JP2001147267A - 目標識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アップチャープ及びダウンチャープ観測位置
のすべての組合せから航跡作成を行ない、目標識別能力
を向上させる。 【解決手段】 目標４からの反射波のパルス圧縮を行っ
てアップ及びダウンチャープ観測位置を得るレーダ信号
処理手段８と、それらの観測位置をすべて組合わせて組
合せ観測位置及び組合せ観測ドップラ速度を得るアップ
−ダウン観測値組合せ処理手段１５と、目標位置の相関
を行い、有効な組合せ観測位置及び観測ドップラ速度を
得る目標位置相関処理手段１０と、それらの値から目標
の航跡を得て目標の識別を行う航跡判別処理手段１１
と、目標の航跡から現在の目標の位置及び速度を推定す
る目標位置推定手段１２及び目標速度推定手段１３と、
推定位置及び推定速度から、目標の予測位置及び予測誤
差共分散行列を得る目標位置予測手段１４とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は目標識別装置に関
し、特に、目標の航跡を判別することによって目標を識
別する目標識別装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に送信電力の発生に半導体を用い
ている目標識別装置においては高いピーク電力がとれ
ず、平均エネルギーの高い送信パワーを得るために高圧
縮比パルス圧縮処理を使用し目標の検出を行っている。
高圧縮比を得るためには送信パルス幅を非常に大きくす
る必要があるが、送信パルス幅を大きくすると、目標の
ドップラ速度の大きさによって観測される目標の距離に
ずれが生じることが一般に知られている。それを回避す
るため、逆の極性の周波数偏重を持った送信波を送信す
る処理が一般的に行われている。図９はその送信波を示
すもので、１は時間経過にともない周波数が大きくなる
アップチャープ送信波、２は時間経過にともない周波数
が小さくなるダウンチャープ送信波であり、これら２つ
の送信波に対する２つの受信波を組合せて目標の観測位
置を算出している。

【０００３】図１０は従来の目標識別装置を示すもので
あり、１０３はアンテナであり、１及び２は、アンテナ
１０３から送信される上述のアップチャープ送信波及び
ダウンチャープ送信波、６及び７は目標１０４及び雲等
のクラッタ１０５に当たって戻ってきたアップチャープ
反射波及びダウンチャープ反射波である。１０８は反射
波６及び７を受信して、高圧縮比パルス圧縮を行って、
目標１０４の検出及び観測位置の抽出を行うレーダ信号
処理手段、１０９は抽出された観測位置から最適な組合
せを算出するアップ−ダウン観測値最適組合せ処理手
段、１１０は算出された組合せの中から有効な組合せを
判別する目標位置相関処理手段、１１４はカルマンフィ
ルタの予測処理を用いて目標１０４の予測位置を算出す
る目標位置予測手段、１１１は複数の仮説を組み立てて
目標の航跡を判定し、目標１０４を識別していく航跡判
別処理手段、１１２はカルマンフィルタの平滑処理を用
いて目標１０４の位置の推定を行う目標位置推定手段、
１１３は同じくカルマンフィルタの平滑処理を用いて目
標１０４の速度の推定を行う目標速度推定手段である。

【０００４】次に動作について説明する。まず、アンテ
ナ１０３から目標１０４に対してアップチャープ送信波
１及びダウンチャープ送信波２を照射する。上記２つの
送信波１及び２は、目標１０４や雲等のクラッタ１０５
に当たり、アップチャープ反射波６及びダウンチャープ
反射波７がアンテナ１０３で受信される。受信された反
射波６及び７の受信信号はレーダ信号処理手段１０８に
入力される。

【０００５】レーダ信号処理手段１０８は、入力した受
信信号に高圧縮比パルス圧縮を行い目標１０４の検出を
行い、複数のアップチャープ観測位置及び複数のダウン
チャープ観測位置を抽出する。

【０００６】アップ−ダウン観測値最適組合せ処理手段
１０９は、レーダ信号処理手段１０８により得られる複
数のアップチャープ観測位置及び複数のダウンチャープ
観測位置から、最適な組合せの組合せ観測位置及び組合
せ観測ドップラ速度を算出する。最適な組合せ方法には
種々あるが、例えば観測距離が一番近いアップチャープ
観測位置とダウンチャープ観測位置を１組にしてしまう
という方法等がある。この例の場合、例えば、アップチ
ャープ観測位置が３つ、ダウンチャープ観測位置が３つ
入力されたとすると、それぞれの距離が表１の様であっ
た場合、最適な組合せは表２のような３つの組合せにな
る。

【０００７】

【表１】

【０００８】

【表２】

【０００９】次に、目標位置相関処理手段１１０は、ア
ップ−ダウン観測値最適組合せ処理手段１０９により得
られる目標の組合せ観測位置（Ｚｋ，ｉ＝（ｘｉ
（ｋ）、ｙｉ（ｋ）、ｚｉ（ｋ）））と、相関ゲート幅
と、目標位置予測手段１１４により得られる目標の予測
位置（ｘｋ（−）＝（ｘｐ（ｋ）、ｙｐ（ｋ）、ｚｐ
（ｋ）））及び予測誤差共分散行列（Ｐｋ（−））とを
用いて、次式（１）の計算を行う。相関ゲート幅は、目
標の予測位置を中心にどのくらいまでの距離にいる目標
を有効な目標に関する情報とするかを判断する判定基準
値であり、あらかじめ目標位置相関処理手段１１０に設
定されている。また、目標位置予測手段１１４はカルマ
ンフィルタの予測処理を用いて、目標の予測位置を算出
する。

【００１０】

【数１】

【００１１】上記目標位置相関処理手段１１０は、上式
（１）の条件をすべて満たす組合せ目標観測位置（Ｚ
ｋ，ｉ＝（ｘｉ（ｋ）、ｙｉ（ｋ）、ｚｉ（ｋ）））の
みを有効な目標の観測位置として目標判別処理手段１１
１へ出力する。ここで添え字ｋは観測回数であり、サン
プリング間隔をｔとするとサンプリング時刻ｋｔにおけ
る変数であることを示す。添え字ｉは観測目標番号、添
え字Ｔは行列の転置、−１は行列の逆行列を示す。ま
た、Ｓｋは次式（２）の計算で求める。

【００１２】

【数２】

【００１３】ここで、Ｐｋ（−）は、目標の予測誤差共
分散行列を示し、観測雑音パラメータは主に受信機雑音
等の目標識別装置内部の雑音を示す。観測雑音パラメー
タはあらかじめ設定される値である。

【００１４】次に、航跡判別処理手段１１１は一般に知
られている「Mu1tiPle HypothesisTracking」方式を用
いて目標の識別を行なう。上記方式は過去の観測位置や
過去の航跡等を保有しながら、上記目標位置相関処理手
段１１０より得られた目標の観測位置が過去の観測位置
や航跡とどのような関係にあるかを仮説を組み立てなが
ら目標の航跡を作成する。そして、そのすべての仮説中
に同じ航跡が存在する場合、その航跡は目標の航跡であ
ると判定し目標を識別する。

【００１５】目標位置推定手段１１２及び目標速度推定
手段１１３は、航跡判別処理手段１１１により識別され
た目標１０４について、カルマンフィルタの平滑処理を
用いて、それぞれ、目標１０４の位置の推定及び速度の
推定を行う。

【００１６】従来の目標識別装置ではこのようにして目
標の識別が行われる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従来の目標識別装置に
おいては、アップ−ダウン観測値最適組合せ処理手段１
０９で使用している組合せ方法は、単に観測位置の近い
もの同士を組み合わせているため、精度が悪く、誤った
組合せを最適としてしまい、真の最適な組合せを作成し
そこなうケースが多く発生するため、結果として、誤っ
た目標を識別してしまい、目標識別能力が悪いという問
題点があった。

【００１８】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、アップチャープ観測位置とダウ
ンチャープ観測位置との組合せをすべて網羅した上で航
跡作成を行なうことにより高い目標識別能力を実現する
目標識別装置を得ることを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明は、目標に対し
て電波を送信し、上記目標からの反射波を受信信号とし
て得るアンテナと、アンテナにより得られる受信信号を
入力し、その受信信号に対して高圧縮比パルス圧縮を行
って目標の検出を行い、目標のアップチャープ観測位置
及びダウンチャープ観測位置を得るレーダ信号処理手段
と、レーダ信号処理手段により得られる目標のアップチ
ャープ観測位置及びダウンチャープ観測位置をすべて組
合わせて、目標の組合せ観測位置及び組合せ観測ドップ
ラ速度を得るアップ−ダウン観測値組合せ処理手段と、
目標の予測位置及び目標予測誤差共分散行列の処理済み
データを出力する目標位置予測手段と、アップ−ダウン
観測値組合せ処理手段により得られる目標の組合せ観測
位置、及び、目標位置予測手段により得られる目標予測
位置及び目標予測誤差共分散行列より、目標位置の相関
を行い、有効な目標の観測位置及び観測ドップラ速度を
得る相関処理手段と、相関処理手段より得られる有効な
目標の組合せ観測位置及び組合せ観測ドップラ速度から
目標の航跡を得るとともに、目標の識別を行う航跡判別
処理手段と、航跡判別処理手段から得られる目標の航跡
から現在の目標位置を推定する目標位置推定手段と、航
跡判別処理手段から得られる目標の航跡から現在の目標
速度を推定する目標速度推定手段と、を備え、目標位置
予測手段が、目標位置推定手段から得られる目標の推定
位置及び目標速度推定手段から得られる目標の推定速度
から、目標の予測位置及び予測誤差共分散行列を得る目
標識別装置である。

【００２０】また、目標速度推定手段から得られる目標
の推定速度から、目標予測速度を得る目標速度予測手段
をさらに備え、相関処理手段が、目標位置の相関に加え
て、さらに、目標位置予測手段により得られる目標予測
位置及び目標速度予測手段により得られる目標予測速度
を用いて目標速度の相関を行う。

【００２１】また、アップ−ダウン観測値組合せ処理手
段により得られる目標の組合せ観測ドップラ速度を用い
て、所定のしきい値より組合せ観測ドップラ速度の小さ
い目標の組合せ観測位置を除去する低速度目標リジェク
ト処理手段をさらに備えている。

【００２２】また、アップ−ダウン観測値組合せ処理手
段により得られる目標の組合せ観測ドップラ速度を用い
て、指定された所定のドップラ速度範囲以外の組合せ観
測ドップラ速度をもつ目標の組合せ観測位置を除去する
目標速度範囲ゲート処理手段をさらに備えている。

【００２３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１による目標識別装置の構成を示すブロッ
ク図である。図１において、１はアップ（ＵＰ）チャー
プ送信波、２はダウン（ＤＯＷＮ）チャープ送信波、３
は目標に対して電波の送信を行い、目標からの反射波を
受信信号として得るアンテナ、４は識別対象である目
標、５は雲等のクラッタ、６はアップチャープ反射波、
７はダウンチャープ反射波、８はアンテナ３により得ら
れる受信信号を入力し、その受信信号に対して高圧縮比
パルス圧縮を行って目標４の検出を行い、目標４のアッ
プチャープ及びダウンチャープ観測位置を得るレーダ信
号処理手段、１５はレーダ信号処理手段８により得られ
る目標のアップチャープ及びダウンチャープ観測位置を
すべて組合せて目標の組合せ観測位置及び組合せ観測ド
ップラ速度を得るアップ−ダウン（ＵＰ−ＤＯＷＮ）観
測値組合せ処理手段、１０はアップ−ダウン観測値組合
せ処理手段１５により得られる目標の組合せ観測位置及
び後述する目標位置予測手段１４により得られる目標予
測位置及び目標予測誤差共分散行列より、目標位置の相
関を行い、有効な目標の観測位置及び観測ドップラ速度
を得る目標位置相関処理手段、１１は目標位置相関処理
手段１０より得られる有効な目標の組合せ観測位置及び
組合せ観測ドップラ連度から「Mu1tip1e Hypothesis Tr
acking」方式を用いて目標の航跡を得るとともに、目標
の識別を行う航跡判別処理手段、１２は航跡判別処理手
段１１から得られる目標の航跡から現在の目標位置を推
定する目標位置推定手段、１３は航跡判別処理手段１１
から得られる目標の航跡から現在の目標速度を推定する
目標速度推定手段、１４は目標位置推定手段１２から得
られる目標の推定位置及び目標速度推定手段１３から得
られる目標の推定速度から、目標の予測位置及び予測誤
差共分散行列を得る目標位置予測手段である。

【００２４】上記のように構成された目標識別装置の動
作原理を図１を用いて説明する。アンテナ３は、まず、
上述の従来例と同様に、アップチャープ送信波１及びダ
ウンチャープ送信波２を照射し、目標４やクラッタ５の
アップチャープ反射波６及びダウンチャープ反射波７を
受信し、受信信号としてレーダ信号処理手段８へ出力す
る。

【００２５】レーダ信号処理手段８は、上記受信信号に
高圧縮比パルス圧縮を行い、目標４の検出を行い、複数
のアップチャープ観測位置及び複数のダウンチャープ観
測位置を抽出する。

【００２６】次に、アップ−ダウン観測値組合せ処理手
段１５は、レーダ信号処理手段８により得られた複数の
アップチャープ観測位置及び複数のダウンチャープ観測
位置を入力し、アップチャープ観測位置とダウンチャー
プ観測位置との組合せをすべて作成する。例えば、アッ
プチャープ観測位置が２つ、ダウンチャープ観測位置が
３つ得られた場合、アップ−ダウン観測値組合せ処理手
段１５から出力される組合せ観測位置は６つとなる。

【００２７】次に、目標位置相関処理手段１０は、上述
した従来例の目標位置相関処理手段１１０と同様に、ア
ップ−ダウン観測値組合せ処理手段１５から得られる目
標の組合せ観測位置と、相関ゲート幅と、後述する目標
位置予測手段１４から得られる目標の予測位置及び予測
誤差共分散行列とを用いて、上述した式（１）の計算を
行い、式（１）の条件を満たす組合せ目標観測位置を有
効な目標の観測位置として抽出する。なお、ここでも、
相関ゲート幅は、予め目標位置相関処理手段１０に設定
されるものとする。

【００２８】次に、航跡判別処理手段１１は、一般に知
られている「Mu1tiPle HypothesisTracking」方式を用
いて目標４の識別を行なう。上記方式は過去の観測位置
や過去の航跡等を保有しながら、上記目標位置相関処理
手段１０より得られた目標４の観測位置が過去の観測位
置や航跡とどのような関係にあるかを仮説を組み立てな
がら目標４の航跡を作成する。そして、そのすべての仮
説中に同じ航跡が存在する場合、その航跡は目標４の航
跡であると判定し目標４を識別する。

【００２９】目標位置推定手段１２及び目標速度推定手
段１３は、カルマンフィルタの平滑処理を用いて、航跡
判別処理装置１１が識別した目標４に対して、それぞ
れ、位置及び速度を推定する。

【００３０】目標位置予測手段１４は、目標位置推定手
段１２から得られる目標の推定位置及び目標速度推定手
段１３から得られる目標の推定速度から、カルマンフィ
ルタの予測処理を用いて目標の予測位置及び予測誤差共
分散行列を算出し、目標識別装置の出力結果として外部
に出力するとともに、次の処理のために目標位置相関処
理手段１０にもそれらを出力する。本発明の目標識別装
置は、このようにして目標の識別を行う。

【００３１】以上のようにこの発明の実施の形態１で
は、すべての組合せを作成するアップ−ダウン観測値組
合せ処理手段１５を用いることにより、複数のアップチ
ャープ観測位置及び複数のダウンチャープ観測位置のす
べての組合せを目標位置相関処理手段１０へ出力するこ
とができ、航跡判別処理手段１１において仮説を組み立
てる際にすべての有効な観測位置の組合せを網羅した上
で仮説を組み立てて航跡の作成を行うことができるの
で、アップ−ダウン観測値組合せ処理手段１５において
誤った組合せを最適としてしまうことを防止することが
でき、目標識別能力を向上させることができる。

【００３２】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２を示すブロック図であり、図２において、１６は、
アップ−ダウン観測値組合せ処理手段１５により得られ
る目標の組合せ観測位置と、目標位置予測手段１４によ
り得られる目標予測位置及び目標予測誤差共分散行列
と、後述する目標速度予測手段１７により得られる目標
予測速度とにより、目標位置の相関及び目標速度の相関
を行い、有効な目標の観測位置及び観測ドップラ速度を
得る目標位置速度相関処理手段である。また、１７は、
目標速度推定手段１３より得られる目標推定速度より目
標の予測速度を得る目標速度予測手段である。他の構成
については、上述の実施の形態１と同様であるため、同
一符号を付し、ここではその説明を省略する。

【００３３】上記のように構成された本実施の形態にお
ける目標識別装置の動作原理を図２を用いて説明する。
上述の実施の形態１と同様に、アンテナ３はアップチャ
ープ送信波１及びダウンチャープ送信波２を照射し、目
標４やクラッタ５のアップチャープ反射波６及びダウン
チャープ反射波７を受信し、受信信号としてレーダ信号
処理手段８へ出力する。レーダ信号処理手段８は、上記
受信信号より複数のアップチャープ観測位置及び複数の
ダウンチャープ観測位置を得る。アップ−ダウン観測値
組合せ処理手段１５はアップチャープ観測位置とダウン
チャープ観測位置との組合せをすべて作成する。

【００３４】次に、目標位置速度相関処理手段１６は、
実施の形態１と同様に目標位置相関を行うとともに、目
標ドップラ速度の相関を行う。まず、目標位置予測手段
１４から得られる目標予測位置と目標速度予測手段１７
から得られる目標予測速度から航跡の予測ドップラ速度
（ＤＲｊ）を算出し、アップ−ダウン観測値組合せ処理
手段１５から得られる目標の組合せ観測ドップラ速度
（ＤＲｋ，ｉ）と上記予測ドッブラ速度を用いて、次式
（３）の判定を行う。

【００３５】

【数３】

【００３６】目標位置速度相関処理手段１６は、上式
（３）の条件を満たし、かつ、上述した式（１）の目標
位置相関条件を満たした組合せ目標観測位置のみを有効
な目標の観測位置として航跡判別処理手段１１へ出力す
る。ここで、添え字ｊは航跡番号を示し、記号｜ ｜は
数値の絶対値を示す。また、ドップラ相関ゲート値は目
標の予測ドッブラ速度を中心にどのくらいまでの速度に
いる目標を有効な目標に関する情報とするかを判断する
判断基準値であり、あらかじめ目標位置速度相関処理手
段１６に設定される。なお、式（１）で用いる相関ゲー
ト幅は、本実施の形態においては、目標位置速度相関処
理手段１６にあらかじめ設定されるものとする。

【００３７】航跡判別処理手段１１、目標位置推定手段
１２、目標速度推定手段１３及び目標位置予測手段１４
は、上述の実施の形態１と同様な動作を行う。

【００３８】次に、目標速度予測手段１７は、カルマン
フィルタの予測処理を用いて、目標速度推定手段１３に
より得られる目標の推定速度から、目標の予測速度を算
出する。

【００３９】以上のようにこの発明の実施の形態２で
は、目標位置速度相関処理手段１６を用いることによ
り、目標相関として、目標位置相関のみならず目標のド
ップラ速度の相関を取り入れるようにしたので、航跡が
絞り込まれ、さらに目標識別能力が向上する。

【００４０】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３を示すブロック図であり、図３において、１８は、
アップ−ダウン観測値組合せ処理手段１５により得られ
る目標の組合せ観測ドップラ速度を用いて、ドップラ速
度が所定のしきい値（リジェクト速度）より小さい目標
の組合せ観測位置を消去する低速度目標リジェクト処理
手段である。本実施の形態の構成は、上述した実施の形
態１の構成に、この低速度目標リジェクト処理手段１８
を追加したものである。すなわち、アップ−ダウン観測
値組合せ処理手段１５と目標位置相関処理手段１０との
間に、低速度目標リジェクト処理手段１８が追加されて
いる。他の構成は実施の形態１と同様であるため、ここ
では同一符号を付して示し、説明を省略する。

【００４１】上記のように構成された目標識別装置の動
作原理を図３を用いて説明する。低速度目標リジェクト
処理手段１８を除く手段は実施の形態１と同様な動作を
行う。

【００４２】低速度目標リジェクト処理手段１８は、ア
ップ−ダウン観測値組合せ処理手段１５から得られる目
標の組合せ観測ドップラ速度（ＤＲｊ、ｉ）を用いて、
次式（４）の判定を行う。しきい値であるリジェクト速
度には、一般的なクラッタの速度の絶対値を用いること
により、クラッタではないかと思われる観測値を低速度
目標リジェクト処理手段１８で削除し、目標位置相関処
理手段１０へはクラッタと思われる目標の組合せ観測位
置は出力しないようにする。

【００４３】

【数４】

【００４４】以上のようにこの発明の実施の形態３で
は、低速度目標リジェクト処理手段１８を用いることに
より、クラッタ等の低速度の不要目標を航跡判別する前
に削除することができ、これにより、航跡が絞り込ま
れ、さらに、目標識別能力が向上する。

【００４５】実施の形態４．図４はこの発明の実施の形
態４を示すブロック図であり、図に示すように、本実施
の形態における構成は、上述の実施の形態２の構成に、
実施の形態３で示した低速度目標リジェクト処理手段１
８を追加したものである。すなわち、アップ−ダウン観
測値組合せ処理手段１５と目標位置速度相関処理手段１
６との間に、低速度目標リジェクト処理手段１８が追加
されている。他の構成については、上述の実施の形態１
〜３と同様であるため、説明は省略する。

【００４６】上記のように構成された目標識別装置の動
作原理を図４を用いて説明する。低速度目標リジェクト
処理手段１８を除く手段は実施の形態２と同様な動作を
行う。また、低速度目標リジェクト処理手段１８は実施
の形態３と同様な動作を行う。

【００４７】以上のようにこの発明の実施の形態４で
は、目標位置速度相関処理手段１６を用いることによ
り、目標位置相関のみならず目標のドップラ速度の相関
が行えると同時に、低速度目標リジェクト処理手段１８
を用いることにより、クラッタ等の低速度の不要目標を
航跡判別する前に削除することができるので、航跡が絞
り込まれ、目標識別能力が向上するとともに、不要な目
標を削除した分だけ演算量を削減することができ、処理
の高速化及び効率化を図ることができる。

【００４８】実施の形態５．図５はこの発明の実施の形
態５を示すブロック図であり、図５において、１９は、
アップ−ダウン観測値組合せ処理手段１５により得られ
る目標の組合せ観測ドップラ速度を用いて、指定された
所定のドップラ速度範囲以外の組合せ観測ドップラ速度
をもつ目標の組合せ観測位置を消去する目標速度範囲ゲ
ート処理手段である。この実施の形態の構成は、図に示
すように、実施の形態１の構成に、この目標速度範囲ゲ
ート処理手段１９を、アップ−ダウン観測値組合せ処理
手段１５と目標位置相関処理手段１０との間に追加した
ものである。他の構成については、上述の実施の形態１
と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【００４９】上記のように構成された目標識別手段の動
作原理を図５を用いて説明する。目標速度範囲ゲート処
理手段１９を除く手段は実施の形態１と同様な動作を行
う。

【００５０】目標速度範囲ゲート処理手段１９は、アッ
プ−ダウン観測値組合せ処理手段１５から得られる目標
の組合せ観測ドップラ速度（ＤＲｋ，ｉ）を用いて、次
式（５）の判定を行う。速度下限値及び速度上限値は目
標識別装置が識別の対象としている目標のドップラ速度
範囲を用いることにより、目標識別装置が識別の対象と
していない目標を目標速度範囲ゲート処理手段１９で削
除し、目標位置相関処理手段１０へは出力しない。

【００５１】

【数５】

【００５２】以上のようにこの発明の実施の形態５で
は、目標速度範囲ゲート処理手段１９を用いることによ
り、目標識別装置が識別の対象としていない目標、すな
わち、必要な速度以外の目標を航跡判別する前に除去す
ることができ、これにより、航跡が絞り込まれ、目標識
別能力が向上する。

【００５３】実施の形態６．図６はこの発明の実施の形
態６を示すブロック図であり、図に示すように、本実施
の形態における構成は、上述の実施の形態２の構成に、
実施の形態５で示した目標速度範囲ゲート処理手段１９
を追加したものである。すなわち、アップ−ダウン観測
値組合せ処理手段１５と目標位置速度相関処理手段１６
との間に、目標速度範囲ゲート処理手段１９が追加され
ている。他の構成については、上述の実施の形態２と同
様であるため、説明は省略する。

【００５４】上記のように構成された目標識別装置の動
作原理を図６を用いて説明する。目標速度範囲ゲート処
理手段１９を除く手段は実施の形態２と同様な動作を行
う。また、目標速度範囲ゲート処理手段１９は実施の形
態５と同様な動作を行う。

【００５５】以上のようにこの発明の実施の形態６で
は、目標位置速度相関処理手段１６を用いることによ
り、目標位置相関のみならず目標のドップラ速度の相関
が行えると同時に、目標速度範囲ゲート処理手段１９を
用いることにより、目標識別装置が識別の対象としてい
ない目標を航跡判別する前に削除することができ、航跡
が絞り込まれ、目標識別能力を向上させることができる
とともに、演算量を減らすことができ、処理の高速化及
び効率化を図ることができる。

【００５６】実施の形態７．図７はこの発明の実施の形
態７を示すブロック図であり、図に示すように、本実施
の形態の構成は、実施の形態５の構成に、さらに、実施
の形態３で示した低速度目標リジェクト処理手段１８を
追加したものである。すなわち、アップ−ダウン観測値
組合せ処理手段１５と目標速度範囲ゲート処理手段１９
との間に、低速度目標リジェクト処理手段１８が追加さ
れている。

【００５７】上記のように構成された目標識別手段の動
作原理を図７を用いて説明する。目標速度範囲ゲート処
理手段１９を除く手段は実施の形態３と同様な動作を行
う。また、目標速度範囲ゲート処理手段１９は実施の形
態５と同様な動作を行う。すなわち、本実施の形態にお
いては、低速度目標リジェクト処理手段１８により、所
定のしきい値よりも低速度のクラッタ等の不要目標を除
去し、次に、しきい値以上の速度であっても、目標識別
装置が識別の対象としている目標のドップラ速度範囲以
外の速度の目標を除去して、それらについては目標位置
相関処理手段１０へは出力しないようにする。

【００５８】以上のようにこの発明の実施の形態７で
は、低速度目標リジェクト処理手段１８を用いることに
より、クラッタ等の低速度の不要目標を航跡判別する前
に削除することができると同時に、目標速度範囲ゲート
処理手段１９を用いることにより、目標識別装置が識別
の対象としていない目標を航跡判別する前に削除するこ
とができるので、航跡が絞り込まれ、目標識別能力が向
上するとともに、演算量を減らすことができ、処理の高
速化及び効率化を図ることができる。

【００５９】実施の形態８．図８はこの発明の実施の形
態８を示すブロック図であり、図に示すように、本実施
の形態の構成は、実施の形態６の構成に、さらに、実施
の形態３で示した低速度目標リジェクト処理手段１８を
追加したものである。すなわち、アップ−ダウン観測値
組合せ処理手段１５と目標速度範囲ゲート処理手段１９
との間に、低速度目標リジェクト処理手段１８が追加さ
れている。

【００６０】上記のように構成された目標識別手段の動
作原理を図８を用いて説明する。低速度目標リジェクト
処理手段１８を除く手段は実施の形態６と同様な動作を
行う、また、低速度目標リジェクト処理手段１８は実施
の形態５と同様な動作を行う。

【００６１】以上のようにこの発明の実施の形態８で
は、目標位置速度相関処理手段１６を用いることによ
り、目標位置相関のみならず目標のドップラ速度の相関
が行え、また、低速度目標リジェクト処理手段１８を用
いることにより、クラッタ等の低速度の不要目標を航跡
判別する前に削除することができると同時に、目標速度
範囲ゲート処理手段１９を用いることにより、目標識別
装置が識別の対象としていない目標を航跡判別する前に
削除することができるので、航跡がさらに絞り込まれ、
目標識別能力が向上するとともに、演算量を減らすこと
ができ、処理の高速化及び効率化を図ることができる。

【００６２】

【発明の効果】この発明は、目標に対して電波を送信
し、上記目標からの反射波を受信信号として得るアンテ
ナと、アンテナにより得られる受信信号を入力し、その
受信信号に対して高圧縮比パルス圧縮を行って目標の検
出を行い、目標のアップチャープ観測位置及びダウンチ
ャープ観測位置を得るレーダ信号処理手段と、レーダ信
号処理手段により得られる目標のアップチャープ観測位
置及びダウンチャープ観測位置をすべて組合わせて、目
標の組合せ観測位置及び組合せ観測ドップラ速度を得る
アップ−ダウン観測値組合せ処理手段と、目標の予測位
置及び目標予測誤差共分散行列の処理済みデータを出力
する目標位置予測手段と、アップ−ダウン観測値組合せ
処理手段により得られる目標の組合せ観測位置、及び、
目標位置予測手段により得られる目標予測位置及び目標
予測誤差共分散行列より、目標位置の相関を行い、有効
な目標の観測位置及び観測ドップラ速度を得る相関処理
手段と、相関処理手段より得られる有効な目標の組合せ
観測位置及び組合せ観測ドップラ速度から目標の航跡を
得るとともに、目標の識別を行う航跡判別処理手段と、
航跡判別処理手段から得られる目標の航跡から現在の目
標位置を推定する目標位置推定手段と、航跡判別処理手
段から得られる目標の航跡から現在の目標速度を推定す
る目標速度推定手段と、を備え、目標位置予測手段が、
目標位置推定手段から得られる目標の推定位置及び目標
速度推定手段から得られる目標の推定速度から、目標の
予測位置及び予測誤差共分散行列を得る目標識別装置で
あるので、アップチャープ観測位置とダウンチャープ観
測位置とのすべての組合せを網羅した上で航跡作成を行
なうことにより、目標識別能力を向上させることができ
るという効果を奏する。

【００６３】また、目標速度推定手段から得られる目標
の推定速度から、目標予測速度を得る目標速度予測手段
をさらに備え、相関処理手段が、目標位置の相関に加え
て、さらに、目標位置予測手段により得られる目標予測
位置及び目標速度予測手段により得られる目標予測速度
を用いて目標速度の相関を行うようにしたので、目標相
関に目標位置の相関のみならず目標速度の相関を取り入
れることによって航跡が絞り込まれ、目標識別能力が向
上するという効果を奏する。

【００６４】また、アップ−ダウン観測値組合せ処理手
段により得られる目標の組合せ観測ドップラ速度を用い
て、所定のしきい値より組合せ観測ドップラ速度の小さ
い目標の組合せ観測位置を除去する低速度目標リジェク
ト処理手段をさらに備えているので、クラッタ等の低速
度の不要目標を航跡判別する前に除去することにより航
跡が絞り込まれ、目標識別能力が向上するとともに、演
算量を低減することができ、処理の高速化及び効率化を
図ることができるという効果を奏する。

【００６５】また、アップ−ダウン観測値組合せ処理手
段により得られる目標の組合せ観測ドップラ速度を用い
て、指定された所定のドップラ速度範囲以外の組合せ観
測ドップラ速度をもつ目標の組合せ観測位置を除去する
目標速度範囲ゲート処理手段をさらに備えているので、
識別の対象としていない所定のドップラ速度範囲以外の
目標を航跡判別する前に除去することにより航跡が絞り
込まれ、目標識別能力が向上するとともに、演算量を低
減することができ、処理の高速化及び効率化を図ること
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による目標識別装置
の構成を示すブロック図である。

【図２】 この発明の実施の形態２による目標識別装置
の構成を示すブロック図である。

【図３】 この発明の実施の形態３による目標識別装置
の構成を示すブロック図である。

【図４】 この発明の実施の形態４による目標識別装置
の構成を示すブロック図である。

【図５】 この発明の実施の形態５による目標識別装置
の構成を示すブロック図である。

【図６】 この発明の実施の形態６による目標識別装置
の構成を示すブロック図である。

【図７】 この発明の実施の形態７による目標識別装置
の構成を示すブロック図である。

【図８】 この発明の実施の形態８による目標識別装置
の構成を示すブロック図である。

【図９】 アップチャープ送信波及びダウンチャープ送
信波を示した図である。

【図１０】 従来の目標識別装置を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ アップチャープ送信波、２ ダウンチャープ送信
波、３ アンテナ、４目標、５ クラッタ、６ アップ
チャープ反射波、７ ダウンチャープ反射波、８ レー
ダ信号処理手段、９ アップ−ダウン観測値最適組合せ
処理手段、１０目標位置相関処理手段、１１ 目標判別
処理手段、１２ 目標位置推定手段、１３ 目標速度推
定手段、１４ 目標位置予測手段、１５ アップ−ダウ
ン観測値組合せ処理手段、１６ 目標位置速度相関処理
手段、１７ 目標速度予測手段、１８ 低速度目標リジ
ェクト処理手段、１９ 目標速度範囲ゲート処理手段。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 目標に対して電波を送信し、上記目標か
   らの反射波を受信信号として得るアンテナと、 上記アンテナにより得られる受信信号を入力し、その受
   信信号に対して高圧縮比パルス圧縮を行って目標の検出
   を行い、目標のアップチャープ観測位置及びダウンチャ
   ープ観測位置を得るレーダ信号処理手段と、 上記レーダ信号処理手段により得られる上記目標のアッ
   プチャープ観測位置及びダウンチャープ観測位置をすべ
   て組合わせて、目標の組合せ観測位置及び組合せ観測ド
   ップラ速度を得るアップ−ダウン観測値組合せ処理手段
   と、 上記目標の予測位置及び目標予測誤差共分散行列の処理
   済みデータを出力する目標位置予測手段と、 上記アップ−ダウン観測値組合せ処理手段により得られ
   る上記目標の組合せ観測位置、及び、上記目標位置予測
   手段により得られる上記目標予測位置及び上記目標予測
   誤差共分散行列より、目標位置の相関を行い、有効な目
   標の観測位置及び観測ドップラ速度を得る相関処理手段
   と、 上記相関処理手段より得られる上記有効な目標の組合せ
   観測位置及び組合せ観測ドップラ速度から目標の航跡を
   得るとともに、目標の識別を行う航跡判別処理手段と、 上記航跡判別処理手段から得られる上記目標の航跡から
   現在の目標位置を推定する目標位置推定手段と、 上記航跡判別処理手段から得られる上記目標の航跡から
   現在の目標速度を推定する目標速度推定手段と、を備
   え、 上記目標位置予測手段が、上記目標位置推定手段から得
   られる上記目標の推定位置及び上記目標速度推定手段か
   ら得られる上記目標の推定速度から、目標の予測位置及
   び予測誤差共分散行列を得ることを特徴とする目標識別
   装置。
2. 【請求項２】 上記目標速度推定手段から得られる上記
   目標の推定速度から、目標予測速度を得る目標速度予測
   手段をさらに備え、 上記相関処理手段が、上記目標位置の相関に加えて、さ
   らに、上記目標位置予測手段により得られる上記目標予
   測位置及び上記目標速度予測手段により得られる上記目
   標予測速度を用いて目標速度の相関を行うことを特徴と
   する請求項１記載の目標識別装置。
3. 【請求項３】 上記アップ−ダウン観測値組合せ処理手
   段により得られる目標の組合せ観測ドップラ速度を用い
   て、所定のしきい値より組合せ観測ドップラ速度の小さ
   い目標の組合せ観測位置を除去する低速度目標リジェク
   ト処理手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の目標識別装置。
4. 【請求項４】 上記アップ−ダウン観測値組合せ処理手
   段により得られる目標の組合せ観測ドップラ速度を用い
   て、指定された所定のドップラ速度範囲以外の組合せ観
   測ドップラ速度をもつ目標の組合せ観測位置を除去する
   目標速度範囲ゲート処理手段をさらに備えたことを特徴
   とする請求項１ないし３のいずれかに記載の目標識別装
   置。