度等の設定値を読み
込み、処理27で処理25において生成された仮説の信
頼度を処理26で読み込まれた設定値と目標観測情報と
既管理目標の情報を基に算出し、処理28で仮説縮小方
法に関する情報を読み込み、処理29で処理28で読み
込まれた仮説縮小情報と処理27で算出した仮説信頼度
に基づいて仮説の縮小を行ない、処理30で処理29で
縮小された仮説を基に既管理目標と1対1に関連づけら
れる目標観測情報を判定し、処理31で処理30で関連
づけられた既管理目標と目標観測情報の目標位置・速度
を示す平滑値及び目標位置・速度の誤差評価量を示す平
滑誤差共分散行列をカルマンフィルタ理論に基づき算出
し、処理32で相関統合終了になるまでこの一連の流れ
を繰り返すようになっていた。
FIG. 15 shows a processing procedure of a conventional target correlation integrating apparatus. In a conventional correlation integrating method using target observation information, target information of the first observation from any target observation apparatus is processed in processing 20. In step 21, based on the observation position of the observation target, the initial value of the smoothed value indicating the target position / velocity and the initial value of the smoothed error covariance matrix indicating the spatial error evaluation amount of the target position / velocity are calculated based on the Kalman filter theory. Then, in process 22, motion parameters such as a target observation position from the target observation device and observation parameters such as observation accuracy are input as target observation information, and in process 23 the latest managed target at the latest time is already managed. A predicted error covariance matrix indicating the predicted value of the target position / velocity and the error evaluation amount of the target position / velocity is calculated, and target observation information is generated in process 24 from observation parameters such as the prediction error covariance and observation accuracy. Target scope It is determined whether or not the target observation information is present in the correlation gate indicating the target observation information, and the target observation information to be correlated with the managed target is extracted by the determination. , An unnecessary signal, or a new target hypothesis is generated, and set values such as a new target observation frequency and an unnecessary signal observation frequency used for calculating the reliability of the hypothesis generated in the process 25 in the process 26 are read, In a process 27, the reliability of the hypothesis generated in the process 25 is calculated based on the set value read in the process 26, the target observation information, and the information on the managed target. In a process 28, information on the hypothesis reduction method is read. In step 29, the hypothesis is reduced based on the hypothesis reduction information read in step 28 and the hypothesis reliability calculated in step 27. Based on the hypothesis reduced in step 29 in step 30, the managed target and 1 In step 31, the target observation information associated with the target observation information is determined. In step 31, the smoothed value indicating the target position / speed of the managed target and the target observation information associated in step 30 and the smoothed error indicating the error evaluation amount of the target position / speed are shared. The variance matrix is calculated based on the Kalman filter theory, and this series of flows is repeated until the correlation integration is completed in the process 32.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】複数の目標観測装置を
広範囲の異なる位置に配置したシステムにおける目標相
関統合において、編隊飛行を行う密集した目標に対して
各々の目標観測装置が観測した場合、目標観測装置の分
解能性能と観測位置及び目標の編隊形状により、観測さ
れる目標数が各目標観測装置毎で異なる場合がある。従
来の目標相関統合装置では、各目標観測装置から入力さ
れる目標観測情報に対して仮説生成器6で仮説を生成
し、仮説信頼度算出器8で仮説信頼度算出パラメータ入
力器7に入力されている固定値である新規目標観測頻度
と不要信号観測頻度を用いて仮説信頼度を算出していた
ため、上記の異なる観測目標数の入力に対して不正確な
仮説信頼度を算出する可能性が高くなり、仮説縮小器1
0においてその仮説信頼度を基に仮説の縮小を行うた
め、目標相関統合性能を左右する仮説縮小性能を低下さ
せ、その結果、目標相関統合性能を低下させる要因とな
っていた。さらに、各目標観測装置では、一般に、目標
の観測において不要信号の発生を極力なくすために信号
処理によりクラッタ等の抑圧を実施していたが、ノイズ
レベルの変動が大きい低空を飛行する目標や、ステルス
機などの電波の有効反射面積が小さい目標に対しては、
ノイズレベルが等価的に上昇した場合、目標検出におけ
るスレッショルドが高くなり、目標の検出が行えなくな
るか、もしくは、目標が目標観測装置の近距離に接近し
受信レベルがノイズレベルより高くならない限り目標の
検出は困難であった。その結果、目標相関統合装置への
目標観測情報の入力は不安定となり、目標相関統合性能
を低下させる要因となっていた。また、ノイズレベルが
増加することにより、運動諸元相関器5で生成される相
関ゲート内に不要信号が多数混在することとなり、仮説
生成器6で生成される仮説数を増大させ、その結果、装
置の処理負荷を増大させる要因にもなっていた。図12
にノイズレベルが増加した場合の誤警報確率と探知確率
の関係を示す。図に示すようにノイズレベルの増加に合
わせて、誤警報確率が一定となるようにスレッショルド
を決定すると探知確率が低下し、目標の検出が困難とな
る。
In a target correlation integration in a system in which a plurality of target observation devices are arranged at a wide range of different positions, when each target observation device observes a dense target performing a formation flight, the target The number of targets to be observed may differ for each target observation device depending on the resolution performance of the observation device, the observation position, and the formation of the target. In the conventional target correlation integration device, a hypothesis generator 6 generates a hypothesis for target observation information input from each target observation device, and the hypothesis reliability calculator 8 inputs the hypothesis to a hypothesis reliability calculation parameter input device 7. Since the hypothesis reliability was calculated using the new target observation frequency and the unnecessary signal observation frequency that are fixed values, there is a possibility that the inaccurate hypothesis reliability may be calculated for the input of the above-mentioned different number of observation targets. Higher, hypothesis reducer 1
In order to reduce the hypothesis based on the hypothesis reliability at 0, the hypothesis reduction performance that affects the target correlation integration performance is reduced, and as a result, the target correlation integration performance is reduced. Furthermore, in each target observation device, generally, clutter and the like are suppressed by signal processing in order to minimize generation of unnecessary signals in observation of the target.However, a target flying in a low altitude where noise level fluctuation is large, For targets with small effective reflection areas of radio waves, such as stealth aircraft,
If the noise level rises equivalently, the threshold for target detection will increase, and the target cannot be detected, or the target will not approach unless the target is close to the target observation device and the reception level is higher than the noise level. Detection was difficult. As a result, the input of the target observation information to the target correlation integration device becomes unstable, which is a factor of degrading the target correlation integration performance. Also, as the noise level increases, a large number of unnecessary signals are mixed in the correlation gate generated by the motion specification correlator 5, and the number of hypotheses generated by the hypothesis generator 6 is increased. This is also a factor that increases the processing load of the device. FIG.
Fig. 7 shows the relationship between the false alarm probability and the detection probability when the noise level increases. As shown in the figure, if the threshold is determined so that the false alarm probability becomes constant in accordance with the increase in the noise level, the detection probability decreases, and it becomes difficult to detect the target.

【0009】この発明はこのような課題を解決するため
になされたもので、複数の異なる位置に配置された目標
観測装置から入力される異なる観測目標数の目標観測情
報について生成される仮説に対して、状況に変化に対応
した仮説信頼度を算出するとともに、目標観測装置から
入力される目標観測情報と相関統合結果を基に目標観測
装置のノイズレベルをモニタし、目標検出のためのスレ
ッショルドを制御し、さらにスレッショルド制御後のノ
イズレベルに応じて装置の処理負荷を軽減するための相
関ゲートの広がりを制御できる目標相関統合装置に関す
るものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and is based on a hypothesis generated for target observation information of different observation target numbers input from target observation devices arranged at a plurality of different positions. And calculate the hypothesis reliability corresponding to changes in the situation, monitor the noise level of the target observation device based on the target observation information input from the target observation device and the correlation integration result, and set the threshold for target detection. The present invention relates to a target correlation integration device capable of controlling the spread of correlation gates for controlling and further reducing the processing load of the device in accordance with the noise level after threshold control.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】第1の発明による目標相
関統合装置は、運動諸元相関器からの相関ゲート諸元を
基に相関ゲートの体積を算出する相関ゲート体積算出器
と、運動諸元相関器からの1サンプリング前の既管理目
標数と相関ゲート内観測目標数と前記相関ゲート体積か
ら新規目標観測頻度を算出する新規目標観測頻度算出器
と、前記新規目標観測頻度と仮説信頼度算出パラメータ
からの不要信号観測頻度と目標観測情報から仮説の信頼
度を算出する仮説信頼度算出器と、目標観測情報入力器
と目標運動諸元平滑器からの目標情報を管理・表示し、
平滑値と目標観測装置のノイズレベルを確認できる目標
情報管理・表示器と、目標観測装置のノイズレベルに応
じて目標検出のためのスレッショルドを制御する目標観
測装置ノイズレベル制御器と、ノイズレベルに応じて相
関ゲートの広がりを制御する相関ゲートしきい値制御器
を備えており、分解能性能の異なる目標観測装置や目標
編隊形状の変化に対応した正確な仮説信頼度を算出する
ための新規目標観測頻度を、目標観測装置で観測された
目標観測情報の、相関ゲート内に存在する目標観測情報
数から単位体積あたりの目標観測情報数を求め、複数の
目標観測装置間の単位体積あたりの目標観測情報数の差
のばらつきを最小自乗法に基づいて一元化することによ
り求めるとともに、不要信号環境下の目標観測装置の観
測状態の変化に対するノイズレベルをモニタし、目標検
出のためのスレッショルドを自動で制御することによ
り、クラッタ等の不要信号とともに目標からの信号の検
出を行い、さらに、スレッショルド制御後のノイズレベ
ルに応じて相関ゲートの広がりを決定するしきい値を制
御することにより、ノイズレベルが増加した場合の相関
ゲート内の不要信号数を削減することで生成される仮説
数の増加を抑制し、装置の処理負荷を軽減する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a target correlation integrating apparatus comprising: a correlation gate volume calculator for calculating a volume of a correlation gate based on correlation gate specifications from a motion specification correlator; A new target observation frequency calculator for calculating a new target observation frequency from the managed target number, the number of observation targets in the correlation gate, and the correlation gate volume before one sampling from the source correlator; and the new target observation frequency and hypothesis reliability. The hypothesis reliability calculator that calculates the reliability of the hypothesis from the unnecessary signal observation frequency from the calculation parameters and the target observation information, and manages and displays the target information from the target observation information input device and the target motion specification smoother,
A target information management / display that can check the smoothed value and the noise level of the target observation device, a target observation device noise level controller that controls the threshold for target detection according to the noise level of the target observation device, and a noise level Correlation gate threshold controller that controls the spread of correlation gate according to the target observation device with different resolution performance and new target observation to calculate accurate hypothesis reliability corresponding to change in target formation shape The frequency is used to determine the number of target observation information per unit volume from the number of target observation information present in the correlation gate of the target observation information observed by the target observation device, and target observation per unit volume between multiple target observation devices Variations in the difference in the number of information are obtained by unifying based on the least squares method, and changes in the observation state of the target observation device in an unnecessary signal environment are monitored. By monitoring the noise level of the target and automatically controlling the threshold for target detection, the signal from the target is detected together with unnecessary signals such as clutter, and the correlation gate is controlled according to the noise level after the threshold control. By controlling the threshold value for determining the spread, the number of unnecessary signals generated in the correlation gate is reduced when the noise level increases, thereby suppressing the increase in the number of hypotheses generated and reducing the processing load on the apparatus. .

【0011】第2の発明による目標相関統合装置は、運
動諸元相関器からの相関ゲート諸元を基に相関ゲートの
体積を算出する相関ゲート体積算出器と、運動諸元相関
器からの1サンプリング前の既管理目標数と相関ゲート
内観測目標数と前記相関ゲート体積から不要信号観測頻
度を算出する不要信号観測頻度算出器と、前記不要信号
観測頻度と仮説信頼度算出パラメータ入力器からの新規
目標観測頻度と目標観測情報から仮説の信頼度を算出す
る仮説信頼度算出器と、目標観測情報入力器と目標運動
諸元平滑器からの目標情報を管理・表示し、平滑値と目
標観測装置のノイズレベルを確認できる目標情報管理・
表示器と、目標観測装置のノイズレベルに応じて目標検
出のためのスレッショルドを制御する目標観測装置ノイ
ズレベル制御器を備えており、不要信号環境下の目標観
測装置の観測状態の変化に対応した正確な仮説信頼度を
算出するための不要信号観測頻度を、目標観測装置で観
測された目標観測情報のうち、相関ゲート内に存在する
目標観測情報数から単位体積あたりの目標観測情報数を
求め、さらに1つの目標観測装置のサンプリング毎の単
位体積あたりの目標観測情報数のばらつきを最小自乗法
に基づいて一元化することにより求めるとともに、不要
信号環境下の目標観測装置の観測状態の変化に対するノ
イズレベルをモニタし、目標検出のためのスレッショル
ドを自動で制御することにより、クラッタ等の不要信号
とともに目標からの信号の検出を行い、さらに、スレッ
ショルド制御後のノイズレベルに応じて相関ゲートの広
がりを決定するしきい値を制御することにより、ノイズ
レベルが増加した場合の相関ゲート内の不要信号数を削
減し、生成される仮説数の増加を抑制し、装置の処理負
荷を軽減する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a target correlation integrating apparatus comprising: a correlation gate volume calculator for calculating a volume of a correlation gate based on correlation gate specifications from a motion specification correlator; An unnecessary signal observation frequency calculator that calculates an unnecessary signal observation frequency from the managed target number before sampling, the observation target number in the correlation gate, and the correlation gate volume, and an unnecessary signal observation frequency and a hypothesis reliability calculation parameter input unit. Hypothesis reliability calculator that calculates hypothesis reliability from new target observation frequency and target observation information, manages and displays target information from target observation information input unit and target motion specification smoother, and calculates smoothed values and target observations Target information management that can check the noise level of the equipment
Equipped with an indicator and a target observation device noise level controller that controls the threshold for target detection according to the noise level of the target observation device, and responds to changes in the observation state of the target observation device in an unnecessary signal environment. Unnecessary signal observation frequency for calculating accurate hypothesis reliability is calculated from the number of target observation information present in the correlation gate among the target observation information observed by the target observation device, and the number of target observation information per unit volume is calculated. Further, the variation in the number of target observation information per unit volume for each sampling of one target observation device is obtained by unifying based on the least squares method, and the noise caused by the change in the observation state of the target observation device under an unnecessary signal environment is obtained. By monitoring the level and automatically controlling the threshold for target detection, By detecting the signal and controlling the threshold value that determines the spread of the correlation gate according to the noise level after threshold control, the number of unnecessary signals in the correlation gate when the noise level increases is reduced. Thus, the number of generated hypotheses is suppressed from increasing, and the processing load on the device is reduced.

【0012】第3の発明による目標相関統合装置は、運
動諸元相関器からの相関ゲート諸元を基に相関ゲートの
体積を算出する相関ゲート体積算出器と、運動諸元相関
器からの1サンプリング前の既管理目標数と相関ゲート
内観測目標数と前記相関ゲート体積から新規目標観測頻
度を算出する新規目標観測頻度算出器と、運動諸元相関
器からの1サンプリング前の既管理目標数と相関ゲート
内観測目標数と前記相関ゲート体積から不要信号観測頻
度を算出する不要信号観測頻度算出器と、前記新規目標
観測頻度と前記不要信号観測頻度を目標観測情報から仮
説の信頼度を算出する仮説信頼度算出器と、目標観測情
報入力器と目標運動諸元平滑器からの目標情報を管理・
表示し、平滑値と目標観測装置のノイズレベルを確認で
きる目標情報管理・表示器と、目標観測装置のノイズレ
ベルに応じて目標検出のためのスレッショルドを制御す
る目標観測装置ノイズレベル制御器を備えており、分解
能性能の異なる目標観測装置や目標編隊形状の変化と、
不要信号環境下の目標観測装置の観測情報の変化に対応
した正確な仮説信頼度を算出するための新規目標観測頻
度及び不要信号観測頻度を、目標観測装置で観測された
目標観測情報の相関ゲート内に存在する目標観測情報数
から単位体積あたりの目標観測情報数の差のばらつき
と、さらに複数の目標観測装置間の単位体積あたりの目
標観測情報数の差のばらつきを最小自乗法に基づいて一
元化することにより求めるとともに、目標観測装置の観
測情報の変化に対するノイズレベルをモニタし、目標検
出のためのスレッショルドを自動で制御することによ
り、クラッタ等の不要信号とともに目標からの信号の検
出を行い、さらに、スレッショルド制御後のノイズレベ
ルに応じて相関ゲートの広がりを決定するしきい値を制
御することにより、ノイズレベルが増加した場合の相関
ゲート内の不要信号数を削減し、生成される仮説数の増
加を抑制し、装置の処理負荷を軽減する。
A target correlation integrating device according to a third aspect of the present invention is a correlation gate volume calculator for calculating the volume of the correlation gate based on the correlation gate data from the motion data correlator, and the one from the motion data correlator. A new target observation frequency calculator for calculating a new target observation frequency from the number of managed targets before sampling, the number of observation targets in the correlation gate, and the volume of the correlation gate, and the number of managed targets one sample before from the motion specification correlator An unnecessary signal observation frequency calculator that calculates an unnecessary signal observation frequency from the number of observation targets in the correlation gate and the correlation gate volume; and calculates the reliability of a hypothesis from the target observation information based on the new target observation frequency and the unnecessary signal observation frequency. Manages target information from the hypothesis reliability calculator, target observation information input device, and target motion specification smoother.
Equipped with a target information management / display that can display and check the smoothed value and the noise level of the target observation device, and a target observation device noise level controller that controls the threshold for target detection according to the noise level of the target observation device Changes in target observation device and target formation shape with different resolution performance,
The new target observation frequency and unnecessary signal observation frequency for calculating accurate hypothesis reliability corresponding to the change of the observation information of the target observation device in the unnecessary signal environment are correlated with the target observation information observed by the target observation device. Based on the least squares method, the difference in the difference in the number of target observation information per unit volume from the number of target observation information existing in the In addition to monitoring the noise level for changes in the observation information of the target observation device and automatically controlling the threshold for target detection, it detects signals from the target together with unnecessary signals such as clutter. Further, by controlling the threshold value for determining the spread of the correlation gate according to the noise level after the threshold control, Zureberu will reduce unnecessary signal number in the correlation gate in the case of increasing, the increase in the number of hypotheses to be generated is suppressed to reduce the processing load of the apparatus.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図7はこの発明の
実施の形態1の前提となる状況を示す図であり、図にお
いて1は第1の目標観測装置、2は第2の目標観測装
置、39は観測目標、40は目標相関統合装置であり、
2つの目標観測装置が3つの目標を観測する状況を表し
ている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 7 is a diagram showing a premise of the first embodiment of the present invention. In FIG. 7, reference numeral 1 denotes a first target observation device, 2 denotes a second target observation device, 39 denotes an observation target, and 40 denotes a target correlation. An integrated device,
This shows a situation where two target observation devices observe three targets.

【0014】また、図8は図7で示された状況におい
て、2つの目標観測装置が目標を時系列に観測し、目標
相関統合装置に出力する状況を表している。
FIG. 8 shows a situation in which the two target observation devices observe targets in time series in the situation shown in FIG. 7 and output the results to the target correlation integration device.

【0015】また、図9は図7及び図8で示された状況
において、実際に各目標観測装置が目標を観測した状況
を示した図である。図において、第1の目標観測装置は
2つの目標を観測できたとする。また、第2の目標観測
装置は3つの目標を観測できたとする。既に管理されて
いる目標数が2の場合、第2の目標観測装置で観測され
る3つの目標のうち、1つの目標が新規目標として仮説
立てられる。その仮説の信頼度を求めるため、空間内に
おける新規目標の観測頻度が必要となる。観測頻度と
は、単位体積あたりの目標観測数で定義される。従っ
て、相関の判定を行なう際に用いられる目標の予想存在
範囲を示す相関ゲートの体積を算出し、また相関ゲート
内の新規目標と仮定される目標数から新規目標観測頻度
を算出する。また、2つの目標観測装置間で観測される
目標数が時系列で変動する場合の新規目標数の推定は、
まず最小自乗法によって空間に存在する目標数を推定
し、既に管理されている目標数と推定した空間に存在す
る目標数の差数により求める。以上より、複数の目標観
測装置間で観測目標数に差異がある場合、また観測目標
数が時系列で変動する場合においても、柔軟に新規目標
観測頻度を算出することができる。
FIG. 9 is a diagram showing a situation where each target observation device actually observes a target in the situations shown in FIGS. 7 and 8. In the figure, it is assumed that the first target observation device can observe two targets. It is also assumed that the second target observation device has observed three targets. When the number of targets already managed is 2, one of the three targets observed by the second target observation device is hypothesized as a new target. In order to determine the reliability of the hypothesis, the frequency of observation of a new target in space is required. The observation frequency is defined as the target number of observations per unit volume. Therefore, the volume of the correlation gate indicating the expected existence range of the target used in determining the correlation is calculated, and the new target observation frequency is calculated from the number of targets assumed to be new targets in the correlation gate. In addition, when the number of targets observed between two target observation devices fluctuates in time series, the estimation of the new target number is
First, the target number existing in the space is estimated by the least squares method, and the target number is obtained from the difference between the target number already managed and the target number existing in the estimated space. As described above, the new target observation frequency can be calculated flexibly even when there is a difference in the number of observation targets among a plurality of target observation devices or when the number of observation targets varies in a time series.

【0016】また、図4はこの発明の実施の形態1の処
理手順を示す図であり、図において22は目標観測装置
からの目標観測情報入力、23は予測値及び予測誤差共
分散行列算出、24は観測目標と既管理目標の相関判
定、25は目標観測情報の仮説生成、26は仮説信頼度
算出パラメータ読み込み、27は目標観測情報の仮説信
頼度算出、28は仮説縮小パラメータ読み込み、29は
仮説縮小、30は観測目標と既管理目標の統合判定、3
1は平滑値及び平滑誤差共分散行列算出、32は相関統
合終了判定、33は目標情報管理・表示、34は目標観
測装置のノイズレベル算出、35は相関ゲートしきい値
算出、36は相関ゲート体積算出、37は新規目標観測
頻度算出であり、処理20で1サンプリング目に第1の
目標観測装置より得られる新規目標の目標観測情報と2
サンプリング目に第2の目標観測装置より得られる新規
目標の目標観測情報を入力し、処理21で各目標観測装
置より順に得られた目標観測情報(図8に示す状況)に
基づき目標位置・速度の平滑値及び目標位置・速度の空
間的な誤差評価量を示す平滑誤差共分散の初期値を算出
し、処理22で3サンプリング目に再度第1の目標観測
装置より既管理目標の目標観測情報を入力し、処理23
で2サンプリング目に算出した既管理目標の最新の時刻
における目標位置・速度の予測値及び目標位置・速度の
誤差評価量を示す予測誤差共分散を算出し、処理24で
目標観測情報と既管理目標との相関を既管理目標の予測
位置を中心に予測誤差共分散と目標観測情報の誤差を示
す観測誤差共分散及び相関ゲートの広がりを決定する相
関ゲートしきい値を用いて生成された目標予測存在範囲
を示す相関ゲート内に存在するか否かで判定し、処理3
6で予測誤差共分散と観測誤差共分散及び相関ゲートし
きい値より相関ゲートの体積を算出し、処理37で相関
ゲート内に存在する複数の目標観測情報に新規目標が含
まれる頻度を示す新規目標観測頻度を相関ゲート内目標
観測情報数と相関ゲート体積を用いて算出し、処理25
で相関ゲート内の目標観測情報が既管理目標か、新規目
標か、不要信号かの仮説を生成し、処理26で生成され
た仮説の信頼度を算出するための仮説信頼度算出パラメ
ータである不要信号観測頻度を読み込み、処理27で目
標観測情報と仮説内容と新規目標観測頻度と不要信号観
測頻度から仮説信頼度を算出し、処理28で生成された
複数の仮説を縮小するための仮説縮小パラメータを読み
込み、処理29で仮説内容と仮説信頼度と仮説縮小パラ
メータを用いて仮説の縮小を行ない、処理30で縮小後
の仮説内容に従って既管理目標と1対1に対応づけられ
る目標観測情報の統合判定を行ない、処理31で現在時
刻における管理目標の位置・速度の平滑値及び平滑誤差
共分散をカルマンフィルタ理論に基づき算出し、処理3
3で算出された管理目標の位置・速度の平滑値及び平滑
誤差共分散と目標観測装置より入力された目標観測情報
を管理しさらに管理目標の位置の平滑値及び目標観測情
報の観測位置を表示し、処理34で目標観測装置のノイ
ズレベルから目標検出のためのスレッショルドを算出す
るとともに目標観測装置に送出し、処理35でノイズレ
ベルに応じた相関ゲートの広がりを決定するための相関
ゲートしきい値を算出し、処理32で相関統合終了にな
るまでこの一連の流れを繰り返す。
FIG. 4 is a diagram showing a processing procedure according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 4, reference numeral 22 denotes input of target observation information from a target observation device, reference numeral 23 denotes a prediction value and prediction error covariance matrix calculation, 24 is a correlation determination between the observation target and the managed target, 25 is a hypothesis generation of the target observation information, 26 is a hypothesis reliability calculation parameter read, 27 is a hypothesis reliability calculation of the target observation information, 28 is a hypothesis reduction parameter read, 29 is Hypothesis reduction, 30: integrated judgment of observation target and managed target, 3
1 is a smoothed value and smoothed error covariance matrix calculation, 32 is correlation integration end determination, 33 is target information management / display, 34 is a noise level calculation of the target observation device, 35 is a correlation gate threshold value calculation, 36 is a correlation gate Volume calculation 37 is a new target observation frequency calculation. In process 20, target observation information of the new target obtained from the first target observation device at the first sampling and 2
At the sampling, the target observation information of the new target obtained from the second target observation device is input, and the target position / velocity is obtained based on the target observation information (the situation shown in FIG. 8) obtained in order from each target observation device in process 21. The initial value of the smoothed error covariance indicating the spatial error evaluation amount of the target position / velocity and the smoothed value of the target position / velocity is calculated. , And processing 23
Calculates the predicted value of the target position / velocity at the latest time of the managed target calculated at the second sampling and the prediction error covariance indicating the error evaluation amount of the target position / speed. The correlation between the target and the target is calculated using the prediction error covariance centered on the predicted position of the target and the observation error covariance that indicates the error of the target observation information and the correlation gate threshold that determines the spread of the correlation gate. It is determined whether or not the correlation gate exists in the correlation gate indicating the predicted existence range.
In step 6, the volume of the correlation gate is calculated from the prediction error covariance, the observation error covariance, and the correlation gate threshold. In step 37, a new value indicating the frequency at which the new target is included in a plurality of target observation information existing in the correlation gate. The target observation frequency is calculated using the target observation information number in the correlation gate and the correlation gate volume, and the processing 25
A hypothesis is generated as to whether the target observation information in the correlation gate is a managed target, a new target, or an unnecessary signal, and is a hypothesis reliability calculation parameter for calculating the reliability of the hypothesis generated in the process 26. The signal observation frequency is read, the hypothesis reliability is calculated from the target observation information and the content of the hypothesis, the new target observation frequency, and the unnecessary signal observation frequency in a process 27, and a hypothesis reduction parameter for reducing a plurality of hypotheses generated in the process 28. Is read, the hypothesis is reduced using the hypothesis contents, the hypothesis reliability, and the hypothesis reduction parameter in a process 29, and the target observation information associated with the managed target in a one-to-one correspondence with the hypothesis content after the reduction in a process 30 is integrated. A determination is made, and a smoothed value and a smoothed error covariance of the position / velocity of the management target at the current time are calculated based on the Kalman filter theory in a process 31.
Manages the smoothed value and smoothed error covariance of the position / velocity of the management target calculated in step 3 and the target observation information input from the target observation device, and displays the smoothed value of the position of the management target and the observation position of the target observation information. Then, a threshold for target detection is calculated from the noise level of the target observation device in a process 34 and sent to the target observation device, and a correlation gate threshold for determining the spread of the correlation gate in accordance with the noise level in a process 35. This sequence is repeated until the value is calculated and the correlation integration is completed in process 32.

【0017】また、図1はこの発明の実施の形態1を示
す構成図であり、図において1は目標及び不要信号の位
置等を目標観測情報として出力する第1の目標観測装
置、2は前記第1の目標観測装置と異なる位置に配置さ
れる第2の目標観測装置、3は前記第1の目標観測装置
及び第2の目標観測装置の位置関係を入力する目標観測
装置位置諸元入力装置、4は1サンプリング目に第1の
目標観測装置より得られる新規目標の目標観測情報と2
サンプリング目に第2の目標観測装置より得られる新規
目標の目標観測情報を入力し、各目標観測装置より順に
得られた目標観測情報(図8に示す状況)に基づき目標
位置・速度の平滑値及び平滑誤差共分散の初期値を算出
し、3サンプリング目に再度第1の目標観測装置より既
管理目標の目標観測情報を入力する処理20,21,2
2に相当する目標観測情報入力器、5は目標観測情報と
既管理目標との相関を既管理目標の予測位置を中心に予
測誤差共分散と目標観測情報の誤差を示す観測誤差共分
散及び相関ゲートの広がりを決定する相関ゲートしきい
値を用いて生成された目標予測存在範囲を示す相関ゲー
ト内に存在するか否かで判定する処理24に相当する運
動諸元相関器、6は相関ゲート内目標観測情報が既管理
目標か、新規目標か、不要信号かの仮説を生成する処理
25に相当する仮説生成器、7は生成された仮説の信頼
度を算出するための仮説信頼度算出パラメータである不
要信号観測頻度を読み込む処理26に相当する仮説信頼
度算出パラメータ入力器、8は目標観測情報と仮説内容
と新規目標観測頻度と不要信号観測頻度から仮説信頼度
を算出する処理27に相当する仮説信頼度算出器、9は
生成された複数の仮説を縮小するための仮説縮小パラメ
ータを読み込む処理28に相当する仮説縮小パラメータ
入力器、10は仮説内容と仮説信頼度と仮説縮小パラメ
ータを用いて仮説の縮小を行なう処理29に相当する仮
説縮小器、11は縮小後の仮説内容に従って既管理目標
と1対1に対応づけられる目標観測情報の統合判定を行
なう処理30に相当する目標情報統合判定器、12は現
在時刻における管理目標の位置・速度の平滑値及び平滑
誤差共分散をカルマンフィルタ理論に基づき算出する処
理31に相当する目標運動諸元平滑器、13は2サンプ
リング目に算出した既管理目標の現在時刻における目標
位置・速度の予測値及び予測値の誤差を推定した予測誤
差共分散を算出する処理23に相当する目標運動諸元予
測器、14は算出された管理目標の位置・速度の平滑値
及び平滑誤差共分散と目標観測装置より入力された目標
観測情報を管理しさらに管理目標の位置の平滑値及び目
標観測情報の観測位置を表示する処理33に相当する目
標情報管理・表示器、15は目標観測装置のノイズレベ
ルから目標検出のためのスレッショルドを算出するとと
もに目標観測装置に送出する処理34に相当する目標観
測装置ノイズレベル制御器、16はノイズレベルに応じ
た相関ゲートの広がりを決定するための相関ゲートしき
い値を算出する処理35に相当する相関ゲートしきい値
制御器、17は予測誤差共分散と観測誤差共分散及び相
関ゲートしきい値より相関ゲートの体積を算出する処理
36に相当する相関ゲート体積算出器、18は相関ゲー
ト内に存在する複数の目標観測情報に新規目標が含まれ
る頻度を示す新規目標観測頻度を相関ゲート内目標観測
情報数と相関ゲート体積を用いて算出する処理37に相
当する新規目標観測頻度算出器である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a first target observation device for outputting the position and the like of a target and an unnecessary signal as target observation information; A second target observation device arranged at a position different from that of the first target observation device, and a target observation device position specification input device for inputting a positional relationship between the first target observation device and the second target observation device. And 4, target observation information of the new target obtained from the first target observation device at the first sampling and 2
At the sampling, the target observation information of the new target obtained from the second target observation device is input, and the smoothed value of the target position / velocity is obtained based on the target observation information (the situation shown in FIG. 8) sequentially obtained from each target observation device. And calculating the initial value of the smoothed error covariance and inputting the target observation information of the managed target again from the first target observation device at the third sampling.
A target observation information input unit corresponding to 2 and a correlation between the target observation information and the managed target, and an observation error covariance and correlation indicating an error between the prediction error covariance and the target observation information centering on the predicted position of the managed target. A motion specification correlator corresponding to the processing 24 for determining whether or not the target prediction existence range is generated in the correlation gate indicating the target prediction existence range generated by using the correlation gate threshold value for determining the spread of the gate; A hypothesis generator corresponding to a process 25 for generating a hypothesis whether the inner target observation information is a managed target, a new target, or an unnecessary signal; and 7 is a hypothesis reliability calculation parameter for calculating the reliability of the generated hypothesis. The hypothesis reliability calculation parameter input device 8 corresponding to the process 26 for reading the unnecessary signal observation frequency is a process 2 for calculating the hypothesis reliability from the target observation information, the content of the hypothesis, the new target observation frequency, and the unnecessary signal observation frequency. , 9 is a hypothesis reduction parameter input unit corresponding to a process 28 for reading a hypothesis reduction parameter for reducing a plurality of generated hypotheses, and 10 is a hypothesis content, a hypothesis reliability, and a hypothesis reduction parameter. Is a hypothesis reducer corresponding to a process 29 for reducing a hypothesis by using a target, and 11 is a target corresponding to a process 30 for performing an integrated determination of target observation information that is associated one-to-one with a managed target according to the content of the reduced hypothesis. The information integration determiner 12 is a target motion specification smoother corresponding to the processing 31 for calculating the smoothed value and the smoothed error covariance of the position / velocity of the management target at the current time based on the Kalman filter theory, and 13 is calculated at the second sampling. It corresponds to the process 23 of calculating the predicted value of the target position / velocity at the current time of the already-managed target and the prediction error covariance obtained by estimating the error of the predicted value. The target motion specification predictor 14 manages the calculated smoothed value and smoothed error covariance of the position and velocity of the management target and the target observation information input from the target observation device, and further calculates the smoothed value and the position of the management target. A target information management / display device 15 corresponding to a process 33 for displaying the observation position of the target observation information, and 15 corresponds to a process 34 for calculating a threshold for target detection from the noise level of the target observation device and sending the threshold to the target observation device. A target observation apparatus noise level controller, 16 is a correlation gate threshold controller corresponding to a process 35 for calculating a correlation gate threshold for determining the spread of the correlation gate according to the noise level, 17 is a prediction error The correlation gate volume calculator 18 corresponding to the processing 36 for calculating the volume of the correlation gate from the covariance and the observation error covariance and the threshold value of the correlation gate. New target observation frequency calculation corresponding to the process 37 of calculating a new target observation frequency indicating the frequency at which a new target is included in a plurality of target observation information existing in the target using the number of target observation information in the correlation gate and the correlation gate volume It is a vessel.

【0018】ここで、15の目標観測装置のノイズレベ
ルに対する目標検出のためのスレッショルドの算出につ
いて説明する。目標観測装置のノイズレベルは誤警報確
率と探知確率により定まる。ノイズレベルが増加した場
合の誤警報確率と探知確率の関係を図12に示す。ノイ
ズレベルとスレッショルドの関係は式(1)で表され
る。また、ノイズレベルは目標観測装置の受信信号から
算出される。式(1)の係数K1は誤警報確率により決
定される。
Here, the calculation of the threshold for detecting the target with respect to the noise level of the 15 target observation devices will be described. The noise level of the target observation device is determined by the false alarm probability and the detection probability. FIG. 12 shows the relationship between the false alarm probability and the detection probability when the noise level increases. The relationship between the noise level and the threshold is represented by equation (1). The noise level is calculated from a signal received by the target observation device. The coefficient K1 in the equation (1) is determined by the false alarm probability.

【0019】[0019]

【数1】 (Equation 1)

【0020】また、16の目標観測装置のノイズレベル
に対する相関ゲートしきい値の算出について説明する。
相関ゲートしきい値は、相関ゲートの広がりを決定する
確率変数である。相関ゲートの広がりは既管理目標の予
測位置を中心とする予測誤差共分散と目標観測情報の誤
差を示す観測誤差共分散の和で表され、相関ゲート内の
目標存在確率分布を自由度3のカイ自乗分布で定義して
いる。従って、相関ゲート内に存在する目標の確率を定
めることにより、カイ自乗分布の確率変数である相関ゲ
ートしきい値を定めることができる。図13に相関ゲー
トしきい値の変化と相関ゲート内目標存在確率及び相関
ゲートの広がりの関係を示す。相関ゲート内の目標存在
確率を、ノイズレベルが増減と対応づけ、ノイズレベル
が増加した場合に相関ゲートが縮小する算式とした。相
関ゲート内目標存在確率とノイズレベルの関係を式
(2)で示す。また、ノイズレベルは目標観測装置の受
信信号から算出される。式(2)の係数K2は任意のパ
ラメータとして設定する。
The calculation of the correlation gate threshold value for the noise level of the 16 target observation devices will be described.
The correlation gate threshold is a random variable that determines the spread of the correlation gate. The spread of the correlation gate is represented by the sum of the prediction error covariance centered on the predicted position of the managed target and the observation error covariance indicating the error of the target observation information. It is defined by the chi-square distribution. Therefore, by determining the probability of the target existing in the correlation gate, the correlation gate threshold, which is a random variable of the chi-square distribution, can be determined. FIG. 13 shows the relationship between the change in the threshold value of the correlation gate, the target existence probability in the correlation gate, and the spread of the correlation gate. The target existence probability in the correlation gate is associated with the increase / decrease of the noise level, and the equation is such that the correlation gate is reduced when the noise level increases. Equation (2) shows the relationship between the target existence probability in the correlation gate and the noise level. The noise level is calculated from a signal received by the target observation device. The coefficient K2 in equation (2) is set as an arbitrary parameter.

【0021】[0021]

【数2】 (Equation 2)

【0022】また、17の相関ゲート体積算出について
説明する。相関ゲート体積は相関ゲートの広がりと相関
ゲートしきい値から算出される。相関ゲート体積と相関
ゲートしきい値及び相関ゲートの広がりの関係は式
(3)で表される。
The calculation of the seventeen correlation gate volumes will now be described. The correlation gate volume is calculated from the correlation gate spread and the correlation gate threshold. The relationship between the correlation gate volume, the correlation gate threshold value, and the spread of the correlation gate is expressed by Expression (3).

【0023】[0023]

【数3】 (Equation 3)

【0024】また、18の新規目標観測頻度算出につい
て説明する。新規目標観測頻度算出の基本原理は離隔さ
れた複数の目標観測装置が同一の目標を観測する場合、
目標の編隊形状と目標観測装置の位置関係と分解能によ
り目標観測情報数に差異が生じるため、その差数を新規
目標数とするものである。ただし、仮説信頼度を算出す
るためのパラメータとして新規目標の観測頻度が必要と
なるため、目標観測情報が存在する相関ゲートの体積を
用いて新規目標の空間的な存在頻度を新規目標観測頻度
として定めている。図8に示されるような2つの目標観
測装置から目標観測情報が目標相関統合装置に対して交
互に入力される場合の新規目標観測頻度の算出式は式
(4)及び式(5)で表される。新規目標観測頻度算出
の原理は、2つの目標観測装置から交互に入力される観
測目標の数を最小自乗法により推定し、さらに既管理目
標数との差から新規目標数を推定し、目標が存在する相
関ゲートの体積より単位体積あたりの新規目標数(新規
目標観測頻度)を算出するものである。また、16の相
関ゲートしきい値制御器で算出された相関ゲートしきい
値により、相関ゲートの広がりが変化するため、相関ゲ
ート内目標存在確率も変化する。相関ゲート内目標存在
確率が低下している状態においては、相関ゲート内の観
測目標数が確率的に真値より減少するため、観測目標数
をしきい値からもとまる相関ゲート内目標存在確率で補
正する。
The calculation of the eighteen new target observation frequencies will be described. The basic principle of calculating the new target observation frequency is that when multiple target observation devices separated from each other observe the same target,
Since a difference occurs in the number of target observation information due to the target formation shape and the positional relationship and resolution of the target observation device, the difference number is used as a new target number. However, since the observation frequency of the new target is required as a parameter for calculating the hypothesis reliability, the spatial existence frequency of the new target is used as the new target observation frequency using the volume of the correlation gate where the target observation information exists. It has established. When the target observation information is alternately input to the target correlation integration device from the two target observation devices as shown in FIG. 8, the calculation formula of the new target observation frequency is expressed by Expressions (4) and (5). Is done. The principle of the new target observation frequency calculation is that the number of observation targets alternately input from two target observation devices is estimated by the least squares method, and the new target number is estimated from the difference from the managed target number. The number of new targets per unit volume (new target observation frequency) is calculated from the volume of existing correlation gates. Further, the spread of the correlation gate changes according to the correlation gate threshold value calculated by the 16 correlation gate threshold value controllers, so that the target existence probability in the correlation gate also changes. In the state where the target existence probability in the correlation gate is decreasing, the number of observation targets in the correlation gate decreases stochastically from the true value. to correct.

【0025】[0025]

【数4】 (Equation 4)

【0026】実施の形態2.図7はこの発明の実施の形
態2の前提となる状況を示す図であり、図において1は
第1の目標観測装置、2は第2の目標観測装置、39は
観測目標、40は目標相関統合装置であり、2つの目標
観測装置が3つの目標を観測する状況を表している。
Embodiment 2 FIG. FIG. 7 is a diagram showing a premise of the second embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a first target observation device, 2 denotes a second target observation device, 39 denotes an observation target, and 40 denotes a target correlation. It is an integrated device, and represents a situation where two target observation devices observe three targets.

【0027】また、図8は図7で示された状況におい
て、2つの目標観測装置が目標を時系列に観測し、目標
相関統合装置に出力する状況を表している。
FIG. 8 shows a situation in which the two target observation devices observe targets in time series in the situation shown in FIG. 7 and output the results to the target correlation integration device.

【0028】また、図10は図7及び図8で示された状
況において、実際に各目標観測装置が目標を観測した状
況を示した図である。図において、第1の目標観測装置
は目標と目標以外の信号を観測しているとする。また、
第2の目標観測装置は3つの目標を観測できたとする。
既に管理されている目標数が3の場合、第1の目標観測
装置で観測される目標のうち、3以上の目標が不要信号
として仮説立てられる。ここで重要なのが、2つの目標
観測装置のうち、第1の目標観測装置の目標観測数に重
点をおいていることである。つまり、1つの目標観測装
置において、観測目標数が変動する場合、不要信号が目
標からの信号と混在しているものと推定される。また、
仮説の信頼度を求めるため、空間内における不要信号の
観測頻度が必要となる。観測頻度とは、単位体積あたり
の目標観測数で定義される。従って、相関の判定を行な
う際に用いられる目標の予想存在範囲を示す相関ゲート
の体積を算出し、また相関ゲート内の不要信号と仮定さ
れる目標数から不要信号観測頻度を算出する。また、2
つの目標観測装置間で観測される目標数が時系列で変動
する場合の不要信号数の推定は、各目標観測装置毎に最
小自乗法によって空間に存在する目標数を推定し、既に
管理されている目標数と推定した空間に存在する目標数
の差異により求める。以上より、複数の目標観測装置間
で不要信号の観測数に差異がある場合、また不要信号数
が時系列で変動する場合においても、柔軟に不要信号観
測頻度を算出することができる。
FIG. 10 is a diagram showing a situation where each target observation device actually observes a target in the situations shown in FIGS. 7 and 8. In the figure, it is assumed that the first target observation device is observing the target and signals other than the target. Also,
It is assumed that the second target observation device can observe three targets.
When the number of targets already managed is 3, three or more targets among the targets observed by the first target observation device are hypothesized as unnecessary signals. What is important here is that the emphasis is placed on the target observation number of the first target observation device out of the two target observation devices. That is, when the number of observation targets fluctuates in one target observation device, it is estimated that unnecessary signals are mixed with signals from the targets. Also,
In order to determine the reliability of a hypothesis, the frequency of observation of unnecessary signals in space is required. The observation frequency is defined as the target number of observations per unit volume. Therefore, the volume of the correlation gate indicating the expected existence range of the target used in determining the correlation is calculated, and the unnecessary signal observation frequency is calculated from the target number assumed to be an unnecessary signal in the correlation gate. Also, 2
When the number of targets observed between two target observation devices fluctuates in time series, the number of unnecessary signals is estimated by estimating the number of targets existing in space by the least squares method for each target observation device, and is already managed. It is determined from the difference between the target number that exists and the target number that exists in the estimated space. As described above, even when there is a difference in the number of unnecessary signal observations among a plurality of target observation devices, or when the number of unnecessary signals fluctuates in a time series, it is possible to flexibly calculate an unnecessary signal observation frequency.

【0029】また、図5はこの発明の実施の形態2の処
理手順を示す図であり、図において22は目標観測装置
からの目標観測情報入力、23は予測値及び予測誤差共
分散行列算出、24は観測目標と既管理目標の相関判
定、25は目標観測情報の仮説生成、26は仮説信頼度
算出パラメータ読み込み、27は目標観測情報の仮説信
頼度算出、28は仮説縮小パラメータ読み込み、29は
仮説縮小、30は観測目標と既管理目標の統合判定、3
1は平滑値及び平滑誤差共分散行列算出、32は相関統
合終了判定、33は目標情報管理・表示、34は目標観
測装置のノイズレベル算出、35は相関ゲートしきい値
算出、36は相関ゲート体積算出、38は不要信号観測
頻度算出であり、処理20で1サンプリング目に第1の
目標観測装置より得られる新規目標の目標観測情報と2
サンプリング目に第2の目標観測装置より得られる新規
目標の目標観測情報を入力し、処理21で各目標観測装
置より順に得られた目標観測情報(図8に示す状況)に
基づき目標位置・速度の平滑値及び目標位置・速度の空
間的な誤差評価量を示す平滑誤差共分散の初期値を算出
し、処理22で3サンプリング目に再度第1の目標観測
装置より既管理目標の目標観測情報を入力し、処理23
で2サンプリング目に算出した既管理目標の最新の時刻
における目標位置・速度の予測値及び目標位置・速度の
誤差評価量を示す予測誤差共分散を算出し、処理24で
目標観測情報と既管理目標との相関を既管理目標の予測
位置を中心に予測誤差共分散と目標観測情報の誤差を示
す観測誤差共分散及び相関ゲートの広がりを決定する相
関ゲートしきい値を用いて生成された目標予測存在範囲
を示す相関ゲート内に存在するか否かで判定し、処理3
6で予測誤差共分散と観測誤差共分散及び相関ゲートし
きい値より相関ゲートの体積を算出し、処理38で相関
ゲート内に存在する複数の目標観測情報に不要信号が含
まれる頻度を示す不要信号観測頻度を相関ゲート内目標
観測情報数と相関ゲート体積を用いて算出し、処理25
で相関ゲート内の目標観測情報が既管理目標か、新規目
標か、不要信号かの仮説を生成し、処理26で生成され
た仮説の信頼度を算出するための仮説信頼度算出パラメ
ータである新規目標観測頻度を読み込み、処理27で目
標観測情報と仮説内容と新規目標観測頻度と不要信号観
測頻度から仮説信頼度を算出し、処理28で生成された
複数の仮説を縮小するための仮説縮小パラメータを読み
込み、処理29で仮説内容と仮説信頼度と仮説縮小パラ
メータを用いて仮説の縮小を行ない、処理30で縮小後
の仮説内容に従って既管理目標と1対1に対応づけられ
る目標観測情報の統合判定を行ない、処理31で現在時
刻における管理目標の位置・速度の平滑値及び平滑誤差
共分散をカルマンフィルタ理論に基づき算出し、処理3
2で算出された管理目標の位置・速度の平滑値及び平滑
誤差共分散と目標観測装置より入力された目標観測情報
を管理しさらに管理目標の位置の平滑値及び目標観測情
報の観測位置を表示し、処理34で目標観測装置のノイ
ズレベルから目標検出のためのスレッショルドを算出す
るとともに目標観測装置に送出し、処理35でノイズレ
ベルに応じた相関ゲートの広がりを決定するための相関
ゲートしきい値を算出し、処理32で相関統合終了にな
るまでこの一連の流れを繰り返す。
FIG. 5 is a diagram showing a processing procedure according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 5, reference numeral 22 denotes a target observation information input from the target observation device, 23 denotes a prediction value and prediction error covariance matrix calculation, 24 is a correlation determination between the observation target and the managed target, 25 is a hypothesis generation of the target observation information, 26 is a hypothesis reliability calculation parameter read, 27 is a hypothesis reliability calculation of the target observation information, 28 is a hypothesis reduction parameter read, 29 is Hypothesis reduction, 30: integrated judgment of observation target and managed target, 3
1 is a smoothed value and smoothed error covariance matrix calculation, 32 is correlation integration end determination, 33 is target information management / display, 34 is a noise level calculation of the target observation device, 35 is a correlation gate threshold value calculation, 36 is a correlation gate A volume calculation 38 is an unnecessary signal observation frequency calculation. In the processing 20, target observation information of a new target obtained from the first target observation apparatus at the first sampling and 2
At the sampling, the target observation information of the new target obtained from the second target observation device is input, and the target position / velocity is obtained based on the target observation information (the situation shown in FIG. 8) obtained in order from each target observation device in process 21. The initial value of the smoothed error covariance indicating the spatial error evaluation amount of the target position / velocity and the smoothed value of the target position / velocity is calculated. , And processing 23
Calculates the predicted value of the target position / velocity at the latest time of the managed target calculated at the second sampling and the prediction error covariance indicating the error evaluation amount of the target position / speed. The correlation between the target and the target is calculated using the prediction error covariance centered on the predicted position of the target and the observation error covariance that indicates the error of the target observation information and the correlation gate threshold that determines the spread of the correlation gate. It is determined whether or not the correlation gate exists in the correlation gate indicating the predicted existence range.
In step 6, the correlation gate volume is calculated from the prediction error covariance, the observation error covariance, and the correlation gate threshold, and in step 38, the unnecessary signal indicating the frequency at which the unnecessary signal is included in a plurality of target observation information existing in the correlation gate is unnecessary. The signal observation frequency is calculated using the number of target observation information in the correlation gate and the correlation gate volume, and processing 25 is performed.
To generate a hypothesis whether the target observation information in the correlation gate is a managed target, a new target, or an unnecessary signal, and a new hypothesis reliability calculation parameter for calculating the reliability of the hypothesis generated in the process 26. The target observation frequency is read, the hypothesis reliability is calculated from the target observation information, the hypothesis content, the new target observation frequency, and the unnecessary signal observation frequency in processing 27, and a hypothesis reduction parameter for reducing the plurality of hypotheses generated in processing 28. Is read, the hypothesis is reduced using the hypothesis content, the hypothesis reliability, and the hypothesis reduction parameter in a process 29, and the target observation information associated with the managed target one-to-one according to the hypothesis content after the reduction in a process 30 is integrated. A determination is made, and a smoothed value and a smoothed error covariance of the position / velocity of the management target at the current time are calculated based on the Kalman filter theory in a process 31.
Manages the smoothed value and smoothed error covariance of the position and velocity of the management target calculated in step 2 and the target observation information input from the target observation device, and displays the smoothed value of the position of the management target and the observation position of the target observation information. Then, a threshold for target detection is calculated from the noise level of the target observation device in a process 34 and sent to the target observation device, and a correlation gate threshold for determining the spread of the correlation gate in accordance with the noise level in a process 35. This sequence is repeated until the value is calculated and the correlation integration is completed in process 32.

【0030】また、図2はこの発明の実施の形態2を示
す構成図であり、図において1は目標及び不要信号の位
置等を目標観測情報として出力する第1の目標観測装
置、2は前記第1の目標観測装置と異なる位置に配置さ
れる第2の目標観測装置、3は前記第1の目標観測装置
及び第2の目標観測装置の位置関係を入力する目標観測
装置位置諸元入力装置、4は1サンプリング目に第1の
目標観測装置より得られる新規目標の目標観測情報と2
サンプリング目に第2の目標観測装置より得られる新規
目標の目標観測情報を入力し、各目標観測装置より順に
得られた目標観測情報(図8に示す状況)に基づき目標
位置・速度の平滑値及び平滑誤差共分散の初期値を算出
し、3サンプリング目に再度第1の目標観測装置より既
管理目標の目標観測情報を入力する処理20,21,2
2に相当する目標観測情報入力器、5は目標観測情報と
既管理目標との相関を既管理目標の予測位置を中心に予
測誤差共分散と目標観測情報の誤差を示す観測誤差共分
散及び相関ゲートの広がりを決定する相関ゲートしきい
値を用いて生成された目標予測存在範囲を示す相関ゲー
ト内に存在するか否かで判定する処理24に相当する運
動諸元相関器、6は相関ゲート内目標観測情報が既管理
目標か、新規目標か、不要信号かの仮説を生成する処理
25に相当する仮説生成器、7は生成された仮説の信頼
度を算出するための仮説信頼度算出パラメータである新
規目標観測頻度を読み込む処理26に相当する仮説信頼
度算出パラメータ入力器、8は目標観測情報と仮説内容
と新規目標観測頻度と不要信号観測頻度から仮説信頼度
を算出する処理27に相当する仮説信頼度算出器、9は
生成された複数の仮説を縮小するための仮説縮小パラメ
ータを読み込む処理28に相当する仮説縮小パラメータ
入力器、10は仮説内容と仮説信頼度と仮説縮小パラメ
ータを用いて仮説の縮小を行なう処理29に相当する仮
説縮小器、11は縮小後の仮説内容に従って既管理目標
と1対1に対応づけられる目標観測情報の統合判定を行
なう処理30に相当する目標情報統合判定器、12は現
在時刻における管理目標の位置・速度の平滑値及び平滑
誤差共分散をカルマンフィルタ理論に基づき算出する処
理31に相当する目標運動諸元平滑器、13は2サンプ
リング目に算出した既管理目標の現在時刻における目標
位置・速度の予測値及び予測値の誤差を推定した予測誤
差共分散を算出する処理23に相当する目標運動諸元予
測器、14は算出された管理目標の位置・速度の平滑値
及び平滑誤差共分散と目標観測装置より入力された目標
観測情報を管理しさらに管理目標の位置の平滑値及び目
標観測情報の観測位置を表示する処理33に相当する目
標情報管理・表示器、15は目標観測装置のノイズレベ
ルから目標検出のためのスレッショルドを算出するとと
もに目標観測装置に送出する処理34に相当する目標観
測装置ノイズレベル制御器、16はノイズレベルに応じ
た相関ゲートの広がりを決定するための相関ゲートしき
い値を算出する処理35に相当する相関ゲートしきい値
制御器、17は予測誤差共分散と観測誤差共分散及び相
関ゲートしきい値より相関ゲートの体積を算出する処理
36に相当する相関ゲート体積算出器、19は相関ゲー
ト内に存在する複数の目標観測情報に不要信号が含まれ
る頻度を示す不要信号観測頻度を相関ゲート内目標観測
情報数と相関ゲート体積を用いて算出する処理38に相
当する不要信号観測頻度算出器である。
FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a first target observation device which outputs the position and the like of a target and an unnecessary signal as target observation information; A second target observation device arranged at a position different from that of the first target observation device, and a target observation device position specification input device for inputting a positional relationship between the first target observation device and the second target observation device. And 4, target observation information of the new target obtained from the first target observation device at the first sampling and 2
At the sampling, the target observation information of the new target obtained from the second target observation device is input, and the smoothed value of the target position / velocity is obtained based on the target observation information (the situation shown in FIG. 8) sequentially obtained from each target observation device. And calculating the initial value of the smoothed error covariance and inputting the target observation information of the managed target again from the first target observation device at the third sampling.
A target observation information input unit corresponding to 2 and a correlation between the target observation information and the managed target, and an observation error covariance and correlation indicating an error between the prediction error covariance and the target observation information centering on the predicted position of the managed target. A motion specification correlator corresponding to the processing 24 for determining whether or not the target prediction existence range is generated in the correlation gate indicating the target prediction existence range generated by using the correlation gate threshold value for determining the spread of the gate; A hypothesis generator corresponding to a process 25 for generating a hypothesis whether the inner target observation information is a managed target, a new target, or an unnecessary signal; and 7 is a hypothesis reliability calculation parameter for calculating the reliability of the generated hypothesis. The hypothesis reliability calculation parameter input unit 8 corresponding to the process 26 for reading the new target observation frequency is a process 2 for calculating the hypothesis reliability from the target observation information, the hypothesis contents, the new target observation frequency, and the unnecessary signal observation frequency. , 9 is a hypothesis reduction parameter input unit corresponding to a process 28 for reading a hypothesis reduction parameter for reducing a plurality of generated hypotheses, and 10 is a hypothesis content, a hypothesis reliability, and a hypothesis reduction parameter. Is a hypothesis reducer corresponding to a process 29 for reducing a hypothesis by using a target, and 11 is a target corresponding to a process 30 for performing an integrated determination of target observation information that is associated one-to-one with a managed target according to the content of the reduced hypothesis. The information integration determiner 12 is a target motion specification smoother corresponding to the processing 31 for calculating the smoothed value and the smoothed error covariance of the position / velocity of the management target at the current time based on the Kalman filter theory, and 13 is calculated at the second sampling. It corresponds to the process 23 of calculating the predicted value of the target position / velocity at the current time of the already-managed target and the prediction error covariance obtained by estimating the error of the predicted value. The target motion specification predictor 14 manages the calculated smoothed value and smoothed error covariance of the position and velocity of the management target and the target observation information input from the target observation device, and further calculates the smoothed value and the position of the management target. A target information management / display device 15 corresponding to a process 33 for displaying the observation position of the target observation information, and 15 corresponds to a process 34 for calculating a threshold for target detection from the noise level of the target observation device and sending the threshold to the target observation device. A target observation apparatus noise level controller, 16 is a correlation gate threshold controller corresponding to a process 35 for calculating a correlation gate threshold for determining the spread of the correlation gate according to the noise level, 17 is a prediction error A correlation gate volume calculator corresponding to a process 36 for calculating the volume of the correlation gate from the covariance and the observation error covariance and the threshold value of the correlation gate. Unnecessary signal observation frequency calculation corresponding to the process 38 of calculating the unnecessary signal observation frequency indicating the frequency at which the unnecessary signal is included in a plurality of target observation information existing in the target using the number of target observation information in the correlation gate and the correlation gate volume It is a vessel.

【0031】ここで、15の目標観測装置のノイズレベ
ルに対する目標検出のためのスレッショルドの算出につ
いて説明する。目標観測装置のノイズレベルは誤警報確
率と探知確率により定まる。ノイズレベルが増加した場
合の誤警報確率と探知確率の関係を図12に示す。ノイ
ズレベルとスレッショルドの関係は前記の式(1)で表
される。
Here, the calculation of the threshold for detecting the target with respect to the noise level of the 15 target observation devices will be described. The noise level of the target observation device is determined by the false alarm probability and the detection probability. FIG. 12 shows the relationship between the false alarm probability and the detection probability when the noise level increases. The relationship between the noise level and the threshold is represented by the above equation (1).

【0032】また、16の目標観測装置のノイズレベル
に対する相関ゲートしきい値の算出について説明する。
相関ゲートしきい値は、相関ゲートの広がりを決定する
確率変数である。相関ゲートの広がりは既管理目標の予
測位置を中心とする予測誤差共分散と目標観測情報の誤
差を示す観測誤差共分散の和で表され、相関ゲート内の
目標存在確率分布を自由度3のカイ自乗分布で定義して
いる。従って、相関ゲート内に存在する目標の確率を定
めることにより、カイ自乗分布の確率変数である相関ゲ
ートしきい値を定めることができる。図13に相関ゲー
トしきい値の変化と相関ゲート内目標存在確率及び相関
ゲートの広がりの関係を示す。相関ゲート内の目標存在
確率を、ノイズレベルが増減と対応づけ、ノイズレベル
が増加した場合に相関ゲートが縮小する算式とした。相
関ゲート内目標存在確率とノイズレベルの関係は前記の
式(2)で表される。
Next, the calculation of the correlation gate threshold value for the noise level of the 16 target observation devices will be described.
The correlation gate threshold is a random variable that determines the spread of the correlation gate. The spread of the correlation gate is represented by the sum of the prediction error covariance centered on the predicted position of the managed target and the observation error covariance indicating the error of the target observation information. It is defined by the chi-square distribution. Therefore, by determining the probability of the target existing in the correlation gate, the correlation gate threshold, which is a random variable of the chi-square distribution, can be determined. FIG. 13 shows the relationship between the change in the threshold value of the correlation gate, the target existence probability in the correlation gate, and the spread of the correlation gate. The target existence probability in the correlation gate is associated with the increase / decrease of the noise level, and the equation is such that the correlation gate is reduced when the noise level increases. The relationship between the target existence probability in the correlation gate and the noise level is expressed by the above equation (2).

【0033】また、17の相関ゲート体積算出について
説明する。相関ゲート体積は相関ゲートの広がりと相関
ゲートしきい値から算出される。相関ゲート体積と相関
ゲートしきい値及び相関ゲートの広がりの関係は前記の
式(3)で表される。
The calculation of the seventeen correlation gate volumes will now be described. The correlation gate volume is calculated from the correlation gate spread and the correlation gate threshold. The relationship between the correlation gate volume, the threshold value of the correlation gate, and the spread of the correlation gate is expressed by the above equation (3).

【0034】また、19の不要信号観測頻度算出につい
て説明する。不要信号観測頻度算出の基本原理は目標観
測装置が同一の目標を連続して観測する場合、目標観測
装置の信号処理性能や観測環境の変化により観測毎の目
標観測情報数に差異が生じるためその情報数の差を不要
信号数とするものである。ただし、仮説信頼度を算出す
るためのパラメータとして不要信号の観測頻度が必要と
なるため、目標観測情報が存在する相関ゲートの体積を
用いて不要信号の空間的な存在頻度を不要信号観測頻度
として定めている。図8に示されるような2つの目標観
測装置から目標観測情報が目標相関統合装置に対して交
互に入力される場合の不要信号観測頻度の算出式は式
(6)及び式(7)で表される。不要信号観測頻度算出
の原理は、1つの目標観測装置から時系列で入力される
観測目標の数を最小自乗法により推定し、さらに既管理
目標数との差から不要信号数を推定し、目標が存在する
相関ゲートの体積より、単位体積あたりの不要信号数
(不要信号観測頻度)を算出するものである。また、1
6の相関ゲートしきい値制御器で算出された相関ゲート
しきい値により、相関ゲートの広がりが変化するため、
相関ゲート内目標存在確率も変化する。相関ゲート内目
標存在確率が低下している状態においては、相関ゲート
内の観測目標数が確率的に真値より減少するため、観測
目標数をしきい値からもとまる相関ゲート内目標存在確
率で補正する。
The calculation of the unnecessary signal observation frequency of 19 will be described. The fundamental principle of the unnecessary signal observation frequency calculation is that if the target observation device continuously observes the same target, the number of target observation information for each observation will differ due to changes in the signal processing performance of the target observation device and the observation environment. The difference in the number of information is used as the number of unnecessary signals. However, since the frequency of observation of unnecessary signals is required as a parameter for calculating the hypothesis reliability, the spatial presence frequency of unnecessary signals is determined as the unnecessary signal observation frequency using the volume of the correlation gate where the target observation information exists. It has established. When the target observation information is alternately input to the target correlation integration device from the two target observation devices as shown in FIG. 8, the calculation formula of the unnecessary signal observation frequency is expressed by Expressions (6) and (7). Is done. The principle of the unnecessary signal observation frequency calculation is to estimate the number of observation targets input in time series from one target observation device by the least square method, and further estimate the number of unnecessary signals from the difference from the already managed target number. The number of unnecessary signals per unit volume (frequency of unnecessary signal observation) is calculated based on the volume of the correlation gate in which is present. Also, 1
Since the spread of the correlation gate changes according to the correlation gate threshold value calculated by the correlation gate threshold value controller of No. 6,
The target existence probability in the correlation gate also changes. In the state where the target existence probability in the correlation gate is decreasing, the number of observation targets in the correlation gate decreases stochastically from the true value. to correct.

【0035】[0035]

【数5】 (Equation 5)

【0036】実施の形態3.図7はこの発明の実施の形
態3の前提となる状況を示す図であり、図において1
は、第1の目標観測装置、2は第2の目標観測装置、3
9は観測目標、40は目標相関統合装置であり、2つの
目標観測装置が3つの目標を観測する状況を表してい
る。
Embodiment 3 FIG. 7 is a diagram showing a premise of Embodiment 3 of the present invention.
Is the first target observation device, 2 is the second target observation device, 3
Reference numeral 9 denotes an observation target, and reference numeral 40 denotes a target correlation integration device, which represents a situation where two target observation devices observe three targets.

【0037】また、図8は図7で示された状況におい
て、2つの目標観測装置が目標を時系列に観測し、目標
相関統合装置に出力する状況を表している。
FIG. 8 shows a situation in which the two target observation devices observe targets in time series in the situation shown in FIG. 7 and output the results to the target correlation integration device.

【0038】また、図9は図7及び図8で示された状況
において、実際に各目標観測装置が目標を観測した状況
を示した図である。図において、第1の目標観測装置は
2つの目標を観測できたとする。また、第2の目標観測
装置は3つの目標を観測できたとする。既に管理されて
いる目標数が2の場合、第2の目標観測装置で観測され
る3つの目標のうち、1つの目標が新規目標として仮説
立てられる。その仮説の信頼度を求めるため、空間内に
おける新規目標の観測頻度が必要となる。観測頻度と
は、単位体積あたりの目標観測数で定義される。従っ
て、相関の判定を行なう際に用いられる目標の予想存在
範囲を示す相関ゲートの体積を算出し、また相関ゲート
内の新規目標と仮定される目標数から新規目標観測頻度
を算出する。また、2つの目標観測装置間で観測される
目標数が時系列で変動する場合の新規目標数の推定は、
まず最小自乗法によって空間に存在する目標数を推定
し、既に管理されている目標数と推定した空間に存在す
る目標数の差数により求める。
FIG. 9 is a diagram showing a situation where each target observation device actually observes a target in the situations shown in FIGS. 7 and 8. In the figure, it is assumed that the first target observation device can observe two targets. It is also assumed that the second target observation device has observed three targets. When the number of targets already managed is 2, one of the three targets observed by the second target observation device is hypothesized as a new target. In order to determine the reliability of the hypothesis, the frequency of observation of a new target in space is required. The observation frequency is defined as the target number of observations per unit volume. Therefore, the volume of the correlation gate indicating the expected existence range of the target used in determining the correlation is calculated, and the new target observation frequency is calculated from the number of targets assumed to be new targets in the correlation gate. In addition, when the number of targets observed between two target observation devices fluctuates in time series, the estimation of the new target number is
First, the target number existing in the space is estimated by the least squares method, and the target number is obtained from the difference between the target number already managed and the target number existing in the estimated space.

【0039】また、図10は図7及び図8で示された状
況において、実際に各目標観測装置が目標を観測した状
況を示した図である。図において、第1の目標観測装置
は目標と目標以外の信号を観測しているとする。また、
第2の目標観測装置は3つの目標を観測できたとする。
既に管理されている目標数が3の場合、第1の目標観測
装置で観測される目標のうち、3以上の目標が不要信号
として仮説立てられる。ここで重要なのが、2つの目標
観測装置のうち、第1の目標観測装置の目標観測数に重
点をおいていることである。つまり、1つの目標観測装
置において、観測目標数が変動する場合、不要信号が目
標からの信号と混在しているものと推定される。また、
仮説の信頼度を求めるため、空間内における不要信号の
観測頻度が必要となる。観測頻度とは、単位体積あたり
の目標観測数で定義される。従って、相関の判定を行な
う際に用いられる目標の予想存在範囲を示す相関ゲート
の体積を算出し、また相関ゲート内の不要信号と仮定さ
れる目標数から不要信号観測頻度を算出する。また、2
つの目標観測装置間で観測される目標数が時系列で変動
する場合の不要信号数の推定は、各目標観測装置毎に最
小自乗法によって空間に存在する目標数を推定し、既に
管理されている目標数と推定した空間に存在する目標数
の差数により求める。以上より、複数の目標観測装置間
で観測目標数に差異がある場合、また観測目標数が時系
列で変動する場合、複数の目標観測装置間で不要信号の
観測数に差異がある場合、また不要信号数が時系列で変
動する場合においても、柔軟に新規目標観測頻度及び不
要信号観測頻度を算出することができる。
FIG. 10 is a diagram showing a situation where each target observation device actually observes a target in the situations shown in FIGS. 7 and 8. In the figure, it is assumed that the first target observation device is observing the target and signals other than the target. Also,
It is assumed that the second target observation device can observe three targets.
When the number of targets already managed is 3, three or more targets among the targets observed by the first target observation device are hypothesized as unnecessary signals. What is important here is that the emphasis is placed on the target observation number of the first target observation device out of the two target observation devices. That is, when the number of observation targets fluctuates in one target observation device, it is estimated that unnecessary signals are mixed with signals from the targets. Also,
In order to determine the reliability of a hypothesis, the frequency of observation of unnecessary signals in space is required. The observation frequency is defined as the target number of observations per unit volume. Therefore, the volume of the correlation gate indicating the expected existence range of the target used in determining the correlation is calculated, and the unnecessary signal observation frequency is calculated from the target number assumed to be an unnecessary signal in the correlation gate. Also, 2
When the number of targets observed between two target observation devices fluctuates in time series, the number of unnecessary signals is estimated by estimating the number of targets existing in space by the least squares method for each target observation device, and is already managed. It is determined from the difference between the target number existing and the target number existing in the estimated space. From the above, when there is a difference in the number of observation targets among a plurality of target observation devices, when the number of observation targets fluctuates in time series, when there is a difference in the number of observations of unnecessary signals among a plurality of target observation devices, Even when the number of unnecessary signals fluctuates in a time series, the new target observation frequency and the unnecessary signal observation frequency can be calculated flexibly.

【0040】また、図6はこの発明の実施の形態3の処
理手順を示す図であり、図において22は目標観測装置
からの目標観測情報入力、23は予測値及び予測誤差共
分散行列算出、24は観測目標と既管理目標の相関判
定、25は目標観測情報の仮説生成、27は目標観測情
報の仮説信頼度算出、28は仮説縮小パラメータ読み込
み、29は仮説縮小、30は観測目標と既管理目標の統
合判定、31は平滑値及び平滑誤差共分散行列算出、3
2は相関統合終了判定、33は目標情報管理・表示、3
4は目標観測装置のノイズレベル算出、35は相関ゲー
トしきい値算出、36は相関ゲート体積算出、37は新
規目標観測頻度算出、38は不要信号観測頻度算出であ
り、処理20で1サンプリング目に第1の目標観測装置
より得られる新規目標の目標観測情報と2サンプリング
目に第2の目標観測装置より得られる新規目標の目標観
測情報を入力し、処理21で各目標観測装置より順に得
られた目標観測情報(図8に示す状況)に基づき目標位
置・速度の平滑値及び目標位置・速度の空間的な誤差評
価量を示す平滑誤差共分散の初期値を算出し、処理22
で3サンプリング目に再度第1の目標観測装置より既管
理目標の目標観測情報を入力し、処理23で2サンプリ
ング目に算出した既管理目標の最新の時刻における目標
位置・速度の予測値及び目標位置・速度の誤差評価量を
示す予測誤差共分散を算出し、処理24で目標観測情報
と既管理目標との相関を既管理目標の予測位置を中心に
予測誤差共分散と目標観測情報の誤差を示す観測誤差共
分散及び相関ゲートの広がりを決定する相関ゲートしき
い値を用いて生成された目標予測存在範囲を示す相関ゲ
ート内に存在するか否かで判定し、処理36で予測誤差
共分散と観測誤差共分散及び相関ゲートしきい値より相
関ゲートの体積を算出し、処理37で相関ゲート内に存
在する複数の目標観測情報に新規目標が含まれる頻度を
示す新規目標観測頻度を相関ゲート内目標観測情報数と
相関ゲート体積を用いて算出し、処理38で相関ゲート
内に存在する複数の目標観測情報に不要信号が含まれる
頻度を示す不要信号観測頻度を相関ゲート内目標観測情
報数と相関ゲート体積を用いて算出し、処理25で相関
ゲート内の目標観測情報が既管理目標か、新規目標か、
不要信号かの仮説を生成し、処理27で目標観測情報と
仮説内容と新規目標観測頻度と不要信号観測頻度から仮
説信頼度を算出し、処理28で生成された複数の仮説を
縮小するための仮説縮小パラメータを読み込み、処理2
9で仮説内容と仮説信頼度と仮説縮小パラメータを用い
て仮説の縮小を行ない、処理30で縮小後の仮説内容に
従って既管理目標と1対1に対応づけられる目標観測情
報の統合判定を行ない、処理31で現在時刻における管
理目標の位置・速度の平滑値及び平滑誤差共分散をカル
マンフィルタ理論に基づき算出し、処理33で算出され
た管理目標の位置・速度の平滑値及び平滑誤差共分散と
目標観測装置より入力された目標観測情報を管理しさら
に管理目標の位置の平滑値及び目標観測情報の観測位置
を表示し、処理34で目標観測装置のノイズレベルから
目標検出のためのスレッショルドを算出するとともに目
標観測装置に送出し、処理35でノイズレベルに応じた
相関ゲートの広がりを決定するための相関ゲートしきい
値を算出し、処理32で相関統合終了になるまでこの一
連の流れを繰り返す。
FIG. 6 is a diagram showing a processing procedure according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 6, reference numeral 22 denotes input of target observation information from a target observation device, reference numeral 23 denotes a prediction value and prediction error covariance matrix calculation, 24 is a correlation judgment between the observation target and the already-managed target, 25 is a hypothesis generation of the target observation information, 27 is a hypothesis reliability calculation of the target observation information, 28 is a hypothesis reduction parameter read, 29 is a hypothesis reduction, and 30 is an hypothesis reduction and 30 is the hypothesis reduction. The integrated judgment of the management target is performed.
2 is a correlation integration end determination, 33 is target information management / display, 3
4 is a noise level calculation of the target observation device, 35 is a correlation gate threshold value calculation, 36 is a correlation gate volume calculation, 37 is a new target observation frequency calculation, and 38 is an unnecessary signal observation frequency calculation. The target observation information of the new target obtained from the first target observation device and the target observation information of the new target obtained from the second target observation device at the second sampling are input to Based on the obtained target observation information (the situation shown in FIG. 8), the initial value of the smoothed value of the target position / velocity and the smoothed error covariance indicating the spatial error evaluation amount of the target position / velocity are calculated.
The target observation information of the managed target is input again from the first target observation device at the third sampling at the third sampling, and the predicted value of the target position / velocity and the target at the latest time of the managed target calculated at the second sampling at the processing 23 are input. The prediction error covariance indicating the position / velocity error evaluation amount is calculated, and the correlation between the target observation information and the managed target is calculated in process 24. The error between the prediction error covariance and the target observation information is centered on the predicted position of the managed target. It is determined whether or not the observation error covariance is present in the correlation gate indicating the target prediction existence range generated using the correlation gate threshold value for determining the spread of the correlation gate and the correlation error indicating the spread of the correlation gate. Calculate the volume of the correlation gate from the variance and the observation error covariance and the correlation gate threshold, and in a process 37, a new target observation indicating the frequency at which the new target is included in a plurality of target observation information present in the correlation gate The degree is calculated using the number of target observation information in the correlation gate and the correlation gate volume, and the unnecessary signal observation frequency indicating the frequency at which unnecessary signals are included in a plurality of target observation information existing in the correlation gate in processing 38 is calculated in the correlation gate. It is calculated using the number of target observation information and the correlation gate volume, and in step 25, whether the target observation information in the correlation gate is a managed target or a new target,
A hypothesis of an unnecessary signal is generated, a hypothesis reliability is calculated from a target observation information, a hypothesis content, a new target observation frequency and an unnecessary signal observation frequency in a process 27, and a plurality of hypotheses generated in the process 28 are reduced. Read hypothesis reduction parameter and process 2
In step 9, the hypothesis is reduced using the hypothesis content, the hypothesis reliability, and the hypothesis reduction parameter. In step 30, the integrated determination of the target observation information that is associated with the managed target in a one-to-one manner is performed according to the reduced hypothesis content. In a process 31, a smoothed value and a smoothed error of the position / speed of the management target at the current time are calculated based on the Kalman filter theory, and a smoothed value and the smoothed error of the position / speed of the management target calculated in the process 33 are calculated. The target observation information input from the observation device is managed, the smoothed value of the position of the management target and the observation position of the target observation information are displayed, and a threshold for target detection is calculated from the noise level of the target observation device in process. At step 35, and calculates a correlation gate threshold value for determining the spread of the correlation gate according to the noise level at step 35. Until the completion correlation integration 2 repeats this series of flows.

【0041】また、図3はこの発明の実施の形態3を示
す構成図であり、図において1は目標及び不要信号の位
置等を目標観測情報として出力する第1の目標観測装
置、2は前記第1の目標観測装置と異なる位置に配置さ
れる第2の目標観測装置、3は前記第1の目標観測装置
及び第2の目標観測装置の位置関係を入力する目標観測
装置位置諸元入力装置、4は1サンプリング目に第1の
目標観測装置より得られる新規目標の目標観測情報と2
サンプリング目に第2の目標観測装置より得られる新規
目標の目標観測情報を入力し、各目標観測装置より順に
得られた目標観測情報(図8に示す状況)に基づき目標
位置・速度の平滑値及び平滑誤差共分散の初期値を算出
し、3サンプリング目に再度第1の目標観測装置より既
管理目標の目標観測情報を入力する処理20,21,2
2に相当する目標観測情報入力器、5は目標観測情報と
既管理目標との相関を既管理目標の予測位置を中心に予
測誤差共分散と目標観測情報の誤差を示す観測誤差共分
散及び相関ゲートの広がりを決定する相関ゲートしきい
値を用いて生成された目標予測存在範囲を示す相関ゲー
ト内に存在するか否かで判定する処理24に相当する運
動諸元相関器、6は相関ゲート内目標観測情報が既管理
目標か、新規目標か、不要信号かの仮説を生成する処理
25に相当する仮説生成器、8は目標観測情報と仮説内
容と新規目標観測頻度と不要信号観測頻度から仮説信頼
度を算出する処理27に相当する仮説信頼度算出器、9
は生成された複数の仮説を縮小するための仮説縮小パラ
メータを読み込む処理28に相当する仮説縮小パラメー
タ入力器、10は仮説内容と仮説信頼度と仮説縮小パラ
メータを用いて仮説の縮小を行なう処理29に相当する
仮説縮小器、11は縮小後の仮説内容に従って既管理目
標と1対1に対応づけられる目標観測情報の統合判定を
行なう処理30に相当する目標情報統合判定器、12は
現在時刻における管理目標の位置・速度の平滑値及び平
滑誤差共分散をカルマンフィルタ理論に基づき算出する
処理31に相当する目標運動諸元平滑器、13は2サン
プリング目に算出した既管理目標の現在時刻における目
標位置・速度の予測値及び予測値の誤差を推定した予測
誤差共分散を算出する処理23に相当する目標運動諸元
予測器、14は算出された管理目標の位置・速度の平滑
値及び平滑誤差共分散と目標観測装置より入力された目
標観測情報を管理しさらに管理目標の位置の平滑値及び
目標観測情報の観測位置を表示する処理33に相当する
目標情報管理・表示器、15は目標観測装置のノイズレ
ベルから目標検出のためのスレッショルドを算出すると
ともに目標観測装置に送出する処理34に相当する目標
観測装置ノイズレベル制御器、16はノイズレベルに応
じた相関ゲートの広がりを決定するための相関ゲートし
きい値を算出する処理35に相当する相関ゲートしきい
値制御器、17は予測誤差共分散と観測誤差共分散及び
相関ゲートしきい値より相関ゲートの体積を算出する処
理36に相当する相関ゲート体積算出器、18は相関ゲ
ート内に存在する複数の目標観測情報に新規目標が含ま
れる頻度を示す新規目標観測頻度を相関ゲート内目標観
測情報数と相関ゲート体積を用いて算出する処理37に
相当する新規目標観測頻度算出器、19は相関ゲート内
に存在する複数の目標観測情報に不要信号が含まれる頻
度を示す不要信号観測頻度を相関ゲート内目標観測情報
数と相関ゲート体積を用いて算出する処理38に相当す
る不要信号観測頻度算出器である。
FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a first target observation device for outputting the position and the like of a target and an unnecessary signal as target observation information; A second target observation device arranged at a position different from that of the first target observation device, and a target observation device position specification input device for inputting a positional relationship between the first target observation device and the second target observation device. And 4, target observation information of the new target obtained from the first target observation device at the first sampling and 2
At the sampling, the target observation information of the new target obtained from the second target observation device is input, and the smoothed value of the target position / velocity is obtained based on the target observation information (the situation shown in FIG. 8) sequentially obtained from each target observation device. And calculating the initial value of the smoothed error covariance and inputting the target observation information of the managed target again from the first target observation device at the third sampling.
A target observation information input unit corresponding to 2 and a correlation between the target observation information and the managed target, and an observation error covariance and correlation indicating an error between the prediction error covariance and the target observation information centering on the predicted position of the managed target. A motion specification correlator corresponding to the processing 24 for determining whether or not the target prediction existence range is generated in the correlation gate indicating the target prediction existence range generated by using the correlation gate threshold value for determining the spread of the gate; A hypothesis generator 25 corresponding to a process 25 for generating a hypothesis of whether the inner target observation information is a managed target, a new target, or an unnecessary signal. The hypothesis generator 8 uses the target observation information, the hypothesis content, the new target observation frequency, and the unnecessary signal observation frequency. Hypothesis reliability calculator corresponding to processing 27 for calculating hypothesis reliability, 9
Is a hypothesis reduction parameter input unit corresponding to a process 28 for reading hypothesis reduction parameters for reducing a plurality of generated hypotheses, and 10 is a process 29 for reducing a hypothesis using the hypothesis contents, the hypothesis reliability and the hypothesis reduction parameter. , A target information integration determiner 11 corresponding to a process 30 for performing integrated determination of target observation information that is associated one-to-one with managed targets in accordance with the hypothesis content after reduction, and 12 is a target information integration determiner at the current time. A target motion specification smoother corresponding to a process 31 for calculating a smoothed value and a smoothed error covariance of the position and speed of the management target based on the Kalman filter theory, and 13 is a target position at the current time of the managed target calculated at the second sampling. A target motion specification predictor 14 corresponding to a process 23 for calculating a predicted error of the speed and a predicted error covariance estimating an error of the predicted value; Processing 33 for managing the smoothed value and smoothed error covariance of the position / velocity of the management target and the target observation information input from the target observation device, and displaying the smoothed value of the position of the management target and the observation position of the target observation information 33 15 is a target observation device noise level controller corresponding to a process 34 for calculating a threshold for target detection from the noise level of the target observation device and sending the threshold to the target observation device, and 16 The correlation gate threshold controller 17 corresponding to the processing 35 for calculating the correlation gate threshold for determining the spread of the correlation gate according to the noise level, the prediction error covariance and the observation error covariance and the correlation gate 17 The correlation gate volume calculator 18 corresponding to the processing 36 for calculating the volume of the correlation gate from the threshold value includes a plurality of target observation information existing in the correlation gate. , A new target observation frequency calculator corresponding to the process 37 of calculating the new target observation frequency indicating the frequency at which the new target is included using the number of target observation information in the correlation gate and the correlation gate volume, and 19 is present in the correlation gate. This is an unnecessary signal observation frequency calculator corresponding to the processing 38 of calculating the unnecessary signal observation frequency indicating the frequency at which unnecessary signals are included in a plurality of target observation information using the number of target observation information in the correlation gate and the correlation gate volume.

【0042】ここで、15の目標観測装置のノイズレベ
ルに対する目標検出のためのスレッショルドの算出につ
いて説明する。目標観測装置のノイズレベルは誤警報確
率と探知確率により定まる。ノイズレベルが増加した場
合の誤警報確率と探知確率の関係を図12に示す。ノイ
ズレベルとスレッショルドの関係は前記の式(1)で表
される。
Here, the calculation of the threshold for detecting the target with respect to the noise level of the 15 target observation devices will be described. The noise level of the target observation device is determined by the false alarm probability and the detection probability. FIG. 12 shows the relationship between the false alarm probability and the detection probability when the noise level increases. The relationship between the noise level and the threshold is represented by the above equation (1).

【0043】また、16の目標観測装置のノイズレベル
に対する相関ゲートしきい値の算出について説明する。
相関ゲートしきい値は、相関ゲートの広がりを決定する
確率変数である。相関ゲートの広がりは既管理目標の予
測位置を中心とする予測誤差共分散と目標観測情報の誤
差を示す観測誤差共分散の和で表され、相関ゲート内の
目標存在確率分布を自由度3のカイ自乗分布で定義して
いる。従って、相関ゲート内に存在する目標の確率を定
めることにより、カイ自乗分布の確率変数である相関ゲ
ートしきい値を定めることができる。図13に相関ゲー
トしきい値の変化と相関ゲート内目標存在確率及び相関
ゲートの広がりの関係を示す。相関ゲート内の目標存在
確率を、ノイズレベルが増減と対応づけ、ノイズレベル
が増加した場合に相関ゲートが縮小する算式とした。相
関ゲート内目標存在確率とノイズレベルの関係は前記の
式(2)で表される。
The calculation of the correlation gate threshold value for the noise level of the 16 target observation devices will be described.
The correlation gate threshold is a random variable that determines the spread of the correlation gate. The spread of the correlation gate is represented by the sum of the prediction error covariance centered on the predicted position of the managed target and the observation error covariance indicating the error of the target observation information. It is defined by the chi-square distribution. Therefore, by determining the probability of the target existing in the correlation gate, the correlation gate threshold, which is a random variable of the chi-square distribution, can be determined. FIG. 13 shows the relationship between the change in the threshold value of the correlation gate, the target existence probability in the correlation gate, and the spread of the correlation gate. The target existence probability in the correlation gate is associated with the increase / decrease of the noise level, and the equation is such that the correlation gate is reduced when the noise level increases. The relationship between the target existence probability in the correlation gate and the noise level is expressed by the above equation (2).

【0044】また、17の相関ゲート体積算出について
説明する。相関ゲート体積は相関ゲートの広がりと相関
ゲートしきい値から算出される。相関ゲート体積と相関
ゲートしきい値及び相関ゲートの広がりの関係は前記の
式(3)で表される。
The calculation of the seventeen correlation gate volumes will now be described. The correlation gate volume is calculated from the correlation gate spread and the correlation gate threshold. The relationship between the correlation gate volume, the threshold value of the correlation gate, and the spread of the correlation gate is expressed by the above equation (3).

【0045】また、18の新規目標観測頻度と19の不
要信号観測頻度算出について説明する。新規目標観測頻
度算出の基本原理は離隔された複数の目標観測装置が同
一の目標を観測する場合、目標の編隊形状と目標観測装
置の位置関係と分解能により目標観測情報数に差異が生
じるため、その差数を新規目標数とするものである。た
だし、仮説信頼度を算出するためのパラメータとして新
規目標の観測頻度が必要となるため、目標観測情報が存
在する相関ゲートの体積を用いて新規目標の空間的な存
在頻度を新規目標観測頻度として定めている。図8に示
されるような2つの目標観測装置から目標観測情報が目
標相関統合装置に対して交互に入力される場合の新規目
標観測頻度の算出式は式(8)及び式(9)で表され
る。新規目標観測頻度算出の原理は、2つの目標観測装
置から交互に入力される観測目標の数を最小自乗法によ
り推定し、さらに既管理目標数との差から新規目標数を
推定し、目標が存在する相関ゲートの体積より単位体積
あたりの新規目標数(新規目標観測頻度)を算出するも
のである。不要信号観測頻度算出の基本原理は目標観測
装置が同一の目標を連続して観察する場合、目標観測装
置の信号処理性能や観測環境の変化により観測毎の目標
観測情報数に差異が生じるためその情報数の差を不要信
号数とするものである。ただし、仮説信頼度を算出する
ためのパラメータとして不要信号の観測頻度が必要とな
るため、目標観測情報が存在する相関ゲートの体積を用
いて不要信号の空間的な存在頻度を不要信号観測頻度と
して定めている。図8に示されるような、2つの目標観
測装置から目標観測情報が目標相関統合装置に対して交
互に入力される場合の不要信号観測頻度の算出式は式
(10)及び式(11)で表される。不要信号観測頻度
算出の原理は、1つの目標観測装置から時系列で入力さ
れる観測目標の数を最小自乗法により推定し、さらに既
管理目標数との差から不要信号数を推定し、目標が存在
する相関ゲートの体積より、単位体積あたりの不要信号
数(不要信号観測頻度)を算出するものである。また、
16の相関ゲートしきい値制御器で算出された相関ゲー
トしきい値により、相関ゲートの広がりが変化するた
め、相関ゲート内目標存在確率も変化する。相関ゲート
内目標存在確率が低下している状態においては、相関ゲ
ート内の観測目標数が確率的に真値より減少するため、
観測目標数をしきい値からもとまる相関ゲート内目標存
在確率で補正する。
The calculation of 18 new target observation frequencies and 19 unnecessary signal observation frequencies will be described. The basic principle of calculating the new target observation frequency is that when multiple target observation devices separated from each other observe the same target, the number of target observation information will differ due to the target formation shape and the positional relationship and resolution of the target observation device, The difference number is set as a new target number. However, since the observation frequency of the new target is required as a parameter for calculating the hypothesis reliability, the spatial existence frequency of the new target is used as the new target observation frequency using the volume of the correlation gate where the target observation information exists. It has established. When the target observation information is alternately input to the target correlation integration device from the two target observation devices as shown in FIG. 8, the calculation formula of the new target observation frequency is expressed by Expressions (8) and (9). Is done. The principle of the new target observation frequency calculation is that the number of observation targets alternately input from two target observation devices is estimated by the least squares method, and the new target number is estimated from the difference from the managed target number. The number of new targets per unit volume (new target observation frequency) is calculated from the volume of existing correlation gates. The basic principle of the unnecessary signal observation frequency calculation is that if the target observation device continuously observes the same target, the number of target observation information differs for each observation due to changes in the signal processing performance of the target observation device and the observation environment. The difference in the number of information is used as the number of unnecessary signals. However, since the frequency of observation of unnecessary signals is required as a parameter for calculating the hypothesis reliability, the spatial presence frequency of unnecessary signals is determined as the unnecessary signal observation frequency using the volume of the correlation gate where the target observation information exists. It has established. As shown in FIG. 8, when the target observation information is alternately input from the two target observation devices to the target correlation integration device, the calculation formula of the unnecessary signal observation frequency is represented by Expressions (10) and (11). expressed. The principle of the unnecessary signal observation frequency calculation is to estimate the number of observation targets input in time series from one target observation device by the least square method, and further estimate the number of unnecessary signals from the difference from the already managed target number. The number of unnecessary signals per unit volume (frequency of unnecessary signal observation) is calculated based on the volume of the correlation gate in which is present. Also,
Since the spread of the correlation gate changes according to the correlation gate threshold value calculated by the 16 correlation gate threshold value controllers, the target existence probability in the correlation gate also changes. In the state where the target existence probability in the correlation gate is decreasing, the number of observation targets in the correlation gate decreases stochastically from the true value.
The number of observation targets is corrected with the target existence probability in the correlation gate determined from the threshold value.

【0046】[0046]

【数6】 (Equation 6)

【0047】[0047]

【発明の効果】第1の発明によれば、従来の目標相関統
合装置に新規目標観測頻度算出器を設けることにより、
新規目標発生時の新規目標観測頻度を正確に把握できる
ため信頼性の高い仮説信頼度を得ることができ、その仮
説信頼度を用いた仮説縮小器による的確な仮説縮小の結
果、相関統合性能を向上させることができる。さらに、
目標情報管理・表示器と目標観測装置ノイズレベル制御
器を設けることにより、ノイズレベルを適切に自動制御
することが可能となり、ノイズレベルの変動が大きく検
出が困難な低空を飛行する目標や、ステルス機などの電
波の有効反射面積が小さい目標に対して目標の検出性能
が向上し、目標相関統合装置への目標観測情報の入力が
安定するため、その結果、相関統合性能を向上させるこ
とができる。また、相関ゲートしきい値制御器をもうけ
ることにより、ノイズレベルが増加した場合の相関ゲー
ト内不要信号数を削減することが可能となり、結果、生
成仮説数の減少に伴う目標相関統合装置の処理負荷を軽
減することができる。
According to the first aspect, a new target observation frequency calculator is provided in the conventional target correlation integration device,
Since the frequency of new target observations at the time of new target occurrence can be accurately grasped, highly reliable hypothesis reliability can be obtained.As a result of accurate hypothesis reduction by the hypothesis reducer using the hypothesis reliability, correlation integration performance is improved. Can be improved. further,
By providing a target information management / display unit and a target observation device noise level controller, it is possible to appropriately and automatically control the noise level. Targets that fly in low altitudes where noise level fluctuations are large and difficult to detect, and stealth The target detection performance is improved for targets with a small effective reflection area of radio waves such as aircraft, and the input of target observation information to the target correlation integration device is stabilized. As a result, correlation integration performance can be improved. . In addition, by providing a correlation gate threshold controller, it is possible to reduce the number of unnecessary signals in the correlation gate when the noise level increases, and as a result, the processing of the target correlation integration device accompanying the decrease in the number of generation hypotheses. The load can be reduced.

【0048】第2の発明によれば、従来の目標相関統合
装置に不要信号観測頻度算出器を設けることにより、不
要信号発生時の不要信号観測頻度を正確に把握できるた
め信頼性の高い仮説信頼度を得ることができ、その仮説
信頼度を用いた仮説縮小器による的確な仮説縮小の結
果、相関統合性能を向上させることができる。さらに、
目標情報管理・表示器と目標観測装置ノイズレベル制御
器を設けることにより、ノイズレベルを適切に自動制御
することが可能となり、ノイズレベルの変動が大きく検
出が困難な低空を飛行する目標や、ステルス機などの電
波の有効反射面積が小さい目標に対して目標の検出性能
が向上し、目標相関統合装置への目標観測情報の入力が
安定するため、その結果、相関統合性能を向上させるこ
とができる。また、相関ゲートしきい値制御器をもうけ
ることにより、ノイズレベルが増加した場合の相関ゲー
ト内不要信号数を削減することが可能となり、結果、生
成仮説数の減少に伴う目標相関統合装置の処理負荷を軽
減することができる。
According to the second aspect of the present invention, by providing an unnecessary signal observation frequency calculator in the conventional target correlation integration device, the frequency of unnecessary signal observation when an unnecessary signal is generated can be accurately grasped. The degree of correlation can be obtained, and as a result of accurate hypothesis reduction by the hypothesis reducer using the hypothesis reliability, correlation integration performance can be improved. further,
By providing a target information management / display unit and a target observation device noise level controller, it is possible to appropriately and automatically control the noise level. Targets that fly in low altitudes where noise level fluctuations are large and difficult to detect, and stealth The target detection performance is improved for targets with a small effective reflection area of radio waves such as aircraft, and the input of target observation information to the target correlation integration device is stabilized. As a result, correlation integration performance can be improved. . In addition, by providing a correlation gate threshold controller, it is possible to reduce the number of unnecessary signals in the correlation gate when the noise level increases, and as a result, the processing of the target correlation integration device accompanying the decrease in the number of generation hypotheses. The load can be reduced.

【0049】第3の発明によれば、従来の目標相関統合
装置に新規目標観測頻度算出器と不要信号観測頻度算出
器を設けることにより、新規目標発生時の新規目標観測
頻度と不要信号発生時の不要信号観測頻度を正確に把握
できるため信頼性の高い仮説信頼度を得ることができ、
その仮説信頼度を用いた仮説縮小器による的確な仮説縮
小の結果、相関統合性能を向上させることができる。さ
らに、目標情報管理・表示器と目標観測装置ノイズレベ
ル制御器を設けることにより、ノイズレベルを適切に自
動制御することが可能となり、ノイズレベルの変動が大
きく検出が困難な低空を飛行する目標や、ステルス機な
どの電波の有効反射面積が小さい目標に対して目標の検
出性能が向上し、目標相関統合装置への目標観測情報の
入力が安定するため、その結果、相関統合性能を向上さ
せることができる。また、相関ゲートしきい値制御器を
もうけることにより、ノイズレベルが増加した場合の相
関ゲート内不要信号数を削減することが可能となり、結
果、生成仮説数の減少に伴う目標相関統合装置の処理負
荷を軽減することができる。
According to the third aspect of the present invention, a new target observation frequency calculator and an unnecessary signal observation frequency calculator are provided in the conventional target correlation integration device, so that the new target observation frequency when a new target is generated and the unnecessary signal , It is possible to obtain a highly reliable hypothesis
As a result of accurate hypothesis reduction by the hypothesis reducer using the hypothesis reliability, correlation integration performance can be improved. Furthermore, by providing a target information management / display device and a target observation device noise level controller, it is possible to appropriately and automatically control the noise level. The target detection performance is improved for targets with small effective reflection areas of radio waves, such as stealth machines, and the input of target observation information to the target correlation integration device is stabilized. As a result, the correlation integration performance is improved. Can be. In addition, by providing a correlation gate threshold controller, it is possible to reduce the number of unnecessary signals in the correlation gate when the noise level increases, and as a result, the processing of the target correlation integration device accompanying the decrease in the number of generation hypotheses. The load can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明による目標相関統合装置の実施の形
態1を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing Embodiment 1 of a target correlation integration device according to the present invention.

【図2】 この発明による目標相関統合装置の実施の形
態2を示す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a second embodiment of the target correlation integration apparatus according to the present invention.

【図3】 この発明による目標相関統合装置の実施の形
態3を示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a third embodiment of the target correlation integrating apparatus according to the present invention;

【図4】 この発明による目標相関統合装置の実施の形
態1の処理手順を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a processing procedure according to the first embodiment of the target correlation integrating apparatus according to the present invention;

【図5】 この発明による目標相関統合装置の実施の形
態2の処理手順を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a processing procedure of a target correlation integrating apparatus according to a second embodiment of the present invention;

【図6】 この発明による目標相関統合装置の実施の形
態3の処理手順を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a processing procedure of a third embodiment of the target correlation integrating apparatus according to the present invention.

【図7】 この発明の前提となる状況を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a situation on which the present invention is based.

【図8】 2つの目標観測装置から目標相関統合装置へ
の目標観測情報の入力順序を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an input order of target observation information from two target observation devices to a target correlation integration device.

【図9】 2つの目標観測装置で異なる目標数を観測
し、目標相関統合装置への目標観測情報の入力順序を示
す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating the order in which target observation information is input to the target correlation integration device when different target numbers are observed by two target observation devices.

【図10】 2つの目標観測装置で異なる目標数を観測
し、さらに不要信号が混在する目標観測情報の目標相関
統合装置への入力順序を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing the order in which target observation information in which different target numbers are observed by two target observation devices and in which unnecessary signals are mixed is input to the target correlation integration device.

【図11】 相関ゲートの生成過程と相関ゲート内外判
定例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a correlation gate generation process and an example of inside / outside correlation gate determination.

【図12】 目標観測装置のノイズレベルの増加に伴う
誤警報確率と探知確率の関係を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a false alarm probability and a detection probability associated with an increase in the noise level of the target observation device.

【図13】 相関ゲートしきい値の変化に伴う相関ゲー
ト内目標存在確率と相関ゲートの広がりの関係を示す図
である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a relationship between a target existence probability in a correlation gate and a spread of the correlation gate according to a change in the threshold value of the correlation gate.

【図14】 従来の目標相関統合装置の実施の形態を示
す構成図である。
FIG. 14 is a configuration diagram showing an embodiment of a conventional target correlation integration device.

【図15】 従来の目標相関統合装置の実施の形態の処
理手順を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a processing procedure of an embodiment of a conventional target correlation integration device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1の目標観測装置、2 第2の目標観測装置、3
目標観測装置位置諸元入力装置、4 目標観測情報入
力器、5 運動諸元相関器、6 仮説生成器、7 仮説
信頼度算出パラメータ入力器、8 仮説信頼度算出器、
9 仮説縮小パラメータ入力器、10 仮説縮小器、1
1 目標情報統合判定器、12 目標運動諸元平滑器、
13 目標運動諸元予測器、14 目標情報管理・表示
器、15目標観測装置ノイズレベル制御器、16 相関
ゲートしきい値制御器、17相関ゲート体積算出器、1
8 新規目標観測頻度算出器、19 不要信号観測頻度
算出器、20 初観測の目標観測情報入力、21 平滑
値及び平滑誤差共分散行列の初期設定、22 目標観測
装置からの目標観測情報入力、23 予測値及び予測誤
差共分散行列算出、24 観測目標と既管理目標の相関
判定、25 目標観測情報の仮説生成、26 仮説信頼
度算出パラメータ読み込み、27 目標観測情報の仮説
信頼度算出、28 仮説縮小パラメータ読み込み、29
仮説縮小、30 観測目標と既管理目標の統合判定、
31 平滑値及び平滑誤差共分散行列算出、32 相関
統合終了判定、33 目標情報管理・表示、34 目標
観測装置のノイズレベル算出、35 相関ゲートしきい
値算出、36 相関ゲート体積算出、37 新規目標観
測頻度算出、38 不要信号観測頻度算出、39観測目
標、40 目標相関統合装置。
1 first target observation device, 2 second target observation device, 3
Target observation device position specification input device, 4 target observation information input device, 5 motion specification correlator, 6 hypothesis generator, 7 hypothesis reliability calculation parameter input device, 8 hypothesis reliability calculator,
9 hypothesis reduction parameter input device, 10 hypothesis reduction device, 1
1 target information integration determiner, 12 target motion specification smoother,
13 target motion specification predictor, 14 target information management / display, 15 target observation device noise level controller, 16 correlation gate threshold controller, 17 correlation gate volume calculator, 1
8 New target observation frequency calculator, 19 Unwanted signal observation frequency calculator, 20 Target observation information input for first observation, 21 Initial setting of smoothed value and smooth error covariance matrix, 22 Target observation information input from target observation device, 23 Predicted value and prediction error covariance matrix calculation, 24 Correlation judgment of observed target and managed target, 25 Generation of hypothesis of target observation information, 26 Reading of hypothesis reliability calculation parameter, 27 Calculation of hypothesis reliability of target observation information, 28 Hypothesis reduction Read parameters, 29
Hypothesis reduction, integrated judgment of 30 observation targets and managed targets,
31 Smooth value and smooth error covariance matrix calculation, 32 Correlation integration termination judgment, 33 Target information management / display, 34 Noise level calculation of target observation device, 35 Correlation gate threshold value calculation, 36 Correlation gate volume calculation, 37 New target Observation frequency calculation, 38 Unwanted signal observation frequency calculation, 39 observation targets, 40 target correlation integration device.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 目標及び目標以外の不要信号等からの位
置等の目標観測情報と観測時刻等の観測状況を出力する
とともに、不要信号等のノイズレベルに対し、目標検出
のスレッショルドを変化できる複数の目標観測装置と、
複数の前記目標観測装置の位置関係を入力する目標観測
装置位置諸元入力装置と、前記目標観測装置からの観測
位置データ等の目標情報を前記目標観測装置位置諸元入
力装置の各目標観測装置の座標系から相関統合処理の座
標系に変換する目標観測情報入力器と、既管理目標の観
測時刻における位置及び速度等から現観測時刻における
位置及び速度等の目標予測情報を算出する目標運動諸元
予測器と、前記目標運動諸元予測器からの既管理目標予
測情報と前記目標観測情報入力器からの目標観測情報を
基に生成される相関ゲートを用いて既管理目標予測情報
と目標観測情報の相関判定を行う運動諸元相関器と、前
記運動諸元相関器より既管理目標と相関があると判定さ
れた不要信号等を含む複数の観測目標に対し既管理目標
か不要信号か新規目標かの仮説を立てる仮説生成器と、
不要信号観測頻度等の設定条件を入力する仮説信頼度算
出パラメータ入力器と、前記運動諸元相関器からの相関
ゲート諸元を基に相関ゲートの体積を算出する相関ゲー
ト体積算出器と、前記運動諸元相関器からの既管理目標
数と前記目標観測装置で観測される目標観測情報毎の相
関ゲート内の目標観測情報数と前記相関ゲート体積算出
器からの相関ゲート体積から新規目標観測頻度を算出す
る新規目標観測頻度算出器と、前記仮説信頼度算出パラ
メータ入力器からの不要信号観測頻度等と前記新規目標
観測頻度算出器からの新規目標観測頻度を基に前記仮説
生成器で生成された各仮説の信頼度を算出する仮説信頼
度算出器と、仮説縮小の条件を入力する仮説縮小パラメ
ータ入力器と、前記仮説縮小パラメータ入力器からの仮
説縮小条件と前記仮説信頼度算出器からの仮説信頼度を
基に前記仮説生成器で生成された仮説の削減を行う仮説
縮小器と、前記仮説縮小器により縮小された仮説の内容
と仮説信頼度により既管理目標と観測目標の組み合わせ
の確定を行う目標情報統合判定器と、前記既管理目標予
測情報と前記目標観測情報から平滑ゲインを算出し既管
理目標予測情報と目標観測情報の平滑値を算出する目標
運動諸元平滑器と、前記目標運動諸元平滑器により算出
された平滑値及び前記目標観測装置から入力された目標
情報を管理及び表示する目標情報管理・表示器と、前記
目標情報管理・表示器より前記目標観測装置のノイズレ
ベルを自動で検出し目標検出のスレッショルドを算出す
る目標観測装置ノイズレベル制御器と、前記目標観測装
置ノイズレベル制御器により検出されたノイズレベルよ
り相関ゲートのしきい値を算出する相関ゲートしきい値
制御器を備えたことを特徴とする目標相関統合装置。
1. A method for outputting target observation information such as a position from a target and an unnecessary signal other than the target and observation status such as an observation time, and changing a threshold of target detection with respect to a noise level of the unnecessary signal. Target observation equipment,
A target observation device position specification input device for inputting a positional relationship between the plurality of target observation devices, and target information such as observation position data from the target observation device for each target observation device of the target observation device position specification input device. Target observation information input device that converts the coordinate system of the target to the coordinate system of the correlation integration process, and the target motion information that calculates the target prediction information such as the position and velocity at the current observation time from the position and velocity at the observation time of the managed target. Managed target prediction information and target observation using a managed gate target prediction information from the target motion specification predictor and a correlation gate generated based on target observation information from the target observation information input device. A motion specification correlator for determining correlation of information; and a plurality of observation targets including unnecessary signals determined to be correlated with the managed target by the motion specification correlator. And the hypothesis generator to make a target of the hypothesis,
A hypothesis reliability calculation parameter input device for inputting setting conditions such as unnecessary signal observation frequency, a correlation gate volume calculator for calculating a volume of a correlation gate based on correlation gate specifications from the motion specification correlator, New target observation frequency based on the number of managed targets from the motion specification correlator, the number of target observation information in the correlation gate for each target observation information observed by the target observation device, and the correlation gate volume from the correlation gate volume calculator Is calculated by the hypothesis generator based on the unnecessary signal observation frequency and the like from the hypothesis reliability calculation parameter input device and the new target observation frequency from the new target observation frequency calculator. A hypothesis reliability calculator for calculating the reliability of each hypothesis, a hypothesis reduction parameter input device for inputting a hypothesis reduction condition, a hypothesis reduction condition from the hypothesis reduction parameter input device, and A hypothesis reducer that reduces the hypotheses generated by the hypothesis generator based on the hypothesis reliability from the hypothesis reliability calculator; and a managed target based on the hypothesis reliability and the content of the hypothesis reduced by the hypothesis reducer. And a target information integration determiner for determining the combination of the target and the observation target, and a target motion for calculating a smoothing gain from the managed target prediction information and the target observation information and calculating a smoothed value of the managed target prediction information and the target observation information. A specification information smoother, a target information management / display for managing and displaying a smoothed value calculated by the target movement specification smoother and target information input from the target observation device, and the target information management / display A target observation device noise level controller for automatically detecting a noise level of the target observation device and calculating a target detection threshold, and a noise level detected by the target observation device noise level controller. Target correlation integration apparatus comprising the correlation gate threshold controller for calculating a threshold noise level than the correlation gates.
【請求項2】 目標及び目標以外の不要信号等からの位
置等の目標観測情報と観測時刻等の観測状況を出力する
とともに、不要信号等のノイズレベルに対し、目標検出
のスレッショルドを変化できる複数の目標観測装置と、
複数の前記目標観測装置の位置関係を入力する目標観測
装置位置諸元入力装置と、前記目標観測装置からの観測
位置データ等の目標情報を前記目標観測装置位置諸元入
力装置の各目標観測装置の座標系から相関統合処理の座
標系に変換する目標観測情報入力器と、既管理目標の観
測時刻における位置及び速度等から現観測時刻における
位置及び速度等の目標予測情報を算出する目標運動諸元
予測器と、前記目標運動諸元予測器からの既管理目標予
測情報と前記目標観測情報入力器からの目標観測情報を
基に生成される相関ゲートを用いて既管理目標予測情報
と目標観測情報の相関判定を行う運動諸元相関器と、前
記運動諸元相関器より既管理目標と相関があると判定さ
れた不要信号等を含む複数の観測目標に対し既管理目標
か不要信号か新規目標かの仮説を立てる仮説生成器と、
新規目標観測頻度等の設定条件を入力する仮説信頼度算
出パラメータ入力器と、前記運動諸元相関器からの相関
ゲート諸元を基に相関ゲートの体積を算出する相関ゲー
ト体積算出器と、前記運動諸元相関器からの既管理目標
数と前記目標観測装置で観測される目標観測情報毎の相
関ゲート内の目標観測情報数と前記相関ゲート体積算出
器からの相関ゲート体積から不要信号観測頻度を算出す
る不要信号観測頻度算出器と、前記仮説信頼度算出パラ
メータ入力器からの新規目標観測頻度等と前記不要信号
観測頻度算出器からの不要信号観測頻度を基に前記仮説
生成器で生成された各仮説の信頼度を算出する仮説信頼
度算出器と、仮説縮小の条件を入力する仮説縮小パラメ
ータ入力器と、前記仮説縮小パラメータ入力器からの仮
説縮小条件と前記仮説信頼度算出器からの仮説信頼度を
基に前記仮説生成器で生成された仮説の削減を行う仮説
縮小器と、前記仮説縮小器により縮小された仮説の内容
と仮説信頼度により既管理目標と観測目標の組み合わせ
の確定を行う目標情報統合判定器と、前記既管理目標予
測情報と前記目標観測情報から平滑ゲインを算出し既管
理目標予測情報と目標観測情報の平滑値を算出する目標
運動諸元平滑器と、前記目標運動諸元平滑器により算出
された平滑値及び前記目標観測装置から入力された目標
情報を管理及び表示する目標情報管理・表示器と、前記
目標情報管理・表示器より前記目標観測装置のノイズレ
ベルを自動で検出し目標検出のスレッショルドを算出す
る目標観測装置ノイズレベル制御器と、前記目標観測装
置ノイズレベル制御器により検出されたノイズレベルよ
り相関ゲートのしきい値を算出する相関ゲートしきい値
制御器を備えたことを特徴とする目標相関統合装置。
2. A method for outputting target observation information such as a position from a target and an unnecessary signal other than the target and observation status such as an observation time, and changing a threshold of target detection with respect to a noise level of the unnecessary signal. Target observation equipment,
A target observation device position specification input device for inputting a positional relationship between the plurality of target observation devices, and target information such as observation position data from the target observation device for each target observation device of the target observation device position specification input device. Target observation information input device that converts the coordinate system of the target to the coordinate system of the correlation integration process, and the target motion information that calculates the target prediction information such as the position and velocity at the current observation time from the position and velocity at the observation time of the managed target. Managed target prediction information and target observation using a managed gate target prediction information from the target motion specification predictor and a correlation gate generated based on target observation information from the target observation information input device. A motion specification correlator for determining correlation of information; and a plurality of observation targets including unnecessary signals determined to be correlated with the managed target by the motion specification correlator. And the hypothesis generator to make a target of the hypothesis,
A hypothesis reliability calculation parameter input device for inputting setting conditions such as a new target observation frequency, a correlation gate volume calculator for calculating a correlation gate volume based on correlation gate specifications from the motion specification correlator, Unwanted signal observation frequency based on the number of managed targets from the motion specification correlator, the number of target observation information in the correlation gate for each target observation information observed by the target observation device, and the correlation gate volume from the correlation gate volume calculator Unnecessary signal observation frequency calculator, the new target observation frequency from the hypothesis reliability calculation parameter input device and the unnecessary signal observation frequency from the unnecessary signal observation frequency calculator are generated by the hypothesis generator. A hypothesis reliability calculator for calculating the reliability of each hypothesis, a hypothesis reduction parameter input device for inputting a hypothesis reduction condition, a hypothesis reduction condition from the hypothesis reduction parameter input device, and A hypothesis reducer that reduces the hypotheses generated by the hypothesis generator based on the hypothesis reliability from the hypothesis reliability calculator; and a managed target based on the hypothesis reliability and the content of the hypothesis reduced by the hypothesis reducer. And a target information integration determiner for determining the combination of the target and the observation target, and a target motion for calculating a smoothing gain from the managed target prediction information and the target observation information and calculating a smoothed value of the managed target prediction information and the target observation information. A specification information smoother, a target information management / display for managing and displaying a smoothed value calculated by the target movement specification smoother and target information input from the target observation device, and the target information management / display A target observation device noise level controller for automatically detecting a noise level of the target observation device and calculating a target detection threshold, and a noise level detected by the target observation device noise level controller. Target correlation integration apparatus comprising the correlation gate threshold controller for calculating a threshold noise level than the correlation gates.
【請求項3】 目標及び目標以外の不要信号等からの位
置等の目標観測情報と観測時刻等の観測状況を出力する
とともに、不要信号等のノイズレベルに対し、目標検出
のスレッショルドを変化できる複数の目標観測装置と、
複数の前記目標観測装置の位置関係を入力する目標観測
装置位置諸元入力装置と、前記目標観測装置からの観測
位置データ等の目標情報を前記目標観測装置位置諸元入
力装置の各目標観測装置の座標系から相関統合処理の座
標系に変換する目標観測情報入力器と、既管理目標の観
測時刻における位置及び速度等から現観測時刻における
位置及び速度等の目標予測情報を算出する目標運動諸元
予測器と、前記目標運動諸元予測器からの既管理目標予
測情報と前記目標観測情報入力器からの目標観測情報を
基に生成される相関ゲートを用いて既管理目標予測情報
と目標観測情報の相関判定を行う運動諸元相関器と、前
記運動諸元相関器より既管理目標と相関があると判定さ
れた不要信号等を含む複数の観測目標に対し既管理目標
か不要信号か新規目標かの仮説を立てる仮説生成器と、
前記運動諸元相関器からの相関ゲート諸元を基に相関ゲ
ートの体積を算出する相関ゲート体積算出器と、前記運
動諸元相関器からの既管理目標数と前記目標観測装置で
観測される目標観測情報毎の相関ゲート内の目標観測情
報数と前記相関ゲート体積算出器からの相関ゲート体積
から新規目標観測頻度を算出する新規目標観測頻度算出
器と、前記運動諸元相関器からの既管理目標数と前記目
標観測装置で観測される目標観測情報毎の相関ゲート内
の目標観測情報数と前記相関ゲート体積算出器からの相
関ゲート体積から不要信号観測頻度を算出する不要信号
観測頻度算出器と、前記新規目標観測頻度算出器からの
新規目標観測頻度と前記不要信号観測頻度算出器からの
不要信号観測頻度をを基に前記仮説生成器で生成された
各仮説の信頼度を算出する仮説信頼度算出器と、仮説縮
小の条件を入力する仮説縮小パラメータ入力器と、前記
仮説縮小パラメータ入力器からの仮説縮小条件と前記仮
説信頼度算出器からの仮説信頼度を基に前記仮説生成器
で生成された仮説の削減を行う仮説縮小器と、前記仮説
縮小器により縮小された仮説の内容と仮説信頼度により
既管理目標と観測目標の組み合わせの確定を行う目標情
報統合判定器と、前記既管理目標予測情報と前記目標観
測情報から平滑ゲインを算出し既管理目標予測情報と目
標観測情報の平滑値を算出する目標運動諸元平滑器と、
前記目標運動諸元平滑器により算出された平滑値及び前
記目標観測装置から入力された目標情報を管理及び表示
する目標情報管理・表示器と、前記目標情報管理・表示
器より前記目標観測装置のノイズレベルを自動で検出し
目標検出のスレッショルドを算出する目標観測装置ノイ
ズレベル制御器と、前記目標観測装置ノイズレベル制御
器により検出されたノイズレベルより相関ゲートのしき
い値を算出する相関ゲートしきい値制御器を備えたこと
を特徴とする目標相関統合装置。
3. A method for outputting target observation information such as a position from a target and an unnecessary signal other than the target and an observation state such as an observation time, and changing a threshold of target detection with respect to a noise level of the unnecessary signal. Target observation equipment,
A target observation device position specification input device for inputting a positional relationship between the plurality of target observation devices, and target information such as observation position data from the target observation device for each target observation device of the target observation device position specification input device. Target observation information input device that converts the coordinate system of the target to the coordinate system of the correlation integration process, and the target motion information that calculates the target prediction information such as the position and velocity at the current observation time from the position and velocity at the observation time of the managed target. Managed target prediction information and target observation using a managed gate target prediction information from the target motion specification predictor and a correlation gate generated based on target observation information from the target observation information input device. A motion specification correlator for determining correlation of information; and a plurality of observation targets including unnecessary signals determined to be correlated with the managed target by the motion specification correlator. And the hypothesis generator to make a target of the hypothesis,
A correlation gate volume calculator that calculates the volume of the correlation gate based on the correlation gate data from the motion data correlator; and the managed target number from the motion data correlator and the target observation device. A new target observation frequency calculator for calculating a new target observation frequency from the number of target observation information in the correlation gate for each target observation information and the correlation gate volume from the correlation gate volume calculator; Unwanted signal observation frequency calculation for calculating an unnecessary signal observation frequency from the number of target observation information in the correlation gate for each target observation information observed by the target observation device and the correlation gate volume from the correlation gate volume calculator And the reliability of each hypothesis generated by the hypothesis generator based on the new target observation frequency from the new target observation frequency calculator and the unnecessary signal observation frequency from the unnecessary signal observation frequency calculator. A hypothesis reliability calculator, a hypothesis reduction parameter input device for inputting a hypothesis reduction condition, and a hypothesis reduction condition from the hypothesis reduction parameter input device and a hypothesis reliability from the hypothesis reliability calculator. A hypothesis reducer for reducing a hypothesis generated by a hypothesis generator, and a target information integration determiner for determining a combination of a managed target and an observation target based on the content of the hypothesis reduced by the hypothesis reducer and the hypothesis reliability A target motion specification smoother that calculates a smoothed gain from the managed target prediction information and the target observation information to calculate a smoothed value of the managed target prediction information and the target observation information,
A target information management / display for managing and displaying the smoothed value calculated by the target motion specification smoother and the target information input from the target observation device, and a target information management / display from the target information management / display. A target observation device noise level controller that automatically detects a noise level and calculates a threshold for target detection; and a correlation gate that calculates a threshold value of the correlation gate from the noise level detected by the target observation device noise level controller. A target correlation integration device comprising a threshold controller.
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